Znajdź zawartość

Zdaniem naukowców z University of Cambridge, wpływ wulkanów na klimat jest mocno niedoszacowany. Na przykład w najnowszym raporcie IPCC założono, że aktywność wulkaniczna w latach 2015–2100 będzie taka sama, jak w latach 1850–2014. Przewidywania dotyczące wpływu wulkanów na klimat opierają się głównie na badaniach rdzeni lodowych, ale niewielkie erupcje są zbyt małe, by pozostawiły ślad w rdzeniach lodowych, mówi doktorantka May Chim. Duże erupcje, których wpływ na klimat możemy śledzić właśnie w rdzeniach, mają miejsce najwyżej kilka razy w ciągu stulecia. Tymczasem do małych erupcji dochodzi bez przerwy, więc przewidywanie ich wpływu na podstawie rdzeni lodowych prowadzi do mocnego niedoszacowania. Z badań przeprowadzonych przez Chim i jej zespół wynika, że modele klimatyczne nawet 4-krotnie niedoszacowują chłodzącego wpływu małych erupcji wulkanicznych. Podczas erupcji wulkany wyrzucają do atmosfery związki siarki, które gdy dostaną się do górnych jej partii, tworzą aerozole odbijające światło słoneczne z powrotem w przestrzeń kosmiczną. Gdy mamy do czynienia z tak dużą erupcją jak wybuch Mount Pinatubo w 1991 roku, emisja związków siarki jest tak duża, że spadają średnie temperatury na całym świecie. Takie erupcje zdarzają się rzadko. W porównaniu z gazami cieplarnianymi emitowanymi przez ludzi, wpływ wulkanów na klimat jest niewielki, jednak ważne jest, byśmy dokładnie uwzględnili je w modelach klimatycznych, by móc przewidzieć zmiany temperatur w przyszłości, mówi Chim. Chim wraz z naukowcami z University of Exeter, Niemieckiej Agencji Kosmicznej, UK Met Office i innych instytucji opracowali 1000 różnych scenariuszy przyszłej aktywności wulkanicznej, a następnie sprawdzali, co przy każdym z nich będzie działo się z klimatem. Z analiz wynika, że wpływ wulkanów na temperatury, poziom oceanów i zasięg lodu pływającego jest prawdopodobnie niedoszacowany, gdyż nie bierze pod uwagę najbardziej prawdopodobnych poziomów aktywności wulkanicznej. Analiza średniego scenariusza wykazała, że wpływ wulkanów na wymuszenie radiacyjne, czyli zmianę bilansu promieniowania w atmosferze związana z zaburzeniem w systemie klimatycznym, jest niedoszacowana nawet o 50%. Zauważyliśmy, że małe erupcje są odpowiedzialny za połowę wymuszenia radiacyjnego generowanego przez wulkany. Indywidualne erupcje tego typu mogą mieć niemal niezauważalny wpływ, ale ich wpływ łączny jest duży, dodaje Chim. Oczywiście erupcje wulkaniczne nie uchronią nas przed ociepleniem. Aerozole wulkaniczne pozostają w górnych warstwach atomsfery przez rok czy dwa, natomiast dwutlenek węgla krąży w atmosferze znacznie dłużej. Nawet jeśli miałby miejsce okres wyjątkowo dużej aktywności wulkanicznej, nie powstrzyma to globalnego ocieplenia. To jak przepływająca chmura w gorący słoneczny dzień, jej wpływ chłodzący jest przejściowy, wyjaśnia uczona. « powrót do artykułu

Na łamach Nature opublikowano artykuł, którego autorzy wykazali istnienie związku pomiędzy ewolucją człowieka a naturalnymi zmianami klimatu powodowanymi przez zjawiska astronomiczne. Od dawna podejrzewano, że klimat miał wpływ na ewolucję rodzaju Homo, jednak związek ten trudno udowodnić, gdyż w pobliżu miejsc występowania ludzkich skamieniałości rzadko można znaleźć wystarczająco dużo danych, by opisać klimatu w czasie, gdy ludzie ci żyli. Dlatego też naukowcy z Korei Południowej, Niemiec, Szwajcarii i Włoch wykorzystali model komputerowy opisujący klimat na Ziemi na przestrzeni ostatnich 2 milionów lat. To pozwoliło na określenie klimatu, jaki panował w miejscu i czasie, w którym żyli badani przez naukowców ludzi. W ten sposób opisano warunki klimatyczne preferowane przez poszczególne gatunki homininów. Stalo się to punktem wyjścia do stworzenia ewoluującej w czasie mapy z obszarami potencjalnie zamieszkanymi przez naszych przodków. Nawet jeśli różne grupy archaicznych ludzi preferowały różny klimat, to wszystkie one reagowały na zmiany klimatu wywoływane takimi zjawiskami astronomicznymi jak zmiana nachylenia ekliptyki, ekscentryczność orbity czy precesję. Zmiany takie mają miejsce w okresach od 21 tysięcy do 400 tysięcy lat, mówi Axel Timmermann, główny autor badań i dyrektor Centrum Fizyki Klimatu na Uniwersytecie Narodowym Pusan w Korei Południowej. Uczeni, żeby sprawdzić, czy związek pomiędzy zmianami klimatu a ewolucją rzeczywiście istnieje, powtórzyli swoją analizę, ale zmieniali dane dotyczące datowania poszczególnych skamieniałości, przypadkowo je między sobą podmieniając. Jeśli zmiany klimatu nie miały związku z ewolucją, to takie podmienienie danych nie powinno wpłynąć na wyniki analizy. Okazało się jednak, że wyniki analizy dla danych prawdziwych i przypadkowo wymieszanych zasadniczo się między sobą różniły. Wyraźnie widoczne były różnice we wzorcach wyboru habitatów przez Homo sapiens, Homo neanderthalensis i Homo haidelbergensis. Wyniki te pokazują, że co najmniej na przestrzeni ostatnich 500 000 lat zmiany klimatu, w tym okresy zlodowaceń, odgrywały kluczową rolę w wyborze habitatu przez te gatunki, co z kolei wpłynęło na miejsca znalezienia skamieniałości, mówi Timmermann. Postanowiliśmy też poznać odpowiedź na pytanie, czy habitaty różnych gatunków człowieka nakładały się na siebie w czasie i przestrzeni, dodaje profesor Pasquale Raia z Università di Napoli Federico II w Neapolu. Na podstawie tak uzyskanych danych dotyczących nakładających się habitatów, zrekonstruowano drzewo ewolucyjne człowieka. Wynika z niego, że neandertalczycy i denisowianie wyodrębnili się z eurazjatyckiego kladu H. heidelbergensis około 500–400 tysięcy lat temu, a H. sapiens pochodzi z południowoafrykańskiej populacji H. heidelbergensis, od której oddzielił się około 300 tysięcy lat temu. Nasza bazująca na klimacie rekonstrukcja drzewa ewolucyjnego człowieka jest więc dość podobna do rekonstrukcji wykonanej w ostatnim czasie na podstawie danych genetycznych lub danych morfologicznych. Dzięki temu możemy zaufać uzyskanym przez nas wynikom, cieszy się doktor Jiaoyan Ruan z Korei Południowej. Niezwykłej rekonstrukcji dokonano za pomocą południowokoreańskiego superkomputera Aleph, który pracował nieprzerwanie przez 6 miesięcy, by stworzyć największą z dotychczasowych symulacji przeszłego klimatu. Model obejmuje aż 500 terabajtów danych. To pierwsza ciągła symulacja ziemskiego klimatu obejmująca ostatnie 2 miliony lat i uwzględniająca pojawiania się i znikanie pokryw lodowych czy zmiany w stężeniach gazów cieplarnianych. Dotychczas paleoantropolodzy nie używali tak rozległych modeli paleoklimatycznych. Nasza praca pokazuje, jak przydatne są to narzędzia, dodaje profesor Christoph Zollikofer z Uniwersytetu w Zurichu. Uczeni mówią, ze w swoich danych zauważyli interesujący wzorzec dotyczący pożywienia. Wcześni afrykańscy hominini żyjący pomiędzy 2 a 1 milionem lat temu preferowali stabilne warunki klimatyczne, co ograniczało ich do wąskich habitatów. Przed około 800 tysiącami lat doszło do zmiany klimatu, w wyniku której grupa znana pod ogólnym terminem H. heidelbergensis dostosowała się do szerszego spektrum źródeł pożywienia, dzięki czemu mogli wędrować po całym globie, docierając do odległych regionów Europy i Azji, dodaje Elke Zeller z Korei. Nasze badania pokazują, że klimat odgrywał kluczową rolę w ewolucji rodzaju Homo. Jesteśmy, kim jesteśmy, gdyż przez wiele tysiącleci udało nam się dostosowywać do powolnych zmian klimatu, wyjaśnia profesor Timmermann. « powrót do artykułu

Celowa działalność rdzennych mieszkańców Ameryki Północnej miała większy wpływ na lasy na wschodnim wybrzeżu niż klimat, wynika z badań przeprowadzonych przez profesora Marca Abramsa z Pennsylvannia State University. Rdzenni Amerykanie świetnie zarządzali szatą roślinną i możemy się w tym względzie wiele od nich  nauczyć. Wiedzieli, jak doprowadzić do regeneracji roślin, którymi się żywili, jak zapewnić pożywienie zwierzętom, na które polowali. W tym celu regularnie wypalali lasy, mówi uczony. Abrams od 30 lat bada jakość obecnych i dawnych lasów na wschodzie Stanów Zjednoczonych. Zauważył, że od co najmniej 2000 lat lasy te były regularnie wypalane, co doprowadziło do zdominowania ich przez gatunki drzew zaadaptowane do obecności ognia. Gdy rdzenni mieszkańcy tych terenów zostali z nich wyparci, a mieszkańcy USA przestali wypalać lasy, rozpoczęły się zmiany, które doprowadziły do tego, że gatunki takie jak dąb, orzesznik i sosna zaczęły zanikać. Wciąż trwa spór o to, czy skład lasów został zdeterminowany głównie przez klimat czy działalność człowieka, ale nowe badania dowodzą, że celowe pożary powodowane przez człowieka były głównym czynnikiem decydującym o tym, jak wyglądały lasy na Wschodzie. To bardzo ważna wiedza, gdyż obecnie zmiany klimatyczne coraz bardziej zaprzątają uwagę naukowców, stwierdza Abrams. Uczony podkreśla, że wyniki jego badań nie mają odniesienia do innych regionów. Na zachodzie USA to klimat decydował o składzie lasów. Tamten region doświadczał bowiem większych upałów i większych susz. W czasie swoich badań Abrams i jego zespół analizowali pyłki i węgiel drzewny przed setek i tysięcy lat, a uzyskane wyniki porównywali ze współczesnymi danymi dotyczącymi składu lasów. Przyjrzeli się siedmiu typom lasów występujących w północnych i centralnych regionach wschodu Stanów Zjednoczonych. Badacze zauważyli, że w lasach najbardziej wysuniętych na północ współczesne dane wskazują na znaczące zmniejszenie się liczby buków, sosen, choin i modrzewi, a znaczny wzrost populacji klonu, jesionu, dębu i jodły. Z kolei lasy położone bardziej na południe były historycznie zdominowane przez dąb i sosnę, a w czasach współczesnych doszło do spadku liczby dębów i kasztanów, zwiększyła się za to liczebność klonu i brzozy. Współczesne lasy są zdominowane przez gatunki które są lepiej przystosowane do chłodnego klimatu, lepiej tolerują cień, nie radzą sobie z suszą i ogniem. Liczebność takich gatunków ulega zmniejszeniu gdy las jest regularnie wypalany. Gatunki takie jak dąb zajmują obszary, gdzie dochodzi do pożarów lasów. Co więcej, współczesne zmiany składu lasów powodują, że są one bardziej podatne na susze i pożary, mówi uczony. W czasie badań naukowcy wykorzystali też dane dotyczące liczebności populacji. Okazało się, że po setkach lat dość stabilnego poziomu wypalania lasów przez niewielką populację Indian w tym regionie doszło do gwałtownego zwiększenia liczby pożarów, a zjawisko to było związane z europejskim osadnictwem w XIX wieku. Ponadto, jak się okazało, nieliczni rdzenni mieszkańcy tych terenów byli w stanie wypalać duże obszary i robili to regularnie. Po roku 1940 doszło do znacznego ograniczenia liczby pożarów, to znacząco wpłynęło na lasy. Od czasu, gdy zaczęto regularną kampanię zapobiegania pożarom lasów, niemal przestało do nich dochodzić, co w znaczny sposób odbiło się na lasach. Przeszliśmy od umiarkowanej liczby pożarów, poprzez zbyt dużą ich liczbę do niemal zaniku pożarów lasów. Musimy wrócić do umiarkowanego wypalania w celu lepszego zarządzania szatą roślinną, mówi uczony. « powrót do artykułu

Z artykułu opublikowanego na łamach PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) dowiadujemy się, że ludzkość doprowadziła do odwrócenia trwającego od co najmniej 50 milionów lat długoterminowego trendu ochładzania naszej planety. Do roku 2030 klimat Ziemi może przypominać ten z połowy pliocenu, sprzed ponad 3 milionów lat. Jeśli zaś nie zmniejszymy emisji gazów cieplarnianych, to do roku 2150 będzie klimat będzie przypominał eocen, epokę sprzed 50 milionów lat. Do tak dramatycznych zmian człowiek może doprowadzić w ciągu dwóch wieków. Jeśli myślimy o przyszłości w kategoriach przeszłości, to musimy stwierdzić, że wkraczamy na terytorium nieznane ludzkości. Zmierzamy w kierunku dramatycznych zmian w bardzo krótkim czasie, w ciągu kilku wieków odwracamy długoterminowy trend ochłodzenia, mówi Kevin Burke, główny autor badań. Wszystkie gatunki na Ziemi pochodzą od przodków, którzy przetrwali eocen i pliocen. Nie wiemy jednak, czy współczesna flora i fauna oraz człowiek są w stanie zaadaptować się do tak szybkich zmian, jakie obecnie zachodzą. Wedle współczesnej nauki, są to najszybsze zmiany, jakich doświadczyło życie na Ziemi w całej swojej historii. Możemy użyć przeszłości, aby dowiedzieć się, jak będzie wyglądała przyszłość. A będzie ona odmienna od wszystkiego, czego doświadczyliśmy w naszym życiu. Ludziom trudno jest wyobrazić sobie, co stanie się za 5 czy 10 lat. Używając analogii z przeszłości geologicznej Ziemi możemy przewidywać przyszłe zmiany, stwierdził profesor John Williams z University of Wisconsin-Madison. Podczas eocenu kontynenty były bliżej siebie, niedawno wyginęły dinozaury, a średnie temperatury były o 13 stopni Celsjusza wyższe niż obecnie. Ziemię podbijali przodkowie współczesnych ssaków, a w Arktyce rosły bagienne lasy, podobne do tych, jakie obecnie występują na południu USA. W pliocenie zaś Ameryka Północna i Południowa połączyły się, klimat był suchy, tworzyły się Himalaje, średnie temperatury były o 1,8–3,6 stopnia wyższe niż obecnie. Na potrzeby swoich badań Burke i William, przy pomocy naukowców z University of Bristol, Columbia University, University of Leeds, NASA Goddard Institute for Space Studies oraz National Center for Atmospheric Research, zbadali podobieństwa pomiędzy prognozowanymi zmianami klimatu a różnymi okresami geologicznymi. Wzięli m.in. pod uwagę wczesny eocen, środkowy pliocen, ostatnie zlodowacenie (129–116 tysięcy lat temu), środkowy holocen (6000 lat temu), epokę sprzed rewolucji przemysłowej (przed 1850 rokiem) oraz początek XX wieku. Wykorzystali scenariusz RCP8.5, który zakłada brak redukcji emisji gazów cieplarnianych oraz RCP4.5, zakładający umiarkowaną redukcję, a także trzy modele klimatyczne: Hadley Centre Coupled Model version 3, Goddard Institute for Space Studies ModelE2-R i Community Climate System Model. Oba scenariusze i każdy z modeli po porównaniu ich z poprzednimi epokami geologicznymi wykazały, że do roku 2030 (RCP8.5) lub 2040 (RCP4.5) klimat Ziemi ustabilizuje się w warunkach przypominających te ze środkowego pliocenu. Jeśli jednak weźmiemy pod uwagę scenariusz RCP8.5 i sprawdzimy, co będzie dalej, to modele wykazały, że do roku 2150 klimat Ziemi będzie przypominał ten z eocenu. Głębokie zmiany znajdą najpierw w centrach kontynentów i będą przemieszczały się w kierunku wybrzeży. Wzrosną temperatury, zwiększą się opady, będą topiły się lody. Madison w stanie Wisconsin ogrzewa się szybciej niż Seattle w stanie Washington, mimo iż oba miasta leżą na tej samej szerokości geograficznej. Oznacza to, że jeśli średnie temperatury na kuli ziemskiej zwiększą się o 3 stopnie Celsjusza, to w Madison możemy spodziewać się dwukrotnie większego wzrostu, wyjaśnia Williams. Badania wykazały też, że przy scenariuszu RCP8.8 całkowicie nowe warunki klimatyczne pojawią się na 9% powierzchni Ziemi. Oznacza to, że obszary takie jak m.in. południowo-wschodnia Azja, północna Australia i wybrzeża obu Ameryk doświadczą warunków, jakich nigdy wcześniej nie doświadczyły. Przed 10 laty szwedzki naukowiec Johan Rockström i jego zespół opracowali koncepcję „bezpiecznej przestrzeni operacyjnej”. To warunki klimatyczne, w jakich mogą rozwijać się współczesne społeczeństwa rolnicze. Im dalej odsuwamy się od warunków klimatycznych Holocenu, tym większej jest ryzyko opuszczenia bezpiecznej przestrzeni operacyjnej, mówi Wiliams. W ciągu tych 20–25 lat od kiedy zajmuję się tym zagadnieniem przeszliśmy od prognozowania nadchodzących zmian klimatycznych, poprzez wykrywanie skutków tych zmian po doświadczanie ich negatywnych efektów. Z ich powodu już teraz umierają ludzie, ich nieruchomości są niszczone, widzimy coraz więcej pożarów i coraz silniejsze sztormy. W systemie klimatycznym gromadzi się coraz więcej energii, co prowadzi do coraz bardziej gwałtownych zjawisk, stwierdza uczony. W historii Ziemi dochodziło do wielu wielkich wydarzeń. Ewoluowały nowe gatunki, życie potrafiło przetrwać największe klęski, gatunki również dawały sobie radę. Jednak wiele gatunków stracimy. I my żyjemy na tej planecie. Są rzeczy, o które powinniśmy się matrwić. Nasza praca pokazuje, że z historii możemy wyciągać wnioski, rozumieć zmiany i lepiej się do nich dostosowywać, dodaje Williams. « powrót do artykułu

Brytyjskie Royal Society ma opublikować w najbliższy wtorek raport na temat walki ze zmianami klimatu. Mają się w nim znaleźć niezwykle kontrowersyjne zalecenia. Naukowcy chcą bowiem, by ludzkość zaangażowała się w działania geoinżynieryjne na szeroką skalę. Zalecają masowe stosowanie "sztucznych drzew" wyłapujących dwutlenek węgla, wypuszczanie do atmosfery dużych ilości siarki czy tworzenia białych chmur, które miałyby odbijać promienie słoneczne, czy też nawożenie oceanów, w celu spowodowania bujniejszego wzrostu organizmów absorbujących CO2. Takiemu podejściu sprzeciwia się organizacja ETC Group, która specjalizuje się w monitorowaniu postępu technologicznego i wykorzystywania najnowszych osiągnięć techniki. Jej przedstawiciele zauważają, że tego typu działania, jeśli rzeczywiście mają wywrzeć jakiś wpływ na klimat, musiałyby być prowadzone na olbrzymią skalę. Jednak ich skutków nie jesteśmy w stanie przewidzieć. Nie istnieją bowiem ani odpowiednie modele komputerowe, ani nawet komputery zdolne do przetworzenia tak olbrzymich ilości danych. Prowadząc szeroko zakrojone działania geoinżynieryjne nie wiedzielibyśmy tak naprawdę, jakie będą ich skutki.

Większość z nas, słysząc o wpływie lotnictwa na klimat, pomyśli zapewne o emisji węgla, tym bardziej, że samoloty spalają olbrzymie ilości paliwa. Tymczasem, jak dowiadujemy się z nowo powstałego pisma Nature Climate Change, chmury tworzone obecnie przez samoloty, mają większy wpływ na klimat niż cała historyczna emisja produktów spalania paliwa lotniczego. Autorzy artykułu informują, że wydzielanie węgla przez silniki to tylko jeden z wielu sposobów, w jaki samoloty wpływają na klimat. Istotny jest też fakt, że emisja ma miejsce wysoko nad Ziemią, że wydzielane są też tlenki azotu, jednak najbardziej znaczący jest udział samolotów w tworzeniu się chmur. Obserwując lecący samolot, widzimy ciągnący się za nim ślad, smugę kondensacyjną. To nic innego jak chmura typu cirroculumus zbudowana z kryształków lodu. Z czasem kształt takich smug się zmienia tak, że są nie do odróżnienia od naturalnie powstałych cirrocumulusów. Chmury tworzące się nisko nad Ziemią, ochładzają planetę, zatrzymując promienie Słońca. Jednak te, które powstają wysoko, właśnie tam, gdzie latają samoloty, przyczyniają się do ogrzania Ziemi, gdyż utrudniają ucieczkę ciepła oddawanego przez planetę. Naukowcy, postanowili sprawdzić, w jaki sposób sztucznie powstające cirrocumulusy wpływają na klimat. Zidentyfikowali „gorące miejsca", w których panuje szczególnie duży ruch lotniczy, czyli USA, Europę i korytarz nad północnym Atlantykiem łączący Stary Kontynent z Ameryką Północną oraz Wschodnią Azję i północny Pacyfik. Ponadto miejscem dużej kumulacji sztucznych chmur jest centralna Europa, gdyż napływa tutaj powietrze z północnoatlantyckiego korytarza. Dane z takich miejsc nałożono na model klimatyczny ECHAM4. Z wyliczeń wynika, że średnio w skali globalnej cirrusy tworzone przez samoloty przyczyniają się do zwiększenia energii otrzymywanej przez powierzchnę planety o około 40 miliwatów na metr kwadratowy. Wziąwszy pod uwagę fakt, że sztuczne cirrusy ograniczają powstawanie naturalnych chmur, wpływ ten oszacowano na około 30 miliwatów na m2. Dla porównania w czasie cyklu słonecznego ilość energii docierającej do Ziemi zmienia się w granicach 1 wata na metr kwadratowy. Niezależnie jednak od faktu, że formowanie się chmur jest najpoważniejszym przykładem wpływu lotnictwa na klimat, pocieszające jest, że chmury istnieją zaledwie kilka dni, nie niosą zatem ze sobą długotrwałych skutków.

Przed 8200 laty wcześni rolnicy potrafili przystosować się do zmian klimatycznych. Dowody na takie przystosowanie znaleźli właśnie uczeni z Univrsity of Bristol. W PNAS opublikowali oni właśnie wyniki swoich badań społeczności epok kamienia i miedzi z Çatalhöyük we wschodniej Anatolii. W szczytowym momencie rozwoju osadnictwa w tej miejscowości doszło do znanych nam zmian klimatycznych, które wiązały się ze spadkiem temperatur spowodowanych przedostaniem się do oceanu olbrzymich ilości wody polodowcowej z dużego jeziora w Kanadzie. Badania kości wykazały, że w tym czasie pasterze skupili się na hodowli owiec i kóz, które są bardziej odporne na suszę niż krowy. Liczne ślady nacięć na kościach zwierząt świadczą też o tym, iż maksymalnie starano się wykorzystać każde źródło pożywienia, którego musiało wówczas brakować. Uczeni przeanalizowali też pozostałości tłuszczu zwierzęcego na ściankach naczyń ceramicznych. Znaleźli tam tłuszcze przeżuwaczy, zgodny ze znalezionymi kośćmi, a stosunek izotopów wodoru w tłuszczu pozwolił wykryć zmianę wzorców opadów. Zmiana stosunku izotopów nastąpiła w czasie zmiany klimatycznej, co wskazuje na zmianę wzorca opadów. Dotychczas dane świadczące o wzorcach opadów otrzymywaliśmy z osadów jezior lub oceanów. Po raz pierwszy informacje takie uzyskano z naczyń ceramicznych. To zaś otwiera nowe pole badawcze, możemy rekonstruować klimat w miejscu, w którym żyli ludzie, mówi główna autorka badań doktor Melanie Roffet-Salque. « powrót do artykułu

Umówiliśmy się na wywiad z autorem bloga DoskonaleSzare i z profesorem Malinowskim z Zakładu Fizyki Atmosfery UW. Jeśli ktoś ma jakieś pytania dotyczące klimatu, globalnego ocieplenie i pokrewnych to zapraszam: http://forum.kopalni...doskonaleszare/ Blog DoskonaleSzare to wróg numer 1 polskich sceptyków. Można go znaleźć tutaj: http://doskonaleszare.blox.pl/html

Naszymi kolejnymi gośćmi będą profesor Szymon Malinowski, kierownik Zakładu Fizyki Atmosfery Instytutu Geofizyki Uniwersytetu Warszawskiego oraz PerfectGreyBoy, autor traktującego o klimacie bloga DoskonaleSzare. Pomogą nam rozstrzygnąć wiele wątpliwości dotyczących np. kwestii związanych z globalnym ociepleniem. Zapraszamy do zadawania pytań.

Zespół z Universidad de Extremadura przeanalizował pisma naukowców, historyków i kronikarzy z Kalifatu Abbasydów z okresu Islamskiego Złotego Wieku. Szukano wzmianek i szerszych opisów anormalnych wzorców pogodowych (Weather). Rekonstruowanie klimatu pozwala na porównywanie historii ze współczesnymi zdarzeniami pogodowymi, pozwala też spojrzeć na dzisiejszą zmianę klimatu w szerszym kontekście. Odtwarzanie przeszłego klimatu na podstawie danych historycznych, a nie naturalnych nie jest zbyt częste ze względu na ograniczoną dostępność materiału. W zeszłym roku prof. Rob MacKenzie z Uniwersytetu w Birmingham oraz prof. Roger Timmis z Environment Agency postanowili np. zbadać naloty bombowe aliantów w czasie drugiej wojny światowej, by określić wpływ smug kondensacyjnych pozostawianych przez samoloty na angielski klimat. Warto też wspomnieć o studium, w którym wykorzystano dzienniki z XVIII-wiecznych statków. W najnowszym badaniu Hiszpanie korzystali z arabskich dokumentów z IX i X w. n.e. Historycy i polityczni komentatorzy skupiali się na zdarzeniach społeczno-religijnych, ale niekiedy odnosili się do zjawisk pogodowych. Informacje klimatyczne uzyskane z tych źródeł odnoszą się głównie do zjawisk ekstremalnych, mających wpływ na większe populacje, np. do susz lub powodzi. Dokumentują jednak także warunki, które były stosunkowo rzadkie w ówczesnym Bagdadzie, takie jak gradobicie, zamarzanie rzek, a nawet przypadki opadów śniegu - opowiada dr Fernando Domínguez-Castro. W 891 r. n.e. berberyjski geograf Al-Jakubi napisał, że Bagdad ze swoimi gorącymi latami i chłodnymi zimami - czyli warunkami sprzyjającymi rolnictwu - nie ma sobie równych na całym świecie. Mimo że w wyniku wielu historycznych zawieruch sporo dokumentów uległo zniszczeniu, dane meteorologiczne można uzyskać choćby z prac Al-Tabariego (zm. w 913 r. n.e.), Ibn al-Asira (zm. w 1232 lub 1233 r. n.e.) oraz Jalaluddina Al-Suyutiego (zm. 1505 AD). Analiza wykazała, że w pierwszej połowie X w. wzrosła liczba epizodów ochłodzeń; odnotowano znaczny spadek temperatury w lipcu 920 r. oraz opady śniegu w 908, 944 i 1007 r. Jedyny przypadek opadów śniegu we współczesnym Bagdadzie miał miejsce w 2008 r. Spadek temperatury w X w. nastąpił bezpośrednio przed średniowiecznym optimum klimatycznym. Sądzimy, że zdarzenie z 920 r. może mieć związek z wielką erupcją wulkaniczną, ale trzeba kolejnych badań, by to potwierdzić.

Badania historii klimatu na Ziemi, przeprowadzone przez Jamesa E. Hansena, dyrektora należącego do NASA Goddard Institute for Space Studies wskazują, że klimat naszej planety może zmieniać się bardziej dramatycznie, niż dotychczas sądzono. Od 1880 roku temperatura na Ziemi wzrosła o 0,8 stopnia Celsjusza i obecnie zwiększa się mniej więcej o 0,1 stopnia co dekadę. Politycy deklarują, że ich celem jest niedopuszczenie, by do końca wieku temperatura na Ziemi wzrosła bardziej niż o 2 stopnie w porównaniu z epoką przedindustrialną. Jednak zdaniem Hansena, te 2 stopnie i tak mogą spowodować katastrofalne zmiany. Podczas swoich badań Hansen i Makiko Sato, również z Goddard Institute, porównali klimat Holocenu, epoki w której obecnie żyjemy, z poprzednim interglacjałem. Badali rdzenie pochodzące z pokryw lodowych oraz z osadów oceanicznych i odkryli, że podczas interglacjału emskiego, który rozpocząl się około 130 000 lat temu i trwał około 15 000 lat, średnie temperatury na Ziemi były o mniej niż 1 stopień Celsjusza wyższe niż obecnie. Hansen zauważa, że podczas interglacjału emskiego poziom oceanów był o 4-6 metrów wyższy. Współcześnie założony maksymalny wzrost temperatury, do którego można dopuścić, będzie wyższy niż średnia z interglacjału emskiego. A to oznacza, że poziom oceanów może podnieść się bardziej niż wówczas. Ograniczenie powodowanego przez człowieka ocieplenia do 2 stopni nie jest wystarczające. To przepis na katastrofę - twierdzi Hansen. Uczony skupił się przede wszystkim na wpływie ocieplenia na Grenlandię i Antarktydę. Jego zdaniem podniesienie się temperatury o 2 stopnie spowoduje, że klimat na Ziemi będzie bardziej przypominał klimat z plejstocenu, gdy poziom oceanów był nawet o 25 metrów wyższy niż obecnie. Poziom oceanów będzie zależał od tempa utraty pokryw lodowych na Grenlandii i Antarktydzie. To jednak bardzo trudno jest oszacować. Wiadomo, że może być ono nieliniowe i przyspieszać. Jednak odpowiednie obserwacje prowadzone są zbyt krótko, by wysnuć jednoznaczne wnioski. Ponadto w przeszłości zjawiska takie zachodziły bardzo powoli, teraz znacznie przyspieszyły, co tylko utrudnia ich ocenę. Z badań Hansena wynika jednak, że nawet dość umiarkowany wzrost temperatury może prowadzić do znacznie bardziej gwałtownych zmian niż dotąd przypuszczano. Obecnie uzyskane wyniki są zgodne z wcześniejszymi badaniami, podczas których Hansen stwierdził, że do długoterminowego ustabilizowania klimatu konieczne jest zmniejszenie poziomu dwutlenku węgla w atmosferze z obecnych 390 do 350 części na milion. Ludzkość przyspieszyła naturalne powolne zmiany - stwierdził Hansen.

Lemingi, małe gryzonie, które wskutek wieloletnich nieporozumień są bezpodstawnie kojarzone ze zbiorowym samobójstwem, mogą wpływać na klimat Ziemi przez regulację zazielenienia obszarów Arktyki (Environmental Research Letters). Naukowcy z University of Texas w El Paso zauważyli, że wykluczenie lemingów ze środowiska zwiększa częstość występowania mszaków i porostów, natomiast ich obecność nasila wzrost wiechlinowatych (traw) i turzycowatych. Lemingi żywią się ich pędami i liśćmi. Nasz raport potwierdza, że naprawdę musimy zachować ostrożność, przypisując zazielenienie Arktyki wyłącznie globalnemu ociepleniu. Wykazaliśmy, że lemingi przechodzące przez dramatyczne cykle populacyjne mogą generować podobne zazielenienie jak ocieplenie [...] - zaznacza główny autor studium David Johnson. Zwiększenie ilości wiechlinowatych i turzycowatych może być skutkiem zmiany składu gleby (lemingi nawożą ją swoimi odchodami i moczem), ograniczenia konkurencji o przestrzeń z mszakami i porostami lub zmniejszenia ilości stojących martwych ździebeł i turzycowego detrytusu. Liczebność populacji lemingów to wzrasta, to spada, co miało, wg naukowców, duży wpływ na cechy i procesy zachodzące w ekosystemie tundry. By dokładniej je prześledzić, zaczęto mierzyć pokrywę roślinną i biomasę w obrębie wybiegu dla lemingów w pobliżu Barrow na Alasce. Zdjęcia satelitarne potwierdziły, że Arktyka się zazielenia. Wyższe temperatury mogą sprawiać, że tutejsze rośliny stają się większe i magazynują więcej CO2, ograniczając globalne ocieplenie. Z drugiej jednak strony te same warunki mogą doprowadzać do odmrażania mikroorganizmów glebowych, które oddychając, uwalniają dwutlenek węgla i prowadzą do dalszego ocieplenia. Nie wiadomo, jaki jest ostateczny bilans tych dwóch procesów. Możliwe, że w pewnych sytuacjach roślinożercy napędzają mechanizm większego wzrostu roślin, podtrzymując rolę pochłaniającą ekosystemu. Nie twierdzimy, że lemingi powodują zielenienie, ponieważ nasilenie wegetacji występuje na terenach, gdzie gęstość występowania tych gryzoni nie jest duża. Nie jesteśmy też pewni, jak lemingi z Arktyki reagują na cieplejsze warunki. Jedno jest jednak pewne, [...] lemingi są ważniejsze dla arktycznych ekosystemów niż historycznie zakładano. Wiele wskazuje na to, że choć same lemingi nie wywołują zazieleniania, mogą sprzyjać jego nasilaniu.

Jak klimat wpływa na sposób myślenia ludzi? W jakich warunkach najlepiej pracowało się Schubertowi i Wagnerowi? Wg naukowców ze znanych brytyjskich uczelni można się tego dowiedzieć, analizując przedstawienia pogody w klasycznej muzyce orkiestrowej od XVII w. po współczesność. Dr Karen Aplin z Uniwersytetu Oksfordzkiego jest fizykiem, a dr Paul Williams z Uniwersytetu w Reading zajmuje się meteorologią. Poza tym oboje pasjonują się muzyką, a Aplin gra nawet w orkiestrze i przekonuje, że zjawiska meteorologiczne można przedstawiać dźwiękiem równie sugestywnie jak pociągnięciami pędzla na płótnie. Para akademików przeprowadziła pilotażowe studium w wolnym czasie. Raport z ich prac ukaże się w piśmie Weather. Odkryliśmy, że środowisko [silnie] wpływa na to, jaką pogodę kompozytorzy decydują się przedstawiać. Wpasowując się w narodowy stereotyp, brytyjscy kompozytorzy nieproporcjonalnie często obrazują zmienną pogodę i burzowe wybrzeże – opowiada dr Williams. Przodownikami pogodowej muzyki są Brytyjczycy, za nimi plasują się Francuzi i Niemcy. Generalnie najczęściej w kompozycjach pojawia się motyw burzy, być może dlatego, że muzycy traktują ją jak alegorię zawirowań emocjonalnych (jak w Interludiach Czterech Mórz z opery Peter Grimes Benjamina Brittena). Na drugim miejscu pod względem częstości przedstawiania znajduje się wiatr. Miewa on różne natężenie: od poruszającej drzewami łagodnej bryzy (np. na początku trzeciej części Symfonii fantastycznej Berlioza; nosi ona tytuł Wśród pól) po antarktyczny huragan w Symfonii antarktycznej Ralpha Vaughana Williamsa. Aplin i Willimas sporządzili wykres, na którym rozrysowali moment opracowania instrumentów do uzyskiwania określonych dźwięków (np. tonitruonu, czyli arkusza blachy do naśladowania odgłosu grzmotów, albo maszyny wiatrowej). Sporządzili też wykres przedstawiający wpływ pogody na różnych kompozytorów. Straussa inspirowały blask słońca i alpejskie krajobrazy. Berlioz, Schubert i Wagner także byli zależni od pięknej pogody (wysokiego ciśnienia). Wtedy powstawały ich najlepsze dzieła. Wagner wspominał ponoć o wywołanej nieciekawą aurą bezczynności: Ta pogoda jest okropna. Moje prace trzeba było odłożyć na 2 dni, bo mózg uparcie odmawia swoich usług. Akademicy chwalą się, że ich analiza kulturowych reakcji na pogodę przed zmianą klimatu stanowi świetną bazę do przyszłych porównań.

Prowadzone przez trzy lata badania wskazują, że w obecnie obowiązujących modelach klimatycznych trzeba będzie zmienić dane dotyczące emisji metanu z wód Oceanu Arktycznego. Okazuje się bowiem, że uwalniają one „znaczące ilości" tego gazu. Badania prowadzono za pomocą specjalnie wyposażonego samolotu, który odbył serię lotów pomiędzy biegunami. Jego zadaniem było mierzenie koncentracji gazów cieplarnianych oraz sadzy na różnych wysokościach, w różnych miejscach i o różnych porach roku. Program miał pozwolić na stworzenie przekrojowego modelu atmosfery. Znaleźliśmy coś, czego wcześniej nie podejrzewaliśmy - mówi profesor Steven Wofsy z Uniwersytetu Harvarda. Do pomiarów koncentracji gazów w pobliżu powierzchni Ziemi tradycyjnie wykorzystywano stacje naziemne ulokowane np. w górach. W ostatnich czasach do pracy zaprzęgnięto też satelity, które potrafią mierzyć koncentrację dwutlenku węgla. Jednak wykorzystanie samolotu daje znacznie lepszy obraz i pozwala badać to, co dzieje się na wysokościach od 150 do ponad 14 000 metrów. To tak, jakby porównywać zdjęcie rentgenowskie z lat 60. ubiegłego wieku ze współczesną tomografią komputerową - mówi Wofsy. Zdaniem naukowca pełne opracowanie zdobytych danych zajmie wiele lat, ale już teraz naukowcy dowiedzieli się wielu zaskakujących rzeczy. Między innymi tego, że z wód Oceanu Arktycznego uwalniane są duże ilości metanu. Nie wiadomo, skąd ten metan pochodzi, jednak wstępne dane pokazują, że jest go na tyle dużo, iż może mieć to znaczenie w skali całej planety. Drugi z głównych uczestników badań, Britton Stephens, zwraca uwagę na zebrane podczas projektu HIPPO dane dotyczące cyklu tlenu i dwutlenku węgla. Połowa emitowanego przez nas dwutlenku węgla jest pochłaniana przez rośliny lądowe oraz oceany. Jeśli zatem chcemy przewidywać zmiany klimatyczne, to największą niewiadomą jest tutaj to, co zrobią ludzie. Drugą największą niewiadomą jest, jak zachowają się rośliny i oceany - mówi Stephens.

Naukowcy postanowili zbadać naloty bombowe aliantów w czasie drugiej wojny światowej, by określić wpływ smug kondensacyjnych pozostawianych przez samoloty na angielski klimat. Ponieważ obawiając się namierzenia i zestrzelenia, piloci zwracali baczną uwagę na smugi, można połączyć doniesienia na ten temat z raportami pogodowymi, zwłaszcza że loty były w owym czasie ograniczone właściwie wyłącznie do wojskowych i da się kontrolować czynniki wpływające na analizowane dane. Taka sytuacja ułatwia też porównywanie obszarów wyłączonych z lotów i rejonów z nasilonym ruchem powietrznym. Prof. Rob MacKenzie z Uniwersytetu w Birmingham oraz prof. Roger Timmis z Environment Agency wykorzystali historyczne dane, by określić poziom zachmurzenia wywołanego przez statki powietrzne (ang. Aircraft Induced Cloudiness, AIC), które startowały z terenu Zjednoczonego Królestwa, by zaatakować cele w kontynentalnej Europie. Zespół skoncentrował się na latach 1943-45, kiedy do walk dołączyły Siły Powietrzne Armii Stanów Zjednoczonych. Jak można się domyślić, akces USA wiązał się ze znacznym zwiększeniem liczby samolotów stacjonujących w Anglii Wschodniej, English Midlands oraz West Country. Świadkowie, którzy widzieli duże formacje bombowców, wspominają, że niebo stawało się białe od smug kondensacyjnych po samolotach. Było więc dla nas oczywiste, że bombardowania aliantów w czasie II wojny światowej stanowiły niezamierzony eksperyment środowiskowy dot. wpływu smug na energię wydostającą się i dochodzącą do Ziemi w danym miejscu – podkreśla MacKenzie. Smuga kondensacyjna tworzy się, gdy będące aerozolem spaliny samolotu stykają się w troposferze z przechłodzoną parą wodną. W spalinach samolotu występują tlenki siarki i azotu, które w podwyższonej temperaturze reagują z parą wodną i tworzą drobne krople kwasów. Para skrapla się i zamienia w kryształki lodu. Pewne smugi kondensacyjne znikają bardzo szybko, inne tworzą chmury pierzaste (cirrus), które przechwytują energię docierającą do Ziemi (promieniowanie słoneczne) oraz ją opuszczającą, np. promieniowanie podczerwone. Ponieważ pogoda miała decydujące znacznie dla misji bombowych, II wojna światowa była okresem najbardziej intensywnych obserwacji meteorologicznych w dziejach. Niestety, nie wszystkie dane są dostępne w wersji elektronicznej, co utrudniło prace brytyjskiego zespołu. Ostatecznie jednak skompilowano archiwalne dane metrologiczne z zapisów stacji pogodowych i Met Office (narodowego serwisu meteorologicznego Wielkiej Brytanii). Aby bardziej klarownie uwidocznić wpływ lotnictwa, naukowcy wybrali większe misje, w których uczestniczyło ponad 1000 bombowców. Postawiono też drugi warunek - musiały to być naloty z następującymi potem podobnymi pod względem pogody dniami bez działań wojskowych. Dzięki kolejnym obostrzeniom wreszcie wytypowano najlepszą do badania akcję z 11 maja 1944 r. Tysiąc czterysta czterdzieści cztery bombowce wystartowały wtedy z południowo-wschodniej Anglii. Na niebie znajdowały się pojedyncze chmury. Okazało się, że na terenie kołowania i tworzenia formacji bojowej wzrost temperatury w godzinach porannych, czyli między 7 a 13, był niższy (odnotowano istotną statystycznie różnicę 0,8°C), a pokrywa chmur grubsza niż na obszarze zlokalizowanym w kierunku, w którym wiał wiatr.

Zmiany klimatyczne nie są problemem tylko i wyłącznie współczesnego człowieka. Doktor Sofia Ribeiro z Uniwersytetu w Kopenhadze uważa, że to właśnie zmiana klimatu przyczyniła się do upadku w 1350 roku liczących sobie setki lat kolonii wikingów na Grenlandii. Jej zdaniem, spadające temperatury i rosnąca pokrywa lodowa zmusiły ludzi do porzucenia swoich osiedli. Wspomniane kolonie zaczęto zakładać w 985 roku, gdy w okolice Grenlandii ruszyła wyprawa pod dowództwem Eryka Rudego. Wikingowie najpierw założyli kolonię znaną obecnie jako Zachodnia Osada, a następnie ruszyli na północ do Zatoki Disko. Nasza badania wykazały, że w czasie gdy wikingowie przybyli na Zachodnią Grenlandię, panował tam dość łagodny, sprzyjający osadnictwu klimat. Od dawna jednak debatowano, co doprowadziło do upadku osadnictwa w 1350 roku - mówi Ribeiro. Na podstawie badań osadów uczona doszła do wniosku, że przyczyną była zmiana klimatu. Badania pokazują znaczne ochłodzenie i zwiększenie powierzchni lodów, które zbiegają się czasowo z upadkiem Zachodniej Osady w 1350 roku - stwierdza uczona. Jej zdaniem osadnicy nie byli w stanie przystosować się do zmiany. Byli dumni z faktu, że są Europejczykami, rolnikami i chrześcijanami. Nigdy nie przyjęli technik polowania i przetrwania od Inuitów, dlatego też zmiana temperatury była dla nich i ich upraw oraz hodowli poważnym problemem - uważa Ribeiro. Próbowali przestawić swoją gospodarkę na rybołówstwo i polowania, jednak rosnąca pokrywa lodowa odcięła szlaki handlowe, zmieniła trasy migracji fok, a wikingowie nie potrafili sobie z tym poradzić. Nie powinniśmy przypisywać upadku tej cywilizacji do jednego tylko czynnika, ale mamy wystarczająco dużo dowodów, by stwierdzić, że zmiana klimatu odgrywała znaczną rolę. To dla nas ważna lekcja, pokazująca, jak ważna jest możliwość dostosowania stylu życia i wartości do zmieniających się czasów - dodaje.

Geolodzy z Baylor University i Wesleyan University wykazali, że nowa metoda, bazująca przy rekonstruowaniu klimatu z ostatnich 120 mln lat na różnych cechach związanych z wielkością i kształtem liści, jest dokładniejsza od obecnie stosowanych technik (New Phytologist). Paleobotanicy od dawna wykorzystują do rekonstruowania prehistorycznych klimatów modele oparte na rozmiarze i kształcie liści. Większość z tych modeli polega jednak na pojedynczej zmiennej bądź zmiennych niezwiązanych bezpośrednio z klimatem, co, oczywiście, ogranicza ich moc prognostyczną. Z tego powodu modele często zaniżają temperatury – tłumaczy dr Daniel Peppe z Baylor, specjalista ds. paleomagnetyzmu, paleobotaniki oraz paleoklimatologii. Geolodzy z Baylor University nawiązali współpracę z 26 naukowcami z całego świata. Zespół zebrał tysiące liści wielu gatunków roślin, pochodzących z 92 zróżnicowanych klimatycznie i botanicznie lokalizacji na wszystkich kontynentach poza Afryką i Antarktydą. Za pomocą metod statystycznych (wielokrotnej regresji liniowej) stworzono modele średniej temperatury rocznej i rocznych opadów. Po odniesieniu do morfologii liści współczesnych roślin, zastosowano je do dziewięciu dobrze zbadanych przykładów flory kopalnej. Okazało się, że w chłodnych klimatach liście mają zazwyczaj większe i bardziej liczne ząbki i są bardziej ponacinane. W wilgotnych klimatach liście są większe i mają mniej liczne, drobniejsze ząbki. Dodatkowo akademicy ustalili, że zależność między klimatem a rozmiarami i kształtem liści kształtują 3 czynniki: zrzucanie liści na zimę/bycie rośliną zimozieloną, lokalna dostępność wody i historia filogenetyczna. Fakt, że Amerykanie uwzględnili w modelach średnich rocznych temperatur i opadów wiele czynników, znacznie poprawił precyzję oszacowań. Oszacowania średniej rocznej temperatury (podobnie zresztą jak wilgotności) dla większości roślinnych okazów kopalnych z Ameryki Północnej okazały się np. wyższe, niż przewidywały wcześniej wykorzystywane techniki. Co więcej, wyliczenia te były lepiej dopasowane do niezależnych dowodów paleoklimatycznych. Nasze studium pokazuje, że uwzględnienie dodatkowych cech liści, które są funkcjonalnie powiązane z klimatem, udoskonala rekonstrukcje paleoklimatyczne. To pomoże nam lepiej odtworzyć przeszłe klimaty i ekosystemy, co z kolei pozwoli przewidzieć reakcje ekosystemów na zmianę klimatu w skali lokalnej, regionalnej i globalnej – podsumuje Peppe.

Plantatorzy herbaty ze stanu Asam w północno-wschodnich Indiach twierdzą, że zmiana klimatu wpłynęła na ich uprawy. Nie chodzi przy tym wyłącznie o zmniejszenie plonów, ale o zniekształcenie smaku naparu. W stanie Asam, z charakterystycznym klimatem o wysokiej wilgotności, produkuje się większą część indyjskiej herbaty (niemal 55%). Uprawia się tu odmianę Assam (Camellia assamica). Warto zauważyć, że Indie produkują 31% całej dostępnej na świecie herbaty. Niestety, w stanie następuje stopniowy wzrost temperatur, zmieniają się też wzorce opadów. Liście herbaty Assam zbiera się od połowy marca aż do września. Napar ma cierpki smak i pomarańczową/brunatnoczerwoną barwę. Plantator Rajib Barooah z okolic miasta Jorhat uważa, że zachodzące zmiany są niepokojące. Ku jego zmartwieniu, osłabił się zdecydowany smak herbaty assamskiej. Silny smak herbaty Assam jest jej znakiem firmowym. W 2007 r. zebrano 564 tys. ton herbaty, w 2009 już tylko 487 tys. t, a szacuje się, że "urobek" z kończącego się dziś roku sięgnie jedynie 460 tys. t. Mridul Hazarika, szef Tea Research Association (TRA), jednego z największych centrów badawczych herbaty, uważa, że wszystkiemu winna jest zmiana klimatu. Podkreśla, że w ciągu ostatnich 80 lat temperatury w stanie Asam wzrosły. Naukowcy z TRA analizują statystyki dotyczące temperatur i sprawdzają, jak oddziałuje to na opady, a później wszystko razem na produkcję herbaty. Jak ujawnia Dhiraj Kakaty, dyrektor Assam Branch Indian Tea Association, organizacji patronackiej zrzeszającej ok. 400 plantatorów, w tym roku podczas pory monsunowej było mniej słonecznych dni, co obniżyło plony. Poza tym wilgoć niekorzystnie zmienia smak i sprzyja niszczeniu upraw przez szkodniki. Chodzi np. o chrząszcze Helopeltis theivora Waterhouse, które są coraz bardziej oporne na pestycydy. Namnażają się one przy zachmurzeniu i atakują świeże pędy, nie dopuszczając do regeneracji rośliny. Plantatorzy, których dotknęły nowe ograniczenia w stosowaniu pestycydów, domagają się od rządu sfinansowania badań nad zmianą smaku herbaty assamskiej. Wzrost temperatur wpłynął nie tylko na herbatę, ale i na pszenicę, która za szybko dojrzewa.

Szkło i inne kruche obiekty stanowią klucz do prognozowania przyszłego klimatu. Jak bowiem zauważył Jasper Kok z amerykańskiego Narodowego Centrum Badań Atmosferycznych (National Center for Atmospheric Research), mikroskopijne cząstki kurzu, emitowane do atmosfery po rozerwaniu większych kawałków, odzwierciedlają wzorce rozpadu szklanek. Kurz jest ważny dla klimatu, ponieważ bierze udział w kontrolowaniu ilości energii słonecznej w atmosferze. W zależności od wielkości i innych cech, jedne cząstki kurzu odbijają promienie słoneczne i ochładzają Ziemię, podczas gdy drugie stanowią coś w rodzaju pułapki energetycznej, gromadząc ciepło. Badania Amerykanów sugerują, że w atmosferze znajduje się kilkakrotnie więcej kurzu niż dotąd sądzono. Symulacje pokazały, że przy rozrywaniu kurzu na kawałki powstaje niespodziewanie wysoka liczba stosunkowo dużych fragmentów, z których obecnością i oddziaływaniami należy się liczyć. Mimo że są małe, konglomeraty cząstek kurzu w glebie zachowują się przy uderzeniu w ten sam sposób, co upuszczona na kuchenną podłogę szklanka. Znajomość tego wzorca pomoże nam stworzyć klarowniejszy obraz przyszłego klimatu. Kok cieszy się, że wyniki jego badań przyczynią się do lepszego prognozowania pogody, zwłaszcza w rejonach, gdzie pojawia się dużo kurzu, czyli np. w północnej Afryce. Kurz ma wpływ na tworzenie się chmur i opady, a także na temperatury. Osadzając się na śniegu pokrywającym szczyty gór, przyspiesza topnienie lodowców. Studium Koka koncentrowało się na pyłach mineralnych, które powstają, gdy ziarna piasku uderzają w glebę. Ulega ona rozdrobnieniu i uniesieniu w powietrze. Latające fragmenty mogą mieć nawet ok. 50 mikronów średnicy, co odpowiada grubości delikatnego włosa. Najmniejsze cząstki (iły) mają zaledwie 2 mikrony średnicy. Pozostają w atmosferze mniej więcej przez tydzień i krążą nad naszą planetą. Ochładzają ją, ponieważ odbijają promienie słoneczne. Większe cząstki (szlam) opadają po kilku dniach. Im większy fragment, tym większy efekt ogrzewający. Studium NCAR wskazuje, że stosunek cząstek szlamu do cząstek iłu jest od 2 do 8 razy wyższy niż ten uwzględniany w modelach klimatycznych. O ile więc klimatolodzy dokładnie odzwierciedlają liczbę cząstek iłów, o tyle popełniają sporo błędów odnośnie do liczby cząstek szlamu. Wydaje się też, że ekosystemy morskie mogą uzyskiwać o wiele więcej żelaza z pochodzących z powietrza cząstek niż dotąd szacowano. Żelazo zwiększa zaś aktywność biologiczną, co korzystnie wpływa na oceaniczne łańcuchy pokarmowe. Dzięki temu np. rośliny pochłaniają podczas fotosyntezy więcej dwutlenku węgla. Kruche obiekty, np. szklanki, skała czy jądro atomowe, rozpadają się zgodnie z przewidywalnymi wzorcami. Podobnie można też przewidzieć rozmieszczenie małych, średnich i dużych kawałków. Fizycy opracowali nawet matematyczne wzory, za pomocą których można opisać cały proces. Kok dywagował, że dzięki tym samym równaniom będzie można ocenić zakres wielkości fragmentów kurzu. Odwołał się do studium Guillaume'a d'Almeidy i Lothara Schütha z Instytutu Meteorologii na Uniwersytecie w Moguncji z 1983 r. Koniec końców okazało się, że kawałki suchej gleby rozpryskują się tak samo jak kawałki stłuczonej szklanki.

Ostre zimy, które ostatnio coraz częściej nawiedzają Europę są przez niektórych uważane za dowód, iż globalne ocieplenie nie ma miejsca. Niemieccy naukowcy wyjaśniają jednak, że są one właśnie przejawem ocieplającego się klimatu. Rosnące temperatury spowodowały, że w ciągu ostatnich 30 lat z Arktyki zniknęło około 20% lodu pokrywającego ocean. Promienie słoneczne nie są już więc odbijane przez śnieg, a pochłaniane przez ciemne wody, które ulegają ogrzaniu. "Niech wody te mają temperaturę 0 stopni Celsjusza. Są więc w zimie znacznie cieplejsze niż powietrze, które się nad nimi znajduje. Mamy zatem olbrzymie źródło ciepła, ogrzewające od spodu atmosferę. Zjawisko takie nie zachodziło, gdy woda była pokryta lodem" - wyjaśnia Stefan Rahmstorf z Poczdamskiego Instytutu Zmian Klimatycznych. Jak wykazały ostatnie badania, zjawisko takie prowadzi do pojawienia się dużej różnicy ciśnień, które wypychają polarne powietrze w kierunku Europy. "Gdy patrzę przez okno widzę 30 centymetrów śniegu, a temperatura sięga -14 stopni. W tym samym czasie na Grenlandii panują dodatnie temperatury" - mówi Rahmstorf.

Dziś trudno sobie wyobrazić świat bez kwiatów i roślin okrytonasiennych (Angiospermae). Gdyby się jednak pokusić o stworzenie takiej wizji, okazałoby się, że zabrakło w niej nie tyle barw, co wody. Oznacza to, że klimat byłby, przynajmniej miejscami, bardziej suchy i gorący. Naukowcy przypuszczają, że oddziałując na opady deszczu, okrytozalążkowe stymulowały ewolucję tropików. Budowę roślin porównuje się niekiedy do rurociągu, ponieważ woda pobrana za pośrednictwem korzeni paruje ostatecznie przez aparaty szparkowe liści. Transpiracja, czyli czynne parowanie wody z nadziemnych części, odbywa się też przez skórkę oraz przetchlinki. Zjawisko to zapewnia ok. 10% atmosferycznej pary wodnej. W wiązkach przewodzących okrytozalążkowych występują naczynia, które pozwalają na szybszy transport od cewek nagozalążkowych. Nic dziwnego, że Angiospermae od kredy górnej przeważały właściwie we wszystkich lądowych siedliskach. Okrytozalążkowe stanowią gros ziemskiej flory; do nagozalążkowych należy współcześnie jedynie 665 gatunków. Mając to na uwadze, paleontolog C. Kevin Boyce i specjalistka ds. modelowania klimatu Jung-Eun Lee – oboje z University of Chicago w Illinois – zaczęli się zastanawiać, w jaki sposób okrytonasienne oddziaływały na globalne wzorce pogodowe, odkąd pojawiły się przed ponad 100 mln lat. By sprawdzić, jak wyglądałaby Błękitna Planeta bez roślin okrytonasiennych, Amerykanie "obcięli" transpirację o 75%, czyli o wielkość generowaną właśnie przez Angiospermae. Okazało się, że niektóre rejony Ziemi wysychały, a inne stawały się wilgotniejsze niż obecnie. Na wschodzie Ameryki Północnej ilość opadów atmosferycznych zmniejszyła się o 30-50%. Największe zmiany zaszły jednak w tropikalnych rejonach Ameryki Południowej. Zgodnie z symulacją, średnia roczna suma opadów obniżyła się tu o 300 mm. We wschodniej części niziny Amazonki pora deszczowa skróciła się o 3 miesiące. Zasięg najwilgotniejszych lasów deszczowych, gdzie miesięcznie spada obecnie ponad 100 mm deszczu miesięcznie, skurczył się o 80%. Brak okrytozalążkowych nie odcisnąłby tak dużego piętna na innych rejonach tropikalnych, np. w Afryce, ponieważ występuje tu dużo suchych lasów tropikalnych. Zmniejszenie ilości opadów oznacza spadek liczby gatunków roślin i zwierząt. Stąd założenie, że obecność pierwszych okrytonasiennych napędzała pojawienie się kolejnych tropikalnych gatunków, w tym innych Angiospermae.

Naukowcy z Purdue University i University of New South Wales postanowili wyliczyć najwyższą tolerowaną przez człowieka temperaturę mokrego termometru (wet-bulb temperature, WBT). Przy okazji dowiedzieli się, że w nadchodzących stuleciach niektóre obszary Ziemi mogą nie nadawać się do zamieszkania przez ludzi. Temperatura mokrego termometru odpowiada temperaturze odczuwanej, gdy mokra skóra jest wystawiona na działanie poruszającego się powietrza. Pod uwagę brana jest zatem zarówno sama temperatura jak i wilgotność. Jak informuje Matthew Huber, współautor badań, z wyliczeń wynika, że dla człowieka i większości ssaków śmiertelna jest sześciogodzinna lub dłuższa ekspozycja na temperaturę mokrego termometru przekraczającą 35 stopni Celsjusza. Naukowcy informują, że jeśli spełnią się najgorsze z rozsądnie przewidywanych scenariuszy dotyczących globalnego ocieplenia, to, po raz pierwszy w historii ludzkości, pewne tereny naszego globu nie będą się nadawały do zamieszkania właśnie ze względu na zbyt wysokie temperatury. Obecnie tego typu warunki zdarzają się np. u wybrzeży Arabii Saudyjskiej, gdzie gorące bardzo wilgotne powietrze znad oceanu napływa nad gorący ląd. Na szczęście jest to zjawisko krótkotrwałe. Uczeni nie sprawdzali prawdziwości scenariuszy dotyczących zmian klimatycznych na Ziemi, ale skupili się nad ich wpływem na człowieka. Niekorzystne warunki mogą przejściowo panować na terenie całych krajów, powodując, że niezbędna stanie się adaptacja do nich. Można to uczynić np. dzięki szerszemu rozpowszechnieniu systemów do klimatyzacji. To jednak oznacza, że zapotrzebowanie na energię będzie okresowo bardzo rosło i tu pojawia się pytanie, czy kraje Trzeciego Świata będą w stanie zapewnić ją swoim obywatelom. Trzeba pamiętać, że nawet wówczas narażone będą zwierzęta hodowlane, od których zależy nasz los, a ponadto w takich warunkach każda praca na zewnątrz będzie obarczona poważnym ryzykiem - mówi Huber. Profesor Steven Sherwood z Climate Change Research Centre na University of New South Wales wyjaśnia, że graniczna temperatura mokrego termometru to po prostu punkt, w którym przegrzejemy się nawet wówczas, gdy staniemy nago w cieniu przed włączonym olbrzymim wiatrakiem i będziemy sączyli napoje. Wyliczyliśmy, że wzrost średnich temperatur o 7 stopni Celsjusza spowoduje, że na niektórych obszarach globu zostanie przekroczony limit temperatury mokrego termometru, a przy wzroście o 12 stopni Celsjusza połowa Ziemi nie będzie nadawała się do zamieszkania. Jeśli rozważamy ryzyko związane z emisją węgla, to taki najgorszy scenariusz powinniśmy brać pod uwagę. To jak różnica pomiędzy ruletką a rosyjską ruletką. Czasami ryzyko jest zbyt wielkie, nawet jeśli szansa przegranej jest bardzo mała - dodaje Huber. Same procesy metaboliczne w naszych ciałach generują około 100 watów podczas spoczynku. Aby schłodzić ciało konieczne jest, by skóra była chłodniejsza od jego wnętrza i by otoczenie było chłodniejsze od skóry. Jeśli warunki te nie zostaną spełnione i temperatura mokrego termometru uniemożliwi skórze oddawanie ciepła, istnieje ryzyko śmiertelnego przegrzania organizmu. Profesor Huber zauważa, że temperatury uniemożliwiające życie człowieka panowały na Ziemi przed około 50 milionami lat, niewykluczone zatem, że znowu się pojawią. Stąd też, jego zdaniem, przy rozważaniu możliwych konsekwencji zmian klimatycznych powinniśmy brać pod uwagę i tego typu scenariusz.

Australijscy i japońscy naukowcy odkryli w pobliżu Antarktyki głęboki prąd oceaniczny o dużej prędkości, który pomoże monitorować wpływ zmiany klimatu na światowe oceany (Nature Geoscience). Prąd ma objętość 40 Amazonek i jest najszybciej płynącym ze wszystkich opisanych dotąd prądów: jego średnia prędkość wynosi 20 cm na sekundę. Jak wyjaśnia Steve Rintoul z Antarctic Climate and Ecosystems Cooperative Research Center w Hobart, przenosi on ponad 12 mln metrów sześciennych lodowatej, słonej wody na sekundę. Badacze wykrywali wcześniej dowody istnienia prądu, ale nie mieli żadnych danych na jego temat. Wiadomo jednak, że stanowi on ważną część globalnej cyrkulacji oceanicznej, która pomaga kontrolować klimat naszej planety. O tym, że nowo zbadany prąd jest tak wyjątkowy, świadczyć może kolejna wypowiedź Rintoula: Na tych głębokościach, poniżej 3 km pod powierzchnią, to największe odnotowane dotąd prędkości, które nas naprawdę zaskoczyły. Australijczyk dodaje, że prąd niesie gęstą i bogatą w tlen wodę, opadającą w pobliżu Antarktyki na większe głębokości, by przemieścić się na północ ku Wyniesieniu Kergueleńskiemu na południowym Oceanie Indyjskim, a następnie ulec rozgałęzieniu. Głęboki prąd koło Wyniesienia Kergueleńskiego stanowi część globalnej cyrkulacji oceanicznej (tzw. wielkiego pasa transmisyjnego, zwanego też cyrkulacją termohalinową lub południkową cyrkulacją wymienną), która określa, ile ciepła i węgla ocean wchłonie. Międzynarodowy zespół umieścił na dnie morskim (na głębokościach do 4,5 km) urządzenia zapisujące przez okres 2 lat aktualną prędkość, temperaturę i zasolenie wody. Ciągły pomiar [..] pozwolił nam po raz pierwszy ustalić, ile wody przenosi na północ rzeczony prąd oceaniczny.

Amerykańska Narodowa Administracja Oceanów i Atmosfery (NOAA), jednostka Departamentu Handlu, której zadaniem jest badanie stanu oceanów i atmosfery, uruchomiła nowy portal, w którym będą publikowane olbrzymie ilości danych dotyczących klimatu. Pojawienie się w Sieci NOAA Climate Portal powinni z zadowoleniem przyjąć zarówno ci, którzy uważają, że klimat się ociepla, jak i przeciwnicy takiego poglądu. Na stronie www.climate.gov mają być publikowane dane jak najprzystępniejszej formie. Jej twórcy chcą, by były one zrozumiałe nie tylko dla specjalistów, ale również dla przeciętnego człowieka. Do znakomitej większość tych danych już wcześniej można było uzyskać dostęp, jednak teraz zostały one zebrane w jednym miejscu. Jednym z bardziej atrakcyjnych narzędzi jest zestaw interaktywnych wykresów, pozwalających prześledzić zmiany zachodzące w atmosferze i oceanach w wybranym okresie, wraz ze szczegółowym objaśnieniem znacznie każdego z wziętych pod uwagę współczynników. NOAA Climate Portal udostępniony został obecnie w wersji testowej, a zatem niewykluczone, że ulegnie on jeszcze znacznym zmianom.

Międzynarodowe badania przeprowadzone pod kierownictwem specjalistów z amerykańskiego Narodowego Centrum Badań Atmosferycznych (NCAR) pokazują, jak kolosalny wpływ na klimat mogą mieć zmiany na niewielkim obszarze kuli ziemskiej. Uczeni zauważyli, że w przeszłości otwieranie się i zamykanie Cieśniny Beringa decydowało o temperaturze i zasoleniu Atlantyku oraz Pacyfiku. To z kolei powodowało zmiany temperatury w Grenlandii i części Ameryki Północnej, powodując cofanie się lub rozprzestrzenianie powierzchni lodu, co miało wpływ na poziom wody w oceanach na całej kuli ziemskiej. Naukowcy dowodzą, że gdy na półkuli północnej robiło się chłodniej, powierzchnia lodów zwiększała się, co prowadziło do obniżenia poziomu oceanów. To z kolei odcinało Cieśninę Beringa i do bardziej słonego Atlantyku niemal nie przedostawała się świeża woda z północnego Pacyfiku, która zwykle wlewała się doń przez Arktykę. Z powodu zwiększonego zasolenia dochodziło do odwrócenia prądów morskich i na północ Atlantyku płynęło więcej niż zwykle wody z tropików, co ogrzewało północny Atlantyk o około 1,5 stopnia Celsjusza - wystarczająco dużo, by powstrzymać rozszerzanie się lodowca. Co prawda Pacyfik się ochładzał, jednak nie istniała tam tak olbrzymia ilość lodu, by mogła powstrzymać ten proces. Aixue Hu z NCAR podkreśla, że badania te pokazują, iż pozornie nieznaczne zmiany na niewielkim obszarze mogą mieć kolosalne znaczenie dla kształtowania się całego klimatu naszego globu. Hu wraz ze swoim zespołem starają się wyjaśnić, dlaczego mniej więcej 116 000 lat temu lodowiec na północy raz się cofał, raz rozszerzał przez kolejne 70 000 lat, wywołując sięgające nawet 30 metrów zmiany w poziomie wód oceanicznych. Wielu naukowców sądzi, że miało to związek z fluktuacjami orbity Ziemi wokół Słońca, jednak uczeni z NCAR nie zauważyli korelacji. Uważają oni, że przyczyna leży właśnie w otwieraniu się i zamykaniu przepływu wód przez Cieśninę Beringa. Ten niewielki skrawek globu, o szerokości zaledwie 80 kilometrów pełni, ich zdaniem, zasadniczą rolę w cyrkulacji wód pomiędzy Atlantykiem i Pacyfikiem. Około 34 000 lat temu orbitalny cykl Ziemi wprowadził naszą planetę na taki kurs względem Słońca, że w czasie zimy półkula północna jest cieplejsza niż poprzednio. To spowodowało powolne wycofanie się lodowca i około 10 000 lat temu doszło do otwarcia Cieśniny Beringa, dzięki czemu klimat Ziemi złagodniał umożliwiając rozwój cywilizacji.