Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Woda ochłodziła północną półkulę

Recommended Posts

Naukowcy zajmujący się klimatem wiedzą, że około roku 1970 doszło do spadku średnich temperatur na Ziemi. Dotychczas wyjaśniano to zjawisko zanieczyszczeniami powietrza, które blokowały dostęp promieni słonecznych. Bardziej restrykcyjne prawa ochrony środowiska, które wprowadzano w kolejnych dziesięcioleciach, spowodowały, że powietrze jest czystsze, a Słońce bardziej ogrzewa naszą planetę.

Teraz jednak uczeni z USA i Wielkiej Brytanii odkryli, że zanieczyszczenie powietrza nie miało nic wspólnego ze spadkiem temperatury. Analiza danych ze wspomnianego okresu wykazała, że w latach 1968-1972 na półkuli północnej doszło do gwałtownego spadku temperatury powierzchni oceanów o 0,3 stopnia Celsjusza. Ochłodzenie miało miejsce przede wszystkim na Północny Atlantyku i jest w jakiś sposób związane z napływem zimnej wody z Arktyki.

David Thompson z Colorado State University stwierdził: "Wiedzieliśmy, że w połowie XX wieku oceany na półkuli północnej zaczęły się schładzać, ale gwałtowne tempo spadku temperatury nas zaskoczyło".

Naukowcy nie są w stanie wyjaśnić tego zjawiska. Nagłe wpłynięcie chłodnej wody z Arktyki do oceanów powoduje spadek temperatury i zmniejszenie zasolenia wód. Najprawdopodobniej nie ma to nic wspólnego z działalnością człowieka.

Może ono jednak pokazywać, co się wydarzy, jeśli wskutek globalnego ocieplenia do oceanów napłyną olbrzymie masy zimnej, słodkiej wody.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Z jednej strony ochłodzenie oceanu, z drugiej globalne ocieplenie... to trochę taki naukowy bełkot, nie zrozumiały dla większości ludzi na ziemi... ale rzeczywiście zjawiska mogą być ze sobą powiązane... Tylko do tego trzeba brać pod uwagę aktywność słoneczną, która jak co niektórzy wiedzą może bardzo wpłynąć na klimat, a może to takie naturalne zmiany na ziemi... sama odległość słońca od ziemi też pewnie ma wpływ, a nie jest ona stała. Wpływ na prądy oceaniczne (a tym samym na klima) ma na pewno księżyc, a być może też w mniejszym stopniu inne ciała układu słonecznego...

Share this post


Link to post
Share on other sites

a być może też w mniejszym stopniu inne ciała układu słonecznego...

mają wpływ,astrologiczny  :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Tych wszystkich klimatologów to do jednego wora z wróżkami bym wrzucił. Powinno się dla przykładu takiego jednego klimatologa w smole i w pierzu wytarzać i przegnać przez główną ulicę miasta... dla przykładu... i aby już więcej żaden darmozjad ludzi nie mamił "wpływem działalności człowieka na zmiany klimatu".

Share this post


Link to post
Share on other sites

O niezaprzeczalnym i niekwestionowanym wpływie Słońca na klimat (a Książyca na pływy morskie) Zatochi napisał przecież w swoim poście,

          więc moja dygresja dotyczy pozostałych planet.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Mamy tu do czynienia ze skomplikowanymi równowagami dynamicznymi o różnym czasie reakcji na czynnik zakłócający równowagę. Szacuje się, że czas reakcji oceanów na zakłócenia termiczne wynosi około 600 lat. Natomiast atmosfera ma bardzo krótki czas reakcji. Oba ośrodki, ocean i atmosfera, są uwarstwione (w tym termicznie). Większość objętości wody oceanicznej ma bardzo niską temperaturę (około 4°C). Ale z kolei warstwy powierzchniowe bardzo różnią się od warstw głębszych temperaturą. Tymczasem na klimat (atmosferę) wpływ mają przede wszystkim warstwy powierzchniowe wody oceanicznej. Atmosfera nie nagrzewa się w swej części troposferycznej od promieniowania słonecznego w stopniu istotnym. Nagrzewa się od podłoża (oceanów i kontynentów). Jednak promieniowanie bezpośrednio docierające do podłoża jest silnie zależne od zachmurzenia. Dlatego ostatnio silnie się zwraca uwagę w badaniach na czynnik zachmurzenia. Pojawiła się m.in. koncepcja, że zachmurzenie może być silnie uzależnione od promieniowania kosmicznego. Całość układu klimatycznego jest tak bardzo skomplikowana, że nie ma co mieć pretensji do badaczy o to, że ciągle ich modele są bardzo niedoskonałe.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przechłodzona woda to tak naprawdę dwie ciecze w jednej – wykazali naukowcy z Pacific Northwest National Laboratory (PNNL). Wykonali oni szczegółowe badania wody, która zachowuje stan ciekły znacznie poniżej temperatury zamarzania. Okazało się, że w wodzie takiej istnieją dwie różne struktury.
      Odkrycie pozwala wyjaśnić niektóre dziwne właściwości, jakie wykazuje woda w niezwykle niskich temperaturach, jakie panują w przestrzeni kosmicznej czy na krawędziach atmosfery. Dotychczas istniały różne teorie na ten temat, a naukowcy spierali się co do niezwykłych właściwości przechłodzonej wody. Teraz otrzymali pierwsze eksperymentalnie potwierdzone dane odnośnie jej struktury. Nie są to spory czysto akademickie, gdyż zrozumienie wody, która pokrywa 71% powierzchni Ziemi, jest kluczowe dla zrozumienia, w jaki sposób reguluje ono środowisko naturalne, nasze organizmy i jak wpływa na samo życie.
      Wykazaliśmy, że ciekła woda w ekstremalnie niskich temperaturach jest nie tylko dość stabilna, ale istnie też w dwóch stanach strukturalnych. Odkrycie to pozwala na rozstrzygnięcie sporu dotyczącego tego, czy mocno przechłodzona woda zawsze krystalizuje przed osiągnięciem stanu równowagi. Odpowiedź brzmi: nie, mówi Greg Kimmel z PNNL. Dotychczas naukowcy sprzeczali się np. o to, czy woda schłodzona do temperatury -83 stopni Celsjusza rzeczywiście może istnieć w stanie ciekłym i czy jej dziwne właściwości nie wynikają ze zmian zachodzących przed krzepnięciem.
      Woda, pomimo swojej prostej budowy, jest bardzo skomplikowaną cieczą. Na przykład bardzo trudno jest zamrozić wodę w temperaturze nieco poniżej temperatury topnienia. Woda opiera się zamarznięciu. Potrzebuje ośrodka, wokół którego zamarznie, jak np. fragment ciała stałego. Woda rozszerza się podczas zamarzania, co jest zadziwiającym zachowaniem w porównaniu z innymi cieczami. Jenak to dzięki temu na Ziemi może istnieć życie w znanej nam postaci. Gdyby woda kurczyła się zamarzając i opadała na dno lub gdyby para wodna w atmosferze nie zatrzymywała ciepła, powstanie takiego życia jak obecnie byłoby niemożliwe.
      Bruce Kay i Greg Kimmel z PNNL od 25 lat badają niezwykłe właściwości wody. Teraz, przy pomocy Loni Kringle i Wyatta Thornleya dokonali przełomowych badań, które lepiej pozwalają zrozumieć zachowanie molekuł wody.
      Wykazały one, że w mocno przechłodzonej wodzie dochodzi do kondensacji w gęstą podobną do płynu strukturę. Istnieje ona równocześnie z mniej gęstą strukturą, w której wiązania bardziej przypominają te spotykane w wodzie. Proporcja gęstej struktury gwałtownie obniża się wraz ze spadkiem temperatury z -28 do -83 stopni Celsjusza. Naukowcy wykorzystali spektroskopię w podczerwieni do obserwowania molekuł wody i wykonania obrazowania na różnych etapach badań. Kluczowy jest fakt, że wszystkie te zmiany strukturalne były odwracalne i powtarzalne, mówi Kringle.
      Badania pozwalają lepiej zrozumieć zjawisko krupy śnieżnej, która czasem opada na ziemię. Tworzy się ona gdy płatki śniegu stykają się w górnych partiach atmosfery z przechłodzoną wodą. Ciekła woda a górnych partiach atmosfery jest silnie przechłodzona. Gdy dochodzi do jej kontaktu z płatkiem śniegu, gwałtownie zamarza i w odpowiednich warunkach opada na ziemię. To jedyny raz, gdy większość ludzi ma do czynienia z przechłodzoną wodą, mówi Bruce Kay.
      Dzięki pracy amerykańskich uczonych można będzie lepiej zrozumieć, jak ciekła woda może istnieć na bardzo zimnych planetach. Pomoże też w badaniu warkoczy komet, w które w znacznej mierze składają się z przechłodzonej wody.
      Praca Kaya i Kimmela znajdzie też praktyczne zastosowanie. Pomaga ona bowiem lepiej zrozumieć np. zachowanie molekuł wody otaczających proteiny, co pomoże w pracach nad nowymi lekami. Woda otaczająca indywidualne proteiny nie ma zbyt dużo miejsca. Nasze badania mogą pomóc w zrozumieniu, jak woda zachowuje się w tak ciasnych środowiskach, mówi Kringle. Thornley dodaje zaś, że podczas przyszłych badań możemy wykorzystać opracowaną przez nas technikę do śledzenia zmian zachodzących podczas różnych reakcji chemicznych.
      Więcej o badaniach można przeczytać w artykule Reversible structural transformations in supercooled liquid water from 135 to 245 K.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Arktyka to jedno z najszybciej ocieplających się miejsc na Ziemi. Wiemy, że ocieplanie się przyspieszają roztapiające się śniegi i lody, że przyczynia się do niego zmiana cyrkulacji atmosferycznej. Jest wiele powodów, dla którego to w Arktyce ocieplenie zachodzi wyjątkowo szybko. Teraz naukowcy uważają, że znaleźli dodatkowy czynnik. A są nim... drzewa.
      Nie tylko zresztą drzewa, ale w ogóle rośliny mogą mieć niespodziewany wpływ na globalne ocieplenie.
      Gdy w atmosferze rośnie ilość dwutlenku węgla, rośliny bardziej wydajnie przeprowadzają fotosyntezę. Bardziej wydajny proces oznacza często mniejsze straty wody, czyli mniejsze parowanie z roślin. Parowanie zaś jest procesem powiązanym z chłodzeniem. Jeśli się ono zmniejsza, otoczenie ogrzewa się. I właśnie na ten proces zwrócili uwagę naukowcy z University of Edinburgh na łamach Nature Communications.
      Dotychczas przegapiano wpływy roślin. To badanie pokazuje wpływ roślinności na ocieplanie się Arktyki w warunkach zwiększonej koncentracji CO2 w atmosferze, mówi współautor badań Jin-Soo Kim.
      Naukowcy wykorzystali modele klimatyczne, w których uwzględnili parowanie z roślin. Modele te wykazały, że wraz z rosnącym poziomem atmosferycznego dwutlenku węgla rośliny na półkuli północnej tracą mniej wody. W wyniku tego procesu poszczególne regiony ocieplają się bardziej niż wynikałoby z samej tylko zmiany klimatu.
      Autorzy badań szacują, że opisany przez nich wpływ roślin jest odpowiedzialny za niemal 10% ocieplenia w Arktyce i nawet 28% ocieplenia na niższych szerokościach półkuli północnej. Podkreślają jednocześnie, że ich szacunki obarczone są sporym marginesem błędu.
      Podczas badań naukowcy wykorzystali 8 modeli i porównali je między sobą. Okazało się, że istnieją spore różnice w uzyskiwanych wynikach dotyczących wpływu roślin na ocieplanie się Arktyki. Może się tak dziać zarówno z powodu sporej niepewności odnośnie reakcji lodu morskiego na ocieplający się klimat jak i z powodu braku zgody w środowisku naukowym odnośnie wpływu zwiększonej koncentracji CO2 na rośliny. Z jednej strony gdy mamy więcej dwutlenku węgla w atmosferze, rośliny nie muszą tak szeroko otwierać aparatów szparkowych, więc tracą mniej wody. Z drugiej strony CO2 może czasem przyspieszać wzrost roślin. A jeśli roślin jest więcej, to mamy i większe parowanie. Te oba zjawiska – większy wzrost roślin i mniejsze rozwarcie aparatów szparkowych – mogą mieć przeciwny wpływ na lokalne temperatury.
      Omawiane tutaj badanie sugeruje jednak, że silniejszy jest wpływ zmian w otwarciu aparatów szparkowych. W wielu ekosystemach nie obserwujemy takiego wzrostu roślin, jaki naiwnie założyliśmy myśląc o wzroście stężenia CO2, mówi doktor Leander Anderegg z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Topnienie arktycznego lodu sprzyja powstawaniu nowych trans przenoszenia (transmisji) śmiertelnych wirusów między ssakami morskimi z różnych, niepołączonych dotąd, regionów.
      Badania rozpoczęły się od stwierdzenia, że wirus nosówki PDV (ang. phocine distemper virus), który najpierw dziesiątkował atlantyckie foki, niewiele później pojawił się u wydr morskich z Alaski. Wtedy naukowcy zaczęli się zastanawiać, czy zmniejszenie pokrywy lodowej nie zwiększa kontaktu między arktycznymi i subarktycznymi ssakami morskimi, co z kolei sprzyja transmisji wirusów przez Ocean Arktyczny.
      Autorzy publikacji z pisma Scientific Reports wyjaśniają, że wirus PDV, który odpowiada za śmierć tysięcy fok zwyczajnych Phoca vitulina vitulina w Atlantyku Północnym w 2002 r., w 2004 r. został zidentyfikowany u wydr morskich Enhydra lutris kenyoni z Alaski.
      Warto dodać, że w 1988 r. PDV został wskazany jako przyczyna zgonu 18 tys. fok zwyczajnych i 300 fok szarych wzdłuż północnego wybrzeża Europy. W Pacyfiku Północnym wirus nie został potwierdzony aż do wspomnianego wyżej przypadku wydr morskich z 2004 r.
      Topnienie lodu morskiego sprawia, że zwierzęta zaczynają żerować w nowych habitatach. Zanik fizycznych barier otwiera im nowe szlaki wędrówek. Gdy zwierzęta przemieszczają się i wchodzą w kontakt z innymi gatunkami, oznacza to ryzyko wprowadzenia i transmisji nowych chorób zakaźnych. Potencjalne skutki [tego zjawiska] mogą być opłakane - podkreśla Tracey Goldstein ze Szkoły Weterynarii Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis.
      Naukowcy przyglądali się wzorcom przemieszczania, a także ekspozycji i zakażaniu PDV w latach 2001-1016. Próbkowano fokowąsy brodate, kajguliki pręgowane, foki plamiste, nerpy obrączkowane, koticzaki niedźwiedziowate, uchatki grzywiaste i wydry morskie (E. lutris kenyoni) żyjące na terenach od południowo-wschodniej Alaski po Rosję, wzdłuż Aleutów i Mórz Beringa, Czukockiego oraz Beauforta. Naukowcy pobierali zwierzętom krew i wymazy z nosa. Do badań zbierano też krew i tkanki zwierząt, które zostały upolowane albo uległy strandingowi.
      Poza tym zespół przyglądał się lodowi morskiemu z Oceanu Arktycznego i szlakom wiodącym przez otwarte wody z północnego Atlantyku do północnego Pacyfiku.
      Okazało się, że masywne ekspozycja oraz infekowanie PDV na terenie północnego Pacyfiku rozpoczęły się w 2003 r. Drugi pik ekspozycji i zakażeń wystąpił w 2009 r. Piki współwystępowały ze spadkiem zakresu arktycznego lodu morskiego.
      Ponieważ trend topnienia się utrzymuje, szanse, by ten i inne wirusy przemieściły się między północnym Atlantykiem i Pacyfikiem, mogły wzrosnąć - podsumowuje dr Elizabeth VanWormer.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zmiany klimatyczne mogą w wielu miejscach na świecie zmniejszyć zdolność gleby do absorbowania wody, twierdzą naukowcy z Rutgers University. To zaś będzie miało negatywny wpływ na zasoby wód gruntowych, produkcję i bezpieczeństwo żywności, odpływ wód po opadach, bioróżnorodność i ekosystemy.
      Wskutek zmian klimatu na całym świecie zmieniają się wzorce opadów i inne czynniki środowiskowe, uzyskane przez nas wyniki sugerują, że w wielu miejscach na świecie może dość szybko dojść do znacznej zmiany sposobu interakcji wody z glebą, mówi współautor badań Daniel Giménez. Sądzimy, że należy badać kierunek, wielkość i tempo tych zmian i włączyć je w modele klimatyczne. Uczony dodaje, że obecność wody w glebie jest niezbędna, by ta mogła przechowywać węgiel, jej brak powoduje uwalnianie węgla do atmosfery.
      W ubiegłym roku w Nature ukazał się artykuł autorstwa Giméneza, w którym naukowiec wykazał, że regionalne wzrosty opadów mogą prowadzić do mniejszego przesądzania wody, większego jej spływu po powierzchni, erozji oraz większego ryzyka powodzi. Badania wykazały, że przenikanie wody do gleby może zmienić się już w ciągu 1-2 dekad zwiększonych opadów. Jeśli zaś mniej wody będzie wsiąkało w glebę, mniej będzie dostępne dla roślin i zmniejszy się parowanie.
      Naukowcy z Rutgers University od 25 lat prowadzą badania w Kansas, w ramach których zraszają glebę na prerii. W tym czasie odkryli, że zwiększenie opadów o 35% prowadzi do zmniejszenia tempa wsiąkania wody w glebę o 21–35 procent i jedynie do niewielkiego zwiększenia retencji wody.
      Największe zmiany zostały przez naukowców powiązane ze zmianami w porach w glebie. Duże pory przechwytują wodę, z której korzystają rośliny i mikroorganizmy, co prowadzi do zwiększonej aktywności biologicznej, poprawia obieg składników odżywczych w glebie i zmniejsza erozję.
      Gdy jednak dochodzi do zwiększenia opadów, rośliny mają grubsze korzenie, które mogą zatykać pory, a to z kolei powoduje, że gleba słabiej się poszerza i kurczy gdy wody jest więcej lub mniej.
      W kolejnym etapie badań naukowcy chcą dokładnie opisać mechanizm zaobserwowanych zmian, by móc ekstrapolować wyniki badań z Kansas na inne regiony świata i określić, w jaki sposób zmiany opadów wpłyną na gleby i ekosystemy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Oczyszczanie wody z rozpuszczalników organicznych, takich jak trichloroetylen (TRI), to nic nowego. Ale znalezienie metody, która takie zanieczyszczenia rzeczywiście neutralizuje, a nie tylko przesuwa w inne miejsce, to już wyczyn. Zespół pod kierunkiem dr hab. Anny Śrębowatej opracował metodę katalitycznego wodorooczyszczania, czyli przekształcania TRI w mniej szkodliwe dla środowiska węglowodory. Dzięki naukowcom z IChF PAN woda, nie tylko w naszych kranach, ale też w rzekach, może być czystsza i bezpieczniejsza dla zdrowia.
      Czysta woda to skarb, a zarazem dobro coraz trudniej dostępne. Rozmaite zanieczyszczenia są powszechne, a część z nich niezwykle trudno usunąć. Do takich zanieczyszczeń należy trichloroetylen (w Polsce oznaczany akronimem TRI). Ten organiczny rozpuszczalnik był powszechnie stosowany np. w syntezach organicznych, pralniach chemicznych oraz do przemysłowego odtłuszczania metali w procesie ich obróbki. Ze względu na szkodliwość od 2016 r. jego użycie zostało oficjalnie zakazane. Jednakże biorąc pod uwagę trwałość, może on jeszcze przez wiele lat występować zarówno w wodzie, jak i glebie – wyjaśnia Emil Kowalewski z zespołu, który opracował nowatorską metodę oczyszczania wody z tego związku. Projekt jest częścią globalnego trendu skoncentrowanego na ochronie zasobów wodnych. Prowadzone badania mogą być interesujące dla przemysłu, stać się potencjalnym punktem wyjścia do opracowania nowatorskich systemów oczyszczania wody. Dlaczego?
      Dzisiejsze oczyszczalnie ścieków to systemy składające się z wielu procesów fizycznych, chemicznych i biologicznych, ale efektywnie eliminują głównie konwencjonalne zanieczyszczenia. Inne przy odpowiednio wysokich stężeniach mogą pozostawać w wodzie. Tymczasem trichloroetylenu nie powinno być w niej wcale, ze względu na to, że jest mutagenny, kancerogenny, teratogenny, a do tego niezwykle trwały. Kumuluje się i zostaje na dnie zbiorników, a że jego rozpuszczalność w wodzie jest bardzo słaba, może szkodzić jeszcze przez wiele lat.
      Dziś z takimi związkami radzimy sobie, głównie przeprowadzając ich sorpcję. Jednakże w ten sposób jedynie przenosimy zagrożenie z miejsca na miejsce. Atrakcyjnym rozwiązaniem wydaje się katalityczne wodorooczyszczanie, czyli przekształcanie TRI w mniej szkodliwe dla środowiska węglowodory. Aby w pełni wykorzystać potencjał drzemiący w tej metodzie, trzeba było jednak opracować wydajny, stabilny i tani katalizator -mówi dr hab. Anna Śrębowata, profesor IChF.
      Wcześniej przeprowadzaliśmy badania z katalizatorami palladowymi. Były skuteczne, ale kosztowne - uśmiecha się Emil Kowalewski. Nowe katalizatory niklowe, opracowane w IChF PAN, pozwalają w tani i efektywny sposób prowadzić proces oczyszczania wody w trybie przepływowym, a przy tym są proste w syntezie. Wykorzystując katalizator, w którym nanocząstki niklu o średnicy ok. 20 nm osadzamy na powierzchni węgla aktywnego, łączymy właściwości sorpcyjne węgla i aktywność katalityczną niklu - wyjaśnia dr Kowalewski. W swoich badaniach naukowcy z IChF PAN wykazali ponadto, że nanocząstki niklu osadzone na węglu aktywnym o częściowo uporządkowanej strukturze wykazują wyższą aktywność i stabilność niż analogiczny katalizator oparty na nośniku o strukturze amorficznej.
      Naukowcy są jednak najbardziej dumni z innowacyjnego elementu swoich badań: technologii przepływowej. Dzięki niej można optymalizować parametry procesu, zmniejszyć ilość odpadów, a przy tym wykorzystywać katalizatory, które w reaktorach okresowych (czyli takich, gdzie jednorazowo oczyszcza się określoną partię produktu) były nieefektywne lub wręcz nieskuteczne. Tak było z naszym katalizatorem niklowym - opowiada dr Kowalewski. Bez technologii przepływowej jego zdolności do utylizowania TRI szybko spadały, katalizator ulegał zatruciu. W reaktorze przepływowym nawet po 25 godzinach nie obserwowaliśmy spadku aktywności, choć prowadziliśmy badania na stężeniach około 8000 razy przekraczających polskie normy jego zawartości w wodzie pitnej.
      Gdzie można wykorzystać nowatorską metodę? Przede wszystkim w stacjach uzdatniania wody i oczyszczalniach ścieków. Tam, gdzie chcemy, żeby woda trafiająca do "końcowego odbiorcy", niezależnie czy jest to użytkownik wody z kranu, czy pływająca w rzece ryba, była czysta.
      A co zrobić z produktami reakcji wodorooczyszczania wody z trichloroetylenu? Powstającymi związkami są węglowodory, głównie etylen. Nie powstaje go jednak na tyle dużo, by wystarczyło na dojrzewalnię bananów - uśmiecha się półżartem naukowiec. Po prostu się ulotni...

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...