Nadejdą rekordowe susze?
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Profesor Nishant Malik z Rochester Institute of Technology opracował model matematyczny, który dowodzi, że to zmiany klimatyczne były prawdopodobną przyczyną rozkwitu i upadku cywilizacji doliny Indusu. Ta pierwsza wysoko rozwinięta cywilizacja na terenie subkontynentu indyjskiego, zwana też kulturą Mohendżo Daro lub kulturą harappańską (od Harappy), istniała równocześnie z cywilizacją starożytnego Egiptu i Mezopotamii. Jak twierdzi Malik, zagładę przyniosły jej zmiany wzorca monsunów.
Malik stworzył nowy model matematyczny służący do pracy z danymi paleklimatycznymi. Informacje na temat klimatu z przeszłości możemy zdobyć badając np. obecność izotopów. Na przykład do odtworzenia ostatnich 5700 lat historii klimatu w regionie, że rozwijała się cywilizacja Mohendżo Daro, naukowcy wykorzystują izotopy obecne w stalagmitach Azji Południowej. Na ich podstawie można bowiem odtworzyć wzorce opadów.
Malik zauważył, że narzędzia matematyczne używane obecnie do analizowania takich danych są bardzo niedoskonałe. Zwykle otrzymujemy krótkie serie danych, pełne różnego typu zakłóceń i obarczonych sporym marginesem niepewności, mówi uczony. Klimat i pogoda to systemy dynamiczne. Jednak matematyczną teorię systemów dynamicznych trudno jest zastosować do danych paleklimatycznych. Nowa metoda pozwala uzupełnić luki pomiędzy krótkimi seriami dostępnych danych, stwierdza uczony.
Istnieje kilka różnych teorii dotyczących upadku cywilizacji Doliny Indusu. Mówi się o inwazji, trzęsieniach ziemi, zmianach klimatu. Ta ostatnia przyczyna jest uważana za najbardziej prawdopodobną, jednak to dopiero badania Malika dostarczają pierwszego matematycznego dowodu na jej prawdziwość. Przeprowadzone przez niego analizy wykazały, że do zmian wzorca monsunów doszło bezpośrednio przed pojawieniem się tej cywilizacji, a bezpośrednio przed jej upadkiem wzorzec monsunów ponownie uległ zmianie.
Opracowana przez Malika metoda łączy w sobie trzy różne sposoby analizy nielinearnych serii danych: układów rekurencyjnych (recurrence plot), eigenmaps Laplace'a oraz informacji Fishera.
Metodę tę zastosowano do danych paleoklimatycznych z Azji Południowej, obejmujących okres ostatnich 5700 lat. Jednym z najbardziej istotnych wydarzeń, jakie miały miejsce w tym czasie było pojawienie się i upadek cywilizacji doliny Indusu. Rozkwitała ona mniej więcej w latach 3300–1300 przed Chrystusem. Jest ona znana z infrastruktury miejskiej czy opracowania zaawansowanych systemów pomiaru długości i masy. Ostatnie badania wskazują, że mogła ona obejmować 5 milionów osób i rozciągała się od północno-wschodniego Afganistanu po północno-zachodnie Indie. Ewolucję tej cywilizacji można podzielić na trzy fazy: wczesną (3300–2600 p.n.e.), dojrzałą (2600–1900 p.n.e.) oraz późną (1900–1300 p.n.e.). Lata 1300–700 p.n.e. to okres postharappański po całkowitym upadku cywilizacji doliny Indusu. Na załączonej grafice widać, jak zmieniała się liczba osad w poszczególnych okresach i do jak dramatycznego spadku doszło w okresach końcowych.
Specjaliści wymieniają trzy możliwe przyczyny upadku cywilizacji doliny Indusu. Są to inwazja plemion indo-aryjskich, trzęsienia ziemi oraz zmiana klimatu. Na inwazję nie mamy zbyt wielu dowodów, jednak istnieją dowody na trzęsienia ziemi, które mogły zmienić bieg systemów rzecznych zapewniających istnienie cywilizacji. Ostatnio jednak zaczęło pojawiać się coraz więcej dowodów wskazujących na zmiany klimatyczne jako przyczynę jej upadku.
Malik i jego zespół podkreślają, że większość osad cywilizacji doliny Indusu było zlokalizowanych w systemie rzecznym Ghaggar-Hakra, który jest zasilany przez monsun. Dlatego też zmiany klimatu od dawna były brane pod uwagę jako przyczyna upadku cywilizacji. Brakowało jednak na to jednoznacznych dowodów.
Dzięki nowej analizie danych paleoklimatycznych naukowcom udało się wykazać, że około 1500 lat przed naszą erą (± 88 lat) doszło do radykanej zmiany wzorca monsunów. Zmiana ta zbiega się w czasie z upadkiem cywilizacji. Jednak to nie wszystko. Wcześniej, bo około 3259 lat przed Chrystusem (± 88 lat) również zaszła zamiana. Ona z kolei zbiega się z pojawieniem się badanej cywilizacji. Wszystko wskazuje więc na to, że cywilizacja Mohendżo Daro pojawiła się i rozwijała pomiędzy dwiema zmianami wzorca monsunów, które zasilały system Ghaggar-Hakra.
Co więcej, uczeni zaobserwowali też trzy zestawy danych odpowiadające trzem różnym dynamikom monsunu i różnym etapom ewolucji cywilizacji doliny Indusu. Jako, że opady monsunowe są wrażliwe na albedo Ziemi, naukowcy sądzą, że do pierwszej zmiany monsunów, która umożliwiła powstanie cywilizacji, przyczynił się koniec holoceńskiego optimum klimatycznego. Koniec ocieplania się klimatu spowodował pojawienie się korzystnego wzorca monsunów. Przez kolejnych 2000 lat monsuny były silniejsze i zasilały system rzeczny, nad którym rozwinęła się cywilizacja. Po tym czasie, prawdopodobnie z powodu zmian w zasięgu lodowców, monsuny osłabły, dolina Indusu zaczęła wysychać i nie była w stanie utrzymać dużej cywilizacji rolniczej.
Badania Malika zostały opisane w artykule pt. Uncovering transitions in paleoclimate time series and the climate driven demise of an ancient civilization.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Tak suchego kwietnia jak obecny nie było w Polsce od lat. Z 11 stacji meteo, uwzględnianych w Biuletynie Statystycznym GUS, aż 4 nie zanotowały ani milimetra opadów. Od roku 1999 mniejsze niż obecnie opady były tylko raz, w roku 2009. Niewykluczone, że musimy przygotować się na znaczny wzrost ten warzyw i owoców.
Tymczasem z Wielkiej Brytanii nadchodzą informacje o rekordowo dużej liczbie pożarów łąk, pól i lasów. Do chwili obecnej wybuchło tam 96 dużych pożarów, czyli takich, której objęły obszar co najmniej 25 hektarów. Poprzednim rekordowym rokiem był rok 2018, kiedy to wybuchło 79 dużych pożarów. Jednak miały one miejsce w ciągu całego roku. Teraz mówimy o 96 pożarach przed końcem kwietnia.
Paul Headey z brytyjskiej Narodowej Rady Szefów Pożarnictwa mówi, stwierdził, że to naprawdę znaczące, iż tak wcześnie w bieżącym roku pobity został niechlubnych całoroczny rekord roku ubiegłego. Największą zmianą, którą zaobserwował, że fakt, że duże pożary nie mają już miejsca w tradycyjnym sezonie pożarów pomiędzy końcem marca a końcem września. To, co wydawało się nam w ubiegłym roku, ma miejsce też w roku bieżącym. Nie mówimy już o sezonie pożarów. Duże pożary mają miejsce przez cały rok.
Wiosną liczba pożarów zwykle osiąga swój szczyt, bowiem wtedy to na ziemi pozostaje najwięcej liści i innej palnej materii, wyjaśnia Thomas Smith z London School of Economics. Na to nakłada się się pogoda sprzyjająca pożarom oraz ludzkie zachowania, od nieostrożności przy grillu po podpalenia. W ostatnich dekadach znacząco zwiększyła się liczba oraz długość gorących okresów w roku. Ta ostatnia wzrosła ze 5,3 do 13,2 doby.
Dotychczas w dużych pożarach spłonęło w Wielkiej Brytanii 17 199 hektarów. To niemal tyle samo co w rekordowych pod tym względem latach 2011 i 2018. Do końca roku pozostało jeszcze 8 miesięcy, więc niechlubne rekordy z pewnością zostaną pobite.
Większość Wielkiej Brytanii ma charakter wiejski, zatem duże pożary powodują tam niewielkie straty we własności. Nie są one tak spektakularne, jak pożary w Kalifornii, gdzie straty osób indywidualnych, firm czy instytucji sięgają wielu miliardów dolarów. Jednak do gaszenia pożarów na terenach wiejskich wysyłane są dodatkowe jednostki z miast i miasteczek, co zwiększa ryzyko w razie jednoczesnego wybuchu pożaru na tych obszarach. Ponadto pożary zwiększają zanieczyszczenie powietrza i powodują problemy zdrowotne, których w ubiegłym roku doświadczyli mieszkańcy Greater Manchester.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Przed około 1000 lat doszło do upadku cywilizacji Majów. Naukowcy wyliczają wiele przyczyn, które mogły do tego doprowadzić, a jedną z nich są zmiany klimatyczne. Teraz udało się oszacować, jak poważna susza zapanowała w czasie, który zbiega się z upadkiem Majów.
Badacze z University of Cambridge i University of Florida opracowali metodę pomiaru różnych izotopów pierwiastków w wodzie uwięzionej w gipsie. Badany gips pochodził z jeziora Chichancanab na Półwyspie Jukatan i formował się w czasie suszy.
Pomiary wykazały, że w czasie, gdy cywilizacja Majów chyliła się ku upadkowi roczne opady zmniejszyły się o 41–54 procent, a w szczytowym okresie suszy były one aż o 70% mniejsze. Wilgotność względna była zaś o 2–7 procent mniejsza niż obecnie.
Rola zmian klimatycznych w upadku cywilizacji Majów jest przedmiotem sporów, częściowo dlatego, że dotychczas mogliśmy tylko ogólnie oceniać, czy były bardziej czy mniej wilgotno, niż obecnie, mówi doktorant Nick Evans z Cambridge. Nasze badania to poważny postęp na tym polu, gdyż dostarczyliśmy solidnych danych statystycznych dotyczących oceny opadów i wilgotności podczas upadku cywilizacji Majów, stwierdza.
Historię cywilizacji Majów dzieli się na okres preklasyczny (2000 p.n.e – 250 n.e.), klasyczny (250–800), klasyczny schyłkowy (800 – 1000) oraz postklasyczny (1000 – 1539). To w okresie klasycznym powstała monumentalna architektura, dzieła literackie, naukowe i artystyczne będące dzisiaj cechami charakterystycznymi tej cywilizacji. Wtedy też rozwijały się wielkie miasta-państwa.
W IX wieku rozpoczął się jednak upadek. Wiele potężnych miast zostało opuszczonych, wygasły rządzące nimi dynastie.
W latach 90. ubiegłego wieku naukowcy zdobywali i łączyli ze sobą coraz więcej dowodów wskazujących, że z upadkiem cywilizacji Majów zbiega się długotrwała poważna susza. W 1995 roku profesor David Hodell z Cambridge University dostarczył pierwszych fizycznych dowodów na zbieżność suszy, która dotknęła jezioro Chichancanab z upadkiem klasycznej cywilizacji Majów. Teraz ten sam uczony wraz z zespołem opracował nową metodę, która pozwoliła na stworzenie kompletnego modelu hydrologicznego jeziora Chicancanab w okresie schyłku klasycznej cywilizacji Majów.
Gdy tworzy się gips molekuły wody są wbudowywane w jego strukturę krystaliczną. Stosunek różnych izotopów zamkniętych w gipsie odpowiada ich stosunkowi w samej wodzie. "To bardzo dokładna metoda, prawie tak dokładna, jak pomiary samej wody", wyjaśnia Evans.
Im bardziej poważna susza, tym więcej wody odparowuje z jeziora. Jako, że lżejsze izotopy odparowują szybciej, woda staje się cięższa. Wyższy odsetek cięższych izotopów, takich jak tlen-18 czy wodór-2 wskazuje na suszę. Badanie proporcji różnych izotopów w różnych warstwach gipsu pozwala na stworzenie wzorca zmian opadów oraz relatywnej wilgotności.
Nowy model pozwoli teraz na ocenę, w jaki sposób susza mogła wpłynąć na rolnictwo i zbiory poszczególnych roślin uprawnych.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Specjaliści z należącego do NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL), University of Maryland oraz Woods Hole Research Center stworzyli szczegółową mapę wysokości lasów. Pomoże ona zrozumieć rolę, jaką odgrywają lasy w zmianach klimatu oraz w jaki sposób ich wysokość wpływa na zamieszkujące je gatunki.
Mapę stworzono za pomocą umieszczonego na orbicie lasera, który zbadał wysokość lasów wysyłając w ich kierunku 2,5 miliona impulsów świetlnych. Dane z odbicia światła były następnie szczegółowo analizowane i porównywane z informacjami uzyskanymi z 70 stacji naziemnych.
Badania wykazały, że, ogólnie rzecz ujmując, wraz ze wzrostem szerokości geograficznej, spada wysokość drzew. Najwyższe rośliny znajdują się w tropikach, a im bliżej biegunów, tym są niższe. Znaczącym wyjątkiem jest roślinność Australii i Nowej Zelandii znajdująca się w okolicach 40. stopnia szerokości południowej. Rosną tam eukaliptusy, należące do najwyższych roślin na Ziemi.
Najnowsze pomiary wykazują, że lasy na naszej planecie są wyższe, niż wcześniej szacowano. Dotyczy to w szczególności lasów w tropikach i tajgi. Niższe za to niż sądzono są lasy na obszarach górskich.
Nasza mapa to jeden z najdokładniejszych dostępnych obecnie pomiarów wysokości lasów na Ziemi - mówi Marc Simard z JPL.
Nawet jednak te pomiary nie są doskonałe. Na ich dokładność wpływa bowiem zarówno stopień w jakim człowiek na poszczególnych obszarach zniszczył lasy, jak i różnice w wysokości poszczególnych drzew. Dla niektórych części globu pomiary będą zatem znacznie bardziej dokładne niż dla innych.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Na powierzchni Marsa najprawdopodobniej nie występują żadne formy życia, twierdzi doktor Tom Pike z Imperial College London. Naukowiec szczegółowo analizował pojedyncze cząsteczki marsjańskiego gruntu zebrane w 2008 roku przez misję Phoenix. Badania wykazały, że powierzchnia Marsa jest sucha od 600 milionów lat, zatem panują tam wyjątkowo nieprzyjazne warunki dla przetrwania życia.
Zdaniem zespołu Pike’a woda w stanie ciekłym istniała na Marsie przez nie więcej niż 5000 lat.
„Odkryliśmy, że nawet pomimo dużych ilości lodu, Mars doświadcza suszy od setek milionów lat. Sądzimy, że obecnie na Marsie panują odmienne warunki niż w przeszłości, kiedy to były okresy cieplejsze i bardziej wilgotne, które mogły być bardziej odpowiednie dla życia“ - stwierdził zespół naukowy.
Zdaniem uczonych, jeśli chcemy szukać życia na Czerwonej Planecie, powinniśmy szukać go w głębi, a nie na powierzchni.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.