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

Sahara zwiększa swoją powierzchnię

Recommended Posts

Od roku 1920 powierzchnia Sahary powiększyła się o około 10 procent, informują naukowcy z University of Maryland. Nie można wykluczyć, że zwiększa się też powierzchnia innych pustyń.

Pustynie są zwykle definiowane jako obszary o niskich średnich opadach. Przeciętnie za granicę takich opadów przyjmuje się 100 milimetrów rocznie. Naukowcy przeanalizowali dane dotyczące opadów w Afryce w latach 1920-2013 i doszli do wniosku, że w tym czasie powierzchnia Sahary wzrosła o 10%, jeśli popatrzymy na trendy całoroczne. Jeśli jednak przyjrzymy się porom roku, to okaże się, że opady w lecie zmniejszyły się tak bardzo, iż sezonowo Sahara zwiększyła swoją powierzchnię o 16%.

Wyniki naszych badań dotyczą Sahary, jednak prawdopodobnie mają przełożenie na inne pustynie na świecie, mówi profesor Sumant Nigam, główny autor badań.

Za rozszerzanie się Sahary odpowiada zmiana klimatu oraz naturalne cykle klimatyczne, takie jak atalntycka oscylacja wielodekadowa (Atlantic Multidecadal Oscillation – AMO). Zasięg pustyni zmienia się w czasie, a najbardziej widoczne jest jej rozszerzanie się na północ i południe.

Ekspansja Sahary na południe niszczy stopniowo Sahel, jego sawanny i tamtejsze społeczności ludzkie. Najbardziej widocznym skutkiem tego procesu są zmiany, jakie zachodzą w jeziorze Czad. Znajduje się ono na granicy stref klimatycznych. Basen jeziora Czad znajduje się w regionie, gdzie Sahara rozszerza się na południe. Jezioro wysycha. To dobrze widoczny przykład zmniejszających się opadów w całym basenie, wyjaśnia Nigam.

Na opady na Saharze i Sahelu ma wpływ wiele znanych cykli klimatycznych. Wspomniany już AMO zmienia się w ciągu 50-70 lat pomiędzy fazą ciepłą a chłodną. W fazie chłodnej mamy do czynienia z mniejszą ilością opadów. Susze na Sahelu, które miały miejsce pomiędzy latami 50. a 80. ubiegłego wieku były właśnie wywołane przez chłodną fazę AMO. Wpływ na Afrykę Północną ma również pacyficzna oscylacja dekadowa (PDO), która zmienia się co 40-60 lat.

Badacze chcieli sprawdzić, czy i globalne ocieplenie może mieć wpływ na spadek opadów. W tym celu z modeli klimatycznych usunęli wpływ AMO i PDO w latach 1920-2013. Obliczenia wykazały, że oba cykle klimatyczne odpowiadają za około 2/3 rozszerzania się Sahary, a 1/3 można przypisać globalnemu ociepleniu. Naukowcy podkreślają jednocześnie, że do wyciągnięcia ostatecznych wniosków potrzebowalibyśmy danych klimatycznych z dłuższego okresu.

Powyższe badania są jednak o tyle istotne, że jeśli rzeczywiście wskazują na rozszerzanie się światowych pustyń, a proces ten jest przynajmniej częściowo napędzany globalnym ociepleniem, to musimy brać pod uwagę, że będzie ubywało ziemi uprawnej, a ludności na świecie wciąż przybywa. Afrykańskie gorące lata są coraz cieplejsze, opady deszczu coraz bardziej skąpe i jest to powiązane m.in. z gazami cieplarnianymi i aerozolami w atmosferze. Zjawiska te mają dewastujących wpływ na mieszkańców Afryki, którzy są zależni od rolnictwa, zauważa Ming Cai, dyrektor w Wydziale Nauk Atmosferycznych i Geograficznych Narodowej Fundacji Nauki, który sfinansował badania.

Uczeni chcą dowiedzieć się więcej o czynnikach powodujących rozszerzanie się Sahary. Tutaj chcieliśmy udokumentować długoterminowe trendy temperatury i opadów na Saharze. W kolejnym etapie badań będziemy chcieli dowiedzieć się, co wywołuje te trendy zarówno na Saharze jak i gdzie indziej. Już zaczęliśmy badać sezonowe trendy temperaturowe w Ameryce Północnej. Tutaj zimy stają się coraz cieplejsze, ale lata pozostają takie, jak były. W Afryce zachodzi zjawisko odwrotne. Temperatury zimowe pozostają bez zmian, a lata są coraz cieplejsze. Problemy Afryki są więc poważniejsze, stwierdza jedna z badaczek, Natalie Thomas.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wygląda na to, że program rewitalizacji Sahelu zawiódł.

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
      Woda znajdująca się na zimnej powierzchni zanim zamarznie musi się ogrzać. Odkrycie dokonane przez naukowców z Cambridge University i Uniwersytetu Technologicznego w Grazu pozwoli lepiej zrozumieć i kontrolować proces zamarzania.
      Anton Tamtögl i jego zespół przeprowadzili eksperymenty z molekułami wody umieszczonymi na zimnym grafenie i zauważyli, że początkowo odpychają się one od siebie. Dopiero pojawienie się dodatkowej energii pozwala im na zmianę orientacji i utworzenie wiązań elektrostatycznych.
      Gdy woda trafia na zimną powierzchnię, zachodzi proces nukleacji, w wyniku którego molekuły tworzą wiązania i błyskawicznie pojawiają się kryształy lodu. Zjawisko to było intensywnie badane w skali makroskopowej. Jednak trudno je badać na poziomie molekuł, gdyż zamarzanie zachodzi bardzo szybko, w czasie pikosekund.
      Naukowcy z Cambridge wykorzystali nowatorką technikę badawczą zwaną echem spinowym helu-3. Polega ona na rozpraszaniu strumienia spolaryzowanych atomów helu. Atomy docierają do badanych powierzchni w skoordynowanych pakietach, a czas pomiędzy kolejnymi pakietami mierzony jest w pikosekundach. Ruch molekuł na powierzchni powoduje różnice w fazach pakietów. A różnice te można wychwycić i na ich podstawie badać zjawiska zachodzące w czasie pikosekund.
      Badania ujawniły, że początkowo wszystkie molekuły wody przyczepiają się do zimnej powierzchni grafenu w ten sam sposób, z oboma atomami wodoru przy powierzchni i atomem tlenu powyżej. Molekuły wody są dipolami. Od strony tlenu mamy ładunek ujemny, od strony wodoru – dodatni. Tak więc pomiędzy identycznie zorientowanymi molekułami dochodzi do odpychania się, co uniemożliwia nukleację. Naukowcy zauważyli, że zjawisko to może zostać przezwyciężone poprzez ogrzanie molekuł. Dopiero wówczas zmieniają one orientację tak, że zaczynają się przyciągać, co rozpoczyna proces nukleacji.
      Naukowcy, chcąc lepiej zrozumieć to zjawisko, przeprowadzili symulacje komputerowe ukazujące zachowanie molekuł wody przy różnych energiach. Zgodnie z ich oczekiwaniami, symulacje wykazały, że zmieniając ilość ciepła dostarczonego do molekuł, można powstrzymywać lub rozpoczynać proces nukleacji.
      Odkrycie może doprowadzić do opracowania nowych technik ochrony przed formowaniem się lodu na skrzydłach samolotów, turbinach wiatrowych czy sprzęcie telekomunikacyjnym. Pozwoli też lepiej zrozumieć proces formowania się i topnienia lodu w lodowcach, a to z kolei da nam lepsze zrozumienie ziemskiej kriosfery i wpływu ocieplenia klimatu.
      Z wynikami badań można zapoznać się na łamach Nature Communications.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Szerokie rozpowszechnienie się internetu i technologii komunikacyjnych przyciąga ludzi do centrów miast. Zachodzi więc zjawisko odwrotne, niż przewidywano u zarania internetu i ery informacyjnej, informują naukowcy z Uniwersytetu w Bristolu.
      Pomimo tego, że internet pozwala nam na niezwykle łatwy dostęp do wszelkich informacji i umożliwia łatwe i szybkie nawiązanie kontaktu z osobami z drugiego końca świata, jego rozwój nie doprowadził do odpływu ludności z miast. Wręcz przeciwnie, specjaliści zauważyli odwrotne zjawisko. Coraz większe rozpowszechnienie się technologii informacyjnych prowadzi zwiększenia koncentracji ludzi w miastach.
      Nie od dzisiaj wiemy, że np. przedsiębiorstwa działające na uzupełniających się polach, mają tendencje do grupowania się na tym samym obszarze, gdyż zmniejsza to koszty działalności. Technologie informacyjne miały to zmienić.
      Doktor Emmanouil Tranos z Univeristy of Bristol i Yannis M. Ioannides z Tufts Univeristy przeanalizowali skutki zachodzących w czasie zmian dostępności i prędkości łączy internetowych oraz użytkowania internetu na obszary miejskie w USA i Wielkiej Brytanii. Geografowie, planiści i ekonomiści miejscy, którzy na początku epoki internetu rozważali jego wpływ na miasta, dochodzili czasem do dziwacznych wniosków. Niektórzy wróżyli rozwój „tele-wiosek”, krajów bez granic, a nawet mówiono o końcu miasta.
      Dzisiaj, 25 lat po komercjalizacji internetu, wiemy, że przewidywania te wyolbrzymiały wpływ internetu i technologii informacyjnych w zakresie kontaktów i zmniejszenia kosztów związanych z odległością. Wciąż rosnąca urbanizacja pokazuje coś wręcz przeciwnego. Widzimy, że istnieje komplementarność pomiędzy internetem a aglomeracjami. Nowoczesne technologie informacyjne nie wypchnęły ludzi z miast, a ich do nich przyciągają.
      Artykuł Ubiquitous digital technologies and spatial structure; an update został opublikowany na łamach PLOS One.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jednym z najważniejszych odkryć dokonanych w ciągu ostatnich 25 lat było stwierdzenie, że w Układzie Słonecznym istnieją światy, gdzie pod powierzchnią skał i lodu kryje się ocean. Takimi obiektami są księżyce wielkich planet jak Europa, Tytan czy Enceladus. Teraz S. Alan Stern z Southwest Research Institute przedstawił hipotezę mówiącą, że takie światy z wewnętrznym ciekłym oceanem (IWOW) są powszechne we wszechświecie i znacząco zwiększają one liczbę miejsc, w których może istnieć życie. Dzięki nim może ono bowiem występować poza wąską ekosferą.
      Od dawna wiadomo, że planety takie jak Ziemia, z oceanami na powierzchni, muszą znajdować się w ekosferze swoich gwiazd, czyli w takiej odległości od nich, że gdzie temperatura pozwala na istnienie wody w stanie ciekłym. Jednak IWOW mogą istnieć poza ekosferą. Co więcej, obecne tam życie może być znacznie lepiej chronione niż życie na Ziemi. W światach taki jak nasz życie narażone jest na wiele zagrożeń, od uderzeń asteroidów przez niebezpieczne rozbłyski słoneczne po eksplozje pobliskich supernowych.
      Stern, który zaprezentował swoją hipotez podczas 52. dorocznej Lunar and Planetary Science Conference, zauważa, że światy z wewnętrznym ciekłym oceanem” zapewniają istniejącemu tam życiu lepszą stabilność środowiskową i są mniej narażone na zagrożenia ze strony własnej atmosfery, gwiazdy, układu planetarnego czy galaktyki niż światy takie jak Ziemia, z oceanem na zewnątrz. IWOW są bowiem chronione przez grubą, liczącą nawet dziesiątki kilometrów, warstwę lodu i skał.
      Uczony zauważa ponadto, że warstwa ta chroni potencjalnie obecne tam życie przed wykryciem jakąkolwiek dostępną nam techniką. Jeśli więc w takich światach istnieje życie i jeśli może w nich rozwinąć się inteligentne życie to – jak zauważa Stern – istnienie IWOW pozwala na poradzenie sobie z paradoksem Fermiego. Jego twórca, Enrico Fermi, zwrócił uwagę, że z jednej strony wszystko wskazuje na to, że wszechświat powinien być pełen życia, w tym życia inteligentnego, a my dotychczas nie mamy dowodu na jego istnienie. Ta sama warstwa, która tworzy w takich światach stabilne i bezpieczne środowisko jednocześnie uniemożliwia wykrycie tego życia, mówi Stern.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dotychczas żyliśmy w przeświadczeniu, że po pożarach lasy się odrodzą, mówi Camille Stevens-Rumann z Colorado State University, która specjalizuje się w badaniu odradzania się środowiska naturalnego po różnego typu zaburzeniach. Od kilka lat uczona obserwuje jednak, że coraz częściej lasy nie odrastają.
      Stevens-Rumann wie, że w niektórych częściach świata, jak np. na zachodzie Ameryki Północnej, pożary są potrzebne, by zginęły mniejsze drzewa, robiąc miejsce dla innych. Inne gatunki potrzebują pożarów, by uwolnić nasiona. Jednak w 2013 roku uczona zauważyła pewne niepokojące zjawisko, a przeprowadzona przez nią analiza w różnych miejscach Gór Skalistych potwierdziła jej podejrzenia – około 30% lasów, które spłonęło od roku 2000 nie zaczęło się odradzać. Miejsce drzew zajmują krzewy.
      Kolejne badania potwierdzają te spostrzeżenia. Wszystko wskazuje na to, że nadchodzi koniec lasów, jakie znamy. Na przykład Parks, Dobrowski, Shaw i Miller (2019) stwierdzają, że w wyniku zmian klimatu do roku 2050 w Górach Skalistych może nie odrodzić się 15% lasów pochłoniętych przez pożary. Z kolei międzynarodowy zespół naukowy doszedł w ubiegłym roku do wniosku, że roku 2100 w kanadyjskiej prowincji Alberta może zniknąć połowa lasów. Taki sam los może spotkać 30% lasów w południowo-zachodnich Stanach Zjednoczonych.
      Teraz jest dobry czas, by zwiedzić nasze parki narodowe z ich wielkimi drzewami. To jak zwiedzanie Glacier National Park, możliwość zobaczenia lodowców zanim znikną, mówi Nate McDowell z Pacific Northwest National Laboratory, który twierdzi, że w ciągu najbliższych 3 dekad z południowego-zachodu USA zniknie ponad połowa drzew iglastych.
      Podobne zjawisko obserwuje się w Amazonii, lasy na Syberii muszą sobie radzić z coraz wyższymi temperaturami. Mniej narażone są obecnie lasy w strefie umiarkowanej w Europie, ale i one wykazują pierwsze niepokojące objawy. Niewykluczone, że za około 20 lat i polskie lasy będą przeżywały podobne problemy.
      Jak podkreślają specjaliści, lasy nie znikną w ogóle. Przejdą one znaczące zmiany. Na wielu obszarach znikną występujące tam obecnie gatunki.
      O możliwości masowego wymierania drzew wspomina się już w pierwszym raporcie IPCC z 1990 roku. Scenariusz ten zaczyna się sprawdzać, a obecnie wielu specjalistów najbardziej martwi się drzewami w Kalifornii.
      Od 2010 roku w parkach narodowych Kalifornii zginęło 129 milionów drzew. Na południu gór Sierra Nevada zniknęła niemal połowa lasów. Naukowcy na całym świecie stwierdzają, że w niektórych miejscach stref umiarkowanej i tropikalnej wymieranie drzew jest obecnie co najmniej 2-krotnie szybsze niż kilka dekad temu. W Amazonii wydłużyła się pora sucha, w niektórych miejscach doszło do zmniejszenia opadów. To zaś powoduje, że wymierają drzewa lubiące wilgoć, a dobrze radzą sobie te, które wolą bardziej suchy klimat. Niektórzy naukowcy obawiają się, że w wyniku zmian klimatu i wycinaniu drzew, dojdzie do załamania dużych połaci lasów deszczowych i zamiany ich w sawanny.
      W środkowej Syberii obserwuje się szybkie wymieranie drzew iglastych. Borealny las iglasty się rozpada. Pytanie, co go zastąpi, zastanawia się profesor Dennis Murray z kanadyjskiego Trent University.
      Niepokojące sygnały nadchodzą też z Europy. W 2018 roku wysokie temperatury i brak opadów spowodowały masową śmierć wielu gatunków drzew. Rząd Niemiec informował, że ponownie zalesić trzeba około 2500 km2 lasów. To było niespodziewane wydarzenie, do którego doszło w klimacie umiarkowanym, gdzie nikt się tego nie spodziewał.
      Specjaliści, którzy zajmują się badaniem drzew i lasów są też sceptyczni wobec planów masowego sadzenia drzew, które mają pochłaniać dwutlenek węgla. Takie plany mogą nie wypalić z jednej prostej przyczyny: warunki środowiskowe zmieniły się na tyle, iż drzewa te nie wyrosną.
      Faktem jest też, że niektóre gatunki wymierają w jednych miejscach, ale zmieniają swoje zasięgi, przenosząc się bardziej na północ i wyżej, gdzie w przeszłości było dla nich zbyt chłodno. Jednak problem w tym, że wzrost drzew, powstanie ekosystemu leśnego wymaga setek lat. W tak szybko zmieniających się warunkach jak obecnie, nie ma na to czasu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dr Bartosz Kiersztyn z Uniwersytetu Warszawskiego zajmuje się badaniem biofilmów bakteryjnych powstających na różnych powierzchniach w środowisku wodnym. Naukowiec zwrócił uwagę na fakt, że choć [...] w naturalnym środowisku wodnym tworzą się [one] bardzo szybko, to nie powstają wydajnie na powierzchni żywych glonów jednokomórkowych. Eksperymenty wykazały, że jedną z przyczyn tego zjawiska jest substancja wydzielana przez glony podczas fotooddychania. To bardzo istotne odkrycie, gdyż w biofilmach często występują patogenne bakterie, a wiele ich gatunków wytwarza i uwalnia toksyny.
      O ile w wodzie bakterie są w stanie szybko zasiedlić praktycznie każdą powierzchnię, na glonach jednokomórkowych kolonizacja prawie nie występuje. Bakterie niejako powstrzymują się przed kolonizacją żywych mikroskopijnych glonów – nie osadzają się na nich intensywnie i nie namnażają na ich powierzchniach. Obserwacje mikroskopowe oraz biochemiczne i molekularne jednoznacznie na to wskazują.
      Badania pokazały, że gradient mikrostężeń tej substancji wystarczy, by w środowisku wodnym bakterie nie osadzały się intensywnie na danej powierzchni.
      W pewnym momencie pojawił się pomysł, by opracować preparat, który zabezpieczy powierzchnie, w tym odzież i akcesoria wchodzące w kontakt z wodą (np. do uprawiania sportów wodnych), przed powstawaniem biofilmów.
      Takie rozwiązanie ma kilka plusów. Po pierwsze, wytwarzana przez glony naturalna substancja jest tania w produkcji przemysłowej. Możliwość zastosowania jej w mikrostężeniach dodatkowo sprawia, że sam preparat byłby tani w produkcji. Po drugie, naukowcy wskazują, że działanie preparatu wiązałoby się z "odstraszaniem" bakterii, a nie z ich eliminowaniem (eliminowanie groziłoby uwalnianiem z nich toksyn).
      Prowadzone dotychczas eksperymenty na materiałach, z których produkowane są m.in. pianki nurkowe i obuwie do uprawiania sportów wodnych, jednoznacznie potwierdzają, że na odzieży sportowej spryskanej roztworem z odkrytą substancją bakterie wodne osadzają się w minimalnym stopniu. Eksperymenty prowadzono m.in. w naturalnym środowisku w jeziorze Śniardwy, w specjalnie wyselekcjonowanym miejscu obfitującym w wiele szczepów bakteryjnych.
      Marta Majewska, brokerka technologii z Uniwersyteckiego Ośrodka Transferu Technologii przy Uniwersytecie Warszawskim, podkreśla, że odkrycie zostało już objęte ochroną patentową na terenie Polski. Obecnie trwają poszukiwania inwestora/partnera branżowego, który skomercjalizowałby preparat pod własną marką.
      W krajach południowych, gdzie przez większą część roku występują słoneczne i upalne dni, problemy związane z suszeniem oraz konserwacją odzieży i akcesoriów wykorzystywanych w sportach wodnych są znikome. Inaczej jest w naszych szerokościach geograficznych, gdzie nawet latem bywają pochmurne, chłodne i deszczowe dni. Powszechnym wyzwaniem związanym z mokrymi materiałami jest ich higiena oraz impregnacja – bakterie wodne, często posiadające potencjał patogenny, przyczepiają się do materiału, tworząc grube, trudne do usunięcia biofilmy. Odkryty na UW wynalazek pozwala ograniczyć to zjawisko i zabezpieczyć tkaniny.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...