Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Autorzy najnowszych badań potwierdzili, że gazy cieplarniane... schładzają Antarktykę. Zjawisko to w żaden sposób nie stoi w sprzeczności z obserwowanym globalnym ociepleniem, a pokazuje jedynie, jak niezwykły jest południowy kontynent naszego globu.

Antarktyka to kontynent o największej średniej wysokości nad poziomem morza, która wynosi tam niemal 2300 metrów. Ponadto, pomimo olbrzymich mas lodu jest to pustynia, gdyż brak nad nią opadów. Jak mówi Sergio Sejas z NASA, główny autor najnowszych badań, to właśnie ten brak wilgotności powietrza nad Antarkyką to jedna z głównych przyczyn, dla których możemy tam obserwować „ujemny efekt cieplarniany”.

Jednym z najważniejszych gazów cieplarnianych jest para wodna. Co prawda gaz ten, w przeliczeniu na określoną jednostkę, wywiera mniejszy efekt cieplarniany niż dwutlenek węgla, jednak jako że pary wodnej jest w atmosferze znacznie więcej niż CO2, ogólny jej wpływ na efekt cieplarniany jest silniejszy. Gdy pary wodnej brakuje, tak jak ma to miejsce nad centralną Antarktyką, rzeczy mają się inaczej niż zwykle. Gdy jeszcze dodamy do tego inne zjawisko, mianowicie inwersję temperaturową, polegającą na tym, że wraz ze wzrostem wysokości rośnie też temperatura, całość staje na głowie.

Antarktyka to jedyne miejsce na Ziemi, którego powierzchnia jest chłodniejsza niż stratosfera, mówi fizyk atmosfery Justus Notholt z Uniwersytetu w Bremie. Temperatury na powierzchni kontynentu są zwykle o około 20 stopni niższe niż temperatury na wysokości kilkuset metrów nad nią.

Jak wyjaśnia Sejas, ta ciągła inwersja temperaturowa powoduje, że gazy cieplarniane emitują w przestrzeń kosmiczną więcej ciepła, niż przechwytują z Ziemi. Zjawisko to zauważono stosunkowo niedawno, ale dotychczas badano je wyłącznie w odniesieniu do CO2. Sejas i jego koledzy postanowili sprawdzić, w jaki sposób do tego „ujemnego efektu cieplarnianego” przyczynia się para wodna.

Jako, że – generalnie rzecz biorąc – dwutlenek węgla jest równomiernie rozłożony w atmosferze, część ciepła wyemitowanego przez CO2 z niższych partii atmosfery zostaje przechwycona przez dwutlenek węgla z wyższych partii. Jednak, jak się okazuje, zjawisko takie nie zachodzi w przypadku pary wodnej. Nad Antarktyką unosi się bardzo mało pary wodnej, a im wyżej, tym jest jej mniej. Tak więc ciepło wyemitowane przez parę wodną na niższych wysokościach bez przeszkód wędruje w stronę przestrzeni kosmicznej. Zjawisko takie ma miejsce przez 9 miesięcy w roku.

Naukowcy uważają, że zwiększająca się ilość gazów cieplarnianych w atmosferze nie będzie bez końca wzmacniała antarktycznego „ujemnego efektu cieplarnianego”. W końcu w stratosferze znajdzie się tyle pary wodnej, że i Antarktyka odczuje globalne ocieplenie w taki sposób, jak reszta planety.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po raz pierwszy od 2014 roku doszło do ustabilizowania się, a nawet do niewielkiego wzrostu, dostaw gęstych antarktycznych wód z dna oceanu do Atlantyku. Przez wiele lat dostawy tych wód się zmniejszały. Nowe badania wykazały, że od 2014 roku sytuacja się stabilizuje, a nawet nieco poprawia. Będzie to miało wpływ na klimat całej planety.
      Woda morska, która po dotarciu do Antarktyki ulega schłodzeniu, zanurza się pod cieplejsze warstwy i opada na dno, tworząc głębinowe wody antarktyczne (AABW). Są one obecne we wszystkich oceanach i stanowią w nich największą objętościowo masę wody. Szacuje się, że to wody położone głębiej niż 2000 metrów pochłonęły aż 1/6 energii zgromadzonej w systemie klimatycznym planety. Od wielu dekad obserwuje się jednak, że ilość najgęstszych frakcji tej wody zmniejsza się w Morzu Scotia, które jest z kolei kluczową bramą dla wód z Morza Weddela w kierunku światowego oceanu.
      Badacze z British Antarctic Survey przyjrzeli się danym z lat 1989–2018 zebranym podczas pomiarów temperatury i zasolenia wód, które zostały wykonane przez brytyjskie, niemieckie i amerykańskie wyprawy naukowe. Zmiany na Morzu Scotia połączyli ze zmianami na Morzu Weddella, związanymi prawdopodobnie ze zmianami w rozkładzie wiatrów, formowaniu się lodu morskiego i napływie wody z lodowców Antarktydy.
      Badania te rzucają światło na związek pomiędzy głębokimi partiami Oceanu Południowego, a całą cyrkulacją oceaniczną, który zapobiega szybkiemu ocieplaniu się klimatu dzięki uwięzieniu znacznych ilości antropogenicznego węgla w głębi oceanu. Zmniejszenie gęstości głębokich wód oceanicznych, co jest spowodowane przez wyższe temperatury i zwiększone topnienie lodu, prowadzi do osłabienia tej cyrkulacji, co ma wpływ na klimat.
      Głębokie partie wód oceanicznych ocieplają się od wielu dekad na całym świecie. Byliśmy więc zaskoczeni, gdy nagle stwierdziliśmy odwrócenie i ustabilizowanie się tego trendu na Morzu Scotia. Nie wiemy, czy oznacza to odwrócenie trendów czy jedynie jest to chwilowa przerwa w obserwowanych trendach, wiemy, że musimy lepiej zrozumieć procesy, którym podlegają masy wody w pobliżu Antarktyki, mówi doktor Povl Abrahamsen, główny autor badań.
      Współautor badań, doktor Kurt Polzin z Woods Hole Oceanographic Institution, dodaje: Morze Scotia to unikatowy region, gdyż zachodzą w nim liczne fizyczne mechanizmy, które powodują, że gęste wody stają się lżejsze na dość niewielkim obszarze południowej części tego morza. Ten niewielki basen pozwala nam na badanie olbrzymich mas wody i zachodzących zmian w okresach rocznych. W innych miejscach musielibyśmy prowadzić badania w skali dekad.
      Z kolei doktor Andrew Meijers podkreśla, że po raz pierwszy udało się zaobserwować tak znaczące zmiany w tych głęboko położonych wodach, zachodzące w tak krótkim czasie. To pokazuje, że głęboki ocean może ulegać szybszym zmianom, niż sądzono. To sugeruje, że zmiany klimatyczne na dużą skalę, które dotyczą Antarktyki i Oceanu Południowego, mogą niespodziewanie się odwrócić, co ma duże znaczenie na skalę globalną, dodaje profesor Alberto Naveira Garabato z University of Southampton.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dane satelitarne pokazują, że w 2016 roku emisja CO2 w Afryce tropikalnej była większa niż w USA. To oznacza, że gdyby afrykańskie tropiki były osobnym krajem, to byłyby drugim – po Chinach, a przed USA – największym emitentem dwutlenku węgla na Ziemi. W 2016 roku z tego regionu trafiło do atmosfery 6 miliardów ton CO2. Amerykańska emisja wyniosła 5,3 miliarda ton.
      Autorzy badań, których wyniki opublikowano w Nature Communications, przyznają, że emisja ta jest niespodziewanie wysoka. Obszary pokryte lasami i mokradłami zwykle absorbują duże ilości CO2 z atmosfery. Jednak wylesianie czy osuszanie mokradeł prowadzi do emisji gromadzonego węgla. Naukowcy sądzą, że wyjątkowo duża emisja z roku 2016 mogła być spowodowana silnym zjawiskiem El Niño. Wpływa ono na pogodę w wielu miejscach na świecie, a w afrykańskich tropikach może powodować niezwykłe upały i susze. Kolejną przyczyną tak dużej emisji mogło być wspomniane już wylesianie i wypalanie związane z działalnością rolniczą.
      W Afryce znajduje się 30% światowych lasów tropikalnych i około 3% mokradeł, tworzących największą sieć tropikalnych mokradeł. Oba środowiska są zdolne do przechwytywania z atmosfery i przechowywania olbrzymich ilości węgla. Mimo, że afrykańskie tropiki są tak ważnym magazynem węgla, dotychczas prowadzono niewiele badań mających na celu sprawdzenie roczne zmiany emisji CO2 z tego regionu.
      Autorzy najnowszych badań wykorzystali dane z lat 2014–2017 pochodzące z japońskiego satelity GOSAT (Greenhouse Gases Observing Satellite) i amerykańskiego OCO-2 (Orbiting Carbon Observatory 2). Główny autor badań, profesor Paul Palmer z University of Edinburgh mówi, że z badań wynika, iż niektóre części tropikalnej Afryki emitują obecnie więcej CO2 niż są w stanie zaabsorbować z atmosfery. Dane te sugerują, że w niektórych częściach tropikalnej Afryki degradacja zaszła już tak daleko, że dochodzi tam do emisji netto węgla.
      Jeszcze w roku 2015 tropikalna Afryka wyemitowała netto 5,4 miliarda ton CO2. Rok później było to 6 miliardów ton. Wszystkie ziemskie tropiki wyemitowały w 2015 roku 3,9 miliarda ton CO2, a rok później było to 5,9 miliarda ton. Pozorna sprzeczność wynika z faktu, że inne obszary tropikalne pochłaniają więcej niż emitują, zatem pochłaniają część nadmiarowej emisji z Afryki.
      Z badań, których wyniki zostały zobrazowane na dołączonej mapie, wynika, że basen rzeki Kongo jest bardzo ważnym miejscem pochłaniania dwutlenku węgla. To właśnie tam znajdują się największe tropikalne mokradła na świecie. Ich powierzchnia przekracza 130 000 kilometrów kwadratowych. Przeprowadzone przed dwoma laty badania wskazują, że uwięzione tam jest tyle węgla, ile USA emitują przez 20 lat. Widzimy również, że do największych emisji z afrykańskich tropików dochodzi na zachodzie i w części Etiopii. W tamtejszych glebach są uwięzione olbrzymie ilości węgla, jednocześnie zaś tereny te ulegają szybkiej degradacji i deforestacji, które są związane z działalnością rolniczą. Dodatkowo nałożyły się na to wyjątkowo wysokie temperatury, przy których gleba uwalnia więcej węgla.
      Powyższe badania lepiej pozwalają ocenić wpływ poszczególnych regionów Ziemi na całkowity budżet węgla. Jednak odkrycie, że w tropikalnej Afryce doszło do tak dużej emisji nie oznacza, że ilość węgla w atmosferze jest większa, niż sądzono. Jako, że budżet węglowy to różnica masy pomiędzy miejscami pochłaniania i emisji wyrażony dokładnie zmierzoną koncentracją CO2 w atmosferze, to jeśli odgrywamy nowe źródło emisji, którego wcześniej nie znaliśmy, oznacza to tyle, że gdzieś indziej istnieje przeszacowane źródło emisji lub też niedoszacowane źródło pochłaniania węgla. Ilość węgla w atmosferze nie jest większa tylko dlatego, że znaleźliśmy jego nowe źródło, podkreślają autorzy badań.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W grudniu bieżącego roku zostanie zamkniętych jeden z największych emitentów dwutlenku węgla w historii USA. Elektrownia węglowa Navajo Generating Station w latach 2010–2017 wyrzuciła do atmosfery niemal 135 milionów ton CO2. Rocznie jest to odpowiednik emisji pochodzącej z 3,3 miliona samochodów osobowych. Żadna z elektrowni zamkniętych w ostatnich latach w USA nie mogła poszczycić się równie niechlubnym rekordem.
      To jednak nie jedyna wielka elektrownia, która zostaje zamknięta. Również do końca bieżącego roku Amerykanie wyłączą zakład Bruce Mansfield w Pennsylvanii, który w latach 2010–2017 wyemitował niemal 123 miliony ton zanieczyszczeń. Zakończy też pracę elektrownia Paradise w stanie Kentucky. Dwa z jej trzech bloków energetycznych zamknięto w 2017 roku, ostatni zostanie wyłączony w przyszłym roku. W latach 2010–2017 elektrownia ta wyemitowała 102 miliony ton CO2.
      Bardziej opłacalne są elektrownie na gaz naturalny oraz energię odnawialną. Jeszcze 5 lat temu jedynie elektrownie węglowe starego typu były nieopłacalne. Obecnie nieopłacalna jest każda elektrownia węglowa, a ich koniec to tylko kwestia czasu, mówi Dan Bakal z organizacji non-profit Ceres, która wspomaga biznes w przechodzeniu na bardziej ekologiczne źródła energii.
      Dzięki rozwojowi technologii pozyskiwania energii ze źródeł odnawialnych oraz niskim cenom gazu naturalnego w USA od kilku lat zamykane są kolejne elektrownie węglowe. Do niedawna jednak proces ten dotykał mniejszych starszych i w mniejszym stopniu wykorzystywanych zakładów, więc zmniejszenie emisji nie było tak spektakularne jak obecnie.
      W roku 2015 w USA zamknięto elektrownie węglowe o łącznej mocy 15 GW. To 5% całkowitej mocy generowanej wówczas w USA z węgla. Rok 2015 jest wciąż rekordowy, pod względem łącznej mocy wyłączonych elektrowni węglowych. Jednak zamknięcie tych zakładów spowodowało umiarkowany spadek emisji. W okresie6 lat poprzedzających zamknięcie elektrownie te wyemitowały łącznie 261 milionów ton CO2. Z kolei w ubiegłym roku zamknięto elektrownie o łącznej mocy 14 GW, ale zakłady te wyemitowały w ciągu sześciu lat aż 511 milionów ton dwutlenku węgla. O ile więc w pierwszym przypadku łączna roczna emisja zamkniętych elektrowni wynosiła średnio 43 miliony ton, to już średnia dla elektrowni zamkniętych w roku ubiegłym wynosi 83 miliony ton/rok. W bieżącym roku spadki będą jeszcze bardziej spektakularne.
      U.S. Energy Information Administration spodziewa się, że w bieżącym roku wyłączone zostaną elektrownie węglowe o łącznej mocy niemal 8 GW. To nieco ponad połowa łącznej mocy elektrowni zamkniętych w roku 2015. Tymczasem średnia roczna emisja z elektrowni, które będą zamknięte w roku bieżącym wynosi 55 milionów ton.
      John Larsen z firmy konsultingowej Rhodium Group zauważa, że do zamykania elektrowni węglowych przyczyniają się również zaostrzające się regulacje dotyczące jakości powietrza oraz odpływ klientów, którzy wolą korzystać z innych źródeł energii.
      W przypadku Navajo Generating Station oba te czynniki odgrywają znaczenie. Jeden z bloków energetycznych nie spełnia przepisów federalnych dotyczących emisji, więc planowano jego zamknięcie, jeden z sześciu udziałowców elektrowni pozbył się w niej udziałów, a drugi planuje to zrobić, a jej największy klient już poinformował władze elektrowni, że ma zamiar kupować energię taniej na rynku hurtowym. Wszystkie te czynniki przypieczętowały los elektrowni, której moc wynosi 2,25 GW.
      Z czasem rośnie średnia wielkość zamykanej elektrowni węglowej. Obecnie pozostało już niewiele małych elektrowni. Gdy już rynek zostanie wyczyszczony ze starych niewydajnych elektrowni, logicznym jest, że następnie przyjdzie kolej na większe zakłady i będzie to miało większy wpływ na klimat, dodaje Larsen.
      Nie należy się jednak spodziewać, że w najbliższym czasie masowo będą zamykane wielkie amerykańskie elektrownie węglowe. Te, które pozostały mają zainstalowane wszystkie wymagane prawem urządzenia oczyszczające, więc nie wisi nad nimi niebezpieczeństwo niespełnienia norm oraz dobrze sobie radzą przy obecnych cenach energii ze źródeł alternatywnych. Jednak, jak zwracają uwagę analitycy, ostatnie wydarzenia pokazują, że mamy do czynienia z trendem, przed którym elektrownie węglowe nie mają się jak bronić.
      Mike O'Boyle z organizacji Energy Innovation zwraca uwagę, że ostatnio zamykane są wielkie elektrownie w takich stanach jak Arizona, Kentucky czy Pennsylvania. To nie polityka klimatyczna doprowadziła do ich zamknięcia. Po prostu z czasem elektrownie węglowe stają się coraz droższe w utrzymaniu.
      Niestety, musimy sobie zdawać też sprawę z faktu, że zamykanie elektrowni węglowych nie musi oznaczać zmniejszenia emisji przez sektor energetyczny. Wręcz przeciwnie. W 2018 roku po raz pierwszy od wielu lat emisja z sektora produkcji energii wzrosła, gdyż zwiększyło się zapotrzebowanie na energię, co pociągnęło za sobą wzrost emisji z gazu naturalnego.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Duży obszar Afryki, doświadczany suszą i zmianą sposobu użytkowania ziemi emituje rocznie tyle dwutlenku węgla, co 200 milionów samochodów. Obserwacje satelitarne pozwoliły stwierdzić, że emisja CO2 z północnych obszarów tropikalnej Afryki wynosi od 1 do 1,5 miliarda ton rocznie.
      Na podstawie uzyskanych danych naukowcy przypuszczają, że źródłem emisji w zachodniej Etiopii i wschodnich częściach tropikalnej Afryki jest grunt, zdegradowany w wyniku długotrwałych powtarzających się susz lub wskutek działalności człowieka. Potrzebne są jednak dodatkowe badania, by jednoznacznie określić źródło i przyczynę emisji.
      Uczeni z University of Edinburgh, którzy podczas analiz wykorzystali dane dostarczone z Japanese Greenhouse Gases Observing Satellite (GOSAT) i Orbiting Carbon Observatory (OCO-2), mówią, że gdyby badania były prowadzone tylko na miejscu, to prawdopodobnie nie zauważono by tak wielkiego źródła emisji. Odczyty z satelitów zostały porównane z modelami atmosferycznymi wykazującymi zmiany w wegetacji, pomiarami poziomu wód gruntowych, danymi o pożarach i poziomie fotosyntezy.
      Tropiki są domem dla 1/3 z trzech miliardów drzew rosnących na Ziemi oraz dla węgla w nich uwięzionego. Na razie ledwie zaczynamy rozumieć, w jaki sposób zareagują one na zmiany klimatu. Sądzimy, że dzięki danym satelitarnym będziemy wiedzieli coraz więcej, mówi główny autor badań, profesor Paul Palmer.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Uprawa ryżu przy takim stężeniu węgla w atmosferze, jaki możemy osiągnąć już w 2050 roku będzie oznaczała, że roślina ta straci od 17 do 30 procent zawartości witaminy B. Badania przeprowadzone przez Harvard T.H. Chan School of Public Health pokazują, jak zjawisko to narazi dziesiątki milionów ludzi na niedobory witamin, przede wszystkim tiaminy, ryboflawiny i kwasu foliowego.
      Z badań wynika, że najbardziej dotknięci niedoborami będą mieszkańcy Afryki i Azji, których dieta jest w olbrzymiej mierze oparta na ryżu.
      Okazuje się, że rosnące stężenie atmosferycznego CO2 spowoduje, że dodatkowe 132 miliony ludzi będą cierpiały na niedobór kwasu foliowego, 67 milionów więcej doświadczy niedoborów tiaminy, a niedobory ryboflawiny dotkną dodatkowych 40 milionów osób.
      Naukowcy z Harvarda wyliczają, że same tylko niedobory kwasu foliowego u ciężarnych kobiet spowodują 0,5-procentowy wzrost liczby dzieci z wadą cewy nerwowej, co przełoży się na utratę dodatkowych 27 900 lat życia rocznie oraz dodatkowych 260 zgonów w roku.  Wady cewy nerwowej to m.in. bezmózgowie czy przepukliny oponowo-rdzeniowe.
      Jako, że zwiększone stężenie dwutlenku węgla spowoduje spadek wartości odżywczej wielu roślin uprawnych, należy spodziewać się, że na całym świecie nastąpi wzrost problemów zdrowotnych związanych z niedoborem witamin i innych składników odżywczych. Już wcześniejsze badania wykazały, iż dojdzie do zmniejszenia zawartości białka, żelaza i cynku w pszenicy oraz żelaza i cynku w soi oraz grochu.
      Przed trzema miesiącami informowaliśmy o badaniach przeprowadzonych przez Chińską Akademię Nauk, której autorzy ostrzegli, że w warunkach wyższego stężenia CO2 spada zawartość azotu, potasu, wapnia, protein i aminokwasów w pszenicy.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...