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

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
      Astronomowie z MIT uzyskali najdokładniejszy obraz atmosfery nocnej strony egzoplanety znajdującej się w obrocie synchronicznym wokół swojej gwiazdy. Przeszliśmy z etapu badania izolowanych regionów atmosfery egzoplanet, to badania ich takimi jakimi naprawdę są – trójwymiarowymi systemami, mówi Thomas Mikal-Evans, lider grupy badawczej z Kavli Institute for Astrophysics and Space Research.
      Z obrotem synchronicznym mamy do czynienia na przykład w układzie Ziemia-Księżyc. Srebrny Glob, obracając się synchronicznie wokół naszej planety, jest wystawiony w jej kierunku zawsze tą samą stroną. W przypadku wspomnianej planety WASP-121b oznacza to, że po jednej jej stronie panuje wieczny dzień, a po drugiej – wieczna noc.
      WASP-121b to gorący Jowisz odkryty w 2015 roku. Krąży wokół gwiazdy znajdującej się około 850 lat świetlnych od Ziemi. Ma też jedną z najciaśniejszych orbit. Pełny obieg wokół gwiazdy zajmuje planecie około 30 godzin.
      Już wcześniej po dziennej stronie WASP-121b odkryto parę wodną, a naukowcy badali, jak wraz ze wzrostem wysokości zmienia się temperatura atmosfery. Teraz zaś udało się zbadać nocną stronę planety, zmapować zmiany temperatury pomiędzy stroną nocną a dzienną i pokazać, jak temperatury zmieniają się wraz ze wzrostem wysokości. Po raz pierwszy też zbadano przemieszczanie się pary wodnej pomiędzy obiema stronami egzoplanety obracającej się synchronicznie wokół gwiazdy.
      Ziemia, której siły pływowe gwiazdy nie zamknęły w obrocie synchronicznym, doświadcza dnia i nocy, a cykl obiegu wody polega w dużej mierze na parowaniu, kondensacji i tworzeniu chmur oraz opadach.
      Jednak na WASP-121b zachodzą niezwykle dramatyczne zjawiska. Na dziennej stronie, gdzie temperatury przekraczają 2700 stopni Celsjusza, molekuły wody są rozbijane na tworzące je atomy wodoru i tlenu. Wiatry wydmuchują te atomy na stronę nocną. Tam panują niższe temperatury i dochodzi do ponownego utworzenia molekuł wody. Te zaś ponownie wędrują na stronę dzienną i proces się powtarza. Ten gwałtowny cykl obiegu wody jest napędzany przez równie gwałtowne wiatry wiejące wokół planety z prędkością dochodzącą do 18 000 kilometrów na godzinę.
      Jednak wokół planety krąży nie tylko woda. Jej nocna strona jest na tyle chłodna, że powstają tam chmury z żelaza i korundu (Al2O3), minerału tworzącego rubiny czy szafiry. Chmury te mogą również być wypychane na dzienną stronę, gdzie dochodzi do odparowywania minerału. Gdzieś po drodze mogą spaść deszcze. Ale na WASP-121b nie pada woda. Z nieba mogą tam lecież kamienie szlachetne.
      Dzięki tym obserwacjom mamy obraz atmosfery całej planety, cieszy się Mikal-Evans. A obserwacji dokonano za pomocą spektroskopu znajdującego się na pokładzie Teleskopu Hubble'a. Analizuje on światło pochodzące z atmosfery, rozbija je na składowe długości fali i na tej podstawie dostarcza danych, dzięki którym astronomowie mogą określić temperaturę i skład atmosfery. Wielokrotnie w ten sposób obserwowano dzienną stronę różnych egzoplanet. Badanie strony nocnej jest znacznie trudniejsze. Wymaga bowiem śledzenia niewielkich zmian w spektrum światła z planety, do których dochodzi, gdy okrąża ona swoją gwiazdę. Naukowcom z MIT ta sztuka się udała.
      Byli w stanie określić profil temperatury całej atmosfery. Dowiedzieli się, że w najgłębszych warstwach atmosfery po stronie dziennej temperatura nieco przekracza 2200 stopni Celsjusza, a w warstwach najwyższych wynosi ona ponad 3200 stopni. Natomiast po stronie nocnej temperatura warstwy najniższej wynosi nieco ponad 1500 stopni Celsjusza, by w warstwie najwyższej spaść do około 1200 stopni. Model komputerowy użyty do zbadania gradientu temperatur na różnych wysokościach wykazał, że po stronie nocnej mogą istnieć chmury złożone m.in. z żelaza, korundu i tytanu.
      Najgorętsze miejsce planety znajduje się bezpośrednio pod jej gwiazdą, jednak region ten jest przesuwany przez silne wiatry na wschód, zanim ciepło zdąży uciec w przestrzeń kosmiczną. To właśnie z wielkości tego przesunięcia wyliczono prędkość wiatru. Wiejące tam wiatry są znacznie potężniejsze niż ziemski prąd strumieniowy. Prawdopodobnie może on przemieścić chmury wokół całej planety w czasie około 20 godzin, mówi współautor badań, Tansu Daylan.
      Naukowcy już zarezerwowali sobie czas obserwacyjny na Teleskopie Kosmicznym Jamesa Webba. Mają nadzieję, że za jego pomocą będą mogli obserwować nie tylko przemieszczanie się wody, ale i dwutlenku węgla w atmosferze. Ilość węgla i tlenu w atmosferze może znam zdradzić, gdzie dochodzi do formowania się tego typu planet, wyjaśnia Mikal-Evans.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W pobliżu Lodowca Szelfowego Filchnera na południu Morza Weddella w Antarktyce znaleziono największy obszar rozrodu ryb. Podwodna kamera sfilmowała tysiące gniazd ryby z gatunku Naopagetopsis ionah. Na podstawie zajmowanego obszaru i zagęszczenia oszacowano, że może znajdować się tam około 60 milionów gniazd. Naukowcy podkreślają, że odkrycie potwierdza słuszność starań o utworzenie obszaru chronionego na atlantyckiej części Oceanu Południowego.
      Na pierwsze gniazda natrafiono w lutym 2021 roku. Zauważyli je naukowcy z Instytutu Badań Polarnych i Morskich im. Alfreda Wegenera (Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung) pracujący pod kierunkiem Autuna Pursera na statku Polarstern. Gniazda znajdowały się na głębokości 535–420 metrów. A im większy obszar uczeni sprawdzali, tym więcej gniazd widzieli. Trwające wiele miesięcy badania wykazały, że średnie zagęszczenie gniazd wynosi 1 na 3 m2, chociaż zdarzały się fragmenty dna, gdzie odnotowywano nawet 2 gniazda na m2. Przeprowadzone mapowanie wskazuje, że cały region gniazdowania obejmuje 240 km2, i znajduje się na nim około 60 milionów gniazd.
      Naukowcy z Instytutu Wegenera badają ten region z pokładu Polarsetrna już od początku lat 80. ubiegłego wieku. Dotychczas znajdowano pojedyncze lub niewielkie grupki gniazd Naopagetopsis ionah.
      Podczas badań naukowcy wykorzystali OFOBS (Ocean Floor Observation and Bathymetry System). To specjalna klatka na kamerę, przystosowana do pracy w ekstremalnych warunkach. Po spektakularnym odkryciu tak wielu gniazd, zaczęliśmy opracowywać strategię, która pozwoli nam ocenić wielkość obszaru. Gniazda ciągnęły się bez końca, a każde z nich ma około 75 cm średnicy. Są więc znacznie większe niż struktury i zwierzęta, jakie zwykle wykrywamy za pomocą systemu OFOBS. Unieśliśmy więc nieco kamerę nad dnem i zwiększyliśmy prędkość do maksymalnej możliwej przy opuszczonej kamerze. Zbadaliśmy w ten sposób 45 600 metrów kwadratowych powierzchni i naliczyliśmy tam niewiarygodną liczbę 16 160 gniazd, ekscytuje się Purser.
      Badania wykazały, że każde gniazdo ma głębokość około 15 cm i średnicę 75 cm. Zostało wydrążone w mulistym dnie, a centralne części gniazd są otoczone niewielkimi kamykami. Naukowcom udało się wyróżnić kilka typów gniazd. W „aktywnych” zauważyli od 1500 do 2500 jaj. W 75% przypadków gniazda takie były pilnowane przez dorosłe ryby. Znaleziono też gniazda „nieaktywne”. W nich jaj nie było. Znajdowała się tam ryba lub też martwa ryba.
      Gdy naukowcy przyjrzeli się danym oceanograficznym i biologicznym, okazało się, że obszar gniazdowania nakłada się z obszarem napływu cieplejszych wód z Morza Weddella w kierunku szelfu. Uczeni zauważyli też, że region ten jest wyjątkowo często odwiedzane przez foki, prawdopodobnie poszukujące tam pożywienia. Masę kolonii ryb oszacowano na 60 000 ton.
      Biorąc pod uwagę biomasę ryb, ten wielki obszar rozrodu jest niezwykle ważnym elementem ekosystemu Morza Weddella i jest najprawdopodobniej największym znanym tam tego typu obszarem na świecie, napisali naukowcy na łamach Current Biology.
      Odkrycie to pokazuje, jak ważne jest ustanowienie tutaj Morskiego Obszaru Chronionego, mówi profesor Antje Boetius, dyrektor Instytutu Wegenera. Niestety Morski Obszar Chroniony Morza Weddella wciąż nie został jednogłośnie zatwierdzony przez Komisję ds. Zachowania Żywych Zasobów Morskich Anarktyki (CCAMLR).
      CCAMLR powstała w 1982 roku w celu ochrony zasobów Antarktyki. Jej członkowie zgodzili się dbać o to, by nie dochodziło tam do nadmiernego odławiania ryb. Jednak wiadomo, że w Antarktyce dochodzi do nielegalnych połowów. Nowo odkrytemu obszarowi rozrodczemu na razie to nie grozi, gdyż znajduje się on pod lodem, zatem by się tam dostać potrzebny jest lodołamacz. Jednak tak ważny obszar powinien być zdecydowanie lepiej chroniony. Stąd potrzeba utworzenia Morskiego Obszaru Chronionego.
      Utworzenie Morskiego Obszaru Chronionego Morza Weddela zaproponowały w 2016 roku Niemcy i Unia Europejska. Miałby on objąć region o powierzchni 1,8 miliona km2. Obecnie oceany są chronione w niewielkim tylko stopniu. Obszary chronione zajmują jedynie ok. 8% powierzchni oceanów, ale rzeczywista ochrona jest roztoczona na 5%. W tym jedynie na niewielkich fragmentach całkowicie zakazano jakiejkolwiek działalności związanej z połowem, wydobywaniem zasobów, transportem czy turystyką.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Michał Styczyński z Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego odkrył, że bakterie z Antarktyki wytwarzają naturalną substancję z grupy melanin. Można by ją wykorzystać w kremach z filtrem UV, zastępując syntetyczny oksybenzon, który przyczynia się do wymierania koralowców. Środek ten zaburza gospodarkę hormonalną parzydełkowców, uniemożliwiając im rozmnażanie się.
      Uczony zauważył, że pod wpływem odpowiedniego stresu środowiskowego bakterie wytwarzają substancję z grupy melanin. Może ona potencjalnie posłużyć do zastąpienia nią oksybenzonu. Antarktyka jest jednym z najbardziej ekstremalnych regionów na Ziemi. Charakteryzuje się ona bardzo niskimi temperaturami, dochodzącymi do -90 °C, wysoką ekspozycją na promieniowanie UV, niską dostępnością substancji odżywczych, a także obecnością silnie zasolonych zbiorników wodnych. Organizmy występujące w tak skrajnych warunkach musiały wykształcić szereg cech adaptacyjnych umożliwiających im przeżycie. Zimnolubne bakterie, określane jako psychrofile lub psychrotoleranty, wytwarzają m.in. specyficzne metabolity wtórne, takie jak barwniki ochronne, dzięki którym mogą optymalnie funkcjonować w polarnym środowisku, mówi Styczyński. Naturalną melaninę można by wytwarzać na skalę przemysłową namnażając bakterie w laboratorium i poddając je następnie odpowiedniej stymulacji.
      Jednak to nie jedyna zaleta bakterii arktycznych. Badania wykazały, że wytwarzają one też karotenoidy posiadające bardzo silne właściwości przeciwutleniające. Również i one mogą odegrać ważną rolę. Wytwarzane przez bakterie związki, ze względu na swoją specyficzną, wielonienasyconą strukturę i wynikające z niej właściwości przeciwutleniające, zapobiegają szkodliwemu działaniu promieniowania UV. Ponadto odgrywają one istotną rolę w kontrolowaniu płynności błon i chronią komórki bakteryjne przed uszkodzeniem na skutek zamarzania. Tego rodzaju substancje mają zdolność wychwytywania wolnych rodników, dlatego są w centrum zainteresowania laboratoriów produkujących preparaty kosmetyczne do pielęgnacji skóry o działaniu przeciwstarzeniowym. Na rynku obowiązują jednak ścisłe normy i restrykcje, które definiują zawartość zanieczyszczeń pochodzących z syntezy chemicznej. Nasze odkrycia wskazują, że przemysł kosmetyczny mógłby na dużo większą skalę korzystać z substancji pochodzenia naturalnego, dodaje Michał Styczyński.
      Niezwykle ważną cechą bakterii antarktycznych jest fakt, że łatwo jest je hodować. Ze względu na ich fizjologię organizmy te mają niewielkie wymagania odnośnie temperatury i dostępności pokarmu. Nie ma żadnych większych przeszkód natury technologicznej, by tą drogą pozyskiwać naturalne substancje na skalę przemysłową. Bakterie z Antarktydy mogą też wspomagać wzrost roślin. Mogą zwiększać dostępność mikroelementów, co można wykorzystać w rolnictwie. W praktyce można więc wykorzystać szczepy bakterii do zwiększania jakości i biomasy roślin uprawnych, chronić je przed chorobami, a także redukować ilość stosowanych nawozów chemicznych, wyjaśnia naukowiec.
      Komercjalizacją odkryć ma zająć się spółka Biotemist, utworzona przy Uniwersytecie Warszawskim.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Topniejące lądolody na biegunach wywołują zmiany mierzalne w skali globalnej, których rozmiary zaskoczył naukowców. I nie chodzi tutaj o podnoszący się poziom oceanów, a o ruchy samej skorupy ziemskiej uwolnionej od ciężarów miliardów ton lodu. Doktor Sophie Coulson i jej zespół opisują na łamach Geophysical Research Letters, jak skorupa ziemska pod Grenlandią i Antarktydą zmienia swój kształt, a zmiany te mają wpływ na obszary położone tysiące kilometrów dalej.
      Naukowcy prowadzili wiele badań bezpośrednio pod lodowcami czy lądolodami. Wiedzą więc, że te masy lodu definiują region, w którym się znajdują. Nie mieli jednak pojęcia, że mają one wpływ na skalę globalną, mówi Coulson, która pracuje na Uniwersytecie Harvarda.
      Świeżo upieczona doktorantka analizowała zdjęcia satelitarne dotyczące topnienia lądolodów z lat 2003–2018. Uczeni byli w stanie zmierzyć poziomie przemieszczanie się skorupy ziemskiej spowodowane uwolnieniem jej od nacisku lodu. Wtedy też ze zdumieniem zauważyli, że w niektórych miejscach skorupa przesunęła się bardziej w poziomie niż w pionie. Dodatkowym zaskoczeniem był zasięg tych zmian. Można je było bowiem zauważyć na olbrzymiej przestrzeni. A to, jak stwierdzają uczeni, może dostarczyć nam nowych narzędzi do monitorowania zmian czap lodowych.
      Wyobraźmy sobie drewnianą belkę w wodzie. Jeśli naciśniemy na belkę i przesuniemy ją w dół, woda pod nią również przemieści się w dół. Jeśli podniesiemy belkę, woda pod nią również się podniesie i wypełni pustą przestrzeń, stwierdza Coulson. W niektórych częściach Antarktyki unosząca się skorupa ziemska prowadzi do zmian kąta nachylenia skał leżących pod lodem, co zmienia dynamikę lodu, dodaje.
      Współczesne topnienie lądolodów tylko ostatni z epizodów tego typu zmian. Arktyka jest szczególnie interesująca, bo mamy tutaj nie tylko współczesną pokrywę lodową, ale również dane z ostatniej epoki lodowej. Skorupa ziemska wciąż unosi się od jej zakończenia, mówi Coulson. Jeśli chodzi o krótką, współczesną skalę, to myślimy o Ziemi jak o gumowej piłce. Natomiast w skali tysiącleci ziemia zachowuje się bardziej jak wolno przemieszczająca się ciecz. Procesy z epoki lodowej wywierały na nią wpływ przez tysiące lat i wciąż możemy obserwowac skutki ich działań.
      Lepsze zrozumienie wszystkich czynników wpływających na ruchy skorupy ziemskiej jest bardzo ważne z punktu widzenia nauk o Ziemi. Na przykład, żeby dokładnie obserwować ruchy tektoniczne i monitorować trzęsienia ziemi, musimy być w stanie odróżnić te zjawiska od ruchu powodowanego obecną utratą lodu, wyjaśnia uczona.
      Przeprowadzone przez Sophie badania są pierwszymi, które wykazały, że zarówno wielkość jak i rozległość ruchu skorupy ziemskiej spowodowanego utratą masy przez lodowce i lądolody, jest większa niż przypuszczano, zaznacza profesor Glenn Antony Milne z University of Ottawa. I dodaje, że ma to np. znaczenie dla danych satelitarnych dotyczących rozkładu masy na naszej planecie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Drugi największy na świecie emitent dwutlenku węgla, Stany Zjednoczone, zapowiedział, że do 2030 roku zredukuje emisję o 50–52 procent w porównaniu z emisją z roku 2005. Administracja prezydenta Bidena chce w ten sposób zachęcić inne kraje do wyznaczenia sobie bardziej ambitnych celów przed listopadowym spotkaniem COP26 ONZ.
      Zapowiedź Białego Domu oznacza duży postęp w porównaniu z dotychczas wyznaczanymi celami. Wcześniej USA obiecywały 28-procentową redukcję do roku 2025. Zgodnie zaś z nowymi zapowiedziami za cztery lata amerykańska emisja zmniejszy się o 38% w porównaniu z rokiem 2005.
      Zapowiedzi rządu USA, mimo że ambitne, nie są jednak wystarczające. Organizacja Climate Action Tracker, która śledzi, jak poszczególne kraje wypełniają założenia Porozumienia Paryskiego, zgodnie z którymi ludzkość ma powstrzymać globalne ocieplenie na poziomie 1,5 stopnia Celsjusza powyżej epoki przedprzemysłowej mówi, że do roku 2030 Stany Zjednoczone powinny zredukować swoją emisję o 57–63 procent.
      W najnowszym oświadczeniu Biały Dom powtórzył, że do roku 2035 cała produkcja energii elektrycznej w USA ma się odbywać bezemisyjnie. Zapowiedziano też zwiększenie powierzchni lasów, większe rozpowszechnienie pomp cieplnych w budynkach mieszkalnych oraz mniej energochłonne samochody.
      USA nie są jedyny krajem, który stawia sobie coraz bardziej ambitne cele. Amerykanie poinformowali o nowych celach kilka dni po tym, gdy Wielka Brytania zapowiedziała, że do roku 2035 zredukuje swoją emisję aż o 78% w porównaniu z rokiem1990. Japonia, która jest 6. na świecie największym konsumentem węgla, obiecuje, że do roku 2030 zmniejszy emisję o 46% w porównaniu z rokiem 2013. Jeszcze niedawno zapowiadano, że będzie to 26%. W tym samym czasie Kanada ma zamiar zredukować swoją emisję o 40–45 procent w porównaniu z rokiem 2005. To znacznie mniej niż potrzebne 60% redukcji, ale dużo więcej niż wcześniej zapowiadane 30%.
      Nawet prezydent Brazylii, Jair Bolsonaro, zapowiedział bardziej zdecydowana działania. Stwierdził, że do roku 2050 jego kraj stanie się neutralny pod względem emisji węgla, a do roku 2030 zakończy się wylesianie Amazonii.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...