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

Pod Arktyką zgromadziła się warstwa ciepłej wody

Recommended Posts

W Oceanie Arktycznym, 50 metrów pod powierzchnią, znajduje się warstwa wyjątkowo ciepłej wody. Powstała przez akumulację energii w słonej wodzie. Obecnie jest ona utrzymywana z dala od powierzchni przez warstwę rzadszej wody słodkiej. Jeśli jednak obie warstwy zaczną się mieszać, może dojść do szybkiego roztopienia całego sezonowego lodu w Arktyce.

„Termiczna bomba zegarowa” pod Arktyką została odkryta po analizie dostępnych danych na temat pokrywy lodowej, temperatury na różnych głębokościach, zmian zawartości ciepła i poziomu zasolenia z ostatnich 30 lat. Dane zebrano na obszarze Basenu Kanadyjskiego, jednego z głównych basenów Oceanu Arktycznego, do którego wpadają wody z północnej części Morza Czukockiego.

W przeciągu wspomnianych 30 lat ilość ciepła uwięzionego we wspomnianej warstwie wody zwiększyła się z 200 do 400 megadżuli na metr kwadratowy. To wystarczy, by zmniejszyć grubość całego lodu Arktyki o 80 centymetrów.

Główną przyczyną pojawienia się ciepłej warstwy wody jest globalne ocieplenie, przez które średnie temperatury w Arktyce zwiększyły się już o 2 stopnie od czasów preindustrialnych. To wzrost dwukrotnie szybszy, niż średnia światowa. Przez zmniejszającą się z tego powodu pokrywę lodową w ciągu ostatnich 30 lat ekspozycja wód powierzchniowych na słońce zwiększyła się 5-krotnie, gdyż lód nie odbija już promieni słonecznych. Zaś bez przeszkody w postaci lodu silne północne wiatry pchają ogrzane wody wtłaczając je wgłąb i powodując ich akumulowanie się.

Specjaliści obawiają się, że warstwa słodkich wód powierzchniowych, chroniących obecnie lód przed warstwą ogrzanej wody, może ulec załamaniu. Może się tak stać wskutek mieszania się wód, przede wszystkim napędzanego wiatrami. Im więcej lodu będzie tracone, tym bardziej wiatry będą mieszały wodę i doprowadzały do erozji tej naturalnej bariery ochronnej, ostrzega Mary-Louise Timmermans z Yale University.


« 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
      Naukowcy z Big Bear Solar Observatory, Instituto de Astrofísica de Canarias oraz New York University poinformowali, że Ziemia pociemniała w wyniku zmian klimatycznych. Główną zaś przyczyną zmniejszonego współczynnika odbicia naszej planety są ogrzewające się oceany. Na potrzeby swoich badań uczeni wykorzystali dane z 20 lat (1998–2017) pomiarów światła popielatego oraz pomiary satelitarne. Okazało się, że w tym czasie doszło do znacznego spadku albedo – stosunku światła padającego do odbitego – Ziemi.
      Światło popielate to światło odbite od Ziemi, które pada na nieoświetloną przez Słońce powierzchnię Srebrnego Globu. Możemy z łatwością zaobserwować je w czasie, gdy Księżyc widoczny jest jako cienki sierp o zmierzchu lub świcie. Widzimy wtedy słabą poświatę na pozostałej części jego tarczy. To właśnie światło popielate, odbite od naszej planety światło słoneczne, które dotarł do Księżyca.
      Obecnie, jak czytamy na łamach pisma Geophysical Research Letters wydawanego przez American Geophysical Union, Ziemia odbija o około 0,5 W na m2 mniej światła niż przed 20 laty, a do największego spadku doszło na przestrzeni 3 ostatnich lat badanego okresu. Taka wartość oznacza, że współczynnik odbicia naszej planety zmniejszył się o około 0,5%. Ziemia odbija około 30% padającego na nią światła słonecznego.
      Taki spadek albedo był dla nas zaskoczeniem, gdyż przez wcześniejszych 17 lat utrzymywało się ono na niemal stałym poziomie, mówi Philip Goode z Big Bear Solar Observatory.
      Na albedo planety wpływają dwa czynniki, jasność jej gwiazdy oraz współczynnik odbicia samej planety. Badania wykazały zaś, że obserwowane zmiany albedo Ziemi nie są skorelowane ze zmianami jasności Słońca, a to oznacza, że przyczyna zmian albedo znajduje się na samej Ziemi.
      Jak wykazały dalsze analizy, satelity pracujące w ramach projektu Clouds and the Earth’s Radiant Energy System (CERES) zarejestrowały spadek pokrywy nisko położonych jasnych chmur tworzących się nad wschodnią częścią Pacyfiku. Do spadku tego doszło u zachodnich wybrzeży obu Ameryk. Z innych zaś badań wiemy, że w tamtym regionie szybko rośnie temperatura wód powierzchniowych oceanu, a zjawisko to spowodowane jest zmianami w dekadowej oscylacji pacyficznej (PDO). Zaś zmiany te są najprawdopodobniej wywołane globalnym ociepleniem.
      Zmniejszenie współczynnika odbicia oznacza również, że w całym ziemskim systemie zostaje uwięzione więcej energii słonecznej niż wcześniej. To może dodatkowo napędzać globalne ocieplenie.
      Specjaliści zauważają, że to niepokojące zjawisko. Jakiś czas temu naukowcy meli nadzieję, że globalne ocieplenie doprowadzi do pojawienia się większej ilości chmur i zwiększenia albedo Ziemi, co złagodzi wpływ człowieka na klimat i go ustabilizuje. Tymczasem okazało się, że chmur tworzy się mniej, przez co albedo spada.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nowy raport IPCC to „czerwony alarm dla ludzkości", stwierdził Sekretarz Generalny ONZ Antonio Guterres. Opublikowana właśnie część raportu to pierwsze od 2013 roku duże opracowanie podsumowujące stan wiedzy na temat zmian klimatycznych. Jeśli połączymy siły, możemy jeszcze uniknąć katastrofy. Ale, jak pokazuje raport, nie ma już czasu na zwłokę, nie ma też wymówek. Raport opublikowano na trzy miesiące przed szczytem klimatycznym w Glasgow.
      Autorzy raportu mówią, że od roku 1970 temperatury na powierzchni Ziemi rosną szybciej niż w jakimkolwiek 50-letnim okresie w ciągu ostatnich 2000 lat. Używając terminologii sportowej, atmosfera jest na dopingu, co oznacza, że coraz częściej obserwujemy ekstremalne zjawiska, mówi Peteri Taalas, sekretarz generalny Światowej Organizacji Meteorologicznej.
      Główne wnioski z raportu to:
      – w dekadzie 2011–2020 średnia globalna temperatura była o 1,09 stopnia Celsjusza wyższa niż w latach 1850–1900, a ostatnich pięć lat było najgorętszych od roku 1850;
      – tempo wzrostu poziomu oceanów jest obecnie niemal trzykrotnie szybsze niż w latach 1901–1971;
      – z 90-procentową pewnością można stwierdzić, że wpływ człowieka jest głównym powodem wycofywania się lodowców i spadku pokrywy lodu morskiego w Arktyce obserwowanych od lat 90. XX w.
      – jest pewne, że gorące ekstrema, w tym fale upałów, stają się od lat 50. XX w. częstsze i bardziej intensywne, a fale mrozów rzadsze i mniej poważne.
      W raporcie czytamy również, że już teraz globalne ocieplenie spowodowało zmiany w wielu systemach podtrzymywania życia na planecie. Systemy te mogą powrócić do stanu sprzed zmian dopiero w perspektywie setek bądź tysięcy lat. Oceany będą się ocieplały i zwiększały kwasowość, a lodowce będą wycofywały się jeszcze przed dekady lub wieki. Autorzy ostrzegają, że każdy dodatkowy ułamek stopnia, o który ogrzejemy planetę, będzie tylko pogarszał sytuację.
      W chwili obecnej nie można też wykluczyć – choć jest to mało prawdopodobne – wzrostu poziomu oceanów o 2 metry do roku 2100 i o 5 metrów do roku 2150. To zaś oznacza, że w najbliższych dekadach miliony osób mieszkających na wybrzeżach będą musiały uciekać przed powodziami i podtopieniami.
      W Porozumieniu Paryskim z 2015 roku założono, że wzrost średnich temperatur na Ziemi zostanie powstrzymany poniżej 2 stopni Celsjusza w porównaniu z epoką przedprzemysłową, a celem jest utrzymanie go na poziomie poniżej 1,5 stopnia. Z najnowszego raportu wynika, że obecnie jedynym sposobem, by dotrzymać tych ustaleń jest szybkie i bardzo poważne zmniejszenie emisji węgla do atmosfery. Wszelkie inne scenariusze rozważane w raporcie nie dają szansy na utrzymanie temperatur w zaplanowanych widełkach. To zaś oznacza, że w krótkim czasie średnie temperatury na powierzchni Ziemi mogą wzrosnąć do takich, jakich planeta nie doświadczyła od setek tysięcy lub nawet milionów lat. To temperatury, z którymi nigdy się nie zetknęliśmy.
      Obecnie ludzkość emituje około 40 miliardów ton CO2 rocznie, tymczasem naukowcy ostrzegają, że jeśli wyemitujemy dodatkowo 500 miliardów ton, to szansa, że globalne ocieplenie zatrzyma się przed poziomem 1,5 stopnia Celsjusza wynosi 50:50.
      W raporcie czytamy, że wzrost temperatur o 1,5 stopnia Celsjusza powyżej epoki przedprzemysłowej nastąpi do roku 2040. Pod warunkiem jednak, że w ciągu najbliższych kilku lat dojdzie do znaczącej redukcji emisji. Jeśli tak się nie stanie, te 1,5 stopnia osiągniemy szybciej.
      Autorzy raportu przygotowali 5 różnych scenariuszy emisji dwutlenku węgla. Tylko 2 z nich dają szansę, na powstrzymanie globalnego ocieplenia przed poziomem 2 stopni Celsjusza. Najbardziej ambitny, który zakłada, że do połowy wieku emisja spadnie do poziomu 0 netto, pozwala przypuszczać, że globalne ocieplenie uda się zatrzymać nieco powyżej poziomu 1,5 stopnia Celsjusza w porównaniu z epoką przedprzemysłową.
      W związku z opublikowaniem raportu Antonio Guterres wezwał wszystkie kraje, by zrezygnowały z planów budowy nowych elektrowni węglowych oraz planów rozwoju i eksploracji paliw kopalnych. Raport ten musi być dzwonem pogrzebowym dla węgla i paliw kopalnych, zanim zniszczą one naszą planetę, stwierdził.
      Dzisiaj zaprezentowano pierwszą część, podsumowanie, raportu. Liczy sobie ono 41 stron. Dostępny jest też cały raport [PDF] o objętości niemal 4000 stron, jednak pozostałe strony oznaczono jako Wersja zaakceptowana. Może zostać poddana ostatecznej edycji.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Rozsypanie w środowisku sproszkowanego bazaltu pozwoliłoby na usunięcie z atmosfery dużej ilości dwutlenku węgla, a jednocześnie poprawiłoby jakość gleb. Taki wniosek płynie z badań opisanych na łamach Nature Geoscience, a prowadzonych przez grupę Daniela Golla z Uniwersytetu w Augsburgu.
      Niemieccy naukowcy oszacowali koszty i skutki tzw. przyspieszonego wietrzenia, czyli jednej z metod, która ma pomóc nam w poradzeniu sobie z rosnącym stężeniem dwutlenku węgla w atmosferze.
      Pomimo deklaracji o zmniejszaniu emisji CO2 do atmosfery, wszystko wskazuje na to, że przez kolejne dziesięciolecia będzie ona wciąż olbrzymia. Dlatego też proponuje się inne metody radzenia sobie z problemem, jak np. sadzenie drzew czy użycie technologii bezpośredniego przechwytywania dwutlenku węgla u źródła emisji i składowania go pod ziemią. Tymczasem emisja – liczona łącznie ze źródeł przemysłowych i zmiany przeznaczenia ziemi – ciągle rośnie z nieco ponad 30 miliardów ton CO2 w roku 2000 do 43 miliardów ton w roku 2019.
      Metoda przyspieszonego wietrzenia polega na wykorzystaniu i przyspieszeniu naturalnego procesu wietrzenia skał, w którym dwutlenek węgla z atmosfery reaguje z glebą i skałami, tworząc jony wodorowęglanów. Dodanie sproszkowanego bazaltu do gleby zwiększy powierzchnię dostępną dla tych rekcji, przyspieszy wietrzenie i pozwoli na wycofanie z atmosfery więcej węgla.
      Jednocześnie zaś bazalt powinien usprawnić drenaż i zmniejszyć zakwaszenie gleb. Wiemy, że rośliny przyspieszają wietrzenie, więc uważamy, że proces ten przyspieszy, gdy będzie więcej roślinności, mówi Goll.
      Naukowcy oszacowali skutki rozpylenia 5 kg/m2 sproszkowanego bazaltu na pokryty roślinami obszar 55 milionów km2. Okazało się, że w ten sposób można by wycofać z atmosfery do 2,5 miliarda ton CO2.
      Kosztami w tym przypadku będą wydobycie, pokruszenie, transport i dystrybucja bazaltu. Zdaniem Golla koszt całej operacji może zamknąć się kwotą 150 USD za każdą wycofaną z atmosfery tonę CO2. Tymczasem koszty zalesiania wynoszą do 50 USD na tonę CO2, koszt bioenergii z przechwytywaniem CO2 to 100–200 USD, a koszt bezpośredniego przechwytywania CO2 wynosi 100–300 USD.
      Eksperymenty z przyspieszonym wietrzeniem prowadzone są już w Wielkiej Brytanii, Niemczech, USA, Australii i Malezji. Naukowcy szacują wpływ pyłu bazaltowego na ludzkie zdrowie, sprawdzają go pod kątem obecności metali ciężkich oraz badają, czy nie niesie to ryzyka przenawożenia gleby i wody. Wszystkie metody usuwania węgla z atmosfery mają jakieś ograniczenia, a im powszechniej są stosowane, tym więcej negatywnych skutków się ujawnia, mówi Jessica Strefler z Poczdamskiego Instytutu Badań nad Klimatem.
      Z kolei Jens Hartman, biogeochemik z Uniwersytetu w Hamburgu zwraca uwagę, że dodatkowym pozytywnym skutkiem zastosowania sproszkowanego bazaltu może być spłynięcie jonów wodorowęglanów do oceanów, gdzie zmniejszą one zakwaszenie wody. "W przyszłości zaś można by zbadać, jak przyspieszone wietrzenie w połączeniu z biowęglem poprawią stosunki wodne w glebie, czyniąc ją bardziej odporną na susze", dodaje.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wbrew stanowisku naukowców, po intensywnym lobbingu politycznym, Światowy Komitet Dziedzictwa UNESCO odrzucił wniosek o uznanie Wielkiej Rafy Koralowej za zagrożoną. W czerwcu o nadanie takiej klasyfikacji wnioskowało UNESCO.
      Dowody naukowe są jasne, rafa jest w niebezpieczeństwie, a decyzja Komitetu to farsa, stwierdził ekolog morski Terry Hughes z Uniwersytetu Jamesa Cooka.
      UNESCO rekomendowało uznanie Wielkiej Rafy za zagrożoną zarówno z powodu dużych epizodów blaknięcia, do których doszło w latach 2016, 2017 i 2020 jak i z powodu polityki rządu Australii, który niezbyt pali się do walki ze zmianami klimatu.
      Tymczasem Sussan Ley, australijska minister ochrony środowiska, zaczęła montować koalicję, kontaktując się z przedstawicielami 18 z 21 państw członkowskich Komitetu Światowego Dziedzictwa. Osobiście odwiedziła m.in. Węgry, Hiszpanię, Francję, Malediwy, Oman oraz Bośnię i Hercegowinę. Jej wysiłki się opłaciły. Komitet, niemal bez debaty, zdecydował, że odrzuci wniosek o uznaniu Rafy za zagrożoną i da rządowi Australii czas do lutego 2022 roku na przygotowanie raportu o postępach prac nad ochroną rafy. Ponownie zajmie się tym tematem nie wcześniej niż w roku 2023.
      Lobbing polityczny nie pomaga Rafie. Dowody naukowe są jasne: zmiany klimatu przyspieszają i są największym jednostkowym zagrożeniem dla Wielkiej Rafy Koralowej, mówi ekolog Lesley Hughes z Macquarie University. Rząd Australii nie chce uznania Rafy za zagrożoną, gdyż wówczas musiałby przyznać, że globalne ocieplenie jest poważniejszym problemem niż stara się utrzymywać.
      Wielka Rafa Koralowa to największy na świecie ekosystem złożony z koralowców. W 1981 roku UNESCO uznało, że posiada wyjątkową uniwersalną wartość i wpisało rafę na Listę światowego dziedzictwa. W 2015 roku UNESCO po raz pierwszy rekomendowało uznanie, że Rafa jest zagrożona. Jednak skuteczny lobbing rządu Australii temu zapobiegł. Od tamtego czasu stan rafy znacznie się pogorszył z powodu kilku poważnych epizodów blaknięcia.
      Jedynym sposobem, by dać rafie szansę na odrodzenie się jest szybkie i radykalne zmniejszenie emisji, mówi profesor Will Steffen z Australian National University.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Komary zainfekowane wirusem dengi, są bardziej wrażliwe na wyższe temperatury, donoszą naukowcy z Pennsylvania State University. Zauważyli też podobną zależność w przypadku komarów zainfekowanych bakterią Wolbachia, która jest używana do zmniejszenia zdolności komarów do przenoszenia wirusów. Oba odkrycia oznaczają, że globalne ocieplenie może ograniczać rozprzestrzenianie się dengi, ale jednocześnie zmniejsza efektywność Wolbachii jako biologicznego czynnika kontrolującego rozprzestrzenianie się różnych chorób wirusowych.
      Denga to potencjalnie śmiertelna choroba, na którą nie ma lekarstwa. Jest ona przenoszona przez komary z gatunku Aedes aegypti. Gatunek ten jest odpowiedzialny również za przenoszenie innych chorób wirusowych, jak zika, chikungunya i żółta gorączka, mówi profesor Elizabeth McGraw, dziekan Wydziału Biologii na Penn State. Globalne ocieplenie oraz zwiększająca się urbanizacja spowodują, że do roku 2050 Aedes aegypti będą występowały na terenach zamieszkanych przez 50% ludzkości. To dramatycznie zwiększy liczbę osób narażonych na infekcje tymi wirusami, dodaje.
      Chcąc temu zapobiec, w ostatnich latach naukowcy prowadzą prace polegające na infekowaniu komarów bakterią Wolbachia i wypuszczaniu ich. Wolbachia jest nieszkodliwa dla ludzi i środowiska. Gdy znajduje się w organizmie komara uniemożliwia obecnym tam wirusom namnażanie się. Co ważne, Wolbachia jest przekazywana kolejnemu pokoleniu, dzięki czemu zyskujemy tani i łatwy sposób kontrolowania chorób wirusowych przenoszonych przez komary.
      McGraw wyjaśnia, że wirus dengi oraz Wolbachia infekują różne tkanki w organizmie komara. Nie czynią mu krzywdy, ale wywołują reakcję układ odpornościowego. Naukowcy zaczęli przypuszczać, że jeśli do wywołującego stres czynnika jakim jest infekcja, dodamy kolejny, czyli podwyższoną temperaturę, może to niekorzystnie wpłynąć na komary.
      By to zbadać uczeni zamykali komary we fiolkach, która następnie zanurzali w wodzie o temperaturze 42 stopni i obserwowali, na ile zwierzęta są ruchliwe.
      Badania wykazały, że komary zainfekowane dengą traciły ruchliwość trzykrotnie szybciej niż komary niezainfekowane. W przypadku infekcji Wolbachią zwierzęta traciły ruchliwość 4-krotnie szybciej niż niezainfekowana grupa kontrolna. Co interesujące, nie zaobserwowano, by komary będące nosicielami i dengi i Wolbachii traciły ruchliwość szybciej, niż te zainfekowane jednym z patogenów.
      Badania wskazują więc, że o ile globalne ocieplenie będzie czynnikiem limitującym rozprzestrzenianie się dengi, to jednocześnie może zniweczyć wysiłki na rzecz wykorzystania Wolbachii do kontroli innych chorób zakaźnych.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...