Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Pierwsze dowody na erupcję pod Antarktydą
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Niejednokrotnie słyszeliśmy o zagrożeniach związanych z roztapianiem się lądolodów na biegunach. Takie zjawiska jak podnoszenie się poziomu oceanów czy zmiany zasolenia ich wód istnieją w świadomości opinii publicznej. Jednak, jak się dowiadujemy, zmniejszanie się grubości pokryw lodowych może mieć też wpływ na... wulkanizm.
Warstwy lodu o grubości tysięcy metrów wywierają olbrzymi nacisk na leżące pod nimi skały. Gdy lód topnieje, nacisk się zmniejsza, co powoduje unoszenie się skał. To zaś zmniejsza ciśnienie wewnątrz komór magmowych leżących pod skorupą ziemską.
Allie N. Coonin z Brown University postanowiła zbadać wraz z kolegami wpływ ruchów izostatycznych spowodowanych topnieniem się lodu Antarktydy na Ryft Zachodnioantarktyczny. To jeden z największych ryftów – rowów tektonicznych – na Ziemi. Naukowcy przyjrzeli się związkom zlodowacenia oraz wulkanizmu w czasie dwóch ostatnich zlodowaceń. Na potrzeby badań uczeni wykorzystali model komory magmowej i symulowali zmniejszanie się lądolodu Antarktydy Zachodniej, zmniejszając wirtualnie ciśnienie wywierane na leżące poniżej lodu skały i komorę magmową. Badali, jak zmniejszenie ciśnienia prowadziło do powiększenia się komory. W takim przypadku ciśnienie otaczających komorę skał staje się mniejsze niż ciśnienie gazu w magmie. Tworzą się pęcherzyki, które wypychają magmę i dochodzi do erupcji.
Symulując komory magmowe o różnej wielkości naukowcy zauważyli, że im większa komora, tym bardziej reaguje ona na skutki zmniejszania się pokrywy lodowej. Krytycznym czynnikiem jest tutaj tempo utraty lodu. Uczeni symulowali to zjawisko do maksymalnej prędkości utraty 3 metrów lodu na rok.
Chcąc zweryfikować wyniki uzyskane w trakcie symulacji, naukowcy przyjrzeli się wulkanom andyjskim z Southern Volcanic Zone w Patagonii. Pomiędzy 35 a 18 tysięcy lat temu narosło tam 1600 metrów lodu. W okresie interglacjału lód ten zaczął topnieć. Doszło wówczas do zwiększonej aktywności wulkanów Calbuco, Mocho-Choshuenco i Puyehue-Coron Caulle.
Zwiększenie wulkanizmu spowodowane roztapianiem lądolodu może uruchomić sprzężenie zwrotne, gdy roztapiający się lód będzie prowadził do zmniejszenia ciśnienia w komorze magmowej i erupcji, która z kolei roztopi więcej lodu, co wywoła kolejną erupcję. Nawet gdyby antropogeniczne ocieplenie natychmiast się zatrzymało, to zmniejszenie grubości pokrywy lodowej, jakiej już doświadczył Ryft Zachodnioantarktycznego, będzie wpływało na tamtejsze wulkany przez setki lub tysiące lat, stwierdzają autorzy badań.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W 1831 roku wielka erupcja wulkaniczna doprowadziła do globalnego spadku temperatur, zmniejszenia plonów i głodu. Felix Mendelssohn, który latem podróżował przez Alpy, pisał, że jest zimno jak w zimie, a na najbliższych wzgórzach leży głęboki śnieg. Erupcja z 1831 roku pozostawała najbardziej tajemniczą z niedawnych erupcji wulkanicznych. Wiadomo, że zaburzenia pogodowe, spadek temperatury i głód spowodował wulkan. Nie było jednak wiadomo, który. Do teraz.
Międzynarodowy zespół naukowy, na którego czele stał doktor William Hutchinson ze szkockiego University of St. Andrews poinformował o uzyskaniu idealnego dopasowania pomiędzy popiołem z 1831 roku uzyskanym z rdzenia lodowego, a popiołem z wulkanu. Dopiero od niedawna pojawiła się możliwość pozyskania mikroskopowych fragmentów popiołu z polarnych rdzeni lodowych i wykonania szczegółowych analiz chemicznych. Te fragmenty są niezwykle małe, ich średnica nie przekracza 1/10 średnicy ludzkiego włosa, mówi Hutchinson. Uczony wraz z zespołem dokładnie datował popiół i jednoznacznie powiązał go z Wulkanem Zawaryckiego na wyspie Simuszir, która stanowi część Kuryli. Erupcja utworzyła kalderę wulkaniczną o szerokości 3 kilometrów.
Analizy wykazały, że do erupcji wulkanu doszło na przełomie wiosny i lata 1831 roku. Uzyskane z rdzeni lodowych fragmenty popiołu porównano z próbkami okolicznych wulkanów, które wiele dekad wcześniej trafiły na uniwersytet. Moment, w którym badaliśmy jednocześnie próbki z rdzenia i z tego właśnie wulkanu, był niezwykły. Nie mogłem uwierzyć, że dane są identyczne. Później spędziłem wiele czasu zbierając i analizując informacje o erupcjach na Kurylach i ich zasięgu, by upewnić się, że powiązanie było prawidłowe, ekscytuje się Hutchinson. Uczony przypomina, że na Ziemi istnieje wiele słabo zbadanych wulkanów położonych w odległych regionach globu, co pokazuje, jak trudno będzie przewidzieć, gdzie i kiedy dojdzie do kolejnej wielkiej erupcji.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Po raz pierwszy naukowcy udowodnili, że Pine Island Glacier w Zachodniej Antarktydzie może przekroczyć punkt, poza którym zacznie gwałtownie i nieodwracalnie tracić masę, co będzie miało znaczące konsekwencje dla globalnego poziomu oceanów. Pine Island Glacier to wielki strumień lodowy o powierzchni 175 000 km2 i grubości około 2 kilometrów. Jest to też region najszybszej utraty lodu w Antarktyce.
Obecnie Pine Island Glacier wraz z sąsiadującym z nim Thwaites Glacier jest odpowiedzialny za 10% wzrostu poziomu oceanów na całym świecie.
Naukowcy już od pewnego czasu ostrzegają, że ten region Antarktyki jest blisko punktu zwrotnego, poza którym dojdzie do nieodwracalnego rozpadu lodu, co w konsekwencji może doprowadzić do rozpadu całej Zachodniej Antarktydy, która zawiera wystarczająco dużo lodu, by doprowadzić do wzrostu poziomu oceanów o ponad trzy metry. Jednak o ile samo stwierdzenie, że istnieje punkt, poza którym lodowiec może się rozpaść to jedno, a wyznaczenie tego punktu dla Pine Island Glacier to zupełnie coś innego.
Naukowcy z Northumbria Univeristy wykorzystali najnowsze modele płynięcia lodu i na ich podstawie stworzyli metodę pozwalającą na wyznaczenie wspomnianego punktu zwrotnego dla każdego z lądolodów. Ich model wykazał, że w przypadku Pine Island Glacier istnieją co najmniej trzy punkty krytyczne. Ostatecznym z nich, wyznaczającym koniec istnienia tego strumienia lodowego jest wzrost temperatury oceanów o 1,2 stopnia Celsjusza. Doprowadzi to do nieodwracalnego wycofywania się.
Naukowcy mówią,że długoterminowe ocieplenie oraz trendy obserwowane w Circumpolar Deep Water w połączeniu ze zmieniającymi się wzorcami wiatrów na Morzu Amundsena mogą wystawić Pine Island Glacier na długotrwałe działanie wysokich temperatur, co coraz bardziej zwiększa ryzyko wystąpienia warunków prowadzących do jego nieodwracalnego wycofywania się.
Istnieje wiele modeli próbujących przewidywać, jak zmiany klimatu wpłyną na Zachodnią Antarktykę, jednak modele te nie pokazują, czy może zostać przekroczony punkt krytyczny, mówi główny autor badań dr. Sebastian Rosier.
Już wcześniej mówiło się, że Pine Island Glacier może wejść w fazę nieodwracalnego wycofywania się. Tutaj po raz pierwszy udało się to dokładnie wykazać i wyliczyć. To bardzo ważny moment dla badań nad dynamiką zmian w tym obszarze świata, dodaje profesor Hilmar Gudmundsson. Uzyskane przez nas wyniki osobiście mnie martwią. Jeśli bowiem dojdzie do takiego wydarzenia, wzrost poziomu światowego oceanu będzie liczony w metrach, a procesu tego nie da się powstrzymać.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Przed 300 milionami lat na terenie dzisiejszych północnych Chin wybuchł wulkan, którego popioły pogrzebały i przechowały do naszych czasów cały las. Paleobotanik profesor Hermann Pfefferkorn z University of Pennsylvannia wraz z kolegami z Chińskiej Akademii Nauk oraz uniwersytetów Shenyang i Yunnan opublikowali właśnie wyniki badań lasu.
Skamieniałości znajdujące się w pobliżu miejscowości Wuda są niezwykłym świadectwem historii. Popioły wulkaniczne pokryły las w ciągu zaledwie kilku dni, zachowały go zatem w takim stanie, w jakim znajdował się w konkretnym momencie.
Las jest wspaniale zachowany. Możemy znaleźć tam gałęzie z wciąż przyczepionymi liśćmi. Obok są kolejne gałęzie, a w pobliżu pień drzewa, z którego pochodzą - mówi Pfefferkorn. Niektóre z mniejszych drzew zachowały się w całości.
Uczeni zbadali dotychczas trzy miejsca różne miejsca o łącznej powierzchni 1000 metrów kwadratowych. To wystarczająco dużo, by dość dokładnie określić ekologię lasu.
Wiek popiołu oszacowano na 298 milionów lat, zatem pochodzi on z początku permu. W tym czasie płyty kontynentalne powoli formowały Pangeę. Ameryka Północna i Europa były jednym kontynentem, a dzisiejsze Chiny znajdowały się na dwóch mniejszych kontynentach. Wszystkie znajdowały się w okolicach równika, panował na nich zatem klimat tropikalny. Klimat całego globu był podobny do współczesnego, co jest szczególnie interesujące, gdyż jego badanie może zrozumieć zachodzące obecnie zmiany.
Naukowcy zidentyfikowali sześć grup drzew. Większość stanowiły niskie rośliny, jednak były wśród nich również wymarłe już Sigilaria i Cordaites, dorastające do ponad 30 metrów. Znaleziono też zachowane niemal w całości rośliny z rzędu Noeggerathiales.
Badania zespołu Pfefferkorna są pod kilkoma względami pionierskie. To pierwsza tego typu rekonstrukcja lasu w Azji, pierwszy znany las z tego okresu, który utworzył torfowisko oraz pierwszy las, w którego niektórych obszarach dominowały Noeggerathiales - mówi uczony.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Pierwsze szeroko zakrojone badania pokryw lodowych i lodowców znajdujących się poza Grenlandią i Antarktydą wykazały, że tracą one rocznie 150 miliardów ton lodu. Profesor John Wahr mówi, że oznacza to, iż z tego powodu globalny poziom oceanów wzrasta o 0,4 milimetra.
Podczas swoich badań uczeni przeanalizowali dane dostarczone przez zespół dwóch satelitów GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment). Wykazały one, że w latach 2003-2010 strata lodu wynosiła 148 miliardów ton, czyli 162,5 kilometra sześciennego rocznie. Nie brano pod uwagę lodu z samotnych lodowców oraz pokryw lodowych z obrzeży Grenlandii i Antarktydy. Do obliczeń należy dodać 80 miliardów ton.
Ziemia traci olbrzymie ilości lodu, który ostatecznie trafia do oceanów, a nowe badania pomogą nam znaleźć odpowiedzi na pytania dotyczące wzrostu poziomu wód oceanicznych oraz reakcji zimnych obszarów na zmiany klimatyczne - mówi Wahr.
Satelity GRACE pozwalają obserwować lodowce z niespotykaną dotychczas dokładnością. Przed ich wystrzeleniem w 2002 roku lodowce obserwowano za pomocą czujników naziemnych. Uzyskiwano w ten sposób informacje na temat kilkuset spośród 200 000 wszystkich ziemskich lodowców. Satelity oddalone od siebie o 217,2 kilometra znajdują się na wysokości około 483 kilometrów nad Ziemią. Badają one zmiany w polu grawitacyjnym planety powodowane lokalnymi zmianami masy.
GRACE posłużyły też uczonym z Boulder do zbadania utraty lodu na Grenlandii i Antarktydzie. Tam strata wynosiła 385 miliardów ton rocznie.
W sumie w latach 2003-2010 roztopiło się około 4168 kilometrów sześciennych lodu.
Woda z lodu utraconego przez Ziemię w latach 2003-2010 pokryłaby całe Stany Zjednoczone warstwą wody o głębokości około 0,5 metra - stwierdził Wahr.
Naukowców najbardziej zaskoczył fakt, że utrata lodu jest znacznie mniejsza niż wcześniej szacowano. W wysokich górach Azji rocznie roztapia się około 4 miliardów ton, a niektóre wcześniejsze szacunki mówiły nawet o 50 miliardach ton.
Dane GRACE z tych regionów były dużym zaskoczeniem. Jedno z możliwych wyjaśnień jest takie, że wcześniej informacje uzyskiwano z niżej położonych łatwo dostępnych lodowców i później ekstrapolowano je na zachowanie tych, które znajdowały się wyżej. Jednak mimo globalnego ocieplenia wyżej jest wciąż na tyle chłodno, że lodowce nie tracą masy - stwierdził uczony.
Ciągle nie jest jasne, jak tempo topienia się może rosnąć i jak szybko lodowce będą traciły masę w nadchodzących dekadach. Z tego też powodu trudno jest przewidywać przyszłość - mówi profesor Pfeffer.
Z badań wynika, że roczny przyrost wody w oceanach spowodowany topieniem się lodów wynosi zaledwie 1,5 milimetra.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.