Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Zmiany klimatyczne w znaczący sposób wpłyną na fitoplankton w oceanach, a z najnowszych badań przeprowadzonych na MIT dowiadujemy się, że w nadchodzących dekadach spowoduje to zmianę koloru wód oceanicznych. Zwiększy się nasycenie kolorów w obszarach niebieskich i zielonych. Zmiany będą tak duże, że będzie można obserwować je na zdjęciach satelitarnych, dzięki czemu satelity posłużą jako system wczesnego ostrzegania przed zachodzącymi na dużą skalę zmianami w ekosystemie morskim.

Uczeni poinformowali na łamach Nature Communications, że stworzyli globalny model wzrostu i interakcji różnych gatunków fitoplanktonu spowodowanych zmianami w temperaturze. Specjaliści symulowali też sposób, w jaki fitoplankton pochłania i odbija światło oraz jak w związku z tym zmieni się kolor wód oceanicznych. Przeprowadzona symulacja, która obejmuje okres do końca bieżącego wieku, wykazała, że do roku 2100 ponad 50% powierzchni oceanu będzie miało inny kolor niż obecnie.

Obszary, które są obecnie błękitne, jak np. regiony subtropikalne, staną się jeszcze bardziej błękitne, co oznacza, że będą miały jeszcze mniej fitoplanktonu, a więc i jeszcze mniej życia, niż obecnie. Należy spodziewać się, że obszary zielone, na przykład wody polarne, staną się jeszcze bardziej zielone. Rosnące temperatury spowodują, że będzie tam więcej fitoplanktonu i stanie się on bardziej zróżnicowany.

Na pierwszy rzut oka zmiany nie będą duże. Ocean nadal będzie wyglądał podobnie jak obecnie. Będzie błękitny w obszarach subtropikalnych i zielony w tropikalnych oraz na biegunach. Podstawowy wzorzec zostanie zachowany. Jednak różnice będą na tyle duże, że wpłyną one na cały łańcuch pokarmowy, który jest uzależniony od fitoplanktonu, mówi główna autorka badań Stephanie Dutkiewicz.

Kolor oceanu zależy od tego, w jaki sposób światło słoneczne wchodzi w interakcje z wodą. Molekuły wody absorbują niemal całe światło, z wyjątkiem błękitu, który jest odbijany. Zatem im mniej życia w danym obszarze oceanu, tym bardziej jest on błękitny. Jeśli zaś w wodzie znajdują się organizmy żywe, mogą one absorbować i odbijać fale światła o innych długościach. Na przykład fitoplankton, który zawiera chlorofil, absorbuje głównie światło niebieskie. Tak więc wody oceaniczne bogate w fitoplankton mają kolor zielony, gdyż ten zakres fal jest odbijany.

Od końca lat 90. satelity prowadzą ciągły monitoring koloru wód oceanów. Uzyskane dane służą do oceny rozprzestrzenienia fitoplanktonu. Dutkiewicz zastrzega, że zmiany w rozkładzie fitoplanktonu nie muszą być spowodowane wyłącznie globalnym ociepleniem. Obserwowane są też naturalne zmiany związane z wzorcami pogodowymi. Na przykład podczas zjawisk El Niño i La Niña dochodzi do dużych zmian w fitoplanktonie powodowanych zmianami w ilości składników odżywczych w oceanach. Z powodu tych dużych, naturalnych zmian, które mają miejsce co kilka lat, trudno jest jednoznacznie stwierdzić, patrząc na sam chlorofil, za które zmiany odpowiada globalne ocieplenie, mówi uczona.

Dlatego też uczeni z MIT stworzyli nową technikę, za pomocą której badali nie tylko światło odbite od powierzchni oceanów, ale cały bilans świetlny, sprawdzając, jakie długości fal zostały odbite, a jakie pochłonięte w zależności od rodzaju organizmów żyjących w oceanie. Światło słoneczne dociera do oceanu i jest absorbowane przez wszystko, co jest w wodzie. Różne organizmy w różny sposób je rozpraszają, odbijają i pochłaniają. To bardzo złożony proces, mówi Dutkiewicz. Gdy nowy model porównano z dotychczas zebranymi danymi okazało się, że trafnie potrafi przewidzieć on rozwój sytuacji.

Uczeni przeprowadzili więc symulacje, zakładające, że do roku 2100 średnia globalna temperatura wzrośnie o 3 stopnie Celsjusza. Chlorofil się zmienia. Jednak nie można tego zobaczyć ze względu na jego dużą naturalną zmienność. Jednak widoczny jest znacząca, powiązana z ocieplaniem klimatu, zmiana w niektórych zakresach fal światła. Możemy ją śledzić na danych satelitarnych, dodaje uczona. Do końca XXI wieku na 50% oceanów dojdzie do zauważalnej zmiany koloru. To będzie potencjalnie olbrzymia zmiana. Różne typy fitoplanktonu w różny sposób absorbują światło, a jeśli wskutek zmiany klimatu jeden typ fitoplanktonu zostanie zastąpiony innym, to zmieni się cały łańcuch pokarmowy, dodaje.


« 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
      Najnowszy raport na temat oceanów i lodu, przygotowany na zlecenie Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC), pokazuje, że oceany tracą zdolność absorbowania ciepła i pochłaniania dwutlenku węgla z atmosfery. Innymi słowy, w coraz mniejszym stopniu łagodzą one zmiany klimatu.
      Od początku lat 90. ubiegłego wieku tempo ogrzewania się oceanów zwiększyło się dwukrotnie, a oceaniczne fale ciepła stają się coraz częstsze i bardziej intensywne. To zmienia ekosystem oceanu i napędza coraz potężniejsze sztormy. Oceany stają się też coraz bardziej kwaśne, co zagraża i rafom koralowym i rybołówstwu.
      Oceany nie są w stanie nadążyć za rosnącą emisją gazów cieplarnianych, mówi Ko Barrett, wiceprzewodniczący IPCC i wicedyrektor US NOAA. Konsekwencje dla natury i człowieka będą olbrzymie, dodaje.
      Raport został przygotowany przez ponad 100 naukowców z 30 krajów. Przed dwoma dniami opublikowano jego 42-stronicowe podsumowanie.
      Autorzy raportu prognozują, że jeśli emisja gazów cieplarnianych nadal będzie rosła, to do roku 2100 poziom oceanów zwiększy się o 1,1 metra. To o 10 centymetrów więcej, niż przewidywano w raporcie z 2013 roku. Richard Alley, geolog z Pennsylvania State University mówi, że szacunki te i tak są bardzo ostrożne, gdyż naukowcy nie są w stanie powiedzieć, kiedy może dojść do załamania się lądolodów, szczególnie w zachodniej Antarktyce. Jeśli to się stanie, zmiany w poziomie oceanów będą znacznie szybsze niż przewiduje raport. Przyrost poziomu oceanów może być albo nieco niższy, albo nieco wyższy, albo znacznie wyższy. Na pewno zaś nie będzie znacząco niższy, mówi Alley.
      Zwiększony poziom oceanów to wyższe ryzyko powodzi w czasie sztormów, które będą coraz częstsze i coraz silniejsze. Do roku 2050 powodzie, które obecnie uznajemy za powodzie stulecia, będą w wielu miejscach na świecie miały miejsce co roku.
      Jednak to, jak poważne będą zmiany klimatu wciąż będzie zależało od nas. Do roku 2300 poziom oceanów może wzrosnąć od 0,6 do 5,4 metra. Wszystko będzie zależało od tego, jak szybko ludzkość będzie zmniejszała emisję gazów cieplarnianych.
      Poziom oceanów będzie rósł przez kolejne wieki. Pytanie brzmi: czy będziemy w stanie tym zarządzać, mówi klimatolog Michael Oppenheimer z Princeton University i koordynator prac nad rozdziałem dotyczącym wzrostu poziomu oceanów.
      We wstępnej wersji raportu znalazła się też informacja, że z powodu wzrostu poziomu oceanów miejsce zamieszkania będzie musiało zmienić 280 milionów ludzi. Z ostatecznej wersji analizy dane te usunięto, gdyż naukowcy uznali, że źle zinterpretowali jedne z badań.
      Odnośnie zaś pokrywy lodowej naukowcy stwierdzili, że od roku 1979 letni minimalny zasięg lodu w Arktyce zmniejsza się średnio o 13% co dekadę. To prawdopodobnie najszybsze tempo od co najmniej 1000 lat. Około 20% ziemi w Arktyce jest narażonej na gwałtowne rozmarznięcie, co doprowadzi do obniżenia poziomu gruntu. Do końca wieku obszar Arktyki pokryty niewielkimi jeziorami może zwiększyć się o 50%. Z kolei w górach na całym świecie do roku 2100 może dojść do utraty 80% małych lodowców.
      Zmiany klimatu mają wpływ na obieg wody od najwyższych partii gór po głębiny oceaniczne, co odbija się na ekosystemie. Bez znacznych redukcji emisji do roku 2100 ogólna masa zwierząt morskich może zmniejszyć się o 15%, a masa maksymalnego połowu ryb spadnie aż o 24%. Jak mówi ekolog rybołówstwa Kathy Mills z Gulf of Maine Research Institute w Portland, na północnym Atlantyku wieloryby przeniosły się bardziej na północ w poszukiwaniu chłodniejszych wód, a to zwiększa ryzyko, że zaplączą się w sieci do połowu homarów.
      Zmiany w oceanach oznaczają, że w przyszłości ludzkość czekają poważne problemy, mówi Jane Lubchenco z Oregon State University, była szefoa NOAA.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wydaje się, że wskutek zmian klimatu więcej gatunków ptaków z Anglii odnosi korzyści niż na nich traci. Jak donoszą naukowcy z British Trust for Ornithology (BTO) oraz rządowy doradca dla Natural England, w latach 1966–2015 zmiany klimatu znacząco wpłynęły na liczebność 23 z nich. Z tego 19 gatunków odniosło korzyści.
      Do zwycięzców należą m.in. raniuszek zwyczajny, czapla nadobna czy strzyżyki, które skorzystały na cieplejszych zimach czy też rozszerzyły swój zasięg na północ. Aż 13 gatunków zwiększyło swoją liczebność o ponad 10 procent.
      Rozmiar zmian pokazuje, że dzieje się coś naprawdę znaczącego. Ptaki są dobrymi wskaźnikami takich zmian, gdyż znajdują się blisko szczytu łańcucha pokarmowego i są zależne od owadów i ich habitatów, mówi James Pearce-Higgins a BTO. Wraz z Humpheyem Crickiem z Natural England zebrał on dane z pięciu dekad obserwacji ptaków i wspólnie stworzyli model zmian populacji gatunków. By sprawdzić, czy dany gatunek został dotknięty zmianami klimatu, sprawdzali swój model w sytuacji zachodzenia zmian klimatycznych i ich braku. Okazało się np. że bez zmian klimatycznych spadki liczebności potrzeszcza byłyby jeszcze większe niż obecnie.
      Obaj naukowcy ostrzegają jednak, że jeśli średnie temperatury na Ziemi nadal będą rosły, może dojść do odwrócenia pozytywnych trendów. Globalne ocieplenie to bowiem tylko jeden, obok zmian użytkowania ziemi czy intensywnego rolnictwa, znaczący czynnik, pod którego wpływem znajdują się ptaki.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Amerykańska NOAA (Narodowa Administracja Oceaniczna i Atmosferyczna) potwierdza przypuszczenia innych specjalistów i mediów. Lipiec 2019 był najcieplejszym miesiącem w historii pomiarów. Rekordowe upały panowały w wielu miejscach na Ziemi, a lód morski Arktyki i Antarktyki skurczył się do rekordowo małej powierzchni. Średnia temperatura w lipcu bieżącego roku była o 0,95 stopnia Celsjusza wyższa, niż średnia dla lipców z całego XX wieku.
      Istnieniu globalnego ocieplenia nie da się zaprzeczać. Aż 9 z 10 najgorętszych lipców miało miejsce od roku 2005, z czego pięć ostatnich lipców jest jednocześnie pięcioma najcieplejszymi w historii pomiarów. Ponadto było to 43. lipiec z rzędu i 415. miesiąc z rzędu z temperaturami powyżej średniej wieloletniej.
      Jakby tego było mało, pierwsza połowa bieżącego roku również była rekordowo gorąca i wyrównała dotychczasowy rekord należący do I połowy roku 2017. Bieżący rok był dotychczas rekordowo gorący w niektórych częściach obu Ameryk, w Azji, Australii, Nowej Zelandii, południowej połowie Afryki, częściach zachodniego obszaru Oceanu Spokojnego, na zachodzie Oceanu Indyjskiego i na Atlantyku.
      Zanotowano też rekordowo niski zasięg lodu morskiego w Arktyce. Był on o 19,8% niższy niż średnia. W Antarktyce zaś zasięg lodu morskiego był o 4,3% mniejszy niż średnia i również był najniższy w historii pomiarów.
      Nie wszędzie było jednak wyjątkowo upalnie. W częściach Skandynawii oraz w Rosji temperatury były o 1,5 stopnia Celsjusza poniżej średniej.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Z danych Copernicus Climate Change Service, serwisu prowadzonego przez Unię Europejską, wynika, że miniony lipiec mógł być najcieplejszym lipcem w historii pomiarów, a to oznacza najcieplejszym miesiącem w ogóle w historii pomiarów.
      Stwierdzenie „mógł być” jest tu jak najbardziej na miejscu, gdyż w porównaniu do rekordowego dotychczas lipca 2016 temperatury były wyższe o 0,04 stopnia Celsjusza, czyli różnica mieści się w granicach błędu pomiarowego. Nie można zaprzeczyć, ze tegoroczny lipiec był wyjątkowo ciepły, o około 0,56 stopnia Celsjusza cieplejszy od średniej dla wszystkich lipców z lat 1981–2010. Jednak sami przedstawiciele Copernicus podkreślają, że opierają się wyłącznie na własnym zestawie danych, a gdy w najbliższych tygodniach inne instytucje opublikują swoje dane może dojść do zweryfikowania informacji o najcieplejszym miesiącu w historii pomiarów.
      Lipiec jest zwykle najcieplejszym miesiącem w roku w skali globu. Dzieje się tak, gdyż duże masy lądowe znajdujące się na półkuli północnej ogrzewają się szybciej niż oceany z półkuli południowej ulegają schłodzeniu w czasie lata trwającego na półkuli północnej. Odwrotne zjawisko zachodzi, gdy u nas panuje zima, zatem to sezonowe zmiany na półkuli północnej mają największy wpływ na globalną temperaturę.
      Niezależnie od ewentualnych minimalnych korekt w górę czy w dół, już teraz możemy stwierdzić, że tegoroczny lipiec znajduje się bardzo blisko granicy 1,2 stopnia Celsjusza wzrostu w porównaniu z okresem przedprzemysłowym. Warto przypomnieć, że zgodnie z Porozumieniem Paryskim ludzkość chce utrzymać wzrost globalnej temperatury na poziomie znacznie niższym niż 2 stopnie Celsjusza. Docelowo powinno być to nie więcej niż 1,5 stopnia Celsjusza. Trzeba tutaj też zauważyć, że IPCC wyznaczając takie cele bierze pod uwagę nie indywidualne miesiące czy lata, a okresy 30-letnie. Zaś w ciągu ostatnich 30 lat średnie temperatury na Ziemi wzrosły o około 1 stopnień Celsjusza w porównaniu do okresu preindustrialnego.
      O tym, czy lipiec 2019 był najcieplejszym miesiącem w historii pomiarów dowiemy się już wkrótce, gdy swoje dane opublikują inne instytucje. Szczególnie istotne będą informacje NASA/NOAA i brytyjskiego Met Office.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Rekordowa fala upałów, która nadeszła pod koniec lipca 2019 roku, byłaby mało prawdopodobna bez antropogenicznych zmian klimatu, dowodzą autorzy najnowszej analizy.
      World Weather Attribution to międzynarodowy projekt, w ramach którego specjaliści analizują wpływ zmian klimatu na ekstremalne wydarzenia pogodowe, jak fale upałów, fale zimna czy susze. Naukowcy z University of Oxford Environmental Change Institute, holenderskiego Biura Meteorologicznego (KNMI), brytyjskiego Met Office oraz Meteo France, przeprowadzili analizę lipcowej fali upałów, by sprawdzić, w jakim prawdopodobieństwem była ona skutkiem zmian klimatu.
      Pod koniec lipca w Europie Zachodniej panowały rekordowo wysokie temperatury. W Paryżu zanotowano 42,6 stopnia Celsjusza, a nowy rekord dla Wielkiej Brytanii wyniósł 38,7 stopnia. W Belgii i Holandii temperatury po raz pierwszy w historii pomiarów przekroczyły 40 stopni.
      Po przeprowadzeniu modelowania i analizie danych naukowcy doszli do wniosku, że na terenie Francji i Holandii takie upały były od 10 do 100 razy bardziej prawdopodobne z powodu zmian klimatycznych. Oznacza to, że bez obecnej zmiany klimatu takie upały mogły wystąpić w tych krajach średnio raz na 1000 lat. Wskutek zmian klimatu nadejście takiej fali upałów stało się w Niemczech bardziej prawdopodobne od 8 do 50 razy, a w Wielkiej Brytanii – 2 razy.
      Naukowcy stwierdzili również, że bez zmian klimatycznych temperatury w czasie fali upałów byłyby od 1,5 do 3 stopni niższe.
      Każda analiza fal upałów nawiedzających Europę od 2003 roku, czy to prowadzona przez nas czy przez inne zespoły naukowe, wykazuje, że wydarzenia takie są coraz bardziej prawdopodobne i coraz bardziej intensywne z powodu antropogenicznych zmian klimatu, mówi doktor Friederike Otto, dyrektor Environmental Change Institute. Fale upałów są niebezpieczne, szczególnie dla starszych osób, którym grozi udar i inne problemy. Wzrasta wówczas liczba zgonów, dodaje doktor Karsten Haustein, członkini zespołu doktor Otto.

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