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

Zmiany klimatu mogą prowadzić do paraliżów komunikacyjnych

Recommended Posts

Spowodowane globalnym ociepleniem zwiększenie ilości opadów może doprowadzić do paraliżu komunikacyjnego na olbrzymich obszarach. Grupa naukowców stworzyła model komputerowy, w którym połączono dane dotyczące sieci drogowych oraz ukształtowania terenu. Za jego pomocą identyfikowano krytyczne punkty, w których niewielki wzrost ilości opadów może odprowadzić do paraliżu dróg, którego konsekwencje będą odczuwane na dużych obszarach.

Aby przygotować się na zmiany klimatyczne, musimy wiedzieć, które miejsca, w razie wystąpienia powodzi czy podtopień, będą prowadziły do największych problemów komunikacyjnych. Zwykle specjaliści podczas podobnych badań skupiają się na najbardziej uczęszczanych drogach. Jednak z naszych analiz wynika, że to nie one będą problemem, mówi profesor informatyki i specjalista ds. problemów rozległych sieci Jianxi Gao z Rensselaer Polytechnic Institute. Uczony nawiązał współpracę z ekologami z Beijing Normal University oraz fizykami z Uniwersytetu w Bostonie.

Celem grupy było połączenie modeli wykorzystywanych do badania wpływu uszkodzeń dróg na transport z modelami dotyczącymi wpływu topografii terenu na powodzie i podtopienia. Tradycyjne podejście do problemów komunikacyjnych zakłada, że problemy na mniejszych drogach czy skrzyżowaniach będą miały niewielki wpływ na całą sieć połączeń. Jednak Gao stwierdził, że warto na te modele nałożyć dane o tym, jak, w zależności od topografii terenu, spływa woda po deszczu.

Uzyskane wyniki nie napawają optymizmem. Okazało się, że na przykład na Florydzie zwiększenie opadów o 30–35 milimetrów wyłączy z użytkowania 50% dróg, a z kolei w stanie Nowy Jork opady powyżej 45 milimetrów mogą odciać północno-wschodnią część tego stanu od reszty kraju. Jeśli zaś w chińskiej prowincji Hunan opady zwiększą się o 25–30 mm, to z użytku zostanie wyłączonych 42% dróg lokalnych. Wzrost opadów o 95–100 mm wyłączał zaś z użycia 48,7% dróg lokalnych w prowincji Syczuan. W skali całych Chin wzrost opadów o 160–165 mm wyłączy 17,3% sieci dróg i odetnie zachodnią część kraju.

Naukowcy postanowili zweryfikować swój model porównując jego przewidywania z rzeczywistymi problemami drogowymi w Houston i południowo-wschodnim Teksasie wywołanymi przez huragan Harvey. Okazało się, że ich model prawidłowo przewidział 90,6% przypadków zamknięcia dróg i 94,1% przypadków zalania dróg. Huragan Harvey spowodował jedne z największych w historii USA problemów z siecią drogową. Nasz model dobrze je przewidział. Dodanie informacji 3D do już wykorzystywanych modeli powoduje, że otrzymujemy niespodziewane wzorce awarii. Opracowaliśmy równania matematyczne, które pozwalają nam przewidzieć te wzorce, stwierdza Gao.


« 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
      Po ostrzeżeniach, że część lodowca z Masywu Mont Blanc może się oderwać, włoskie władze zamknęły drogi i schroniska turystyczne. Wg specjalistów, od lodowca Planpincieux z grani Grandes Jorasses może odpaść ok. 250 tys. m3 lodu.
      Burmistrz miejscowości Courmayeur powiedział, że góra zmienia się pod wpływem globalnego ocieplenia. We wtorek Stefano Miserocchi podpisał dokument dot. zamknięcia/zmienionego użytkowania dróg w znajdującej się pod jego jurysdykcją części Val Ferret. Zdecydował się na to po doniesieniach ekspertów, że fragment lodowca osuwa się z prędkością 50-60 cm dziennie.
      Burmistrz podkreślał, że nie ma mowy o zagrożeniu dla obszarów zamieszkanych czy ośrodków turystycznych, ale na wszelki wypadek ewakuowano schroniska w okolicach Rochefort.
      Specjaliści pracujący dla rządu Doliny Aosty i Fondazione Montagna Sicura (Fundacji Bezpieczne Góry) mówią, że nie da się dokładnie przewidzieć, kiedy kawałek lodowca może odpaść.
      Od 2013 r. badaniem lodowca Planpincieux zajmuje się wspomniana wcześniej Fondazione Montagna Sicura oraz Grupa Monitorowania Geozagrożeń z CNR-IRPI di Torino. Głównym celem naukowców jest studiowanie osunięć lodu (dochodzi do nich często na czole lodowca). Władze Courmayeur podkreślają, że system fotograficznego monitoringu lodowca nie został zaprojektowany, by pełnić rolę systemu ostrzegania. Prototyp ma służyć do ciągłego badania dynamiki glacjalnej.

      « 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
      Obowiązkiem każdego muzułmanina jest – o ile pozwalają mu na to finanse i stan zdrowia – odbycie raz w życiu pielgrzymki do Mekki. Pielgrzymka taka, zwana hadżdż, odbywa się od 8. do 12. dnia ostatniego miesiąca kalendarza islamskiego. W ciągu tych 5 dni miliony wiernych przez 20 do 30 godzin przebywają na świeżym powietrzu.
      Ten ważny dla muzułmanów obrzęd może jednak być zagrożony. Jak bowiem wynika z badań przeprowadzonych przez naukowców z MIT, w wyniku zmian klimatu wilgotność i temperatura w miejscach odbywania hadżdż zmienią się tak, że przebywanie na zewnątrz stanie się „ekstremalnie niebezpieczne”.
      Na łamach Geophysical Review Letters profesor Elfatih Eltahir i inni uczeni informują, że o zwiększonym ryzyku będzie można mówić już w przyszłym roku. A jeszcze większe niebezpieczeństwo będzie czyhało na pielgrzymów w przyszłości, w latach, gdy hadżdż będzie odbywała się w miesiącach letnich. Pielgrzymka jest według kalendarza gregoriańskiego świętem ruchomym, gdyż muzułmanie posługują się kalendarzem księżycowym. Na przykład w roku 2000 hadżdż przypadał w marcu, w bieżącym roku był to sierpień, a w przyszłym roku pielgrzymka będzie odbywała się na przełomie lipca i sierpnia.
      Amerykańscy naukowcy ostrzegają, że największe niebezpieczeństwo będzie czyhało na pielgrzymów w latach 2047–2052 oraz 2079–2086. Uczestnictwo w pielgrzymce będzie wówczas obarczone dużym ryzykiem, nawet jeśli ludzkość podejmie znaczące wysiłki na rzecz ograniczenia globalnego ocieplenia.
      Eltahir i jego zespół wzięli w swoich badaniach tzw. temperaturę mokrego termometru. Odpowiada ona temperaturze odczuwanej, gdy mokra skóra jest wystawiona na działanie poruszającego się powietrza. Pod uwagę brana jest zatem zarówno sama temperatura jak i wilgotność. Z wcześniejszych wyliczeń wynika, że dla człowieka i większości ssaków śmiertelna jest sześciogodzinna lub dłuższa ekspozycja na temperaturę mokrego termometru przekraczającą 35 stopni Celsjusza.
      Narodowa Służba Meteorologiczna USA klasyfikuje jako „niebezpieczną” temperaturę mokrego termometru przekraczającą 39,4 stopnia Celsjusza, a temperatura powyżej 51,1 stopnia jest uznawana za „ekstremalnie niebezpieczną”.
      Symulacje przeprowadzone przez Elthaira wskazują, że w najbliższych dziesięcioleciach prawdopodobieństwo wystąpienia takich temperatur będzie znacząco rosło.
      Jako, że człowiek chłodzi się dzięki odparowywaniu potu, kluczem jest tutaj wilgotność otaczającego nas powietrza. I tak na przykład, jeśli przy temperaturze 32 stopni Celsjusza wilgotność wzrośnie do 95%, to w takich warunkach temperatura mokrego termometru wyniesie 51,1 stopni, czyli sięgnie poziomu określanego jako „ekstremalnie niebezpieczny”. Przy wilgotności rzędu 45% „ekstremalnie niebezpieczny” poziom temperatury mokrego termometru zostanie osiągnięty przy rzeczywistej temperaturze wynoszącej 40 stopni Celsjusza. Tylko przy bardzo niskiej wilgotności temperatura mokrego termometru jest identyczna, co rzeczywista temperatura.
      Wraz ze zmianą klimatu należy zaś spodziewać się, że w Arabii Saudyjskiej będzie coraz więcej dni, w których temperatura mokrego termometru będzie przekraczała limit dla „ekstremalnego niebezpieczeństwa”.
      Niebezpieczny może być nie tylko sam wpływ temperatura i wilgotności ale również reakcja ludzi na wysokie temperatury. Dość wspomnieć, że do dwóch największych wypadków w czasie hadżdż doszło podczas miesięcy letnich. W lipcu 1990 roku tłum stratował ponad 1400 osób, w we wrześniu 2015 roku śmierć poniosło ponad 2200 osób. Elthair i jego zespół nie wykluczają, że tragedie miały związek z wyższymi temperaturami i ich wpływem na zachowanie ludzi.

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