Wpływ wylesiania na zmiany klimatu został mocno przeszacowany
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Michigan State University odkryli, że jedna z najważniejszych reakcji chemicznych we wszechświecie zachodzi znacznie intensywniej we wnętrzach supernowych. Odkrycie to zmienia nasz spojrzenie na powstanie niektórych pierwiastków obecnych na Ziemi. W szczególności zaś wywraca do góry nogami teorię wyjaśniającą, dlaczego na Ziemi mamy do czynienia z niezwykle dużą ilości pewnych izotopów rutenu i molibdenu.
Wyniki zaskakujących badań opublikowano na łamach Nature. Dowiadujemy się z nich, że w najbardziej wewnętrznych obszarach supernowych atomy węgla powstają 10-krotnie szybciej, niż dotychczas sądzono. Są one tworzone w potrójnym procesie alfa (proces 3-α). To proces syntezy termojądrowej, w którym z trzech jąder helu 4He powstaje jedno jądro węgla 12C.
Potrójny proces alfa to dla nas najważniejsza reakcja chemiczna. To dzięki niej istniejemy, mówi profesor Hendrik Schatz z Wydziału Fizyki i Astronomii Michigan State University.
Niemal wszystkie atomy tworzące Ziemię oraz to, co się na niej znajduje, z ludźmi włącznie, powstały w gwiazdach. A najważniejszym z tych atomów jest węgiel, który powstaje w 3-α. Wewnątrz gwiazd trzy jądra izotopu helu zwanego cząstką alfa – składające się z dwóch protonów i dwóch neutronów – tworzą nowy pierwiastek składający się z sześciu protonów i sześciu neutronów. To najpowszechniej występująca forma węgla – 12C.
Proces 3-α jest jednak zwykle mało wydajny, przypomina szef zespołu badawczego, profesor Luke Roberts. Chyba, że jest coś, co go wspomaga. Zespół Robertsa odkrył właśnie, że w najbardziej wewnętrznych warstwach supernowych istnieje taki element, a jest nim nadmiar protonów. To może znacząco przyspieszać reakcję 3-α.
Jednak przyspieszenie tej reakcji wiąże się ze zmniejszeniem zdolności supernowej do wytwarzania cięższych pierwiastków. To bardzo ważne spostrzeżenie, gdyż dotychczas uważano, że nadmiar izotopów rutenu i molibdenu na Ziemi powstał dzięki supernowym bogatym w protony. Jednak badania przeprowadzone właśnie przez zespół Robertsa sugerują, że izotopy te nie powstały w supernowych bogatych w protony.
Fascynujące jest to, że teraz musimy znaleźć inny sposób na wyjaśnienie istnienia takiej ilości tych izotopów. Nie powinno być ich aż tyle. A znalezienie alternatyw dla bogatych w protony supernowych nie będzie łatwym zadaniem, mówi Hendrik Schatz.
To pewien problem. Dotychczas sądziliśmy, że wiemy, skąd na Ziemi taka obfitość izotopów rutenu i molibdenu. Okazało się jednak, że się myliliśmy, dodaje emerytowany profesor Sam Austin.
Istnieją alternatywne rozwiązania tej zagadki, ale żadna z nich nie jest do końca satysfakcjonująca. Potrzebujemy więc nowej teorii, uwzględniającej najnowsze badania. Niezależnie od tego, jakie rozwiązania zostaną zaproponowane w przyszłości, będą one musiały uwzględniać wpływ przyspieszonej reakcji 3-α. To bardzo intrygująca zagadka, stwierdza Schatz. Uwielbiamy postęp. Nawet jeśli burzy on naszą ulubioną teorię, dodaje uczony.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Jak zmiany klimatu wpływają na zimowe migracje kaczek morskich takich jak ogorzałka (Aythya marila)? Naukowcy ze Stacji Ornitologicznej Muzeum i Instytutu Zoologii PAN na łamach Scientific Reports prezentują ciekawe wyniki badań świadczące o istotnych zmianach w rozmieszczeniu populacji tego gatunku, a także wskazują na możliwe konsekwencje.
Pod kierunkiem badaczy ze Stacji Ornitologicznej Muzeum i Instytutu Zoologii Polskiej Akademii Nauk (MIIZ PAN) w Gdańsku oraz przy współpracy z szeregiem ośrodków naukowych i organizacji zajmujących się badaniem i ochroną ptaków z całej Europy przeanalizowano dane dotyczące liczebności ogorzałki z ostatnich 30 lat.
Wykazano, że gatunek ten na okres zimy coraz chętniej wybiera kraje Europy Północno-Wschodniej, wykazano również spadek liczebności całej populacji zimującej w Europie na poziomie 38,1 %. Populacje w poszczególnych krajach zachowywały się jednak inaczej, największy spadek zanotowano w Wielkiej Brytanii - ponad 90%. Spadek również wykazano w Irlandii, Włoszech, Francji oraz w Holandii, podczas gdy w Niemczech, Polsce, Szwecji i Estonii liczba ogorzałek w okresie zimowym wzrosła. Tylko w Danii liczebność populacji w ostatnim trzydziestoleciu pozostała na podobnym poziomie.
Zmiana sposobu zimowania
Co sprawia, że populacje kaczek morskich pochodzących z obszarów arktycznych i subarktycznych zmieniają zwyczaje, a nawet kraje? Za przyczynę takiej alokacji naukowcy wskazują ocieplający się klimat. Ze wcześniejszych badań prowadzonych przez dr. Dominika Marchowskiego z MIIZ PAN wynika, że omawiany gatunek jest wrażliwy na występowanie pokrywy lodowej. Im większa jest pokrywa lodowa, tym mniej ptaków. Odnotowywane w ostatnich latach wyższe temperatury na obszarach północnych i wschodnich były skorelowane z przesunięciem zasięgu zimowania ogorzałki.
Ptaki te najchętniej żerują w przybrzeżnych wodach morskich bądź płytkich zatokach, gdzie z łatwością nurkują po pożywienie (np. omułki, racicznice zmienne lub inne małże), dlatego głównym obszarem ich zimowania jest akwen Morza Bałtyckiego. Niestety, podobnych do tego siedlisk nie ma zbyt wiele, stąd obserwujemy zwiększenie koncentracji gatunku na małym obszarze.
Kaczy problem
Czy powinniśmy się zatem cieszyć, że coraz większa część populacji ogorzałki wybiera Polskę, by przetrwać zimę? Otóż niekoniecznie. Populacje ptaków, które gromadzą się w duże skupiska na stosunkowo niedużych obszarach geograficznych stanowią nie lada wyzwanie dla krajów, w których zimują. Gatunki rozmnażające się w niskich zagęszczeniach na rozległych obszarach – a o takim gatunku jest mowa – stłoczone na mniejszym obszarze narażone są na zagrożenia występujące lokalnie, takie jak np. przyłów w sieci rybackiej.
Ogromne zagęszczenia na niewielkim obszarze w połączeniu z zagrożeniami, które tam występują narażają gatunek na zwiększona śmiertelność i spadek liczebności całej populacji. Niekorzystny dla kaczek morskich, coraz liczniej zimujących na terenie Polski czy Niemiec, jest również brak skutecznych działań ochronnych w tych krajach. Największym zagrożeniem dla ptaków wodnych jest działalność człowieka, m.in. sposób połowu, a także zanieczyszczenie mórz, transport morski czy morskie farmy wiatrowe.
Zmiana w rozmieszczeniu zimowania ogorzałki stawia nowe wyzwania przed krajami takimi jak Polska czy Niemcy, które zgodnie z Dyrektywą Ptasią (wydaną przez Parlament Europejski i Radę Unii Europejskiej w 2009 roku w sprawie ochrony dzikich ptaków) winny zapewnić objętej ochroną ogorzałce właściwą ochronę. Warto podkreślić, że ochrona dotyczy nie tylko tego gatunku, ale jeszcze kilku innych, które podobnie do ogorzałki na skutek postępujących zmian klimatu zmieniają miejsce zimowania.
Pełną treść artykułu zatytułowanego Effectiveness of the European Natura 2000 network to sustain a specialist wintering waterbird population in the face of climate change przeczytamy w czasopiśmie Scientific Reports.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Zmiany klimaty spowodowały, że cyklony tropikalne docierające na ląd wolniej słabną, przez co dalej docierają i powodują większe zniszczenia, czytamy na łamach najnowszego wydania Nature. Naukowcy z The Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) Graduate University dowiedli, że cyklony, które tworzą się nad gorącymi wodami oceanicznymi, niosą obecnie więcej wilgoci, przez co po dotarciu na ląd dłużej się utrzymują. To sugeruje, że w przyszłości mogą utrzymywać się jeszcze dłużej i obszarom, do których wcześniej nie docierały.
To bardzo ważne spostrzeżenie, które powinno być brane pod uwagę przy podejmowaniu decyzji dotyczących radzenia sobie ze skutkami globalnego ocieplenia, mówi jeden z autorów badań, profesor Pinaki Chakraborty, dyrektor Jednostki Mechaniki Płynów na OIST. Wiemy, że miejscowości przybrzeżne muszą przygotować się na bardziej intensywne huragany. Okazuje się, że na ich nadejście muszą być też gotowe miejscowości położone w głębi lądu, które mogą nie mieć odpowiedniej infrastruktury, by sobie z tym radzić, a ich mieszkańcy mogą nie mieć doświadczenia z takimi zjawiskami, dodaje uczony.
Naukowcom z Okinawy udało się wykazać bezpośredni związek pomiędzy ocieplającym się klimatem, a tymi cyklonami, które docierają na ląd. Na potrzeby swoich badań naukowcy przeanalizowali huragany, które w ostatnim półwieczu uformowały się nad północnym Atlantykiem i dotarły na ląd. Okazało się, że obecnie w ciągu pierwszej doby po uderzeniu w ląd cyklony słabną dwukrotnie wolniej niż przed 50 laty. Gdy przyjrzeliśmy się danym jasno było widać, że w kolejnych latach cyklony słabną coraz wolniej. Nie był to jednak proces ciągły. Zmiany w poszczególnych latach odpowiadały zmianom temperatury powierzchni wód oceanicznych, mówi doktorant Lin Li, główy autor badań.
Naukowcy przetestowali swoje spostrzeżenia za pomocą symulacji komputerowych czterech różnych cyklonów, które przeprowadzono z różnymi danymi dotyczącymi temperatury powierzchni oceanu. Gdy w symulacji huragan osiągnął kategorię 4, naukowcy symulowali jego nadejście nad ląd, odcinając go od źródła wilgoci od spodu.
Cyklony tropikalne to silniki cieplne, jak np. silnik w samochodzie. W silniku samochodowym spalane jest paliwo i uzyskana energia cieplna zamieniana jest w pracę mechaniczną. W cyklonach wilgoć z powierzchni oceanu jest paliwem, które intensyfikuje i podtrzymuje siłę huraganu, a energia cieplna z wody jest zamieniana w potężne wiatry. W momencie, gdy huragan dotrze na ląd, dostawy paliwa zostają przerwane. Bez paliwa samochód zaczyna zwalniać, a huragan, bez źródła wilgoci, traci na sile, wyjaśnia Li.
Naukowcy zauważyli, że nawet gdy nad ląd docierają cyklony o tej samej sile, to ten, który uformował się nad cieplejszymi wodami, wolniej słabnie. Symulacje te udowodniły, że wyciągnęliśmy prawidłowe wnioski z naszych analiz. A wnioski te mówią, że cieplejsze oceany wpływają na tempo słabnięcia huraganu, nawet po odcięciu połączenia z wodami oceanicznymi. Pytanie brzmi, dlaczego tak się dzieje, mówi Chakraborty.
Przeprowadzili więc dodatkowe symulacje i wykazali, że odpowiedzią na to pytanie jest wilgotność. Nawet gdy cyklon dociera na ląd, zamienia się w huragan i nie ma łączności z oceanem, powietrze wciąż zawiera sporo wilgoci. Z czasem wilgoć tę traci i wiatry słabną. Huragany, które powstają nad cieplejszymi wodami oceanicznymi, mogą zawierać więcej wilgoci, która podtrzymuje je przez dłuższy czas i nie pozwala im szybko osłabnąć, dodają uczeni.
Naukowcy zauważają, że konieczna jest zmiana obecnych – zbyt prostych – modeli badania huraganów. Obecne modele nie biorą pod uwagę wilgotności. Rozważają one huragany jako suchy wir powietrza, który jest osłabiany przez tarcie o ląd. Nasza praca pokazuje, że ten model jest niekompletny. Dlatego też modele te nie wykazywał dotychczas oczywistego wpływu ocieplania się klimatu na huragany, mówi Li.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Wiemy, że pomiędzy końcem pliocenu a plejstocenem na Ziemi istniało co najmniej kilka gatunków rodzaju Homo. Do dzisiaj pozostał tylko jeden, a przyczyny wyginięcia pozostałych nie doczekały się jeszcze jednoznacznie satysfakcjonującego wyjaśnienia.
Na łamach pisma Cell ukazały się właśnie badania, których wyniki sugerują, że zmiany klimatyczne były głównym czynnikiem jaki spowodował wyginięcie Homo. Ich autorzy, naukowcy Włoch, Wielkiej Brytanii i Brazylii, wykorzystali dane z 2754 stanowisk archeologicznych oraz emulatory dawnego klimatu do stworzenia modeli klimatycznych nisz środowiskowych zajmowanych przez gatunki Homo.
Znaleźliśmy statystycznie solidne dowody, że trzy gatunki Homo, reprezentujące niezależne linie, H. erectus, H. heidelbergensis i H. neanderthalensis, utraciły znaczną część przestrzeni klimatycznej swojej niszy ekologicznej bezpośrednio przed wyginięciem, bez odpowiadającej temu utracie zasięgu. Utrata ta zbiega się z większą podatnością na zmiany klimatyczne. W przypadku neandertalczyków ryzyko wyginięcia zostało zwiększone w wyniku konkurencji z Homo sapiens. Nasze badania wskazują, że zmiany klimatyczne były główną przyczyną wyginięcia gatunków Homo.
Rodzaj Homo istnieje od około 3 milionów lat. Badania, zajmujące się wyginięciem poszczególnych gatunków skupiały się przede wszystkim na przypadku H. neanderthalensis, a autorzy niemal wszystkich prac jako przyczynę wyginięcia wskazywali albo zmiany klimatu, albo konkurencję ze strony bardziej zaawansowanego technologicznie H. sapiens. Jednak takich badań i dowodów brakuje w odniesieniu do wcześniejszych gatunków naszego rodzaju.
Pascuale Raia i jego koledzy postanowili uzupełnić naszą wiedzę odtwarzając przeszły klimat Ziemi na przestrzeni ostatnich 5 milionów lat z rozdzielczością 1000 lat. Uwzględnili maksymalne i minimalne temperatury oraz opady. Wzięli pod uwagę sześć gatunków człowieka: H. habilis, H. ergaster, H. erectus, H. heidelbergensis, H. neanderthalensis i H. sapiens.
Badania potwierdziły, że wszystkie gatunki Homo przez większą część swojej historii żyły w stabilnych klimatycznie niszach ekologicznych. Jednak w przypadku trzech z nich, H. heidelbergensis, H. erectus i H. neanderthalensis bezpośrednio przed wyginięciem doszło do statystycznie znacznego pogorszenia warunków klimatycznych.
Naukowcy podzielili okres istnienia wspomnianych gatunków na etapy. Stwierdzili, że w ostatnim etapie istnienia H. erectus warunki klimatyczne dla tego gatunku znacznie pogorszyły się w porównaniu z warunkami, z jakimi miał do czynienia przez całą swoją wcześniejszą historię. W całym zasięgu występowania H. erectus najwyższe temperatury i najwyższa wilgotność panowały wówczas w Azji Południowo-Wschodniej i tam też właśnie znajdujemy najmłodsze znane nam szczątki tego gatunku. H. erectus wyginął podczas ostatniego zlodowacenia, czyli podczas najniższych temperatur, z jakimi w ogóle się zetknął.
Bardzo podobnie wyglądały losy H. heidelbergensis. Również w jego przypadku warunki klimatyczne w ostatnim okresie istnienia tego gatunku znacząco odbiegały od warunków, jakich doświadczał w swojej historii. Nic zatem dziwnego, że jego najmłodsze znane nam szczątki znajdujemy na subkontynencie indyjskim i w Azji Południowej.
Inaczej wygląda jednak sytuacja neandertalczyków. W ich przypadku nie doszło do aż tak znaczącego pogorszenia się klimatu. W ostatnim etapie istnienia H. neanderthalensis przesunął swój zasięg w stronę bardziej suchego i ciepłego klimatu. Jednak gatunek ten, chociaż mniej odporny od H. sapiens na zmiany klimatu, był na nie lepiej uodporniony niż H. heidelbergensis i H. erectus.
Dlatego też należy przypuszczać, że w jego przypadku zadziałały co prawda głównie zmiany klimatu, ale znaczenie miała też konkurencja ze strony H. sapiens. Tezę o tym, że zmiany klimatu były jednak główną przyczyną potwierdza fakt wczesnego wyginięcia neandertalczyka na większych wysokościach geograficznych, co jest zgodne z jego preferencjami w kierunku cieplejszego klimatu.
Dostępne dowody archeologiczne wskazują, że wyginięcie poszczególnych gatunków Homo nie może być wyjaśnione konkurencją ze strony innego gatunku, być może z wyjątkiem H. neanderthalensis. Badania te dostarczają pierwszego silnego dowodu, że zmiany klimatyczne były wspólną przyczyną wyginięcia wszystkich naszych przodków, podsumowują autorzy badań.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Stężenie gazów cieplarnianych w atmosferze ziemskiej w tym roku osiągnęło rekordowy poziom, a spowolnienie gospodarcze z powodu pandemii COVID-19 jedynie na chwilę zatrzymało negatywne skutki zmian klimatu, które czekają nas w przyszłości. Takie wnioski wypływają z najnowszego raportu przygotowanego przez Światową Organizację Meteorologiczną (WMO). Polska, reprezentowana przez IMGW-PIB jest jej aktywnym członkiem.
„United in Science 2020” został opracowany przez Światową Organizację Meteorologiczną (WMO) pod kierownictwem Sekretarza Generalnego ONZ. Wynika z niego, że ostre, ale krótkotrwałe załamanie emisji gazów cieplarnianych na początku tego roku – wywołane pandemią – było tylko krótkim przerywnikiem w procesie nagromadzania się dwutlenku węgla, powodującego zmiany klimatyczne na naszej planecie. Stężenia gazów cieplarnianych, które są na najwyższym poziomie od trzech milionów lat, nadal rosną, powiedział Petteri Taalas, Sekretarz Generalny WMO.
Potwierdzony w raporcie WMO fakt okresowego obniżenia emisji gazów cieplarnianych do atmosfery związany z powszechnym „zamknięciem” największych gospodarek świata pokazuje wyraźnie jaka jest skala antropogenicznego oddziaływania na skład atmosfery ziemskiej. Fakt, że efekt wzrostu koncentracji został okresowo wstrzymany nie oznacza, że oddaliliśmy się od zagrożenia, które jest przez wielu określane jako „klimatyczna katastrofa”. Spowodowało to bowiem jedynie tyle, że nasza tegoroczna emisja gazów cieplarnianych nie będzie rekordowo wysoka a porównywalna z tą sprzed dekady, kiedy uważano ją także za zbyt wysoką i prowadzącą do katastrofy. Problem nie tylko jest w tym, że niemalże corocznie emitujemy więcej gazów cieplarnianych niż w roku poprzednim, ale i w tym, że ilość tych związków w atmosferze wzrasta i środowisko naturalne nie jest w stanie „zagospodarować” antropogenicznego węgla w cyklach naturalnych. Nie można nie zgodzić się ze stwierdzeniem, że „dochodzimy do krawędzi”. Być może tegoroczne spowolnienie spowoduje, że w tym szaleńczym biegu nie osiągniemy linii katastrofy w rekordowym czasie a tylko o ułamek sekundy później, skomentował raport WMO prof. dr hab. Mirosław Miętus z IMGW-PIB.
« powrót do artykułu
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.