Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Wzrost temperatury i ilość CO2 zdecydują o przetrwaniu lasów

Recommended Posts

Rośliny potrzebują dwutlenku węgla do przeprowadzania fotosyntezy. Zatem więcej dwutlenku węgla w atmosferze zwiększa wzrost roślin (mechanizm ten, o czym informowaliśmy, w tak prosty sposób działa jedynie w warunkach laboratoryjnych). Jednocześnie jednak więcej CO2 w atmosferze oznacza wyższą temperaturę, co może m.in. spowodować niedobory wody potrzebnej rośliną, ograniczać ich wzrost i zwiększać ryzyko usychania. Na łamach PNAS ukazał się właśnie artykuł, którego autorzy stwierdzają, że od poziomu CO2 czy ogólnego wzrostu temperatury ważniejszy dla roślin jest stosunek obu tych czynników.

Korzyścią, jaką lasy odnoszą ze zmiany klimatu, jest zwiększony poziom atmosferycznego CO2, dzięki czemu drzewa mogą zużywać mniej wody przy bardziej intensywnej fotosyntezie. Jednak problemem związanym ze zmianą klimatu są rosnące temperatury, które powodują, że drzewa zużywają więcej wody, a fotosynteza przebiega wolniej. Na podstawie realistycznego modelu fizjologii drzew zbadaliśmy wpływ tych przeciwstawnych sobie zjawisk, czytamy w artykule.

Z badań wynika, że niekorzystny wpływ wzrostu temperatury tylko do pewnej granicy będzie kompensowany przez wzrost stężenia dwutlenku węgla. Jeśli wzrost temperatury będzie szybszy niż wzrost CO2, a proporcje pomiędzy oboma zjawiskami przekroczą pewien poziom, lasy mogą sobie nie poradzić. Jak mówią naukowcy, istniały pewne różnice pomiędzy różnymi typami lasów, ale ogólny wpływ obserwowanych zjawisk był prawdziwy dla wszystkich lasów.

Wspomniana granica, powyżej której lasy przestaną sobie radzić, zależy od tego, jak szybko będą w stanie dostosować się do zmian klimatu. Niektóre gatunki drzew są w stanie zareagować fizycznymi zmianami na suszę czy inne stresory środowiskowe i dzięki nim zmaksymalizować wykorzystanie dostępnych zasobów. Drzewa te mogą na przykład zmienić kształt liści czy dostosować tempo fotosyntezy.

Autorzy badań przyjrzeli się wpływowi wzrostowi CO2 i temperatury na lasy w USA. Sprawdzili też, czy zdolności aklimatyzacyjne różnych gatunków drzew będą odgrywały tutaj rolę.

Okazało się, że jeśli lasy będą w stanie się zaaklimatyzować, to dodatkowa koncentracja CO2 na każdy 1 stopień wzrostu temperatury musi wynieść co najmniej 67 ppm, by drzewa nadal mogły rosnąć. Taki scenariusz rozwoju sytuacji przewiduje 71% modeli klimatycznych wykorzystanych na potrzeby obecnych badań. Jeśli zaś drzewom nie uda się zaaklimatyzować, to wzrost koncentracji CO2 musi wynieść co najmniej 89 ppm na każdy stopień. Taki scenariusz jest przewidywany przez nieco ponad połowę wykorzystanych modeli. To zaś oznacza, że wciąż istnieje olbrzymia niepewność co do tego, co stanie się z lasami.

Dodatkowym problemem jest fakt, że nawet jeśli wspomniany stosunek CO2 do temperatury wykroczy poza określoną granicę na jeden sezon lub podobnie krótki czas, drzewa mogą zacząć wymierać. Ponadto autorzy badań nie brali pod uwagę wzrostu temperatur na pasożyty drzew czy pożary lasów.


« 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

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie (UWM) pracują nad rozwiązaniami technologicznymi, które pozwolą na hodowlę i wykorzystanie glonów Chlorella na dużą skalę. Zespół skupia się na ich zdolności do pochłaniania dwutlenku węgla i możliwości wykorzystania olejów zawartych w komórkach alg. Jak podkreślono w komunikacie uczelni, już teraz wiadomo, że glony mogą kumulować go o wiele więcej niż inne znane nam rośliny oleiste.
      Uzyskane dotąd wyniki są na tyle obiecujące, że rozpoczęły się poszukiwania zakładów przemysłowych do testów. Prowadzone są już pierwsze rozmowy, uczeni zgłosili też swój pomysł do programu ogłoszonego przez Grupę Azoty.
      Pożądane właściwości Chlorelli
      Glony mają ogromny potencjał. My skupiliśmy się na tych właściwościach Chlorelli,  które mogłyby zostać z powodzeniem wykorzystane w przemyśle energetycznym, czyli produkcji biooleju oraz zdolności wychwytywania dwutlenku węgla - tzw. biosekwestracji – wyjaśnia prof. dr. hab. inż. Marcin Zieliński.
      Podstawowym celem zespołu jest stworzenie warunków do hodowli w jak najkrótszym czasie i możliwie najniższym kosztem jak największej ilości alg, które będą wychwytywać maksymalnie dużo dwutlenku węgla i przy okazji zgromadzą jak najwięcej biooleju.
      Potencjalne zastosowania biooleju
      Olej wytwarzany przez glony można wykorzystać w przemyśle spożywczym, a także jako produkt prozdrowotny/suplement diety i biopaliwo. Aby z tego oleju mogło powstać biopaliwo, konieczne jest przeprowadzenie różnych procesów, w wyniku których zostanie uzyskany biodiesel, ale z naszych badań wynika, że jest to jak najbardziej możliwe - wyjaśnia dr Paulina Rusanowska.
      Czas na testy w zakładach przemysłowych
      Opracowane rozwiązania zostały już przetestowane w warunkach laboratoryjnych. Teraz naukowcy szukają zakładów przemysłowych, które byłyby zainteresowane ich sprawdzeniem. Zależy nam na współpracy z firmami, które np. produkują spaliny i chcą ograniczyć emisję CO2. Glony można wykorzystać do oczyszczania spalin z dwutlenku węgla, a przy okazji uzyskać także inne cenne produkty, jak np. bioolej czy nawóz organiczny z alg - zachwala prof. Zieliński.
      Dr Rusanowska dodaje, że na tym etapie można już ze sporą dozą pewności powiedzieć, że możliwe jest opłacalne hodowanie Chlorelli w dużym zakładzie przemysłowym. Należy się, oczywiście, liczyć z wkładem początkowym, bo konieczne jest wybudowanie reaktorów do hodowli oraz zapewnienie światła i pożywki na bazie fosforu i azotu. Wierzymy jednak, że zaproponowane przez nas rozwiązania zafunkcjonują i taka inwestycja będzie się opłacać.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Spodziewaliśmy się, że temperatury będą powoli rosły, a nie spadały, mówią naukowcy badający Neptuna. Analiza danych zebranych w ciągu ostatnich dwóch dekad ujawniła, że Neptun, najbardziej odległa planeta Układu Słonecznego, ochładza się. A powinien się ocieplać, gdyż zaczyna się na nim lato.
      Neptun znajduje się w odległości 30 jednostek astronomicznych od Słońca. Jeden rok na Neptunie trwa 165 lat ziemskich. A każda z pór roku trwa tam ponad 40 ziemskich lat. Od dwóch dekad południowa półkula Neptuna wchodzi w okres astronomicznego lata. W tym czasie średnia temperatura – zamiast rosnąć – spadła o 8 stopni Celsjusza. To niespodziewana zmiana. Obserwujemy Neptuna na początkach lata na półkuli południowej, więc spodziewaliśmy się, że temperatura będzie powoli rosła, a nie spadała, mówi główny autor najnowszych badań, Michael Roman z University of Leicester.
      Zespół Rowana analizował dane z obserwacji w podczerwieni dostarczone w latach 2003–2018 przez Very Large Telescope w Chile, Teleskopy Keck i Subaru na Hawajach oraz Teleskop Kosmiczny Spitzera. Uczeni nie tylko zauważyli spadek temperatury, ale odnotowali też fakt, że nie był on równomierny. Pomiary stratosfery wykazały, że nad biegunem południowym jej temperatura rośnie i to bardzo szybko. W latach 2018–2020 – bo tylko takimi danymi dysponowali uczeni – zwiększyła się ona o 11 stopni Celsjusza.
      Zaskoczenie naukowców można w dużej mierze tłumaczyć faktem, że dopiero od niedawna jesteśmy w stanie tak dokładnie badań Neptuna. Dotychczas zebraliśmy dane obejmujące mniej niż połowę pór roku Neptuna, przyznaje współautor badań, Glenn Orton. Uczeni nie wiedzą, czym mogą być spowodowane niespodziewane zmiany temperatury Neptuna, ale przypuszczają, że mogą być one powiązane między innymi z 11-letnim cyklem słonecznym. Zmiany temperatury mogą mieć związek z sezonowymi zmianami składu atmosfery Neptuna, które mogą wpływać na efektywność jej chłodzenia się. Ale wpływ mogą mieć też przypadkowe zmiany pogodowe czy 11-letni cykl aktywności słonecznej, przyznaje Orton.
      Już wcześniejsze badania sugerowały, że może istnieć związek pomiędzy liczbą plam na Słońcu a jasnością Neptuna. Teraz być może widzimy związek pomiędzy plamami na Słońcu, jasnością chmur na Neptunie, a temperaturą stratosfery.
      Naukowcy z wielką nadzieją oczekują rozpoczęcia badań przez Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba (JWST). Dzięki niezwykłej czułości instrumentu MIRI będzie można stworzyć bezprecedensowo szczegółowe mapy składu chemicznego i rozkładu temperatur w atmosferze Neptuna, co pozwoli nam lepiej zrozumieć naturę obserwowanych zmian, stwierdził profesor Leigh Fletcher z University of Leicester.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Potężne erupcje wulkaniczne wyrzucają miliony ton materiału, które mogą krążyć w atmosferze przez kilka lat, odbijając promienie słoneczne. Ostatnia z takich erupcji, wybuch Mount Pinatubo z 1991 roku spowodowała przejściowy spadek globalnej temperatury o 0,5 stopnia Celsjusza. Okazuje się, że globalne ocieplenie wpływa nawet na sposób interakcji wulkanów z atmosferą.
      Autorzy najnowszych badań, naukowcy z University of Cambridge oraz UK Met Office, informują, że w miarę ocieplania się klimatu wielkie erupcje wulkaniczne będą wywierały większy niż wcześniej efekt chłodzący. Z badań wynika też, że w przypadku małych i średnich erupcji efekt chłodzący zmniejszy się nawet o 75%. Jako, że takich erupcji jest więcej, potrzeba dalszych prac, by obliczyć, jaki będzie efekt netto zmian interakcji pomiędzy wulkanami a atmosferą.
      Z badań wynika, że im cieplejsza atmosfera, tym wyżej wzniosą się gazy i pyły z wielkich erupcji. Ponadto zmiany klimatu spowodują szybsze rozprzestrzenianie się materiału wulkanicznego w postaci aerozoli z tropików na wyższe szerokości geograficzne. W związku z tym, w przypadku wielkich erupcji dojdzie do wzmocnienia ich wpływu chłodzącego na naszą planetę. Trzeba tutaj dodać, tymczasowego wpływu chłodzącego. Po kilku latach temperatura szybko wróci do tej sprzed erupcji.
      Przykładem może być tutaj erupcja Mount Pinatubo na Filipinach. Wulkan wybuchł 15 czerwca 1991 roku i pojawiła się wysoka na ponad 30 kilometrów chmura gazów i pyłów. Była to druga pod względem wielkości taka chmura w XX wieku. Wyrzucony materiał zablokował tyle promieniowania słonecznego, że w 1992 roku średnie globalne temperatury były o 0,5 stopnia Celsjusza niższe niż w 1991.
      Naukowcy z Wielkiej Brytanii chcieli się dowiedzieć, jak w ocieplającym się świecie, będzie zmieniał się wpływ erupcji wulkanicznych na atmosferę. Przeprowadzili więc obliczenia dla różnych scenariuszy ocieplania się klimatu, badając, jak chmury z erupcji będą się unosiły i rozprzestrzeniały w atmosferze.
      Odkryli, że dla tak wielkich erupcji jak ta Mount Pinatubo – które przydarzają się 1 lub 2 razy na 100 lat – ocieplający się klimat spowoduje, że chmury materiału wydobywającego się z wulkanu uniosą się wyżej i rozprzestrzenią szybciej, zwiększając o 15% efekt chłodzący. Efekt ten zostanie jeszcze wzmocniony przez zmiany zachodzące w oceanach. Dodatkowo, w związku z kurczącymi się pokrywami lodowymi, należy spodziewać się częstszych erupcji w takich miejscach jak np. Islandia.
      Jednak mowa tutaj o naprawdę dużych erupcjach, które bardzo rzadko mają miejsce. W przypadku małych i średnich erupcji wulkanicznych, które zdarzają się co roku, wpływ ogrzewającej się atmosfery będzie wręcz przeciwny. Przewiduje się bowiem, że z powodu ocieplającego się klimatu zwiększy się wysokość troposfery. Znajdująca się nad nią stratosfera będzie zaczynała się wyżej niż obecnie. A to oznacza, że gazy i pyły z małych i średnich erupcji rzadziej będą tam docierały. Aerozole z erupcji wulkanicznych, które pozostają w troposferze, utrzymują się w niej zaledwie przez kilka tygodni, są usuwane z niej przez opady deszczu. Dlatego też mają niewielki, zwykle lokalny, wpływ na klimat. Dopiero po dotarciu do stratosfery mogą rozprzestrzenić się po całym świecie i pozostać w atmosferze przez kilka lat.
      Wpływ zmian klimatycznych i związanych z tym sprzężeń zwrotnych staje się coraz bardziej wyraźny. Jednak cały system klimatyczny jest bardzo skomplikowany. Zrozumienie wszystkich zależności jest kluczowe dla zrozumienia planety i dokładnego przewidywania przyszłych zmian klimatycznych, mówi współautorka badań, doktor Anja Schmidt.
      Naukowcy przypominają, że w ostatnim raporcie IPCC nie uwzględniono zmian, które właśnie odkryli. Z powodu coraz częstszych i coraz bardziej intensywnych pożarów i innych ekstremalnych wydarzeń, skład górnych partii atmosfery zmienia się na naszych oczach. Musimy zrozumieć konsekwencje tych zmian. Ludzkość nadal będzie emitowała gazy cieplarniane, a interakcja wulkanów z atmosferą będzie się zmieniała. Bardzo ważne jest, byśmy potrafili oszacować te zmiany, dodaje Schmidt.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Lipiec 2021 roku był najcieplejszym miesiącem w historii pomiarów, poinformowała amerykańska Narodowa Administracja Oceaniczna i Atmosferyczna (NOAA). Lipiec zwykle jest najcieplejszym miesiącem w roku. Jednak lipiec 2021 był najcieplejszym lipcem i najcieplejszym miesiącem, jaki kiedykolwiek odnotowano, mówi szef NOAA Rick Spinard.
      Łączna globalna temperatura nad powierzchnią lądów i oceanów była w lutym o 0,93 stopnia Celsjusza wyższa, niż średnia XX-wieczna wynosząca 15,8 stopnia Celsjusza. Tym samym miniony lipiec był najgorętszym miesiącem od 142 lat. Był on o 0,01 stopnia Celsjusza cieplejszy niż dotychczasowi rekordziści, lipce z lat 2019 i 2020.
      Na półkuli północnej średnia temperatura nad lądami była aż o 1,54 stopnia wyższa niż średnia dla wszystkich lipców, bijąc tym samym rekord z 2012 roku. Tegoroczny lipiec był też najgorętszym lipcem w Azji, był równie gorący co rekordowy dla Europy co lipiec 2010, a w przypadku obu Ameryk, Afryki i Oceanii był w pierwszej dziesiątce najgorętszych lipców.
      Liczne niepokojące zjawiska zaobserwowano też w innych regionach globu. W Arktyce powierzchnia lodu morskiego była aż o 18,8% mniejsza niż średnia z lat 1981–2010. To 4. najmniejsza lipcowa pokrywa od początku pomiarów satelitarnych w 1979 roku. Jednocześnie jednak w Antarktyce powierzchnia lodu morskiego była największa od 2015 roku, była o 2,6% powyżej średniej.
      NOAA informuje również o wyższej niż średnia aktywności tropikalnych cyklonów.
      Klimatolodzy z NOAA mówią, że jednym z czynników, dla których ubiegły lipiec był tak gorący jest Oscylacja Arktyczna. To naturalny cykl, którego wartość była w bieżącym roku piątą najwyższą wartością od roku 1950. Z silniejszą Oscylacją Arktyczną wiążą się zaś wyższe temperatury.
      Aż 9 z 10 najgorętszych lipców w historii pomiarów miało miejsce w latach 2010–2021, a siedem lipców z lat 2015–2021 było siedmioma najgorętszymi znanymi nam lipcami. Lipiec 2021 był 45. kolejnym lipcem i 439. kolejnym miesiącem, w którym temperatury były wyższe niż średnia z XX wieku.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wczoraj w Syrakuzach na południu Sycylii być może padł europejski rekord temperatury. Termometry pokazały 48,8 stopnia Celsjusza. Tym samy pobity został rekord z Aten z 1977 roku. Pomiar obecnie zarejestrowanej najwyższej temperatury musi jeszcze zostać zweryfikowany przez Światową Organizację Meteorologiczną. Przypomnijmy, że niedawno zaakceptowała ona jeden, a odrzuciła inny, pomiar rekordu temperatury w Antarktyce.
      Burmistrz Syrakuz, Francesco Italia mówi, że rekordowo wysoka temperatura go martwi, gdyż "pomaga podpalaczom. Jesteśmy zdruzgotani ostatnimi pożarami, a nasz ekosystem należy do najbogatszych i najcenniejszych w Europie". Burmistrz dodał, że w terenie działają strażnicy leśni oraz ochotnicy z Obrony Cywilnej, którzy patrolują okolice i dostarczają wodę osobom starszym i dzieciom znajdującym się w miejscach publicznych.
      Okolice są obecnie wymarłe, ludzie schronili się przed upałem, a prywatne termometry pokazują temperatury przekraczające 50 stopni Celsjusza. Burmistrz Italia mówi, że upały i niemożność pracy na zewnątrz wpłyną negatywnie na lokalną gospodarkę, przede wszystkim na rolnictwo.
      Na razie nie wiadomo, czy temperatura na Sycylii rzeczywiście pobiła europejski rekord. Pułkownik Guido Guidi ze Służby Meteorologicznej Sił Powietrznych mówi, że ich sieć pomiarowa nie wykazała tak wysokich temperatur. Obecnie najwyższą temperaturę, 44,4 stopnia, zanotowaliśmy w Sigonelli, stwierdził.
      Na Sycylii działa kilka różnych sieci pomiarowych. Ta, która wskazała 48,8 stopnia Celsjusza, należy do Sycylijskiej Służby Agrometeorologicznej. Dane są automatycznie przekazywane przez stacje pomiarowe i nie podlegają żadnej weryfikacji, zatem nie można wykluczyć błędnego działania czujników. Ostatnie słowo będzie należało do Światowej Organizacji Meteorologicznej, która szczegółowo sprawdzi, jak pomiar został dokonany.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...