Dlaczego Ocean Południowy się ochładza, gdy klimat się ociepla?
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Niedźwiedzie polarne umierają z głodu. Jeśli obecny trend globalnego ocieplenia będzie kontynuowany, do roku 2100 wyginą niemal wszystkie populacje tych zwierząt. Jak donoszą autorzy badań opublikowanych właśnie w Nature Climate Change, niektóre populacje niedźwiedzi polarnych już teraz skazane są na zagładę. Tam, gdzie mieszkają, znacząco zmniejszyła się liczba dni z taką pokrywą lodową na oceanie, by zwierzęta mogły polować na foki. Wydłużył się więc okres postu i zwierzęta umierają z głodu.
Czas pomiędzy ponownym pojawieniem się lodu wydłuża się. A to oznacza dłuższy post, mówi Steven Amstrup, główny naukowiec organizacji Polar Bears International.
Amstrup kierował badaniami, które wykazały, że w ciągu najbliższych 80 lat aż 12 z 13 badanych populacji zostanie zdziesiątkowanych przez globalne ocieplenie. Dla 6 innych populacji brak jest odpowiedniej liczby danych.
Do roku 2100 narodziny młodych niedźwiedzi będą niemożliwe lub niezwykle utrudnione we wszystkich populacjach z wyjątkiem – być może – populacji zamieszkującej Wyspę Królowej Elżbiety, mówi Amstrup.
Rozważany przez naukowców scenariusz zakłada, że do roku 2100 średnie temperatury na Ziemi zwiększą się o 3,3 stopnia w porównaniu z okresem sprzed rewolucji przemysłowej. Dotychczas ogrzaliśmy Ziemię o około 1 stopień Celsjusza, a już wiąże się to z pojawieniem się fal upałów, susz i innymi gwałtownymi zjawiskami atmosferycznymi.
Nawet jeśli uda się zatrzymać globalne ocieplenie na poziomie 2,4 stopnia Celsjusza to i tylko oddali to chwilę załamania się populacji niedźwiedzi polarnych. To większe zmiany, niż to, czego niedźwiedzie doświadczyły w ciągu ostatniego miliona lat swojej ewolucji, mówi Amstrup.
Problemem nie są same rosnące temperatury, a to, co ze sobą niosą oraz niezdolność niedźwiedzi do dostosowania się do tak szybkich zmian. Jeśli w jakiś magiczny sposób morska pokrywa lodowa zostałaby utrzymana na dotychczasowym poziomie, niedźwiedzie polarne mogłyby sobie poradzić, stwierdza uczony. Problem w tym, że ich habitat się po prostu roztapia, dodaje.
Obecnie połowa lądowej megafauny jest zagrożona wyginięciem. Jednak tylko niedźwiedzie polarne są zagrożone głównie z powodu zmian klimatycznych. Taki stan nie potrwa jednak długo. Autorzy raportu ostrzegają, że w najbliższych dekadach zmiany klimatu mogą zagrozić kolejnym gatunkom wielkich ssaków.
Amstrup i jego zespół badali szanse niedźwiedzi polarnych korzystając z dwóch rodzajów danych. Pierwszy z nich to informacje, jak długo w poszczególnych regionach trwa czas przymusowego postu, gdy morski lód jest na tyle skąpy, że niedźwiedzie nie mogą polować. Okazuje się, że w niektórych regionach stan taki trwa nawet ponad pół roku. Drugi zestaw danych to prognozy dotyczące zmian zasięgu lodu morskiego.
Szacując jak chude i jak grube mogą być niedźwiedzie polarne oraz modelując ich zużycie energii, byliśmy w stanie obliczyć, jak długo niedźwiedzie mogą pościć zanim odsetek przeżycia młodych i dorosłych zacznie spadać, mówi profesor Peter Molnar z University of Toronto. Z badań nad niedźwiedziami wiemy, że na przykład samiec z populacji West Hudson Bay, który w momencie rozpoczęcia postu ma 80% normalnej wagi ciała, może przetrwać 125 dni zamiast normalnych 200 dni. W jeszcze gorszej sytuacji są młode, szczególnie, gdy ich matka pościła zbyt długo i nie jest w stanie zapewnić im mleka odpowiedniej jakości. Najbardziej wytrzymałe na długotrwały post są samice, które nie posiadają młodych.
Naukowcy mówią, że obecna klasyfikacja niedźwiedzi polarnych, które Międzynarodowa Unia Ochrony Przyrody (IUCN) uznaje za gatunek narażony – a nie zagrożony czy krytycznie zagrożony – nie oddaje powagi sytuacji. IUCN bierze bowiem pod uwagę głównie takie zagrożenia jak kłusownictwo czy wkraczanie człowieka na tereny zajęta przez dany gatunek. Tymczasem niedźwiedziom zagrażają zmiany klimatu, a nie możemy wybudować płotu, by chronić ocean przed wzrostem temperatury, mówi Amstrup.
Pomyślmy o tym w ten sposób: jeśli zepchniemy Cię z dachu 100-piętrowego budynku, to czy należy uznać, że Twój poziom zagrożenia życia jest tylko "narażony" dopóki nie miniesz 10. piętra czy też będziesz „zagrożony” przez całą drogę w dół?, wyjaśnia Amstrup. W przypadku niedźwiedzi polarnych nie istnieje żaden Plan B. Jedynym sposobem ochrony ich habitatu jest zatrzymanie globalnego ocieplenia, dodaje uczony.
Szczegóły badań zostały zaprezentowane w artykule Fasting season length sets temporal limits for global polar bear persistence
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Profesor Sonia Kreidenweis i jej grupa badawcza z Colorado State University znalazła region o najczystszym powietrzu na Ziemi. Uczeni zidentyfikowali dziewiczy region, który nie został zmieniony działalnością człowieka. Choć trudno to sobie wyobrazić, uczeni stwierdzili, że graniczna warstwa powietrza nad Oceanem Południowym jest wolna od aerozoli emitowanych przez człowieka.
Naukowcy, którzy postanowili poszukać jak najbardziej czystego powietrza na Ziemi, podejrzewali, że powietrze znajdujące się w odległych regionach Oceanu Południowego może być najmniej narażone na wpływ czynników antropogenicznych.
Wykorzystaliśmy bakterie znajdujące się w powietrzu nad Oceanem Południowym w formie narzędzia diagnostycznego dzięki któremu zbadaliśmy kluczowe właściwości dolnych warstw atmosfery. Okazało się, na przykład, że aerozole kontrolujące właściwości chmur nad Oceanem Południowym są silnie powiązane z procesami biologicznymi w oceanie, a Antarktyka wydaje się izolowana od rozprzestrzeniających się na południe mikroorganizmów i składników odżywczych pochodzących z kontynentów. To wskazuje, że Ocean Południowy jest jednym z nielicznych regionów, które tylko w minimalnym stopniu zostały dotknięte działalnością człowieka, mówi współautor badań, Thomas Hill.
W ramach badań naukowcy pobrali próbki powietrza z warstwy granicznej, która ma bezpośredni kontakt z oceanem. Próbki pobierano podczas podróży statkiem badawczym RV Investigator, który płynął z Tasmanii do granicy antarktycznych lodów.
Jun Uetake, główny autor badań, dokonywał analizy genetycznej mikroorganizmów znalezionych w powietrzu. Atmosfera pełna jest takich mikroorganizmów, które wiatr przenosi na setki i tysiące kilometrów. Sekwencjonowanie DNA, badania trajektorii wiatru i śledzenie źródła wykazały, że mikroorganizmy pochodzą z oceanu. Naukowiec zauważył też znaczne różnice w składzie bakteryjnym pomiędzy różnymi szerokościami geograficznymi, co wskazywało, że aerozole z dużych mas lądowych, tam, gdzie ma miejsce ludzka aktywność, nie docierają do Antarktyki.
Wyniki tych badań stoją w wyraźnej sprzeczności z tym, co zauważyli inni naukowcy badający powietrze nad oceanami na Półkuli Północnej i w regionach subtropikalnych. Tam zawsze stwierdzano, że większość mikroorganizmów pochodzi z lądów.
Powietrze nad Oceanem Południowym było tak czyste, że Uetake miał niewiele materiału DNA do badań.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
W odległości zaledwie 900 kilometrów od Bieguna Południowego odkryto pozostałości lasu deszczowego sprzed 90 milionów lat. Analiza znalezionej tam gleby z okresu kredy wykazała obecność korzeni, pyłków i zarodników. To dowodzi, że klimat był wówczas znacznie cieplejszy niż dotychczas sądzono.
Odkrycia dokonał niemiecko-brytyjski zespół naukowy z Centrum Badań Polarnych i Morskich w Niemczech oraz Imperial College London. Współautorka badań profesor Tina van de Flierdt z Imperial, powiedziała: zachowanie pozostałości po lesie sprzed 90 milionów lat jest czymś wyjątkowym, jednak jeszcze bardziej zaskakujące jest to, czego się dowiadujemy. Nawet w czasie nocy polarnej bagniste lasy deszczowe mogły rosnąc w pobliżu Bieguna Południowego, pokazując nam, ze klimat był wówczas cieplejszy niż sądziliśmy.
To również sugeruje, że poziom CO2 w atmosferze był w tym okresie wyższy, niż przypuszczano, co może być przyczynkiem do zmian w modelach klimatycznych dla tamtego okresu. Środkowy okres kredy (115–80 milionów lat temu) to okres największego rozkwitu dinozaurów i jednocześnie najgorętszy okres ostatnich 140 milionów lat. Poziom oceanów był wówczas o 170 metrów wyższy niż obecnie, a średnie temperatury w tropikach mogły sięgać 35 stopni Celsjusza.
Niewiele jednak wiemy o warunkach, jakie wówczas panowały w okolicach bieguna południowego. Teraz naukowcy odkryli tam pozostałości lasu deszczowego, który mógł być podobny do lasów występujących obecnie na Nowej Zelandii. I to mimo faktu, żę przez cztery miesiące w roku panuje na tym terenie mrok. Obecność lasu deszczowego sugeruje że średnie temperatury wynosiły tam około 12 stopni Celsjusza. Mało prawdopodobne, by był tam jakikolwiek lód.
Pozostałości gleby z tropikalnego lasu pochodzą z osadów pobranych w pobliżu lodowców Pine Island i Thwaites w Zachodniej Antarktyce. Uwagę naukowców przykuła część osadów o nietypowym kolorze. Przeprowadzili więc skanowanie tomografem komputerowym i ujawnili gęstą siec korzeni, które były tak dobrze zachowane, iż można było zobaczyć strukturę poszczególnych komórek. Próbka zawierała też olbrzymią ilość pyłków i zarodników, w tym pierwsze znalezione na tej szerokości geograficznej pozostałości roślin kwitnących.
Wykonana przez naukowców rekonstrukcja klimatu wykazała, że średnia roczna temperatura na tamtym obszarze wynosiła około 12 stopni Celsjusza, czyli była sporo wyższa niż w Polsce. Z kolei średnia temperatura w miesiącach letnich to około 19 stopni Celsjusza. Temperatura wody w rzekach i bagnach dochodziła do 20 stopni Celsjusza, a ilość opadów dorównywała obecnej ilości opadów w Walii.
Przed naszymi badaniami uznawano, że w kredzie koncentracja dwutlenku węgla w atmosferze wynosiła około 1000 ppn. Jednak z modeli uwzględniających zdobyte przez nas dane wynika, że taka jak opisywana temperatura na Antarktyce może być osiągnięta przy koncentracji CO2 rzędu 1120–1680 ppm, mówi główny autor badań, doktor Johann Klages z Centrum Badań Morskich i Polarnych.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Utrata lodu na Grenlandii i w Antarktyce jest obecnie 6-krotnie szybsza niż w latach 90. To oznacza, że do roku 2100 obszarom zamieszkiwanym przez 400 milionów osób będą groziły coroczne powodzie. Od roku 1992 do 2017 poziom oceanów podniósł się o dwa centymetry, ostrzega zespół 89 naukowców, którzy przeprowadzili najszerzej zakrojone badania na ten temat.
Na łamach Nature naukowcy donoszą, że najprawdopodobniej ubiegłoroczna utrata lodu w Arktyce była większa niż w rekordowym 2011 roku, kiedy to roztopiło się 552 miliardy ton. Podniesienie poziomu oceanów może być najbardziej dewastującym zjawiskiem związanym z globalnym ociepleniem. Powoduje ono m.in. znaczny wzrost siły tropikalnych cyklonów.
Każdy centymetr więcej to więcej powodzi i większa erozja, przypomina jeden z dwóch głównych badań, profesor Andrew Shepherd z University of Leeds. Jeśli Antarktyda i Grenlandia będą traciły lód w tempie przewidywanym przez najbardziej pesymistyczne scenariusze, to do końca wieku poziom oceanów zwiększy się o dodatkowych 17 centymetrów, dodaje uczony.
Dotychczas do wzrostu poziomu oceanów najbardziej przyczyniało się topnienie lodowców oraz rozszerzanie objętości wód oceanicznych pod wpływem ciepła. Jednak w ostatniej dekadzie głównym kołem napędowym wzrostu była utrata lodu na biegunach.
Niemal cała utrata lodu w Antarktyce i połowa w Grenlandii jest spowodowana ocieplającymi się wodami oceanów. Druga połowa z lodu, który stopniał na Grenlandii to wynik działania coraz cieplejszego powietrza.
Jak wynika z najnowszych badań, jeszcze w roku 1992 roczna utrata lodu na obu biegunach wynosiła 81 miliardów ton. W roku 2017 było to 475 miliardów don. Takie wnioski wyciągnięto na podstawie danych satelitarnych, badań terenowych i modelowania komputerowego. Pomiary satelitarne dostarczają danych z pierwszej ręki. To dane nie do podważenia, mówi drugi z głównych autorów badań, Erik Ivins z NASA.
Na Grenlandii i w Zachodniej Antarktyce, która – zdaniem wielu naukowców – przekroczyła punkt krytyczny, znajduje się tyle lodu, że jego rozmrożenie oznaczałoby wzrost poziomu oceanów o około 13 metrów.
Uzyskane obecnie wyniki odbiegają w znacznym stopniu od informacji z najnowszego IPCC. w nim bowiem czytamy, że w najgorszym ze scenariuszy poziom oceanów wzrośnie do 2100 roku aż o 84 centymetry.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Na Uniwersytecie w Stuttgarcie uruchomiono najpotężniejszy superkomputer w Europie. Maszyna „Hawk” stanęła w uniwersyteckim Höchstleistungsrechenzentrum (HLRS). Jej maksymalna moc obliczeniowa wynosi 26 petaflopsów, co oznacza, że w czerwcu może znaleźć się w pierwszej dziesiątce najnowszej edycji listy TOP500.
Obecnie najwyżej notowanym europejskim superkomputerem na liście TOP500 jest szwajcarski Piz Daint o wydajności 21,23 PFlop/s. W pierwszej dziesiątce znajdziemy też niemiecki SuperMUC-NG (19,47 PFlop/s), który uplasował się na 9. pozycji.
Komputer ze Stuttgartu to maszyna Apollo 9000 System autorstwa Hewlett Packard Enterprise. Zbudowano go z 5632 węzłów, z których każdy składa się z dwóch 64-rdzeniowych procesorów AMD EPYC Rome 7742 taktowanych zegarami o częstotliwości 2,25 GHz. Całość korzysta zatem z 720 896 rdzeni obliczeniowych. Pamięć operacyjna systemu to około 1,44 petabajta. Superkomputer ma do dyspozycji około 25 PB przestrzeni dyskowej. Podczas standardowej pracy komputer wymaga 3,5 MW mocy.
„Hawk” jest niemal 5-krotnie bardziej wydajny od „Hazel Hen”, wykorzystywany w HLRS superkomputer o mocy 5,64 petaflopsa (35. pozycja na liście TOP500).
„Hawk” posłuży do badań naukowych i przemysłowych. Za jego pomocą będą m.in. badane metody optymalizacji wydajności energetycznej turbin wiatrowych, silników i elektrowni, prowadzone będą badania nad poprawieniem właściwości aerodynamicznych samolotów i samochodów. Za pomocą superkomputerów modeluje się klimat czy rozprzestrzenianie się epidemii. Superkomputer posłuży też przemysłowi. Już teraz wiemy, że 10% jego czasu obliczeniowego zostanie przeznaczonych na prace związane w digitalizacją przemysłu. Już w tej chwili z usług HLRS korzysta 40 firm.
« powrót do artykułu
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.