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

Globalne ocieplenie powoduje... zmianę położenia biegunów

Recommended Posts

Chińsko-duński zespól naukowy poinformował, że od 1995 roku topniejące lodowce wpływają na ruch obrotowy Ziemi. Na podstawie danych satelitarnych oraz modelowania komputerowego naukowcy wykazali, że w 1995 roku oba bieguny przemieszczają się na wschód, a proces ten jest napędzany przez topniejące lodowce.

Naukowcy wiedzą, że topnienie się lodowców wskutek globalnego ocieplenia ma wpływ na lokalizację biegunów, sądzili jednak, że proces ten trwa od 2005 roku. Wspomniane powyżej badania wskazują, że proces ten rozpoczął się co najmniej dekadę wcześniej niż go zauważono. Chińczycy i Duńczycy opracowali model, który pozwala na badanie zależności położenia biegunów i rozkładu wód na powierzchni lądów.

Ziemia obraca się wokół osi, która przebiega przez geograficzne – czyli rzeczywiste – bieguny. Lokalizacja biegunów nie jest stała, gdyż Ziemia nie jest sztywnym obiektem i dochodzi na niej do zmian rozkładu masy. Wtedy też zmienia się położenie biegunów.

Część z tych zmian przebiega w skali około roku i ma związek z krótkoterminowymi zjawiskami jak np. zmiany prądów oceanicznych czy ciśnienia atmosferycznejo. Jednak naukowcy wykryli też zmiany spowodowane, jak sądzą, odkształcaniem się powierzchni planety w miejscach, w których na skorupę ziemską naciskały niegdyś masy lodu. Gdy lodu ubywa dochodzi do unosznia się skorupy uwolnionej od nacisku. To proces długoterminowy.

W roku 2013 Jianli Chen i jego koledzy z University of Texas wykazali, że zmiana pozycji biegunów, która rozpoczęła się w 2005 roku została spowodowana topnieniem lodowców i podnoszeniem się poziomu oceanów. W czasie swoich badań korzystali z danych dostarczanych przez amerykańsko-niemiecką misję GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment). Składa się ona z dwóch satelitów znajdujących się na tej samej orbicie, oddalonych od siebie o około 200 kilometrów. Gdy satelity przelatują nad jakimś znaczącym elementem planety, jak góra czy lodowiec, odczuwają rejestrują lokalne zmiany pola grawitacyjnego Ziemi powodowane przez masę obiektu. Te zmiany pola wpływają na odległość pomiędzy satelitami, którą można precyzyjnie mierzyć. W ten sposób misja GRACE pozwala na dokładne określenie kształtu Ziemi i monitorowanie zmian w poziomie oceanów, lodowcach czy masach wód podziemnych.

Znaczące przesuwanie się biegunów na wschód zauważono już w połowie lat 90. ubiegłego wieku. Jednak dopiero misja GRACE pozwoliła na powiązanie tego zjawiska z topniejącymi lodowcami.

Naukowcy z Chin i Danii po wykonaniu analiz i obliczeń dla okresu sięgającego roku 1981 oraz po uwzględnieniu różnych czynników, jak np. pozyskiwanie przez ludzi wód podziemnych, stwierdzili, że wędrówka biegunów na wschód rozpoczęła się w 1995 roku, a jej główną przyczyną jest topnienie lodów na biegunach. Jednak nie tylko. Jako, że rozmiaru tego przemieszczania się nie da się wyjaśnić samym ubytkiem lodu, naukowcy sądzą, że za ruch biegunów odpowiada też pozyskiwanie wód gruntowych na średnich szerokościach geograficznych, głównie w Kalifornii, Teksasie, okolicach Pekinu i w północnych Indiach.

Z obliczeń wynika, że średnia prędkość przemieszczania się biegunów w latach 1995–2020 wynosiła około 3 mm/rok. To aż 17-krotnie szybciej niż średnia prędkość dla lat 1981–1995. Mimo, że zmiana prędkości jest olbrzymia, nie zauważamy jej w codziennym życiu. Prowadzi ona np. do zmiany długości doby liczonej w milisekundach.

Jako, że naukowcy monitorują zmiany biegunów od 176 lat, autorzy najnowszych badań chcą wykorzystać historyczne dane do zbadania wzorców pozyskiwania wód gruntowych przez człowieka w XX wieku.


« 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
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ocieplenie klimatu może już w przyszłej dekadzie wpłynąć na globalne uprawy kukurydzy i pszenicy, informują naukowcy z NASA na łamach Nature Food. To wcześniej niż dotychczas sądzono. Przy scenariuszu zakładającym utrzymującą się wysoką emisję dwutlenku węgla do końca wieku można spodziewać się spadku produkcji kukurydzy nawet o 24%, przy jednoczesnym wzroście produkcji pszenicy dochodzącym do 17%.
      Naukowcy wykorzystali najnowsze modele klimatyczne oraz modele rozwoju upraw, uwzględnili w nich projektowane zmiany temperatury, opadów oraz koncentracji dwutlenku węgla. Modele wykazały, że w ocieplającym się klimacie coraz trudniej będzie uprawiać kukurydzę w tropikach, ale powinien zwiększyć się zasięg występowania pszenicy.
      Nie spodziewaliśmy się tak znaczących zmian w porównaniu z poprzednimi tego typu projekcjami, które zostały wykonane w roku 2014, mówi główny autor badań Jonas Jägermeyr z NAA i Columbia University. Szczególnie zaskakujący jest olbrzymi spadek produkcji kukurydzy. Spadek o 20% może mieć poważne implikacje w skali całej planety, stwierdza uczony.
      Na potrzeby badań naukowy wykorzystali pięć modeli klimatycznych CMIP6. Każdy z nich w nieco inny sposób przedstawia reakcję klimatu Ziemi na dwutlenek węgla. Następnie dane z tych symulacji zostały użyte w roli danych wejściowych dla 12 modeli upraw opracowanych w ramach projektu AgMIP. Modele te pokazują, jak w skali globu rośliny uprawne reagują na zmiany temperatury, opadów czy koncentrację CO2 w atmosferze. W efekcie uzyskano 240 modeli opisujących, jak do końca wieku mogą wyglądać uprawy kukurydzy, pszenicy, soi oraz ryżu.
      Symulacje uwzględniały wyłącznie zmiany klimatu, nie brały pod uwagę dopłat do upraw, zmiany technik uprawy czy wprowadzanie nowych bardziej odpornych odmian. Zjawiska te są przedmiotem intensywnych badań i eksperci chcą je uwzględnić w przyszłych symulacjach.
      Symulacje dotyczące upraw soi oraz ryżu wykazały, że w niektórych miejscach dojdzie do spadku produkcji, jednak w skali globalnej różnice między modelami były na tyle duże, że nie udało się wyciągnąć z nich jakichś wiążących wniosków. Znacznie jaśniejszy obraz uzyskano odnośnie kukurydzy i pszenicy.
      Kukurydza uprawiana jest na całym świecie, a znaczną jej część uprawia się w pobliżu równika. W zawiązku ze znacznym wzrostem temperatur należy spodziewać się dużych spadków produkcji w Ameryce Północnej i Środkowej, Afryce Zachodniej, Azji Centralnej, Brazylii i w Chinach. Z kolei pszenica, która dobrze rośnie w temperaturach umiarkowanych, może zwiększyć swoje zasięgi. Można spodziewać się wzrostu jej produkcji w północnych częściach USA oraz w Kanadzie, na północy Chin, w Azji Centralnej, na południu Australii i w Afryce Wschodniej.
      Badacze zauważają, że temperatura to nie jedyny czynnik decydujący o plonach. Wyższa koncentracja dwutlenku węgla w atmosferze ma do pewnego stopnia pozytywny wpływ na fotosyntezę i retencję wody, zwiększa wydajność, ale dzieje się to kosztem zubożenia roślin o składniki odżywcze. Prowadzone już wcześniej eksperymenty wykazały, że zboża uprawiane w warunkach zwiększonej obecności CO2 tracą proteiny, a w innych roślinach ubywa żelaza i cynku. Przed trzema laty informowaliśmy o badaniach, z których wynikało, że utrata składników odżywczych przez rośliny uprawne spowoduje, że niedobory protein pojawią się u dodatkowych 150 milionów ludzi, a niedobory cynku dotkną dodatkowych 150-200 milionów ludzi. Ponadto około 1,4 miliarda kobiet w wieku rozrodczym i dzieci, które już teraz żyją w krajach o wysokim odsetku anemii, utracą ze swojej diety około 3,8% żelaza.
      Ponadto podniesiona koncentracja CO2 ma większy pozytywny wpływ na pszenicę niż na kukurydzę. Problemem mogą być jednak zmieniające się wzorce opadów oraz częstotliwość i czas trwania susz oraz fal upałów. Wyższe temperatury wydłużą też sezon upraw i przyspieszą dojrzewanie roślin.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Z powodu zmian klimatu w Arktyce rośnie ryzyko, że wirusy znajdą sobie nowych gospodarzy, informują naukowcy z University of Ottawa. Kanadyjscy uczeni odkryli, że zwiększenie ilości wody, która z roztapiających się lodowców wpływa do Lake Hazen – największego pod względem objętości jeziora na północ od koła podbiegunowego – jest powiązane ze zwiększeniem ryzyka, iż wirusy zainfekują nowy gatunek.
      Uczeni z Ottawy zebrali próbki gleby oraz osadów z jeziora i zsekwencjonowali obecne tam RNA oraz DNA. Znaleźli w nich sygnatury wirusów oraz ich potencjalnych ofiar – zwierząt, roślin i grzybów. Następnie wykorzystali algorytm, który został niedawno opracowany przez różne zespoły badawcze, a który służy do oceny szans koewolucji lub symbiozy pomiędzy niespokrewnionymi grupami organizmów. Algorytm pozwolił na ocenę ryzyka znalezienia przez wirusy nowych gospodarzy, gatunków, których dotychczas nie infekowały. Okazało się, że ryzyko takie jest większe w miejscach, gdzie do jeziora wpadają większe cieki wodne, niosące więcej wody z lodowców.
      Naszym głównym odkryciem jest spostrzeżenie, że dla tego konkretnego jeziora, ryzyko przejścia wirusów na nowy gatunek rośnie wraz z ilością wody z lodowców, stwierdziła Audree Lemieux, która stała na czele grupy badawczej. Oczywiście naukowcy nie twierdzą, że do takiego zakażenia dojdzie czy ze będzie miała miejsce epidemia.
      Uczona dodaje, że obecnie ryzyko, iż w Arktyce zaczną pojawiać się choroby zakaźne jest niewielkie, gdyż jest tam niewiele wektorów – takich jak np. komary – mogących przenosić patogeny pomiędzy gatunkami. Jednak warto pamiętać, że zmiany klimatyczne nie ograniczają się do roztapiających się lodowców. Kolejne gatunki zwierząt będą migrowały na północ, można się więc spodziewać, że będzie się tam pojawiało też coraz więcej wektorów.
      Niestety, wspomniany algorytm nie wyjaśnia, dlaczego topniejące lodowce zwiększają ryzyko zarażenia nowych gatunków przez wirusy. Współautor badań, Stéphane Aris-Brosou, mówi, że być może chodzi tutaj o sam fakt zwiększania się kontaktu pomiędzy różnymi gatunkami w sytuacji, gdy ich lokalne środowisko zostaje zaburzone. Dochodzi więc albo do częstszych kontaktów, albo też pojawiają się nowe interakcje, a to daje wirusom więcej okazji do znalezienia nowego gospodarza.
      Naukowcy, którzy nie brali udziału w badaniach zauważają, że ryzyko jest naprawdę niewielkie. Chociażby dlatego, że w pobranych próbkach znajdowały się w większości zdegradowane fragmenty wirusowego RNA i DNA, które nie stanowią zagrożenia. Ponadto, co podkreślają sami autorzy badań, byli oni pierwszymi, którzy użyli tego algorytmu w ten sposób, więc potrzeba większej liczby badań, by dobrze ocenić i skalibrować wiarygodność algorytmu.
      Jednak ryzyka związanego z chorobami i globalnym ociepleniem w Arktyce nie można lekceważyć. Przekonaliśmy się o tym w 2016 roku, kiedy to na Syberii doszło doszło do epidemii wąglika. Zmarł wówczas kilkunastoletni chłopiec, ponad 100 osób trafiło do szpitali, padły tysiące reniferów. Śledztwo wykazało, że źródłem zakażenia były padłe przed kilkudziesięciu laty renifery, których ciała zostały odsłonięte w wyniku roztapiania się wiecznej zmarzliny.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Tegoroczna emisja gazów cieplarnianych będzie prawdopodobnie najwyższa w historii, uważają naukowcy. Pobity zostanie więc niechlubny ubiegłoroczny rekord.
      Specjaliści prognozują, że ludzkość – spalając paliwa kopalne – wypuści do atmosfery 36,8 miliarda ton dwutlenku węgla. Całkowita emisja antropogeniczna, włącznie z rolnictwem i przekształceniami ziemi na jego potrzeby, wyniesie prawdopodobnie 43,1 miliarda ton.
      Takie prognozy znalazły się w najnowszym raporcie organizacji Global Carbon Project. To międzynarodowe konsorcjum badawcze, które śledzi globalną emisję gazów cieplarnianych.
      Są też i dobre wiadomości. Specjaliści GCP prognozują też znaczące spowolnienie wzrostu emisji z paliw kopalnych. Jeszcze w 2018 emisja ze spalania węgla, ropy i gazu wzrosła o 2% w porównaniu z rokiem poprzednim. Tegoroczny wzrost emisji z tych źródeł nie powinien przekroczyć 0,6%.
      Część z tego spowolnienia spowodowana jest zmniejszającym się zużyciem węgla w USA, Europie oraz wolniejszym niż się spodziewano wzrostem jego użycia w innych częściach świata. Okazało się na przykład, że w USA ilość użytego węgla spadła aż o 10%. To znacznie więcej, niż prognozowano. Podobny spadek nastąpił też w Europie. Tymczasem w Indiach i Chinach doszło do dużych wzrostów konsumpcji węgla, ale wzrosty te były mniejsze niż w przeszłości.
      Wciąż jednak nie wiadomo, czy ten spadek użycia węgla będzie trendem długoterminowym. W ostatnich latach mieliśmy już do czynienia z kilkoma przypadkami nadmiernego optymizmu w związku z odchodzeniem od paliw kopalnych i za każdym razem okazywało się, że to krótkookresowe zjawisko. Na przykład w latach 2014–2016 emisja niemal przestała rosnąć, pojawiła się więc nadzieja, że ludzkość osiągnęła szczyt emisji i zacznie pompować do atmosfery coraz mniej gazów cieplarnianych. Jak wiemy, prognozy takie się nie sprawdziły.
      Z najnowszych opracowań wiemy, że jeśli ludzkość chce powstrzymać globalne ocieplenie na poziomie 2 stopni Celsjusza powyżej poziomu sprzed epoki przemysłowej, to w ciągu nadchodzącej dekady emisja CO2 musi spaść o 25%. Jeśli zaś spełniony ma być bardziej ambitny cel – 1,5 stopnia Celsjusza – to spadek emisji musiałby sięgnąć 55%.
      Dyrektor Global Carbon Project, Pep Canadell, mówi, że on i jego koledzy zgadzają się z wyrażoną przez ONZ opinią, iż koncentracja CO2 w atmosferze rośnie zbyt szybko, by można było zatrzymać wzrost temperatury na poziomie 1,5 stopnia Celsjusza. Mieliśmy kolejny rok wzrostu antropogenicznej koncentracji CO2. Czas najwyższy uznać, że każdy kolejny rok wzrostu oznacza, iż osiągnięcie założeń Porozumienia Paryskiego będzie znacznie trudniejsze.
      Przypomnijmy w tym miejscu, że niedawno Światowa Organizacja Meteorologiczne oznajmiła, iż tegoroczna średnia temperatura na Ziemi była o 1,1 stopnia Celsjusza wyższa, niż w czasach sprzed rewolucji przemysłowej. Po tym raporcie pojawiły się głosy, że bez drastycznych cięć emisji nie uda się zatrzymać ocieplenia przed osiągnięciem poziomu 3 stopni Celsjusza. Nie ma takiej możliwości, by beż olbrzymiego zmniejszenia emisji oraz wdrożenia masowych programów przechwytywania i składowania CO2 globalne ocieplenie pozostało na poziomie poniżej 3 stopni Celsjusza, mówi profesor Pete Strutton z Uniwersytetu Tasmanii.
      Dobrą wiadomością jest spadek emisji w USA. Pomimo głośnych wypowiedzi prezydenta Trumpa, który podkreśla rolę węgla, tegoroczna amerykańska emisji zmniejszyła się o 1,7%. Od 15 lat spada ona średnio o 1% rocznie. To w dużej mierze zasługa odchodzenia USA od węgla. Spadki mogłyby być jeszcze większe, gdyby nie rosnąca konsumpcja gazu. To zresztą trend widoczny na całym świecie. Od roku 2012 gaz staje się coraz ważniejszym źródłem emisji CO2. Z raportu GCP dowiadujemy się, że w bieżącym roku globalna emisja ze spalania węgla zmniejszy się o 0,9%, a wzrosną emisje ze spalania ropy (+0,9%) i gazu (+2,6%).

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Każda z ostatnich 4 dekad była cieplejsza od poprzedniej, a obecna najprawdopodobniej nie będzie wyjątkiem, wynika z ostatniego raportu Światowej Organizacji Meteorologicznej (WMO). Oświadczyła ona, że lata 2010–2019 „prawie na pewno” będą najgorętszą dekadą znaną ludzkości. Co więcej, rok 2019 będzie drugim lub trzecim najgorętszym rokiem od 1850 roku.
      Z raportu WMO dowiadujemy się, że oceany mają najwyższą temperaturę zanotowaną przez człowieka i są o 26% bardziej zakwaszone niż na początku epoki przemysłowej. We wrześniu i październiku bieżącego roku zasięg morskiego lodu w Arktyce był rekordowo mały, a w Antarktyce zanotowano kilka tego typu rekordów w ciągu roku.
      Średnie tegoroczne temperatury były dotychczas o 1,1 stopnia Celsjusza wyższe niż średnia z lat 1850–1900, a bieżący rok może być najgorętszym rokiem w historii, w którym nie wystąpiło zjawisko El Niño.
      Pomimo głośnych deklaracji, ludzkość emituje coraz więcej węgla, a jego koncentracja w atmosferze bije kolejne rekordy. Średnia koncentracja dwutlenku węgla wynosiła w październiku 408,53 ppm, czyli była o 2,53 ppm wyższa niż średnia w październiku ubiegłego roku. Jednocześnie, w związku z utratą w Arktyce 329 miliardów ton lodu, październikowy poziom oceanów był rekordowo wysoki.
      WMO zauważa również, że w pierwszej połowie bieżącego roku zmiany klimatyczne zmusiły ponad 10 milionów osób do przesiedlenia się, a do końca bieżącego roku liczba ta może sięgnąć 22 milionów. Coraz częściej dochodzi do „upałów stulecia” i „powodzi stulecia”. Od Bahamów poprzez Japonię i Mozambik mieliśmy do czynienia z potężnymi tropikalnymi cyklonami, a wielkie pożary wybuchały od Arktyki po Australię, czytamy w raporcie.
      Wiele wskazuje na to, ludzkość nie powstrzyma globalnego ocieplenia na założonym poziomie 1,5 stopnia Celsjusza w porównaniu z okresem sprzed epoki przemysłowej. By tego dokonać do roku 2030 powinniśmy każdego roku zmniejszać emisję CO2 o 7,6%. Tymczasem wciąż ona rośnie. Częściowo dlatego, że paliwa kopalne są subsydiowane, a w skali świata różnego rodzaju dopłaty do węgla i ropy naftowej mogą sięgać nawet 600 miliardów dolarów rocznie.
      Wciąż wykorzystujemy atmosferę jako miejsce, do którego pozbywamy się odpadów, mówi Joeri Rogelj, wykładowca w Imperial College London. Nawet jeśli wszystkie kraje dotrzymałyby wszystkich założeń Porozumienia Paryskiego, nie możemy być pewni, czy uchroniłoby to klimat przed ociepleniem się do roku 2100 o 3 stopnie ponad poziom sprzed epoki przemysłowej. Nie ma żadnych oznak spowolnienia globalnego ocieplenia. Jeśli zaś nadal będziemy postępowali tak, jak obecnie, to może być ono nawet wyższe niż zakładane, stwierdza sekretarz generalny WMO, Petteri Taalas.
      Nie ulega żadnej wątpliwości, że dotychczasowe ocieplenie o 1,1 stopnia Celsjusza to skutek spalania paliw kopalnych, dodaje Friderike Otto, zastępca dyrektora Environmental Change Institute na Uniwersytecie Oksfordzkim.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przy odpowiednio wysokim stężeniu CO2 w atmosferze może dojść do uruchomienia nieznanego wcześniej mechanizmu, który zwiększy średnią temperaturę powierzchni Ziemi o dodatkowe 8 stopni Celsjusza. Nowo odkryte zjawisko może pozwolić też na wyjaśnienie pewnej zagadki sprzed 50 milionów lat.
      Profesor Tapio Schneider z California Institute of Technology opublikował w Nature Geoscience wyniki swoich symulacji komputerowych. Okazało się, że jeśli stężenie CO2 w atmosferze przekroczy 1200 ppm (części na milion), dojdzie do rozpadu stratusów, chmur pokrywających około 20% oceanicznych obszarów subtropikalnych. Stratusy ochładzają planetę, a że są tak bardzo rozpowszechnione, ich wpływ jest znaczny.
      Schenider oraz Colleen Kaul i Kyle Pressel z Pacific Northwest National Laboratory przeprowadzili na superkomputerach symulację ruchu stratusów i ich zachowania się przy rosnącym stężeniu CO2. Okazało się, że gdy poziom dwutlenku węgla przekroczył 1200 ppm doszło do rozpadu stratusów, a to z kolei spowodowało ogrzanie się Ziemi o kolejnych 8 stopni Celsjusza. Co więcej, zauważono, że stratusy nie zaczęły ponownie się formować dopóki poziom CO2 nie spadł znacznie poniżej poziomu, w którym się rozpadały.
      W bieżącym roku średni poziom CO2 w atmosferze przekroczy 410 ppm, czyli będzie o 130 ppm wyższy od średniego poziomu sprzed epoki przemysłowej. Najwyższy tegoroczny poziom zarejestrowany na Mauna Loa wyniósł 414,27 ppm. Jeśli ludzkość będzie emitowała dwutlenek węgla tak, jak dotychczas, to poziom 1200 ppm zostanie przekroczony po roku 2100.
      Już samo zwiększenie koncentracji CO2 do tego poziomu, będzie oznaczało, że średnie temperatury na Ziemi będą o 6 stopni Celsjusza wyższe, niż w epoce przedprzemysłowej. Rozpad stratusów doda do tego jeszcze 8 stopni Celsjusza. Wzrost temperatur o 14 stopni byłby katastrofalny. Przy takiej temperaturze w tropikach nie mogłyby żyć zwierzęta stałocieplne, w tym i ludzie.
      Badania Schneidera i jego kolegów pozwalają też na rozwiązanie starej zagadki paleoklimatologicznej. Z danych geologicznych wiemy, że w eocenie, przed około 50 milionami lat, w Arktyce nie było lodu, żyły tam za to krokodyle. Jednak modele klimatyczne wskazują, że taki scenariusz wymaga, by stężenie CO2 przekraczało 4000 ppm. Z badań wiemy zaś, że w tym czasie koncentracja dwutlenku węgla wynosiła poniżej 2000 ppm. Odkrycie, że przy takiej koncentracji doszłoby do rozpadu stratusów i dodatkowego ogrzania powierzchni Ziemi pozwala wyjaśnić te niezgodności.
      Profesor Schneider zastrzega, że wspomniane 1200 ppm to zgrubny szacunek, a nie dokładna granica, przy której stratusy zaczynają się rozpadać.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...