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

Pomiary satelitarne pokazały, jak w ocieplającym się świecie zmienia się cykl obiegu wody

Recommended Posts

Naukowcy z NASA, po przeanalizowaniu danych z lat 2003–2019 informują, że w skali globalnej ewapotranspiracja zwiększyła się w tym czasie o około 10%. Oznacza to, że globalny cykl obiegu wody zmienia się bardziej niż sądzono. Ewapotranspiracja to parowanie zarówno z komórek roślinnych (transpiracja), jak i z gruntu (ewaporacja). Za zdecydowaną większość tak dużej zmiany odpowiada globalne ocieplenie.

Ewapotranspiracja ma olbrzymie znaczenie dla cyklu obiegu wody. Wilgoć z oceanów krąży w atmosferze i jej część opada nad lądami. Część tej wody trafia do rzek, a część wsiąka w grunt. Następnie paruje ona zarówno z gruntu, jak i z roślin.

Przyspieszona ewapotranspiracja oznacza, że woda szybciej odparowuje z gruntu i roślin. Niektóre regiony stają się więc bardziej suche. Parowanie wpływa też na wzorce pogodowe. Całość zaś ma wpływ na ekosystemy, ludzkie społeczności oraz zasoby wód powierzchniowych i podziemnych. Topniejące lodowce i kurczące się pokrywy lodowe to dramatyczny widok. Ale zachodzą też zjawiska mniej widoczne gołym okiem. Na przykład takie,że więcej wody odparowuje z gruntu i nie trafia ona do rzek, mówi Madeleine Pacolini-Campbell z Jet Propulsion Laboratory.

Naukowcy od dawna próbowali precyzyjnie szacować ewapotranspirację. Pozwoli to bowiem lepiej poznać cykl obiegu wody i udoskonalić modele klimatyczne. Dokładne szacunki stały się możliwe dzięki satelitom precyzyjnie badającym zmiany pola grawitacyjnego Ziemi. Autorzy najnowszych badań korzystali z danych zebranych przez Gravity Recovery and Climate Ecperiment (GRACE), który działał w latach 2002–2017 oraz jego następcy GRACE Follow-On, wystrzelonego w 2018 roku.

Jako, że woda ma masę, więc zmiana rozkładu tej masy wpływa na pole grawitacyjne Ziemi. Misje GRACE są więc szczególnie wyczulone na globalny obieg wody. Gdy sygnał grawitacyjny słabnie, oznacza to, że lądy tracą wodę. Część tej utraty odbywa się poprzez rzeki, reszta przez ewapotranspirację, wyjaśnia JT Reager z JPL. Odejmując przepływ rzek od całkowitej utraty wody przez lądy naukowcy byli w stanie obliczyć utratę wody przez ewapotranspirację. Dotychczas tego typu badania można było robić albo na przybliżonych modelach, albo na podstawie wyników pomiarów w poszczególnych punktach, które później ekstrapolowano na cały glob. Dzięki satelitom badającym zmiany pola grawitacyjnego możliwe stały się pomiary globalne.

Na tej podstawie naukowcy stwierdzili, że roczna ewapotranspiracja zwiększyła się z 405 milimetrów w roku 2003 do 444 w 2019. Oznacza to istnienie rocznego trendu wzrostowego o 2,30 mm.


« 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
      Rozsypanie w środowisku sproszkowanego bazaltu pozwoliłoby na usunięcie z atmosfery dużej ilości dwutlenku węgla, a jednocześnie poprawiłoby jakość gleb. Taki wniosek płynie z badań opisanych na łamach Nature Geoscience, a prowadzonych przez grupę Daniela Golla z Uniwersytetu w Augsburgu.
      Niemieccy naukowcy oszacowali koszty i skutki tzw. przyspieszonego wietrzenia, czyli jednej z metod, która ma pomóc nam w poradzeniu sobie z rosnącym stężeniem dwutlenku węgla w atmosferze.
      Pomimo deklaracji o zmniejszaniu emisji CO2 do atmosfery, wszystko wskazuje na to, że przez kolejne dziesięciolecia będzie ona wciąż olbrzymia. Dlatego też proponuje się inne metody radzenia sobie z problemem, jak np. sadzenie drzew czy użycie technologii bezpośredniego przechwytywania dwutlenku węgla u źródła emisji i składowania go pod ziemią. Tymczasem emisja – liczona łącznie ze źródeł przemysłowych i zmiany przeznaczenia ziemi – ciągle rośnie z nieco ponad 30 miliardów ton CO2 w roku 2000 do 43 miliardów ton w roku 2019.
      Metoda przyspieszonego wietrzenia polega na wykorzystaniu i przyspieszeniu naturalnego procesu wietrzenia skał, w którym dwutlenek węgla z atmosfery reaguje z glebą i skałami, tworząc jony wodorowęglanów. Dodanie sproszkowanego bazaltu do gleby zwiększy powierzchnię dostępną dla tych rekcji, przyspieszy wietrzenie i pozwoli na wycofanie z atmosfery więcej węgla.
      Jednocześnie zaś bazalt powinien usprawnić drenaż i zmniejszyć zakwaszenie gleb. Wiemy, że rośliny przyspieszają wietrzenie, więc uważamy, że proces ten przyspieszy, gdy będzie więcej roślinności, mówi Goll.
      Naukowcy oszacowali skutki rozpylenia 5 kg/m2 sproszkowanego bazaltu na pokryty roślinami obszar 55 milionów km2. Okazało się, że w ten sposób można by wycofać z atmosfery do 2,5 miliarda ton CO2.
      Kosztami w tym przypadku będą wydobycie, pokruszenie, transport i dystrybucja bazaltu. Zdaniem Golla koszt całej operacji może zamknąć się kwotą 150 USD za każdą wycofaną z atmosfery tonę CO2. Tymczasem koszty zalesiania wynoszą do 50 USD na tonę CO2, koszt bioenergii z przechwytywaniem CO2 to 100–200 USD, a koszt bezpośredniego przechwytywania CO2 wynosi 100–300 USD.
      Eksperymenty z przyspieszonym wietrzeniem prowadzone są już w Wielkiej Brytanii, Niemczech, USA, Australii i Malezji. Naukowcy szacują wpływ pyłu bazaltowego na ludzkie zdrowie, sprawdzają go pod kątem obecności metali ciężkich oraz badają, czy nie niesie to ryzyka przenawożenia gleby i wody. Wszystkie metody usuwania węgla z atmosfery mają jakieś ograniczenia, a im powszechniej są stosowane, tym więcej negatywnych skutków się ujawnia, mówi Jessica Strefler z Poczdamskiego Instytutu Badań nad Klimatem.
      Z kolei Jens Hartman, biogeochemik z Uniwersytetu w Hamburgu zwraca uwagę, że dodatkowym pozytywnym skutkiem zastosowania sproszkowanego bazaltu może być spłynięcie jonów wodorowęglanów do oceanów, gdzie zmniejszą one zakwaszenie wody. "W przyszłości zaś można by zbadać, jak przyspieszone wietrzenie w połączeniu z biowęglem poprawią stosunki wodne w glebie, czyniąc ją bardziej odporną na susze", dodaje.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wbrew stanowisku naukowców, po intensywnym lobbingu politycznym, Światowy Komitet Dziedzictwa UNESCO odrzucił wniosek o uznanie Wielkiej Rafy Koralowej za zagrożoną. W czerwcu o nadanie takiej klasyfikacji wnioskowało UNESCO.
      Dowody naukowe są jasne, rafa jest w niebezpieczeństwie, a decyzja Komitetu to farsa, stwierdził ekolog morski Terry Hughes z Uniwersytetu Jamesa Cooka.
      UNESCO rekomendowało uznanie Wielkiej Rafy za zagrożoną zarówno z powodu dużych epizodów blaknięcia, do których doszło w latach 2016, 2017 i 2020 jak i z powodu polityki rządu Australii, który niezbyt pali się do walki ze zmianami klimatu.
      Tymczasem Sussan Ley, australijska minister ochrony środowiska, zaczęła montować koalicję, kontaktując się z przedstawicielami 18 z 21 państw członkowskich Komitetu Światowego Dziedzictwa. Osobiście odwiedziła m.in. Węgry, Hiszpanię, Francję, Malediwy, Oman oraz Bośnię i Hercegowinę. Jej wysiłki się opłaciły. Komitet, niemal bez debaty, zdecydował, że odrzuci wniosek o uznaniu Rafy za zagrożoną i da rządowi Australii czas do lutego 2022 roku na przygotowanie raportu o postępach prac nad ochroną rafy. Ponownie zajmie się tym tematem nie wcześniej niż w roku 2023.
      Lobbing polityczny nie pomaga Rafie. Dowody naukowe są jasne: zmiany klimatu przyspieszają i są największym jednostkowym zagrożeniem dla Wielkiej Rafy Koralowej, mówi ekolog Lesley Hughes z Macquarie University. Rząd Australii nie chce uznania Rafy za zagrożoną, gdyż wówczas musiałby przyznać, że globalne ocieplenie jest poważniejszym problemem niż stara się utrzymywać.
      Wielka Rafa Koralowa to największy na świecie ekosystem złożony z koralowców. W 1981 roku UNESCO uznało, że posiada wyjątkową uniwersalną wartość i wpisało rafę na Listę światowego dziedzictwa. W 2015 roku UNESCO po raz pierwszy rekomendowało uznanie, że Rafa jest zagrożona. Jednak skuteczny lobbing rządu Australii temu zapobiegł. Od tamtego czasu stan rafy znacznie się pogorszył z powodu kilku poważnych epizodów blaknięcia.
      Jedynym sposobem, by dać rafie szansę na odrodzenie się jest szybkie i radykalne zmniejszenie emisji, mówi profesor Will Steffen z Australian National University.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Komary zainfekowane wirusem dengi, są bardziej wrażliwe na wyższe temperatury, donoszą naukowcy z Pennsylvania State University. Zauważyli też podobną zależność w przypadku komarów zainfekowanych bakterią Wolbachia, która jest używana do zmniejszenia zdolności komarów do przenoszenia wirusów. Oba odkrycia oznaczają, że globalne ocieplenie może ograniczać rozprzestrzenianie się dengi, ale jednocześnie zmniejsza efektywność Wolbachii jako biologicznego czynnika kontrolującego rozprzestrzenianie się różnych chorób wirusowych.
      Denga to potencjalnie śmiertelna choroba, na którą nie ma lekarstwa. Jest ona przenoszona przez komary z gatunku Aedes aegypti. Gatunek ten jest odpowiedzialny również za przenoszenie innych chorób wirusowych, jak zika, chikungunya i żółta gorączka, mówi profesor Elizabeth McGraw, dziekan Wydziału Biologii na Penn State. Globalne ocieplenie oraz zwiększająca się urbanizacja spowodują, że do roku 2050 Aedes aegypti będą występowały na terenach zamieszkanych przez 50% ludzkości. To dramatycznie zwiększy liczbę osób narażonych na infekcje tymi wirusami, dodaje.
      Chcąc temu zapobiec, w ostatnich latach naukowcy prowadzą prace polegające na infekowaniu komarów bakterią Wolbachia i wypuszczaniu ich. Wolbachia jest nieszkodliwa dla ludzi i środowiska. Gdy znajduje się w organizmie komara uniemożliwia obecnym tam wirusom namnażanie się. Co ważne, Wolbachia jest przekazywana kolejnemu pokoleniu, dzięki czemu zyskujemy tani i łatwy sposób kontrolowania chorób wirusowych przenoszonych przez komary.
      McGraw wyjaśnia, że wirus dengi oraz Wolbachia infekują różne tkanki w organizmie komara. Nie czynią mu krzywdy, ale wywołują reakcję układ odpornościowego. Naukowcy zaczęli przypuszczać, że jeśli do wywołującego stres czynnika jakim jest infekcja, dodamy kolejny, czyli podwyższoną temperaturę, może to niekorzystnie wpłynąć na komary.
      By to zbadać uczeni zamykali komary we fiolkach, która następnie zanurzali w wodzie o temperaturze 42 stopni i obserwowali, na ile zwierzęta są ruchliwe.
      Badania wykazały, że komary zainfekowane dengą traciły ruchliwość trzykrotnie szybciej niż komary niezainfekowane. W przypadku infekcji Wolbachią zwierzęta traciły ruchliwość 4-krotnie szybciej niż niezainfekowana grupa kontrolna. Co interesujące, nie zaobserwowano, by komary będące nosicielami i dengi i Wolbachii traciły ruchliwość szybciej, niż te zainfekowane jednym z patogenów.
      Badania wskazują więc, że o ile globalne ocieplenie będzie czynnikiem limitującym rozprzestrzenianie się dengi, to jednocześnie może zniweczyć wysiłki na rzecz wykorzystania Wolbachii do kontroli innych chorób zakaźnych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Grupa 126 laureatów nagrody Nobla wezwała globalnych liderów do podjęcia pilnej akcji w celu ograniczenia emisji gazów cieplarnianych o połowę i odwrócenie trendu utraty bioróżnorodności do roku 2030. List w tej sprawie został złożony na ręce sekretarza generalnego ONZ Antonio Guterresa i premiera Wielkiej Brytanii Borisa Johnsona.
      List podpisali nobliści ze wszystkich dziedzin. Wśród sygnatariuszy są m.in. Georg Bednorz (Nobel w 1987 z fizyki), Konstantin Novoselov (fizyka, 2010), Peter Agre (2003, chemia), XIV Dalajlama (nagroda pokojowa, 1989), Jennifer Doudna (2020, chemia) czy Jeffrey Hall (2017, medycyna). Obok noblistów list podpisali inni znani naukowcy z całego świata.
      Długoterminowy potencjał ludzkości zależy od tego, czy dzisiaj będziemy w stanie docenić naszą przyszłość, czytamy. Oznacza to umiejętność docenienia odporności społeczeństw i odporności ziemskiej biosfery.
      Ludzkość późno zauważa wyzwania i szanse dotyczące aktywnego kierowania losem planety. Ale się budzimy, piszą autorzy listu.
      Długoterminowe, oparte na nauce decyzje polityczne są zawsze pomijane w obliczu bieżących potrzeb. Politycy i naukowcy muszą współpracować, by połączyć wiedzę naukową, krótkoterminowe potrzeby polityczne oraz konieczność zachowania życia na planecie w epoce antropocenu.
      List zatytułowany „Nasza planeta, nasza przyszłość” [PDF] został skierowany do polityków zgromadzonych na kończącym się dzisiaj szczycie G-7 w Wielkiej Brytanii.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Międzynarodowy zespół naukowy, w skład którego weszli uczeni ze Szwajcarskiego Instytutu Technologicznego w Zurichu (ETH Zurich), wykazał, że niemal wszystkie ziemskie lodowce tracą masę, a tempo utraty lodu przyspiesza. To najszerzej zakrojone i najbardziej dokładne badania tego typu. To również pierwsze badania, w których uwzględniono wszystkie lodowce na Ziemi, z wyjątkiem tych znajdujących się na Grenlandii i Antarktydzie.
      Autorzy badań uwzględnili w swoich analizach niemal 220 000 lodowców. Stwierdzili, że w latach 2000–2019 średnio każdego roku traciły one 267 gigaton (miliardów ton) lodu. To ilość wystarczająca, by każdego roku całą powierzchnię Polski zalała warstwa wody o głębokości niemal 1 metra. Widoczne jest też wyraźne przyspieszenie tempa utraty lodu. O ile bowiem w latach 200–2004 średnie roczne tempo utraty lodu wynosiło 227 GT, to w latach 2015–2019 było to 298 gigaton.
      Topnienie lodowców jest odpowiedzialne za 21% wzrostu poziomu oceanów – czyli za 0,74 mm przyrostu rocznie. Za połowę tego przyrostu odpowiada zwiększenie objętości wody spowodowane jej wyższą temperaturą, a pozostała 1/3 przyrostu to wina lodowców Grenlandii, Antarktydy oraz zmian ilości wody przechowywanej na lądach.
      Najszybciej tracą masę lodowce Alaski, Islandii i Alp. Zmiany klimatu bardzo silnie wpływają tez na lodowce w Pamirze, Hindukuszu i Himalajach. Szczególnie niepokojące jest to, co dzieje się w Himalajach. W porze suchej woda z lodowców jest ważnym źródłem zasilającym wielkie rzeki: Ganges, Indus i Bramaputrę. Obecnie przyspieszone topnienie tych lodowców działa jak bufor, dostarczając wodę ludziom żyjącym w regionie. Jeśli jednak tempo topnienia himalajskich lodowców będzie nadal przyspieszało, to w ciągu najbliższych dekad ludzie w Indiach i Bangladeszu doświadczą niedoborów wody i żywność, ostrzega Romain Hugonnet, główny autor badań, pracownik ETH Zurich i Uniwersytetu w Tuluzie.
      Naukowcy ze zdziwieniem zauważyli, że istnieją obszary, na których w latach 2000–2019 utrata masy lodowców... spowolniła. Obszary te to wschodnie wybrzeże Grenlandii, część Islandii i Skandynawii. specjaliści uważają, że przyczyną takiego stanu rzeczy jest anomalia pogodowa na Północnym Atlantyku, która spowodowała, że w latach 2010–2019 pojawiły się tam niższe temperatury i niższe opady, co spowolniło utratę lodu. Jest to jednak prawdopodobnie zjawisko przejściowe. Zauważono bowiem, że w innym miejscu świata dochodzi do zaniku podobnej anomalii. Tak zwana anomalia Karakorum spowodowała, że do roku 2010 lodowce Karakorum pozostawały stabilne, a w niektórych przypadkach nawet się rozrastały. Obecnie jednak tracą one masę podobnie jak inne lodowce.
      Na potrzeby analizy wykorzystano zdjęcia wykonywane od 1999 roku przez satelitę Terra. Okrąża on Ziemię co 100 minut na wysokości niemal 700 kilometrów. Naukowcy wykorzystali wszystkie wykonane przez niego zdjęcia i analizowali je przez 18 miesięcy za pomocą superkomputera na University of Northern British Columbia. W pracach, obok naukowców z Zurichu i Tuluzy, brali udział specjaliści z Uniwersytetów w Oslo, Ulsterze, Northern British Columbia i Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Badań nad Lasem, Śniegiem i Krajobrazem.
      Artykuł Accelerated global glacier mass loss in the early twenty-first century został opublikowany na łamach Nature.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...