Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Mars od początku nie miał szans na podtrzymanie życia
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Astronomia i fizyka
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Mamy coraz mniejsze opady śniegu, coraz krótszy czas zalegania pokrywy śnieżnej i wzrost sumy opadów zimą. W pozostałych porach roku opady są z jednej strony coraz rzadsze, a z drugiej coraz bardziej intensywne. Mamy więc rozwijającą się suszę w wyniku niedoboru opadów, która „przerywana” jest chwilowo wanną wody z nieba. Dochodzi do okresowego zalania danego obszaru, po którym znów wracamy do rozwoju suszy. Wzrost temperatury to wzrost parowania (ewapotranspiracji), który zwiększa się szybciej niż trend wzrostu sumy opadów. W efekcie w ostatnich kilkunastu latach mamy rozwijającą się suszę przerywaną lokalnymi podtopieniami lub powodziami.
Naszym gościem jest dr Sebastian Szklarek, ekohydrolog z Europejskiego Regionalnego Centrum Ekohydrologii Polskiej Akademii Nauk w Łodzi, popularyzator nauki i założyciel bloga Świat Wody. Zawodowo związany z tematyką jakości wód oraz zależności pomiędzy procesami biologicznymi (ekologia) i procesami abiotycznymi (hydrologia) zachodzącymi w wodach powierzchniowych. Popularyzatorsko porusza także zagadnienia związane z ilością wody, głównie w obszarze suszy, oraz inne zagadnienia związane z zasobami wody, głównie dotyczącymi naszego kraju.
Susza czy powódź? Czego powinniśmy się obawiać? Czy te dwa zjawiska się nie wykluczają?
Powódź jest zjawiskiem, które odczuwamy bardziej bezpośrednio, daje widoczne straty materialne, a czasem i ludzkie. Susza jest zjawiskiem bardziej rozciągniętym w czasie i bezpośrednio dotyka przede wszystkim rolników, dlatego jako ogół społeczeństwa nie czujemy tego zjawiska tak bardzo jak powodzi, tym bardziej, że przecież odkręcamy kran i woda jest.
Powódź przychodzi nagle, jest jak nagła choroba czy wypadek. Susza to taka uśpiona choroba, rozwija się miesiącami czy latami, a wyjście z tej choroby nie zajmuje chwili – to trochę jak chorobami przewlekłymi lub niediagnozowanymi, których skutki odczuwamy po latach walki naszego ciała z nimi.
Te dwa zjawiska nie wykluczają się. W skali naszego kraju możemy mieć jednocześnie suszę i powódź. Tak było przy powodzi w 2024 – dorzecze Odry dotknięte powodzią, a północno-wschodnia część kraju suszą. Zresztą chwilę przed powodzią region południowo-zachodni też był dotknięty suszą.
Jak wyglądają polskie zasoby wodne i jak wpływa na nie globalne ocieplenie?
Są mokre. A tak na poważnie, warto spojrzeć na bilans wodny Polski. Po stronie przychodu mamy przede wszystkim opady (97%), a uzupełnieniem jest dopływ rzekami z państw sąsiednich (głównie na wschodzie). Po stronie rozchodu mamy główne straty na parowanie (70%), a reszta opuszcza nasz kraj odpływając rzekami do Morza Bałtyckiego (przeważająca część 30% rozchodu) lub do państw sąsiednich.
Patrząc na ten bilans i skutki zmiany klimatu, mamy zmiany w dwóch głównych składowych tego bilansu. Opady: mimo że średnioroczna suma opadów ma niewielką tendencję wzrostową, to zmienia się ich charakter i rozkład czasowy oraz przestrzenny. Mamy coraz mniejsze opady śniegu, coraz krótszy czas zalegania pokrywy śnieżnej i wzrost sumy opadów zimą. W pozostałych porach roku opady są z jednej strony coraz rzadsze, a z drugiej coraz bardziej intensywne. Mamy więc rozwijającą się suszę w wyniku niedoboru opadów, która „przerywana” jest chwilowo wanną wody z nieba. Dochodzi do okresowego zalania danego obszaru, po którym znów wracamy do rozwoju suszy. Wzrost temperatury to wzrost parowania (ewapotranspiracji), który zwiększa się szybciej niż trend wzrostu sumy opadów. W efekcie w ostatnich kilkunastu latach mamy rozwijającą się suszę przerywaną lokalnymi podtopieniami lub powodziami.
Jakie błędy w gospodarce wodnej wciąż są popełniane w Polsce?
Największym błędem jest ciągłe patrzenie na koniec rury, czyli myślenie o retencji w najniższych punktach krajobrazu – dolinach rzecznych. Patrząc na w miarę naturalny krajobraz, to 40% opadów zostaje w wierzchniej warstwie gleby, na powierzchni roślin i w roślinach – ta woda ma szansę krążyć w tzw. małym obiegu wody – w ciągu dnia paruje (wyższe temperatury), w nocy (ochłodzenie) skrapla się dając rosę, mgłę czy szron. Kolejna porcja opadów (ok. 50%) wsiąka do głębszych warstw gleby odtwarzając zasoby wód podziemnych i przepływem podziemnym stabilizuje przepływy w rzekach (60-70% wody w rzekach to zasilanie wodami podziemnymi). Pozostałe 10% to woda spływająca po powierzchni zgodnie z nachyleniem terenu. Różnorodne formy naszej działalności zaburzyły te proporcje naturalnego obiegu – skrajnym przypadkiem są uszczelnione powierzchnie miast, gdzie nawet ok. 90% opadów odpływa powierzchniowo (i kanalizacją deszczową) poza teren na który ten deszcz spadł.
Chcąc poprawić gospodarkę wodną, przeciwdziałając suszy i powodzi, powinniśmy realizować jak najwięcej działań pomagających przywrócić jak najbardziej naturalny obieg. Powinniśmy działać zgodnie z zasadą 3S (z ang. sink, slow and spread), która mówi o zatrzymywaniu opadów tam gdzie spadają, zapewnieniu ich infiltracji (wsiąkania do gleby), a nadmiar należy rozprowadzać po najbliższej okolicy i tam szukać miejsc infiltracji.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Wysokogórskie obszary Azji – głównie Himalaje i Tybet, ale też Karakorum, Hindukusz czy Pamir – zwane są „trzecim biegunem”, gdyż zawierają największe rezerwy lodu poza Arktyką i Antarktyką. Znajdują się tam dziesiątki tysięcy lodowców, od których zależy byt 1,5-2 miliardów ludzi. Lodowce zapewniają im wodę do picia, generowania energii i na potrzeby rolnictwa. Nie od dzisiaj wiadomo, że w wyniku globalnego ocieplanie utrata lodu przez te lodowce przyspiesza. Obecnie każdego roku tracą one ponad 22 gigatony (miliardy ton) lodu rocznie. Naukowcy z University of Utah i Virginia Tech dowiedli właśnie, że zmiany zachodzące w występowaniu monsunów w Azji Południowej, również przyspieszają topnienie lodowców „trzeciego bieguna”.
Główny autor badań, Sonam Sherpa z University of Utah mówi, że jeśli intensywność monsunów oraz czas ich początku i końca nadal będą ulegały zmianie, może to przyspieszyć topnienie lodowców i zagrozić życiu setek milionów ludzi. Lodowce są bowiem pewnym, stabilnym i przewidywalnym źródłem wody. Jeśli ich zabraknie, to w przyszłości ludzie będą musieli polegać na znacznie mniej pewnych opadach deszczu i śniegu. To zaś będzie groziło niedoborami wody i suszami w regionach, w których lodowce zapewniają wodę ponad 1,5 miliardowi ludzi.
Lodowce w wysokich górskich partiach Azji akumulują masę latem. Niskie temperatury panujące na dużych wysokościach powodują, że niesiona monsunami wilgoć opada w postaci śniegu, zwiększając masę lodowców. Lodowce mogą tracić masę albo z powodu szybszego niż zwykle topnienia, albo zmniejszenia się opadów. Globalne ocieplenie już powoduje, że lodowce szybciej topnieją. Teraz dochodzą do tego niepokojące zmiany w monsunach. Mogą one spowodować skrócenie sezonu opadów, zmniejszenie ich ilości czy też zamianę opadów śniegu w deszcz, który dodatkowo przyspiesza topnienie.
Szybsze wycofywanie się lodowców niesie też za sobą ryzyko gwałtownych, niespodziewanych powodzi powodowanych przez jeziora lodowcowe. Jeziora takie powstają na przedpolach lub powierzchni lodowca. Tworzą się za moreną, barierą z lodu czy w zagłębieniu w powierzchni lodowca. W wyniku topnienia lodu wewnątrz bariery, jej erozji wewnętrznej, może dojść do gwałtownego pęknięcia takiej naturalnej tamy. Mamy więc tutaj do czynienia nie tylko z długoterminowym ryzykiem braku wody, ale też z codziennymi zagrożeniami dla położonych w dolinach wsi, dróg, mostów i wszelkiej innej infrastruktury.
Najważniejszymi wnioskami, płynącymi ze wspomnianych badań jest spostrzeżenie, że w środkowych i zachodnich Himalajach – gdzie lodowce zwykle przyrastają latem – utrata lodu spowodowana jest przez coraz częściej zdarzające się opady deszczu; na wschodzie Himalajów za utratą lodowców odpowiadają zmniejszone opady śniegu; powtarzające się cykle wycofywania się lodowców są powiązane z cyklami monsunów.
Wyniki badań zostały opublikowane w artykule Investigating the Influence of Climate Seasonality on Glacier Mass Changes in High Mountain Asia via GRACE Observations.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Poszukując życia na innych planetach naukowcy skupiają się na wodzie. Jest ona niezbędna dla życia na Ziemi, zatem jej obecność – lub przynajmniej warunki pozwalające na jej obecność – jest uważana za warunek sine qua non możliwości występowania życia na innych planetach. Badacze z MIT, Politechniki Wrocławskiej oraz innych uczelni proponują na łamach PNAS, by za ciała niebieskie zdolne do utrzymania życia uznać też i takie, na których mogą występować ciecze jonowe. A mogą one powstawać w warunkach, w jakich woda w stanie ciekłym nie może istnieć. Jeśli autorzy najnowszych badań mają rację, to liczba potencjalnych miejsc istnienia życia w przestrzeni kosmicznej może być znacznie większa, niż uważamy. Oczywiście nie będzie to takie życie, jakie znamy z Ziemi.
Ciecze jonowe to substancje chemiczne składające się z jonów. To sole, które pozostają w stanie płynnym w temperaturze poniżej 100 stopni Celsjusza. Ciecze takie mają bardzo niską prężność par, co oznacza, że niemal się nie ulatniają.
Z badań, w których brał udział doktor Janusz Pętkowski z Wydziału Inżynierii Środowiska Politechniki Wrocławskiej, wynika, że ciecze jonowe mogą z łatwością powstawać ze składników, których obecność jest spodziewana na niektórych planetach i księżycach. Badacze wykazali, że mieszanina kwasu siarkowego i niektórych składników organicznych zawierających azot, prowadzi do utworzenia cieczy jonowej. Kwas siarkowy jest emitowany przez wulkany, a składniki organiczne z azotem wykrywamy na asteroidach czy planetach, więc mogą być szeroko rozpowszechnione.
Jak już wspomnieliśmy, ciecze jonowe mają niską prężność par, mogą powstawać i pozostawać stabilne przy wyższych temperaturach i niższym ciśnieniu atmosferycznym niż woda w stanie ciekłym. Zatem na tych ciałach niebieskich, na których woda nie może powstać lub się utrzymać, mogą istnieć ciecze jonowe. A, jak zauważają badacze, w cieczach takich niektóre biomolekuły – jak pewne białka – mogą być stabilne. Kierująca pracami zespołu badawczego doktor Rachana Agrawal zauważa, że jeśli w poszukiwaniu pozaziemskiego życia uwzględnimy ciecze jonowe, znacząco zwiększymy ekosferę, czyli obszar wokół gwiazd, w którym może istnieć życie.
Badania nad cieczami jonowymi w kontekście istnienia życia rozpoczęto w związku z rozważaniem o obecności życia na Wenus. A raczej w górnych warstwach atmosfery, gdyż na powierzchni planety panuje temperatura rzędu 467 stopni Celsjusza, a ciśnienie atmosferyczne jest 90-krotnie większe niż na powierzchni Ziemi. Bardziej przyjazne warunki panują wśród chmur, w górnych warstwach atmosfery. Nie od dzisiaj mówi się o zorganizowaniu misji badawcza w te regiony.
Chmury na Wenus składają się głównie z kwasu siarkowego. Naukowcy z MIT prowadzą eksperymenty, których celem jest opracowanie technik zbierania i badania próbek podczas misji. Jeśli takie próbki zostałyby zebrane, zbadanie istniejących w nich związków organicznych będzie wymagało najpierw odparowania kwasi siarkowego. Badacze stworzyli więc pracujący przy niskim ciśnieniu układ, w którym odparowywali kwas siarkowy z roztworu kwasu i glicyny. Jednak za każdym razem, gdy usunęli większość kwasu, w urządzeniu pozostawała warstwa cieczy. Uczeni szybko zdali sobie sprawę, że kwas siarkowy przereagował z glicyną, tworząc ciecz jonową, która utrzymywała się w szerokim zakresie temperatur i ciśnienia. Wtedy też zespół Agrawal wpadł na pomysł, by sprawdzić, czy ciecze jonowe mogą powstawać i utrzymywać się na planetach, na których panują zbyt wysokie temperatury lub zbyt niskie ciśnienie, by utrzymała się na nich woda w stanie ciekłym.
Eksperymentatorzy przetestowali mieszaniny kwasu siarkowego z ponad 30 związkami organicznymi zawierającymi azot. Mieszaniny tworzyli m.in. na powierzchni skał bazaltowych, które istnieją na wielu planetach. Byliśmy zdumieni, w jak wielu różnych warunkach dochodzi do powstania cieczy jonowej. Jeśli umieścisz kwas siarkowy i związki organiczne na bazalcie, nadmiar kwasu siarkowego wsiąknie w bazalt, a na powierzchni pozostaną krople cieczy jonowej. Formowała się ona w każdych testowanych przez nas warunkach, mówi współautorka badań Sara Seager.
Ciecze jonowe powstawały w temperaturze do 180 stopni Celsjusza przy ekstremalnie niskim ciśnieniu. To oznacza, że mogą powszechnie występować na skalistych planetach czy księżycach. Wyobraźmy sobie planetę gorętsza od Ziemi, na której nie ma wody, a na której występuje, lub kiedyś występował, kwas siarkowy z aktywności wulkanicznej. Wystarczy, że ten kwas będzie miał kontakt ze związkiem organicznym. A związki te są powszechne w Układzie Słonecznym, wyjaśnia Seager. Tak utworzona ciecz jonowa może teoretycznie istnieć przez tysiąclecia, stając się oazą prostych form życia.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W ciągu ostatnich 200 lat ludzkość wybudowała tyle zapór wodnych, że masa nagromadzonej wody doprowadziła do przesunięcia się skorupy Ziemi w stosunku do osi obrotu naszej planety. Pierwsza ze zmian została wywołana przez zapory wybudowane w Amerykach, drugą zaś spowodowało budowanie zapór w Afryce i Azji.
Skorupa Ziemi leży na plastycznej, częściowo stopionej górnej części płaszcza planety. Może się więc względem niego przesuwać. I przesuwa się w wyniku zmiany rozkładu masy. Wówczas zmienia się też położenie punktów na skorupie, które wcześniej stanowiły bieguny planety.
Geolodzy z Uniwersytetu Harvarda opublikowali na łamach Geophysical Research Letters artykuł, w którym ocenili wpływ 6862 zapór wodnych wybudowanych przez człowieka w latach 1835–2011 na położenie skorupy.
Pomiędzy rokiem 1835 a 1954 w Ameryce Północnej i – w znacznie mniejszym stopniu – w Europie wybudowano tak wiele zapór wodnych, że w wyniku zmian dystrybucji masy na planecie dotychczasowy punkt wyznaczający biegun północny przesunął się 20,5 centymetra w kierunku 103. południka na wschód od Greenwich, który przechodzi przez Rosję, Mongolię, Chiny, Wietnam, Laos i Indonezję. Z tych ponad 20 centymetrów ruchu na wiek XIX przypadało jedynie 0,7 cm. Następnie w latach 1954–2011 tamy wybudowane w Afryce Wschodniej i Azji spowodowały, że doszło do przesunięcia o 57,1 cm w kierunku południka 117. zachodniego, przebiegającego przez zachodnie części Kanady i USA.
Uwięzienie tak wielkich ilości wody w zaporach spowodowało, że w badanym okresie poziom oceanów spadł o 21 milimetrów. A raczej nie zwiększył się o te 21 mm. W badanych zaporach znajduje się około 8000 kilometrów sześciennych wody.
W sumie, z różnych przyczyn, w latach 1835–2011 skorupa ziemska przesunęła się o około 113 centymetrów, z czego 104 centymetry przypadają na wiek XX.
Źródło: True Polar Wander Driven by Artificial Water Impoundment: 1835–2011, https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GL115468
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z SETI Institute oraz Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis są pierwszymi, którzy zarejestrowali wielkie pierścienie powietrza wypuszczane przez humbaki. Zwierzęta tworzyły je podczas przyjaznej interakcji z ludźmi. Trudno oprzeć się wrażeniu, że pierścienie te przypominają kółka wypuszczane przez palaczy papierosów. Naukowcy przypuszczają, że pierścienie to albo próba zabawy, albo komunikacji z ludźmi.
Nie od dzisiaj wiemy, że humbaki wykorzystują bańki powietrza do otaczania ławic ryb, na które polują. Ponadto samce głośno wypuszczają powietrze, tworząc widoczne ślady na wodzie, gdy konkurują o samice. Tym razem mamy do czynienia z nieznanym wcześniej zjawiskiem - tworzeniem specyficznych baniek podczas przyjaznej interakcji z ludźmi.
Humbaki żyją w złożonych społecznościach, wydają różne dźwięki, posługują się bąblami powietrza jak narzędziami, pomagają innym gatunkom atakowanym przez drapieżniki. Teraz widzimy, że wydmuchują w kierunku ludzi pierścienie z powietrza. To może być sposób na interakcję, obserwowanie naszej reakcji i zaangażowanie nas w zabawę lub komunikację, mówi doktor Fred Sharpe.
Humbaki w przyjazny sposób interesują się łodziami i pływającymi ludźmi. Większość spośród obserwowanych przez nas na całym świecie dziesiątek populacji waleni, podpływała do łodzi i ludzi, wypuszczając bąble, dodaje Jodi Frediani.
Źródło: Humpback Whales Blow Poloidal Vortex Bubble Rings, https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mms.70026
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.