Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Część USA będzie miała kłopoty z wodą?
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Punktem wyjścia dla szacowania poziomu antropogenicznego ocieplenia jest zwykle rok 1850, kiedy na wystarczająco dużą skalę prowadzono wiarygodne pomiary temperatury. Jednak w roku 1850 rewolucja przemysłowa trwała od dawna, więc przyjmując ten rok jako podstawę dla pomiarów, trudno jest mówić o wpływie człowieka na temperatury na Ziemi od czasów preindustrialnych. Andrew Jarvis z Lancaster University i Piers Forster z University of Leeds, wykorzystali rdzenie lodowe z Antarktyki do opracowania nowej osi referencyjnej temperatur w czasach przedprzemysłowych.
Uczeni przeanalizowali bąbelki powietrza zamknięte w rdzeniach lodowych i w ten sposób określili stężenie dwutlenku węgla w latach 13–1700. Następnie, zakładając liniową zależność pomiędzy koncentracją CO2 a temperaturami, obliczyli średnie temperatury panujące na Ziemi.
Z pracy opublikowanej na łamach Nature Geoscience dowiadujemy się, że od okresu przed 1700 roku do roku 2023 ludzie podnieśli średnią temperaturę na planecie o 1,49 (±0,11) stopnia Celsjusza. Dodatkową zaletą wykorzystanej metody jest niezależna weryfikacja obecnych szacunków. Z badań Jarvisa i Forstera wynika, że od roku 1850 wzrost temperatury wyniósł 1,31 stopnia Celsjusza. Dokładnie zgadza się to z dotychczasowymi ustaleniami, ale badania z rdzeni lodowych są obarczone mniejszym marginesem błędu.
Niektórzy eksperci uważają, że nowa metoda, chociaż sprawdza się teraz, może nie być przydatna w przyszłości. Nie wiemy bowiem, czy w nadchodzących dekadach liniowa zależność pomiędzy stężeniem dwutlenku węgla a temperaturą się utrzyma. Ich metoda bazuje na korelacji stężenia CO2 z antropogenicznym ociepleniem klimatu. Ta widoczna w przeszłości silna korelacja może być czystym przypadkiem i, w zależności od tego jak będą się układały proporcje CO2 i innych czynników w przyszłości, może się ona nie utrzymać, stwierdza Joeri Rogelj z Imperial College London.
Richard Betts z Met Office chwali nową metodę, zauważa, że może dostarczać ona lepszych danych na temat przeszłości, ale nie widzi potrzeby zmiany punktu odniesienia dla badań nad ociepleniem klimatu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Po raz pierwszy zaobserwowano, w czasie rzeczywistym i skali molekularnej, jak powstaje woda. Naukowcy z Northwestern University zarejestrowali łączenie się atomów wodoru i tlenu. Obserwacji dokonano w ramach badań, w czasie których uczeni chcieli zrozumieć działanie palladu jako katalizatora reakcji prowadzącej do powstawania wody.
Uzyskanie wody za mocą palladu nie wymaga ekstremalnych warunków, zatem może być wykorzystane w praktyce do pozyskania wody tam, gdzie jest trudno dostępna. Na przykład na innych planetach. Przypomnijmy sobie Marka Watneya, granego przez Matta Damona w „Marsjaninie”. Spalał paliwo rakietowe, by uzyskać wodór, a następnie dodawał do niego tlen. Nasz proces jest bardzo podobny, ale nie potrzebujemy ognia i innych ekstremalnych warunków. Po prostu zmieszaliśmy pallad i gazy, mówi jeden z autorów badań, profesor Vinayak Dravid.
O tym, że pallad może być katalizatorem do generowania wody, wiadomo od ponad 100 lat. To znane zjawisko, ale nigdy go w pełni nie rozumieliśmy, wyjaśnia doktorant Yukun Liu, główny autor badań. Młody uczony dodaje, że do zrozumienia tego procesu konieczne było połączenie analizy struktury w skali atomowej oraz bezpośredniej wizualizacji. Wizualizowanie całego procesu było zaś niemożliwe.
Jednak w styczniu 2024 roku na łamach Science Advances profesor Dravid opisał nowatorką metodę analizowania molekuł gazu w czasie rzeczywistym. Uczony wraz z zespołem stworzyli ultracienką membranę ze szkła, która więzi molekuły gazu w reaktorach o strukturze plastra miodu. Uwięzione atomy można obserwować za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego w próżni wysokiej.
Za pomocą nowej metody uczeni zaobserwowali, jak atomy wodoru wnikają do próbki palladu, rozszerzając jej sieć atomową. Po chwili – ku zaskoczeniu uczonych – na powierzchni palladu pojawiły się krople wody. Myślę, że to najmniejsze kiedykolwiek zaobserwowane krople. Tego się nie spodziewaliśmy. Na szczęście nagraliśmy to i możemy udowodnić, że nie oszaleliśmy, cieszy się Liu.
Po potwierdzeniu, że pojawiła się woda, naukowcy zaczęli szukać sposobu na przyspieszenie reakcji. Zauważyli, że najszybciej zachodzi ona, gdy najpierw doda się wodór, później tlen. Atomy wodoru wciskają się między atomy palladu, rozszerzając próbkę. Gdy do całości zostaje dodany tlen, wodór opuszcza pallad, by połączyć się z tlenem, a próbka kurczy się do wcześniejszych rozmiarów.
Badania prowadzone były w nanoskali, ale wykorzystanie większych kawałków palladu pozwoliłoby na uzyskanie większej ilości wody. Autorzy badań wyobrażają sobie, że w przyszłości astronauci mogliby zabierać ze sobą pallad wypełniony wodorem. Gdy będą potrzebowali wody, dodadzą tlen. Pallad jest drogi, ale nasza metoda go nie zużywa. Jedyne, co jest tutaj zużywane, to gaz. A wodór to najpowszechniej występujący gaz we wszechświecie. Po reakcji pallad można wykorzystywać ponownie, mówi Liu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Leżące na północ od Ameryki Północnej przejście Północno-Zachodnie łączy Atlantyk z Oceanem Spokojnym. Poszukiwane było przez setki lat, aż w końcu udowodniono jego istnienie. Nie zdążyło jednak nabrać znaczenia, gdyż wkrótce potem otwarto Kanał Panamski. Od lat panuje przekonanie, że w związku z globalnym ociepleniem Przejście stanie się łatwiej dostępne. Jednak autorzy badań opublikowanych na łamach Nature twierdzą, że dzieje się coś przeciwnego. Żegluga tym szlakiem staje się coraz bardziej ryzykowna.
Kanadyjscy naukowcy przez 15 lat przyglądali się temu, co dzieje się w Przejściu Północno-Zachodnim i zauważyli, że z powodu globalnego ocieplenia gromadzi się tam grubszy lód. Jednoroczny lód się wycofuje, a to pozwala wpłynąć na te obszary grubszemu lodowi z Grenlandii.
Uczeni badali historyczne informacje o występowaniu lodu w Przejściu i przekładali to na długość trwania sezonu żeglugowego. Z analiz wynika, że z powodu globalnego ocieplenia w czterech regionach Przejścia Północno-Zachodniego doszło do znaczących zmian. W trzech z nich pomiędzy rokiem 2007 a 2021 doszło do skrócenia sezonu żeglugowego o 50 do 70 procent. W jednym z nich, na wschodzie Lancaster Sound, sezon żeglugowy wydłużył się w tym czasie o 15%.
Pomimo skrócenia sezonu żeglugowego z danych Kanadyjskiej Straży Wybrzeża wynika, że ruch w badanym regionie zwiększył się. Ma to związek ze zwiększonym ruchem turystycznym, komercyjnym oraz ruchem określonym jako „adventuring opportunities”. Tę pozorną sprzeczność łatwo wyjaśnić. Z jednej strony firmy komercyjne szukają alternatywy wobec wąskiego i przepełnionego Kanału Panamskiego, z drugie zaś ruch turystyczny rozlewa się po całym globie i coraz więcej osób szuka przygód.
Trzy regiony Przejścia, w których pojawił się grubszy lód, leżą na jego północnej odnodze. Jest ona krótsza, a więc bardziej atrakcyjna dla żeglugi. Odnoga południowa niemal nie odczuwa napływu grubszego lodu i to właśnie tam doszło do zwiększenia ruchu.
Grubszy lód z dalekiej północy może jeszcze przez około 2 dekady napływał do Przejścia Północno-Zachodniego. Jeśli zaś ludzkość radykalnie nie zmniejszy emisji gazów cieplarnianych, to po roku 2050 Przejście Północno-Zachodnie powinno być w większości wolne od lodu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Ponad połowa największych jezior na świecie traci wodę, wynika z badań przeprowadzonych przez międzynarodowy zespół naukowy z USA, Francji i Arabii Saudyjskiej. Przyczynami tego stanu rzeczy są głównie globalne ocieplenie oraz niezrównoważona konsumpcja przez człowieka. Jednak, jak zauważają autorzy badań, dzięki opracowanej przez nich nowej metodzie szacunku zasobów wody, trendów oraz przyczyn jej ubywania, można dostarczyć osobom odpowiedzialnym za zarządzanie informacji, pozwalającymi na lepszą ochronę krytycznych źródeł wody.
Przeprowadziliśmy pierwsze wszechstronne badania trendów oraz przyczyn zmian ilości wody w światowych jeziorach, wykorzystując w tym celu satelity oraz modele obliczeniowe, mówi główny autor badań, Fangfang Yao z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Boulder (CU Boulder). Mamy dość dobre informacje o słynnych jeziorach, jak Morze Kaspijskie, Jezioro Aralskie czy Salton Sea, jeśli jednak chcemy dokonać szacunków w skali globalnej, potrzebujemy wiarygodnych informacji o poziomie wód i objętości jeziora. Dzięki tej nowej metodzie możemy szerzej spojrzeć na zmiany poziomu wód jezior w skali całej planety, dodaje profesor Balaji Rajagopalan z CU Boulder.
Naukowcy wykorzystali 250 000 fotografii jezior wykonanych przez satelity w latach 1992–2020. Na ich podstawie obliczyli powierzchnię 1972 największych jezior na Ziemi. Użyli też długoterminowych danych z pomiarów poziomu wód z dziewięciu satelitów. W przypadku tych jezior, co do których brak było danych długoterminowych, wykorzystano pomiary wykorzystane za pomocą bardziej nowoczesnego sprzętu umieszczonego na satelitach. Dzięki połączeniu nowych danych z długoterminowymi trendami byli w stanie ocenić zmiany ilości wody w jeziorach na przestrzeni kilku dziesięcioleci.
Badania pokazały, że 53% największych jezior na świecie traci wodę, a jej łączny ubytek jest 17-krotnie większy niż pojemność największego zbiornika na terenie USA, Lake Meads. Wynosi zatem około 560 km3 wody.
Uczeni przyjrzeli się też przyczynom utraty tej wody. W przypadku około 100 wielkich jezior przyczynami były zmiany klimatu oraz konsumpcja przez człowieka. Dzięki tym badaniom naukowcy dopiero teraz dowiedzieli się, że za utratą wody w jeziorze Good-e-Zareh w Afganistanie czy Mar Chiquita w Argentynie stoją właśnie takie przyczyny. Wśród innych ważnych przyczyn naukowcy wymieniają też odkładanie się osadów. Odgrywa ono szczególnie ważną rolę w zbiornikach, które zostały napełnione przed 1992 rokiem. Tam zmniejszanie się poziomu wody jest spowodowane głównie zamuleniem.
Podczas gdy w większości jezior i zbiorników wody jest coraz mniej, aż 24% z nich doświadczyło znacznych wzrostów ilości wody. Są to głównie zbiorniki znajdujące się na słabo zaludnionych terenach Tybetu i północnych części Wielkich Równin oraz nowe zbiorniki wybudowane w basenach Mekongu czy Nilu.
Autorzy badań szacują, że około 2 miliardów ludzi mieszka na obszarach, gdzie w zbiornikach i jeziorach ubywa wody, co wskazuje na pilną potrzebę uwzględnienia takich elementów jak zmiany klimatu, konsumpcja przez człowieka czy zamulanie w prowadzonej polityce. Jeśli na przykład konsumpcja przez człowieka jest ważnym czynnikiem prowadzącym do utraty wody, trzeba wprowadzić mechanizmy, które ją ograniczą, mówi profesor Ben Livneh. Uczony przypomina jezioro Sevan w Armenii, w którym od 20 lat poziom wody rośnie. Autorzy badań łączą ten wzrost z wprowadzonymi i egzekwowanymi od początku wieku przepisami dotyczącymi sposobu korzystania z wód jeziora.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Illinois Natural History Survey postanowili sprawdzić, jak w latach 1970–2019 globalne ocieplenie wpłynęło na 201 populacji 104 gatunków ptaków. Przekonali się, że w badanym okresie liczba przychodzących na świat piskląt generalnie spadła, jednak widoczne są duże różnice pomiędzy gatunkami. Globalne ocieplenie wydaje się zagrażać przede wszystkim ptakom migrującym oraz większym ptakom. Wśród gatunków o największym spadku liczby piskląt znajduje się bocian biały.
Uczeni przyjrzeli się ptakom ze wszystkich kontynentów i stwierdzili, że rosnące temperatury w sezonie lęgowym najbardziej zagroziły bocianowi białemu i błotniakowi łąkowemu, ptakom dużym i migrującym. Wyraźny spadek widać też u orłosępów, które nie migrują, ale są dużymi ptakami. Znacznie mniej piskląt mają też średniej wielkości migrujące rybitwy różowe, małe migrujące oknówki zwyczajne oraz australijski endemit chwoska jasnowąsa, która jest mała i nie migruje.
Są też gatunki, którym zmiana klimatu najwyraźniej nie przeszkadza i mają więcej piskląt niż wcześniej. To na przykład średniej wielkości migrujący tajfunnik cienkodzioby, krogulec zwyczajny, krętogłów zwyczajny, muchołówka białoszyja czy bursztynka. U innych gatunków, jak u dymówki, liczba młodych rośnie w jednych lokalizacjach, a spada w innych. To pokazuje, że lokalne różnice temperaturowe mogą odgrywać olbrzymią rolę i mieć znaczenie dla przetrwania gatunku.
Wydaje się jednak, że najbardziej narażone na ryzyko związane z globalnym ociepleniem są duże ptaki migrujące. To wśród nich widać w ciągu ostatnich 5 dekad największe spadki liczby potomstwa. Ponadto rosnące temperatury wywierają niekorzystny wpływ na gatunki osiadłe ważące powyżej 1 kilograma oraz gatunki migrujące o masie ponad 50 gramów. Fakt, że problem dotyka głównie gatunków migrujących sugeruje pojawianie się rozdźwięku pomiędzy terminami migracji a dostępnością pożywienia w krytycznym momencie, gdy ptaki karmią młode. Niekorzystnie mogą też wpływać na nie zmieniające się warunki w miejscach zimowania.
Przykładem gatunku, który radzi sobie w obliczu zmian klimatu jest zaś bursztynka. Naukowcy przyglądali się populacji z południa Illinois. Bursztynki to małe migrujące ptaki, które gniazdują na bagnach i terenach podmokłych. W badanej przez nas populacji liczba młodych na samicę rośnie gdy rosną lokalne temperatury. Liczba potomstwa w latach cieplejszych zwiększa się, gdyż samice wcześniej składają jaja, co zwiększa szanse na dwa lęgi w sezonie. Bursztynki żywią się owadami, zamieszkują środowiska pełne owadów. Wydaje się, że – przynajmniej dotychczas – zwiększenie lokalnych temperatur nie spowodowało rozdźwięku pomiędzy szczytem dostępności owadów, a szczytem zapotrzebowania na nie wśród bursztynek, mówi współautor badań, Jeff Hoover. Uczony dodaje, że o ile niektóre gatunki mogą bezpośrednio doświadczać skutków zmian klimatu, to zwykle znacznie ma cały szereg czynników i interakcji pomiędzy nimi.
Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach PNAS. Environmental Sciences.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.