Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Wiemy, jak powstają fale wyjątkowe

Recommended Posts

Od wieków marynarze opowiadali o pojawiających się znikąd olbrzymich falach, które z łatwością zatapiały nawet największe statki. Do niedawna opowieści te uważano za fantazje, jednak w roku 1995 na platformie wiertniczej na Morzu Północnym zauważono taką właśnie falę. Okazało się zatem, że te tzw. fale wyjątkowe istnieją. Od tamtego czasu prowadzone są ich badania.

Wiadomo, że fale te mogą mieć nawet 30 metrów wysokości. Dotychczas naukowcy nie byli pewni, co powoduje ich powstawanie.

Profesor fizyki Peter McClintock z University of Lancaster, który specjalizuje się fizyce niskich temperatur oraz oddziaływaniach nieliniowych, przeprowadził eksperymenty, podczas których wytworzył fale wyjątkowe. Oczywiście testy przeprowadzono w laboratorium na niezwykle małą skalę. Wykorzystanie ciekłego helu pozwoliło potwierdzić teorię, że fala wyjątkowa powstaje wskutek niezwykle rzadkiego zjawiska zsumowania się mniejszych fal. Zwykle zachodzi proces odwrotny - duże fale słabną, rozbijają się na mniejsze i zanikają. W przypadku fal wyjątkowych jest inaczej.

Badania McClintocka przynoszą też kolejną ważną informację - okazuje się, że fale wyjątkowe nie potrzebują do powstania setek kilometrów otwartych wód. Naukowiec uzyskał swoje fale, jak sam mówi, "zadziwiająco szybko". Teraz profesor McClintock chce się dowiedzieć, jakie siły powodują powstawanie fal wyjątkowych. Czy jest to np. wiatr czy oddziaływanie księżyca. Jego badania mogą mieć bardzo praktyczne zastosowanie. Jeśli nauczymy się tworzyć fale wyjątkowe lub kontrolować ich powstawanie, może to ocalić statki pływające po oceanach. Może też posłużyć do niszczenia statków przeciwnika. A, jak zauważa brytyjski uczony, być może w dalekiej przyszłości fale wyjątkowe zostaną wykorzystane do pozyskiwania energii. Jest to jednak, jak sam przyznaje, bardzo daleko idąca spekulacja.

Szczegółowy opis badań McClintocka ukaże się w najbliższym numerze Physical Review Letters.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nie powiem, ciekawe odkrycie :) Mawiają, że przy odpowiednim zbiegu okoliczności nawet machnie skrzydłami przez motyla może spowodować trzęsienie ziemi... ;)

 

Jeśli zaś chodzi o wpływ Księżyca, to chyba można to sprawdzić dość łatwo. Skoro istnieją doniesienia o powstawaniu fal wyjątkowych, to na pewno są im przypisane jakieś daty . Trzeba by było tylko zbadać, gdzie był w danej chwili Księżyc w stosunku do miejsca powstania fali. Robota dość żmudna, ale od strony warsztatowej chyba nie aż tak trudna.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Przecież to było oczywiste.. mogli mnie o to zapytać.

Takie fale są normalnym wynikiem interferencji, z tym, że czym więcej składowych fal, tym jest to mniej prawdopodobne, a do uzyskania 30 metrowej fali przydałoby się więcej niż 2 składowe.

Share this post


Link to post
Share on other sites

To że te fale są skutkiem interferencji, to oczywiste. Ale problem polega na rekonstrukcji warunków, w jakich do tej akurat postaci interferencji dochodzi.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest tymeknafali

Nie chciał bym być wrogiem armii, która potrafi tworzyć takiego potwora.

Swoją drogą ciekawe ile energii można by pozyskać z takiej hydrotechniki, bo nie wiadomo do jakiej prędkości są w stanie rozpędzić taką falę, a jaką prędkość uzyskują naturalnie.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Swoją drogą ciekawe ile energii można by pozyskać z takiej hydrotechniki

 

pytanie tez sie sprowadza do zagadnienia ile tezeba by dostarczyc energii zeby stworzyc taka fale.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nie chciał bym być wrogiem armii, która potrafi tworzyć takiego potwora.

Swoją drogą ciekawe ile energii można by pozyskać z takiej hydrotechniki, bo nie wiadomo do jakiej prędkości są w stanie rozpędzić taką falę, a jaką prędkość uzyskują naturalnie.

 

To nie jest kwestia prędkości, tylko ciężaru wody, który zalewa statek czy platformę. fala się nie przemieszcza jako ciało, tylko jako forma - w jej skład wchodzą kolejne cząstki, podczas gdy te z tyłu jednocześnie ją opuszczają.

Share this post


Link to post
Share on other sites

To nie jest kwestia prędkości, tylko ciężaru wody, który zalewa statek czy platformę. fala się nie przemieszcza jako ciało, tylko jako forma - w jej skład wchodzą kolejne cząstki, podczas gdy te z tyłu jednocześnie ją opuszczają.

 

to oczywiste ze czastki wody przekazuja tylko swoj ped a same pozostaje w tym samym miejscu, woda sie nie przemieszcza tylko energia ktora niosa ale nie oto sie tu rozchodzi.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest tymeknafali

Hmmm... to mi zagwozdkę zrobiłeś. Faktycznie można by więcej energii utracić niż pozyskać. Chociaż gdyby było poprawnie, to można powiedzieć że powstało by perpetum mobile.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Śpij spokojnie - w tej hecy siedzi ukryty motorek, niejakie Słońce.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Jasne - przy danej pogodzie są fale mniejsze, fale większe ... ale lepkość+grawitacja powinny jednak kiedyś tego 'gaussa' uciąć ...

Jeśli nawet takie wysokie fale by powstawały samoistnie, to nie wierzę że mogą nieść duże ilości wody(pędu) - mogą zwilżyć pokład ale nie zatopić kilkusetotnowy statek...

Jak dla mnie, żeby fala mogła mieć taką moc to musiała powstać np. z jakiegoś podwodnego osuwiska, otwarcia się szczeliny - jest trochę miejsca na tego typu zjawiska, tektonika przecież cały czas aktywnie działa...

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest Guardian

Śpij spokojnie - w tej hecy siedzi ukryty motorek, niejakie Słońce.

Uwielbiam takie spacerowanie na około :) Zamiast pozyskiwać energię bezpośrednio z tej, która do nas dociera - lepiej obmyślić elektrownię wyjątkowo-falową ;) Otacza nas tak wiele różnych postaci energii słonecznej, a my ciągle tylko palimy i palimy - przykre. Ostatnio jechałem nad morze i mijałem farmę wiatraków - aż zdziwiła mnie ich ilość, jeżeli chodzi o nasz kraj. Ale co z tego, na jakieś 20 pracowały jakieś 2. Nie znam dokładnie kwestii prawnej, ale to chyba działa tak, że taka alternatywna, prywatna elektrownie dostaje limit dostawy energii do sieci. Czysty idiotyzm. I jak ma być tutaj normalnie?

Share this post


Link to post
Share on other sites

To nie jest tak, że elektrownia dostaje limit. Ona musi się sama zadeklarować, ile energii wytworzy danego dnia. Jest to potrzebne ze względu na bezpieczeństwo sieci, bo dostarczanie do niej zbyt dużych lub zbyt małych ilości energii jest niebezpieczne. Pocieszę Cię za to, że dostawcy prądu muszą zagwarantować skup energii odnawialnej, na dodatek muszą zapłacić stawki dużo wyższe od cen prądu uzyskiwanego z węgla.

 

Aha, i jeszcze jedno. Wiatraki same wyłączają się powyżej określonej prędkości wiatru. Być może dlatego obserwowana przez Ciebie farma działała tylko w małej części. Przestoje na pewno nie byłyby na rękę właścicielowi (wszystkie są w Polsce prywatne), więc nie sądzę, żeby nagle wyłączył 90% urządzeń i pozwolił im bezproduktywnie stać.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest Guardian

Możliwie, całkiem mocno wtedy wiało. No z tego co mówisz sprawa wydaje się uregulowana, ale jednak gdzieś czytałem, że właściciele farm skarżą się na problemy które stwarzają dostawcy państwowi. Choć piszesz też, że dostawa musi być określona - więc jeżeli nagle z powodu pogody 90% urządzeń stoi, to jest spory deficyt? Czy to nie sprawia problemu?

I tak btw, na taki biznes potrzebna jest koncesja?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Możliwie, całkiem mocno wtedy wiało. No z tego co mówisz sprawa wydaje się uregulowana, ale jednak gdzieś czytałem, że właściciele farm skarżą się na problemy które stwarzają dostawcy państwowi.

Jest to pewien problem, bo za niewypełnienie limitu jest kara umowna. Z kolei jeśli okaże się, że wytworzy się nadwyżkę, to trzeba wyłączyć generatory, żeby nie przekroczyć limitu - powstają straty. Jest to jednak niezbędne, bo elektrownie węglowe muszą dostosować własną produkcję.

 

Choć piszesz też, że dostawa musi być określona - więc jeżeli nagle z powodu pogody 90% urządzeń stoi, to jest spory deficyt? Czy to nie sprawia problemu?

Elektrownia węglowa bez kłopotu nadrobi ten brak, choć dla właściciela elektrowni wiatrowej jest to, oczywiście, strata.

 

I tak btw, na taki biznes potrzebna jest koncesja?

Jak najbardziej tak.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest Guardian

Jest to jednak niezbędne, bo elektrownie węglowe muszą dostosować własną produkcję.

Elektrownia węglowa bez kłopotu nadrobi ten brak

I właśnie to mnie martwi, że wszystko zależy od tych spalarni, imo dla zielonej energii powinno być bezwględne pierwszeństwo - ale z drugiej strony rozumiem dlaczego tak mówisz, ze względu na ogrom sieci i jej uzależnienie od elektrowni węglowych jest jak jest.

Ciekawe ile taka koncesja kosztuje :) 20 wiatraków? 8)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Produkcja (konwersja) energii na swoje potrzeby nie wymaga koncesji.

Sprzedaż energii z urządzeń do mocy 960 kW też nie (tak było). 8)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Jasne - przy danej pogodzie są fale mniejsze, fale większe ... ale lepkość+grawitacja powinny jednak kiedyś tego 'gaussa' uciąć ...

Jeśli nawet takie wysokie fale by powstawały samoistnie, to nie wierzę że mogą nieść duże ilości wody(pędu) - mogą zwilżyć pokład ale nie zatopić kilkusetotnowy statek...

Jak dla mnie, żeby fala mogła mieć taką moc to musiała powstać np. z jakiegoś podwodnego osuwiska, otwarcia się szczeliny - jest trochę miejsca na tego typu zjawiska, tektonika przecież cały czas aktywnie działa...

 

Skutkiem tektoniki powstaje fala tsunami - jest długa i ma niewielką amplitudę, przez co na otwartym akwenie jest nieodczuwalna. Przy fali wyjątkowej mamy do czynienia z energią bardziej skoncentrowaną, i co gorsza jest to skutek procesu chaotycznego - powstaje znienacka i szybko się rozprasza.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest fakir

Jasne - przy danej pogodzie są fale mniejsze, fale większe ... ale lepkość+grawitacja powinny jednak kiedyś tego 'gaussa' uciąć ...

Jeśli nawet takie wysokie fale by powstawały samoistnie, to nie wierzę że mogą nieść duże ilości wody(pędu) - mogą zwilżyć pokład ale nie zatopić kilkusetotnowy statek...

Dość dawno czytałem na ten temat. Postawiono hipotezę, że w powstawaniu takiej fali biorą udział prądy oceaniczne, które niosą wystarczająco dużo energii. A zagrożenie stanowi to, że nie projektowało się statkow na taką falę, bo w nią nikt nie wierzył.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest tymeknafali

Ciekawi mnie czy ktoś lub coś zarejestrowało taką falę na oceanie (film), choicażby satelita. Wątpię czy taki kolos uszedł by uwadze speców.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Chyba kilka lat temu czytałam o falach wyjątkowych w jakiejś ekofilozoficznej publikacji. Traktowano je wówczas jako potwierdzenie teorii świadomej Ziemi, albo to był przykład dla któregoś z twierdzeń Godla. Tak czy siak - czar prysł. Szkoda.

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

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W 2024 roku średnia temperatura oceanów była najwyższa w historii pomiarów. Niezwykle ciepła woda występowała nie tylko na powierzchni, ale również na głębokości do 2000 metrów, donosi międzynarodowy zespół naukowy, na którego czele stał profesor Cheng Lijing z Instytutu Fizyki Atmosfery Chińskiej Akademii Nauk. W badaniach wzięło udział 54 naukowców z 7 krajów, którzy zastanawiali się również, jak cieplejszy ocean wpłynie w przyszłości na życie ludzi.
      Ocean jest kluczowym elementem klimatu. Przechowuje aż 90% nadmiarowego ciepła uwięzionego na Ziemi i pokrywa 70% powierzchni planety. Dlatego też w olbrzymiej mierze decyduje o wzorcach pogodowych i decyduje o klimacie oraz tempie jego zmian. Jeśli chcemy wiedzieć, co dzieje się z klimatem, odpowiedzi musimy szukać w oceanie, mówi współautor badań, profesor John Abraham z University of St. Thomas.
      Trzy międzynarodowe zespoły naukowe połączyły siły pod kierunkiem profesora Lijinga i stwierdziły, że rok 2024 był rekordowy pod względem temperatury oceanu. Pomiędzy rokiem 2023 a 2024 zawartość ciepła w górnej warstwie 2000 metrów wód oceanicznych wzrosła o 16 zettadżuli (16x1021 dżuli). To około 140 razy więcej energii niż produkcja elektryczna całej ludzkości w 2023 roku. W ciągu ostatnich pięciu lat, pomimo cykli La Niña i El Niño, zawartość ciepła w oceanie rosła w tempie 15–20 zettadżuli rocznie, dodaje profesor Michael Mann z University of Pennsylvania. Regionami o rekordowo wysokiej zawartości ciepła były Ocean Indyjski, tropikalne regiony Atlantyku, Morze Śródziemne, północne regiony Atlantyku, północne regiony Pacyfiku oraz Ocean Południowy.
      Rekordowo ciepła była też powierzchnia oceanu, miejsce styku wody z atmosferą. Temperatura powierzchni jest niezwykle istotna, gdyż to ona decyduje, jak szybko ciepło i wilgoć trafiają z oceanu do atmosfery, co ma gigantyczny wpływ na pogodę.
      Ocean wpływa na klimat głównie poprzez zmiany koncentracji pary wodnej w atmosferze, co prowadzi do pojawiania się katastrofalnych ekstremów w cyklu obiegu wody. Para wodna jest też silnym gazem cieplarnianym, a postępujące ocieplenie prowadzi do pustynnienia, zwiększenia ryzyka susz i pożarów. Jednocześnie jednak para wodna napędza wszelkiego rodzaju burze, co podnosi ryzyko powodzi. Dotyczy to również huraganów i tajfunów, wyjaśnia doktor Kevin Trenberth z amerykańskiego Narodowego Centrum Badań Atmosfery. W roku 2024 średni temperatura powierzchni wód oceanu była o 0,05–0,07 stopnia Celsjusza wyższa niż w roku 2023.
      W ubiegłym roku aż 104 kraje poinformowały o zarejestrowaniu na swoim terenie rekordowo wysokich temperatur. Zwiększyła się częstotliwość występowania ekstremalnych zjawisk pogodowych, takich jak susze, powodzie, fale upałów czy pożary. Doświadczyli ich mieszkańcy Afryki, Europy i Azji. Zjawiska takie wiążą się z olbrzymimi stratami. W samych tylko Stanach Zjednoczonych katastrofy naturalne spowodowane zmianami klimatu spowodowały od 1980 roku straty szacowane na 3 biliony dolarów.
      Naukowcy są bardzo zainteresowani tym, co dzieje się w oceanie, gdyż ilość uwięzionej w nim energii cieplnej to najlepszy wskaźnik zmian klimatu. Ocean to strażnik planety. To on pochłania znaczną część nadmiarowej energii gromadzącej się w ziemskim systemie klimatycznym w wyniku emisji antropogenicznych, dodaje doktor Karina von Schuckmann z Mercator Ocean International. Musimy pamiętać, że pojemność cieplna oceanu nie jest nieograniczona.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po raz pierwszy udało się oszacować globalną ilość siarki emitowanej przez oceany. Badania przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowy z Anglii, Hiszpanii, Indii, Argentyny, Chin, Francji i USA wykazały, że emitując siarkę, wytwarzaną przez organizmy żywe, oceany schładzają klimat bardziej, niż dotychczas przypuszczano. Szczególnie jest to widoczne nad Oceanem Południowym.
      Z artykułu opublikowanego na łamach Science Advances dowiadujemy się, że oceany nie tylko przechwytują i przechowują energię cieplną ze Słońca, ale również wytwarzają gazy, które mają natychmiastowy bezpośredni wpływ na klimat, na przykład powodują, że chmury są jaśniejsze i lepiej odbijają promieniowanie cieplne. Autorzy badań skupili się przede wszystkim na metanotiolu (MeSH). To gaz o wzorze chemicznym CH3SH.
      Emitowany przez oceany siarczek dimetylu to ważne źródło aerozoli ochładzających klimat. Jednak w oceanach większość siarki pochodzącej z organizmów żywych nie zmienia się w siarczek dimetylu, ale w metanotiol. Gaz ten, ze względu na duża reaktywność, trudno jest jednak zarejestrować, stąd też jego wpływ na klimat pozostawał nieznany.
      Autorzy nowych badań stworzyli bazę danych dotyczącą koncentracji MeSH w wodzie morskiej, zidentyfikowali czynniki statystyczne pozwalające na określenia ilości MeSH i opracowali mapę miesięcznych emisji tego związku, dodając je do emisji siarczku dimetylu.
      Dzięki temu dowiedzieli się, że nad Oceanem Południowym emisje MeSH zwiększają o 30–70 procent ilość aerozoli zawierających siarkę, wzmacniają więc wywierany przez ten pierwiastek efekt chłodzący, jednocześnie pozbawiają atmosferę utleniaczy, co z kolei zwiększa czas trwania dimetylu siarki, pozwalając na jego transport na większe odległości.
      Odkrycie to jest znaczącym rozwinięciem jednej z najważniejszych teorii dotyczących roli oceanów w regulowaniu klimatu na Ziemi.
      Opracowana przed 40 lat teoria mówiła, że plankton żyjący na powierzchni oceanów wytwarza siarczek dimetylu, który po trafieniu do atmosfery ulega utlenieniu, tworząc aerozole. Aerozole te odbijają część promieniowania słonecznego z powrotem w przestrzeń kosmiczną, zmniejszając w ten sposób ilość ciepła docierającego do powierzchni planety. Ich wpływ chłodzący zostaje wzmocniony, jeśli wejdą w skład chmur. Nowe badanie pokazuje, w jaki sposób pomijany dotychczas MeSH wpływa na cały ten proces, wzmacnia go oraz jak ważne dla klimatu są aerozole zawierające siarkę. A skoro sama natura zawiera tak silne mechanizmy chłodzące, tym bardziej pokazuje to, jak wielki wpływ na atmosferę wywołuje działalność człowieka.
      To ten element klimatu, który ma największy wpływ chłodzący, a który jest najsłabiej rozumiany. Wiedzieliśmy, że metanotiol jest emitowany przez oceany, ale nie wiedzieliśmy, jak duża jest to emisja i gdzie do niej dochodzi. Nie wiedzieliśmy też, że ma tak silny wpływ na klimat. Modele klimatyczne znacząco przeceniają wpływ promieniowania słonecznego na Ocean Południowy, w dużej mierze dlatego, że nie są w stanie prawidłowo symulować wpływu chmur. Nasze prace częściowo wypełniają tę lukę, stwierdzają badacze.
      Główny autor badań, Charel Wohl z barcelońskiego Institut de Ciències del Mar dodaje, że poznanie wielkości emisji MeSH pozwoli na lepsze reprezentowanie chmur nad Oceanem Południowym i stworzenie modeli lepiej przewidujących ich wpływ chłodzący.
      Dzięki poznaniu ilości emitowanego metanotiolu, dowiadujemy się, że średnia roczna emisja siarki ze znanych źródeł oceanicznych jest o 25% wyższa, niż sądzono. Gdy dane te dodano do najlepszych modeli klimatycznych, okazało się, że wpływ tej emisji jest znacznie bardziej widoczny na półkuli południowej, na której powierzchnia oceanu jest większa, a ludzka aktywność mniejsza.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Geoff Smith, emerytowany profesor fizyki stosowanej z Uniwersytetu Technologicznego z Sydney poinformował na łamach Journal of Physics Communications, że przyspieszające ocieplanie się oceanów, które nie pasuje do obecnych modeli klimatycznych, można wyjaśnić na gruncie fizyki kwantowej. Profesor Smith zauważa, że dane z ostatnich 70 lat pokazują, że oceny ogrzewają się coraz szybciej, rośnie więc ilość przechowywanej w nich energii. W bieżącym roku średnia globalna temperatura powierzchni oceanów przekroczyła 21 stopni Celsjusza, co nazwano złowróżbnym kamieniem milowym.
      Obecne modele atmosferyczne uwzględniające wzrost gazów cieplarnianych w atmosferze, niże przewidują takiego przyspieszenia. Rozwiązaniem problemu jest przyjęcie, że energia w oceanach jest przechowywana w połączonej postaci ciepła z energią stanowiącą źródło informacji natury o właściwościach materiału. Gdy woda w oceanie jest ogrzewana przez promieniowanie słoneczne, przechowuje energię nie tylko w postaci ciepła, ale również w postaci hybrydowych par fotonów splątanych z oscylującymi molekułami wody. Te pary to naturalna forma informacji kwantowej, odmienna od informacji w komputerach kwantowych. Ten dodatkowy magazyn energii zawsze był obecny i pomagał stabilizować temperatury oceanów przed rokiem 1960, stwierdza uczony.
      Profesor Smith wyjaśnia, że obecnie średnia ilość energii cieplnej emitowanej nocą po codziennym podgrzewaniu, nie jest stabilna, gdyż dodatkowa energia z atmosfery zwiększa ilość obu rodzajów energii w oceanach. I to właśnie ta druga, nietermiczna, energia jest odpowiedzialna, zdaniem uczonego, za ogrzewanie oceanów, którego nie uwzględniają modele klimatyczne.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W ciągu ostatnich 20 lat doszło do znacznych zmian koloru oceanów. To globalny trend, którego najbardziej prawdopodobną przyczyną jest globalne ocieplenie, informują naukowcy z MIT, brytyjskiego Narodowego Centrum Oceanograficznego, University of Maine i Oregon State University. Zmiany obejmują aż 56% oceanów, czyli powierzchnię większą niż powierzchnia wszystkich lądów.
      Najbardziej widoczne są zmiany w obszarach równikowych, gdzie kolor wody staje się coraz bardziej zielony. Oznacza to, że dochodzi do zmian ekosystemów na powierzchni, gdyż na kolor wody wpływają żyjące w niej organizmy oraz rozpuszczone minerały. W tej chwili nie wiadomo, jakie konkretnie zmiany w ekosystemie powodują taką zmianą koloru. Naukowcy są pewni jednego – najbardziej prawdopodobną przyczyną zmian jest zmiana klimatu.
      Zmiany takie nie są zaskoczeniem. Współautorka badań, Stephanie Dutkiewicz z MIT od wielu lat prowadzi symulacje komputerowe, które pokazywały, że do takich zmian dojdzie. Fakt, że je teraz mogę obserwować w rzeczywistości nie jest zaskoczeniem. Ale jest to przerażające. Zmiany te są zgodne z tym, co pokazują symulacje dotyczące wpływu człowieka na klimat, stwierdza uczona. To kolejny dowód na to, jak ludzka aktywność wpływa na życie na Ziemi na wielką skalę. I kolejny sposób, w jaki wpływamy na biosferę, dodaje doktor B. B. Cael z Narodowego Centrum Oceanograficznego w Southampton.
      Kolor oceanu zależy od tego, co znajduje się w górnych warstwach wody. Woda głębokiej błękitnej barwie zawiera niewiele życia, a im bardziej zielona, tym więcej w niej organizmów żywych, przede wszystkim fitoplanktonu. Fitoplankton stanowi podstawę morskiego łańcucha pokarmowego. Rozciąga się on od fitoplanktonu, przez kryl, ryby, ptaki morskie po wielkie morskie ssaki. Fitoplankton absorbuje też i zatrzymuje dwutlenek węgla. Dlatego też naukowcy starają się go jak najdokładniej monitorować, by na tej podstawie badać, jak ocean reaguje na zmiany klimatu. Robią to wykorzystując satelity śledzące zmiany chlorofilu poprzez porównanie światła zielonego i niebieskiego odbijanego od powierzchni oceanów.
      Przed około 10 laty jedna z autorek obecnych badań, Stephanie Henson, wykazała, że potrzeba co najmniej 30 lat ciągłych obserwacji chlorofilu, by wyciągnąć wnioski na temat zmian jego koncentracji pod wpływem globalnego ocieplenia. Jest to spowodowane olbrzymimi naturalnymi zmianami oceanicznego chlorofilu rok do roku, więc odróżnienie corocznych zmian naturalnych od długoterminowego trendu powodowanego ociepleniem wymaga długotrwałych obserwacji.
      Z kolei przed 4 laty Dutkiewicz i jej zespół opublikowali artykuł, w którym dowiedli, że naturalne zmiany innych kolorów oceanu są znacznie mniejsze niż zmiany chlorofilu. Zatem – jak dowodzili na podstawie opracowanego przez siebie modelu – korzystając ze zmian chlorofilu i korygując je o zmiany innych kolorów, można wyodrębnić zmiany koloru powodowane ociepleniem już po 20, a nie po 30 latach obserwacji.
      W trakcie najnowszych badań naukowcy przeanalizowali pomiary koloru oceanów zbierane od 21 lat przez satelitę Aqua. Zainstalowany na jego pokładzie instrument MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) przygląda się oceanom w 7 zakresach światła widzialnego, w tym w 2 tradycyjnie używanych do monitorowania chlorofilu. Naukowcy najpierw przeprowadzili analizy wszystkich kolorów w różnych regionach w poszczególnych latach. Tak badali zmiany roczne. To pozwoliło im określić naturalną zmienność dla wszystkich 7 zakresów fali. Następnie przyjrzeli się całemu światowemu oceanowi w perspektywie 20 lat. W ten sposób na tle naturalnych dorocznych zmian wyodrębnili trend długoterminowy.
      Chcąc się przekonać, czy trend ten może mieć związek ze zmianami klimatu, porównali go z modelem Dutkiewicz z 2019 roku. Model ten pokazywał, że znaczący trend powinien być widoczny po 20 latach obserwacji, a zmiany kolorystyczne powinny objąć około 50% powierzchni oceanów. Okazało się, że dane z modelu zgadzają się z danymi obserwacyjnymi – trend jest silnie widoczny pod 20 latach, a zmiany objęły 56% powierzchni. To sugeruje, że obserwowany trend nie jest przypadkową wariacją w systemie. Jest on zgodny z modelami antropogenicznej zmiany klimatu, mówi B.B. Cael.
      Mam nadzieję, że ludzie potraktują to poważnie. To już nie tylko model przewidujący, że dojdzie do zmian. Te zmiany zachodzą. Ocean się zmienia, podsumowuje Dutkiewicz.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Spacerowicze odwiedzający jedną z plaż w San Diego mogli ostatnio oglądać... różową wodę. Niezwykły widok nie był jednak niczym groźnym ani niepokojący. Woda została celowo zabarwiona na różowo przez naukowców, którzy badają, w jaki sposób wody rzek mieszają się z wodami oceanów.
      Rzeki i ich estuaria odgrywają ważną rolę w dostarczaniu słodkiej wody oraz osadów i zanieczyszczeń do przybrzeżnych regionów oceanów. Niewiele jednak wiadomo o tym, jak przebiega interakcja lżejszych wód słodkich z cięższymi, gęstszymi i często chłodniejszymi wodami przybrzeżnymi oceanu.
      Od początku roku naukowcy ze Scripps Institution of Oceanography i University of Washington kilkukrotnie kolorowali wody bezpiecznym dla środowiska różowym barwnikiem, by obserwować, jak niewielkie estuarium wpływa na przybrzeżne wody oceanu.
      Jestem bardzo podekscytowana, bo dotychczas nie prowadzono tego typu badań. To naprawdę unikatowy eksperyment, mówi kierująca eksperymentem oceanograf Sarah Giddings. Zgromadziło się tutaj wielu ekspertów z różnych dziedzin. Sądzę, że uzyskamy naprawdę interesujące dalekosiężne wyniki. Połączymy je z wynikami starszych badań oraz z symulacjami komputerowymi. Chcemy zrozumieć, jak rozprzestrzenia się w oceanie woda z niewielkich estuariów, dodaje. Interesuje mnie, w jaki sposób interakcja sił fizycznych – zderzenia fal oceanu z wpływającą doń wodą z rzeki – wpływa na to, co dzieje się z wodą rzeczną, mówi doktor Alex Simpson.
      Barwnik, który zabarwiono wodę rzeki, jest śledzony z lądu, wody i powietrza. Specjalne czujniki zostały umieszczone między innymi na palach wbitych w dno i na samym dnie. Dane zbierane są poprzez pomiary fluoroscencji barwnika, a naukowcy mierzą prądy oceaniczne, wysokość fal, zasolenie i temperaturę wody oraz badają ich zmiany w czasie i wpływ na nie wód słodkich. W ten sposób zyskają informację o konkretnym miejscu badań, ale dzięki temu lepiej można będzie zrozumieć, jak niewielkie i średniej wielkości estuaria wpływają na rozprzestrzenianie się osadów, zanieczyszczeń, narybku i innych istotnych elementów środowiska przybrzeżnego.
      Wiele z wcześniejszych badań tego typu skupiało się na dużych rzekach, dlatego też niewiele wiemy o mniejszych ciekach wodnych. Na miejsce eksperymentów wybrano Los Peñasquitos Lagoon, gdyż jest to bardzo reprezentatywny przykład niewielkiego estuarium, z którego woda przedostaje się na dość jednorodne wybrzeże.
      Barwnik wypuszczany jest w czasie odpływu, gdyż naukowcy chcą mieć gwarancję, że zostanie on poniesiony w głąb oceanu. Gołym okiem widać go przez wiele godzin, a instrumenty naukowe są w stanie wykryć go przez około 24 godziny.
      Badania prowadzone są w ramach projektu Plumes in Nearshore Conditions (PiNC).

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...