Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Czeka nas klęska głodu?
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Nowa krzywa globalnych temperatur wskazuje, że w fanerozoiku średnie temperatury na Ziemi zmieniały się bardziej niż przypuszczano. Naukowcy z University of Arizona i Smithsonian Institution przeprowadzili badania, w ramach których zrekonstruowali temperatury w ciągu ostatnich 485 milionów lat. To okres, w którym życie na naszej planecie zróżnicowało się, podbiło lądy i przetrwało liczne okresy wymierania.
Fanerozoik rozpoczyna się eksplozją kambryjską sprzed około 540 milionów lat i trwa do dzisiaj. Naukowcy w swoich badaniach ograniczyli się do 485 milionów lat, ze względu na niedostateczną ilość starszych danych geologicznych. Trudno jest znaleźć tak stare skały, w których zachował się zapis o panujących temperaturach. Nie mamy ich zbyt wielu nawet dla 485 milionów lat temu. To ogranicza nasze cofanie się w czasie, mówi profesor Jessica Tierney z Arizony.
Uczeni wykorzystali asymilację danych, w trakcie której połączyli zapis geologiczny z modelami klimatycznymi. Badania pozwoliły im lepiej zrozumieć, czego możemy spodziewać się w przyszłości. Jeśli badasz ostatnich kilka milionów lat, to nie znajdziesz niczego, co może być analogią dla zjawisk, jakich spodziewamy się w roku 2100 czy 2500. Trzeba cofnąć się znacznie dalej, gdy Ziemia była naprawdę gorąca. Tylko tak możemy zrozumieć zmiany, jakie mogą zajść w przyszłości, wyjaśnia Scott Wing, kurator zbiorów paleobotaniki w Smithsonian National Museum of Natural History.
Nowa krzywa temperatury pokazuje, że w tym czasie średnie temperatury na Ziemi zmieniały się w zakresie od 11,1 do 36,1 stopnia Celsjusza, a okresy wzrostu temperatur były najczęściej skorelowane ze zwiększoną emisją dwutlenku węgla do atmosfery. To jasno pokazuje, że dwutlenek węgla jest głównym czynnikiem kontrolującym temperatury na Ziemi. Gdy jest go mało, temperatury są niskie, gdy jest go dużo, na Ziemi jest gorąco, dodaje Tierney.
Badania pokazały też, że obecnie średnia temperatura jest niższa niż średnia dla większości fanerozoiku. Jednocześnie jednak antropogeniczne emisje CO2 powodują znacznie szybszy wzrost temperatury niż w jakimkolwiek momencie z ostatnich 485 milionów lat. To stwarza duże zagrożenie dla wielu gatunków roślin i zwierząt. Niektóre okresy szybkich zmian klimatycznych wiązały się z masowym wymieraniem.
Badacze zauważają, że ocieplenie klimatu może być też niebezpieczne dla ludzi. Nasz gatunek doświadczył w swojej historii zmian średnich temperatur o około 5 stopni Celsjusza. To niewiele, jak na 25-stopniową zmianę w ciągu ostatnich 485 milionów lat. Wyewoluowaliśmy w chłodnym okresie, który nie jest typowy dla większości geologicznej historii. Zmieniamy klimat w sposób, który wykracza poza to, czego doświadczyliśmy. Planeta była i może być cieplejsza, ale ludzie i zwierzęta nie zaadaptują się do tak szybkich zmian, dodaje Tierney.
Projekt zbadania temperatur w fanerozoiku rozpoczął się w 2018 roku, gdy pracownicy Smithsonian National Museum postanowili zaprezentować zwiedzającym krzywą temperatur z całego eonu. Badacze wykorzystali pięć różnych chemicznych wskaźników temperatury zachowanych w skamieniałym materiale organicznym. Na ich podstawie oszacowali temperaturę w 150 000 krótkich okresach czasu. Jednocześnie współpracujący z nimi naukowcy z University of Bristol – na podstawie rozkładu kontynentów i składu atmosfery – stworzyli ponad 850 symulacji temperatur w badanym czasie. Następnie autorzy badań połączyli oba zestawy danych, tworząc najbardziej precyzyjną krzywą temperatur dla ostatnich 485 milionów lat.
Dodatkową korzyścią z badań jest stwierdzenie, że czułość klimatu – czyli przewidywana zmiana średniej temperatury na Ziemi przy dwukrotnej zmianie stężenia CO2 – jest stała. Dwutlenek węgla i temperatury są nie tylko blisko powiązane, ale są powiązane w ten sam sposób przez 485 milionów lat. Nie zauważyliśmy, by czułość klimatu zmieniała się w zależności od tego, czy jest zimno czy gorąco, dodaje Tierney.
« 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
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 -
przez KopalniaWiedzy.pl
Po raz czwarty z rzędu światowe oceany pobiły rekordy ciepła. Kilkunastu naukowców z Chin, USA, Nowej Zelandii, Włoch opublikowało raport, z którego dowiadujemy się, że w 2022 roku światowe oceany – pod względem zawartego w nich ciepła – były najcieplejsze w historii i przekroczyły rekordowe maksimum z roku 2021. Poprzednie rekordy ciepła padały w 2021, 2020 i 2019 roku. Oceany pochłaniają nawet do 90% nadmiarowego ciepła zawartego w atmosferze, a jako że atmosfera jest coraz bardziej rozgrzana, coraz więcej ciepła trafia do oceanów.
Lijing Cheng z Chińskiej Akademii Nauk, który stał na czele grupy badawczej, podkreślił, że od roku 1958, kiedy to zaczęto wykonywać wiarygodne pomiary temperatury oceanów, każda dekada była cieplejsza niż poprzednia, a ocieplenie przyspiesza. Od końca lat 80. tempo, w jakim do oceanów trafia dodatkowa energia, zwiększyło się nawet 4-krotnie.
Z raportu dowiadujemy się, że niektóre obszary ocieplają się szybciej, niż pozostałe. Swoje własne rekordy pobiły Północny Pacyfik, Północny Atlantyk, Morze Śródziemne i Ocean Południowy. Co gorsza, naukowcy obserwują coraz większą stratyfikację oceanów, co oznacza, że wody ciepłe i zimne nie mieszają się tak łatwo, jak w przeszłości. Przez większą stratyfikację może pojawić się problem z transportem ciepła, tlenu i składników odżywczych w kolumnie wody, co zagraża ekosystemom morskim. Ponadto zamknięcie większej ilości ciepła w górnej części oceanów może dodatkowo ogrzać atmosferę. Kolejnym problemem jest wzrost poziomu wód oceanicznych. Jest on powodowany nie tylko topnieniem lodu, ale również zwiększaniem objętości wody wraz ze wzrostem jej temperatury.
Ogrzewające się oceany przyczyniają się też do zmian wzorców pogodowych, napędzają cyklony i huragany. Musimy spodziewać się coraz bardziej gwałtownych zjawisk pogodowych i związanych z tym kosztów. Amerykańska Administracja Oceaniczna i Atmosferyczna prowadzi m.in. statystyki dotyczące gwałtownych zjawisk klimatycznych i pogodowych, z których każde przyniosło USA straty przekraczające miliard dolarów. Wyraźnie widać, że liczba takich zjawisk rośnie, a koszty są coraz większe. W latach 1980–1989 średnia liczba takich zjawisk to 3,1/rok, a straty to 20,5 miliarda USD/rok. Dla lat 1990–1999 było to już 5,5/rok, a straty wyniosły 31,4 miliarda USD rocznie. W ubiegłym roku zanotowano zaś 18 takich zjawisk, a straty sięgnęły 165 miliardów dolarów.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Badania przeprowadzone za pomocą algorytmów sztucznej inteligencji sugerują, że nie uda się dotrzymać wyznaczonego przez ludzkość celu ograniczenia globalnego ocieplenia do 1,5 stopnia Celsjusza powyżej czasów preindustrialnych. Wątpliwe jest też ograniczenie ocieplenia do poziomu poniżej 2 stopni Celsjusza.
Noah Diffenbaugh z Uniwersytetu Stanforda i Elizabeth Barnes z Colorado State University wytrenowali sieć neuronową na modelach klimatycznych oraz historycznych danych na temat klimatu. Ich model był w stanie precyzyjnie przewidzieć, jak zwiększała się temperatura w przeszłości, dlatego też naukowcy wykorzystali go do przewidzenia przyszłości. Z modelu wynika, że próg 1,5 stopnia Celsjusza ocieplenia powyżej poziomu preindustrialnego przekroczymy pomiędzy rokiem 2033 a 2035. Zgadza się to z przewidywaniami dokonanymi bardziej tradycyjnymi metodami. Przyjdzie czas, gdy oficjalnie będziemy musieli przyznać, że nie powstrzymamy globalnego ocieplenia na zakładanym poziomie 1,5 stopnia. Ta praca może być pierwszym krokiem w tym kierunku, mówi Kim Cobb z Brown University, który nie był zaangażowany w badania Diffenbaugha i Barnes.
Przekroczenie poziomu 1,5 stopnia jest przewidywane przez każdy realistyczny scenariusz redukcji emisji. Mówi się jednak o jeszcze jednym celu: powstrzymaniu ocieplenia na poziomie nie wyższym niż 2 stopnie Celsjusza w porównaniu z epoką przedindustrialną. Tutaj przewidywania naukowców znacząco różnią się od przewidywań SI.
Zdaniem naukowców, możemy zatrzymać globalne ocieplenie na poziomie 2 stopni Celsjusza pod warunkiem, że do połowy wieków państwa wywiążą się ze zobowiązania ograniczenia emisji gazów cieplarnianych do zera. Sztuczna inteligencja nie jest jednak tak optymistycznie nastawiona. Zdaniem algorytmu, przy obecnej emisji poziom ocieplenia o ponad 2 stopnie osiągniemy około roku 2050, a przy znacznym zredukowaniu emisji – około roku 2054. Obliczenia te znacznie odbiegają od szacunków IPCC z 2021 roku, z których wynika, że przy redukcji emisji do poziomu, jaki jest wspomniany przez algorytm sztucznej inteligencji, poziom 2 stopni przekroczymy dopiero w latach 90. obecnego wieku.
Diffenbaugh i Barnes mówią, że do przewidywania przyszłych zmian klimatu naukowcy wykorzystują różne modele klimatyczne, które rozważają wiele różnych scenariuszy, a eksperci – między innymi na podstawie tego, jak dany model sprawował się w przeszłości czy jak umiał przewidzieć dawne zmiany klimatu, decydują, który scenariusz jest najbardziej prawdopodobny. SI, jak stwierdzają uczeni, bardziej skupia się zaś na obecnym stanie klimatu. Stąd też mogą wynikać różnice pomiędzy stanowiskiem naukowców a sztucznej inteligencji.
W środowisku naukowym od pewnego czasu coraz częściej słychać głosy, byśmy przestali udawać, że jesteśmy w stanie powstrzymać globalne ocieplenie na poziomie 1,5 stopnia Celsjusza. Wielu naukowców twierdzi jednak, że jest to możliwe, pod warunkiem, że do 2030 roku zmniejszymy emisję gazów cieplarnianych o połowę.
Sztuczna inteligencja jest więc znacznie bardziej pesymistycznie nastawiona od większości naukowców zarówno odnośnie możliwości powstrzymania globalnego ocieplenia na poziomie 1,5, jak i 2 stopni Celsjusza.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.