Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Międzynarodowa grupa naukowców pod kierownictwem uczonych z Narodowego Centrum Badań Atmosferycznych (NCAR) postanowiła odpowiedzieć na jedno z najtrudniejszych pytań meteorologii - jak zmiany podczas 11-letniego cyklu słonecznego mogą wpływać na zmiany pogody na Ziemi, skoro ilość energii docierająca ze Słońca na Ziemię waha się w tym czasie zaledwie o 0,1%.

Okazało się, że zmiany są wywołane wpływem gwiazdy na dwa pozornie niepowiązane rejony - stratosferę i Ocean Spokojny. Skład chemiczny stratosfery oraz temperatura wód powierzchniowych Pacyfiku reagują na różnicę w aktywności Słońca tak, że jej wpływ na planetę jest większy, niż wynikałoby to tylko z 0,1-procentowej różnicy w docierającej energii. Zmiany w stratosferze i na Oceanie spokojny mają wpływ na wiatry, opady, powstawanie chmur i temperaturę oceanów, co w efekcie znacznie wpływa na pogodę na całej planecie.

Słońce, stratosfera i oceany są połączone tak, że wpływa to na przykład na zimowe opady w Ameryce Północnej - mówi Gerald Meehl z NCAR. Dzięki zrozumieniu roli cyklu słonecznego możemy dostarczyć naukowcom nowych narzędzi, które pozwolą im lepiej przewidywać regionalne wzorce zmian pogodowych przez kilka najbliższych dekad - dodaje.

Zespół Meehla najpierw potwierdził teorię mówiącą, że niewielka zmiana ilości energii docierającej w czasie szczytu, jest absorbowana przez ozon stratosferyczny. Prowadzi to do ogrzania stratosfery nad tropikami i jednocześnie do powstawania dodatkowych ilości ozonu, który absorbuje dodatkowe ilości energii słonecznej. Stratosfera ogrzewa się nierównomiernie i do największego nagrzania dochodzi na niższych szerokościach geograficznych. W efekcie tego procesu dochodzi do zwiększenia opadów w tropikach.

Jednocześnie Słońce ogrzewa powierzchnię oceanów. Najbardziej nagrzewa się ona na obszarach subtropikalnych, gdzie i tak jest mało chmur. To prowadzi do zwiększonego parowania i wytworzenia się chmur, które gnane pasatami przesuwają się nad ląd. Tam dochodzi do opadów. Mamy więc do czynienia z dodatkowym wzmocnieniem efektu ze stratosfery. To co dzieje się wyżej, wpływa na niższe obszary atmosfery, a to co dzieje się na powierzchni oceanów - wpływa na wyższe obszary. Im intensywniej świeci Słońce nad suchszymi regionami, tym bardziej napędzane są pasaty, które zabierają ze sobą wilgoć i powodują bardziej intensywne opady w regionach tropikalnych.

Taki mechanizm ma z kolei wpływ nie tylko na monsun w Indiach, ale również na zjawiska La Niña i El Niño.

Share this post


Link to post
Share on other sites
postanowiła odpowiedzieć na jedno z najtrudniejszych pytań meteorologii - jak zmiany podczas 11-letniego cyklu słonecznego mogą wpływać na zmiany pogody na Ziemi, skoro ilość energii docierająca ze Słońca na Ziemię waha się w tym czasie zaledwie o 0,1%. 

Tak, tak to jakby świecić latarką 6 godzin albo z tą samą energią w czasie femtosekundy walnąć laserem ( ładnie wygląda albo ma dziurę).

Share this post


Link to post
Share on other sites
Im intensywniej świeci Słońce nad suchszymi regionami, tym bardziej napędzane są pasaty, które zabierają ze sobą wilgoć i powodują bardziej intensywne opady w regionach tropikalnych.

 

nie sądzicie, że jest to piękny "samonaprawiający" mechanizm działania natury?

Wydawało by się, że większa ilość słońca w rejonach i tak gorących spowoduje dodatkowe susze etc., ale nie, natura "ochrania" te rejony powodując... zwiększone opady.

Coraz bardziej się zastanawiam nad sensownością ingerencji człowieka w środowisko (chodzi mi o tą w zamierzeniu "naprawczą" ingerencję). Najlepiej chyba postarać się ingerować (zatruwać) jak najmniej, a samemu nic nie naprawiać.

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
      Astrofizycy z Uniwersytetu Harvarda opublikowali na łamach The Astrophysical Journal Letters teorię, zgodnie z którą Słońce było kiedyś częścią układu podwójnego. Nasza gwiazda miała krążącego wokół niej towarzysza o podobnej masie. Jeśli teoria ta zostanie potwierdzona, zwiększy to prawdopodobieństwo istnienia Obłoku Oorta w takim kształcie, jak obecnie przyjęty i będzie można uznać teorię mówiącą, że tajemnicza Dziewiąta Planeta (Planeta X) została przez Układ Słoneczny przechwycona, a nie uformowała się w nim.
      Autorzy nowej teorii – profesor Avi Loeb i jego student Amir Siraj – postulują, że obecność towarzysza Słońca w klastrze, w którym gwiazdy się uformowały, pozwala wyjaśnić istnienie Obłoku Oorta. Naukowcy mówią, że dotychczasowe teorie pozostawiały wiele niewyjaśnionych zagadnień związanych z Obłokiem Oorta. Przyjęcie, że Słońce było częścią układu podwójnego, pozwala wyjaśnić liczne wątpliwości. Tym bardziej, że nie jest to wcale nieprawdopodobne. Większość gwiazd podobnych do Słońca zaczyna życie w układach podwójnych, mówią uczeni.
      Jeśli Obłok Oorta rzeczywiście został utworzony z obiektów przechwyconych dzięki pomocy towarzysza Słońca, to będzie to niosło istotne implikacje dla naszego rozumienia uformowania się Układu Słonecznego. Układy podwójne znacznie efektywniej przechwytują różne obiekty niż pojedyncze gwiazdy. Jeśli Obłok Oorta rzeczywiście tak się utworzył, będzie to znaczyło, że Słońce miało towarzysza o podobnej masie, stwierdza Loeb.
      Przyjęcie teorii o układzie podwójnym ma też znaczenie dla wyjaśnienia pojawienia się życia na Ziemi. Obiekty z zewnętrznych części Obłoku Oorta mogły odgrywać istotną rolę historii Ziemi. Mogły dostarczyć tutaj wodę i spowodować zagładę dinozaurów. Zrozumienie ich pochodzenia jest bardzo ważne, przypomina Siraj.
      Obaj naukowcy podkreślają, że ich teoria ma też znacznie dla wyjaśnienia zagadki Planety X. Dotyczy to nie tylko Obłoku Oorta ale również ekstremalnie dalekich obiektów transneptunowych, takich jak Dziewiąta Planeta. Nie wiadomo, skąd one pochodzą, jednak nasz model przewiduje, że jest więcej obiektów o orbitach takich jak Dziewiąta, stwierdza Loeb.
      Obecnie nie posiadamy instrumentów, które pozwoliłyby zaobserwować Obłok Oorta czy Dziewiątą Planetę. Jednak już w przyszłym roku ma zacząć działać Vera C. Rubin Observatory (VRO). Będzie ono w stanie zweryfikować istnienie Dziewiątej Planety. Jeśli VRO potwierdzi, że Dziewiąta Planeta istnieje i została przechwycona oraz zaobserwuje podobnie przechwycone planety karłowate, wtedy model binarny zyska przewagę nad obecnymi teoriami o początkach Słońca, mówi Siraj.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zmiany klimatyczne zbliżają się do punktu, w którym na Oceanie Indyjskim może pojawić się zjawisko podobne do El Niño, ostrzegają naukowcy z University of Texas w Austin. Jeśli tak się stanie, możemy spodziewać się większych i bardziej regularnych powodzi, burz i susz, które uderzą przede wszystkim w najuboższych ludzi na świecie.
      Modelowanie komputerowe przeprowadzone w Instytucie Geofizyki przez zespół Pedro DiNezio wykazało, że w drugiej połowie wieku zmiany klimatyczne mogą zaburzyć temperatury wód powierzchniowych Oceanu Indyjskiego. Spowoduje to bardziej gwałtowne niż obecnie wzrosty i spadki tych temperatur. To z kolei pociągnie za sobą pojawienie się zjawiska bardzo podobnego do El Niño, które występuje na Pacyfiku.
      Nasze badania pokazały, że podniesienie lub obniżenie globalnych temperatur o kilka stopni spowoduje, że Ocean Indyjski będzie zachowywał się tak samo jak inne tropikalne oceany, z mniej jednorodnymi temperaturami wód powierzchniowych na równiku, bardziej zmiennym klimatem i własnym El Niño, mówi DiNezio. Jeśli obecne trendy klimatyczne będą kontynuowane, to indyjski odpowiednik El Niño może pojawić się już w 2050 roku.
      Nie będzie to jednak zjawisko nowe dla naszej planety. W ubiegłym roku ten sam zespół poinformował, że w muszlach otwornic żyjących 21 000 lat temu znalazł dowody, na istnienie w przeszłości „indyjskiego El Niño”. Wówczas jednak za ziemi panowała epoka lodowa.
      Naukowcy chcieli się dowiedzieć, czy zjawisko to może mieć miejsce również w cieplejszym klimacie. Przeprowadzili zatem szereg symulacji komputerowych, kategoryzując je w zależności od tego, na ile dobrze oddają one zjawiska, które obserwujemy obecnie. Okazało się, że najbardziej dokładne z tych symulacji wskazują, iż w warunkach globalnego ocieplenia odpowiednik El Niño na Oceanie Indyjskim pojawi się przed rokiem 2100.
      Ocieplający się klimat tworzy nam planetę, która będzie zupełnie inna od tej, jaką znamy obecnie, czy jaką znaliśmy w XX wieku, mówi DiNezio. Badania jego zespołu przynoszą zatem kolejne w ostatnich latach dowody wskazujące, że Ocean Indyjski ma znacznie większy potencjał wywoływania wahań klimatycznych niż jest to obecnie widoczne. To zaś oznacza, że w rzeczywistości to obecny stan Oceanu Indyjskiego jest czymś niezwykłym, stwierdza Kaustubh Thirumalai, główny autor badań, w ramach których odkryto istnienie w przeszłości „indyjskiego El Niño”.
      Współcześnie Ocean Indyjski jest bardzo spokojny, doświadcza niewielkich zmian klimatu z roku na rok. Dzieje się tak, gdyż przeważają na nim łagodne wiatry z zachodu na wschód, które utrzymują stałe warunki klimatyczne na tym akwenie. Jednak symulacje wykazały, że globalne ocieplenie może odwrócić kierunek wiatru, zdestabilizować klimat nad Oceanem Indyjskim i spowodować, że pojawią się na nim nieregularne okresy ocieplenia i ochłodzenia, jak El Niño i La Niña na Pacyfiku. To zaś będzie oznaczało pojawienie się nowych ekstremów i całkowite zaburzenie dotychczasowych wzorców klimatycznych, w tym monsunów nad Afryką Wschodnią i Azją, od których zależy byt milionów ludzi.
      Jeśli emisja gazów cieplarnianych będzie postępowała tak, jak obecnie, to do końca bieżącego wieku kraje otaczające Ocean Indyjski, takie jak Indonezja, Australia, kraje Afryki Wschodniej, doświadczą coraz potężniejszych ekstremów klimatycznych. Nawet w obecnych warunkach klimatycznych wiele państw tego regionu jest bardziej narażonych, mówi oceanograf Michael McPhaden z NOAA, pionier badań nad zmiennością klimatu tropikalnego.
      Z pracą zespołu DiNezio można zapoznać się na łamach Science.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Słońce wydaje się znacznie mniej aktywne niż inne podobne mu gwiazdy. Do takich zaskakujących wniosków doszedł międzynarodowy zespół astronomów, który przeanalizował dane z Teleskopu Kosmicznego Keplera. Odkrycie, dokonane przez grupę kierowaną przez Timo Reinholda z Instytutu Badań Układu Słonecznego im. Maxa Plancka, pozwoli na lepsze zrozumienie ewolucji naszej gwiazdy.
      Ludzkość od wieków obserwuje Słońce i od dawna wiemy, że znaczących zmianach liczby plam na nim występujących. Wiemy też, że im więcej plam, tym większa aktywność gwiazdy i tym silniejsze gwałtowne wydarzenia, jak wyrzuty masy. Specjaliści spodziewali się, że inne gwiazdy podobne do Słońca zachowują się w podobny sposób na tym samym etapie życia.
      Nie jesteśmy w stanie obserwować plam na innych gwiazdach, jednak przemieszczanie się plam na powierzchni gwiazd powoduje zmiany ich jasności. Dzięki temu możemy obserwować aktywność magnetyczną odległych gwiazd. Zespół Reinholda postanowił wykorzystać te dane do porównania aktywności Słońca z innymi podobnymi mu gwiazdami.
      Teleskop Kosmiczny Keplera badał i rejestrował zmiany w jasności 150 000 gwiazd. W tym samym czasie sonda Gaia obserwowała gwiazdy i określała ich pozycję oraz ruch we wszechświecie. Teraz uczeni przeanalizowali te dane i na ich podstawie zidentyfikowali 369 gwiazd o temperaturze, masie, wieku, składzie chemicznymi i prędkości obrotowej podobnych do Słońca. Okazało się, że – wbrew oczekiwaniom – większość tych gwiazd jest znacznie bardziej aktywnych od Słońca. Średnia wartość zmian ich jasności była aż 5-krotnie większa niż zmiany jasności naszej gwiazdy.
      Naukowcy proponują dwa możliwe wyjaśnienia tak wielkiej różnicy. Jedno z nich zakłada, że zmiany jasności niektórych gwiazd podobnych do Słońca są tak niewielkie, iż Kepler ich nie zauważył, co sztucznie zwiększyło średnią dla całej grupy. Drugie wyjaśnienie brzmi, że mamy tu do czynienia z prawdziwymi średnimi zmianami jasności, a to sugeruje, że w przeszłości Słońce również przechodziło okres tak dużej aktywności. To drugie przypuszczenie jest zgodne z wcześniejszymi badaniami, które wskazywały, że gwiazdy z ciągu głównego, gdy zbliżają się do połowy okresu swojego istnienia, znacznie zmniejszają swoją aktywność utrzymując wcześniejszą prędkość obrotową.
      Zespół Reinholda ma zamiar wyjaśnić te kwestie, wykorzystując w tym celu przyszłe pomiary, jakie będą dokonywane przez instrumenty TESS i PLATO.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Amerykańska Narodowa Fundacja Nauki (NSF) chwali się najbardziej szczegółowymi zdjęciami Słońca, jakie kiedykolwiek udało się wykonać. Fotografie to dzieło nowego instrumentu badawczego Daniel K. Inouye Solar Telescope, który właśnie rozpoczął pracę. To największy na Ziemi teleskop wyspecjalizowany w badaniu Słońca. Apertura jego lustra wynosi imponujące 424 centymetry. To aż dwuipółkrotnie więcej niż drugiego największego Goode Solar Telescope.
      Inouye Solar Telescope stoi na szczycie Haleakala na Hawajach. Pierwsze wykonane przezeń zdjęcia pokazują powierzchnię naszej gwiazdy w niespotykanej dotychczas rozdzielności. Widzimy na nich, że Słońce pokryte jest „ziarnami” obszarów gotującej się plazmy. Taki wzorzec pokrywa całą jego powierzchnię. Na fotografii widzimy ciasno ułożone „komórki” – każda z nich ma powierzchnię dwukrotnie większą od powierzchni Polski – które są dowodem na intensywny transport ciepła z wnętrza gwiazdy ku jej powierzchni. Gorąca plazma wypływa na powierzchnię, schładza się i ponownie zanurza wgłąb Słońca. Do zanurzania się dochodzi w miejscach widocznych ciemnych linii. Cały ten proces zwany jest konwekcją.
      Od kiedy NSF zaczęła budować ten teleskop, z niecierpliwością czekaliśmy na pierwsze obrazy. Teraz możemy pokazać zdjęcia i materiały wideo. To najbardziej szczegółowe obrazy naszego Słońca w historii. Inouye Solar Telescope stworzy mapę pól magnetycznych korony słonecznej, miejsca, w którym zachodzą procesy mające wpływ na życie na Ziemi. Polepszy on nasze rozumienie pogody kosmicznej i pomoże lepiej przewidywać burze na Słońcu, stwierdził France Cordova, dyrektor NSF.
      W każdej sekundzie Słońce spala około 5 milionów ton paliwa. Minimalna część energii z tego procesu trafia na Ziemię. W latach 50. ubiegłego wieku naukowcy zauważyli, że od naszej gwiazdy wieje wiatr słoneczny. Stwierdzili również, że żyjemy wewnątrz atmosfery Słońca. Jednak o zjawiskach w niej zachodzących wciąż niewiele wiemy.
      Jeśli chodzi o atmosferę ziemską, to jesteśmy w stanie z dużym prawdopodobieństwem przewidzieć, czy i gdzie będzie padało. W odniesieniu do pogody kosmicznej takich umiejętności nie mamy. Nasze możliwości przewidywania pogody kosmicznej są o co najmniej 50 lat opóźnione w stosunku do umiejętności przewidywania pogody na Ziemi. Musimy zrozumieć zjawiska fizyczne stanowiące podstawę pogody kosmicznej, a ta zaczyna się na Słońcu. Teleskop Słoneczny Inouye będzie je badał przez następne dekady, dodaje Matt Mountain, prezydent Association of Universities for Research in Astronomy, które zarządza teleskopem.
      Daniel K. Inouye Solar Telescope to imponujące urządzenie. Już samo kierowanie 4-metrowego lustra w stronę Słońca wiąże się z dostarczeniem doń olbrzymiej ilości ciepła, które trzeba w jakiś sposób usunąć. Teleskop korzysta ze specjalnego systemu chłodzącego, na który składa się ponad 11 kilometrów rur z chłodziwem, od którego część ciepła jest odbierana przez lód, tworzący się na szczycie w ciągu nocy.
      Kopuła nad teleskopem została wykonana z cienkich chłodzących płyt stabilizujących temperaturę wokół teleskopu, a specjalny system osłon pozawala na regulowanie przepływu powietrza i zapewnia cień. Specjalny wysoko zaawansowany zespół chłodzący składający się z metali i chłodziwa otacza główne lustro, blokując większość zbieranej przez nie energii. Teleskop wykorzystuje też zaawansowane układy optyczne kompensujące zakłócenia wywoływane obecnością ziemskiej atmosfery.
      Prace nad teleskopem rozpoczęły się ponad 20 lat temu. Jego budowa ruszyła w styczniu 2013 roku, a we wrześniu gotowy był już budynek teleskopu. W sierpniu 2017 na miejsce dostarczono główne lustro. W 2019 roku urządzenie zostało testowo uruchomione, a w styczniu 2020 rozpoczęło pracę i dostarczyło wyjątkowe zdjęcia.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Podczas badań w Botswanie naukowcy z Columbia University doszli do wniosku, że istnieje związek pomiędzy zjawiskiem La Niña a występowaniem biegunki. To bardzo ważne spostrzeżenie, gdyż w ubogich krajach biegunka jest drugą najważniejszą przyczyną zgonów wśród dzieci poniżej 5. roku życia.
      Badania, których wyniki opublikowano w Nature Communications, pozwolą na stworzenie systemu wczesnego ostrzegania, który pozwoliłby nawet z 7-miesięcznym wyprzedzeniem przygotować się na zwiększoną liczbę przypadków biegunki u najmłodszych.
      Wśród Afrykańskich dzieci biegunka występuje wyjątkowo często. Przeciętne dziecko poniżej 5. roku życia doświadcza w ciągu roku 3,3 epizodów biegunki, a 25% przypadków zgonów w tej grupie powodowanych jest właśnie przez tę przypadłość.
      El Niño i La Niña to skrajne stadia oscylacji południowej. Pogoda na Pacyfiku zmienia się pomiędzy tymi zjawiskami co 3–7 lat. W czasie El Niño powierzchnia wody w równikowej strefie Pacyfiku jest ponadprzeciętnie ciepła, w czasie La Niña temperatura wody jest ponadprzeciętnie niska.
      Badacze przeanalizowali związki pomiędzy ENSO, warunkami klimatycznymi oraz przypadkami biegunki wśród dzieci w regionie Chobe w północno-wschodniej Botswanie. Okazało się, że La Nina, powiązana z niższymi temperaturami, zwiększonymi opadami i powodziami, była również powiązana z 30-krotnym wzrostem przypadków biegunki u dzieci poniżej 5. roku życia w porze deszczowej od grudnia po luty. Jako, że pomiędzy pojawieniem się La Niña a rozpoczęciem pory deszczowej może mijać nawet 7 miesięcy, władze będą miały czas – przynajmniej czasami – bo wcześniej przygotować służbę zdrowia.
      Nasze badania pokazują, że możliwe jest wykorzystanie ENSO do długoterminowego przewidywania biegunki u dzieci w południowej Afryce, mówi główna autorka badań Alexandra K. Heaney. Można będzie wcześniej zgromadzić leki, przygotować łóżka w szpitalach, zorganizować pracę służby zdrowia.
      Już wcześniej powiązano ENSO z epidemiami biegunki w Peru, Bangladeszu, Chinach i Japonii. Jednak dotychczas badania dotyczące Afryki skupiały się na wpływie ENSO na występowanie cholery, która odpowiada za niewielką część przypadków biegunki.
      Biegunka może być powodowana przez wiele różnych patogenów, w szczególności takich, które przenoszą się za pośrednictwem wody. Zwiększone opady mogą zanieczyścić źródła wody pitnej, z kolei w okresach suszy aktywność zwierząt może się koncentrować na wybranych obszarach, gdzie ich ekskrementy zanieczyszczają powierzchniowe źródła wody. Rzeczywiście zauważono, że liczba przypadków biegunki rośnie w czasie obu ekstremów – w porach wyjątkowo suchych i wyjątkowo wilgotnych.
      Naukowcy obawiają się, że w przyszłości problem może stać się jeszcze poważniejszy, gdyż modele klimatyczne przewidują zmniejszenie opadów w regionie. To zaś oznacza, że ludzie i zwierzęta będą mocniej eksploatowali mniejszą ilość dostępnych źródeł wody pitnej, co może zwiększyć transmisję patogenów.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...