Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Międzynarodowe badania przeprowadzone pod kierownictwem specjalistów z amerykańskiego Narodowego Centrum Badań Atmosferycznych (NCAR) pokazują, jak kolosalny wpływ na klimat mogą mieć zmiany na niewielkim obszarze kuli ziemskiej. Uczeni zauważyli, że w przeszłości otwieranie się i zamykanie Cieśniny Beringa decydowało o temperaturze i zasoleniu Atlantyku oraz Pacyfiku. To z kolei powodowało zmiany temperatury w Grenlandii i części Ameryki Północnej, powodując cofanie się lub rozprzestrzenianie powierzchni lodu, co miało wpływ na poziom wody w oceanach na całej kuli ziemskiej.

Naukowcy dowodzą, że gdy na półkuli północnej robiło się chłodniej, powierzchnia lodów zwiększała się, co prowadziło do obniżenia poziomu oceanów. To z kolei odcinało Cieśninę Beringa i do bardziej słonego Atlantyku niemal nie przedostawała się świeża woda z północnego Pacyfiku, która zwykle wlewała się doń przez Arktykę. Z powodu zwiększonego zasolenia dochodziło do odwrócenia prądów morskich i na północ Atlantyku płynęło więcej niż zwykle wody z tropików, co ogrzewało północny Atlantyk o około 1,5 stopnia Celsjusza - wystarczająco dużo, by powstrzymać rozszerzanie się lodowca. Co prawda Pacyfik się ochładzał, jednak nie istniała tam tak olbrzymia ilość lodu, by mogła powstrzymać ten proces.

Aixue Hu z NCAR podkreśla, że badania te pokazują, iż pozornie nieznaczne zmiany na niewielkim obszarze mogą mieć kolosalne znaczenie dla kształtowania się całego klimatu naszego globu.

Hu wraz ze swoim zespołem starają się wyjaśnić, dlaczego mniej więcej 116 000 lat temu lodowiec na północy raz się cofał, raz rozszerzał przez kolejne 70 000 lat, wywołując sięgające nawet 30 metrów zmiany w poziomie wód oceanicznych. Wielu naukowców sądzi, że miało to związek z fluktuacjami orbity Ziemi wokół Słońca, jednak uczeni z NCAR nie zauważyli korelacji.

Uważają oni, że przyczyna leży właśnie w otwieraniu się i zamykaniu przepływu wód przez Cieśninę Beringa. Ten niewielki skrawek globu, o szerokości zaledwie 80 kilometrów pełni, ich zdaniem, zasadniczą rolę w cyrkulacji wód pomiędzy Atlantykiem i Pacyfikiem.

Około 34 000 lat temu orbitalny cykl Ziemi wprowadził naszą planetę na taki kurs względem Słońca, że w czasie zimy półkula północna jest cieplejsza niż poprzednio. To spowodowało powolne wycofanie się lodowca i około 10 000 lat temu doszło do otwarcia Cieśniny Beringa, dzięki czemu klimat Ziemi złagodniał umożliwiając rozwój cywilizacji.

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
      Na łamach Nature opublikowano artykuł, którego autorzy wykazali istnienie związku pomiędzy ewolucją człowieka a naturalnymi zmianami klimatu powodowanymi przez zjawiska astronomiczne. Od dawna podejrzewano, że klimat miał wpływ na ewolucję rodzaju Homo, jednak związek ten trudno udowodnić, gdyż w pobliżu miejsc występowania ludzkich skamieniałości rzadko można znaleźć wystarczająco dużo danych, by opisać klimatu w czasie, gdy ludzie ci żyli.
      Dlatego też naukowcy z Korei Południowej, Niemiec, Szwajcarii i Włoch wykorzystali model komputerowy opisujący klimat na Ziemi na przestrzeni ostatnich 2 milionów lat. To pozwoliło na określenie klimatu, jaki panował w miejscu i czasie, w którym żyli badani przez naukowców ludzi. W ten sposób opisano warunki klimatyczne preferowane przez poszczególne gatunki homininów. Stalo się to punktem wyjścia do stworzenia ewoluującej w czasie mapy z obszarami potencjalnie zamieszkanymi przez naszych przodków.
      Nawet jeśli różne grupy archaicznych ludzi preferowały różny klimat, to wszystkie one reagowały na zmiany klimatu wywoływane takimi zjawiskami astronomicznymi jak zmiana nachylenia ekliptyki, ekscentryczność orbity czy precesję. Zmiany takie mają miejsce w okresach od 21 tysięcy do 400 tysięcy lat, mówi Axel Timmermann, główny autor badań i dyrektor Centrum Fizyki Klimatu na Uniwersytecie Narodowym Pusan w Korei Południowej.
      Uczeni, żeby sprawdzić, czy związek pomiędzy zmianami klimatu a ewolucją rzeczywiście istnieje, powtórzyli swoją analizę, ale zmieniali dane dotyczące datowania poszczególnych skamieniałości, przypadkowo je między sobą podmieniając. Jeśli zmiany klimatu nie miały związku z ewolucją, to takie podmienienie danych nie powinno wpłynąć na wyniki analizy. Okazało się jednak, że wyniki analizy dla danych prawdziwych i przypadkowo wymieszanych zasadniczo się między sobą różniły. Wyraźnie widoczne były różnice we wzorcach wyboru habitatów przez Homo sapiens, Homo neanderthalensis i Homo haidelbergensis. Wyniki te pokazują, że co najmniej na przestrzeni ostatnich 500 000 lat zmiany klimatu, w tym okresy zlodowaceń, odgrywały kluczową rolę w wyborze habitatu przez te gatunki, co z kolei wpłynęło na miejsca znalezienia skamieniałości, mówi Timmermann.
      Postanowiliśmy też poznać odpowiedź na pytanie, czy habitaty różnych gatunków człowieka nakładały się na siebie w czasie i przestrzeni, dodaje profesor Pasquale Raia z Università di Napoli Federico II w Neapolu. Na podstawie tak uzyskanych danych dotyczących nakładających się habitatów, zrekonstruowano drzewo ewolucyjne człowieka. Wynika z niego, że neandertalczycy i denisowianie wyodrębnili się z eurazjatyckiego kladu H. heidelbergensis około 500–400 tysięcy lat temu, a H. sapiens pochodzi z południowoafrykańskiej populacji H. heidelbergensis, od której oddzielił się około 300 tysięcy lat temu.
      Nasza bazująca na klimacie rekonstrukcja drzewa ewolucyjnego człowieka jest więc dość podobna do rekonstrukcji wykonanej w ostatnim czasie na podstawie danych genetycznych lub danych morfologicznych. Dzięki temu możemy zaufać uzyskanym przez nas wynikom, cieszy się doktor Jiaoyan Ruan z Korei Południowej.
      Niezwykłej rekonstrukcji dokonano za pomocą południowokoreańskiego superkomputera Aleph, który pracował nieprzerwanie przez 6 miesięcy, by stworzyć największą z dotychczasowych symulacji przeszłego klimatu. Model obejmuje aż 500 terabajtów danych. To pierwsza ciągła symulacja ziemskiego klimatu obejmująca ostatnie 2 miliony lat i uwzględniająca pojawiania się i znikanie pokryw lodowych czy zmiany w stężeniach gazów cieplarnianych. Dotychczas paleoantropolodzy nie używali tak rozległych modeli paleoklimatycznych. Nasza praca pokazuje, jak przydatne są to narzędzia, dodaje profesor Christoph Zollikofer z Uniwersytetu w Zurichu.
      Uczeni mówią, ze w swoich danych zauważyli interesujący wzorzec dotyczący pożywienia. Wcześni afrykańscy hominini żyjący pomiędzy 2 a 1 milionem lat temu preferowali stabilne warunki klimatyczne, co ograniczało ich do wąskich habitatów. Przed około 800 tysiącami lat doszło do zmiany klimatu, w wyniku której grupa znana pod ogólnym terminem H. heidelbergensis dostosowała się do szerszego spektrum źródeł pożywienia, dzięki czemu mogli wędrować po całym globie, docierając do odległych regionów Europy i Azji, dodaje Elke Zeller z Korei. Nasze badania pokazują, że klimat odgrywał kluczową rolę w ewolucji rodzaju Homo. Jesteśmy, kim jesteśmy, gdyż przez wiele tysiącleci udało nam się dostosowywać do powolnych zmian klimatu, wyjaśnia profesor Timmermann.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przyspieszające tempo topnienia himalajskich lodowców zagraża źródłom wody, od których zależy byt milionów mieszkańców Azji. Zespół naukowy, na którego czele stali specjaliści z University of Leeds stwierdził, że w ciągu kilku ostatnich dekad tempo topnienia lodowców w Himalajach było średnio 10-krotnie szybsze niż w czasie ostatniego znaczącego epizodu zwiększania zasięgu lodowców, małej epoki lodowej, która miała miejsce 700–400 lat temu. Himalajskie lodowce tracą masę szybciej, niż jakiekolwiek inne lodowce na świecie.
      Autorzy badań wykonali rekonstrukcję zasięgu 14 798 himalajskich lodowców w czasie małej epoki lodowej. Stwierdzili, że od tamtego czasu powierzchnia tych lodowców skurczyła się o 40%, ze szczytowego zasięgu 28 000 km2 do obecnych 19 600 km2. W tym czasie lodowce utraciły od 390 do 586 km3 wody. To tyle, ile wody jest uwięzionej łącznie w lodowcach Alp, Kaukazu i gór Skandynawii. Uczeni obliczyli też, że woda ta podniosła poziom światowego oceanu o 0,92–1,38 mm.
      Himalaje to trzeci największy, po Antarktyce i Arktyce, obszar pokryty lodowcami. Z tego powodu są czasem nazywane „trzecim biegunem”.
      Nasze badania pokazują, że obecne tempo utraty lodu przez himalajskie lodowce jest co najmniej 10-krotnie szybsze niż w poprzednich wiekach. Z tak dużym tempem mamy do czynienia zaledwie w ciągu ostatnich kilku dekad, mówi współautor badań doktor Jonathan Carrivick.
      Szybsze tempo topnienia lodowców ma olbrzymie znaczenie dla setek milionów ludzi, którzy mają dostęp do żywności i energii dzięki rzekom zasilanym przez lodowce. Rzekom, do których należą m.in. Ganges, Indus i Brahmaputra.
      Badania pokazały też, że do szybszej utraty masy lodowców dochodzi na wschodzie Himalajów. Linia podziału przebiega tutaj przez wschodni Nepal i północny Bhutan. Różnice te mają prawdopodobnie związek z różnym ukształtowaniem terenu po obu stronach gór, co wpływa na interakcję z atmosferą i różne warunki pogodowe. Szybciej tracą też lód te lodowce, które spływają do jezior. Jako, że liczba i wielkość takich jezior wzrasta, zwiększa się też tempo utraty lodu. Do utraty lodu przyczyniają się również naturalne szczątki znajdujące się na powierzchni lodowca. Te lodowce, na których takie szczątki się znajdują, odpowiadają aż za 46,5% utraty masy lodu w Himalajach, mimo że stanowią jedynie 7,5% lodowców. Dlatego też doktor Carrivick przypomina, że modelując to, co dzieje się z lodowcami, naukowcy muszą brać pod uwagę nie tylko zmiany klimatu, ale również czynniki takie jak szczątki czy jeziora.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W dwóch próbkach lodowca z Wyżyny Tybetańskiej znaleziono zamrożone wirusy sprzed 15 000 lat. Większość z nich nie przypomina wirusów dotychczas skatalogowanych, informują naukowcy z Ohio University. Odkrycie żywych wirusów sprzed tysiącleci pozwoli lepiej zrozumieć ich ewolucję.
      Lodowce te tworzyły się stopniowo, uwięziły pył i gazy oraz bardzo wiele wirusów, mówi Zin-Phing Zhong z Ohio State University. Lodowce w zachodnich Chinach są słabo zbadane, a naszym celem jest wykorzystanie zawartych w nich informacji do opisania dawnego środowiska. A wirusy są częścią tego środowiska.
      Naukowcy badali rdzenie z lodowca Guliya z wysokości 6700 metrów nad poziomem morza. Naukowcy stwierdzili, że lodowiec liczy sobie 15 000 lat. Gdy przeanalizowali lód, znaleźli tam genom 33 wirusów. Tylko 4 z nich były już znane, a co najmniej 28 to wirusy nowe dla nauki. Co więcej, okazało się, że około połowa z nich przeżyła nie pomimo lodu, a dzięki niemu.
      To wirusy, które dobrze się czują w ekstremalnych środowiskach. Posiadają sygnatury genów pomagających infekować komórki przy niskich temperaturach. Bardzo trudno jest uzyskać takie sygnatury, a metoda, którą Zhi-Ping opracował by oczyścić rdzenie i studiować obecne tam mikroorganizmy oraz wirusy, może pomóc w poszukiwaniu takich genetycznych sygnatur w innych ekstremalnych środowiskach, na Marsie, Księżycu czy Pustyni Atacama, mówi współautor badań profesor Matthew Sullivan.
      Szczegółowe badania znalezionych genomów wykazały, że wspomniane już cztery znane wcześniej wirusy należą do rodzin infekujących bakterie. W rdzeniach lodowych było ich mniej niż normalnie występuje w glebie czy oceanach.
      Badania nad wirusami w lodowcach to stosunkowo nowa dziedzina. Dotychczas jedynie autorzy dwóch wcześniejszych badań informowali o znalezieniu wirusów w rdzeniach lodowców. Jednak w miarę zmian klimatu, ta dziedzina badań staje się coraz ważniejsza. Niewiele wiemy o wirusach i mikroorganizmach w tych ekstremalnych środowiskach. Nie wiemy, co tam jest. Bardzo ważna jest odpowiedź na pytanie, jak bakterie i wirusy reagują na zmiany klimatu. Co się stanie, jeśli przejdziemy z okresu chłodniejszego do cieplejszego, jak ma to miejsce obecnie, zastanawia się profesor Lonnie Thompson.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Topniejące lodowce Himalajów uwalniają zanieczyszczenia, które gromadziły się w nich przed dziesiątki lat. Związki chemiczne z pestycydów, zamknięte w lodach od lat 40. ubiegłego wieku, zostają teraz uwolnione i spływają do jezior w Himalajach. Potencjalnie mogą one niekorzystnie wpłynąć na ekosystem jezior i akumulować się w organizmach ryb do takiego poziomu, że ich spożywanie może stać się toksyczne dla ludzi.
      Najnowsze badania wskazują, że nawet najbardziej odległe regiony naszej planety mogą być składowiskami zanieczyszczeń. Lodowce w Himalajach są zanieczyszczone bardziej niż lodowce w innych częściach świata ze względu na bliskość krajów Azji Południowej, które są jednymi z największych źródeł zanieczyszczeń na świecie, mówi Xiaoping Wang z Chińskiej Akademii Nauk w Pekinie.
      Zanieczyszczenia atmosferyczne mogą przebyć olbrzymie odległości zanim opadną na Ziemię. Wcześniejsze badania wykazały, że docierają one do Arktyki i Antarktyki i zanieczyszczają lód w odległości tysięcy kilometrów do źródeł emisji. Zjawisko wysokiego zanieczyszczenia lodowców położonych z dala od źródeł emisji nazwano paradoksem arktycznym. Występuje ono również w Himalajach.
      Xiaoping Wang i jego zespół chcieli lepiej zrozumieć mechanizm uwalaniania zanieczyszczeń z lodowców. Swoje badania prowadzili w Basenie Nam Co w centralnym Tybecie. Od północy basen jest ograniczony pasmem Gangdise-Nyainqȇntanglha, a od południa jego granice wyznacza pasmo Nyainqȇntanglha. W Basenei Nam Co znajduje się ponad 300 lodowców. W latach 1999–2015 powierzchnia tych lodowców zmniejszyła się o 20%. Chińscy naukowcy pobrali próbki śniegu, lodu i wody i stwierdzili, że każdego roku z lodowców trafia do jeziora Nam Co około 1,81 kilograma kwasów perfluoroalkilowych (PFAA). Już w tej chwili ich stężenie w wodzie wynosi 2,171 pikograma na litr. Uzyskane przez nas wyniki są podobne do tych, jakie otrzymano podczas badań jezior w regionach polarnych, stwierdzili naukowcy.
      Kimberley Miner z University of Maine zauważa, że PFAA mogą mieć wpływ na organizmy żywe. PFAA są bardzo trwałe. Ich rozkład jest powolny, wiadomo, że bardzo łatwo przemieszczają się pomiędzy organizmami i ekosystemami oraz ciągle się akumulują. Wcześniejsze badania wskazywały też, że jedzenie ryb pływających w wodzie zanieczyszczonej PFAA może być szkodliwe dla człowieka. Te związki chemiczne charakteryzują się wyjątkową zdolnością do bioakumulacji, mówi Miner.
      Biokumulacja w organizmach zwierząt rozpoczyna się w tym przypadku od mikroorganizmów i owadów, które są zjadane przez ryby i PFAA wędrują w górę łańcucha pokarmowego. Tymczasem, jak przypomina Miner, wody z Basenu Nam Co trafiają do wód, które piją mieszkańcy Indii. Ziemia to układ zamknięty. Wszystkie zanieczyszczenia uwolnione na Ziemi, pozostają na Ziemi, dodaje uczona.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Celowa działalność rdzennych mieszkańców Ameryki Północnej miała większy wpływ na lasy na wschodnim wybrzeżu niż klimat, wynika z badań przeprowadzonych przez profesora Marca Abramsa z Pennsylvannia State University.
      Rdzenni Amerykanie świetnie zarządzali szatą roślinną i możemy się w tym względzie wiele od nich  nauczyć. Wiedzieli, jak doprowadzić do regeneracji roślin, którymi się żywili, jak zapewnić pożywienie zwierzętom, na które polowali. W tym celu regularnie wypalali lasy, mówi uczony.
      Abrams od 30 lat bada jakość obecnych i dawnych lasów na wschodzie Stanów Zjednoczonych. Zauważył, że od co najmniej 2000 lat lasy te były regularnie wypalane, co doprowadziło do zdominowania ich przez gatunki drzew zaadaptowane do obecności ognia. Gdy rdzenni mieszkańcy tych terenów zostali z nich wyparci, a mieszkańcy USA przestali wypalać lasy, rozpoczęły się zmiany, które doprowadziły do tego, że gatunki takie jak dąb, orzesznik i sosna zaczęły zanikać.
      Wciąż trwa spór o to, czy skład lasów został zdeterminowany głównie przez klimat czy działalność człowieka, ale nowe badania dowodzą, że celowe pożary powodowane przez człowieka były głównym czynnikiem decydującym o tym, jak wyglądały lasy na Wschodzie. To bardzo ważna wiedza, gdyż obecnie zmiany klimatyczne coraz bardziej zaprzątają uwagę naukowców, stwierdza Abrams.
      Uczony podkreśla, że wyniki jego badań nie mają odniesienia do innych regionów. Na zachodzie USA to klimat decydował o składzie lasów. Tamten region doświadczał bowiem większych upałów i większych susz.
      W czasie swoich badań Abrams i jego zespół analizowali pyłki i węgiel drzewny przed setek i tysięcy lat, a uzyskane wyniki porównywali ze współczesnymi danymi dotyczącymi składu lasów. Przyjrzeli się siedmiu typom lasów występujących w północnych i centralnych regionach wschodu Stanów Zjednoczonych.
      Badacze zauważyli, że w lasach najbardziej wysuniętych na północ współczesne dane wskazują na znaczące zmniejszenie się liczby buków, sosen, choin i modrzewi, a znaczny wzrost populacji klonu, jesionu, dębu i jodły. Z kolei lasy położone bardziej na południe były historycznie zdominowane przez dąb i sosnę, a w czasach współczesnych doszło do spadku liczby dębów i kasztanów, zwiększyła się za to liczebność klonu i brzozy.
      Współczesne lasy są zdominowane przez gatunki które są lepiej przystosowane do chłodnego klimatu, lepiej tolerują cień, nie radzą sobie z suszą i ogniem. Liczebność takich gatunków ulega zmniejszeniu gdy las jest regularnie wypalany. Gatunki takie jak dąb zajmują obszary, gdzie dochodzi do pożarów lasów. Co więcej, współczesne zmiany składu lasów powodują, że są one bardziej podatne na susze i pożary, mówi uczony.
      W czasie badań naukowcy wykorzystali też dane dotyczące liczebności populacji. Okazało się, że po setkach lat dość stabilnego poziomu wypalania lasów przez niewielką populację Indian w tym regionie doszło do gwałtownego zwiększenia liczby pożarów, a zjawisko to było związane z europejskim osadnictwem w XIX wieku. Ponadto, jak się okazało, nieliczni rdzenni mieszkańcy tych terenów byli w stanie wypalać duże obszary i robili to regularnie.
      Po roku 1940 doszło do znacznego ograniczenia liczby pożarów, to znacząco wpłynęło na lasy. Od czasu, gdy zaczęto regularną kampanię zapobiegania pożarom lasów, niemal przestało do nich dochodzić, co w znaczny sposób odbiło się na lasach. Przeszliśmy od umiarkowanej liczby pożarów, poprzez zbyt dużą ich liczbę do niemal zaniku pożarów lasów. Musimy wrócić do umiarkowanego wypalania w celu lepszego zarządzania szatą roślinną, mówi uczony.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...