• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Badania sugerują, że zanieczyszczenie ołowiem mogło sprzyjać chłodniejszemu klimatowi

    14.05.2009. 15:11
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    Nowe badania finansowane ze środków unijnych ujawniają, że cząstki ołowiu w atmosferze stymulują tworzenie się chmur. Naukowcy zasugerowali na łamach czasopisma Nature Geoscience, że zanieczyszczenie atmosfery ołowiem mogło tłumić skutki zmian klimatu w ostatnich dekadach.

    Źródłem unijnego wsparcia badań była sieć doskonałości "Zmiany składu atmosfery", która jest finansowana z tematu "Zrównoważony rozwój, zmiany globalne i ekosystemy" Szóstego Programu Ramowego (6PR).

    Większość ołowiu w atmosferze jest pochodzenia antropogenicznego, a głównymi źródłami są spalanie węgla, benzyna ołowiowa, niewielkie samoloty latające na pułapie tworzenia się chmur oraz roboty budowlane, w czasie których uwalniany jest ołów z ziemi.

    Podczas gdy emisja gazów cieplarnianych powoduje globalne ocieplenie, emisja małych cząstek substancji takich jak ołów może wywierać odwrotny efekt, wchodząc w interakcje z parą wodną w atmosferze, aby doprowadzić do tworzenia się chmur. W zależności od swojego pułapu i grubości, chmury mogą odbijać promienie słoneczne z powrotem w przestrzeń kosmiczną lub zatrzymywać ciepło pochodzące z Ziemi.

    Celem ostatnich badań było określenie wpływu ołowiu na tworzenie się chmur. W tym celu naukowcy z Niemiec, Szwajcarii i USA "pojmali" prawdziwe chmury na szczytach górskich po obydwu stronach Atlantyku oraz badali sztucznie stworzone chmury w specjalnych komorach chmurowych w laboratorium.

    Badania doprowadziły do wniosku, że ołów zmieniał warunki potrzebne do pojawienia się chmur - dzięki jego obecności, powietrze nie musi być już tak zimne czy wilgotne, aby zaczęły się tworzyć chmury.

    Co więcej, modele komputerowe wykazały, że cząstki zawierające ołów zmieniają właściwości chmur w sposób wystarczający, aby wpłynąć na ilość promieniowania długofalowego uciekającego z Ziemi. W latach 70. i 80. XX w., przed upowszechnieniem się benzyny bezołowiowej, większość cząstek pyłu unoszących się w atmosferze było prawdopodobnie zanieczyszczonych ołowiem, co umożliwiało uchodzenie z Ziemi większych ilości ciepła.

    "To doprowadziło prawdopodobnie do globalnego zahamowania w pewnym zakresie wzrostów temperatury, podczas gdy obecnie efekt cieplarniany zaczyna oddziaływać z pełną siłą" - wyjaśnił profesor Joachim Curtius z Uniwersytetu im. Goethego we Frankfurcie w Niemczech.

    Mało kto zalecałby pompowanie większej ilości ołowiu do atmosfery, aby przeciwdziałać skutkom globalnego ocieplenia, gdyż jest on silnie trującym metalem, szkodliwym dla zdrowia człowieka. "Jednak z perspektywy czasu możemy teraz wyjaśnić dlaczego obserwuje się w ostatnich latach tendencję do szybszego wzrostu temperatur - dzieje się tak dlatego, że ludzie zmniejszyli emisje ołowiu i siarczanów" - powiedział profesor Stephen Borrmann z Uniwersytetu Jana Gutenberga w Moguncji, w Niemczech.

    'Wiemy, że znakomita większość ołowiu w atmosferze pochodzi ze źródeł antropogenicznych" - zauważył naczelny autor Dan Cziczo z Krajowego Laboratorium Pacific Northwest przy Amerykańskim Departamencie Energii. "A teraz wykazujemy, że ołów zmienia właściwości chmur i stąd taki a nie inny bilans energii słonecznej, która oddziałuje na naszą atmosferę."

    Źródło: CORDIS

    Więcej informacji:

    Uniwersytet Jana Gutenberga w Moguncji:
    http://www.uni-mainz.de/

    Krajowe Laboratorium Pacific Northwest:
    http://www.pnl.gov

    Nature Geoscience:
    http://www.nature.com/ngeo

    Źródło danych: Uniwersytet Jana Gutenberga w Moguncji; Krajowe Laboratorium Pacific Northwest; Nature Geoscience
    Referencje dokumentu: Cziczo, D. et al. (2009) Inadvertent climate modification due to anthropogenic lead. Nature Geoscience (w druku). Publikacja internetowa z dnia 19 kwietnia; DOI: 10.1038/NGEO499.

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Międzynarodowa Satelitarna Klimatologia Chmur (ang. the International Satellite Cloud Climatology Project, w skrócie ISCCP) to projekt badawczy mający na celu wieloletnią globalną analizę rozkładu chmur w atmosferze, ich dziennych, sezonowych i rocznych zmian. ISCCP (wymawiane "iskip") jest międzynarodowym satelitarnym projektem zapoczątkowanym w 1982 roku. Wyniki używane są do celów badania zmian klimatu, wymiany energetycznej na Ziemi, i oceny wpływu chmur na cykl hydrologiczny. Pod pojęciem klimat rozumie się średni stan atmosfery i oceanu w skalach od kilku lat do milionów lat. Zmiany klimatu wynikają z czynników zewnętrznych takich jak ilość dochodzącego promieniowania słonecznego lub czynników wewnętrznych takich jak działalność człowieka (zmiany antropogeniczne) lub wpływ czynników naturalnych. W ostatnich latach termin „ogólna zmiana klimatu”, używany jest w kontekście globalnego ocieplenia i wzrostu temperatury na powierzchni Ziemi, ale rozważane są scenariusze powodujące oziębienie powierzchni Ziemi (np. wywołane odbiciem energii słonecznej od zwiększonej pokrywy chmur lub aerozoli atmosferycznych). Chmury – obserwowane w atmosferze skupiska kondensatów substancji występującej w postaci pary. W atmosferze ziemskiej jest to para wodna. Ochładzanie zmniejsza zdolność powietrza do zatrzymywania pary wodnej. Ochładzanie do temperatury punktu rosy powoduje nasycenie pary wodnej (saturację), dalsze ochładzanie wywołuje przesycenie i kondensację. Kondensacja i parowanie (w przypadku chmur wodnych) oraz depozycja i sublimacja (w przypadku chmur lodowych) zachodzą w atmosferze na chmurowych lub lodowych jądrach (zarodkach) nukleacji.

    Efekt tęczówki w meteorologii – kontrowersyjny mechanizm klimatycznego sprzężenia zwrotnego wiążącego parę wodną, temperaturę oceanu i pokrywę wysokich chmur w tropikach. Według tej hipotezy klimatycznej zwiększona temperatura oceanu związana z globalnym ociepleniem prowadzi do zmniejszenia pokrywy chmur w atmosferze tropikalnej. W związku z tym powierzchnia ziemi może wyemitować więcej energii cieplnej – co prowadzi do oziębienia. Wobec tego zwiększona ilość pary wodnej, w tej hipotezie, prowadzi do stabilizacji klimatu. Nazwa tęczówka jest analogią do fizjologii oka, którego tęczówka może się zwężac lub rozszerzać regulując ilość dochodzącego światła. Podstawa chmur – najniższa wysokość widzialnej części chmury. Podstawa chmur jest podawana w metrach, stopach (ponad powierzchnią ziemi), lub podawane jest ciśnienie, na którym znajduje się podstawa chmury.

    Cumulus fractus (Cu fra), czyli chmury kłębiaste postrzępione – gatunek chmur kłębiastych (Cumulus) charakteryzujący się postrzępionym, nieregularnym kształtem. W odróżnieniu od chmur warstwowych postrzępionych chmury kłębiaste postrzępione są na ogół bielsze, mniej przezroczyste i mogą posiadać zarysy tworzących się kopulastych wierzchołków. Występują na wysokości powyżej 0,5 km, natomiast strzępy chmur warstwowych moga sięgać powierzchni Ziemi. Promieniowanie długofalowe - niejonizujące promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali większej od 4 μm. Promieniowanie to zwane również promieniowaniem termicznym emitowane jest przez powierzchnię ziemi oraz atmosferę. Propagacja tego promieniowania w atmosferze zależy w głównej mierze od zawartości gazów cieplarnianych oraz własności optycznych i temperatury chmur.

    Efekt cieplarniany – zjawisko podwyższenia temperatury planety powodowane obecnością gazów cieplarnianych w atmosferze. Zmiany powodujące wzrost roli efektu cieplarnianego mogą być jedną z przyczyn globalnego ocieplenia. Stratocumulus stratiformis (z łac. „kłębiaste warstwowe rozpostarte”) − gatunek chmur Stratocumulus charakteryzujący się dużą rozciągłością poziomą. Jest on najbardziej pospolitą odmianą tych chmur. Warstwa tych chmur zazwyczaj nie jest gruba, ale czasami wywołuje słabe opady drobnego deszczu lub śniegu. Widząc ją pod słońce np. podczas wschodu lub zachodu można odnieść wrażenie, że grozi ona silnym opadem. Jest wtedy bardzo ciemna. Ale gdy widać ją pod innym kątem ma szary odcień. Grubość chmury musi więc znacznie wzrosnąć, by mogła spowodować choć słaby opad.

    Wierzchołek chmury – najwyższa widoczna część chmury. Zazwyczaj jego wysokość jest podawana w metrach lub stopach ponad powierzchnią Ziemi, lub podawane jest ciśnienie na jakim znajdują się wierzchołki chmur.

    Ceilometr to instrument meteorologiczny do mierzenia dolnej podstawy chmur. Używany jest powszechnie na lotniskach i pomaga w ciągłej ocenie wysokości chmur nad powierzchnią ziemi. Do konstrukcji ceilometrów używa się laserów półprzewodnikowych dzięki którym, na podstawie czasu jaki zajmuje światłu przejście od powierzchni ziemi do kropli wody i z powrotem, można ocenić odległość.

    CloudSat – amerykański satelita do badań atmosfery, szczególnie chmur, który razem z innymi satelitami badawczymi (PARASOL, Aqua, Aura, CALIPSO) stanowi konstelację A-Train, pozwalającą na kolejne szybko następujące po sobie pomiary z orbity tego samego miejsca na Ziemi. A-Train ma na celu wielowymiarową obserwację procesów fizycznych zachodzących w chmurach i w atmosferze. CloudSat ma na pokładzie 3 mm radar meteorologiczny.

    Dodano: 14.05.2009. 15:11  


    Najnowsze