• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Badania wskazują na zależność pomiędzy dziurą ozonową a poszerzaniem się granic antarktycznego lodu morskiego

    23.04.2009. 15:11
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    Jak sugerują nowe brytyjsko-amerykańskie badania, za powiększanie się zasięgu antarktycznego lodu morskiego odpowiada dziura ozonowa. Niemniej w ciągu nadchodzących dziesięcioleci, kiedy warstwa ozonu będzie się odbudowywać a stężenia gazów cieplarnianych będą wzrastać, efekt ten prawdopodobnie osłabnie - ostrzegają naukowcy.

    "Zrozumienie sposobu, w jaki polarny lód morski reaguje na globalne zmiany - czy to powodowane przez działalność człowieka, czy też wynikające z procesów naturalnych - jest naprawdę ważne, jeśli mamy przygotować precyzyjne prognozy dotyczące klimatu na Ziemi w przyszłości" - zauważa profesor John Turner z British Antarctic Survey. "Te nowe badania pomagają rozwiązać część zagadki, dlaczego lód morski kurczy się w niektórych rejonach a rozrasta się w innych."

    Kiedy pokrywa antarktycznego lodu morskiego osiąga swoje maksimum pod koniec zimy na półkuli południowej, jej powierzchnia wynosi 19 mln kilometrów kwadratowych, czyli mniej więcej dwa razy tyle co powierzchnia Europy. Od lat 70. XX w. powierzchnia lodu morskiego zwiększała się o około 100.000 kilometrów kwadratowych na dekadę. Sytuacja ta staje w rażącym kontraście z tą w Arktyce, gdzie lód morski kurczy się w tym samym okresie w zastraszającym tempie.

    W najnowszych badaniach naukowcy przeanalizowali obrazy satelitarne i modele komputerowe w celu zbadania przyczyn takich zmian antarktycznej pokrywy lodowej. Wyniki ich badań, opublikowane w czasopiśmie Geophysical Research Letters wskazują, iż za rozrastaniem się lodu morskiego w tym regionie stoją zmieniające się schematy pogodowe spowodowane dziurą ozonową.

    Ocean Południowy jest z natury wietrzny i Antarktyka jest regularnie otaczana przez aktywne niże. Dziura ozonowa przyczynia się do nasilenia wiatrów i sztormów na Oceanie Południowym w regionie Południowego Pacyfiku. To z kolei nasila napływ zimnego powietrza w rejon Morza Rossa w Zachodniej Antarktyce, co prowadzi do intensywniejszego zamarzania lodu na tych terenach.

    "Uzyskane przez nas wyniki pokazują złożoność zmian klimatycznych na całej Ziemi" - mówi profesor Turner. "Kiedy coraz więcej jest dowodów na to, że topnienie lodu morskiego w Arktyce wynika z działalności człowieka, na Antarktyce wpływ człowieka poprzez dziurę ozonową wywołał skutek odwrotny i zwiększenie się pokrywy lodowej."

    Dziurę ozonową odkryto w połowie lat 80. ubiegłego stulecia. Powodem jej powstania są środki chemiczne niszczące ozon, zwane chlorofluorowęglowodorami (CFC). Państwa na całym świecie podjęły szybkie działania, aby podpisać i wdrożyć Protokół Montrealski, który zabrania stosowania CFC. Jednak chemikalia te utrzymują się w atmosferze przez całe dziesięciolecia, zatem odbudowania powłoki ozonowej nie należy się spodziewać wcześniej niż w drugiej połowie obecnego stulecia. Kiedy to nastąpi, prędkości wiatrów krążących wokół kontynentu spadną i nie będzie on już chroniony przed skutkami zmiany klimatycznej.

    "Choć dziura ozonowa w zasadzie hamuje wpływ gazów cieplarnianych na Antarktykę, nie będzie to trwać wiecznie, ponieważ spodziewamy się, że poziom ozonu wróci do normy pod koniec XXI wieku" - zauważa profesor Turner. "Do tego czasu antarktyczna pokrywa lodowa prawdopodobnie zmaleje o jedną trzecią."

    Źródło: CORDIS

    Więcej informacji:

    British Antarctic Survey:
    http://www.antarctica.ac.uk

    Geophysical Research Letters:
    http://www.agu.org/journals/gl/

    Źródło danych: British Antarctic Survey
    Referencje dokumentu: Turner, J et al. (2009) Non-annular atmospheric circulation change induced by stratospheric ozone depletion and its role in the recent increase of Antarctic sea ice extent. Geophysical Research Letters. DOI: 10.1029/2009GL037524

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Dziura ozonowa – zjawisko spadku stężenia ozonu (O3) w stratosferze atmosfery ziemskiej. Występuje głównie w obszarach podbiegunowych. Tworzenie się i rozpad O3 zachodzi pod wpływem światła, którego natężenie różni się dla danego obszaru w poszczególnych porach roku. Naturalna zawartość ozonu zmienia się z szerokością geograficzną, dlatego trudno jest podać uniwersalną wartość stężenia granicznego, które określa pojawienie się dziury ozonowej. W przypadku Antarktyki graniczna wartość stężenia O3 określająca naturalny stan ozonosfery i dziurę ozonową wynosi 220 DU. Do 1979 r. nie notowano w tym rejonie niższych stężeń O3, a późniejsze spadki zawartości ozonu miały charakter antropogeniczny. Powstawanie dziury wiązane jest zazwyczaj z antropogeniczną emisją freonów. Protokół Montrealski, właśc. Protokół Montrealski w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową – międzynarodowe porozumienie dotyczące przeciwdziałania dziurze ozonowej podpisane w Montrealu 16 września 1987 roku. Lodołamacz, inaczej łamacz lodu – to jednostka pływająca o specjalnej, wzmocnionej konstrukcji kadłuba umożliwiającej łamanie pokrywy lodowej (np. lodu morskiego). Lodołamacze używane są na zamarzających wodach żeglownych, aby umożliwić w ten sposób żeglugę w okresie zimowym.

    Pak lodowy, lód pakowy, lód dryfujący, kra – wieloletnia, pływająca pokrywa lodu morskiego, występująca na obszarach polarnych Ziemi: Morzu Arktycznym na półkuli północnej i morzach otaczających Antarktydę. Ozonosfera (warstwa ozonowa, powłoka ozonowa) – warstwa zwiększonej koncentracji ozonu w stratosferze. Znajduje się na wysokości ok. 15-50 km nad Ziemią. Główna warstwa ozonu znajduje się 25–30 km nad poziomem morza.

    Susan Solomon (ur. 1956 w Chicago) - amerykańska meteorolog i chemik atmosfery. Dzięki obserwacjom przeprowadzonym w Anatarktyce w 1986 i w 1987 była jednym z wiodących badaczy, którzy wytłumaczyli zjawisko dziury ozonowej i zwrócili uwagę na to, że polarne chmury stratosferyczne (ang. Polar Stratospheric Clouds, w skrócie PSC) odgrywają kluczową rolę w transformacji i ubywaniu ozonu stratosferycznego. Hipoteza ta została potwierdzona w badaniach laboratoryjnych i w pomiarach bezpośrednich. Lód lodowcowy – lód o budowie ziarnistej, będącej wynikiem kilku faz przemian pod wpływem nagromadzania się kolejnych warstw śniegu. Świeży śnieg charakteryzuje się niewielką gęstością, aby powstał z niego lód lodowcowy śnieg musi ulec podtopieniu i natychmiastowemu ponownemu zamrożeniu. Wielokrotne topnienie prowadzi do zmiany struktury śniegu z drobnokrystalicznej (płatki śniegu) na "lodową kaszę", zwaną szrenią lub firnem. Kolejne topnienia i zamarzania prowadzą do usunięcia większości powietrza spomiędzy ziaren lodu, w wyniku czego powstaje biały lód firnowy, o znacznie większej gęstości od gęstości śniegu. Pod wpływem ciężaru wytwarzanego przez śnieg, lód i lód firnowy najbardziej spodnia warstwa lodu przekształca się w zbudowany z dużych (kilkucentymetrowych) ziaren lodowych niebieski lód lodowcowy. Ocenia się, że z warstwy śniegu o miąższości 15 m powstaje warstwa lodu o miąższości 1 m.

    Dichlorodifluorometan (R-12) - najczęściej stosowany freon o wzorze CCl2F2 i o nazwie handlowej Freon-12. Był używany jako czynnik chłodzący i jako środek napędowy w aerozolach. Jego produkcja została wstrzymana w 1995 roku (na mocy Protokołu Montrealskiego z 1987), ze względu na destruktywne działanie na warstwę ozonową, co powoduje powiększanie dziury ozonowej (potencjał niszczenia warstwy ozonowej ODP = 0,82 /w skali 0 - 1/). Zalecane nieszkodliwe dla środowiska zamienniki R-12 to halogenki alkilowe zawierające wodór, np. 1,1,1,2-tetrafluoroetan (R-134a). Halley Research Station – brytyjska całoroczna stacja polarna znajdująca się na Lodowcu Szelfowym Brunta na Morzu Weddella, u wybrzeża Ziemi Coatsów, zarządzana przez British Antarctic Survey. Współcześnie istniejąca stacja Halley VI ma modułową konstrukcję; jest to pierwsza na świecie stacja badawcza, mająca możliwość przemieszczania się po powierzchni lodowca.

    British Antarctic Survey (BAS) – brytyjska rządowa organizacja naukowa, odpowiadająca za badania kontynentu Antarktydy i wysp Antarktyki. Jest częścią Rady Badań Środowiska Naturalnego (Natural Environment Research Council, NERC).

    Lód segregacyjny – szczególny rodzaj lodu powstający pod powierzchnią terenu w obrębie skał, tzw. lód śródskalny, będący tym samym odmianą lodu gruntowego. Tworzy on ciała przypominające kształtem soczewki, które dzięki zachodzącemu procesowi kriosukcji stale mogą zwiększać swoją objętość. Lód tworzący soczewkę może zwiększać jej objętość nawet dwukrotnie w stosunku do pierwotnych wymiarów powoli zajmowanej wolnej przestrzeni. Cząstki wody gruntowej są przyciągane elektrostatycznie przez lód z podległych horyzontów wodonośnych.

    Rothera Research Station – brytyjska stacja polarna położona w Rothera Point, po wschodniej stronie zatoki Ryder Bay, w południowo-wschodniej części Wyspy Adelajdy, zarządzana przez British Antarctic Survey (BAS). Rothera jest najważniejszym ośrodkiem Brytyjskiego Terytorium Antarktycznego, obszaru Antarktyki, który Wielka Brytania uznaje za swoje terytorium zamorskie. ODP – akronim od ang. Ozone Depletion Potential, czyli Potencjał niszczenia warstwy ozonowej – wskaźnik utworzony w celu ilościowej oceny wpływu poszczególnych substancji na warstwę ozonową. Został odniesiony do czynnika R11 uznanego za wartość jednostkową (ODP=1). Poszczególne wartości podanego wskaźnika dla wybranych substancji kontrolowanych, zostały podane w Protokole Montrealskim, w załączniku E normy PN – EN 378-1, a także w Monitorze Polskim z 2004 roku nr 4 poz. 65 (dane z Protokołu Montrealskiego).

    Signy Research Station – brytyjska letnia stacja polarna położona na wyspie Signy w archipelagu Orkadów Południowych, zarządzana przez British Antarctic Survey. Signy jest drugą stacją założoną na Orkadach Południowych, po argentyńskiej stacji Orcadas.

    Dodano: 23.04.2009. 15:11  


    Najnowsze