• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Bieguny polarne oddziałują na tropiki

    23.06.2010. 13:12
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Zespół naukowców pod przewodnictwem hiszpańskim dowiódł, że istnieje powiązanie między temperaturą oceanów na biegunach polarnych Ziemi a oddalonym o setki kilometrów klimatem na równiku. Odkrycia dostarczają dalszych dowodów na to, że zachowanie oceanu ma realny wpływ na klimat na świecie. Wyniki badań zostały opublikowane w magazynie Science.

    Naukowcy z Universitat Aut?noma de Barcelona (UAB) w Hiszpanii, Uniwersytetu Newcastle w Wlk. Brytanii oraz z innych instytutów europejskich skoncentrowali swoje badania na temperaturach powierzchniowych północnego Pacyfiku i południowego Atlantyku w erze pliocenu.

    Era, która rozpoczęła się ponad 3 miliony lat temu, stanowi przedmiot szeroko zakrojonych badań już od kilku lat. Jest najpóźniejszym okresem w historii naszej planety, w czasie którego średnie temperatury na Ziemi były znacznie wyższe od panujących obecnie. Naukowcy są przekonani, że era pliocenu może dostarczyć wskazówek na temat tego, czego można się spodziewać w następstwie globalnego ocieplenia.

    Zespół poddał analizie i zmierzył skład alkenonów w próbkach osadów morskich zebranych w ramach "Zintegrowanego programu odwiertów oceanicznych" - globalnego programu badań morskich poświęconego zgłębianiu historii i budowy Ziemi oraz monitorowaniu środowisk pod dnem morskim. Alkenony są związkami organicznymi o wysokiej odporności, wytwarzanymi przez unoszący się na powierzchni wody fitoplankton. Dzięki temu, że te mikroskopijne rośliny morskie zmieniają skład chemiczny alkenonów odpowiednio do wahań temperatury, naukowcy byli w stanie wykorzystać je jako biomarkery do zrekonstruowania temperatur powierzchni oceanu sprzed milionów lat.

    Dr Erin McClymont z Uniwersytetu w Newcastle wyjaśnia, że molekuły fitoplanktonu są jak skamieliny muszli, które spadły na dno oceanu i zostały zachowane. "Molekuły, które pozostały po fitoplanktonie były stopniowo zasypywane warstwami osadu na dnie oceanu i na podstawie ich analizy byliśmy w stanie odtworzyć temperatury, jakie panowały w przeszłości na powierzchni oceanu" - podkreśla.

    Naukowcy odkryli, że schłodzenie i rozprzestrzenienie się wód polarnych w okresie od 1,8 do 1,2 miliona lat temu spowodowało wzrost różnicy temperatur między równikiem a biegunami. Przyczyniło się to do wykształcenia się "zimnego języka", pasma zimnych wód powierzchniowych o szerokości około 1.000 kilometrów wzdłuż strefy równikowej Pacyfiku.

    Zdaniem dr McClymont odkrycia dokonane przez zespół pokazują, że regiony oceaniczne położone blisko biegunów mogą odgrywać zasadniczą rolę w ustalaniu klimatu na świecie. Jej zdaniem jednym ze skutków wzrostu temperatury na świecie może być wzrost głębokości termokliny, warstwy wód oceanicznych, której temperatura szybko się zmienia oraz skurczenie się zimnego języka w rejonie wschodniego Pacyfiku, który wynosi obecnie zimne, głębokie warstwy wody na powierzchnię.

    Obecnie zimny język Pacyfiku niemal zanika, kiedy pojawia się El Ni?o (zjawisko powiązane z gwałtownymi anomaliami wodnymi takimi jak powodzie i susza, które mogą mieć globalne reperkusje). Przeprowadzone wcześniej badania wykazały, że w okresie panowania cieplejszych warunków, w erze pliocenu, nie było zimnego języka, co w pewnym sensie doprowadziło do permanentnego El Ni?o w strefie równikowej Pacyfiku.

    "Wysokie szerokości geograficzne doświadczają obecnie największych zmian klimatycznych, a nasze dane pokazują, że może to mieć wpływ na klimat strefy tropikalnej, jak zaobserwowaliśmy to w pliocenie" - zauważa dr McClymont.

    Opierając się na swoich odkryciach naukowcy zasugerowali, że możemy się ostatecznie znaleźć w sytuacji, w której zimny język zareaguje na obecne globalne ocieplenie, co spowodowałoby, że na planecie w niepohamowany sposób zacznie realizować się scenariusz klimatyczny podobny do tego z ery pliocenu.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    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). Tara Oceans – wyprawa badawcza na statku Tara, mająca na celu szczegółowe poznanie górnej warstwy oceanów – do 200 m głębokości. Badania koncentrują się m.in. na badaniu planktonicznych protistów i roślin, a zwłaszcza relacji fitoplanktonu ze zmianami stężenia dwutlenku węgla i związanym z nimi globalnym ociepleniem i zakwaszeniem wód. Wśród innych badanych zagadnień przewidywane są również badania raf koralowych. Rezultaty przeprowadzonych badań mogą przyczynić się do lepszego poznania wczesnych etapów ewolucji życia na Ziemi, globalnych cykli biogeochemicznych oraz zrozumienia funkcjonowania klimatu i skutków jego zmian. Butelka Nansena – przyrząd do badania wód morskich na dużych głębokościach. Ma postać metalowego walca przesuwanego na stalowej linie w głąb oceanu. Na dowolnej głębokości może być otwierana, aby pobrać próbkę wody do późniejszej analizy. Wykonuje też pomiar temperatury wody.

    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. Anomalia termiczna - w meteorologii to odchylenie temperatury od średniej czasowej lub przestrzennej. Ta różnica (odchylenie) może być obliczona dla konkretnego punktu, regionu, a nawet globu. Nie ma określonego przedziału czasu, względem którego liczy się anomalie, może to być wiele lat, jak w przypadku zjawisk klimatycznych, lub kilka godzin, dni czy kilka miesięcy. Anomalie mogą być liczone na powierzchni ziemi lub w atmosferze, czy w głębi oceanu. Pojęcie anomalia termiczna jest tożsame z pojęciem anomalia temperatury. Przykładem anomalii temperaturowych na skali 2-3 lat jest zjawisko oscylacji południowej i związana z nim anomalia temperatury oceanu.

    Indo-Pacyfik – region biogeograficzny wód morskich obejmujący tropikalne wody Oceanu Indyjskiego i zachodnio-środkową część Pacyfiku. Obszar ten swym zasięgiem nie obejmuje strefy wód umiarkowanych oraz zimnych polarnych. Rozciąga się od wschodnich wybrzeży Afryki po Oceanię. 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.

    Morze Litorynowe – czwarta faza rozwoju Bałtyku; po niej morze to przybrało dzisiejszy wygląd i charakter. Powstało, gdy wskutek dalszego ocieplenia klimatu lądolód skandynawski stopniał do końca (ok. 5,5 tys. lat temu). Poziom wód podniósł się wtedy na tyle, że dotychczasowe Jezioro Ancylusowe uzyskało ponownie połączenie z Morzem Północnym, stając się znów akwenem morskim. Napływ wód oceanicznych spowodował wzrost zasolenia i rozwój fauny słonowodnej. Jednym z typowych jej przedstawicieli był pobrzeżek (Littorina littorea), od którego morze wzięło swą nazwę. W rezultacie tej kolejnej transgresji Morze Litorynowe zwiększyło swą powierzchnię, czego dowodem są do dziś obecne na jego dnie zalane wówczas doliny i torfowiska. Temperatura u południowych brzegów Bałtyku była o 2-3 °C wyższa od dzisiejszej, był to najcieplejszy okres w historii Bałtyku. Linia brzegowa była silnie rozwinięta; współczesny kształt Morza Bałtyckiego jest wypadkową kształtu ówczesnego i zmian abrazyjnych, które dokonały się do dnia dzisiejszego. Etap Morza Litorynowego zakończył się około 4 tysięcy lat temu, kiedy cieśniny duńskie uległy znacznemu przewężeniu, ograniczając dopływ wód słonych z Morza Północnego. Zasolenie wód się wyraźnie zmniejszyło; takim słonawym akwenem morskim jest Bałtyk do dnia dzisiejszego. Obecne stadium rozwoju Bałtyku określane jest czasem mianem Morza Mya. Prąd Peruwiański (Prąd Humboldta) – zimny prąd morski na Pacyfiku płynący z południa na północ, będąc wyodrębnieniem Dryfu Wiatrów Zachodnich, wzdłuż zachodnich wybrzeży Ameryki Południowej. Temperatura wód powierzchniowych wynosi ok. 20°C w lecie (styczeń-marzec) i ok. 15°C w zimie (czerwiec-sierpień). Powoduje wysuszanie i ochładzanie klimatu wybrzeża przyczyniając się do pustynnienia (np. pustynia Atacama). Ma szerokość ok. 900 km i transportuje ok. 10 000 000–20 000 000 m³ wody w ciągu sekundy.

    Dym arktyczny – płytka warstwa mgły adwekcyjnej, tworzona, gdy ciepła woda paruje z powierzchni otwartych wód (np. oceanu lub morza) do zimnego powietrza, tam przekracza stan nasycenia i ulega natychmiastowej kondensacji. Obserwując zjawisko, mamy wrażenie parowania wody z powierzchni oceanu. (Proces zachodzi tak samo jak chociażby parowanie wody w czajniku).

    Termiczna metoda określania płodności polega na dokonywaniu codziennych pomiarów temperatury ciała kobiety (pomiar ‎podstawowej temperatury ciała - PTC) i zapisywaniu otrzymywanych wyników. Powstaje w ten sposób wykres, który charakteryzuje się tym, że w pierwszych dniach po miesiączce temperatura ciała jest niska, następnie następuje gwałtowny wzrost temperatury i faza utrzymywania się temperatury (przynajmniej przez trzy dni) na podwyższonym poziomie, gdzie 6 dni wstecz i 3 dni po dniu wzrostu temperatury przyjmuje się jako dni płodne, pozostałe to dni niepłodne kobiety.

    Globalne ocieplenie – obserwowane od połowy XX wieku podwyższenie średniej temperatury atmosfery przy powierzchni ziemi i oceanów oraz przewidywane ocieplenie w przyszłości. Zmysł temperatury, czucie temperatury, termorecepcja – zmysł, przez który organizm odbiera temperaturę. U większych zwierząt termorecepcja przeważnie odbywa się przez skórę. Szczegóły tego jak funkcjonują receptory temperatury nadal są w trakcie badań. Ssaki mają co najmniej dwa typy termoreceptorów: te, które odpowiedzialne są za czucie gorąca (tj. temperatury powyżej stałej temperatury ciała) i te, które odpowiadają za czucie zimna (tj. temperatury poniżej stałej temperatury ciała).

    Sonda profilująca - sonda oceanograficzna używana do pomiarów temperatury i zasolenia oceanu i innych własności fizycznych w głębi oceanu i na jego powierzchni.

    Dodano: 23.06.2010. 13:12  


    Najnowsze