• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Naukowcy biją na alarm - zmarzlina szybko topnieje!

    29.03.2012. 17:17
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    W czasie topnienia ze zmarzliny uwalniają się w niektórych częściach Arktyki gazy cieplarniane, które nasilają skutki zmian klimatu. Najnowsze, szczegółowe zdjęcia, na których uchwycono zmiany powierzchni lądowych na północnych szerokościach geograficznych, pokazują niepokojąco wysokie poziomy topnienia zmarzliny.

    Odkrycia zostały dokonane przez naukowców z Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) za pomocą kilku satelitów, w tym satelity środowiskowego (Envisat). Naukowcy byli w stanie uzyskać panoptyczny widok zmarzliny od skali lokalnej po ogólnoarktyczną. Chociaż nie ma możliwości pomiaru zmarzliny bezpośrednio z kosmosu, satelity mogą wychwycić czynniki wskazujące na jej obecność, takie jak temperatura powierzchni, pokrywa lądowa, parametry śniegu, wilgotność gleby czy zmiany terenu.

    Zmarzlina to grunt, którego temperatura utrzymuje się na poziomie 0°C lub niższym przez co najmniej dwa kolejne lata. Zazwyczaj występuje na obszarach położonych na wysokich szerokościach geograficznych, np. na Alasce, Syberii czy w północnej Skandynawii, lub na dużych wysokościach nad poziomem morza, np. w Andach, Himalajach czy Alpach. Około połowy podziemnego węgla organicznego na świecie znajduje się w północnych regionach pokrytych zmarzliną i jest to ilość ponad dwukrotnie przewyższająca zawartość węgla w atmosferze, w postaci gazów cieplarnianych - dwutlenku węgla i metanu.

    Podczas gdy na wielu obszarach zurbanizowanych na świecie skutki zmian klimatu mogą, jak na razie, zostać zamiecione pod dywan przez sceptyków, w przypadku Arktyki, regionu najdotkliwiej odczuwającego te zmiany, ich stuki są poważne i bezsprzeczne, przyspieszając topnienie zmarzliny. Topnienie uruchamia proces uwalniania gazów cieplarnianych do atmosfery, co z kolei potęguje globalne skutki zmian klimatu.

    Dr Hans-Wolfgang Hubberten, kierownik jednostki badawczej Instytutu Badań Polarnych i Morskich im. Alfreda Wegnera w Niemczech i przewodniczący Międzynarodowej Asocjacji Zmarzlinoznawstwa, powiedział:
    "Łączenie pomiarów w terenie z teledetekcją i modelami klimatycznymi może pogłębić naszą wiedzę na temat złożonych procesów w regionie występowania zmarzliny i udoskonalić przewidywania przyszłego klimatu."

    ESA nadal będzie monitorować region występowania zmarzliny za pomocą satelity Envisat i dostępnych wkrótce satelitów Sentinel, w ramach kierowanego przez UE programu Globalny Monitoring Środowiska i Bezpieczeństwa (GMES).

    Agencja opracowuje pięć rodzin misji Sentinel specjalnie na potrzeby GMES, z których pierwsza ma zostać uruchomiona w 2013 r. Satelity Sentinel zapewnią wyjątkowy zbiór obserwacji w ramach GMES, poczynając od całorocznych obrazów radarowych wykonywanych w dzień i w nocy przez Sentinel-1 do wykorzystania przez służby lądowe i morskie.

    Sentinel-2 dostarczy wysokiej rozdzielczości obrazy optyczne dla służb lądowych, a Sentinel-3 przekazywać będzie dane na potrzeby służb morskich i lądowych. Natomiast Sentinel-4 i Sentinel-5 będą przesyłać dane z monitoringu składu atmosfery, odpowiednio z orbity geostacjonarnej i polarnej.

    Program GMES, składający się z kilku projektów dofinansowywanych z budżetu Siódmego Programu Ramowego (7PR) UE, jest realizowany we współpracy z ESA, która jest odpowiedzialna za komponent kosmiczny i z Europejską Agencją Ochrony Środowiska (EEA), która odpowiada za gromadzenie danych z czujników napowietrznych i gruntowych.

    Globalnym celem GMES, najambitniejszego jak dotąd programu obserwacji Ziemi, jest dostarczenie precyzyjnych, aktualnych i łatwo dostępnych informacji, aby doskonalić zarządzanie środowiskiem, pogłębiać wiedzę i łagodzić skutki zmian klimatu oraz zapewnić bezpieczeństwo cywilne. Precyzyjne informacje dostarczane w odpowiednim czasie pomagają zarządzać zasobami naturalnymi i bioróżnorodnością, obserwować stan oceanów i monitorować skład chemiczny atmosfery.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Sentinel (pol. strażnik, wartownik) – seria europejskich misji kosmicznych o charakterze teledetekcyjnym. Wspólną nazwą „Sentinel” objęte są zarówno całe satelity (np. Sentinel-1), jak i pojedyncze instrumenty satelitarne (np. Sentinel-4). Misje Sentinel są częścią programu Copernicus, zainicjowanego i finansowanego przez Unię Europejską. Nadzór technologiczny nad budową satelitów i instrumentów Sentinel sprawuje Europejska Agencja Kosmiczna (ESA). Język sentinel – język z grupy andamańskiej, używany na wyspie North Sentinel przez lud Sentinelczyków. Język ten nie został jeszcze poznany przez lingwistów, gdyż jego użytkownicy są ludem pierwotnym i opierają się kontaktowi z cywilizacją. Multifunction Array Radar (MAR) - amerykański wielofunkcyjny radar ze skanowaniem fazowym, uważany za pierwszy tego typu radar na świecie. Opracowany pierwotnie dla systemu antybalistycznego Sentinel, po anulowaniu tego programu, stał się elementem systemu Safeguard, w którym zastąpiony został nowocześniejszym radarem Perimeter Acquisition Radar (PAR).

    Wieczna lub wieloletnia zmarzlina, zwana też czasem wieczną marzłocią lub marzłocią trwałą lub zlodowaceniem podziemnym lub (ang.) permafrostem – zjawisko trwałego (minimum dwa kolejne lata) utrzymywania się części skorupy ziemskiej w temperaturze poniżej punktu zamarzania wody niezależnie od pory roku. Powstaje w warunkach suchego i jednocześnie zimnego klimatu (o średniej temperaturze powietrza poniżej –11 stopni Celsjusza). Obejmuje około ⁄5 Alaski, większość północnej Kanady i ⁄3 Syberii (ciągła zmarzlina występuje prawie wyłącznie we wschodniej Syberii, w zachodniej jest obecna tylko na północnym wybrzeżu oceanu). Ciągła zmarzlina sięga aż do północnej Mongolii, punktowo występuje też w Górach Skandynawskich i na Grenlandii. Natomiast nieciągłe zmarzliny zajmują także większość Tybetu, są też znane z Alp. Wieczną zmarzlinę odkryto również w północno-wschodniej Polsce, w okolicy Suwałk na głębokości 357 metrów poniżej poziomu gruntu. Jest to pozostałość po zmarzlinie z okresu ostatniego zlodowacenia, która przetrwała dzięki specyficznym warunkom geologicznym, tak zwanej suwalskiej anomalii geotermiczno-hydrogeochemicznej. Strefa peryglacjalna – obszar charakteryzujący się bardzo niską temperaturą powietrza i małymi opadami, czego skutkiem jest obecność wieloletniej zmarzliny. Występuje ona przed lądolodami lub samodzielnie, np. na Syberii.

    Reanaliza meteorologiczna (reintegracja) to powtórne przeanalizowanie długich szeregów czasowych pomiarów meteorologicznych (np temperatury ziemi) w skali globu lub w skali regionalnej. Ma na celu odrzucenie błędnych wyników pomiarowych i integrację danych pomiarowych z różnych obserwacji. Reanaliza meteorologiczna umożliwia badanie zmian klimatu na podstawie pomiarów, a nie badanie zmian wynikających z innych czynników takich jak zmiany technik pomiarowych.
    Aeronomy of Ice in the Mesosphere (AIM) – satelita NASA należący do programu Explorer, służący do badania tworzących się w mezosferze obłoków srebrzystych. Został umieszczony na orbicie okołobiegunowej na wysokości 600 km nad Ziemią. Zadaniem projektu jest ustalenie przyczyny tworzenia się i zmienności obłoków srebrzystych, określenie związków między nimi a meteorologią mezosfery w obszarach polarnych. Chmury te są obiektem szczególnego zainteresowania naukowców, gdyż zaobserwowany w ostatnich latach wzrost częstotliwości ich występowania oraz pojawianie się ich w coraz niższych szerokościach geograficznych mogą być spowodowane zmianami klimatu.

    Nierównowagowe symulacje klimatu (ang. transient climate simulation) – symulacje zachowania atmosfery lub oceanu dla określonego czasu za pomocą modelu ogólnej cyrkulacji. W takich symulacjach zmienia się koncentrację gazów cieplarnianych w sposób ciągły starając się przybliżyć jak najbardziej realistycznie sytuację (np koncentracje gazów cieplarnianych w danym roku). Obecnie (2006) zazwyczaj modeluje się okres 1850-2100. Tego typu obliczenia numeryczne trzeba skontrastować z tzw. równowagowymi symulacjami klimatu. Scenariusze RCP (representative concentration pathways) - cztery scenariusze zmian koncentracji dwutlenku węgla, które zostały zaakceptowane przez Międzyrządowy Zespół do spraw Zmian Klimatu w projekcie porównania globalnych modeli klimatu (tzw. projekt CMIP5)

    Krioturbacja – mieszanie się poziomych warstw gleby zachodzące w obszarach wilgotnej wiecznej zmarzliny w wyniku wielokrotnego zamarzania i rozmarzania gleby.

    EdGCM jest modelem ogólnej cyrkulacji atmosfery (ang. Global Circulation Model, w skrócie GCM) napisanym w celach edukacyjnych. Model może być uruchamiany na PC, ma wbudowany prosty interfejs graficzny i bazę danych i może być wykorzystany do badań zmian klimatu. Jest oparty na modelu z NASA Goddard - GISS Model II. Pozwala nauczycielom i uczniom wyrobić intuicję dotyczącą współczesnych problemów klimatycznych i zapoznanie się z narzędziami wykorzystywanymi przez naukowców w badaniach zmian klimatu.

    Dodano: 29.03.2012. 17:17  


    Najnowsze