• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Specjaliści od systemów Ziemi wskazują na biogeochemiczne sprzężenia zwrotne

    27.07.2010. 19:12
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Naukowcy, których prace są finansowane ze środków unijnych twierdzą, że skutki biogeochemicznych sprzężeń zwrotnych nie powinny być pomijane w badaniach nad zmianami klimatu. Aby dowiedzieć się, w jaki sposób Ziemia będzie prawdopodobnie ewoluować w tym i kolejnych tysiącleciach, większy nacisk, zdaniem zespołu, należałoby położyć na zależności występujące między biosferą a atmosferą Ziemi. Wyniki badań opublikowane w czasopiśmie Nature Geoscience sugerują, że biogeochemiczne sprzężenia zwrotne mogą mieć istotne znaczenie w modulowaniu przyszłych zmian klimatu.

    Badania zostały dofinansowane z projektu GREENCYCLES (Biogeochemia i badania nad zmianami klimatu oraz sieć szkoleniowa), który otrzymał 2,84 mln EUR z budżetu "Działania Marie Curie - Zasoby ludzkie i mobilność" Szóstego Programu Ramowego (6PR). Czteroletni projekt, który zakończył się w 2008 r., przyczynił się do nowych osiągnięć w interdyscyplinarnej dziedzinie badań nad cyklami biogeochemicznymi, w tym do przeszkolenia nowej generacji naukowców specjalizujących się w systemach Ziemi.

    Prace prowadzone nad projektem GREENCYCLES są obecnie kontynuowane w ramach sieci szkoleń początkowych GREENCYCLES II (Przewidywanie zmian klimatu i biosferycznych sprzężeń zwrotnych w systemie Ziemi do 2200 r.), dofinansowanej na kwotę niemal 6 mln EUR z budżetu Działania Marie Curie Siódmego Programu Ramowego (7PR). Celem sieci GREENCYCLES II jest pogłębienie naszej wiedzy na temat oddziaływania biogeochemicznych klimatycznych sprzężeń zwrotnych na ewolucję systemów Ziemi od chwili obecnej do roku 2200.

    Mimo iż naukowcy są niemal pewni, że działalność człowieka ma ogromny wpływ na globalne schematy klimatyczne i będzie nadal oddziaływać na przyszłość naszej planety, wciąż nie mają pewności, jaką formę będą mieć te zmiany w tym i kolejnych stuleciach.

    W swoim artykule zespół naukowców pracujący pod kierunkiem dr Almut Arneth z Uniwersytetu w Lund, Szwecja, wyjaśnia, że biosfera ziemska pełni rolę kluczowego regulatora chemii atmosferycznej i klimatu. Badania nad okresami zmian klimatu, które miały miejsce na Ziemi w przeszłości pokazały, że pokrywa roślinna i interakcje między biosferą ziemską a atmosferą zmieniały się na przestrzeni dekad.

    Zdaniem zespołu współczesne badania pokazały, że ziemska biogeochemia wykazuje podobną reaktywność wobec antropogenicznych zmian klimatu i zanieczyszczenia powietrza. Należy zauważyć, że choć dotychczas w centrum zainteresowania były interakcje między obiegiem węgla (cyklem biogeochemicznym) a klimatem, inne biogeochemiczne sprzężenia zwrotne mogą mieć równie istotne znaczenie dla poznania przyszłych zmian klimatu.

    Dlatego też dr Arneth wraz z zespołem przeprowadziła szereg analiz szacujących znaczenie tych nieznanych biogeochemicznych powiązań. Naukowcy odkryli, że połączenie "dodatniego wymuszenia wynikającego ze sprzężeń zwrotnych z węglem, azotem i chemią atmosferyczną w reakcji na antropogeniczne ocieplenie może jeszcze bardziej zwiększyć ocieplenie".

    "Rzeczywiście biogeochemiczne dodatnie wymuszenie może potencjalnie zniwelować ochłodzenie powiązane z zatrzymywaniem CO2 (dwutlenku węgla) w biosferze, które proponuje się jako sposób na łagodzenie ocieplenia" - zauważają.

    Dodają od razu, że szacunki stanowią bardzo przybliżone wskazówki z uwagi na ograniczoną liczbę dostępnych prób ilościowych. Istnieją spore niewiadome, na przykład co do sposobu, w jaki zmiany w jednym cyklu biogeochemicznym odbijają się na innych.

    "Całkowita waga biogeochemicznych sprzężeń zwrotnych może być potencjalnie podobna do interakcji w fizycznym systemie klimatu, niemniej istnieje wiele niewiadomych dotyczących wagi poszczególnych szacunków oraz synergii między skutkami" - czytamy w podsumowaniu.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    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. 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. 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.

    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) Sprzężenie zwrotne dodatnie polega na tym, że w sytuacji zakłócenia jakiegoś parametru w układzie, układ ten dąży do zmiany wartości parametru w kierunku zgodnym (stąd - "dodatnie") z kierunkiem, w którym nastąpiło odchylenie od "zadanej" wartości. Sprzężenie zwrotne dodatnie powoduje zatem narastanie odchylenia.

    Model ogólnej cyrkulacji (ang. global climate model or general circulation model, w skrócie GCM) - model numeryczny opisujący zachowanie się klimatu na podstawie równań mechaniki płynów oraz innych równań fizyki i chemii opisujących procesy istotne z punktu widzenia zmian klimatu. 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.

    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. Konferencja Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu, Poznań 2008 - międzynarodowa konferencja poświęcona problematyce zmian klimatu. Odbywała się od 1 do 12 grudnia 2008 roku w Poznaniu na terenie Centrum Kongresowego Międzynarodowych Targów Poznańskich. Organizował ją Sekretariat Ramowej konwencji Narodów Zjednoczonych ds. zmian klimatu, a gospodarzem konferencji był rząd Rzeczypospolitej Polskiej. Gośćmi spotkania było ponad 190 delegacji rządowych, a wzięło w niej udział łącznie ponad 11 tys. osób.

    Konferencja Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu, Warszawa 2013 znana z skrócie jako szczyt w Warszawie – międzynarodowa konferencja poświęcona problematyce zmian klimatu. Obdywała się od 11 do 22 listopada 2013 na Stadionie Narodowym w Warszawie. Organizuje ją Sekretariat Ramowej konwencji Narodów Zjednoczonych ds. zmian klimatu, a gospodarzem konferencji był rząd Polski. Gośćmi spotkania byli delegacji rządowi wszystkich krajów.

    Piąty Raport IPCC (The Fifth Assessment Report of the IPCC; w skrócie AR5) - piąty raport podsumowujący obecne i przewidywane zmiany klimatu opracowywany przez Międzyrządowy Zespół do spraw Zmian Klimatu (IPCC).

    Biosfera 2 – budowla w miejscowości Oracle w Arizonie (Stany Zjednoczone), która naśladuje zamknięty system ekologiczny. Została zbudowana w latach 19871989 przez John Polk Allen, Space Biosphere Ventures i innych. Głównym celem budowli były badania nad możliwością utrzymywania ludzi (naukowców) w zamkniętej biosferze. Naukowcy badali w Biosferze 2 możliwość użycia zamkniętych biosfer w kolonizacji kosmosu, a także mieli okazję prowadzić badania nad prawdziwą biosferą nie szkodząc biosferze Ziemi. Nazwa Biosfera 2 nawiązuje do nazwy pierwszej Biosfery, jaką jest Ziemia. 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).

    Dodano: 27.07.2010. 19:12  


    Najnowsze