• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Wyniki badań sugerują odpowiedzialność zmian klimatu za ekstremalne zdarzenia pogodowe

    28.03.2012. 16:26
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Od początku XXI w. świat nie schodzi z ekstremalnej huśtawki pogodowej. Naukowcy z Niemiec twierdzą, że wysoka częstotliwość skrajnych zdarzeń pogodowych to nie przypadek. Badania, których wyniki zostały zaprezentowane w czasopiśmie Nature Climate Change, zwracają uwagę na schemat, w jaki łączy się wiele pojedynczych zdarzeń. Odkrycia wskazują na powiązanie między antropogenicznym globalnym ociepleniem a ekstremalnymi odpadami atmosferycznymi i falami upałów. Związek nie jest tak oczywisty między globalnym ociepleniem a burzami, choć liczba zdarzeń huraganowych wzrosła.

    Naukowcy z Poczdamskiego Instytutu Badań nad Wpływem Klimatu (PIK) twierdzą, że w 2011 r. w samym tylko USA miało miejsce 14 ekstremalnych zdarzeń pogodowych, a każde z nich kosztowało ponad 1 mld USD. Japonia również doświadczyła szeregu gwałtownych zdarzeń pogodowych, donosząc o rekordowych opadach atmosferycznych. Zachodnia Rosja musiała stawić czoła bardzo wysokim temperaturom w okresie letnim, a w Australii i Pakistanie odnotowano najwyższe jak dotąd poziomy opadów deszczu. Chiny, zwłaszcza dorzecze rzeki Jangcy, zostały dotknięte najsurowszą suszą w swojej historii. Tymczasem Europa doświadczyła w 2003 r. wyjątkowo gorącego lata, w czasie którego odnotowano najwyższe temperatury od co najmniej połowy millenium.

    "Pytanie brzmi, czy te ekstrema pogodowe są przypadkowe, czy też są następstwem zmian klimatu" - mówi dr Dim Coumou z PIK, autor naczelny artykułu. "Zasadniczo nie można dowieść, że globalne ocieplenie powoduje poszczególne, ekstremalne zdarzenia, ale w sumie zdarzeń powiązanie ze zmianami klimatu staje się wyraźne. To nie jest kwestia tak albo nie, tylko kwestia prawdopodobieństwa."

    Naukowiec z PIK dodaje, że nie ma nic normalnego w ostatniej, wysokiej częstości rekordów pogodowych. "To jak granie w kości" - wyjaśnia dr Coumou. "Szóstkę można wyrzucić raz na jakiś czas, ale nigdy nie wiadomo, kiedy. Teraz pojawia się znacznie częściej, ponieważ zmieniliśmy kostkę."

    Swoją ocenę zespół skoncentrował wokół trzech filarów: fizyka podstawowa, analiza statystyczna i symulacje komputerowe. Zasady fizyki podstawowej sugerują, że ocieplenie atmosfery przekłada się na większą liczbę ekstremalnych zdarzeń. Naukowcy dodają, że w danych o temperaturach i opadach atmosferycznych można odnaleźć wyraźne trendy statystyczne. Wreszcie szczegółowe symulacje komputerowe potwierdzają powiązanie między ociepleniem a rekordami zarówno w kontekście temperatury, jak i opadów.

    Naukowcy szacują, że w rozmaitych regionach, w wyniku wzrostu temperatury oceanów, wzrośnie raczej intensywność burz tropikalnych niż ich liczba.

    Należy zauważyć jednak, że zależności są złożone i potrzebnych jest więcej informacji, aby lepiej zrozumieć, co się dzieje. Naukowcy zidentyfikowali sposób, w jaki ekstrema mrozu pogłębiają się wraz z globalnym ociepleniem. To jednak, jak dodają, nie kompensuje wzrostu ekstremów gorąca.

    "Poszczególne ekstrema pogodowe są często powiązane z procesami regionalnymi, jak blokowanie układu wysokiego ciśnienia czy zjawiska naturalne, takie jak El Ni?o" - mówi Stefan Rahmstorf, współautor artykułu i kierownik wydziału Analizy Systemu Ziemi PIK. "Są to złożone procesy, nad którymi prowadzimy dalsze badania. Teraz procesy te rozwijają się na tle globalnego ocieplenia. To może sprawić, iż zdarzenie ekstremalne stanie się rekordowym."

    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. Lokalny lemat Lovásza – twierdzenie w rachunku prawdopobieństwa podające warunek wystarczający istnienia w danej przestrzeni probabilistycznej zdarzenia elementarnego, które jest niezależne względem ustalonej, skończonej liczby innych zdarzeń. Twierdzenie to jest uogólnieniem trywialnego warunku mówiącego, iż takie zdarzenie istnieje, gdy prawdopodobieństwo każdego z pozostałych rozważanych zdarzeń jest mniejsze od 1 i zdarzenia te są niezależne. Zdarzenie losowe pewne (zdarzenie pewne) – zbiór składający się ze wszystkich zdarzeń elementarnych danej przestrzeni zdarzeń elementarnych. Jest ono interpretowane jako zdarzenie, które musi zajść.

    Globalne zaciemnienie (ang. global dimming) – zjawisko polegające na zaobserwowanej redukcji (średnio o około 5%) promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni Ziemi. Proces zaciemniania zarejestrowany został w latach 1961-1990 i miał związek z gromadzeniem się w atmosferze ziemskiej sadzy i aerozoli, powstających przede wszystkim w wyniku działalności człowieka. W dekadzie 1990-2000 zaobserwowano jednak globalne rozjaśnienie (zwłaszcza nad Europą), co powiązano ze spadkiem ilości pyłów w najniższych warstwach atmosfery. Zjawisko zaciemnienia pozostawało długo w sprzeczności z obserwowanym równocześnie globalnym ociepleniem, ponieważ mimo ograniczenia promieniowania słonecznego, w ciągu XX wieku temperatura najniższych warstw atmosfery wciąż rosła. Jednak wyjaśniono tę sprzeczność poprzez przedstawienie tych zjawisk (globalnego zaciemnienia i ocieplenia) jako procesów o przeciwstawnym wpływie na średnią temperaturę na Ziemi. Ewentyzm – koncepcja ontologiczna sformułowana w oparciu o odkrycia w dziedzinie nauk fizycznych i psychologicznych, zgodnie z którą świat rzeczywisty, jawiący się z pozoru jako funkcjonalny zbiór podmiotów i przedmiotów, faktycznie stanowi wielopoziomową strukturę zdarzeń. Zdaniem ewentystów w istocie przedmioty to swoiste struktury elementarnych zdarzeń fizykalnych (m.in. formującego atomy wiązania się nukleonów wraz z poruszaniem się elektronów), podmioty zaś także i elementarnych zdarzeń psychicznych (m.in. uświadamianie sobie siebie). Podmioty i przedmioty, będąc w mikroskali strukturami zdarzeń, uczestniczą w strukturach zdarzeń i współtworzą te z nich, dla których same pełnią role elementarne (m.in. istnienie grup, gromad, gatunków), czego wynikiem końcowym w makroskali jest ogólnie pojęty świat rzeczywisty. Polska odmianą ewentyzmu jest ewentyzm punktowy.

    Narodowe i międzynarodowe akademie nauk oraz profesjonalne stowarzyszenia wytworzyły obecną opinię naukową o zmianie klimatu, w szczególności o globalnym ociepleniu. Oceny te w znacznej mierze potwierdzają i popierają stanowisko IPCC głoszące, że rosnąca liczba obserwacji daje zbiorczy obraz ocieplającego się świata i innych zmian w systemie klimatycznym... Istnieją nowe i mocniejsze dowody, że większość ocieplenia zaobserwowanego w ostatnich 50 latach spowodowana jest działalnością człowieka. Fakt w rozumieniu potocznym jest to wydarzenie, które miało miejsce w określonym miejscu i czasie. W tym sensie faktem nie może być zdarzenie, które nie miało jeszcze miejsca, można jednak mówić o przewidywaniu przyszłych faktów - czyli zdarzeń które najprawdopodobniej się wydarzą. Zdarzenia te jednak stają się faktami dopiero wtedy, gdy się już wydarzą.

    Fakt w rozumieniu potocznym jest to wydarzenie, które miało miejsce w określonym miejscu i czasie. W tym sensie faktem nie może być zdarzenie, które nie miało jeszcze miejsca, można jednak mówić o przewidywaniu przyszłych faktów – czyli zdarzeń które najprawdopodobniej się wydarzą. Zdarzenia te jednak stają się faktami dopiero wtedy, gdy się już wydarzą. Częstość względna danego zdarzenia losowego to stosunek liczby zdarzeń sprzyjających temu zdarzeniu do liczby wszystkich zdarzeń.

    Równoczesność − zachodzenie zdarzeń o różnych współrzędnych przestrzennych w tym samym czasie. W mechanice newtonowskiej równoczesność zdarzeń nie zależy od układu odniesienia, co związane jest z niezmiennością upływu czasu. Zgodnie ze szczególną teorią względności dwa zdarzenia są równoczesne w pewnym układzie odniesienia, gdy mają w tym układzie tę samą współrzędną czasową. Przejście do układu poruszającego się z niezerową prędkością względem pierwszego powoduje, że jedno z tych zdarzeń staje się wcześniejsze od drugiego. Ten pozorny paradoks przyczynowości ilustruje diagram czasoprzestrzenny, na którym zmiana taka powoduje pochylenie osi współrzędnych układu odniesienia, a skutkiem tego kąt nachylenia linii określających równy upływ czasu.

    Analiza kryminalna - poszukiwanie relacji pomiędzy informacjami dotyczącymi zdarzeń o charakterze przestępczym, osób związanych z nimi oraz danymi pochodzącymi z innych źródeł i wykorzystanie ich przez organy ścigania i sądy. Analiza kryminalna stosowana jest w szczególności w sprawach wielowątkowych, rozległych terytorialnie, obejmujących swoim zakresem znaczną liczbę zdarzeń lub podmiotów (np. dotyczących dużych grup przestępczych) charakteryzujących się rozległą strukturą powiązań przestępczych, w których zawodzą tradycyjne metody śledzenia i kojarzenia faktów. Zastosowanie analizy kryminalnej pozwala na ustalenie lub przewidywanie powiązań pomiędzy zgromadzonymi faktami, co pozwala na budowanie, weryfikowanie i eliminację wersji śledczych.

    Postulat 100% energii odnawialnej pojawił się w związku z globalnym ociepleniem i innymi problemami ekologicznymi (np. zanieczyszczeniem powietrza) oraz gospodarczymi (np. wyczerpywanie się energetycznych surowców nieodnawialnych). Wzrost wykorzystywania odnawialnych źródeł energii następuje znacznie szybciej, niż ktokolwiek to przewidywał. Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu stwierdził, że jest niewiele technologicznych granic integracji portfela technologii odnawialnych źródeł energii, aby zapewnić z nich większość całkowitego światowego zapotrzebowania na energię. Mark Z. Jacobson twierdzi, że rozpoczęcie produkcji całej nowej energii tylko z wiatru, energii słonecznej oraz energii wodnej jest możliwe w 2030 r., a istniejący system dostaw energii może zostać zastąpiony całkowicie do 2050 r. Przeszkody w realizacji planu 100% energii odnawialnej są postrzegane jako "przede wszystkim społeczne i polityczne, a nie technologiczne lub ekonomiczne". Jacobson wskazuje, że koszty energii z wiatru, słońca, wody powinny być podobne do dzisiejszych kosztów energii. Europejska Rada ds. Energii Odnawialnej (EREC) wskzuje, że Unia Europejska może do 2050 zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych o ponad 90% jeśli cała produkcję energii przestawi na źródła odnawialne. Ochrona z kontrolą dostępu (ang. Controlled Access Protection) – według Trusted Computer System Evaluation Criteria poziom kryteriów oznaczony literą C2. Udostępnia prowadzenie dla każdego użytkownika indywidualnie dziennika zdarzeń, związanych z bezpieczeństwem oraz środki do określania zakresu rejestrowanych zdarzeń (podsystem Audit). Systemy tej klasy posiadają rejestrację zdarzeń i rozszerzoną identyfikację użytkowników. Podsystem Audit tworzy zapisy za bazie zdarzeń spowodowanych akcjami użytkownika, mający wpływ na bezpieczeństwo. Zakres tych zdarzeń może określić administrator systemu dla każdego użytkownika oddzielnie. Poziom C2 stawia też dodatkowe wymagania dotyczące szyfrowania haseł, które muszą być ukryte w systemie (niedostępne dla zwykłych użytkowników).

    Determinizm metafizyczny (ontologiczny) – pogląd, według którego bieg zdarzeń jest wyznaczony przyczynowo bądź celowo (według determinizmu przyczynowego wszelkie zdarzenia w świecie są wyznaczone przez zjawiska je poprzedzające; według determinizmu teleologicznego bieg zdarzeń jest z góry ukierunkowany i zmierza do określonego stanu końcowego - celu). Teoria prawdopodobieństwa (także rachunek prawdopodobieństwa lub probabilistyka) – dział matematyki zajmujący się zdarzeniami losowymi. Rachunek prawdopodobieństwa zajmuje się badaniem abstrakcyjnych pojęć matematycznych stworzonych do opisu zjawisk, które nie są deterministyczne: zmiennych losowych w przypadku pojedynczych zdarzeń oraz procesów stochastycznych w przypadku zdarzeń powtarzających się (w czasie). Jako matematyczny fundament statystyki, teoria prawdopodobieństwa odgrywa istotną rolę w sytuacjach, w których konieczna jest analiza dużych zbiorów danych. Jednym z największych osiągnięć fizyki dwudziestego wieku było odkrycie probabilistycznej natury zjawisk fizycznych w skali mikroskopijnej, co zaowocowało powstaniem mechaniki kwantowej.

    Dodano: 28.03.2012. 16:26  


    Najnowsze