يؤدي تراجع الجليد البحري في القطب الشمالي إلى تقليل البياض - انعكاس ضوء الأرض، بمعدل أكبر مما كان يعتقد سابقًا. وذلك وفقًا لدراسة استخدمت بيانات من أجهزة موجودة على أقمار ناسا الصناعية.
يؤدي تراجع الجليد البحري في القطب الشمالي إلى تقليل البياض - انعكاس ضوء الأرض، بمعدل أكبر مما كان يعتقد سابقًا. وذلك وفقًا لدراسة استخدمت بيانات من أجهزة موجودة على أقمار ناسا الصناعية.
تضمنت الدراسة، التي أجراها باحثون في معهد Script لعلوم المحيطات بجامعة كاليفورنيا، سان دييغو، استخدام البيانات من أداة نظام الطاقة الإشعاعية للسحب والأرض، CERES. تم العثور على أدوات من هذا النوع في TRMM (مهمة قياس هطول الأمطار الاستوائية)، والأقمار الصناعية Terra، وAqua، وSuomi NPP المشتركة بين NASA وNOAA. تم إطلاق أول أداة CERES في ديسمبر 1997 على متن TRMM.
ومع ذوبان الجليد البحري، يصبح سطح الأرض أكثر قتامة، ويعود قدر أقل من الضوء إلى الفضاء. وبسبب منع ضوء الشمس من العودة إلى الفضاء، تمتص الأرض كمية متزايدة من طاقة الشمس.
ارتفعت درجة حرارة منطقة القطب الشمالي بمقدار درجتين منذ السبعينيات. وتقلصت المساحة الدنيا لجليد الصيف في القطب الشمالي بنسبة 2% خلال نفس الفترة. أدى هذا العامل إلى خفض بياض هذه المنطقة - جزء الضوء الذي يصل إلى الأرض ويعود إلى الفضاء، وهذا تغيير تستطيع أدوات CERES قياسه.
المزيد عن هذا الموضوع على موقع العلوم
- تسبب التيار النفاث الذي تغير نتيجة ارتفاع درجة حرارة القطب الشمالي في حدوث سراب الشتاء الحالي
- دليل آخر على الاحترار: تم اختصار موسم الجليد في منطقة القطب الشمالي بمقدار 24 يومًا مقارنة بعام 1950
- الدرس الذي يجب أن نتعلمه من تدمير الحضارات القديمة نتيجة لتغير المناخ
استخدمت كريستينا بيستون، طالبة الدكتوراه في سكريبس وعلماء المناخ في آيزنمان وزميلها فيرابهاداران راماناثان، قياسات الأقمار الصناعية لحساب تغيرات البياض المرتبطة بالتغيرات في الغطاء الجليدي. يتم قياس البياض بالنسب المئوية. تبلغ نسبة بياض الأسطح السوداء صفرًا في المائة، وتشير الأسطح الجليدية إلى 100%. ويتراوح بياض الثلج الطازج من 80 إلى 90 في المائة، في حين أن بياض سطح المحيط أقل من 20 في المائة. تؤثر الغيوم وعوامل أخرى مثل الهباء الجوي والكربون أيضًا على بياض الأرض.
وحسب الباحثون أن إجمالي البياض في القطب الشمالي انخفض من 52% إلى 48% بين عامي 1979 و2011. ومساحة سطح الأرض التي أصبحت مظلمة هي ضعف ما وجدت في الدراسات السابقة. كما قاموا أيضًا بمقارنة مقترحاتهم بعمليات المحاكاة النموذجية التي قيمت قدرة نماذج الكمبيوتر على التنبؤ بالتغيرات في البياض.
استخدمت الدراسات السابقة مجموعة من النماذج الحاسوبية والملاحظات لتقدير مقدار الطاقة الإضافية التي امتصتها المحيطات بالفعل. في المقابل، فضل فريق سكريبس فحص التنسيق بشكل مباشر بين قياسات البياض التي أجرتها بيانات أداة CERES التابعة لناسا مع عمليات رصد الجليد باستخدام أجهزة قياس الإشعاع بواسطة مستشعر الموجات الدقيقة (Imager SSM/I) على متن أقمار الأرصاد الجوية. تتجنب هذه الطريقة عدم الدقة المتأصلة في استخدام نماذج الكمبيوتر.
"من البديهي أن نتوقع أن استبدال الجليد البحري الأبيض بمحيط مظلم سيزيد من الحرارة." قال بيستون.
"لقد استخدمنا قياسات الأقمار الصناعية للبياض والجليد البحري للتحقق من ذلك وقياس كمية الحرارة المضافة إلى المنطقة بسبب فقدان الجليد. كان من المشجع للغاية أن نرى كيف أن مجموعتين من البيانات القادمة من جهازين مستقلين عبر الأقمار الصناعية تتفقان مع بعضهما البعض."
وقال راماناثان، أستاذ علوم المناخ والغلاف الجوي في سكريبس، والذي أجرى بحثًا مماثلًا حول التأثيرات الخافتة العالمية للهباء الجوي في الماضي: "لقد تحدث العلماء عن ذوبان الجليد في القطب الشمالي وانخفاض البياض منذ ما يقرب من 50 عامًا". . "هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تسجيل تأثير التعتيم هذا على نطاق القطب الشمالي بأكمله."
في حين قال أيزنمان، أستاذ ديناميكيات المناخ، إن ارتفاع درجة حرارة منطقة القطب الشمالي نتيجة تغير البياض يصل إلى ربع معدل ارتفاع درجة حرارة الأرض بأكملها.
تعليقات 22
هل هناك أمل؟ في الوقت الحالي، يبدو أننا نتجه إلى مكان سيء للغاية ولا شيء يتغير، هل ترى أي اتجاه إيجابي في الأجواء؟ ماذا؟ شرارة؟ يبدو أن الحل الوحيد الآن هو الإبقاء على السبت طوال الأسبوع...
كما اعتاد الكابتن جانواي أن يقول... "عليك أن تأمل الأفضل ولكن كن مستعداً للأسوأ"
يجب ألا تلعب بالنار وتراهن على كل أشكال الحياة على الأرض لمجرد أنه "من غير المؤكد" أن الأسوأ سيحدث.
إريك
وأنا أتفق تماما مع ذلك
أوافق على أن التغيير الذي يحدث الآن يسبب كارثة في البنية البيئية.
وأنا أتفق معك أيضًا في أن العديد من الأنواع تنقرض في عملية الانقراض الجماعي.
ولكن بشكل عام أؤكد أن هذه التغيرات السريعة يمكن أن يكون لها حل سريع - على سبيل المثال، إذا زاد بياض الأرض بالفعل بسبب الانحباس الحراري العالمي، فمن المحتمل أن تكون درجات الحرارة قد استقرت ولن ترتفع بعد الآن.
بالمناسبة، لاحظ أنني في افتراضاتي لم أقل شيئًا ونصف عما يعنيه بالضبط العيش على كوكب أكثر رطوبة وسخونة ومغطى بالسحب بنسبة 70٪. وربما يتوقف ارتفاع درجات الحرارة بفضل زيادة البياض، ولكن التأثير البيئي المترتب على مثل هذه الغيوم الزائدة قد يكون كارثيا بكل تأكيد.
إريك
أوافق على أن الحياة جزء أساسي من التركيب الكيميائي للطبقات العليا. كتب جيمس لوفلوك كتابًا في ذلك الوقت ادعى فيه أنك لست بحاجة للذهاب إلى المريخ لمعرفة ما إذا كانت هناك حياة هناك، يكفي النظر إلى التركيب الكيميائي.
لكن - انتبه إلى عدة نقاط:
1) طالما أن التغييرات بطيئة بما فيه الكفاية، فإن الحياة سوف تتوازن مع البيئة. أعتقد أن هذا ما تقصده.
2) التغيير السريع يمكن أن يدمر الحياة. على سبيل المثال، تخلق أفعال الإنسان معدل انقراض للأنواع لا يختلف عن معدل الانقراض في نهاية عصر الديناصورات. فكر في الأمر - ربما نصف الأنواع الموجودة اليوم لن تكون موجودة خلال 40 عامًا.
3) على كل حال، حتى لو كان هناك توازن، فالتوازن هو الحياة ككل، وليس التوازن في الأنواع. وهذا يعني أن الحياة من المحتمل أن تنجو من أي تغيير تقريبًا، لكن الأنواع الموجودة، بما في ذلك البشر، لن تبقى بالضرورة على قيد الحياة.
كل هذا على افتراض أنه لا يوجد إله طبعا....
إريك، أنت بالتأكيد أكثر نضجًا مني 🙂 أريد أن أتعلم ذلك منك (بدون سخرية).
وعلى كل حال فكل ما ذكرته لا يتعارض مع ما قلته أنا ونسيم.
اقرأ هذا المقال، وآمل أن تجده مثيرًا للاهتمام على الأقل (حتى لو لم يقنعك)
http://www.calcalist.co.il/local/articles/0,7340,L-3596568,00.html
أيها الأصدقاء، ليس هناك نقاش هنا، بل نقاش - ومناقشتي ومناقشة نسيم قد انحرفت إلى حد ما عن موضوع المقال هنا.
المعجزات و MH - على الرغم من أنه كان هناك الكثير من الأكسجين، إلا أنه تم إنشاؤه فقط بفضل الحيوانات - وليس نتيجة للعمليات الكيميائية العادية. وبعبارة أخرى - الحيوانات غيرت الغلاف الجوي للأرض.
تقوم الحيوانات أيضًا بتنظيم مستوى الملوحة في المحيطات - لأنه بخلاف ذلك لن يكون من الممكن حل "مفارقة الملوحة" - على الرغم من أن جميع الجداول تتدفق إلى البحر ومن هناك إلى المحيط، إلا أن مستوى الملوحة يظل ثابتًا. وهذا بفضل الحيوانات التي تعيش في البحر.
بالإضافة إلى ذلك فإن التركيب الكيميائي للغلاف الصخري للأرض (وخاصة القشرة القارية) يختلف نتيجة لوجود الحياة على سطح الأرض - فعندما تموت الحيوانات تهبط على القشرة المحيطية، والقشرة المحيطية تهبط تحتها. قشرة قارية أخرى، عند درجات الحرارة والضغوط الهائلة في هذه العمليات تتكون صخور ومركبات تصل بعد ذلك إلى قمم الجبال، وهذه الصخور لم تكن لتوجد لولا الحيوانات.
أضف إلى ذلك حقيقة أن أقدم دليل على وجود الحيوانات يعود إلى حوالي 3.5 مليار سنة مضت - أي بعد فترة قصيرة من خلق الأرض وتبريدها إلى درجة حرارة يمكن أن تدعم الحياة - ويمكن النظر إلى النظام البيئي باعتباره جزءًا لا يتجزأ من المادة الكيميائية. العمليات التي تحدث في الغلاف الصخري للأرض والغلاف الجوي.
على الرغم من أن إريك كتب المزيد من الكلمات والمعادلات الرياضية، إلا أنه كان يفكر بالمعجزات.
كان هناك المزيد من النيتروجين، ثم المزيد من الأكسجين، والآن نحن في الوضع الذي نحن عليه الآن... الحيوانات تنقرض دائمًا وتتكيف مع تغيرات الطبيعة. ليس صحيحاً القول بأن الطبيعة ستكون دائماً متوازنة (طالما أن الإنسان لا يتدخل، لا)، وكلاهما في الواقع غير صحيح وليس له أي معنى...
وبشكل عام الإنسان جزء من الحيوان..
على أية حال، حدسك في اختيار الجانب كان خاطئًا هذه المرة 🙂
(وهلا، أنتما أذكياء للغاية...)
على أية حال، إذا جاز لي أن أقول ذلك، فقد فاز إريك. ليس لأنه على حق (ليس لدي أي فكرة) ولكن لأنه يبدو أنه بذل جهدًا أكبر من المعجزات، وهذا في حد ذاته يضعني إلى جانبه.
إريك - أحسنت!
على أية حال، يبدو لي أن هناك معيارًا إضافيًا لكل ما قلته (وكما ذكرت، أنا حقًا لا أفهمه مثلك) وهو الجو نفسه... هل سيتمكن من احتوائه؟ كل السوائل القادمة من الأسفل؟؟
إريك
على العكس من ذلك... فإن أشكال الحياة اليوم تتكيف مع تركيز الأكسجين الموجود اليوم. في الماضي كان هناك وقت كان فيه تركيز الأكسجين أعلى وكانت هناك أشكال حياة مناسبة، مثل الحشرات العملاقة.
إن خفض تركيز الأكسجين سيضر بجميع أشكال الحياة، بما في ذلك النباتات وغيرها من منتجي الأكسجين.
صحيح أن مصدر الأكسجين هو الكائنات الحية، ولكن ليس صحيحا أن نقول أن هناك توازنا. بالتأكيد لا.
معجزات,
هذا ليس دقيقًا - مستوى الملوحة، ومستوى الأكسجين، وما إلى ذلك - كلها تظل عند مستواها الحالي بفضل دورات الحياة التي "تهندس" كيمياء كوكبنا.
إريك
الكوكب لا يدعم الحياة - فالحياة تتكيف مع الكوكب. وعلى وجه الخصوص، فإن الأنواع التي لم تتكيف، أو القادرة على التكيف، تنقرض.
معجزات - من الواضح أن هناك ارتفاع في درجة الحرارة. ومن الواضح أن هذا يغير النظام البيئي من حولنا، بطريقة تسبب لنا وللعديد من الحيوانات الأخرى الضرر.
ولكن، من المحتمل جدًا أن يكون لدى كوكبنا، الذي يحافظ على كونه "حيًا" - أي يدعم الحياة عليه لمليارات السنين - آليات لتصحيح هذه المشكلة. وإذا كان هناك - فأنت بحاجة إلى معرفتها والتعرف عليها.
إريك
أتفق معك في أن أغطية السحب لها تأثير، يبدو واضحًا جدًا بالنسبة لي. أعتقد أنه من الضروري الصراخ، لأن معظم المعلومات التي أسمعها، والتي تدعم عدم وجود مشكلة ارتفاع درجات الحرارة، غير موثوقة.
المعجزات - من الواضح أنني اخترت بشكل تعسفي زيادة الغيوم إلى 70٪. يوضح العرض الذي قدمته هنا أنه بما أن السحب لها معامل بياض كبير جدًا (أكثر من الجليد)، فيجب أن يؤخذ تأثيرها في الاعتبار. بالمناسبة، من الواضح أن البياض في القطب الشمالي سيظهر تغييرا جذريا للغاية - بعد كل شيء، هناك محيط تحت الجليد، والاختلافات بين البياض في هذه المنطقة مرتفعة للغاية. بالإضافة إلى ذلك، تتلقى المنطقة القليل من الإشعاع مقارنة بخطوط الارتفاع المنخفضة، وبالتالي يكون تكوين السحب هناك أصغر.
أود أن أرى دراسات تقيس مستوى البياض في المناطق الأكثر غيومًا، مقارنة بتناقص البياض في القطب الشمالي.
كما أظهرت في حساباتي، حتى الحسابات غير الدقيقة للغاية - النقطة هي المبدأ - فإن أي تغيير في السحب سيؤثر على البياض ودرجة حرارة الأرض.
إن رفض حساباتي وكأنها غير دقيقة وتذكرنا بافتراضات خاطئة في الماضي ليس بالأمر الجدي - ففي نهاية المطاف، لم أتظاهر بكتابة الدكتوراه في هذا الموضوع، ولكن هذا رد على الإنترنت. قد لا تكون الحسابات دقيقة، لكنها تشير إلى موضوع لم تتم دراسته بشكل كافٍ في رأيي في سياق ظاهرة الاحتباس الحراري.
من السهل أن تكون نبي الغضب وتصرخ "أبانا الذي في السموات، كيف أخطأنا!" في سياق ارتفاع درجة الحرارة، ولكن ربما يكون من المفيد التحقق مما إذا كان كوكبنا لديه آليات الإصلاح الذاتي. واحد منهم هو زيادة البياض من الغيوم.
إريك
تقديراتك لا تبدو معقولة بالنسبة لي. مشكلة الاحترار هي مسألة بضع درجات، وأعتقد أن الأخطاء في أقاربك أكثر بكثير من بضع درجات. الدقة، إذا جاز التعبير، في حساباتك تذكرني بحساب كالفن لعمر العالم.
انها حقا ليست دقيقة.
بياض السحب أعلى من بياض الجليد، علاوة على ذلك، في القطب الجنوبي، يقع معظم الجليد على الأرض ويكون فرق البياض (معامل انعكاس الإشعاع لسطح معين) أصغر بكثير من الفرق بين الجليد والمحيط.
في الواقع، أعتقد أنه لا توجد دراسات كافية تعمل على تحسين الزيادة في كمية السحب في أعقاب الانحباس الحراري العالمي كتأثير متوازن - في الواقع، تبلغ بياض السحب 0.5 إلى 0.8 (مقارنة بمحيط يتراوح بين 0.5 إلى 0.7).
لنفترض أنه بسبب ارتفاع درجة حرارة الأرض، سيزيد الغطاء السحابي على الأرض إلى 70٪.
إن زيادة الغطاء السحابي إلى 70% من شأنه أن يزيد من بياض كوكب الأرض، مما يزيد من كمية الإشعاع الشمسي المنعكس من سطح الأرض. اعتبارًا من اليوم، تبلغ نسبة بياض كدوا 30%، أي 0.3. ويتراوح بياض السحب من 0.5 إلى 0.8، مما يعني أنه يمكن افتراض قيمة متوسطة قدرها 0.65. وإذا قسمنا الـ 30% المتبقية من سطح الأرض بالتساوي بين بياض المحيطات واليابسة، في القيم المتوسطة كما هو موضح في نفس الجدول، سنحصل على 0.035 و0.225 على التوالي. الآن قم بحساب البياض العام للأرض بالطريقة التالية:
70% * 0.65 + 15% * 0.225 + 15% * 0.035 = 0.494
وهذا يعني أن بياض الأرض سيكون الآن 0.494، وهي قيمة أعلى بحوالي 40% من بياض الأرض الحالي. وهذا يعني أن حوالي 40% أكثر من إشعاع الشمس الذي ينعكس مباشرة من الأرض إلى الفضاء.
الآن نعتبر E هي قوة الإشعاع المنبعثة في الفضاء من وحدة واحدة من مساحة الأرض، وذلك بوضع البياض المحدث في صيغة التوازن الإشعاعي:
ه = (1-أ)*س / 4
سنحصل على ذلك:
ه = 174.57 واط/م2
الآن ضع معادلة ستيفان-بولتزمان:
174.57 = σT4
ويبدو أنه تم الحصول على درجة الحرارة الفعالة التالية:
T = 235.55 ك
أي أن الجسم الأسود الذي ينبعث منه طاقة إشعاعية تبلغ 174.57 واط/م2 ستكون درجة حرارته 235.55 كلفن. أي أنه يمكن اعتبار الأرض جسمًا أسود بدرجة حرارة -37.59 درجة مئوية.
للمقارنة، اعتبارًا من اليوم، عند درجة بياض الأرض الحالية، تبلغ درجة الحرارة حوالي -18 درجة مئوية (255 كلفن). إذا أخذنا في الاعتبار ظاهرة الاحتباس الحراري في شدتها الحالية، والتي اعتبارًا من اليوم ترفع الأرض بمقدار 35 درجة كلفن أخرى، فسوف نصل إلى حقيقة أن سطح الأرض سوف يبرد إلى متوسط درجة حرارة -2.59 درجة مئوية.
لقد بحثت ولم أجد ما يكفي من الدراسات حول هذا الموضوع، لذلك أعتقد أنه حتى يتحققوا من تأثير زيادة الغيوم التي ستنشأ بالتأكيد بسبب ارتفاع درجة الحرارة، لا أعتقد أنه سيكون من الممكن تحديد بشكل لا لبس فيه إلى أين نتجه، أو ما إذا كان الكوكب غير قادر على إصلاح نفسه (في الواقع، فإن زيادة الغيوم ستؤثر بالتأكيد على الطقس في شكل عواصف خارقة كذا وكذا).
باختصار ذهبنا...
مروحة
والمزيد من التبخر يعني المزيد من الرطوبة في الهواء، وبخار الماء نفسه هو أحد غازات الدفيئة. لا أعتقد أنه توازن بالضبط.
بالإضافة إلى ذلك قرأت أن هناك الكثير من غاز الميثان المتجمد في أعماق البحر، وارتفاع حرارة الماء قد يتسبب في انبعاث هذا الغاز، وهنا لديك غاز دفيئة آخر....
في الواقع، يشكل الانحباس الحراري مشكلة كبيرة، ولكن هناك عامل موازن (ليس من الواضح حجم الضرر الذي سيحدث حتى يصبح ساري المفعول)
مع ارتفاع درجة حرارة الأرض (إلى درجة معينة تبدأ السماء في الاختفاء ولكن هذا ليس هو الحال) هناك المزيد من الأمطار (وأيضًا المزيد من المياه المتدفقة) وبالتالي فإن معدل امتصاص ثاني أكسيد الكربون يزيد بحيث يؤدي إلى تخفيف الاحترار.
مروحة
إلى "الناكرين":
أظهرت القياسات في السنوات الـ 13 الماضية ما يلي:
لا يتزايد الاحترار فوق المحيط الهندي (والمحيط الهادئ) كما هو متوقع،
والآن هناك تفسير لهذه الظاهرة:
اتضح أنه بسبب ارتفاع درجة الحرارة، تتزايد الرياح التجارية،
الريح تحرك الماء، حركة تخرج الماء البارد من الأعماق،
الماء البارد يخفف من الاحترار،
ولكن عندما تتوقف العملية، سوف ينبعث المحيط من الحرارة المتراكمة
وستزداد عملية الاحترار..