Udział oceanów w cyklu węglowym i hydrologicznym

Oceany zajmują 71 % powierzchni Ziemi i średnia głębokość tamtejszej biosfery wynosi 3-4 km. A kontynenty i wyspy zajmują 29 % powierzchni Ziemi i głębokość biosfery jest do kilku metrów pod powierzchnią Ziemi, tam gdzie sięgają korzenie roślin i średnio co najwyżej do 50 metrów wysokości od powierzchni gruntu do koron drzew. Wprawdzie jest kilkakrotnie mniej gatunków w oceanach (ok. 1 mln zbadanych) niż na lądach (ok. 11 mln zbadanych), ale dalsze penetracje głębin oceanicznych wykażą, że ten stosunek liczbowy może być znacznie mniejszy. Continue reading “Udział oceanów w cyklu węglowym i hydrologicznym”

Efekt cieplarniany Ziemi opisany najprostszym językiem arytmetyki

Zgodnie z opisem efektu cieplarnianego w kursie EDX (rozpoczętym 1 grudnia 2019 r.) prowadzonym przez czołowego klimatologa Michaela Manna z Penn State University został przedstawiony uproszczony i czytelny dla internautów schemat krótkofalowego promieniowania słonecznego przychodzącego (Incoming Shortwave Radiation) oraz długofalowego promieniowania podczerwonego (Outcoming Longwave Radiation). Czyli w sumie został w miarę czytelnie przedstawiony bilans energetyczny wyrażony dla ułatwienia w jednostkach inaczej mówiąc w procentach, ile energii przychodzi ze Słońca prosto do powierzchni Ziemi, a ile jej wychodzi z powierzchni Ziemi.

Krótkofalowe promieniowanie

Gdy od Słońca, naszej gwiazdy, przychodzi 100 jednostek krótkofalowego (ultrafioletowego i widzialnego promieniowania słonecznego), to 23 jest odbijanych przez chmury, 19 jest pochłanianych przez atmosferę, 4 przez chmury. Ale 7 jest odbijanych od powierzchni Ziemi bezpośrednio w kosmos, gdyż gazy cieplarniane są przezroczyste dla tych fal (Wyjątek tylko stanowi ozon pochłaniający w większym zakresie utrafioletowe promieniowanie).

I etap:

Ze 100 jednostek w sumie na początku transferu radiacyjnego 53 jednostki (23+19+4+7) nie dociera do powierzchni Ziemi. Chociaż 7 jednostek krótkofalowego promieniowania dociera do niej, to i tak natychmiast odbija się od niej bezpośrednio w kosmos nie przyczyniając się do przekazania energii naszej planecie.

II etap:

Ze 100 jednostek w sumie na początku transferu radiacyjnego do powierzchni Ziemi bezpośrednio dociera 47 jednostek energii, która jest już przekazywana naszej planecie.

Rys. Transfer radiacyjny słonecznej i ziemskiej energii cieplnej

Długofalowe promieniowanie

I etap:

W tym samym czasie w promieniowaniu zwrotnym atmosfery do powierzchni Ziemi dociera 98 jednostek, które w sumie z 47 jednostkami daje nam 145 jednostek (98+47). Od których z kolei są odejmowane transfery ciepła utajonego (ewapotranspiracja) oraz ciepła odczuwalnego (konwekcja atmosferyczno-oceaniczna). Czyli wynik jest następujący: Od 145 jednostek poprzednich odejmowane są 24 jednostki ewapotranspiracji i 5 jednostek konwekcji (145-24-5), co daje nam wynik 116 jednostek.

II etap:

Te 116 jednostek to jest właśnie długofalowe promieniowanie emitowane z powierzchni Ziemi. A więc, ponad dwukrotnie więcej niż 47 jednostek promieniowania krótkofalowego emitowanego ze Słońca do powierzchni Ziemi.

III etap:

Ze 116 jednostek jednak 12 ucieka przez tzw. okna atmosferyczne (spektrum fal elektromagnetycznych w zakresie poszczególnych długich fal i ich widm, dla których poszczególne gazy cieplarniane są przezroczyste, czyli atmosfera w tychże zakresach fal jest przezroczysta). Więc, od 116 odejmujemy 12. Mamy 104 jednostki, z których 49 jednostek promieniowania długofalowego emitowanych jest przez atmosferę w kosmos, a 9 jednostek tego samego promieniowania emitowane jest przez  chmury, także w kosmos.

IV etap:

Podsumowanie złożonego bilansu promieniowania długofalowego.

Gdy zsumujemy wszystkie emisje z powierzchni Ziemi pod względem obliczenia jednostek energii:

  1. a) ewapotranspiracja (ciepło utajone) – 24
  2. b) konwekcja (ciepło odczuwalne) – 5
  3. c) transfer radiacyjny promieniowania długofalowego z powierzchni Ziemi – 116
  4. d) transfer radiacyjny promieniowania długofalowego z powierzchni Ziemi przez okna atmosferyczne – 12

Razem: 24+5+116+12=157 jednostek;

Następnie od nich odejmowane są następujące jednostki energii:

  1. a) transfer radiacyjny z atmosfery w kosmos – 49
  2. b) transfer radiacyjny z chmur w kosmos – 9

Razem: 49+9=58

Gdy odejmiemy sumę 157 jednostek energii z powierzchni Ziemi od sumy 58 jednostek energii z wierzchołków atmosfery, to wychodzi nam liczba 101, wynik przybliżony do 100 jednostek energii, które w promieniowaniu zwrotnym atmosfery z powrotem kieruje się ku powierzchni Ziemi.

Zastanawiające jest, że to 101, a nie 100, ale analiza tego złożonego wyniku bilansu energetycznego już należy do specjalistów zajmujących się badaniem transferu radiacyjnego ze Słońca i bilansu energetycznego naszej Ziemi.

https://www.edx.org/course/climate-change-the-science-and-global-impact?fbclid=IwAR3GrG96rTBoSQkkYgPff7-wGSueW-QgxnAkzm2k8TJQ8voVurYTScAfLxo

Dokąd będziemy zmierzać dalej jako cywilizacja?!

Dokąd będziemy zmierzać dalej jako cywilizacja?! Zmiany klimatu. Wymieranie gatunków. To wszystko będzie się tylko nasilać coraz bardziej. Oczywiście dobrze, że reakcja społeczeństwa, zwłaszcza młodych ludzi, jest coraz większa na to co się dzieje na tym świecie. Jednak, gdy będzie ruch społeczny rósł coraz bardziej na wszystkich kontynentach świata, to należy mieć to na uwadze by był cały czas zorganizowany i trzymał się zasad obywatelskiego nieposłuszeństwa. Nie może tak się stać, że pojawią się w globalnym ruchu klimatologiczno-ekologicznym radykalne ugrupowania, którym nie będzie zależało na szerzeniu edukacji na temat problematyki zmian klimatu i wymierania gatunków, ale na obalaniu systemów społecznych. Nie tędy droga. Continue reading “Dokąd będziemy zmierzać dalej jako cywilizacja?!”

Coraz więcej uruchomionych dodatnich sprzężeń zwrotnych

Oscylacja Maddena-Juliana

W jednym z ostatnich badań klimatu naukowcy (M. K. Roxy i in., 2019) wskazali, że mamy do czynienia z dość mało poznanym zaburzeniem klimatycznym. Naturalna oscylacja Maddena Juliana (MJO) występuje w strefie pogranicznej Oceanu Indyjskiego i Pacyfiku. Wówczas przemieszcza się w ciągu 30-60 dni system burzowy i deszczowy w kierunku archipelagu australo-azjatyckiego, w tzw. morskim kontynencie Indo-Pacyfiku (Indonezja, Malezja, Australia. Papua Nowa Gwinea, a nawet Filipiny) przynosząc obfite opady deszczu. MJO może albo zainicjować w odpowiedniej porze roku monsun, który kieruje się w kierunku Indii i Bangladeszu albo też go opóźnić, przez co mogą w tamtym rejonie świata wystąpić ekstremalne susze. Continue reading “Coraz więcej uruchomionych dodatnich sprzężeń zwrotnych”