Zawartość cieplna oceanów (OHC)

Od lat 60 XX wieku przybywa coraz więcej energii cieplnej w oceanach, które od tamtej pory zaczęły się dość szybko i gwałtownie nagrzewać. Choć, mimo wszystko te największe zbiorniki wodne na Ziemi i tak nieco wolniej nagrzewają się niż atmosfera naszej planety.
W pracy z 2012 roku „World ocean heat content and thermosteric sea level change (0–2000 m), 1955–2010” [„Światowa zawartość ciepła w oceanach i termosteryczna zmiana poziomu morza (0–2000 m), 1955–2010”], przedstawionej przez Sydneya Levitusa i jego zespół naukowy czytamy, że, gdyby całe ciepło z oceanów, nagrzane w latach 1955-2010, trafiło do atmosfery na wysokość 10 kilometrów, ta nagrzałaby się ona w szybkim tempie do 36 stopni Celsjusza względem okresu przedprzemysłowego.

Continue reading “Zawartość cieplna oceanów (OHC)”

Projekt FACE

Poczynając od 2012 roku, został przeprowadzony wielki projekt naukowy FACE (Free-Air Carbon Dioxide Enrichment – wzbogacanie na świeżym powietrzu w dwutlenek węgla), badania polegającego na obliczaniu przepływu strumieni węgla w roślinności oraz w glebach. Takie eksperymenty przeprowadzone zostały głównie w Australii (koło Sydney), Europie (koło Birmingham w Anglii), Ameryce Południowej (koło Manaus w brazylijskiej Amazonii) oraz Środkowej (na wyspie Barro Colorado w strefie Kanału Panamskiego).

Continue reading “Projekt FACE”

Obszary pod wpływem nasilenia się susz i obszary pod wpływem nasilenia się opadów atmosferycznych i powodzi

Wszystkie symulacje komputerowe wskazują, że obszarów suchych i mokrych w świecie cieplejszym o 2 stopnie Celsjusza w stosunku do okresu przedprzemysłowego, czy nawet o 3 lub 4 stopnie Celsjusza, będzie coraz więcej przybywać. Obszary wilgotne będą jeszcze bardziej wilgotniejsze, a obszary suche będą jeszcze bardziej suche.
Samodzielna praca „Climate change impact on flood and extreme precipitation increases with water availability” [„Wpływ zmiany klimatu na powodzie i ekstremalne opady wzrasta wraz z dostępnością wody”], napisana 13 sierpnia 2020 roku przez Hosseina Tabariego z Wydziału Inżynierii Lądowej na Katolickim Uniwersytecie w Leuven, w Belgii, koncentruje się na analizie obszarów wilgotnych, półwilgotnych i półsuchych i ich prognozach modelowanych w przyszłości.
Naukowiec wyciągnął wniosek, że skoro stężenie pary wodnej w atmosferze, dostarczające wodę do opadów, wzrasta zgodnie z zależnością termodynamiczną Clausiusa-Clapeyrona, proporcjonalnie o 6-7 % na stopień wzrostu temperatury globalnej, to oczekuje się, że cykl hydrologiczny nasili się wraz z globalnym ociepleniem, co prawdopodobnie jeszcze bardziej zwiększy intensywność ekstremalnych opadów i ryzyko powodzi.
Habari na podstawie wziętych z zestawu CMIP5, 24 globalnych modeli klimatycznych (GCM – Global Climate Model), porównał historyczne dane opadów atmosferycznych z okresu 1971-2000 z okresem ekstrapolowanym w przyszłość, mianowice 2070-2099 na podstawie scenariusza RCP 8.5 ustalonego jeszcze w V Raporcie Oceny IPCC w latach 2013-14. Z kolei, przy analizie zmian powodziowych użył 5 modeli z wielomodelowego zestawu IM (Impact Model) oraz 4 modeli z projektu ISIMIP (Inter-Sectoral Impact Model Intercomparison Project – Projekt porównawczych międzysektorowych wpływowych modeli).
Obszary wysychające
W oparciu o medianę zbiorową GCM CMIP5, regiony, które są ograniczone dostępem do wody, znajdują się głównie w Afryce Północnej i na Bliskim Wschodzie (MENA – Middle East and North Africa) oraz w Australii, podczas gdy, regiony obfitujące w zasoby wody znajdują się na średnich szerokościach geograficznych i w tropikach (ryc. 1 a ). Około 72% gruntów znajdujących się w tych rejonach prawdopodobnie ulegnie wysuszeniu w przyszłości, aż o > 30%).
—-
—-
Rys.1. Wskaźnik suchości i jego przewidywane przyszłe zmiany. ( a , b ) Rozkład przestrzenny zbioru mediany wskaźnika suchości i pięciu reżimów klimatycznych opartych na wskaźniku suchości klimatów ( a ) historycznych (1971–2000) i ( b ) przyszłych (2070–2099). ( c ) Prognozowana zmiana pokrycia obszaru każdego systemu klimatycznego w latach 2070-2099 w stosunku do lat 1971-2000 (kropki w kolorze łososiowym, modele indywidualne); Mediana danego zestawu jest oznaczona czarnym krzyżykiem i liczbą u góry. ( d ) Średnie przewidywane pokrycie powierzchni przez zestaw dla każdego z pięciu reżimów klimatycznych w procentach całkowitej powierzchni lądowej w latach 2070–2099. Mapy zostały wygenerowane przy użyciu zestawu narzędzi mapowania MATLAB 65 (URLhttps://www.mathworks.com/products/mapping.html ).
—-
Obszary narażone na ekstremalne opady atmosferyczne
Według obliczeń Tabariego, ekstremalne opady zwiększają się równomiernie we wszystkich reżimach klimatycznych (rys. 2 ). Dokładnie, rozkład procentowy powierzchni wykazuje wzrost intensywności opadów i wygląda następująco:
a) regiony wilgotne – 99,9%
b) regiony półwilgotne – 99,8%
c) regiony półsuche – 99,3%
d) regiony suche – 98,7%
(Rys. 2 ).
Duża niepewność jest względem burz i ulew konwekcyjnych, gdyż nie mogą być dobrze obliczone w modelach o globalnym zasięgu, takie wartości jak GCM i dostrojenie głębokich konwekcji tropikalnych czy konwekcji na średnich szerokościach jest mocno utrudnione.
—-
—-
Rys.2. Zmiany (%) intensywności ekstremalnych opadów w ciągu 1 do 30 lat na stopień globalnego ocieplenia w latach 2070–2099 w ramach scenariusza emisji RCP8.5, w porównaniu z 1971–2000. ( a – d ) Przestrzenny rozkład grupowych zmian mediany w regionach ( a ) wilgotnych, ( b ) półwilgotnych, ( c ) półsuchych i ( d ) suchych. ( e) Zmiany w zależności od systemu klimatycznego na podstawie poszczególnych modeli (kropki łososiowe). Dla każdego zestawu medianę zaznaczono czarnym krzyżykiem. Liczby na górze zestawów (górny rząd) wskazują medianę w każym z tych zestawów, a te zaznaczone pogrubioną czcionką i kursywą oznaczają znaczące zmiany odpowiednio na poziomie ufności 95% i 90%. Liczby w nawiasach oznaczają odsetek eksperymentów, które zgadzają się co do znaku zmiany (odporność). Mapy zostały wygenerowane przy użyciu zestawu narzędzi do mapowania MATLAB 65 (URL https://www.mathworks.com/products/mapping.html ).
—-

Continue reading “Obszary pod wpływem nasilenia się susz i obszary pod wpływem nasilenia się opadów atmosferycznych i powodzi”