Kategoria: Klimat

Ozon i ultrafiolet

Jedyny gaz cieplarniany na Ziemi pochłaniający nadfiolet

Ozon jest trochę innym gazem cieplarnianym niż dwutlenek węgla, metan czy podtlenek azotu. On nie tylko pochłania długofalowe podczerwone fale, ale i również krótkofalowe nadfioletowe. Chociaż nie w całym zakresie. Pochłania zarówno promieniowanie słoneczne w ozonosferze, znajdującej się w stratosferze, jak i promieniowanie podczerwone emitowane z powierzchni Ziemi.

Zakres ultrafioletowego promieniowania

Generalnie mamy podział na ozon stratosferyczny i troposferyczny. Ten pierwszy pełni bardzo ważną rolę gdyż pochłania większy zakres fal w nadfiolecie.

  1. UV-A w 97 % dochodzi całkowicie do powierzchni Ziemi.
  2. UV-B w około 50 % jest zatrzymywany w stratosferze, a w około 50 % dochodzi do powierzchni Ziemi.
  3. UV-C w całości jest zatrzymywany na wysokości około 40 km w stratosferze.

Continue reading “Ozon i ultrafiolet”

Co zostanie ustalone w Marakeszu?

Jeśli od 2011 r. będziemy mieli thriller wzrostu globalnej temperatury do co najmniej 2030 r., to scenariusz zagłady może już się wydarzyć za pół wieku. Czy wyginie 50 czy 80 czy 99 % ludności na Ziemi są to na razie czyste spekulacje. Wszystko też zależy od momentu ratyfikowania Porozumienia Paryskiego w Nowym Jorku, w kwietniu 2016 r., czy będzie kontynuowana droga dekarbonizacji gospodarek świata, a przynajmniej bardzo znaczących redukcji emisji gazów cieplarnianych, czy nie. Jeśli tak, to możemy spodziewać się co najmniej odejścia od najgorszego scenariusza emisji antropogenicznych jakim jest business-as-usual, czyli RCP 8.5 (8.5 W/m2) do końca wieku. Możliwe, że i scenariusz RCP 6.0 także będzie sukcesywnie wprowadzany. Continue reading “Co zostanie ustalone w Marakeszu?”

Pasma absorpcji, okna atmosferyczne oraz wysokość powłoki troposfery

Na podstawie książki Davida Archera “Globalne ocieplenie. Zrozumieć prognozę.”

Jak to właściwie jest z tym stężeniem dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych w najwyższych warstwach atmosfery?! Jak to jest z absorpcją i reemisją energii cieplnej w podczerwieni od przykładowych 8 do 10 km i do warstw granicznych troposfery ze stratosferą? Jaki ogólnie ma to wpływ na podwyższenie efektu cieplarnianego na powierzchni Ziemi?

Wraz z wysokością w troposferze, licząc od powierzchni Ziemi do najwyższych granic tropopauzy, spada z każdym metrem wysokości temperatura i ciśnienie powietrza. Ma to takie następstwo, że jest ono u granic troposfery coraz silniej rozrzedzone. I właśnie na takich wysokościach granicznych ze stratosferą najłatwiej uchodzi w kosmos większość energii cieplnej w zakresie widma światła podczerwonego. Continue reading “Pasma absorpcji, okna atmosferyczne oraz wysokość powłoki troposfery”

Punkty krytyczne Ziemi pod względem globalnego ocieplenia

Wstęp

Ziemia pod wpływem nienaturalnego ocieplania się daje sygnały, że niektóre jej rejony ulegają coraz większym zaburzeniom. Czy sobie zdajemy w ogóle z tego sprawę? Zaledwie około pół wieku wystarczyło aby wywołać tak kolosalne zmiany. Obecnie mamy przyśpieszony wzrost koncentracji dwutlenku węgla i metanu w atmosferze. I obie koncentracje przyczyniają się z roku na rok do przyśpieszonego wzrostu średniej temperatury przy powierzchni Ziemi. Continue reading “Punkty krytyczne Ziemi pod względem globalnego ocieplenia”

Topnienie lodu a dipol arktyczny

Co się dzieje z lodem w Arktyce?

Naukowców najmocniej niepokoi fakt, że w Arktyce jest coraz mniej powierzchni z lodem wieloletnim. Za to powierzchni z lodem rocznym przybywa z roku na rok coraz więcej. To jest bardzo niepokojące zjawisko, które świadczy o tym, że lód arktyczny przede wszystkim topią coraz cieplejsze wody Oceanu Arktycznego. I procesy te zachodzą w wielokrotnie szybszym tempie od procesów topnienia atmosferycznego (NSIDC).

Zasięg lodu arktycznego w tym roku jest znacznie jeszcze większy od rekordowo niskiego zasięgu z 2012 r., ale grubość lodu sprzed 4 lat jest bardzo wyraźnie większa niż z 2016 roku. Szacuje się, że nawet około 85 % lodu na biegunie północnym stanowi tylko i wyłącznie lód jednoroczny. A więc ilość lodu wieloletniego maleje już na naszych oczach. (źródło) Continue reading “Topnienie lodu a dipol arktyczny”

Energia cieplna w oceanach systematycznie rośnie

Obecnie ciepła najwięcej pochłaniają oceany. Aż 93 % energii. Także sporą ilość dwutlenku węgla absorbują. Na dzisiejszą chwilę emitujemy 50 % do atmosfery, a po 25 % przyjmuje biosfera z glebami oraz wspomniane oceany. Te ostatnie zajmują aż 70 % powierzchni ziemskiej i mają największą pojemność w gromadzeniu energii cieplnej i kumulacji dwutlenku węgla (w tzw. cyklu węglowym). W zbiornikach wodnych jest duża gęstość i im głębiej, tym większe robi się ciśnienie. Ocieplanie ich poprzez wzrastającą ogromną ilość energii cieplnej następuje bardzo powoli. Może to zająć nawet kilka stuleci. Continue reading “Energia cieplna w oceanach systematycznie rośnie”

Cykle orbitalne Milankovicia

Słowo wstępne

Twórcą trzech cykli orbitalnych był w latach 30-40 XX w. serbski matematyk, astronom i geofizyk Milutin Milankovic. Odkrycie ich miało niebagatelne znaczenie w poznawaniu mechanizmu sterującego naszym klimatem ziemskim. Dzięki nim również poznano dokładniej naturę cykli glacjalno-interglacjalnych oraz niebagatelne znaczenie gazów cieplarnianych odgrywających zasadniczą rolę w systemie klimatycznym Ziemi. W okresach zlodowaceń dwutlenek węgla był masowo pochłaniany w chłodnych wodach oceanów gdzie bardzo łatwo się rozpuszczał zmniejszając jeszcze bardziej swój udział w ocieplaniu Ziemi. Gdy jednak następowały okresy czasowe topnienia lądolodów oraz lodu w Arktyce i w Antarktyce, dwutlenek węgla z powrotem masowo trafiał do atmosfery coraz silniej ją podgrzewając. Continue reading “Cykle orbitalne Milankovicia”

Wyolbrzymione znaczenie pary wodnej w atmosferze Ziemi

W atmosferze Ziemi, a dokładniej w dolnych warstwach atmosfery jest gaz cieplarniany, który odgrywa zasadniczą rolę. Jest to para wodna. Jej zawartość w atmosferze Ziemi waha się od 1 % do 4 %, ale w najniższych warstwach atmosfery. Bo pod tropopauzą nad biegunami już na wysokości 6-8 km prawie jej nie ma. A pod tropopauzą nad równikiem dopiero aż na wysokości 18-20 km. A więc, w rejonie równika jest największa zawartość pary wodnej na Ziemi (Kathryn Hansen, 2008).

Para wodna uważana jest za najważniejszy gaz cieplarniany odpowiadający za największy wpływ na efekt cieplarniany. Nie trudno z tym się zgodzić. Jednak należy pamiętać, że jest ona uzależniona od obecności innych gazów cieplarnianych, takich jak choćby dwutlenek węgla, metan i podtlenek azotu. Continue reading “Wyolbrzymione znaczenie pary wodnej w atmosferze Ziemi”

Skomplikowana izotopowa tlenowa łamigłówka

Na podstawie artykułu Holli Riebeek z portalu Earth Observatory NASA.

Izotopy tlenu w parze wodnej

Skomplikowane są zawirowania wokół izotopów tlenu w wodach oceanicznych. Wchodzą one w skład pary wodnej. Są to izotopy tlenu 16O i 18O. Izotop 16O będąc lżejszym od tlenu 18O ma tendencje do łatwiejszego parowania. Najszybciej te procesy zachodzą na równiku gdzie jest przez cały rok gorąco i występuje całoroczne duże wysycenie parą wodną. Gdyż izotopy ciężkie 18O w parze wodnej głównie występują w niższych, cieplejszych szerokościach geograficznych, ale tylko okołorównikowych, gdzie para wodna kondensując sprzyja im łatwiejszemu wypadaniu w postaci kropel deszczu. Continue reading “Skomplikowana izotopowa tlenowa łamigłówka”

Zaburzony albo zlikwidowany cykl glacjalno-interglacjalny

Trzy cykle Milankovicia

W cyklu Milankovicia zwanym nutacją, od około co najmniej 30 tysięcy lat do około 9,5 tysiąca lat kąt nachylenia ekliptyki względem orbity Ziemi nachylał się bardziej w taki sposób, że biegun północny był coraz silniej oświetlany przez promienie słoneczne. Od około 9,5 tysiąca lat temu do 11,5 tysiąca lat, od dzisiejszego dnia patrząc w przyszłość, ten kąt nachylenia ekliptyki względem orbity Ziemi nachylał się, nachyla i będzie nachylać w taki sposób, że biegun północny był, jest i będzie coraz słabiej oświetlany przez promienie naszej gwiazdy. Continue reading “Zaburzony albo zlikwidowany cykl glacjalno-interglacjalny”