Kategoria: Klimat

Historia klimatu Ziemi

Część 1:

Biosfera – tlen i dwutlenek węgla (główny system wymienny tlenowych organizmów: fotosynteza – respiracja)

Jest to obecnie główny system dlatego, że organizmy tlenowe dominują obecnie na Ziemi. Beztlenowe organizmy utrzymują się obecnie w kominach hydrotermalnych w rowach oceanicznych tam gdzie jest wręcz znikoma, a nawet żadna ilość tlenu oraz na lądach w glebach, do których nie dochodzi powietrze atmosferyczne, w tym w bagiennych oraz w kriosferze, np. w lodowcach czy w wiecznej zmarzlinie. Continue reading “Historia klimatu Ziemi”

Rosnąca z dekady na dekadę nadwyżka ciepła w atmosferze (troposferze) Ziemi

Przyrost koncentracji dwutlenku węgla (ppm – parts per million) w atmosferze Ziemi z 1980 r. do 2016 r. To znaczy ilość cząteczek CO2 (w ppm) na milion cząsteczek powietrza atmosferycznego

Według systematycznego monitoringu NOAA (National Oceanic and Atmospheric Adimnistration) w ciągu 36 lat (1980-2016) koncentracja dwutlenku węgla urosła aż o 64 ppm (parts per million – 64 cząsteczki dwutlenku węgla na 1 000 000 cząsteczek powietrza). Z 338.80 ppm w 1980 r. na 402.87 ppm w 2016 r. Continue reading “Rosnąca z dekady na dekadę nadwyżka ciepła w atmosferze (troposferze) Ziemi”

Obecnie nie grozi nam żadne poważne ochłodzenie klimatu w regionie północnoatlantyckim

Kiedy załamałaby się atlantycka południkowa cyrkulacja wymienna AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation) nie mielibyśmy do czynienia z podobnym ochłodzeniem jak w Młodszym Dryasie (Younger Dryas) 12,8-11,65 tys. lat temu, ponieważ oceany są wielokrotnie cieplejsze dziś niż w tamtym okresie. Świat jest teraz co najmniej o 1-2 stopnie Celsjusza cieplejszy niż wówczas. Średnia roczna koncentracja dwutlenku w atmosferze wynosi dziś 402 ppm w Młodszym Dryasie było to około 270 ppm. A więc, ponad 132 ppm mniej niż dziś. Continue reading “Obecnie nie grozi nam żadne poważne ochłodzenie klimatu w regionie północnoatlantyckim”

Czułość klimatu – temperatura i koncentracja dwutlenku węgla w ostatnim maksimum glacjalnym, dziś i w połowie XXI wieku

Czułość klimatu to parametr, którym mierzymy reakcję systemu klimatycznego na działanie różnych czynników (nazywanych wymuszeniami). Wyrażamy go, jako zmianę temperatury w °C, następującą w wyniku wymuszenia mierzonego w W/m2. Standardowym wymuszaniem, dla którego podajemy czułość klimatu jest podwojenie się koncentracji dwutlenku węgla w atmosferze (z 280 ppm sprzed rewolucji przemysłowej do 560 ppm).

Przy założeniu takim, że nie będziemy mieli do czynienia z niespodziankami globalnymi jak:

– wybuch superwulkanu (nie na tyle dużego by doprowadzić do zagłady ludzkość i inne gatunki)

– uderzenie w naszą planetę małej asteroidy (nie na tyle dużej by zmieść nasz gatunek z powierzchni Ziemi)

– eksplozja bomby jądrowej (nie na tyle dużej by nas unicestwić) Continue reading “Czułość klimatu – temperatura i koncentracja dwutlenku węgla w ostatnim maksimum glacjalnym, dziś i w połowie XXI wieku”

Tworzenie i rozbijanie ozonu

Naturalnie w stratosferze ozon raz tworzy się, raz rozpada, zarówno pod wpływem fal ultrafioletowych (UV) ze Słońca, jak i samoistnie.

W pierwszym przypadku reakcje chemiczne są następujące:

3O2 + UV → 2 O3

Trzy cząsteczki tlenu pod wpływem UV przemieniają się w dwie cząsteczki ozonu stratosferycznego.

O3 + UV → O2 + O

Cząsteczka ozonu pod wpływem UV przekształca się w cząsteczkę i atom tlenu. Continue reading “Tworzenie i rozbijanie ozonu”

Ewolucja atmosfery

Efekt cieplarniany na Ziemi istnieje odkąd powstała atmosfera. 4 miliardy lat temu, w archaiku, atmosfera ta miała zupełnie inny skład, w której przeważały gazy cieplarniane. Właśnie metan, dwutlenek węgla i para wodna. Ale również w pierwotnej atmosferze naszej planety było dużo amoniaku  i wodoru. Nie było z pewnością w ogóle tlenu. Było to środowisko niezbyt przyjazne do życia takie jakie mamy dziś. Zresztą oprócz pierwotnych form bakterii (organizmów jednokomórkowych) jeszcze nie istniały żadne istoty wielokomórkowe. Nie istniały też bakterie, które by posiadały jądra komórkowe. Były to tzw. prokarionty. Zaliczamy do nich archeony (dawniej archebakterie) i eubakterie. Continue reading “Ewolucja atmosfery”

Pustynie i oceany – sztuczna równowaga pomiędzy warunkami suchymi a wilgotnymi względem dynamiki procesów ziemskich

Widoczne symptomy globalnego ocieplenia

Globalne ocieplenie charakteryzuje jedno. Anomalne wzrosty susz, upałów i pożarów przeplatane anomalnymi wzrostami nawalnych opadów, powodzi i podtopień oraz burz im coraz częściej towarzyszącym. Czy kiedykolwiek doczekamy się normalności w wielu regionach Ziemi? Raczej jest już dla nas za późno. Przynajmniej dla naszych pokoleń. Podkręciliśmy wzrost globalnej temperatury dzięki nieustannemu podkręcaniu wzrostu koncentracji gazów cieplarnianych w atmosferze w taki sposób, że rozchwialiśmy na tyle poważnie system klimatyczny, że będziemy mieli teraz do czynienia z powyższymi anomaliami przez bardzo długi okres czasu (Richard Alley i in., 2003). Continue reading “Pustynie i oceany – sztuczna równowaga pomiędzy warunkami suchymi a wilgotnymi względem dynamiki procesów ziemskich”

Co stanie się gdy zatrzyma się cyrkulacja atlantycka (AMOC – Atlantic Meridional Overturning Circulation)?

Ostatnie Zdarzenie Heinricha, kojarzy się z ochłodzeniem Arktyki i północnego Atlantyku w Młodszym Dryasie 12,9-11,7 tys. lat temu (Jorge Alvarez-Solas i in., 2011). Prawdopodobnie wystąpiło ono jednocześnie ze zdarzeniem gdy wylało się Jezioro Agassiz (przedłużenie na północ w długości i szerokości od Jeziora Górnego do stanu Ontario w Kanadzie) lub doszło do zdarzenia kosmicznego, czyli do upadku meteorytu w tymże rejonie lub eksplozji roju komet i chondrytów. Co ciekawe jest to ten sam czas gdy wyginęła całkowicie megafauna plejstoceńska w Ameryce Północnej oraz ludzka kultura Clovis. Continue reading “Co stanie się gdy zatrzyma się cyrkulacja atlantycka (AMOC – Atlantic Meridional Overturning Circulation)?”

Zbiorniki zaporowe – kolejne poważne źródło antropogenicznej emisji gazów cieplarnianych

Na podstawie pracy naukowej Renaty Grucy-Rokosz

Gazy cieplarniane takie jak dwutlenek węgla i metan są głównymi emitentami podwyższającymi efekt cieplarniany. Jak do tej pory mało mówi się o jeszcze jednym źródle emisji tych gazów. O zbiornikach zaporowych i elektrowniach wodnych, które mogą być z nimi powiązane.

Emisje CO2 i CH4 powstają przede wszystkim dzięki rozkładowi materii organicznej oraz szybszym procesom turbulencji w wodach zaporowych i dyfuzji z nich do atmosfery.

W 2012 r. oszacowano, że ok. 7% gazów cieplarnianych emitowanych ze źródeł antropogenicznych pochodzi ze zbiorników zaporowych. Continue reading “Zbiorniki zaporowe – kolejne poważne źródło antropogenicznej emisji gazów cieplarnianych”

Póki jest lód na Ziemi, katastroficzne emisje metanu i dwutlenku węgla nie mogą zagrozić naszemu istnieniu i innych gatunków ziemskich

To prawda, że są uruchomione dodatnie sprzężenia zwrotne. W szczególności poważnie bardzo groźne i niepokojące są na razie powolne emisje metanu z wiecznej zmarzliny (Edward Schuur i in., 2015) i z klatratów mórz syberyjskich na szelfach kontynentalnych (Natalia Shakhova, 2013).

Jednak powinniśmy być ostrożni z prognozowaniem globalnego ocieplenia klimatu przed 2030 r. do 4°C, a już w szczególności raczej absurdem jest twierdzenie ogrzania globu ziemskiego do 10°C przed 2040 r (źródło).

Dopóki lód w Arktyce istnieje (zasięg lodu powierzchniowego we wrześniu był większy w 2012 niż w 2016 r.), dopóty znaczące emisje metanu i dwutlenku węgla jeszcze nie stanowią potencjalnego zagrożenia. A energia cieplna w znacznym stopniu jest pochłaniana przez lód na całej Ziemi, nie tylko w Arktyce. Continue reading “Póki jest lód na Ziemi, katastroficzne emisje metanu i dwutlenku węgla nie mogą zagrozić naszemu istnieniu i innych gatunków ziemskich”