CO2 i kraj ledenog doba
    Nedjelja, 17 Srpanj 2011 10:15

    CO2 i kraj ledenog doba

    Radiokarbonsko datiranje koristi se u određivanju starosti. U najnovijoj studiji objavljenoj u izdanju časopisa Nature znanstvenici iz Lawrence Livermore laboratorija koristili su metodu praćenja putanje ugljikovog dioksida ispuštenog iz dubokih slojeva oceana u atmosferu na kraju posljednjeg ledenog doba. Skupina je uočila kako se brzi porast atmosferskog ugljikovoga dioksida podudara sa smanjenom količinom ugljika-14 razmjernog ugljiku-12 (dva izotopa ugljika koji se koriste za karbonsko datiranje pri čemu se za njih koristi termin radiokarbon) u atmosferi. "To sugerira da se dogodilo ispuštanje vrlo 'starog' odnosno niskog 14/13 CO2 iz dubokih slojeva oceana u atmosferu na kraju posljednjeg ledenoga doba" kaže Tom Guilderson, autor rada i znanstvenik pri Centru za akceleriranu masenu spektrometriju LLNL-a. Studija sugerira da je ispuštanje CO2 moglo ubrzati topljenje koje je uslijedilo nakon ledenog doba. Radiokarbon se u atmosferi regulira cirkulacijom oceana, koja kontrolira sekvestraciju CO2 u dubokom moru kroz izmjenu ugljika iz atmosfere i oceana. Tijekom posljednjega ledenoga doba (prije otprilike 110 000 do 10 000 godina) niže razine atmosferskog CO2 bile su popraćene povećanim koncentracijama atmosferskog radiokarbona za koje se smatra da uspješnije pohranjuju CO2 u slabo prozračenom abisalnom dijelu oceana. "Cirkulacija oceana bila je znatno drugačija nego što je danas i ugljik se pohranjivao u dubokim slojevima oceana na način koji danas ne razumijemo u potpunosti." kaže Guilderson. Koristeći dva uzorka sedimenata iz subantarktičkog i suptropskog južnog Pacifika u blizini Novog Zelanda, skupina je procijenila starost uzoraka na između 13000 i 19000 godina. Guilderson bio je u mogućnosti iskoristiti ugljik-14 u uzorcima kao marker za određivanje ne samo kada se dogodilo veliko ispuštanje CO2 već i oceanske putanju kojom je plin pobjegao. "U ovom slučaju, izostanak signala govori nam nešto važno" kaže Guilderson i dodaje "Dublje vode iz kojih je iscrpljen ugljik-14 bile su privučene u gornje slojeve i to je bio glavni izvor CO2 za vrijeme deglacijacije. Podaci sugeriraju da se izdizanje ove vode dogodilo u Južnom Oceanu u blizini Antarktike. U našim uzorcima izvađenim u blizini Novog Zelanda, smještenoga na putanji voda koje se okreću u Južnom Oceanu, nismo pronašli anomalijski niske udjele ugljika-14/12. To implicira da je voda koja se izdigla u Južnom Oceanu prije 16500 godina izmijenila plinove s atmosferom, omogućujući time ugljiku-14 da se vrati na početno stanje, ili da je cirkulacija bila znatno drugačija od današnjeg predloška. Ukoliko imamo krivi predložak, to znači da je tijekom glacijacije i deglacijacije sjeverni Pacifik bio puno važniji nego što mu se danas pripisuje." kaže Guilderson. Također napominje kako je veliko ispuštanje CO2 ubrzalo otapanje. Što se tiče emisija CO2 koje pridonose suvremenom globalnom zatopljenju, Guilderson kaže da ispuštanje CO2 nakon posljednjeg ledenog doba nije relevantno za to. "Sad možemo radiokarbonskom metodom odrediti starost CO2 u atmosferi i ono što smo otkrili je da signature izotopa pokazuju da se prisutnost CO2 može povezati s upotrebom fosilnih goriva" kaže. Prosječna životni vijek ugljikovog dioksida u atmosferi je između 70 i 100 godina. Ostali suradnici na projektu su Sveučilište Kalifornia, Davis, Institut znanosti o morima i obali pri Sveučilištu Rutgers, Institut znanosti o moru pri Sveučilištu Kalifornija, Santa Cruz, Institutu de Ciéncia i Tecnologia Ambientals iz Španjolske, Sveučilište Auckland i Oceanografski institut Woods Hole. U plovidbi su također sudjelovali pojedinci sa Državnog sveučilišta Oregon, A&M Sveučilišta Teksas te međunarodni suradnici sa Instituta za vodu i zrak s Novoga Zelanda te australski CSIRO. Istraživanje je financirala Nacionalna zaklada za znanost.

    www.znanost.com

    Znanstvenici još razbijaju glavu o tome kako je Zemlja izašla iz svojeg posljednjeg ledenog doba, te kako je taj događaj najavio topliju klimu i rađanje ljudske civilizacije.U geološkom treptaju oka ledeni pokrovi na sjevernoj hemisferi počeli su se smanjivati i zatopljenje se brzo širilo prema jugu. Većina znanstvenika kaže da je okidač, barem u početku, bio pomak u putanji koji je uzrokovao veći upad Sunčevog zračenja na sjevernu polutku Zemlje. No kako ju je južna polutka sustigla tako brzo?U preglednom radu objavljenom ovaj tjedan u časopisu Science, skupina istraživača istražuje globalni pomak vjetrova kako bi pronašli odgovor. Predlažu niz događaja koji su započeli topljenjem velikih ledenih pokrova na sjevernoj hemisferi prije otprilike 20 tisuća godina. Ledeni pokrovi u otapanju iznova su podesili pojase vjetrova na Zemlji, potiskujući topli zrak i morsku vodu na jug i povlačeći ugljikov dioksid iz dubokog oceana u atmosferu, omogućujući planetu da se još više zagrije. Njihova hipoteza koristi klimatske podatke sačuvane u spiljskim formacijama, uzorke polarnog leda i dubokomorske sedimente kako bi opisali kako se Zemlja konačno otopila.„Ovaj rad objedinjuje nekoliko najnovijih studija kako bi objasnio kako se zatopljenje započeto na sjeveru preselilo na jug te time okončalo ledeno doba", kaže koautor studije Bob Anderson, geokemičar na Lamont-Doherty Opservatoriju Zemlje Sveučilišta Columbia. „Konačno imamo jasnu sliku globalnih televeza u klimatskom sustavu Zemlje koje su aktivne kroz više vremenskih mjera. Ove iste veze koje su izvele Zemlju iz ledenog doba aktivne su i danas, i gotovo će sigurno također igrati ulogu u promjeni klime u budućnosti."Zemlja redovito ulazi u ledeno doba otprilike svakih 100 tisuća godina, kako se njezina orijentacija prema suncu pomiče u takozvanim Milankovićevim ciklusima. Na vrhuncu posljednjeg ledenog doba, prije otprilike 20 tisuća godina, dok su područje New Yorka te veliki dijelovi Europe i Azije bili pod debelim naslagama leda, Zemljina se putanja pomakla. Više ljetne Sunčeve svjetlosti počelo ja obasjavati sjevernu polutku, topiti masivne ledene pokrove te slati sante leda i slatku vodu u sjeverni Atlantski Ocean.Možda će zazvučati nelogično, no rad kaže da je osvježavanje sjevernog Atlantika potaklo serije hladnih valova na Grenlandu i u sjevernoj Europi prekidajući tok Golfske struje koja obično donosi toplu vodu sjeverno od ekvatora. Led u moru proširio se diljem sjevernog Atlantika, donoseći oštre hladne zime Europi, te u potpunosti preoblikovao pojase vjetrova na planetu. Sa duboko smrznutim sjevernim Atlantikom, tropski pasati pomakli su se na jug, donijevši suhe valove diljem velikog dijela Azije te kišu inače suhim regijama Brazila. Premješteni vjetrovi nisu dalje na jug preselili samo kišu, već i vrući zrak i toplu morsku vodu te su zagrijali južnu polutku. Zapadni vjetrovi južne polutke također su se premjestili na jug, donoseći topli zrak i morsku vodu u umjerene širine. Do prije otprilike 18 tisuća godina planinski ledenjaci u Južnoj Americi i na Novom Zelandu počeli su se topiti kako su premješteni vjetrovi donosili topao zrak prema njima.Do prije 16 tisuća godina ledenjaci su se spektakularno povukli. Ovaj pomak zapadnih vjetrova također bi pojačao zagrijavanje obje polutke vraćanjem Zemljina termostata na početak, kako je Anderson iznio u svojoj prethodnoj studiji objavljenoj u Science. Premješteni zapadni vjetrovi uzrokovali su jako miješanje u Južnom moru oko Antarktike pumpanjem raspršenog ugljikovog dioksida iz vode u zrak. Zapisi uzoraka leda pokazuju da su između 18 tisuća i 11 tisuća godina razine ugljikovog dioksida u atmosferi porasle od 185 dijelova na milijun na 265 dijelova na milijun (današnje razine su 393 dijelova na milijun, nakon kontinuiranog porasta tijekom industrijskog razdoblja). Do rasta količine ugljikovog dioksida došlo je upravo kad se mijenjala orijentacija planeta i ljetna Sunčeva svjetlost se smanjivala, prije otprilike 11 tisuća godina. Porast ugljikovog dioksida možda je spasio Zemlju od ulaska u novo ledeno doba, kažu znanstvenici.„To je veliko globalno zatopljenje svih vremena", kaže vodeći autor studije George Denton, glaciolog sa Sveučilišta Maine i pomoćni znanstvenik na Lamontu. „Pokušavamo riješiti zagonetku: zašto se Zemlja, koja je kako se čini bila snažno zahvaćena ledenim dobom, počela zagrijavati?"Znanstvenici su dugo sumnjali da je ugljikov dioksid odigrao važnu ulogu u posljednjem ledenom dobu, no imali su poteškoća u objašnjavanju ranog zatopljenja na južnoj polutci gdje su se ledenjaci u Patagoniji i na Novom Zelandu topili prije nego su razine ugljikovog dioksida značajno porasle. Neki znanstvenici sugeriraju da je promjena morskih struja, potaknuta osvježavanjem sjevernog Atlantika slatkom vodom, uzrokovala ovo rano zatopljenje. No računalni modeli koji koriste morske cirkulacije kako bi objasnili brzo zatopljenje na jugu nisu mogli ponoviti velike skokove temperature koji se vide u paleoklimatološkim zapisima. Sada, s dokazima pomicanja zapadnih vjetrova na južnoj polutci, brzo zatopljenje je lako objasniti.Richard Alley, glaciolog sa Sveučilišta Penn State koji nije bio uključen u studiju, naziva hipotezu sveobuhvatnom i uvjerljivom. „Ova je tema dugo intrigirala tvorce razvojnih politika i iako ovo pitanje ni na koji način ne mijenja jake dokaze da dodavanje ugljikovog dioksida atmosferi ima zagrijavajući efekt, nemogućnost znanstvene zajednice da pruži cjelovito objašnjenje prirodnih promjena CO2 tijekom ciklusa ledenih doba mogla je dovesti neke ljude do znatnijeg preispitivanja klimatologije. Testiranje ove hipoteze bit će vrlo zanimljivo; ustanoviti je li hipoteza uspješno „predvidjela" promatrano vrijeme porasta CO2 i promjene temperature na jugu."
    www.znanost.com

    Bilo je potrebno samo šest mjeseci da se topla i sunčana Europa okova ledom, prema novim istraživanjima. Prethodna su istraživanja ukazivala da je dolazak posljednjeg ledenog doba, prije oko 13 000 godina, trajao oko deset godina. Ali sada znanstvenici vjeruju da je taj proces bio brži i do 20 puta.U scenama koje podsjećaju na hollywoodski hit Dan nakon sutra, sjeverna se polutka smrznula zbog iznenadnog usporavanja Golfske struje što je ledu omogućilo da se raširi na stotine kilometara južno od Arktike. Geološki znanstvenik profesor William Patterson, koji je predvodio istraživanje, je rekao: „Za one koji u to vrijeme živjeli, to bi se dogodilo iznenada. To bi bilo jednako premještanju Britanije do Arktika u roku od nekoliko mjeseci." Otkrića profesora Pattersona su proizašla iz jedne od najmukotrpnijih studija o klimatskim promjenama ikad provedenih i učvršćivanja teorije da je zemljina klima nestabilna i da se nevjerojatnom brzinom može prebaciti s tople u hladnu. Njegovi zaključci, objavljeni u New Scientistu su temeljeni na istraživanju depozita blata izvađenih iz jezera u zapadnoj Irskoj, Lough Monreagh, području koje on opisuje kao jedno od „najboljih blata na svijetu u znanstvenim terminima". Profesor Patterson je koristio precizan robotiziran skalpel kako bi ostrugao slojeve blata debljine samo 0,5 mm. Svaki sloj je predstavljao tromjesečno taloženje sedimenta, tako da su varijacije među njima mogle biti korištene za mjerenje promjena u temperaturi tijekom vrlo kratkih perioda vremena. Otkrio je da su se temperature smanjile, dok su jezerske biljke i životinje naglo umirale tijekom samo nekoliko mjeseci. Slijedeće je malo ledeno doba trajalo 1300 godina i vjerojatno je uzrokovano naglim pražnjenjem jezera Agassiz u Kanadi koje je probilo svoje brane i izlilo zamrzavajuću slatku vodu u sjeverni Atlantik i arktičke oceane. To bi omelo Golfsku struju – tijek o kojem ovise varijacije u razini saliniteta i temperatura – i tako omogućilo ledu zadržavanje. Neki znanstvenici vjeruju da bi otapanje ledene kape na Greenlandu moglo poremetiti svjetske oceanske struje i imati sličan dramatičan učinak.
    matrixworldhr.wordpress.com
    Pročitano 1335 puta

    O nama

    Hrastović Inženjering d.o.o. od 2004. se razvija u specijaliziranu tvrtku za projektiranje i primjenu obnovljivih izvora energije. Osnova projektnog managementa održivog razvitka društva je povećanje energijske djelotvornosti klasičnih instalacija i zgrada te projektiranje novih hibridnih energijskih sustava sunčane arhitekture. Cijeli živi svijet pokreće i održava u postojanju stalni dotok Sunčeve energije, a primjenom transformacijskih tehnologija Sunce bi moglo zadovoljiti ukupne energetske potrebe društva.

    Kontakt info

    HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o.
    Kralja Tomislava 82.
    31417 Piškorevci
    Hrvatska

    E-mail: info@hrastovic-inzenjering.hr
    Fax: 031-815-006
    Mobitel: 099-221-6503
    © HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o. - design & hosting by Medialive