Category Archives: Zmiany klimatu

Co to jest temperatura mokrego termometru i dlaczego kiedyś może zależeć od niej nasze życie?

Czasem nas naukowców, zajmujących się klimatem, oskarżają, że jesteśmy alarmistami. A to straszymy ,że jeśli dalej będziemy zanieczyszczać atmosferę gazami cieplarnianymi to morze się podniesie i zaleje nisko położone tereny przybrzeżne, a to że więcej będzie letnich burz i trąb powietrznych, a gdzie indziej będą panowały susze, kiedy indziej czarno widzimy przyszłość niedźwiedzi polarnych. Ale przecież nie straszymy, że duża część Ziemi nie będzie się nadawała do zamieszkania i to z podaniem daty takiej katastrofy.

No właśnie. Nie jest to już prawdą. Niedawno w nielubianym przeze mnie PNAS (Proceedings of National Academy od Sciences) ukazał się artykuł przewidujący, że jeśli nie przestaniemy spalać paliw kopalnych to do roku 2300 duża część powierzchni naszej planety będzie dla nas po prostu zabójcza. Zabójczo gorąca – w sensie dosłownym. Continue reading Co to jest temperatura mokrego termometru i dlaczego kiedyś może zależeć od niej nasze życie?

Paradoks słabego Słońca – dlaczego młoda Ziemia nie była zamarznięta?


Gdy Ziemia była młoda, powiedzmy 4 miliardy lat temu (czyli w późnym hadeiku), Słonce świeciło o 25-30% słabiej niż obecnie. Wiemy to z astrofizycznych modeli ewolucji gwiazd i, o ile wiem, nikt temu wynikowi nie zaprzecza (to ciekawe, ale raczej nigdy nie było astrofizyko-denialistów, a od śmierci Hoyle’a nie ma już też chyba kosmologo-denialistów). Przy stałej słonecznej mniejszej o te 25-30% i dzisiejszym składzie atmosfery mielibyśmy średnio globalnie temperatury poniżej zera (obliczenie z samego prawa Stefana Boltzmanna – patrz wcześniejszy wpis – bez uwzględnienia sprzężeń zwrotnych dodatnich związanych np. ze zmianą średniej koncentracji pary wodnej z temperaturą, daje w jako wynik obniżenie temperatury o 21-26 K).

Dlaczego więc na młodej Ziemi były niezamarznięte oceany, o czym świadczy coraz więcej dowodów geologicznych? Continue reading Paradoks słabego Słońca – dlaczego młoda Ziemia nie była zamarznięta?

Jak sprawdzić GPS-em, jak szybko lądolód Grenlandii się topi?

O tym, że Grenlandia (a dokładniej lądolód ją pokrywający) się topi, wiemy od dobrych paru lat. Przedtem można było mieć nadzieje, że ubywa lodu tylko w pobliżu brzegów, gdzie jest najcieplej (bo najniżej), a zwiększone w wyniku ogrzania Północnego Atlantyku opady śniegu w wyższych partiach Grenlandii zrównoważą ten ubytek.

Niestety nowoczesne techniki pomiarowe, w tym altimetria radarowa, lotnicza i satelitarna (mierząca bardzo dokładnie wysokość lodu nad poziomem morza) i satelitarne metody grawimetryczne (mierzące wprost zmiany masy danego rejonu – takie jak misja GRACE), położyły kres tym nadziejom. Na Grenlandii nie tylko netto ubywa lodu, ale ubywa go coraz szybciej. Continue reading Jak sprawdzić GPS-em, jak szybko lądolód Grenlandii się topi?

Gdzie najlepiej obserwować globalne ocieplenie?

Gdy mówimy “globalne ocieplenie” niektórzy rozumieją to jako “ocieplenie w Polsce” lub co gorsza “ocieplenie w mojej miejscowości” i stąd pseudoargumenty w stylu “wystarczy że spojrzę na termometr za oknem i już wiem…”.

Z tym poziomem argumentacji nawet nie trzeba dyskutować. Wiemy, że “globalne” to znaczy… globalne, czyli powinniśmy badać anomalie średniej temperatury całej naszej planety. Ale w tym miejscu nawet my, naukowcy, często wpadamy w pułapkę. Utożsamiamy bowiem anomalie temperatury planety z temperaturą powierzchniową. Continue reading Gdzie najlepiej obserwować globalne ocieplenie?

Czy rozumiemy ocieplanie się Arktyki?

Wiadomo, że w ocieplającym się świecie (niezależnie od przyczyny ocieplenia) obszary polarne muszą ogrzewać się szybciej niż reszta globu. Wynika to z prostego zastosowania praw fizyki, a w przypadku zmiany koncentracji gazów cieplarnianych przewidział to już znany wam Arrhenius w swym słynnym artykule z 1896 roku Continue reading Czy rozumiemy ocieplanie się Arktyki?

Skąd wiadomo, że klimat się zmienia? [wpis gościnny]

(Wpis gościnny, autor: bukowylas)

Nurniki białoskrzydłe. Zdjęcie: omarrun/Flickr.

Nurniki białoskrzydłe, ptaki z rodziny alk, pojawiły się na Wyspie Coopera przez przypadek. Amerykańska marynarka wojenna zostawiła tam drewniane skrzynki po amunicji, a nurniki uznały je za świetne miejsca na założenie gniazda. Nurniki zakładają zwykle gniazda na stromych klifach, więc pojawienie się ich na płaskim brzegu Wyspy Coopera, leżącej nieco na północ od przylądka Barrow na Alasce, gdzie było łatwo je obserwować i ważyć, było dla ornitologa George’a Divoky szczęśliwym zbiegiem okoliczności. Wystarczyło, że otwierał skrzynię i już mógł zobaczyć, co dzieje się w gnieździe, zamiast wspinać się na skalne półki. George Divoky bada nurniki na wyspie od 1975 roku i zaczął je prowadzić jeszcze w czasach, gdy krawędź lodu morskiego była blisko wyspy, a nurniki przeżywały tam swój „złoty wiek” (1). Continue reading Skąd wiadomo, że klimat się zmienia? [wpis gościnny]

Gdzie się podziała energia z globalnego ocieplenia?

Przerywam na razie cykl wpisów o efekcie cieplarnianym, aby napisać o czymś, co aktualnie zajmuje klimatologów. Taki zresztą był plan od początku, jak napisałem jeszcze przed pierwszym wpisem na stronie “O blogu“.

Czy pamiętacie jeszcze “aferę” z wykradzionymi e-mailami klimatologów? Jednym z “największych skandali w historii nauki” było stwierdzenie Kevina Trenbertha z NCAR w Boulder, Colorado, o tym, że nie wiadomo czemu nie ma takiego ocieplenia, jakie powinno być. Continue reading Gdzie się podziała energia z globalnego ocieplenia?

Efekt nasycenia pasma dla humanistów [wpis gościnny]

(Wpis gościnny, autor: bukowylas)

Co się stanie, jeżeli w atmosferze znajdzie się więcej CO2 niż obecnie? Czy będzie miało to wpływ na efekt cieplarniany? Czy wzmocni się jeszcze bardziej czy może już nie? Aby łatwiej było to wyjaśnić, zacznijmy od tego, że ciepło (1), które wypromieniowuje Ziemia, to inaczej promieniowanie podczerwone, niewidzialne dla ludzkiego oka. Każdy przedmiot wystawiony na światło Słońca, będzie się ogrzewał, a jednocześnie będzie oddawał ciepło. Wystawiona na Słońce piłka do koszykówki nagrzeje się, a ciepło, które będzie wydzielać (jeżeli to będzie naprawdę gorący dzień) poczujemy nie tylko, gdy jej dotkniemy, lecz także wówczas, gdy zbliżymy dłoń do jej powierzchni. Choć dla naszych oczu światło Słońca jest po prostu białe, to składa się ono z całej palety różnych kolorów, co widać świetnie, gdy przepuści się światło Słońca przez pryzmat, na przykład taki, jak na okładce płyty zespołu Pink Floyd. Continue reading Efekt nasycenia pasma dla humanistów [wpis gościnny]

Czy efekt cieplarniany może się wysycić?

Poprzedni wpis skończyłem na stwierdzeniu, że efekt cieplarniany (w sensie wymuszenia radiacyjnego) rośnie liniowo z grubością optyczną atmosfery w zakresie długofalowym, ale grubość optyczna jest zależna logarytmicznie od ilości gazów cieplarnianych. To stwierdzenie oparłem na wyprowadzonym przeze mnie na nowo wzorze Eddingtona dla szarej atmosfery (tzn. absorbującej tak samo na każdej długości fali). Jednak fakt dobrego dopasowania wyników zastosowania tego wzoru do niezależnie wyliczonej średniej planckowskiej grubości optycznej oraz obserwowanej średniej temperatury ziemi pokazuje, że nie jest to takie bardzo złe założenie – przynajmniej w tym zastosowaniu.

Prawdziwa atmosfera jednak szara nie jest. Continue reading Czy efekt cieplarniany może się wysycić?

Efekt cieplarniany: pierwsze przybliżenie (radiacyjne)

Wspomniałem jeszcze na blogu Doskonale Szare, że zamierzam pokazać, czy da się oszacować wielkość efektu cieplarnianego z samej teorii przenoszenia radiacji. I dziś to właśnie zrobię. Jest to oczywiście podejście przybliżone, ale ma ono wartość edukacyjną. Pozwala mianowicie lepiej zrozumieć, jak ten efekt cieplarniany działa.

Continue reading Efekt cieplarniany: pierwsze przybliżenie (radiacyjne)