https://frosthead.com

חמש דרכים לא רגילות חוקרים חוקרים שינויים באקלים

את ההשפעות של שינויי אקלים ניתן לראות בכל מקום. זה ממיס את סדיני הקרח של אנטארקטיקה, מביא את הערים הגדולות להצפות עתידיות, פוגע ביבול קפה ואפילו משנה את טעם התפוחים.

בכל זאת המצב המציק הזה מציב בפני המדענים הזדמנות. מכיוון ששינוי האקלים נפוץ כל כך, ניתן ללמוד אותו על ידי בחינת נתוני טווח אדירים. רבים מהנתונים הללו נאספים מתמונות לוויין, מופקים באמצעות ניתוח ליבות קרח או שנמצאים מניפוי דרך רשומות טמפרטורת האטמוספרה. אך חלקם נאספים ממקורות מעט יותר לא-אורתודוקסים. ללא סדר מסוים, להלן סקירת חמש הדרכים החריגות בהן מדענים בוחנים כעת את האקלים המשתנה:

hyraxurine.jpg (תמונה באמצעות סקירה מדעית על מרבעון / Chase et al.)

1. מאובנים בשתן

הלייבור - יונק קטן ועשבוני יליד אפריקה והמזרח התיכון - הוא בעל זוג הרגלים לא שכיחים. בעלי החיים נוטים לאכלס את אותם סדקים בסלע במשך דורות, והם גם אוהבים להשתין באותה נקודה בדיוק, שוב ושוב ושוב. מכיוון ששתן שלהם מכיל שרידים של עלים, עשב ואבקנים, שכבות השתן המיובש שנבנים ומתאבנים במשך אלפי שנים נתנו לצוות מדענים (בהובלת בריאן צ'ייס מאוניברסיטת מונפלייה) מבט נדיר על המגוון הביולוגי של הצומח וכיצד זה הושפע משינויים רחבים יותר באקלים.

יתרה מזאת, החנקן בשתן - יסוד שהיה זה מכבר חשוב למי שמשתמש בתכונות המדעיות של פיפי - יחד עם תכולת הפחמן של השתן מספרים סיפור חשוב שכן נבדק שכבה אחר שכבה של החומר הקינוח, המכונה היכרום. בתקופות יבשות יותר, צמחים נאלצים לשלב איזוטופים כבדים יותר של יסודות אלה ברקמותיהם, ולכן שכבות שתן המכילות שפע של איזוטופים כבדים מעידות על כך שהיארקס הקל על עצמם לאחר נטילת צמחים חרוטים יחסית. שכבות מוערכות של ההפרשות מאפשרות למדענים לעקוב אחר לחות לאורך זמן.

"לאחר שמצאנו שכבה טובה של שתן מוצק, אנו מחפשים דגימות ומוציאים אותם למחקר", אמר צ'ייס ל"גרדיאן " במאמר על עבודתו הלא שגרתית. "אנחנו לוקחים את השתן, פשוטו כמשמעו - וזה מוכיח שזו דרך יעילה ביותר ללמוד כיצד שינויי האקלים השפיעו על הסביבה המקומית." מערך הנתונים החשוב ביותר של צוותו? ערימה אחת ספציפית של שתן מאובנים המצטברת במשך כ- 55, 000 שנה.

rodgers2.jpg (תמונה באמצעות Wikimedia Commons / NOAA)

2. ספרי יומן ימי ישנים

מעטים האנשים שאכפת להם יותר ממזג האוויר מאשר מלחים. Old Weather, פרויקט מדעי אזרחים, מקווה לנצל עובדה זו בכדי להבין טוב יותר את מזג האוויר היומי מלפני 100 שנה. כחלק מהפרויקט, כל אחד יכול ליצור חשבון ולהעתיק ידנית את יומני היומן של כלי השייט של המאה ה -18 וה -19 שהפליגו באזור הארקטי ובמקומות אחרים.

העבודות עדיין בשלבי התחלה: עד כה הועברו 26, 717 עמודים של רשומות מ- 17 אוניות שונות, עם בערך 100, 000 עמודים. בסופו של דבר, לאחר שתועבר מספיק נתונים, מדענים מרחבי העולם המתאמים את הפרויקט ישתמשו בדיווחי מזג האוויר המפורטים האלו כדי לצייר תמונה מלאה יותר על האופן שבו חיידקים מיקרו במזג האוויר הארקטי תואמים את מגמות האקלים לטווח הארוך.

אף שלא מוצעים שכר, אך הסיפוק הוא להוסיף לרשומה שלנו על שינויי אקלים במאות האחרונות. בנוסף, תעתיק מספיק ותקודם מ"צוער "ל"סגן" ל"קברניט ". לא רע עבור סופר היום המודרני.

ויזואליזציה_על_GPM_Core_Observatory_and_Partner_Satellites.jpg (תמונה דרך Wikimedia Commons / NASA)

3. מהירויות לוויין

לפני זמן לא רב, קבוצת מדענים שחוקרים כיצד האווירה מתנהגת בגובה רב הבחינו במשהו מוזר בכמה לוויינים במסלול: הם נעו בעקביות מהר יותר מחישובים שהצביעו עליהם. כשניסו להבין מדוע, הם גילו שהתרמוספירה - השכבה העליונה של האטמוספירה, שמתחילה בערך 50 מיילים למעלה, דרכה גולשים לוויינים רבים - מאבדת אט אט את עוביה עם הזמן. מכיוון שהשכבה, המורכבת ממולקולות גז מפוזרות בדלילות, איבדה את חלקה, הלוויינים התנגשו בפחות מולקולות ככל שהסתובבו ובכך חוו פחות גרור.

אם כי מדוע עבר התרמוספירה שינוי כזה? התברר שרמות גבוהות יותר של פחמן דו חמצני הנפלט על פני השטח נסחפו בהדרגה כלפי מעלה אל התרמוספירה. בגובה זה, הגז מקרר את הדברים, מכיוון שהוא סופג אנרגיה מהתנגשויות עם מולקולות חמצן ופולט שאגסן אנרגיה לחלל כקרינה אינפרא אדום.

במשך שנים הניחו מדענים שהפחמן הדו-חמצני ששוחרר משריפת דלקים מאובנים לא הגיע לגובה של יותר מ -20 מיילים מעל פני כדור הארץ, אך מחקר זה - הראשון למדידת ריכוזי הגז עד כה - הראה ששינוי האקלים יכול אפילו משפיעים על השכבות האטמוספירה העליונות ביותר שלנו. הקבוצה מתכננת להביט לאחור ולראות כיצד שינויים היסטוריים במהירויות הלוויין עשויים לשקף את רמות הפחמן הדו-חמצני בעבר. הם ימשיכו גם לעקוב אחר מהירויות לוויין ורמות פחמן דו חמצני בתרמוספרה כדי לראות כיצד החישובים האוויריים שלנו עשויים לקחת בחשבון את שינויי האקלים בעתיד.

כלב מזחלת (תמונה באמצעות משתמש פליקר שזרון)

4. מזחלות כלבים

שלא כמו סוגים רבים של נתוני אקלים, לא ניתן לאסוף ישירות מידע על עובי קרח הים על ידי לוויינים - המדענים במקום זאת מסיקים עובי ממדידות לוויין בגובה הקרח מעל פני הים ומערכה גסה של צפיפות הקרח. אך קבלת מדידות אמיתיות של עובי קרח הים חייבת להיעשות באופן ידני באמצעות חיישנים המעבירים שדות מגנטיים דרך הקרח ותופסים אותות מהמים שמתחתיו - ככל שהאותות מתעלמים, כך הקרח עבה יותר. אז הידע שלנו על עובי קרח אמיתיים מוגבל למקומות בהם ביקרו החוקרים בפועל.

בשנת 2008, כשהחוקר הסקוטי ג'רמי וילקינסון נסע לראשונה לגרינלנד כדי לאסוף מדידות כאלה על עובי הקרח, צוותו ראיין עשרות אנשי האינואיטים המקומיים שסיפרו על הקשיים שקרח הים הדק יותר הציב להם בדרך התחבורה המסורתית שלהם, מזחלת הכלבים. זמן קצר אחר כך, ווילקינסון קיבל רעיון. "ראינו את המספר הגדול של צוותי כלבים שהיו על הקרח כל יום ואת המרחקים העצומים שהם כיסו. ואז הגיע רגע הנורה - מדוע שלא נניח חיישנים על המזחלות האלה? "הוא אמר ל- NBC בשנת 2011 כאשר הרעיון יושם סופית.

מאז, צוותו חיבר את החיישנים למזחלות שבבעלות כמה עשרות מתנדבים. כאשר האינואיטים מחליקים מעל קרח הים על מזחלותיהם, מכשירים נוקטים מדי פעם את עובי הקרח בכל שנייה. הצוות שלו פרש עכשיו את חיישני הרכבה על המזחלת בכל אחת משלוש השנים האחרונות כדי לאסוף את הנתונים. המידע שנאסף לא רק עוזר למדענים לאמוד את רמת הדיוק של עובי הנגזרים מלוויינים, אלא גם מסייע למדענים באקלים להבין טוב יותר כיצד קרח הים מגיב באופן מקומי לטמפרטורות חמות יותר ככל שעונות ושנים משתנות.

Narwhals_breach.jpg (תמונה באמצעות ויקימדיה Commons / גלן וויליאמס)

5. חיישנים מורכבים על גבי נרוואל

נרוולים ידועים ביכולתם לצלול למעמקים קיצוניים: הם נמדדו עד לגובה של 5, 800 רגל למטה, בין הצלילות העמוקות ביותר של כל יונק ימי. החל משנת 2006, השתמשו חוקרי NOAA ביכולת זו לטובתם, על ידי חסימת חיישנים המודדים טמפרטורה ועומק לבעלי החיים ומשתמשים בנתונים כדי לעקוב אחר טמפרטורות המים הארקטיות לאורך זמן.

האסטרטגיה מעניקה למדענים גישה לאזורים באוקיאנוס הארקטי המכוסים בדרך כלל על ידי קרח במהלך החורף - מכיוון שצלילות הנוווולים, שיכולות להימשך עד 25 דקות, לרוב לוקחות אותם מתחת לאזורים של מים הקפואים על גבים - וזה הרבה פחות יקר מאשר לצייד ספינה וקרב מלאים של קרחונים לבצע מדידות. לפני השימוש בנרוולים הוסקו הטמפרטורות של המים הארקטיים בעומקים נידחים מממוצעים היסטוריים ארוכי טווח. השימוש בשיטה הלא שגרתית עזר ל- NOAA לתעד כיצד הממוצעים ההיסטוריים הללו הציגו פחות את המידה שבה המים הארקטיים מתחממים, במיוחד במפרץ באפין, גוף המים בין גרינלנד לקנדה.

חמש דרכים לא רגילות חוקרים חוקרים שינויים באקלים