Показаны сообщения с ярлыком климат. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком климат. Показать все сообщения

вторник, 30 марта 2021 г.

Разрушение геомагнитного поля 42 000 лет назад вызвало резкое изменение климата

 

Фото: NASA

Ученые описывают это как настоящий апокалипсис.

Группа ученых во главе с профессором гляциологии и палеоклиматологии Крисом Фогвиллом утверждает, что 42 000 лет назад «мир испытал несколько веков апокалиптических условий, вызванных переворотом магнитных полюсов Земли в сочетании с изменениями в поведении Солнца».

По словам ученых, этот крупный геомагнитный поворот вызвал серию драматических событий, которые имеют далеко идущие последствия для нашей планеты.

«Они читаются как сюжет фильма ужасов: озоновый слой был разрушен, в тропиках бушевали электрические бури, солнечные ветры создавали зрелищные световые шоу (полярные сияния), арктический воздух разлился по Северной Америке, ледяные щиты и ледники поднялись, а погодные условия резко изменились», — авторы исследования.

Во время этих событий жизнь на Земле подверглась воздействию интенсивного ультрафиолетового излучения, неандертальцы и гигантские животные, известные как мегафауна, вымерли, а современные люди искали защиты в пещерах, сообщают авторы работы. 

Северный магнитный полюс, на который указывает стрелка компаса, не имеет постоянного местоположения. Вместо этого он обычно колеблется около географического северного полюса. Это происходит из-за процессов внутри ядра Земли.

По причинам, до сих пор не совсем понятным, движения магнитного полюса иногда могут быть более экстремальными, чем простое колебание. Одна из самых драматических миграций полюсов произошла около 42 000 лет назад и известна как экскурсия Лашамп, в честь деревни, где она была обнаружена в Центральном французском массиве.

Но до сих пор не было ясно, влияют ли такие магнитные изменения на климат и жизнь на планете. Исследователи настаивают, что их новая работа объединяет несколько линий доказательств, которые убедительно свидетельствуют о том, что последствия действительно были глобальными и далеко идущими.

Чтобы выяснить, что произошло, ученые проанализировали древние новозеландские деревья каури (Agathis australis), которые хранились в торфяных болотах и ​​других отложениях более 40 000 лет. Используя годовые кольца роста деревьев каури, авторы работы создали подробную временную шкалу того, как атмосфера Земли изменилась за это время.

Деревья выявили продолжительный скачок уровня радиоуглерода в атмосфере, вызванный коллапсом магнитного поля Земли при смене полюсов, что позволило точно связать географически разбросанные записи.

«Деревья каури похожи на Розеттский камень, помогая нам связать воедино записи об изменениях окружающей среды в пещерах, ледяных кернах и торфяных болотах по всему миру», — Алан Купер, соавтор исследования.

Используя созданную ими временную шкалу, исследователи показали, что тропические пояса Тихого океана и западные ветры Южного океана резко сместились одновременно, создавая засушливые условия в таких местах, как Австралия. Именно в этот период на континенте вымерли некоторые представители мегафауны, включая гигантских вомбатов и кенгуру.

Работая с компьютерной программой, моделирующей глобальные взаимодействия химии и климата, ученые оценили влияние ослабленного магнитного поля и воздействия Солнца на планету. Авторы отмечают, что во время этого события напряженность магнитного поля упала до менее 6% от нынешней. По словам исследователей, компасу в то время было бы сложно указать на север.

Практически не имея магнитного поля, наша планета полностью потеряла свой эффективный щит от космического излучения, и многие из проникающих частиц из космоса добрались до верхних слоев атмосферы.

Вдобавок ко всему, Солнце пережило несколько «больших солнечных минимумов» в течение этого периода, когда общая солнечная активность была в целом намного ниже, но также более нестабильна, из-за чего происходили многочисленные массивные солнечные вспышки, позволяющие мощным ионизирующим космическим лучам достигать Земли.

Ученые отмечают, что в результате комбинации этих факторов заряженные частицы в воздухе вызвали химические изменения, которые привели к потере стратосферного озона.

Авторы настаивают, что смоделированные химико-климатические модели согласуются с экологическими сдвигами, наблюдаемыми во многих архивах естественного климата и изменения окружающей среды.

«Мы предполагаем, что драматические изменения и беспрецедентно высокие уровни УФ-излучения заставили первых людей искать убежище в пещерах, что объясняет очевидный внезапный расцвет пещерного искусства по всему миру 42 000 лет назад», — заключают исследователи.


https://bit.ly/3sCpDJb

вторник, 26 мая 2015 г.

Гольфстрим: всё дело в вязкости воды

Не так давно моему ребенку в школе задали задание по дисциплине «окружающий мир». Это такой способ расширения кругозора у школьников начальных классов в нынешнее время. Оставим в стороне недовольство нынешними стандартами образования, где школьник почему-то должен изучить все дисциплины без участия преподавателя. 

Задание состояло в том, чтобы выбрать одну из мировых катастроф последнего времени и разобраться, чем она чревата для жителей планеты и России в частности. 

На злобу дня ему попался Гольфстрим. Все вы знаете, что было такое теплое течение, проходящее через атлантический океан. Его слезы со словами «Мы все замерзнем» и побудили меня подробнее разобраться с произошедшим.

image
Изображение Гольфстрима на тепловом снимке со спутника

Так что же произошло?

20 апреля 2010 года в Мексиканском заливе в 80 километрах от побережья на месторождении Макондо компании British Petroleum в результате взрыва нефтяной платформы Deepwater Horizon через повреждения труб скважины на глубине 1500 метров начала выливаться нефть. Изливалась она так 152 дня.

image
Нефтяное пятно 24 мая 2010 года, вид из космоса

За это время вылилось 5 миллионов баррелей (682 тысячи тонн). Пожар на платформе длился 36 часов, после чего платформа затонула. Нефтяное пятно достигло площади 75 тысяч квадратных километров. Часть нефти была вынесена течением в океан.

В США размер федерального штрафа зависит от размеров катастрофы. Администрация нынешнего президента США позволила использовать British Petroleum для уменьшения размеров штрафа диспергент корексит 9527, который в связи с токсичностью был позднее заменен на корексит 9500. Впервые он был использован в 1989 году для ликвидации последствий кружения танкера Exxon Valdez, ныне запрещен к применению в Англии и ряде стран Европы. 

image
Танкер Exxon Valdez

Состав этого химиката держится в тайне, а мнения о его работе и токсичности расходятся от растворения до простого связывания и от нейтрального до жутко токсичного соответственно. В итоге смешивание осадило огромные количества нефти на глубину, создавая шельфы. Это частично решило проблему побережья США.

Собрать такое количество нефти работа трудоемкая, если не невыполнимая. В настоящее время нет эффективного метода очистки воды после разлива нефти.

Первым об остановке Гольфстрима сообщил доктор д-р Джанлуиджи Зангари, физик-теоретик из института Фраскати в Италии, в своей журнальной статье 12 июня 2010 г. (оригинал). Статья основывается на спутниковых данных колорадского центра аэродинамических исследований, согласованных с национальным управлением океанических и атмосферных исследований ВМС США. Автор указал на остановку вращения потоков воды в Мексиканском заливе и разбиение Гольфстрима на части. В последствии снимки были изменены на сервере колорадского центра аэродинамических исследований и теперь уже сложно сказать, кем и когда.

image
График изменения направления и скорости потока в Мексиканском заливе

Как шло течение

Холодное и более плотное Лабрадорское течение «подныривало» под теплое и более легкое течение Гольфстрим, не мешая ему обогревать Европу, достигая Мурманска. Затем Лабрадорское течение «выныривало» у берегов Испании под названием холодного Канарского течения, пересекало Атлантику, достигало Карибского моря, нагревалось и, проходя через петлю в Мексиканском заливе, уже под названием Гольфстрим беспрепятственно устремлялось обратно к Северу.

Гольфстрим был частью термохалинной системы циркуляции, ключевым элементом теплового регулирования планеты. Он отделял Англию и Ирландию от того, чтобы стать ледником. Сглаживал климат в скандинавских странах.

После сообщения д-ра Зангари канадский парламент создал комиссию для выяснения реального состояния дел с Гольфстримом вблизи берегов государства. Ее возглавил известный в США ученый-океанолог Рональд Раббит, технолог по переработке биомассы Мирового океана и улучшения окружающей среды. Специальный краситель, не причиняющий вреда флоре и фауне океана, заливали в контейнеры взрывающиеся на определенной глубине и, таким образом, отследили потоки перемещения масс воды. Гольфстрим как существующее течение обнаружен не был.

Но, как оказалось, саморегулирующаяся система под названием Земля «сработала» и в этот раз. Течение по исследованиям «переползло» на 800 миль (1481 километр) восточнее зоны бывшего Гольфстрима. По снимкам со спутника температура этого течения увеличилась относительно Гольфстрима. Это значит, что увеличилась мощность испарения в теплой зоне над океаном. 

Небольшое отступление: основная часть людей полагает, что влажный воздух тяжелее сухого, но это не так. Молекулы кислорода О2, углекислого газа СО2 и азота N2 тяжелее, чем молекулы воды Н2О. 

Теперь приложим вышеуказанное к изменившейся ситуации

Из-за потепления нового течения, зона сильного испарения, серьезно влияющая на Россию, как и зона пониженного давления будет располагаться над океаном, западнее Европы, но гораздо ближе к Европе, чем ранее. Это приведет к движению в эту зону более сухого континентального воздуха из России. Ситуация будет усугубляться заменой не совсем сухого воздуха, холодным и сухим воздухом с северо-востока и востока страны. Это сформирует зону повышенного давления над европейской частью — антициклон.

Летом антициклон приносит жару, за ней влажность и, таким образом, становится неустойчивым. Зимой же ситуация будет обратной — ясные ночи, охлаждение воздуха, его осушение и увеличение плотности воздуха. Как следствие, увеличение давления.

Что несет нам такое изменение

Предположительно очень холодную градусов и малоснежную зиму на территории европейской части России, западную Европу засыплет снегом, а на границе фронтов будут бушевать ураганные ветры. В середине февраля 2011 года в Канаде вместо морозов наступила весна с температурой +10. Америка, судя по всему, тоже не останется без «пряника».Подтверждением тому недавние холода в Монтане, Южной Дакоте, Техасе, Арканзасе и Теннесси.

image
Транзитный автобус в Чикаго

P.S.
Гольфстрим уже останавливался. В 2004 году в х/ф «Послезавтра» рассмотрен вариант развития событий, основанный на реальных научных исследованиях.
Вполне возможно, что Гольфстрим так и нес бы свои воды к северу… если бы не человек.