26 Φεβ 2023

Τι συμβαίνει ψηλά πάνω από μας και γιατι ο καιρός 'προβληματίζεται' τι να κάνει

«ΠΩΣ ΑΡΧΙΖΕΙ ΚΑΙ ΓΙΑΤΙ ΖΕΣΤΑΙΝΕΙ Ο ΚΑΙΡΟΣ».

ΣΤΡΑΤΟΣΦΑΙΡΙΚΑ ΥΨΗΛΑ ΚΑΙ ΧΑΜΗΛΑ ΚΑΙ ΜΙΑ ΕΚ ΝΕΟΥ ΧΕΙΜΕΡΙΝΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ?

Τα παρακάτω αναφερόμενα σχετίζονται με το ξαφνικό παράδοξο του καιρού, την ξηρασία, την επερχόμενη χειμερινή κλιματική περίοδο στην Ευρώπη για Μάρτιο  με χιονοπτώσεις και κρύο στη Μεσόγειο έως και μερικές χιονοπτώσεις και τι συνεπάγεται για το καλοκαίρι και μάλιστα το 2023 και 2024 που δεν έχουμε το κρύο κύμα LaNina στον Ειρηνικό αλλα το El Nino(ζεστό κυμα).

Έχουν παρθεί σημαντικές πληροφορίες από το κείμενο του Andrej Flis από 21.2.2023[1].

Η πολική δίνη (POLAR VORTEX) βρίσκεται σήμερα σε μειωμένο μέγεθος, καθώς τα στρατοσφαιρικά συστήματα υψηλής πίεσης την συμπιέζουν. Η παρακάτω εικόνα δείχνει το γεωδυναμικό ύψος και τη θερμοκρασία στη μέση στρατόσφαιρα στο επίπεδο των 10mb (30km/18,5miles). Η πολική δίνη μοιάζει με "κυκλώνα" με χαμηλότερη πίεση και ψυχρότερο πυρήνα.

Στρατοσφαιρική, χειμερινή πρόβλεψη του στροβίλου  στο βόρειο ημισφαίριο νωρίς το Φεβρουάριο temperature-pressure-analysis-10mb

Εάν εξετάσουμε την τρισδιάστατη δομή της παραπάνω εικόνας, μπορούμε να δούμε πλήρως τη συμπαγή δομή του polar vortex (στρόβιλου). Είναι αρκετά κυκλική στην κορυφή, αλλά στη συνέχεια απλώνεται στα χαμηλότερα επίπεδα με περισσότερη δυναμική που διαταράσσει την κυκλοφορία. Αυτό παρατηρείται και προς την κεντρική και νότια Ευρώπη προς Μεσόγειο

 

ΑΡΧΙΖΕΙ Η ΔΙΑΤΑΡΑΧΗ ΤΗΣ ΠΟΛΙΚΗΣ ΔΙΝΗΣ ΟΜΩΣ ΚΑΙ…

Οι κανονικές θερμοκρασίες σε υψόμετρο 25 χιλιομέτρων είναι μείον 70 βαθμοί Κελσίου. Πριν από λίγο περισσότερο από μια εβδομάδα, η αύξηση της θερμοκρασίας έφτασε στο αποκορύφωμά της πάνω από το Βόρειο Πόλο (big warming).


Εκεί, οι θερμοκρασίες ήταν ακόμη και μόνο γύρω από το σημείο του μηδενός,  μετατοπίζεται η πολική δίνη από την κανονική της θέση πάνω από τον Βόρειο Πόλο προς τη Σκανδιναβία (το βλέπουμε και στη τρισδιάστατη απεικόνιση της δίνης παραπάνω).  Ως αποτέλεσμα, απειλείται ακόμη και με πλήρη διάλυση. Στην άκρη αυτής της δίνης, ένα ισχυρό πεδίο ανέμων, το λεγόμενο Jet Stream, διαχωρίζει τις ψυχρές αέριες μάζες από την Αρκτική από τον θερμότερο αέρα στο νότο όπως μπορείτε να δείτε από το παρακάτω σχεδιάγραμμα.

Ποια είναι όμως η τελευταία κατάσταση της πολικής δίνης μετά το κύριο φαινόμενο της υπερθέρμανσης;

Η δομή της κάθετης ανωμαλίας πίεσης γίνεται όλο και πιο σημαντική σε αυτό το σημείο. Μπορεί να δείξει σημεία σύνδεσης και αλλαγές στα μοτίβα πίεσης. Μπορείτε να το δείτε αυτό πολύ καλύτερα στην παρακάτω τρισδιάστατη κάθετη ανάλυση.

 

Σχεδιάγραμμα πολικής δίνης και jet stream. Δεξιά η θέση του Jet Stream στις 26.2.2023

Μπορείτε να δείτε τη συμπιεσμένη πολική δίνη πάνω από τη Σιβηρία. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι μια ισχυρή στρατοσφαιρική περιοχή υψηλής πίεσης (H) έχει καταλάβει τις πολικές περιοχές και έχει διαταράξει σοβαρά την ατμοσφαιρική κυκλοφορία στα υψηλότερα και μεσαία γεωγραφικά πλάτη.

Η διαταραχή είναι σε μεγάλη κλίμακα και επεκτείνεται σε μεγάλο μέρος της Στρατόσφαιρας.

Αλλά οι κατάλληλες καιρικές επιδράσεις μπορεί να έρθουν αρκετές ημέρες μετά από ένα SSW. Αλλά πρώτα πρέπει να φιλτραριστούν από τα υψηλά επίπεδα της Στρατόσφαιρας προς τα χαμηλότερα επίπεδα όπου βρίσκεται ο καιρός μας.

Η αύξηση της θερμοκρασίας σε μεγάλα υψόμετρα μπορεί να είναι σημαντική για ολόκληρο το έτος

Μια σημαντική αύξηση της θερμοκρασίας χρειάζεται περίπου δύο εβδομάδες για να εδραιωθεί στα κατώτερα στρώματα του αέρα. Εν τω μεταξύ, οι προβλέψεις του καιρού γίνονται πολύ πιο δύσκολες. Τα μοντέλα καιρού συχνά μεταπηδούν από τον ένα υπολογισμό στον άλλο. Το ένα μοντέλο αναγγέλλει την άνοιξη, η επόμενη εκτέλεση του μοντέλου ξαφνικά βλέπει πάλι μόνιμο παγετό στην πρόβλεψη.

Από κλιματολογικής άποψης, επίσης, μια ξαφνική αύξηση της θερμοκρασίας της στρατόσφαιρας μπορεί να είναι βαρυσήμαντη για την πορεία ενός ολόκληρου καιρικού έτους. Το καλύτερο παράδειγμα είναι ο τελευταίος big warming 2018, όταν στα τέλη Φεβρουαρίου σημειώθηκε ένα τεράστιο ξέσπασμα ψυχρών αερίων μαζών από βόρειες κατευθύνσεις, το οποίο προκλήθηκε από τη θέρμανση της στρατόσφαιρας. Ο Φεβρουάριος του 2018 αποδείχθηκε αμέσως ότι ήταν πολύ κρύος ιδιαίτερα για τη βόρεια Ευρώπη αλλα και για μας τα μεσογειακά παράλια.

Ωστόσο, όταν η πολική δίνη καταστραφεί, δεν μπορεί να αναγεννηθεί παρά μόνο στις αρχές του επόμενου χειμώνα.

 

Γιατί συμβαίνουν όλα αυτά

Γνωρίζουμε λοιπόν ότι έρχεται μια σημαντική διαταραχή και αύξηση της θερμοκρασίας για την πολική δίνη δηλαδή στη στρατόσφαιρα. Αλλά από πού προέρχονται ξαφνικά αυτά τα κύματα θέρμανσης;

Συνήθως, προέρχονται από την άμεση επίδραση ισχυρών συστημάτων πίεσης, που έχουν αντίκτυπο προς τα πάνω στη Στρατόσφαιρα. Τα ζεύγη συστημάτων πίεσης είναι επίσης γνωστά ως κύματα Rossby. Μπορείτε να δείτε ένα παράδειγμα κυμάτων Rossby στην παρακάτω εικόνα από τη NOAA.

Τα κύματα Rossby (ένα ζεύγος ισχυρών συστημάτων υψηλής και χαμηλής πίεσης) εκτρέπουν ενέργεια προς τα πάνω στη Στρατόσφαιρα καθώς σπάνε. Αυτή η ενέργεια μπορεί να παραμορφώσει την πολική δίνη, διακόπτοντας προσωρινά την ενίσχυσή της ή αποδυναμώνοντας την κυκλοφορία της.

Στην παρακάτω εικόνα, μπορείτε να δείτε το παράδειγμα της δραστηριότητας των κάθετων κυμάτων. Αρχικά, η ενέργεια πηγαίνει στη Στρατόσφαιρα, η οποία επηρεάζει την πολική δίνη και αργότερα επηρεάζει την πολική κυκλοφορία πίσω προς τα κάτω, αλλάζοντας τα καιρικά μοτίβα καθώς η πολική δίνη διαταράσσεται.

 

Για το σκοπό αυτό, έχουμε ένα ειδικό γράφημα από τον Tomer Burg. Παρακάτω μπορείτε να δείτε το διάγραμμα ροής θερμότητας 100mb. Δείχνει τη μεταφορά θερμοκρασίας από την τροπόσφαιρα στη στρατόσφαιρα. Και πάλι, μπορείτε να δείτε ισχυρές περιοχές με θετική ανοδική μεταφορά θερμότητας/ενέργειας στην κύρια περιοχή δραστηριότητας που σπάει τα κύματα Rossby.

  

stratospheric-warming-winter-polar-vortex-forecast-pressure-temperature-vertical-transport-system-heat-flux-energy

Εξετάζοντας τη στρατόσφαιρα, μπορείτε να δείτε στην παρακάτω πρόβλεψη πού εκδηλώνεται αυτή η ενέργεια στα μεσαία επίπεδα. Μια πολύ ισχυρή περιοχή θέρμανσης προβλέπεται να εμφανιστεί πάνω από τη Σιβηρία, κατακλύζοντας τα εξωτερικά στρώματα της πολικής δίνης.

στρατόσφαιρα-χειμώνας-πολικός στρόβιλος-βόρειο ημισφαίριο-πρόβλεψη-10-ημερών-θερμοκρασία-πίεση-10mb-απότομη θέρμανση της στρατόσφαιρας

Η ανωμαλία της θερμοκρασίας δείχνει επίσης τις ισχυρές, ασυνήθιστα υψηλές θερμοκρασίες που περιβάλλουν τη δίνη, αποδυναμώνοντάς την περαιτέρω. Αυτό λειτουργεί σε συνδυασμό με μια ζώνη υψηλότερης πίεσης που αναδύεται πάνω από τον Βόρειο Ειρηνικό και επεκτείνεται πάνω από τη Βόρεια Αμερική στη στρατόσφαιρα.

Στην παρακάτω εικόνα απεικονίζεται η κατάσταση  των ανωμαλιών πίεσης  από υψόμετρο 5km/3miles. Κοιτάζοντας τις ανωμαλίες της επιφανειακής πίεσης, μπορείτε να δείτε την προφανή περιοχή υψηλής πίεσης πάνω από τη Γροιλανδία και τον Βόρειο Ατλαντικό. Έτσι, αυτό ξεκινάει ως μια αρκετά συνηθισμένη αρχική αντίδραση στο φαινόμενο SSW(=Ξαφνική Στρατοσφαιρική Θέρμανση).


Η Ευρώπη παρουσιάζει ένα ασθενέστερο ψυχρό σήμα, καθώς η ανωμαλία χαμηλής πίεσης προβλέπεται βορειοανατολικότερα. Αλλά εξακολουθεί να είναι αρκετή για να υπάρξει μια βόρεια ροή πάνω από τις Βρετανικές Νήσους και στα κεντρικά τμήματα της ηπείρου στις αρχές Μαρτίου(7.3).

 

Δεν είναι ακόμη σαφές αν θα έχουμε ένα καλοκαίρι ξηρασίας και καύσωνα.

Φυσικά, ο καιρός δεν είναι το ίδιο με το κλίμα. Η πρόβλεψη ενός καλοκαιριού ξηρασίας και καύσωνα με βάση την τρέχουσα αύξηση της θερμοκρασίας της στρατόσφαιρας θα ήταν αναξιόπιστη. Παρ' όλα αυτά, οι ερευνητές παρατηρούν αύξηση της θέρμανσης της στρατόσφαιρας και την αποδίδουν στην κλιματική αλλαγή. Επιπλέον, φέτος θα ξεκινήσουμε πιθανότατα από μια καιρική κατάσταση La Niña σε μια φάση El Niño.

 Ενώ οι θερμοκρασίες των υδάτων του Ειρηνικού είναι σαφώς πολύ χαμηλές κατά τη διάρκεια της La Niña, το El Niño εξασφαλίζει το αντίθετο. Τα έτη El Niño είναι συχνά τα πιο ζεστά. Ωστόσο, η υπερθέρμανση του πλανήτη λειτουργεί και εδώ ως διακόπτης της τάσης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το φαινόμενο La Niña, το οποίο βρίσκεται σε εξέλιξη από το φθινόπωρο του 2020, μας έδωσε θερμότερες θερμοκρασίες σε παγκόσμιο επίπεδο από ό,τι τα προηγούμενα φαινόμενα El Niño, παρά την πραγματική επίδραση της ψύξης. Ακριβώς λόγω της υπερθέρμανσης του πλανήτη, οι περισσότεροι μετεωρολόγοι αναμένουν και πάλι ότι το καλοκαίρι θα είναι πολύ θερμό.

 

24 Φεβ 2023

Ο «Μεγάλος Θάνατος», και τα σημερινά σημεία καμπής του ανθρωπόκαινου, Ανάγνωση σε 3 '

Ο «Μεγάλος Θάνατος», γιατί  συνέβει  και ποια η σχέση του με τα σημερινά  σημεία καμπής του ανθρωπόκαινου.

 

Μια αναπαράσταση του θαλάσσιου πυθμένα από την περίοδο του Περμίου. Πηγή: © Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν

Η ιστορία της ζωής στη Γη διεκόπει, αν μπορούμε να το πούμε έτσι,  από πολλές μαζικές εξαφανίσεις, με μεγαλύτερη από αυτές την εξαφάνιση της Πέρμια-Τριάσιας περιόδου, γνωστή και ως Μεγάλος Θάνατος, που συνέβη πριν από 252 εκατομμύρια χρόνια. Αν και οι επιστήμονες γενικά συμφωνούν για τα αίτιά της, το πώς ακριβώς εξελίχθηκε αυτή η μαζική εξαφάνιση -και η οικολογική κατάρρευση που ακολούθησε- παραμένει μυστήριο.

Σε μια μελέτη που δημοσιεύεται σήμερα στο Current Biology, οι ερευνητές ανέλυσαν τα θαλάσσια οικοσυστήματα πριν, κατά τη διάρκεια και μετά τον Μεγάλο Θάνατο για να κατανοήσουν καλύτερα τη σειρά των γεγονότων που οδήγησαν στην οικολογική αποσταθεροποίηση. Με τον τρόπο αυτό, η διεθνής ομάδα μελέτης -αποτελούμενη από ερευνητές της Ακαδημίας Επιστημών της Καλιφόρνιας, του Πανεπιστημίου Γεωεπιστημών της Κίνας (Wuhan) και του Πανεπιστημίου του Μπρίστολ- αποκάλυψε ότι η απώλεια της βιοποικιλότητας μπορεί να είναι ο προάγγελος μιας πιο καταστροφικής οικολογικής κατάρρευσης, μια ανησυχητική διαπίστωση δεδομένου ότι ο ρυθμός απώλειας ειδών σήμερα ξεπερνά αυτόν κατά τη διάρκεια του Μεγάλου Θανάτου.

"Η εξαφάνιση της Περμίου-Τριάσιας περιόδου χρησιμεύει ως μοντέλο για τη μελέτη της απώλειας της βιοποικιλότητας στον πλανήτη μας σήμερα", λέει ο επιμελητής Γεωλογίας της Ακαδημίας Peter Roopnarine, Ph.D. "Σε αυτή τη μελέτη, αποκαλύπτεται ότι η απώλεια ειδών και η οικολογική κατάρρευση συνέβησαν σε δύο διακριτές φάσεις, με τη δεύτερη να λαμβάνει χώρα περίπου 60.000 χρόνια μετά την αρχική κατάρρευση της βιοποικιλότητας".

Το ίδιο το γεγονός εξαφάνισε το 95% της ζωής στη Γη, δηλαδή περίπου 19 στα 20 είδη. Πιθανώς προκλήθηκε από αυξημένη ηφαιστειακή δραστηριότητα και μια επακόλουθη αύξηση του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα, προκάλεσε κλιματικές συνθήκες παρόμοιες με τις περιβαλλοντικές προκλήσεις που προκαλούνται σήμερα από τον άνθρωπο, δηλαδή την υπερθέρμανση του πλανήτη, την οξίνιση των ωκεανών (μείωση της τιμής του pH του θαλασσινού νερού) και την αποξυγόνωση των θαλασσών.

Για τη διεξαγωγή της μελέτης, οι ερευνητές εξέτασαν απολιθώματα από τη Νότια Κίνα -μια ρηχή θάλασσα κατά τη διάρκεια της μετάβασης Περμίου-Τριασίου- για να αναπαραστήσουν το αρχαίο θαλάσσιο περιβάλλον. Ταξινομώντας τα είδη σε συντεχνίες[i], ή ομάδες ειδών που εκμεταλλεύονται τους πόρους με παρόμοιους τρόπους, η ομάδα μπόρεσε να αναλύσει τις σχέσεις θηράματος-θηρευτή και να καθορίσει τις λειτουργίες που εκτελούσαν τα αρχαία είδη. Αυτά τα προσομοιωμένα τροφικά δίκτυα παρείχαν αληθοφανείς αναπαραστάσεις του οικοσυστήματος πριν, κατά τη διάρκεια και μετά το γεγονός της εξαφάνισης.

Ο επιμελητής γεωλογίας της Ακαδημίας Peter Roopnarine, PhD, Πηγή: Ακαδημία Επιστημών της Καλιφόρνια © Kathryn Whitney

"Οι τοποθεσίες απολιθωμάτων στην Κίνα είναι ιδανικές για αυτού του είδους τη μελέτη, επειδή χρειαζόμαστε άφθονα απολιθώματα για να ανακατασκευάσουμε τα τροφικά πλέγματα", λέει ο καθηγητής Michael Benton από το Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ. "Οι ακολουθίες των πετρωμάτων μπορούν επίσης να χρονολογηθούν με μεγάλη ακρίβεια, ώστε να μπορούμε να ακολουθήσουμε ένα χρονοδιάγραμμα βήμα προς βήμα για να παρακολουθήσουμε τη διαδικασία εξαφάνισης και την ενδεχόμενη ανάκαμψη".

"Παρά την απώλεια περισσότερων από τα μισά είδη της Γης στην πρώτη φάση της εξαφάνισης, τα οικοσυστήματα παρέμειναν σχετικά σταθερά", λέει ο ερευνητής της Ακαδημίας Yuangeng Huang, Ph.D. Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ειδών μειώθηκαν ελάχιστα στην πρώτη φάση της εξαφάνισης, αλλά μειώθηκαν σημαντικά στη δεύτερη φάση, προκαλώντας την αποσταθεροποίηση των οικοσυστημάτων. "Τα οικοσυστήματα ωθήθηκαν σε ένα σημείο καμπής από το οποίο δεν μπόρεσαν να ανακάμψουν". Όπως και σήμερα που πλησιάζει ο πολιτισμός του ανθρωπόκαινου τα δικά τους σημεία καμπής τουλάχιστον του κλίματος αυτών που γνωρίζουν.

Ένα οικοσύστημα στο σύνολό του είναι πιο ανθεκτικό στις περιβαλλοντικές αλλαγές όταν υπάρχουν πολλά είδη που εκτελούν παρόμοιες λειτουργίες. Αν ένα είδος εξαφανιστεί, ένα άλλο μπορεί να καλύψει τη θέση του και το οικοσύστημα παραμένει ανέπαφο. Αυτό μπορεί να συγκριθεί με μια οικονομία όπου πολλές εταιρείες ή επιχειρήσεις παρέχουν την ίδια υπηρεσία. Ο αφανισμός μιας εταιρείας εξακολουθεί να αφήνει την υπηρεσία και την οικονομία ανέπαφη, αλλά το αντίθετο θα συμβεί αν η υπηρεσία μονοπωλείται από μια μόνο οντότητα.

Ένα τμήμα πετρώματος από το όριο Πέρμιου-Τριασίου που λήφθηκε στην επαρχία Χουμπέι στη νότια Κίνα. Πηγή: © Peter Roopnarine

 "Διαπιστώσαμε ότι η απώλεια της βιοποικιλότητας στην πρώτη φάση της εξαφάνισης ήταν κυρίως απώλεια αυτού του λειτουργικού πλεονασμού, αφήνοντας έναν επαρκή αριθμό ειδών να εκτελούν  τις βασικές λειτουργίες". "Αλλά όταν αργότερα εμφανίστηκαν περιβαλλοντικές διαταραχές όπως η υπερθέρμανση του πλανήτη ή η οξίνιση των ωκεανών, τα οικοσυστήματα έχασαν αυτή την ενισχυμένη αντίσταση, γεγονός που οδήγησε σε απότομη οικολογική κατάρρευση".

Τα ευρήματά υπογραμμίζουν τη σημασία της συνεκτίμησης του λειτουργικού πλεονάσματος κατά την αξιολόγηση των σύγχρονων στρατηγικών διατήρησης και υπενθυμίζουν την επείγουσα ανάγκη ανάληψης δράσης για την αντιμετώπιση της σημερινής κρίσης της βιοποικιλότητας που προκαλείται από τον άνθρωπο.

"Σήμερα χάνουμε είδη με ταχύτερο ρυθμό από ό,τι σε οποιοδήποτε από τα προηγούμενα γεγονότα εξαφάνισης της Γης. Είναι πιθανό ότι βρισκόμαστε στην πρώτη φάση μιας άλλης, πιο σοβαρής μαζικής εξαφάνισης", λέει ο Huang. "

Δεν μπορούμε να προβλέψουμε το σημείο καμπής που θα στείλει τα οικοσυστήματα σε πλήρη κατάρρευση, αλλά είναι μια αναπόφευκτη έκβαση αν δεν αντιστρέψουμε την απώλεια της βιοποικιλότητας".

 




[i] Μια συντεχνία (ή οικολογική συντεχνία) είναι οποιαδήποτε ομάδα ειδών που εκμεταλλεύονται τους ίδιους πόρους ή που εκμεταλλεύονται διαφορετικούς πόρους με συναφείς τρόπουςΔεν είναι απαραίτητο τα είδη εντός μιας συντεχνίας να καταλαμβάνουν τις ίδιες, ή ακόμη και παρόμοιες, οικολογικές θέσεις. (WIKIPEDIA)

Ετικέτες