20:59 2023-05-31
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Explorând modul în care am subestimat stocarea căldurii de pe Pământ
_ Explorând modul în care am subestimat Stocarea de căldură a Pământului
Creșterea gazelor cu efect de seră antropice în atmosferă împiedică emisia de căldură în spațiu. Drept urmare, Pământul absoarbe în mod constant mai multă căldură prin radiația solară decât poate reda prin radiația termică.
Studiile anterioare arată unde este stocată această energie suplimentară: în primul rând în oceane (89 la sută), dar și în masele de uscat ale continentelor (5-6 la sută), în gheață și ghețari (4 la sută) și în atmosferă (1-2 la sută). Cu toate acestea, aceste cunoștințe sunt incomplete: de exemplu, până acum era incert cum a fost distribuită această căldură suplimentară în masele continentale.
Echipa de cercetare, condusă de UFZ și cu participarea oamenilor de știință de la Alfred Institutul Wegener (Centrul Helmholtz pentru Cercetări Polare și Marine (AWI)), Vrije Universiteit Brussel și alte centre de cercetare, au reușit să cuantifice mai precis câtă căldură a fost stocată în masele de uscat continentale între 1960 și 2020. Rezultatul: masele continentale de uscat au absorbit un total de 23,8 x 1021 Jouli de căldură între 1960 și 2020.
Pentru comparație, aceasta corespunde la aproximativ 1800 de ori consumul de energie electrică al Germaniei în aceeași perioadă. Cea mai mare parte din această căldură, aproximativ 90%, este stocată până la 300 de metri adâncime în Pământ. Nouă procente din energie este utilizată pentru dezghețarea permafrostului în Arctica și 0,7% este stocată în corpurile de apă interioară, cum ar fi lacuri și rezervoare.
„Deși corpurile de apă interioară și permafrostul stochează mai puțină căldură decât pământul, ele trebuie monitorizate continuu, deoarece energia suplimentară din aceste subsisteme provoacă schimbări semnificative în ecosisteme”, spune cercetătorul UFZ și autorul principal al studiului Francisco José Cuesta-Valero.
Oamenii de știință au demonstrat, de asemenea, că cantitatea de căldura stocată în pământ, în permafrost și în lacuri a crescut continuu din anii 1960. De exemplu, o comparație a celor două decenii din 1960-1970 și din 2010-2020, această cantitate a crescut de aproape 20 de ori de la 1,007 la 18,83 x 1021 Jouli în sol, de la 0,058 la 2,0 x 1021 Jouli în regiunile perma și din -ost. 0,02 până la 0,17 x 1021 Jouli în corpurile de apă interioară.
Cercetătorii au folosit peste 1.000 de profile de temperatură din întreaga lume pentru a calcula cantitățile de căldură stocate la adâncimi de până la 300 de metri. Ei au folosit modele pentru a estima stocarea termică în permafrost și în corpurile de apă interioară. De exemplu, au combinat modele globale ale lacurilor, modele hidrologice și modele ale sistemului Pământului pentru a modela apele. Ei au estimat stocarea termică în permafrost cu un model de permafrost care ține cont de diverse distribuții plauzibile de gheață de sol în Arctica.
„Folosirea modelelor ne-a permis să compensăm lipsa de observații în multe lacuri și în Arctica și pentru a estima mai bine incertitudinile din cauza numărului limitat de observații”, explică Francisco José Cuesta-Valero.
Cuantificarea acestei energii termice este importantă deoarece creșterea ei este asociată cu procese care pot schimba ecosistemele și pot avea astfel consecințe. pentru societate. Acest lucru se aplică, de exemplu, pământului permanent înghețat din Arctica. „Deși cantitatea de căldură stocată în permafrost poate cuprinde doar nouă la sută din stocarea de căldură continentală, creșterea din ultimii ani promovează și mai mult eliberarea de gaze cu efect de seră, cum ar fi dioxidul de carbon și metanul din cauza dezghețului permafrostului”, spune Francisco José Cuesta- Valero.
Dacă energia termică stocată în pământ crește, suprafața Pământului se încălzește, punând astfel în pericol stabilitatea bazinului de carbon din pământ, de exemplu. În zonele agricole, încălzirea asociată a suprafeței ar putea reprezenta un risc pentru recolte și, prin urmare, pentru securitatea alimentară a populației. În corpurile de apă interioară, starea termică modificată ar putea afecta dinamica ecosistemelor: calitatea apei se înrăutățește, ciclul carbonului este eliminat; înflorirea algelor crește și, la rândul său, afectează concentrația de oxigen și productivitatea primară, afectând astfel producția piscicolă.
Prin urmare, coautorul Prof. Dr. Jian Peng, șeful Departamentului de Teledetecție UFZ, spune: „Este important să se cuantifice și să se monitorizeze mai precis câtă căldură suplimentară este absorbită de masele de uscat continentale. Aceasta este o măsură cheie pentru înțelegerea modului în care schimbările în procesele naturale rezultate din stocarea căldurii vor afecta oamenii și natura în viitor."
Lucrarea este publicată în revista Earth System Dynamics.
Comentarii:
Adauga Comentariu