по популярности / по алфавиту

эксперт
Научные и НФ-комиксы на Реакторе

Михаил Заславский: Парадоксальный взгляд комиксиста может подтолкнуть ученых к открытию

«Взрослые и увлекательные комиксы будут следовать за главными событиями науки и дополнят картину мира для интеллектуалов»

подробнее

МИКРОЭЛЕКТРОНИКА В АГРЕССИВНЫХ СРЕДАХ

КАК УВЕЛИЧИТЬ МОЩНОСТЬ РЕАКТОРА ВВЭР 1200

НОВОСТИ О ДОБЫЧЕ УРАНА

ЗА ФАСАДОМ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ / Ответы на вопросы читателей портала reactor.space

НАНОТЕРАНОСТИКА

ЗА ФАСАДОМ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

Как уральские ученые мониторят изменения климата

Как уральские ученые мониторят изменения климата

Автор:

Фото: NASA

Дата : 20.02.2017 16:52

Изменение климата — это проблема всей планеты, уверен профессор Уральского федерального университета Вячеслав Захаров.

Вячеслав Захаров. Фотографии: пресс-служба УрФУ.

«Представьте, что нужно нарисовать большую картину размером километр на километр, которую можно увидеть только с высоты птичьего полета, — объясняет ученый. — Все научные коллективы в мире, занимающиеся проблемой глобального изменения климата, рисуют свои части этого рисунка». Когда общая картина будет построена, можно будет сделать хороший климатический прогноз и идти с ним к политикам, которые, возможно, найдут в себе силы решить проблемы, вызванные глобальным изменением климата.

Сибирская оттепель

Свои части большой климатической карты «рисуют» и в Екатеринбурге. Ученые Уральского федерального университета и Института естественных наук и математики Уральского отделения РАН создали лабораторию физики климата и окружающей среды. Они объединились, чтобы решать проблемы изменения климата в Западной Сибири.

Изменение климата в Арктике угрожает крупномасштабным таянием вечной мерзлоты в Западной Сибири и ускорением термокарстовых процессов, когда поверхность земли проседает из-за таяния ледяных линз и поверхностного льда. Это приведет к многочисленным провалам и появлением карстовых озер, что угрожает безопасности людей: такие провалы могут вызвать разрушение инфраструктуры городов.

Уральские ученые проверяют климатические модели на достоверность прогнозирования и разрабатывают прогноз количества осадков и динамики таяния вечной мерзлоты для Западной Сибири. Это может служить научной базой для принятия политических и социально-экономических решений в будущем.

Никита Рокотян.

«Климат меняется и будет меняться: каждый год становится все теплее, и изменения происходят быстрее, чем все ожидали, — рассказывает научный сотрудник лаборатории физики климата и окружающей среды УрФУ Никита Рокотян. — Для некоторых территорий и экосистем это окажется серьезным испытанием, поэтому сейчас важно иметь достоверный прогноз и быть готовым к изменениям».

Как смоделировать изменения климата

Сотрудники лаборатории используют три подхода в изучении процесса циклического перемещения воды в земной биосфере, то есть гидрологического цикла, и на основе этих данных строят модели изменения климата.

Ученые занимаются изучением атмосферных параметров нашей планеты по данным спутникового и наземного зондирования. Определяют концентрацию метана, углекислого газа и молекул водяного пара в атмосфере. Кроме того, они определяют состав атмосферы из теплового излучения Земли и Солнца.

«Мы можем посмотреть отношение концентрации тяжелой воды к легкой в атмосфере и благодаря этой взаимосвязи реконструировать температурный режим Земли сотни лет назад — как менялась температура, климат и так далее, — объясняет Никита Рокотян. — Климатологи часто пользуются этим методом ретроспективного анализа. Он обеспечивает детальными климатическими данными прошлого и настоящего, то есть распределениями температуры, влажности, концентрации парниковых газов, снежного покрова. Это параметры, включающие таяние, испарение, конденсацию и прочее».

Вячеслав Захаров.

Также исследователи измеряют состав водяного пара у поверхности —осадки и состав воздуха непосредственно на Земле. Это поможет понять происхождение водяного пара, процессы вымывания дождем вдоль траекторий движения воздушных масс, долю водяных масс, вовлеченных в процессы образования облаков. Такая «диагностика» гидрологического цикла Западной Сибири позволяет получить дополнительную информацию, объясняющую многое в большинстве моделей общей циркуляции атмосферы в средних и высоких широтах над континентами.

Еще ученые занимаются моделированием климата. Основной массив данных для этого в настоящее время — спутниковые наблюдения. Десятки спутников вращаются по орбите, и существуют программные комплексы, которые собирают их данные в циркуляционные модели. Для этого используются результаты спутникового и наземного дистанционного зондирования, а также данные данные моделей общей циркуляции. Один из них крупнейших центров, занимающийся подобными исследованиями — Европейский центр среднесрочных прогнозов погоды, где привлечены большие компьютерные мощности для моделирования климата.

Получается, что над моделированием изменений климата работают как физики, ответственные за дистанционное зондирование атмосферы и непосредственные измерения на Земле, так и математики с широким опытом решений задач, а также климатологи.

Климат и люди

Изменение климата приводит ко многим проблемам. Ряд изменений во флоре и фауне, а также в инфраструктуре городов связаны именно с этим. Что беспокоит климатологов? В последние годы все чаще обсуждаются вопросы того, как остановить потепление, и виноват ли человек в этом.

Профессор Бернского университета Томас Стокер рассказал, как ученые измеряют рост температуры, в рамках проекта Serious Science, созданного командой ПостНауки.

«Мы можем определять воздушные массы, через которые прошло солнечное излучение и узнавать, антропогенные они или природные — у состав природных выбросов отличается от вызванных человеческой деятельностью, — говорит Никита Рокотян. — Можно выяснить, насколько люди влияют на глобальное изменение климата».

Климат будущего, который можно спрогнозировать, его изменения (где потеплеет, где похолодает) зависит от того, как люди будут вести себя на планете. Либо мы продолжим сжигать органическое топливо, как делаем сейчас, и увеличим свои «аппетиты», либо будем менять привычки, внедряя новые технологии, например, возобновляемую энергетику Но предсказать поведение людей невозможно, поэтому климатологи готовят разные сценарии развития планеты и изменения климата.

Понравилась заметка? Поделитесь —

Комментарии (0)

Добавить комментарий

Войти с помощью: