2012-04-08 11:55:58
Η υπερθέρμανση του πλανήτη είναι ένα φαινόμενο που έχουμε αρχίσει να συζητούμε τα τελευταία χρόνια και θεωρούμε σχετικά πρόσφατο. Τελικά όμως φαίνεται ότι οι διεργασίες που μας οδηγούν σε αυτήν μάλλον έχουν ξεκινήσει πολύ νωρίτερα απ’ ό,τι νομίζουμε. Αυτό προκύπτει από μια νέα μελέτη – την πιο εμπεριστατωμένη που έχει γίνει ως σήμερα – η οποία ανακάλυψε ότι η θερμοκρασία των νερών των ωκεανών έχει αρχίσει να ανεβαίνει εδώ και περισσότερο από έναν αιώνα.
Μπορεί αυτό να προκαλεί έκπληξη στους περισσότερους από εμάς, δεν ισχύει όμως το ίδιο για τους επιστήμονες. Αν και τα ορατά δείγματα εμφανίζονται περίπου από τη δεκαετία του 1960 και μετά, οι ειδικοί υποπτεύονταν κάτι τέτοιο. Τα στοιχεία που είχαν στα χέρια τους δεν μπορούσαν όμως να τους πουν πότε ακριβώς το θαλάσσιο θερμόμετρο άρχισε να ανεβαίνει. Η νέα μελέτη, η οποία διεξήχθη από το Ωκεανογραφικό Ινστιτούτο Σκριπς της Καλιφόρνιας και δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Nature Climate Change», παρέχει για πρώτη φορά μια απτή απόδειξη.
To Challenger και η Αργώ
Το επιτυγχάνει με έναν αδιάσειστο τρόπο, συγκρίνοντας τα δεδομένα δύο εκ των πλέον μεγαλόπνοων – το καθένα για την εποχή του – ερευνητικών προγραμμάτων. Της περίφημης αποστολής του HMS Challenger, της πρώτης «επιστημονικής κορβέτας» που από το 1872 ως το 1876 διέσχισε τα νερά των τότε γνωστών θαλασσών πραγματοποιώντας μετρήσεις και συλλέγοντας δείγματα από διάφορα σημεία, και του Argo (από την ελληνική Αργώ), του διεθνούς προγράμματος που τα τελευταία χρόνια έχει εξαπολύσει περίπου 3.500 ρομπότ τα οποία καταγράφουν σε μόνιμη βάση τις συνθήκες σε κάθε θαλάσσιο σημείο του πλανήτη.
Αν και η αποστολή Challenger αποτελεί ορόσημο για τις ωκεανογραφικές μελέτες, στα 136 χρόνια που έχουν περάσει από το ταξίδι της κανείς δεν είχε αντιπαραβάλει τα ευρήματά της με τα σημερινά στοιχεία με «αποτελεσματικό» τρόπο. Η απορία είναι εύλογη: οφείλεται αυτό στο γεγονός ότι, πριν από το Argo, δεν υπήρχαν εκτεταμένες μετρήσεις που να επιτρέπουν τη σύγκριση ή μήπως στην απλούστερη αιτία ότι κανείς δεν είχε σκεφτεί να κάνει κάτι τέτοιο; Και τα δύο, απαντά μιλώντας στο «Βήμα» ο Ντιν Ρέμιτς, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο και επικεφαλής της μελέτης. Αφενός, λέει, τα αποτελέσματα του Challenger είναι σχετικά «δυσπρόσιτα» και ξεχασμένα. Αφετέρου το Argo επέτρεψε για πρώτη φορά τον έλεγχο των στοιχείων ακριβώς στα ίδια σημεία – 100 τον αριθμό – όπου είχε κάνει τις παρατηρήσεις του το πλοίο του βρετανικού Πολεμικού Ναυτικού στα τέλη του 19ου αιώνα.
Κολυμπάμε σε νερά θερμότερα κατά 0,5οC!
Ο καθηγητής εισάγει όμως ακόμη μία σημαντική παράμετρο – τον χρόνο. «Νωρίτερα δεν θα μπορούσαμε να είχαμε ένα ενδεικτικό αποτέλεσμα» τονίζει. «Ξέρετε, όταν εξετάζουμε διαφορές θερμοκρασίας, όσο περισσότερο περιμένουμε τόσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά. Ακόμη και αν υπήρχε μια κατάλληλη βάση δεδομένων πριν από 30 ή και 50 χρόνια, μάλλον την εποχή εκείνη η διαφορά δεν θα ήταν τόσο μεγάλη ώστε να είναι ενδεικτική. Είναι όλοι αυτοί οι παράγοντες μαζί. Ενας από τους επιθεωρητές της μελέτης μας είπε “μα εγώ πώς δεν το σκέφτηκα αυτό;”».
Η ιδέα πάντως απέδωσε καρπούς. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της μελέτης, η μέση θερμοκρασία των ωκεάνιων υδάτων έχει αυξηθεί μέσα σε 100 χρόνια τουλάχιστον κατά 0,33 βαθμούς Κελσίου στα ανώτερα στρώματα ως το βάθος των 700 μέτρων. «Η τιμή είναι σχεδόν διπλάσια από εκείνη στην οποία είχε καταλήξει η πιο πρόσφατη μελέτη που έχει γίνει τα τελευταία 50 χρόνια» τονίζει ο κ. Ρέμιτς. Η μεγαλύτερη αύξηση παρατηρήθηκε στην επιφάνεια, όπου η μέση επιφανειακή θαλάσσια θερμοκρασία έχει ανέβει τουλάχιστον κατά 0,55 βαθμούς. Στα μεγαλύτερα βάθη – οι ερευνητές μπορούν να κάνουν μετρήσεις ως τις 2.000 μέτρα, όπου κινούνται τα ρομπότ του Argo – η άνοδος είναι πολύ μικρότερη: στα 900 μέτρα κυμαίνεται στο 0,12%, αλλά δεν παύει να είναι παρατηρήσιμη.
Πετονιά με «δόλωμα» θερμόμετρο
Οι ερευνητές δεν συνέκριναν απλώς αλλά επίσης εντόπισαν και σε μεγάλο βαθμό διόρθωσαν τις ελλείψεις των μετρήσεων του Challenger που οφείλονται στα περιορισμένα μέσα και στις διαφορετικές ερευνητικές συνθήκες εκείνης της εποχής. Οι μετρήσεις του 19ου αιώνα υστερούσαν από την άποψη των τεχνικών μέσων που πολλές φορές παραποιούσαν παράγοντες όπως η πίεση, αλλά και της μεθοδολογίας. Για παράδειγμα, όπως εξηγεί ο κ. Ρέμιτς, οι επιστήμονες τότε μετρούσαν το βάθος μετρώντας το μήκος της πετονιάς με την οποία ήταν δεμένα τα θερμόμετρά τους. Η μέθοδος αυτή όμως δεν είναι αξιόπιστη, λόγω της κίνησης των νερών. «Υπάρχει ένα συστηματικό λάθος, το βάθος είναι ελαφρώς μικρότερο από το μήκος της πετονιάς και αυτό σημαίνει μια μικρή απόκλιση προς το θερμότερο» λέει ο κ. Ρέμιτς. «Αντιπαραβάλλοντας τις μετρήσεις του Argo και τουChallenger παίρνουμε μια τιμή λίγο μικρότερη από την πραγματική διαφορά θερμοκρασίας. Για τον λόγο αυτόν λέμε ότι η εκτίμησή μας για την άνοδο της θερμοκρασίας είναι η ελάχιστη».
Επόμενος σταθμός ο βυθός
Ο εντοπισμός της αιτίας που «πυροδότησε» τη θέρμανση των ωκεάνιων υδάτων δεν αποτελούσε στόχο της συγκεκριμένης μελέτης, η κρατούσα άποψη όμως μεταξύ των επιστημόνων συνδέει άμεσα το φαινόμενο με την αύξηση της συγκέντρωσης του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Παρ’ ότι δεν δίνουν τέτοιου είδους εξηγήσεις, τα ευρήματα του κ. Ρέμιτς και των συνεργατών του είναι πραγματικά πολύτιμα για τη μελέτη του κλίματος του πλανήτη και του περιβάλλοντος. Η άνοδος της θερμοκρασίας των ωκεανών παίζει ρόλο σε πάρα πολλές διαδικασίες: συνδέεται με την άνοδο της στάθμης της θάλασσας, επηρεάζει την εξάτμιση των νερών τους και την απορρόφηση του διοξειδίου του άνθρακα από αυτά, ενώ παράλληλα επιβαρύνει θαλάσσιους οργανισμούς όπως τα κοράλλια.
Για να υπάρχει όμως ακόμη πιο ολοκληρωμένη εικόνα ο καθηγητής θεωρεί ότι οι μετρήσεις θα πρέπει να φθάσουν σε μεγαλύτερα βάθη, καθώς πρόσφατες έρευνες δείχνουν ότι η θέρμανση δεν περιορίζεται μόνο στα επιφανειακά στρώματα αλλά φθάνει στο σύνολο των θαλάσσιων υδάτων. «Δεν πρέπει να μείνουμε στις 2.000 μέτρα, όπως κάνουμε τώρα με τοArgo» τονίζει. «Πρέπει να μετρήσουμε θερμοκρασίες ως τον βυθό, γιατί υπάρχουν σοβαρές ενδείξεις ότι η θέρμανση έχει φθάσει και σε αυτά τα βάθη».
ΑΚΟΛΟΥΘΗΣΤΕ ΤΟ ARGO ΣΤΟ INTERNET
Από την κορβέτα στην Αργώ
Το HMS Challenger, μια ατμοκίνητη κορβέτα του βρετανικού Πολεμικού Ναυτικού, απέπλευσε το 1872 από το Πόρτσμουθ για την πρώτη παγκόσμια ερευνητική επιστημονική αποστολή στην Ιστορία. Τα περισσότερα από τα κανόνια και τα ξάρτια του αφαιρέθηκαν για να προσφέρουν χώρο σε εργαστήρια, ερευνητικό εξοπλισμό και έξτρα καμπίνες, αφού το πλοίο έπρεπε να φιλοξενήσει 243 άτομα – επιστήμονες, αξιωματικούς και το πλήρωμα. Η αποστολή, η οποία είχε στόχο να κάνει μελέτες Ωκεανογραφίας, Φυσικής Ιστορίας και Χημείας, κάλυψε 68.890 μίλια, πραγματοποίησε μετρήσεις σε 100 σημεία και συνέλεξε πληθώρα δειγμάτων.
Το πρόγραμμα Argo (http://www.argo.ucsd.edu) ξεκίνησε στις αρχές της προηγούμενης δεκαετίας με τη συνεργασία φορέων και ερευνητικών κέντρων από 31 κράτη. Συνίσταται σε έναν στόλο από ερευνητικά ρομπότ – σήμερα είναι περίπου 3.500 – τα οποία καλύπτουν σε μόνιμη βάση όλους τους ωκεανούς του πλανήτη. Πλέουν με το ρεύμα σε βάθος ως και 2 χλμ. πραγματοποιώντας μετρήσεις της θερμοκρασίας και της αλατότητας των νερών. Κάθε 10 ημέρες τα ρομπότ ανεβαίνουν στην επιφάνεια και μεταδίδουν τα δεδομένα στη βάση τους μέσω δορυφόρων. Τα στοιχεία από τις μετρήσεις τους είναι διαθέσιμα προς όλους μέσω Διαδικτύου (http://www.argodatamgt.org/Access-to-data) ανά πάσα στιγμή και σε 24ωρη βάση. 24wro
Μπορεί αυτό να προκαλεί έκπληξη στους περισσότερους από εμάς, δεν ισχύει όμως το ίδιο για τους επιστήμονες. Αν και τα ορατά δείγματα εμφανίζονται περίπου από τη δεκαετία του 1960 και μετά, οι ειδικοί υποπτεύονταν κάτι τέτοιο. Τα στοιχεία που είχαν στα χέρια τους δεν μπορούσαν όμως να τους πουν πότε ακριβώς το θαλάσσιο θερμόμετρο άρχισε να ανεβαίνει. Η νέα μελέτη, η οποία διεξήχθη από το Ωκεανογραφικό Ινστιτούτο Σκριπς της Καλιφόρνιας και δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Nature Climate Change», παρέχει για πρώτη φορά μια απτή απόδειξη.
To Challenger και η Αργώ
Το επιτυγχάνει με έναν αδιάσειστο τρόπο, συγκρίνοντας τα δεδομένα δύο εκ των πλέον μεγαλόπνοων – το καθένα για την εποχή του – ερευνητικών προγραμμάτων. Της περίφημης αποστολής του HMS Challenger, της πρώτης «επιστημονικής κορβέτας» που από το 1872 ως το 1876 διέσχισε τα νερά των τότε γνωστών θαλασσών πραγματοποιώντας μετρήσεις και συλλέγοντας δείγματα από διάφορα σημεία, και του Argo (από την ελληνική Αργώ), του διεθνούς προγράμματος που τα τελευταία χρόνια έχει εξαπολύσει περίπου 3.500 ρομπότ τα οποία καταγράφουν σε μόνιμη βάση τις συνθήκες σε κάθε θαλάσσιο σημείο του πλανήτη.
Αν και η αποστολή Challenger αποτελεί ορόσημο για τις ωκεανογραφικές μελέτες, στα 136 χρόνια που έχουν περάσει από το ταξίδι της κανείς δεν είχε αντιπαραβάλει τα ευρήματά της με τα σημερινά στοιχεία με «αποτελεσματικό» τρόπο. Η απορία είναι εύλογη: οφείλεται αυτό στο γεγονός ότι, πριν από το Argo, δεν υπήρχαν εκτεταμένες μετρήσεις που να επιτρέπουν τη σύγκριση ή μήπως στην απλούστερη αιτία ότι κανείς δεν είχε σκεφτεί να κάνει κάτι τέτοιο; Και τα δύο, απαντά μιλώντας στο «Βήμα» ο Ντιν Ρέμιτς, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο και επικεφαλής της μελέτης. Αφενός, λέει, τα αποτελέσματα του Challenger είναι σχετικά «δυσπρόσιτα» και ξεχασμένα. Αφετέρου το Argo επέτρεψε για πρώτη φορά τον έλεγχο των στοιχείων ακριβώς στα ίδια σημεία – 100 τον αριθμό – όπου είχε κάνει τις παρατηρήσεις του το πλοίο του βρετανικού Πολεμικού Ναυτικού στα τέλη του 19ου αιώνα.
Κολυμπάμε σε νερά θερμότερα κατά 0,5οC!
Ο καθηγητής εισάγει όμως ακόμη μία σημαντική παράμετρο – τον χρόνο. «Νωρίτερα δεν θα μπορούσαμε να είχαμε ένα ενδεικτικό αποτέλεσμα» τονίζει. «Ξέρετε, όταν εξετάζουμε διαφορές θερμοκρασίας, όσο περισσότερο περιμένουμε τόσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά. Ακόμη και αν υπήρχε μια κατάλληλη βάση δεδομένων πριν από 30 ή και 50 χρόνια, μάλλον την εποχή εκείνη η διαφορά δεν θα ήταν τόσο μεγάλη ώστε να είναι ενδεικτική. Είναι όλοι αυτοί οι παράγοντες μαζί. Ενας από τους επιθεωρητές της μελέτης μας είπε “μα εγώ πώς δεν το σκέφτηκα αυτό;”».
Η ιδέα πάντως απέδωσε καρπούς. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της μελέτης, η μέση θερμοκρασία των ωκεάνιων υδάτων έχει αυξηθεί μέσα σε 100 χρόνια τουλάχιστον κατά 0,33 βαθμούς Κελσίου στα ανώτερα στρώματα ως το βάθος των 700 μέτρων. «Η τιμή είναι σχεδόν διπλάσια από εκείνη στην οποία είχε καταλήξει η πιο πρόσφατη μελέτη που έχει γίνει τα τελευταία 50 χρόνια» τονίζει ο κ. Ρέμιτς. Η μεγαλύτερη αύξηση παρατηρήθηκε στην επιφάνεια, όπου η μέση επιφανειακή θαλάσσια θερμοκρασία έχει ανέβει τουλάχιστον κατά 0,55 βαθμούς. Στα μεγαλύτερα βάθη – οι ερευνητές μπορούν να κάνουν μετρήσεις ως τις 2.000 μέτρα, όπου κινούνται τα ρομπότ του Argo – η άνοδος είναι πολύ μικρότερη: στα 900 μέτρα κυμαίνεται στο 0,12%, αλλά δεν παύει να είναι παρατηρήσιμη.
Πετονιά με «δόλωμα» θερμόμετρο
Οι ερευνητές δεν συνέκριναν απλώς αλλά επίσης εντόπισαν και σε μεγάλο βαθμό διόρθωσαν τις ελλείψεις των μετρήσεων του Challenger που οφείλονται στα περιορισμένα μέσα και στις διαφορετικές ερευνητικές συνθήκες εκείνης της εποχής. Οι μετρήσεις του 19ου αιώνα υστερούσαν από την άποψη των τεχνικών μέσων που πολλές φορές παραποιούσαν παράγοντες όπως η πίεση, αλλά και της μεθοδολογίας. Για παράδειγμα, όπως εξηγεί ο κ. Ρέμιτς, οι επιστήμονες τότε μετρούσαν το βάθος μετρώντας το μήκος της πετονιάς με την οποία ήταν δεμένα τα θερμόμετρά τους. Η μέθοδος αυτή όμως δεν είναι αξιόπιστη, λόγω της κίνησης των νερών. «Υπάρχει ένα συστηματικό λάθος, το βάθος είναι ελαφρώς μικρότερο από το μήκος της πετονιάς και αυτό σημαίνει μια μικρή απόκλιση προς το θερμότερο» λέει ο κ. Ρέμιτς. «Αντιπαραβάλλοντας τις μετρήσεις του Argo και τουChallenger παίρνουμε μια τιμή λίγο μικρότερη από την πραγματική διαφορά θερμοκρασίας. Για τον λόγο αυτόν λέμε ότι η εκτίμησή μας για την άνοδο της θερμοκρασίας είναι η ελάχιστη».
Επόμενος σταθμός ο βυθός
Ο εντοπισμός της αιτίας που «πυροδότησε» τη θέρμανση των ωκεάνιων υδάτων δεν αποτελούσε στόχο της συγκεκριμένης μελέτης, η κρατούσα άποψη όμως μεταξύ των επιστημόνων συνδέει άμεσα το φαινόμενο με την αύξηση της συγκέντρωσης του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Παρ’ ότι δεν δίνουν τέτοιου είδους εξηγήσεις, τα ευρήματα του κ. Ρέμιτς και των συνεργατών του είναι πραγματικά πολύτιμα για τη μελέτη του κλίματος του πλανήτη και του περιβάλλοντος. Η άνοδος της θερμοκρασίας των ωκεανών παίζει ρόλο σε πάρα πολλές διαδικασίες: συνδέεται με την άνοδο της στάθμης της θάλασσας, επηρεάζει την εξάτμιση των νερών τους και την απορρόφηση του διοξειδίου του άνθρακα από αυτά, ενώ παράλληλα επιβαρύνει θαλάσσιους οργανισμούς όπως τα κοράλλια.
Για να υπάρχει όμως ακόμη πιο ολοκληρωμένη εικόνα ο καθηγητής θεωρεί ότι οι μετρήσεις θα πρέπει να φθάσουν σε μεγαλύτερα βάθη, καθώς πρόσφατες έρευνες δείχνουν ότι η θέρμανση δεν περιορίζεται μόνο στα επιφανειακά στρώματα αλλά φθάνει στο σύνολο των θαλάσσιων υδάτων. «Δεν πρέπει να μείνουμε στις 2.000 μέτρα, όπως κάνουμε τώρα με τοArgo» τονίζει. «Πρέπει να μετρήσουμε θερμοκρασίες ως τον βυθό, γιατί υπάρχουν σοβαρές ενδείξεις ότι η θέρμανση έχει φθάσει και σε αυτά τα βάθη».
ΑΚΟΛΟΥΘΗΣΤΕ ΤΟ ARGO ΣΤΟ INTERNET
Από την κορβέτα στην Αργώ
Το HMS Challenger, μια ατμοκίνητη κορβέτα του βρετανικού Πολεμικού Ναυτικού, απέπλευσε το 1872 από το Πόρτσμουθ για την πρώτη παγκόσμια ερευνητική επιστημονική αποστολή στην Ιστορία. Τα περισσότερα από τα κανόνια και τα ξάρτια του αφαιρέθηκαν για να προσφέρουν χώρο σε εργαστήρια, ερευνητικό εξοπλισμό και έξτρα καμπίνες, αφού το πλοίο έπρεπε να φιλοξενήσει 243 άτομα – επιστήμονες, αξιωματικούς και το πλήρωμα. Η αποστολή, η οποία είχε στόχο να κάνει μελέτες Ωκεανογραφίας, Φυσικής Ιστορίας και Χημείας, κάλυψε 68.890 μίλια, πραγματοποίησε μετρήσεις σε 100 σημεία και συνέλεξε πληθώρα δειγμάτων.
Το πρόγραμμα Argo (http://www.argo.ucsd.edu) ξεκίνησε στις αρχές της προηγούμενης δεκαετίας με τη συνεργασία φορέων και ερευνητικών κέντρων από 31 κράτη. Συνίσταται σε έναν στόλο από ερευνητικά ρομπότ – σήμερα είναι περίπου 3.500 – τα οποία καλύπτουν σε μόνιμη βάση όλους τους ωκεανούς του πλανήτη. Πλέουν με το ρεύμα σε βάθος ως και 2 χλμ. πραγματοποιώντας μετρήσεις της θερμοκρασίας και της αλατότητας των νερών. Κάθε 10 ημέρες τα ρομπότ ανεβαίνουν στην επιφάνεια και μεταδίδουν τα δεδομένα στη βάση τους μέσω δορυφόρων. Τα στοιχεία από τις μετρήσεις τους είναι διαθέσιμα προς όλους μέσω Διαδικτύου (http://www.argodatamgt.org/Access-to-data) ανά πάσα στιγμή και σε 24ωρη βάση. 24wro
ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ
ΜΟΙΡΑΣΤΕΙΤΕ
ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ
ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
ΣΤΟΝ ΜΑΚΡΟΠΟΥΛΟ ΓΛΕΝΤΗΣΑΝ ΤΗΝ ΚΟΥΠΑ ΤΑ ΚΟΡΙΤΣΙΑ ΤΟΥ ΘΡΥΛΟΥ!
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ
