Emissioner, tordenvejr, og Climate Change

Røg fra skovbrande i Californien og Colorado kan gøre det varmere i Budapest. Isopren, et naturligt forekommende kulbrinter, stigende i en sommer tåge fra skovene i det sydøstlige USA, kan skade ozonlaget, der beskytter Jorden mod skadelig ultraviolet stråling.

NASAs Earth Science divisionen vil ansætte tre forskellige fly og en flåde af satellitter over sydøstlige USA denne sommer for at indsamle data til et projekt kaldet SEAC4RS, Studier af Emissioner, atmosfærens sammensætning, skyer og Climate Kobling af regionale undersøgelser. En stor mundfuld, vil betyder forskerne undersøge processen for, hvordan lokaliserede stoffer ændrer sammensætningen af tordenvejr og invadere den øvre atmosfære, og hvordan det påvirker det globale klima cyklus.

I en forudgående undersøgelse foretaget af forskere ved NASAs Pacific Northwest Laboratory i juni 2012, blev det konstateret, at lokalt forekommende forurenende stoffer såsom bil udstødning, fabrikken røg og metan fra kogødning stige med varme opdriften i skyerne af sommerens tordenvejr. Suget op i form af bittesmå aerosol partikler, lokale forurenende stoffer blandes med vandet i skyen når kondenserer den til en Thunderhead. Forureningen virker derefter at opdele vanddråber inde i uvejrssky, hvilket gør dem alt for lille til at skabe regn. Forurenede storm skyer, i stedet for at bringe kølige regn, bliver varme fælder, efterhånden afspejler lagrede varme tilbage til jorden.

I den nye SEAC4RS undersøgelsen vil jordens atmosfære probes fra top til bund med fly, satellit og jordbaserede sensorer på det kritiske tidspunkt af året, hvor regional luftforurening og naturlige emissioner pumpe gasser og partikler, højt op i atmosfæren, med potentielt globalt konsekvenser for Jordens klima.

Brian Toon fra University of Colorado, undersøgelsens ledende forsker, siger: "I sommeren på tværs af USA, er emissioner fra årstidens brande, storbyområder, og vegetation bevæget opad ved tordenvejr og den nordamerikanske Monsoon. Når disse kemikalier kommer ind i stratosfæren, kan de påvirke hele Jorden. De kan også påvirke tordenvejr adfærd. Vi håber at bedre at forstå hvordan alle disse ting sammen. "

Dataene vil blive indsamlet fra specialiserede instrumenter på (1) en flåde af formation-flyvende satellitter kendt som NASAs A-Train,-DC (2) en ER-2 højtliggende fly, der flyver til kanten af rummet, (3) et 8 flyver på lavere niveauer, og (4) en specialitet fly, der måler cloud egenskaber. Et netværk af jordbaserede sensorer vil også blive anvendt.

Ved at analysere de indsamlede data, forventer forskerne at opnå en mere præcis forståelse af, hvordan menneskeskabte og naturlige stoffer påvirker globale klima: Hvad sker der, når forurenet skyer rejser med en vejr system? Hvilken forurening partikler absorberes af skyer, og som går direkte ind i stratosfæren, og i hvilke mængder? Hvad sker der når jetstrøm bærer forurening af stratosfæren rundt omkring i verden? At vide mere om denne proces skulle kunne hjælpe os med at finde flere og bedre måder til at reducere udledningen og langsom tempoet i den globale opvarmning.

2013 Atlantic Hurricane Forecast

Den 23. maj udgivet NOAA deres første sæsonmæssige orkan udsigterne for 2013. Baseret på varme havoverfladetemperaturer over det meste af Atlanterhavet, fraværet af en El Niño i Stillehavet, og en fortsættelse af den aktive tropisk storm æra, der begyndte i 1995, forventer NOAA en over gennemsnittet orkansæson. Det Forenede Kongerige Met Office, Colorado State University og andre prognoser tjenester har gjort lignende over gennemsnittet forudsigelser.

De 30-årige sæsonen fra 1981 frem til 2010 var: 12,1 navngivne storme, 6.4 orkaner, og 2,7 store orkaner. NOAA forudser 13 til 20 navngivne storme, 7 til 11 orkaner, og 3 til 6 store orkaner for 2013 sæsonen begynder 1. juni. Husk på disse forudsigelser, ikke egentlige orkaner. Hvorvidt prognoserne bliver reelle storme er stadig uvist. Men betingelserne for en meget aktiv storm sæson er til stede.

NOAA aktive tropisk storm æra begyndte i 1995, en sæson, der oplevede 21 orkaner, herunder orkanen Opal, der ramte Florida Panhandle i september samme år med en 15 fod (5 m) stormflod. Opal forårsagede store skader i Panhandle, Alabama, Tennessee, og Mid-Atlantic stater, idet 63 menneskeliv og reoler op underskud på 3,5 milliarder kroner. Fortsat aktiv æra, de fem mest destruktive orkaner at ramme USA siden 2000 er Ivan i 2004 Katrina i 2005 Ike i 2008, Irene i 2011, og Sandy i 2012.

I september 2004 ramte orkanen Ivan i Caribien som en kategori 5, ødelæggende Jamaica, Cayman Islands, og vestlige Cuba. Det kom i land i Alabama som en kategori 3, men stadig forårsagede omfattende vind og stormflod skader, tunge regnskyl, og oversvømmelser til den sydøstlige og Atlantic kyststater. Ivan tog 123 liv, og koster 18 milliarder dollar i tab.

  Orkanen Katrina ramte Louisiana og Mississippi den 29. august 2005, hvilket resulterede i 1.833 dødsfald og 81 milliarder dollars i tab, den dyreste storm i amerikansk historie. The New Orleans levee systemet mislykkedes, oversvømmelser 80% af byen og de ​​omkringliggende sogne. Den stormflod langs Mississippi kysten udslettet bygninger fra kystlinjen op til 12mi (19km) i landet.

I september 2008 Orkanen Ike, en kategori 4 med 140 mph (239 kilometer i timen), vind, ramte Cuba og Haiti og gik i land nær Galveston, Texas, som en kategori 2. Dens orkan kraft vinde forlænget 120mi (195 km) fra stormen center, spreder ødelæggelse langs hele Gulf Coast fra Texas til Florida Panhandle. Tab: 195 døde; 29500 millioner dollars i skader på ejendom.

Orkanen Irene ramte Outer Banks i North Carolina i august 2011, som en kategori 1, gik tilbage ud på havet og gjorde sin næste landkending i New Jersey, og senere i Brooklyn, New York. Nedgraderet til en tropisk storm, det faldt kraftig regn på New England. Vind, regn og stormflod skader udgjorde 15600 millioner dollars. 56 mennesker mistede livet i stormen.

Superstorm Sandy, en af de mest massive orkaner på plade, strakte 1.100 mi (1800 km), næsten hele længden af den amerikanske østkyst. Det slog New Jersey den 29. oktober 2012 med en stormflod, der ødelagde Jersey Shore og oversvømmede New York City tunneler og undergrundsbaner. Staten Island, New England, og stater som langt mod vest som Wisconsin lidt Katrina skader. 285 mennesker døde i stormen, og tusinder blev gjort hjemløse. Stormskader var 56 milliarder dollar, kun overgået Katrina. Genopbygning er stadig i gang.

Som vi skriver dette, er tropisk storm Andrea, den første navngivne storm af 2013, hvilket bringer 60 mph (90 kilometer i timen), vind og kraftig regn i Florida. Lad os håbe, at dem, der bor i orkan-udsatte områder vil tage alle forholdsregler og at dødsfald, skader og ejendom tab vil blive stærkt minimeret i løbet af 2013 orkansæson.

Ødelæggelser i Tornado Alley

Den destruktive EF5 tornado, rippes gennem Moore, Oklahoma den 20. maj 2013 dræbte 24 mennesker, jævnet mere end tusind boliger, og ødelagte skoler og hospitaler. Tilbud om hjælp fra hele USA har hældt i. Et hold fra Joplin, Missouri, hvor en anden EF5 tog 158 menneskeliv og sårede over tusind To år tidligere var en af de første på scenen. Befolkningen i Moore og deres naboer er pitching i at trøste hinanden, rydde vragdele og start genopbygningsprocessen. EF5 er den højeste vindhastighed placering på Enhanced Fujita Scale, med tragt vinde over 200 mph (322 kilometer i timen).

Moore katastrofe, og de ​​tornadoer, der ramte North Texas den 16. maj 2013 bragte også udtrykket Tornado Alley tilbage i rampelyset. Tornado Alley er ikke en officiel betegnelse, men et medie begreb, der er kommet til at betyde et område i USA heartland, der gyder flere tornadoer end noget andet sted i verden. Dette område løber gennem hjertet af Plains stater fra North Texas til den canadiske grænse. De stater, der lider det højeste antal tornadoer, og de ​​mest skadelige, er Texas, Oklahoma, Kansas, Nebraska, Iowa, Illinois, Missouri og Minnesota, plus en stribe af den sydøstlige stater kaldet Dixie Alley, der omfatter Alabama og Mississippi. Mere end 700 tornadoer strejke de områder i et gennemsnitsår, ifølge NOAA National Climatic Data Center.

Andre stater påvirket af tornadoer bl.a. Ohio, Arkansas, Kentucky, Tennessee, Georgia og Florida. Andre områder af verden, der oplever tragt vinde er Canada, det vestlige Asien, Bangladesh, Kina, Australien, Sydafrika og Argentina. Men ingen svarer antallet og intensiteten af de tornadoer, der blast ind Tornado Alley.

Tornadoer er et produkt af høj-energi cumulus skyformationer kaldes superceller. I foråret, når varm, fugtig luft strømmer ind i Midtvesten og sydøst fra Den Mexicanske Golf den stiger og blander med lag af køligere luft kommer ind fra Canada og bjerget mod vest. Den varme luft kondenserer, når det mødes den kølige luft, danner cumulus skyer. Stigende konvektionsstrømme skabe energi og ustabilitet i Cumulus formation. I nogle tilfælde, bevæger energien lodret ned fra bunden af skyen til jorden i form af en roterende hvirvel.

Hvorfor nogle cumuliform skyer producere regn eller hagl, og andres tornadoer, afhænger af mængden af energi udviklet i skyen. Når energiniveauet toppe højt nok, en roterende updraft eller mesocyclone, udvikler og stormen dannelsen bliver en supercell. Der er noget om kombinationen af foråret vejr og de ​​tusindvis af miles af fladt terræn mellem Rocky Mountains og Appalacherne, der synes at være ideel for dannelsen af intense tornadoer.

Mange liv kunne reddes, hvis lokale bygningsreglementer kræves storm krisecentre for alle strukturer. De fleste stater, amter og byer i Tornado Alley er tilbageholdende med at pålægge de ekstra anlægsomkostninger på deres skatteydere, så bygningen af storm krisecentre er overladt til skøn bygningsejere. Måske denne politik bør genovervejes, i det mindste for skoler og hospitaler, hvor mange af de omkomne fundet sted i den seneste udbrud i Tornado Alley.

 

 

 

 

Tornadoer, Asteroids, & Wildfires

De seneste begivenheder holde minde os om, at katastrofer, naturlige og menneskeskabte, konstant sker på vores planet, og, hvor det er muligt, er vores forskere arbejder på måder til bedre at kontrollere resultater.

32,4 mio mennesker blev tvunget til at forlade deres hjem i 2012 af katastrofer som oversvømmelser, storme og jordskælv. De internationale Displacement Monitoring Centre rapporter om, at oversvømmelserne i Indien og Nigeria udgjorde 41% af denne mængde, men USA har også bidraget med en stor procentdel af fordrevne personer, hovedsageligt på grund af Superstorm Sandy, der ramte den amerikanske østkyst i oktober.

Sene forår er tornado sæson for midtvestlige og sydøstlige USA Den 15. maj 2013 fugtige luft strømmer ind fra Den Mexicanske Golf kombineret med et lag af køligere luft fra Mountain West og 100 ° temperaturer for at gyde 16 tornadoer, rippes gennem fællesskaber sydvest for Dallas, Texas. 6 mennesker døde, 100 blev såret, og mere end 100 huse blev stærkt beskadiget, nogle så hårdt ramt, at alle, der var tilbage var den betonplade de blev bygget på. Én tornado blev dømt en E4, med vindhastigheden clocket ved 200 mph (320 km / t). Den 19. maj, slog nye tornadoer og haglbyger i Oklahoma og Kansas og dræbte 2 personer, og forårsager omfattende materielle skader. Flere storme forventes.

Asteroide QE2 vil savne Jorden ved 3600 tusind miles (5.800.000 km), når den sejler fra den 31. maj 2013, men tjener som en påmindelse om, at Near Earth Objects (Neos) zip ved os hele tiden. Lejlighedsvis én glider igennem og hits hjem, som gjorde den lille meteor, der eksploderede i løbet af Rusland den 15 Februar 2013. Hjernerystelse blæste vinduer og sårede hundreder Hvis en anden NEO er ramt jorden, lad os håbe det er mindre end QE2, hvilket er 1,7 miles (2,7 km) i længden, eller 9 gange størrelsen af oceandamper Queen Elizabeth 2. En sådan kollision kan blive katastrofale. QE2 betegnelse har ingen relation til krydstogtskibet. Det kom op selvstændigt i NASAs NEO nummersystem.

Ifølge en maj 2013 JPL pressemeddelelse, vil NASA lancere en robot sonde i 2016 for at studere en af de mest farlige af de kendte Neos. NASA udvikler også et projekt til at indfange og flytte en asteroide for menneskelig udforskning. Missionen vil trække på innovation af de klogeste videnskabsfolk og ingeniører.

Forskere fra Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, og Chapman University i Orange, Californien, har indgået et samarbejde i et projekt ved hjælp af satellitter til at måle vegetation fugt og jordfugtighed i det sydlige Californien bjergene og foden. Sådanne målinger er nu lavet ved manuelt at tage pensel og jordprøver til laboratorieanalyse. Men ved hjælp af Indiens Oceansat-2 satellit at måle jordens fugtighed, og NASAs Aqua Satellite at måle vegetation fugtindhold projektgruppen er i stand til at rådgive de lokale og regionale brand agenturer graden af brandrisiko meget hurtigere og over en meget større område end det er muligt med manuel måling. 2013 har set sparsomme nedbør og høje temperaturer i det sydlige Californien og meget af den amerikanske sydvest, hvilket gør starten af løbeild sæson 2 til 3 måneder tidligere end tidligere.

En nylig undersøgelse viser, at 98% af verdens videnskabelige undersøgelser om emnet enige om, at afbrænding af fossile brændstoffer er stærkt at øge tempoet i den globale opvarmning og de ​​klimaforandringer, der bringer mere voldsomme storme, længere tørke, flere oversvømmelser, flere skovbrande, hurtigere indlandsis og glaciale smeltning, og mere vand-og luftforurening. Jo hurtigere, at regeringer, virksomheder og enkeltpersoner kan handle for at fremskynde overgangen fra olie-og kul-genererede strøm til ikke-forurenende vind, sol, varme og vegetation-baseret magt, kan jo før klimaforandringerne blive modereret, og jo bedre off vi vil være.

Restless Earth

Til tider kan det synes, at intet nogensinde ændrer på vores planet Jorden. Bjergene er der stadig. Havene er der, hvor de altid har været. Prærien, skovene, ørkenen alle synes det samme. Men ændringer, nogle set, nogle usete, er altid i processen.

CO2 mætning. Mængden af kuldioxid i atmosfæren endelig toppede de 400 dele per million mark. Målingen blev rapporteret den 10. maj 2013 ved NOAA Earth System Research Laboratory på Mauna Loa på Hawaii. Den sidste gang CO2 oversteg 400 ppm på mellem 3 og 5 millioner år siden, da Jorden var varmt og tropisk. Ved fortsat at brænde fossile brændsler, pumpe mennesker 38 mia tons CO2 i luften hvert år. Jo mere CO2 i luften, jo varmere bliver det. Er vi nærmer sig en tid, hvor varmen er normal, og is, sne og kølige temperaturer er kapitler i en historiebog?

Mayon vulkanen. Et udbrud den 6. maj 2013 slynget rocks "så stor som en stue" ned dens skråninger og dræbte 5 vandrere, der havde sat ud med en gruppe til at vandre til krateret. Mayon ligger på øen Luzon i Filippinerne, 340 km (212mi) fra Manila. Den 4. maj 2013 begyndte Cleveland vulkanen i Aleuterne udbrud. Hidtil har vulkanudbrud været lavt niveau, men i 2001, skød en Mount Cleveland eruption en askesky 39.000 fod (11.820 m) i luften, truer fly, der flyver syd for Alaska. Der er 1.500 aktive vulkaner i verden. Et gennemsnit på 60 udbrud hvert år, mest udledende lave niveauer af gas, lava og aske.

Iran og Tonga jordskælv. Den 11. maj 2013 ramte en størrelsesorden 6,0 jordskælv det sydlige Iran, hvor de arabiske Plate konvergerer med den eurasiske plade. Nogle nyhedskilder rapporterer 15 mennesker dræbt, andre 15 såret. Samme dag, ramte en størrelsesorden 6,5 jordskælv nord for Tonga, dybt inde i Tonga Trench hvor Stillehavet Plate konvergerer med den australske Plade. Ingen dødsfald eller skader blev rapporteret. Hvor tektoniske plader støder sammen, vil der være brudlinje fiaskoer og jordskælv.

Landsat 8.. Tørke, oversvømmelser, regnskov ødelæggelse, tab af agerjord er eksempler på jordens ændringer, der skal spores og styres. Det er mission Landsat serie af jord-overvågning satellitter. Landsat 8, den seneste i serien, blev lanceret af NASA i februar 2013. USGS vil tage operationel kontrol af satellitten begynder den 30. maj 2013. USGS fungerer i dag Landsats 4, 5, og 7.. Landsat 8 vil gøre den fjerde i gruppen, hver kortlægning en anden del af verden. Landsat-data kan hjælpe en bred vifte af specialister i forvaltningen af verdens fødevarer, vand, skove og andre naturressourcer. Landsat imaging også registrerer ændringer anlagt af menneskeskabte og naturlige katastrofer, arktiske og antarktiske is ændringer, høstudbytte og fiaskoer, og snesevis af andre målinger vigtige for sundheden for planeten og de ​​mennesker, der lever på den.

  Snedække og smeltevand analyse. Som global opvarmning fortynder snedække i bjergene i det vestlige USA og andre halvtørre regioner, bliver det mere vigtigt at vide præcis, hvor meget vand vil være tilgængelig for landmændene og voksende befolkninger. NASAs Airborne Sne Observatory monteret i en Twin Otter fly, benytter LIDAR - en laserstråle ekko målesystem - vurdere snedække volumen og smelte. Foreløbige tests flyver over Sierra Nevada og Rocky Mountain dalsænkninger angiver det nye system er langt mere præcis end den nuværende metode til at tage manuelle målinger. Systemet kan beregne sne dybde inden for 4 inches (10cm), og sne vand svarende til inden for 5%. Vandsystem ledere, der er afhængige af smeltevand for deres friske vandforsyning kan bruge disse data til at planlægge mere præcist.

Jorden er rastløs. Bjergkæder er enten vinde eller tabe højde. Nogle få et par inches om året fra klemme tektoniske plader. Nogle tabe et par inches gennem forvitring og erosion, og en dag vil forsvinde. Global opvarmning smelter den arktiske is, og flytte skove nordpå sammen med regn og sne. Tempererede zoner bliver tørrere og varmere. Storms bliver stærkere og mere uregelmæssig. Da vi går om vores daglige forretning, kan det ikke virke som meget er under forandring. Men det gør det. Hver dag.

Fjernt Styrede Jordskælv

Den 16. april 2013 ramte et størrelsesorden 7,8 jordskælv nær Iran / pakistanske grænse. 40 mennesker døde, og quake nedrevet 85% af bygningerne i Mashkel, Pakistan, befolkning 250.000. Andre bjerglandsbyer i området menes at have lidt store skader og yderligere tab af menneskeliv. Størrelsesorden 7,8 jordskælv har været kendt for at producere langt større dræbte og tungere skader, men i dette tilfælde epicenter var 50 miles (80 km) dyb og i et tyndt befolket område.

Fire dage senere, den april 20, ramte en størrelsesorden 6,6 jordskælv Kinas Sichuan-distriktet, 3.000 miles væk. Over 200 mennesker er rapporteret døde eller savnede, 12.000 sårede, mange hundrede bygninger ødelagt eller stærkt beskadiget, og mange tusinder hjemløse. Selvom størrelsen ikke var så stor som Iran jordskælvet epicenter var en lavvandet 7.6mi (12,3 km) og er beliggende i et stærkt befolket område.

Kunne der være en sammenhæng mellem disse to jordskælv tusindvis af miles fra hinanden? Iran og Kina er i hver sin ende af en kontinuerlig serie af brudlinjer, der har produceret mange af historiens strengeste jordskælv. Den sammenkædede brudlinje markerer konvergens i de afrikanske, arabiske og indiske tektoniske plader med den eurasiske plade. Det starter i det Røde Hav og løber gennem Tyrkiet, Iran, Pakistan, Indien, og slutter på kanten af det tibetanske plateau i Kina. Meget af det krydser gennem de høje bjerge i Centralasien, herunder Himalaya, Karakorum Range og Hindu Kush. Stærke skælv, der starter laviner og begrave bjerglandsbyer langs denne linje er ikke ualmindelige.

Det er blevet fastslået, at stærke jordskælv kan destabilisere andre fejl i samme region. For eksempel udløste i 1992 størrelsesorden 7,3 Landers jordskælv i Californien efterskælv på snesevis af andre Californien brudlinjer hundredvis af miles væk. Men hvad enten man jordskælv kan udløse yderligere tusinder af miles væk er et andet spørgsmål.

En forskergruppe ledet af Taka'aki Tara af UC Berkeley seismologiske Laboratory fandt, at en stigning i skælv på San Andreas-forkastningen i Californien skete efter størrelsen 9.0 Indiske Ocean jordskælvet og tsunamien i 2004. De to områder er adskilt af 9000 mi (14.700 km) i havet. Det samme fænomen opstod efter en størrelsesorden 7,9 Alaska jordskælv i 2002. Brudlinjer så langt væk som Californien og Wyoming, 2.000 mi (3200 km) fjernt, registreret en dramatisk stigning i jordskælv, nogle kun få minutter senere, og nogle forsinket af dage eller uger. Tara resultater blev offentliggjort i tidsskriftet Nature i september, 2009. En separat undersøgelse viste, at i 2004 Indiske Ocean jordskælv udløste jordskælv aktivitet i Kinas Yunnan-provinsen, 2.000 mi (3200 km) væk.

Skorpen af Planet Earth består af tektoniske plader, der konstant bevæger sig, slibning sammen, og forårsager jordskælv. Hvorvidt energi fra et stærkt jordskælv kan rejse over store afstande og forårsage et jordskælv i en anden del af verden har været drøftet i det videnskabelige samfund i mange år. Nogle undersøgelser støtter idéen. Mere forskning er nødvendig for at forstå den fulde dynamik i processen. I mellemtiden, hvis et fjernt jordskælv ryster jorden i nærheden af dig ikke blive overrasket.

 

Vand, vand, Everywhere

Vand, vand overalt,

Eller nogen dråbe at drikke

I Samuel Coleridge Rime af Ancient Mariner er et sejlskib vindstille i midten af havet, og besætningen er ude af frisk vand. Vil en frisk vandmangel også være menneskehedens skæbne som verdens fortsætter med at blive varmere og tørrere følge af klimaændringer? Vil regn og sne fortsætter med at marchere mod Arktis og Antarktis sammen med bevægelsen af mange plante-og dyrearter migrerer mod køligere klimaer?

Den 22. marts 2013 observerede medlemslandene i FN World Water Day at sætte fokus på vigtigheden af frisk vand og at advokere for en bæredygtig forvaltning af jordens dyrebare ferskvandsressourcer.

Mennesker har altid været afhængig af to kilder til at give frisk vand. Den ene er bjerget smeltevand, der fylder vores floder og vandløb, og den anden er godt vand trukket fra underjordiske grundvandsmagasiner. Klimaændringer truer begge disse kilder.

I løbet af det sidste århundrede, har snowpacks i både Sierra Nevada og Rocky Mountains er gradvis faldende. Og grundvandsstand har været faldende i et endnu hurtigere tempo. En rapport fra et FN partner agency, at grundvandet udtynding fordoblet mellem 1960 og 2000, og "kan blive den største trussel mod ... vandforsyningen i de kommende årtier." Grundvandsstand har fortsat styrtdykke siden 2000.

Ifølge en maj, 2012, rapport offentliggjort af Organisationen for Økonomisk Samarbejde og Udvikling (OECD), et konsortium af 34 lande, der arbejder tæt sammen med FN, er verdens vandbehov forventes at stige 55% mellem 2000 og 2050. En af grundene er, at verdens befolkning forventes at stige fra de nuværende 7 milliarder mennesker til mellem 9,3 og 10,5 mia, der er baseret på fremskrivninger af Storbritanniens Royal Society og agenturer i FN. En anden faktor er, at kødforbruget stiger indkomsterne stiger i udviklingslandene, og husdyrproduktion er meget vand intensive.

Hvad er svaret, når forbrugsvarer svinde som efterspørgslen stiger? Effektive vandbevarende programmer, mere effektiv anvendelse af vand, og forbedrede vand distributionsmetoder vil gå en lang vej mod at løse problemet. Det er op til verdens regeringer at se, at en sådan praksis er sat i udbredt brug lige nu. Hvis de ikke gør, som astronauterne i Apollo 13 rekvireret, "Houston, vi har et problem."

 

 

Jordens klima - År 2300

Selv om vi ikke vil være omkring for at opleve jordens klima i år 2300 i person, en computer-simulation undersøgelse udgivet af Lawrence Livermore National Laboratory i januar 2013, tager os med til det fremtidige verden. Ifølge Livermore holdet, ledet af fysikeren Govindasamy Bala 2300 er, når verdens forsyning af fossile brændstoffer vil sandsynligvis være udtømt. Ikke mere olie, kul eller naturgas. Hvad vil verden se ud på det tidspunkt? Bala team brugte en kombination af klima og kulstof-cycle computersimuleringer for at finde ud af.

Ifølge undersøgelsen, vil verden være meget varmere. Gennemsnitlig verdens temperatur vil stige med 8 ° C (14 ° F). Arctic vil temperaturen stige en kæmpestor 20 ° C (36 ° F). Den polære cap, det Grønland indlandsis og den arktiske tundra vil have smeltet. I stedet for is og sne, vil boreale skov dække landet, og arktiske hav vil være isfri. Tropiske vegetation vil også udvide, som nutidens tempererede områder bliver varmere.

Ppm CO2 i luften vil blive tredoblet. Fra det nuværende ca 400 ppm CO2, vil vores atmosfære være mættet med 1.200 ppm CO2, bringe verden tæt på nogle forhistoriske CO2-niveauet.

Der vil komme en tid, hvor havene ikke længere kan absorbere CO2.The verdenshavene fungerer nu som kulstofdræn, til sidst absorberer 80% af CO2 i atmosfæren. Men mere CO2 havene tage i, jo højere syreindholdet i vandet bliver. Computersimuleringer forudser, at ekstrem forsuring vil udslette det meste af livet i havet, herunder hundredvis af fødevarer fiskearter, og ødelægge verdens koralrev. Ødelæggelsen af koraller systemer vil hæmme havets evne til at absorbere yderligere CO2. Med verdenshavene ikke længere i stand til at absorbere CO2, omkring 45% af den udsendte kuldioxid vil forblive i atmosfæren, intensivere opvarmningen af planeten.

Smeltning af gletsjere og polaris vil i sidste ende øge verdens havniveau med 7 meter (34 fod). Mange befolkede øer vil være under vand, ligesom mange af verdens største havnebyer. Den stigende vandstand vil ske gradvist, men befolkninger på lavtliggende øer og i handelsgade befolkningsgrupper bør begynde at forberede fremtiden.

Ifølge fysikeren G. Bala, er det nu klart, at en stor del af skader, der allerede er blevet gjort. Års ubegrænset kulstof forurening har startet en proces, der kaldes begået opvarmning. Bala sagde, "Ligegyldigt hvad vi gør - selv om vi helt stoppe afbrænding af fossile brændstoffer i dag - vi er forpligtet til fremtidige stigninger i den globale temperatur ... Vores nuværende bane er at risikere alvorlige miljøskader, der kan vare i hundreder af år."

Er der noget vi kan gøre for at vende udviklingen? Selvom begået opvarmning er allerede i bevægelse, reducere kulstofemissioner så meget som muligt og så hurtigt som muligt kan forhåbentlig stadig tjene til at afbøde fremtidige skader. Den Livermore holdet med integrerede computersimulationer til at vurdere, i hvilket omfang og hvor hurtigt skaden kan modereret, afhængigt tempo reducere emissionerne. Det haster med at regeringer og industrier i verden tager til efterretning, og flytte deres emissionsreduktionsindsatsen i højt gear.

 

Vulkaner og masseudryddelser

Jorden har oplevet flere spektakulære vulkanudbrud i de sidste 200 år. Tre af dem i særdeleshed ikke kun tog tusinder af liv, men skubbes nok svovldioxid i den øvre atmosfære til at afkøle planeten med så meget som 1,2 ° C (2,2 ° F) i et år eller mere.

Mt. Tambora på øen Sumbawa i det indonesiske øhav, brød ud i 1815 dræbte 71.000. Materialet skubbet afkølet planeten så meget, at 1815 blev kaldt året uden sommer. Afgrøder mislykkedes på grund af manglende sollys og lungesygdomme af indånding svovldioxid steget dramatisk. I 1883 var den eksplosion af Krakatoa så højt det blev hørt tusindvis af miles væk i Afrika og Australien. Asken fald og deraf følgende tsunami tog 31.000 liv, og ændrede Jordens klima for de næste 5 år.

I 1902 Pelee Mt., På øen Martinique i Caribien, blæste sin top. Floder af varme lava hældt i nærliggende landsbyer og dræbte 30.000 mennesker. I 1991. Mt Pinatubo i Filippinerne, skød så meget svovldioxid i atmosfæren, det sænkede verdensomspændende temperaturer med 0,5 ° C (0,9 ° F). 60.000 mennesker, der bor inden for 40 kilometer (25m) af vulkanen blev evakueret før udbruddet, hvilket sparer mange tusinde menneskeliv. 850 af dem, der boede døde, da lava dækkede deres hjem.

Men de udbrud, så ødelæggende som de var, blegnede i sammenligning med en verdensomspændende vulkansk hændelse, der begyndte 200 millioner år siden. I en undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Science i marts 2013 har forskerne bekræftet, at vulkanudbrud er store nok til at begrave det kontinentale USA under 300 ft (93 mio) i lava opstod samtidig, at et stort antal planter og dyr forsvandt fra fossile rekord. Disse udbrud fandt sted, da den super kontinent Pangaea blev flået fra hinanden for at danne, hvad er nu det Atlanterhavet og kontinenter i Europa, Nordamerika, Sydamerika og Afrika. De underliggende kappe rock-smeltet og store mængder af oversvømmelse basalt hældes selv en splittelse i Atlanterhavet Basin. Udgivet sammen med lava blev enorme skyer af kuldioxid, svovldioxid og methan, menes at have skabt den intense globale opvarmning og havforsuring der i sidste ende dræbt tusindvis af plante-og dyrearter.

Med konkurrerende dyr elimineret liv blev dinosaurerne den dominerende art. Dinosaurerne varede til 135 millioner år, indtil de blev udslettet i en anden masseudryddelse. Forskerne mener, at uddø, 60 millioner år siden, var forårsaget af en kombination af en kæmpe meteor strejke i Den Mexicanske Golf, plus den sidste store verdensomspændende vulkansk begivenhed kaldet Deccan Traps. En serie af vulkanudbrud i hvad der nu west centrale Indien begravede området i 2.000 m (193.000 ft) størknede lava. Den oprindelige areal var 1,5 millioner kvadratkilometer (579.000 sq mi), omkring halv størrelse af moderne Indien. De dødelige frigivne gasser under Deccan udbrud spillet en rolle i den sidste masseudryddelse.

Selvom jorden er ikke længere omfattet den slags vulkanske begivenheder, der skete i løbet af dets formative stadier, forskerne mener dagens hastige klimaændringer indstilling os op for en anden masseudryddelse af plante-og dyrearter. CO2 overbelastning i atmosfæren hurtigere global opvarmning og forårsager havforsuring. Fødevareforsyninger er ved at forsvinde, og arter er ved at dø ud, eller migrere til køligere områder og en syrnet hav ødelægger livet i havet. Menneskelivet er ikke uddø, men menneskeheden bliver nødt til at lære at overleve i en verden i hastig forandring.

 

Har vi brug for en asteroide Shield?

En måned efter meteor eksplosion over Rusland den 15. februar 2013, plus en nærkontakt med en stor asteroide på samme dag, holdt den amerikanske House Videnskab, Space, and Technology Udvalg en høring for at afgøre fremskridt i at yde tidlig påvisning af at true asteroider og midlerne til at holde dem fra at påvirke Jorden.

Ifølge udvalgsformand Lamar Smith, vidneudsagn af NASA, Det Hvide Hus og det amerikanske luftvåben var ikke ligefrem betryggende. Det blev klart, at lille er gjort fremskridt i at identificere og katalogisere de tusindvis af potentielt farlige rumobjekter derude, og i udviklingen af hardware er nødvendig for at opfange og aflede indgående plads trusler.

NASA Administrator Charles Bolden sagde på grund af budgetmæssige begrænsninger, vil det være en lang tid, før de pålideligt kan kortlægge 90% af nær-Earth Objects mellem 140 meter og en kilometer i bredden, som er bemyndiget af Kongressen. Han tilføjede, at kun en lille procent af den mindre 30 - til 100-meter asteroider er blevet opdaget. Hvide Hus Science Advisor John Holdren sagde, "Oddsene for en nær-jord objekt strejke forårsager enorme tab og ødelæggelse er meget små, men de potentielle konsekvenser er så store, det giver mening at tage risikoen alvorligt."

Den første fase af en asteroide detection system kaldet Pan-Starss blev for nylig installeret på Mt. Haleakala på Maui. Den første teleskop i den endelige vifte af fire er nu operationel. The University of Hawaii og MIT er projektledere. USAF finansierer teleskop konstruktion. En slutdato for den fulde vifte er ikke blevet annonceret. Kometen Pan-Starrs blev opkaldt efter den Pan-Starrs teleskop, den første til at opdage det.

Med reduktioner i offentlige midler forårsager lange forsinkelser, der kaldes en ikke-statslig, non-profit gruppe B612 Foundation har trådt ind i billedet. Fonden hedder deres mission er at bygge, lancere og drive et rumteleskop stand til at finde og spore truende asteroider, før de finder os. Fundamentet er privat finansieret af en bred vifte af investeringer og virksomhedernes interesser. Deres bestyrelse omfatter prominente navne i det videnskabelige og akademiske samfund. Deres mål er at hæve $ 450 mio fuldføre projektet.

Den B612-projektet, kaldet Sentinel, er et satellit-baseret infrarød teleskop til at blive lanceret i kredsløb om Solen i samme afstand som Venus. Scott Hubbard, tidligere direktør for NASAs Ames Research Center og et konsulentfirma professor ved Stanford University, er blevet udnævnt Sentinel program arkitekt. Han påpeger, at asteroiderne nær Jorden består hovedsageligt af sod, svært at få øje på mod den sorte baggrund af rummet. Men det at være mørkt, de absorberer Sun varme, hvilket gør dem nemme at opdage med Sentinel planlagte vifte af infrarøde sensorer. Ifølge Hubbard skal Sentinel opdage næsten alle asteroider større end 140 meter, og halvdelen af dem mellem 50 og 140 meter. Ingen dato for afslutningen af Sentinel-projektet er blevet annonceret.

De eneste systemer til rådighed for at afbøje asteroider væk fra jorden på dette tidspunkt er Deep Space Impact, der styrtede ned i Comet Tempel 1 i 2005 for at skabe et krater og en støvsky, der blev analyseret for at bestemme kometens sammensætning. Og Hayabusa, den japanske rumfartøj, der landede på en asteroide i 2005 og vendte tilbage med prøver af asteroidens materiale. Disse systemer kunne tænkes ændres og bruges til at påvirke et indgående asteroide eller komet, og skubbe den ud af sin bane, får tilstrækkelig advarsel. En række andre systemer er i planlægningsfasen.

For at opsummere det, jobbet med at finde og afbøje en truende plads objekt er stadig et arbejde i gang. Lad os håbe, at arbejdet er gjort før en rigtig stor en truer med at gøre os gå vejen af dinosaurerne.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jordskælv & World Population Boom

Mere end en million jordskælv strejke eller andet sted i verden hvert år. De fleste er under størrelsesorden 5,0, og normalt forårsager lidt eller ingen skade. Men mellem 1500 og 2500 af disse million-plus jordskælv er af størrelsesorden 5,0 og højere. Afhængig af geografisk placering og epicenter dybde, helst quake løbet størrelsesorden 5,0 er i stand til at påføre store tab.

320.000 mennesker er døde i jordskælv og jordskælv-genererede tsunamier siden år 2000. Disse statistikker, kombineret med FNs forventede 67% stigning i verdens befolkning i 2100, meget af det i jordskælvsramte områder, tilføjer op til dårlige nyheder.

Ifølge en undersøgelse foretaget af US Geological Survey, der blev offentliggjort den 20. februar 2013 forudsagde befolkningen stigninger i dette århundrede kan forventes at udmønte sig i flere jordskælv med meget store dødstal end nogensinde før. USGS Forskerne studerede jordskælv med dødstal på mere end 50.000, betegnes katastrofale fra 1500 AD til nutiden. Sammenligning disse begivenheder til verdens befolkning, fandt de, at antallet af katastrofale jordskælv er steget som befolkning er vokset. Ved statistisk korrelere dataene var de i stand til at projicere, at cirka 21 katastrofale jordskælv vil forekomme i det 21. århundrede, tredoble syv, der opstod i det 20.. Samlet dødsfald kunne mere end fordobles til 3,5 mio ca hvis verdens befolkning vokser til FNs forventede 10,1 mia.

Undersøgelsen forklarer stigningen i dødelige jordskælv er ikke, at vi har flere jordskælv, er det, at flere mennesker lever i seismisk udsatte bygninger i verdens jordskælvsområder. Mange af de lande, der oplever den største andel af befolkningstilvæksten er placeret på eller i nærheden af verdens farligste brudlinjer. Hurtigt voksende befolkning centre i Mellemøsten, Kaukasus, Asien, det vestlige Stillehav, og Central-og Sydamerika er særligt sårbare. Folk i Tyrkiet, Iran, Irak, Filippinerne, Afghanistan, Pakistan, Indien, Kina, Indonesien, Haiti, Bolivia og Guatemala, for eksempel, ikke kun leve i jordskælvsområder, men i en bolig, der har tendens til at kollapse i større størrelsesorden jordskælv .

Seismiske bygningsreglementer er blevet håndhævet i mange år i Californien og andre amerikanske jordskælvsområde områder. Los Angeles og San Francisco, for eksempel, lider vil langt færre ofre og færre skader i en større skælv end tilsvarende størrelse byer i udviklingen af de områder, hvor seismiske regler ikke eksisterer eller ikke håndhæves.

Thomas Holzer, den ledende forsker i USGS undersøgelsen konkluderer, "Uden en betydelig stigning i seismiske eftermontering og seismisk-resistent konstruktion i jordskælv hazard zoner på globalt plan, vil antallet af katastrofale jordskælv og jordskælv dræbte fortsætte med at stige og vores forudsigelser er tilbøjelige til at blive opfyldt. "

 

Freaky vejr og global opvarmning

Superstorm Sandy - det midtvestlige tørke af 2012 - de Februar 2013 midtvestlige snestorme - rekord oversvømmelser i Kina, Brasilien og Filippinerne - Europas dybeste kold snap i 25 år - rekord tørke i Afrika. Er disse ekstreme vejrbegivenheder i det forløbne år isolerede hændelser, eller er der en sammenhæng? Nylige undersøgelser støtter det synspunkt, at stigende CO2-niveauer, global opvarmning, og ekstreme vejrforhold er tæt forbundne.

En undersøgelse foretaget i Antarktis af et team af forskere fra Det Nationale Forskningscenter for Frankrig, offentliggjort i februar 28, 2013 nummer af tidsskriftet Science, viser, at CO2-stigninger i fortiden har udløst den globale opvarmning perioder, smeltede gletsjere. Den franske hold undersøgte iskerner boret i Antarktis i løbet af de seneste 30 år. De fokuserede på is fra 20.000 til 10.000 år siden, den sidste periode, hvor planeten varmes naturligt og gletschere smeltede. Ved at måle koncentrationen af kvælstof-15-isotoper i hele iskernerne fandt de, at kuldioxid stigning og global opvarmning skete på næsten samme tid - mellem 18.000 og 11.000 år siden. Dette bekræfter positionen for de fleste klimaforskere, at stigende temperaturer og CO2 stigning er låst i en feedback-sløjfe. CO2 bringer højere temperaturer og højere temperaturer føre til flere CO2 bliver frigivet fra dybe oceaner og smeltende permafrost, hvilket øger temperaturer.

Ifølge en ny undersøgelse fra forskere ved Potsdam Institute for Climate Impact Research i Tyskland, der offentliggøres i tidsskriftet National Academy of Sciences, og sammenfattes i 28 februar 2013 udgave af tidsskriftet Science, er "Global vejr normalt påvirket af bølger af luft, der svinger mellem Jordens tropiske og arktiske regioner, skiftevis trækker varm luft op fra troperne til det nordlige himmelstrøg, derefter bringe kold luft ned fra Arktis. "Som et resultat af den globale opvarmning, men disse bølger nu at sidde fast i deres spor. I stedet for at bringe kold luft efter en opvarmningsperiode, bare varmen forbliver, undertiden for uger eller måneder. Normal varm-kold svingning afhænger af en stabil temperaturforskel mellem en kold arktisk og varm troperne. Men Arktis bliver varmere langt hurtigere end resten af verden, indsnævring temperaturforskellen og reducere luftstrømmen mellem de to områder. Undersøgelsen antyder, at disse gået i stå bølge formationer forklarer det stigende antal ekstreme vejrbegivenheder såsom den langvarige midtvestlige tørken i 2012.

En ny klimamodel udviklet af forskere ved NOAA Geophysical Fluid Dynamics Laboratory og Princeton University forudser, at stigende CO2-niveauer i løbet af det næste århundrede vil bringe en dramatisk nedgang i snefald for det kontinentale USA. Kuldioxid indhold i luften er steget 40% siden midten af det 19. århundrede, og kunne fordoble ved udgangen af dette århundrede. Modellen viser, at CO2-niveauerne stiger og den globale temperatur stiger, vil mindre sne falde i tempererede områder. Dette magi problemer for områder såsom det vestlige USA, der er afhængige snowmelt til ferskvand. I Nordamerika, vil de største snefald reduktioner forekommer i nordøst, bjergene i vest og kystområder fra Virginia til Maine. Disse områder forventes at få mindre end halvdelen af sneen, de i øjeblikket modtager. I meget kolde regioner i verden, dog vil snefald stige. Som arktiske luft varmer, holder det mere fugt, hvilket fører til øget nedbør i form af sne. Arktis, Antarktis, og de ​​høje tinder i Himalaya, Andesbjergene og Yukon vil få meget mere sne. Med andre ord vil de ubefolkede fjerntliggende områder af verden får mere regn og sne, mens de tæt befolkede områder vil opleve mindre nedbør og mere tørke.

Med verdens står over for dette slags klima fremtiden, ser det mere presserende end nogensinde at prøve at forebygge det ved at skære vej tilbage på CO2-udledningen. Det betyder, at erstatte fossilt brændsel med sol, vind og andre alternative energikilder så hurtigt som muligt. Men hvis vi trække vores skuldre og holde på afbrænding af fossile brændstoffer, er der al mulig grund til at tro, de betingelser, forudsagt af denne forskning vil komme til at passere: en verden med højere temperaturer, mindre regn, mindre sne, mere luftforurening, mere tørke og lejlighedsvis voldsomme vejr begivenhed smidt i. Det synes værd at gøre alt, hvad vi kan for at holde det ud.

 

Meteor Strikes & Asteroide near misses

På 09:20 lokal tid den 15. februar 2013 stribede en meteor i Jordens atmosfære i løbet af Sibiriens Uralbjergene og eksploderede i en ildkugle med den frigivne energi på 500 kiloton TNT, 20 til 30 gange kraftigere end Hiroshima atombombe. Den meteor eksploderede 15 miles (25 km) over jorden. Trykbølgen fra luften brast beskadiget 3.000 bygninger og sårede 1.500 mennesker, hovedsageligt fra flyvende glas.

Flytning ved 40.000 mph (18km / s), meteor målte 56 fod (17m) på tværs, og vejede en anslået 10 tons, før de bryder ud ved eksplosionen. Det er den største objekt er ankommet jordens atmosfære siden 1908, og den eneste kendte tilfælde af denne art at resultere i masse skader. I 1908 eksploderede Tunguska meteor i en ildkugle over et ubeboet område af Sibirien, udfladning træer 10 km (16km) i alle retninger, og forårsager en størrelsesorden 5,0 jordskælv.

16 timer efter den 15 februar meteor strejke havde jord en nærkontakt med en 44.000-ton asteroide måler 148 ft (45 m) i diameter. Dette rum sten passerede 17.200 mi (2770 mil) over jordens ækvator, men under flere kommunikationssatellitter i kredsløb i de højere luftlag. En asteroide af denne størrelse kolliderer med jorden vil resultere i store miljøskader, hvor den ramte, og i alvorlige tab af menneskeliv, hvis det ramte en befolket område. Astronomer sige, der var ingen forbindelse mellem de to begivenheder, da de kom fra forskellige retninger på forskellige tidspunkter.

Organer fra det ydre rum har ramt jorden i fortiden, førte til omfattende ødelæggelser. Det bedste eksempel er den asteroide, der ramte i Den Mexicanske Golf 65 millioner år siden, skaber massive Chicxulub krateret og måske fører til udryddelsen af dinosaurerne.

NASA har placeret højt på tidlig påvisning af nærmer asteroider NASAs Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), en jord-kredsløb infrarøde teleskop drives af JPL gør muligheden for en uopdaget killer asteroide slående jorden mindre sandsynligt. WISE observatorium er designet til at finde, spore og analysere potentielt farlige asteroider (PHA), asteroider med diametre større end 330 fod (100 m). WISE har allerede placeret 4.200 sådanne genstande, med en anslået 15.000 mangler at blive udpeget. NASAs mål er med tiden at gennemføre en undersøgelse af alle PHA, deres størrelse, sammensætning, bane, og graden af trussel.

De største og farligste PHA er dem med diametre på over 3.300 ft (1 km). Ud af en eksisterende alt 981 af disse største asteroider, har 911 (93%) blevet placeret og analyseret. Nogle er på størrelse med et lille bjerg, og hvis man skulle påvirke vores planet konsekvenserne ville være ødelæggende. I fortiden, en PHA - en med en diameter på 330 fod (100 m) eller mere - har ramt jorden på i gennemsnit en gang hver million år.

NASA finansierer udviklingen af anden asteroide detection system kaldet ATLAS, en vifte af små teleskoper med brede synsfelter scanning hele himlen flere gange om natten. Det er hensigten at samle op mindre asteroider størrelsen af den meteor, der ramte Rusland og fastslå den nøjagtige tid og position for indflydelse 24 timer frem, hvilket giver lokalbefolkningerne tid til at forberede.

Hvis WISE skulle opdage en kæmpe asteroide på kollisionskurs med Jorden, er der en måde at aflede det, før det ankommer? Ingen testede nedbøjning system er til rådighed i dag, men flere er på planlægningsstadiet. Den ene er et tyngdefelt traktor, en stor ion-drevet rumfartøj, der ville hover nær asteroiden, ved hjælp af sine ion styreraketter til at skabe tyngdekraften slæbebåd, der ville gradvist ændre asteroiden kurs væk fra jorden.

En anden foreslået system kaldes DE-STAR (dirigeret energi orbital forsvar system). Denne enhed udnytter styrken af solen og pande det ind i en massiv vifte af laserstråler, der kan lede eller endda ødelægge asteroider truer jorden. Det er ikke en science fiction idé, i henhold til de to UC Santa Barbara fysikere udvikle systemet, da alle komponenterne er i øjeblikket tilgængelige. Opskalering til den nødvendige størrelse ville være udfordringen.

             

                

 

 

En vandfattige fremtid?

FNs Mellemstatslige Panel om Klimaændringer forudser, at i 2030 Global Water krav kan overgå bæredygtig anvendelse af vand med 40%. Med andre ord, vil vi bruge 40% mere vand end bliver erstattet af regn og smeltevand. Global opvarmning, hurtig befolkningstilvækst, og mere velstand i vækstøkonomierne kommer sammen i en perfekt storm af stigende efterspørgsel og faldende udbud. Uden medvirken af en slags vand bevarelse og forvaltning planen, kan verdens vand trykker på en dag gå tør.

Selvom 75% af jordens overflade er dækket af vand, næsten alle, der er ocean saltvand. Kun 2,5% af Jordens vand er ferskvand, og 2/3 af det er låst væk i gletschere og iskapper. Af bestanden af frisk vand til rådighed, er 99% lagres i underjordiske grundvandsmagasiner. Fastholdelse underjordiske vandstand er en balancegang. Ikke mere vand bør trækkes tilbage end det beløb erstattet af regn og smeltevand. Men med et foranderligt klima, der bringer mindre regn og sne og en voksende befolkning, der har brug for mere mad og mere vand til at dyrke den mad, bliver det stadig vanskeligere at opretholde denne balance.

Et team af forskere ved hjælp af data fra NASAs twin Gravity Recovery og Klima eksperiment (GRACE) satellitter, fandt, at Tigris & Eufrat bassin, der omfatter dele af Tyrkiet, Syrien, Iran og Irak, mistede 117 millioner hektar fødder (144 kubikkilometer) fra opbevaret ferskvand mellem 2003 og 2010. Det svarer til den mængde vand i Det Døde Hav, og næsten lige så meget som i Lake Tahoe. 40% af tabet blev tilskrevet fordampning af overfladevand i reservoirer, søer og floder, og 60% til over-pumpning af grundvand fra områdernes grundvandsmagasiner. Matt Rodell for Goddard Space Flight Center, co-forfatter af NASA undersøgelsen, sagde, "Grundvand er ligesom din opsparingskonto. Det er okay at trække det ned, når du har brug for det, men hvis det ikke er genopfyldes, i sidste ende vil det være væk. "

Det samme problem konfronterer vandforbrugere i andre tørre og halvtørre dele af verden, herunder Australien, det sydlige Afrika, det nordlige Brasilien, Middelhavsområdet og USA sydvest. Vedvarende tørke på disse områder er årsag landmænd og andre vand brugere at trække grundvandet hurtigere, end naturen erstatter den. Ifølge tal fra FN, globalt grundvand udvinding er tredoblet i de seneste 50 år. Grundvand hævninger i Indien og Kina er steget tifold i denne periode. Vandførende niveauer i Indien synker 4 meter (13 fod) om året. Halvdelen af verdens befolkning lever i lande, hvor grundvandsspejlet falder hurtigt.

Nogle forskere mener, at denne negative tendens kan bremses eller vendes ved anvendelse af et par enkle løsninger. Måske er den vigtigste er at forbedre effektiviteten af kunstvanding i landbruget. Hvis afgrøden oversvømmelser, som stadig bruges i mange dele af verden, kan erstattes med drypvanding og brug af jordfugtighedssensorer kunne millioner af hektar meter vand spares hvert år. Genbrug spildevand, reparation lækage i vand-afgangsrør samt regionale vand-sharing arrangementer er også pålidelige måder at spare på vandet. Enkeltpersoner kan spare på vandet ved at bruge vaskemaskiner og opvaskemaskiner kun for full loads, ved ikke at overvanding græsplæner og planter, samt ved at feje stedet for at vaske ned udendørs arealer.

Hvorvidt bevaringsforanstaltninger alene vil være nok til at holde haner åbne stadig uvist.

 

 

 

 

 

Vil Biobrændstoffer erstatte fossile brændstoffer?

Med afbrænding af fossile brændstoffer fremskyndelse globale opvarmning, er det amerikanske Dept. of Energy lægge ny vægt på alternativ energi og energieffektivitet. Ud over avanceret forskning om at gøre sol-og vindenergi produktionen mere effektiv, har DOE hyret snesevis af nationale laboratorier, universiteter og private virksomheder i et forskningsprogram for at producere biobrændstoffer i kommerciel skala. Her er et par eksempler.

Den Bioenergy Science Center (BESC) er et konsortium ledet af Oakridge National Laboratory. Oakridge, og deres mange partnere laver grundforskning, hvordan at nedbryde cellevæggene af planter til effektivt udtrække deres grundlæggende sukker for at fremstille brændstof. Forskerne arbejder i øjeblikket med afgrøder af switch græs og poppel. Planter naturligvis modstå dekonstruktion deres cellevægge, og en række kemiske og fysiske metoder nedbryde cellerne og adskillelse af den sukkerarter er i retssagen.

Den fælles BioEnergy Institute (JBEI) er et bioenergi forskningscenter ledet af Lawrence Berkeley og Idaho nationale laboratorier, i samarbejde med en række andre laboratorier og universiteter. Dette projekt anvender en forbehandling af flydende salte til at nedbryde cellevægge en blanding af plantematerialer og Mill de adskilte sukkerarter til pellets. Pillerne sendt videre til et raffinaderi, hvor de omdannes til biobrændstof. Anlægget anvendte materiale er en blanding af kontakt græs, Lodgepole fyr, majsstængler (blade og stilke tilovers efter majs øre høst), og eukalyptus. Kemiingeniør Blake Simmons, leder af JBEI s dekonstruktion division, siger, "Blending og fortætte en bred vifte af råmaterialer har signicant potentiale for at hjælpe med at lave biobrændsel en konkurrencedygtig transportbrændstof teknologien."

Sandia National Laboratories er en af flere laboratorier og universiteter, der forsker i stigende alger i drivhuse til konvertering til flydende biobrændstof. Sandia forskere bruger simuleret mejeri spildevand, væsken tilbage efter bakteriel nedbrydning af mejeri gødning. Algerne dyrkes i flere dage, efterfulgt af høst og afvanding, hvorefter algeolie udvindes. Dette er en neutral olie, hovedsagelig bestående af triacyglycerides der kan bruges direkte som biobrændstof. Alger forskning er i sin vorden. Når det er mere fuldt udviklet, en fordel er, at algerne kan dyrkes i begrænset plads på marginaljord. Sukker og stivelse brændstoffer kræver brug af jord, vand og gødning, der ellers kunne afsættes til fødevareafgrøder.

Brookhaven National Laboratory forskere er teknik enzymer, der kan anvendes til planter eller alger til at øge produktionen af alkan, en mættet hydrocarbon. Den enkleste alkan er methan. Biokemiker John Shankin, den ledende forsker, sagde, "Alkanes ligner carbon-molekyler i benzin. I modsætning til processen med at nedbryde plantebiomasse til sukker og gærende dem til ethanol, kunne biologisk producerede alkaner blive udvindes og bruges direkte som brændstof. "Denne forskning er også i sin vorden, og kan tage måneder, hvis ikke år, før det kan bruges kommercielt. Men grundforskning er der for at bygge videre på for at udvikle ikke-forurenende brændstoffer i fremtiden.

Gradvist, vind, vil sol-og tidevandsenergi, og termisk bliver de primære strømkilder til vores elnet, og biobrændstoffer og batterier til vores behov for transport. Erstatte fossile brændstoffer vil være en gradvis proces, men vil ske på et senere tidspunkt, at sætte bremser på den globale opvarmning og hjælpe med at bringe os en ren luft verden. Lad os håbe, at dagen er ikke alt for langt væk.

 

 

Kan du løbe en Tsunami?

(Dette er en opdateret version af en artikel der oprindeligt var udgivet i september 2008)

Prøv at forestille dig en solid blok af ocean hundrede miles lang, 3 miles dyb og lige så bred som kyststrækning, der kommer imod dig på 500-600 miles i timen. Der beskriver en tsunami på dybt vand racing mod land. En tsunami hastighed langsommere, da det støder kysten, men det samlede vandmasse er stadig bevæger sig ved 20 til 25 mph, når det overspænding i land. Måske en olympisk mester sprinter kan være på forkant med en modkørende tsunami, men de fleste af os er ikke olympiske mestre. Hvis det kommer ned til et løb, vil tsunamien vinde, og løberen vil miste næsten hver gang. En tsunami rullende onshore er massiv, kraftfuld, og ødelægger alt på sin vej.

  Områder med størst tsunami risiko er de kystlinjen samfund på Pacific Rim, også kaldet Ring of Fire, nær undersøiske konvergens tektoniske plader. The Ring of Fire løber fra New Zealand, op gennem Indonesien, Filippinerne, Japan, Alaska, vestkysten af Nordamerika (undtagen Californien, hvor Stillehavet og nordamerikanske platter konvergerer landet på San Andreas-forkastningen) og vestkysten i Sydamerika. De tre største jordskælv og tsunamier i nyere historie ramte i Chile, Alaska, og Indonesien.

En tsunami starter, når en del af et undersøisk brudlinje bristninger, forårsager havbunden på den ene side af fejlen til at synke og på den anden til hævning, alle i løbet af få minutter. Denne pludselige havbunden kollaps kan udløse et større jordskælv, fortrænge store mængder vand, ked havets ligevægt, og sende millioner af tons hav rullende udad fra epicentret. Jo dybere og jo længere den bølge, jo hurtigere tsunami bevæger sig. En stor fejl brud i en dybde på 20.000 ft kan indlede en tsunami med en bølgelængde på 175 miles, en vandsøjle dybde på 15.000 ft, og en hastighed på mellem 500 og 600 miles i timen.

Højden af tsunamibølge på havets overflade på dybt vand vil have en tendens til at være kun 2 til 3 ft (1m), og sjældent bemærket under kølen af et skib i midten af havet. Men højden stiger dramatisk, som det nærmer sig kysten på grund af kompression fra shoaling og fra hurtigt afsluttes bageste bølge. Det kan blive klemt op til 150 fod (45m) høj, når den rammer stranden. Den tårnhøje mur af vand er oftest forbundet med lavvandede bugter og fjorde. På en bred beach type kyststrækning, har tendens tsunamien til at komme i land som en hastigt stigende vandstand. Langs de brede strande i Sumatra, Sri Lanka og Thailand, produceret i 2004 indonesiske tsunami pludselig 30-ft. havstigning, der steg på land så hurtigt, at få kunne komme væk. Over 225.000 mennesker døde i 8 lande omkring Det Indiske Ocean.

Tsunamien, der ramte den nordøstlige kyst i Japan i 2011 kom i land så hurtigt, at få levende langs kysten haft tid til at flygte. Bølger på op til 130 fod (39m) høj overtopped seawalls og steg så meget som 10 km (16km) i landet. 20.000 døde eller savnede blev rapporteret på det tidspunkt.

En tsunami er ofte består af et tog flere bølger. Bølgerne i toget kan ramme med intervaller på op til en halv time eller mere, afhængigt af længden af truget. Den første bølge at ramme jord er ikke altid den største. Ofte, det er den anden eller tredje bølge, der vil vise sig at være den mest destruktive.

Afstanden en tsunami kan bevæge landet, når den rammer kysten afhænger af størrelsen af den bølge og hældningen af jorden. Størrelsen af bølgen er udtrykt som boble, et begreb betyder højden af bølge over gennemsnitlige højvande. I flade, lavtliggende områder, kan en stor tsunami med en boble på 30 ft (9m) eller mere tilgængelige områder flere miles fra kystlinjen med ødelæggende kraft.

Hvis du er på eller i nærheden af kysten, da en tsunami advarsel er udstedt af de lokale myndigheder, følg evakuering retninger og rydde området øjeblikkeligt. Hvis du hænge rundt for at se, hvor stor den bølge er og derefter forsøge at løbe det, er du næsten sikker på at tabe løbet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

The Heat Nedenfor og ilden Above

Et lag af overhedet klippe kaldet Asthenosfære ligger under jordskorpen, der starter ved omkring 100 miles (160 km) ned. Mellem 200mi (320 km) og 700mi (110 mil) tyk, dens temperaturer spænder fra 2.550 ° F (1.400 C) øverst, til 5.430 ° F (3.000 ° C) ved bunden.

Når tektoniske plader mødes, kan trykopbygning, indtil en sektion af brudlinje brister, så oceaniske plade til at glide under jorden plade. Havbunden materiale, der glider ned i Asthenosfære forvandler magma, en smeltet, brus materiale, der vandrer opad i kamre beneath vulkaner. Som en magma kammer fyldes, øges trykket indtil den udstøder magma i form af et vulkanudbrud.

Vulkaner bryder ud hver dag over hele kloden. I løbet af ugen af 9. januar til 16., 2013, for eksempel, blev 15 vulkaner bøvsen gas eller lava i Argentina, Italien, Rusland, Alaska, Hawaii, Japan og New Guinea. Mest blev lavt niveau udbrud forårsager lidt eller ingen skade. Mange af dem blev placeret på Pacific Ring of Fire, hvor de tektoniske plader ligger til grund for Stillehavet konvergere med kontinentale plader i Asien, Nordamerika og Sydamerika.

Der er en anslået 1.500 aktive vulkaner i verden. 550 af disse er brudt ud i løbet af historien. Resten har været i dvale siden forhistorisk eruptions.Volcanoes kan forblive i dvale i hundredvis, ja tusindvis af år, mellem udbrud. Styrken af et udbrud er målt ved vulkanen Explosive Index (VEI), baseret på kraft blast og mængden af materiale ud. Den VEI Skalaen går 0-8. Omkring 150 vulkaner kan forventes at bryde ud i løbet af en gennemsnitlig 10-årig periode.

Mens mindre vulkanudbrud opstår hver dag, store stratovulkan blowouts sker hvert par eller nogle få snesevis af år. Her er nogle af de bemærkelsesværdige vulkan katastrofer, der har fundet sted i løbet af de sidste to århundreder.

Mt. Tambora, et 14.000 ft (4.300 m) sovende vulkan på øen Sumbawa i Indonesien, eksploderede den April 10, 1815. Det var den største vulkanudbrud i historien, måling VEI 7 på en skala fra 8., blæser væk top 5.000 ft (2.700 m) af bjerget. Bommen blev hørt 1.200 mi (2.000 km) væk. Eksplosionen skubbet 38 cu mi (160 cu km) i lava, sten, aske og svovldioxid og dræbte 71.000 mennesker. Asken og svovldioxid steg i stratosfæren, frasortere solen og skabe, hvad der blev kaldt The Year Uden sommer. Afgrøder mislykkedes, og hungersnød og sygdom tog tusindvis af ekstra liv.

Krakatoa også i det indonesiske øhav, brød ud den August 26, 1883. Den VEI 6 blast hørtes 3.000 mi (4800 km) væk i Australien. Den frigivne energi svarede til 200 megaton TNT, 4 gange mere kraftfuld end den største atombombe nogensinde detoneret. Den aske og gassky steg 20.000 fod (6 km), hvilket skaber en SO2 tæppe, som reducerede verdensomspændende temperatur med 1,2 ° C i 5 år. Tonsvis af udslyngede klipper styrtede tilbage i havet, hvilket skaber en 100 ft (30m) tsunami, der udslettede landsbyer på omkringliggende øer og tog mere end 30.000 menneskeliv. Nogle skøn placere det totale antal dødsfald fra Krakatoa vulkanudbruddet på 120.000.

Større udbrud siden Krakatoa nævnes Mt. Pelee på Martinique i 1902, en VEI 5, som dræbte 30.000, Novarupta i Alaska i 1912, en VEI 6, den mest magtfulde udbrud af det 20. århundrede, som fladtrykt en stor del af Kenai halvøen; Mt. St. Helens i staten Washington i 1980, udslettet et VEI 5, som dræbte 57 ud af området omkring det, og forårsagede mere end $ 1 milliard i skade snedækkede Nevada del Ruiz i Colombia i 1985, et udbrud, smeltede sin sne og forårsagede mudderskred der dræbte 25.000; Mt. Pinatubo på øen Luzon i Filippinerne i 1991, en ​​VEI 6, der dræbte 800, forårsagede evakuering af 60.000, og sænkede verdensomspændende temperatur med 0,5 ° C, og de ​​udbrud af Indonesiens Mt. Marapi i 2010, der dræbte 350 og tvunget evakueringen af 350.000.

Vulkaner vil altid være med os. Vi ved bare ikke hvornår eller hvor den næste store én vil ske. Hvis du bor i nærheden af en vulkan, spille det sikkert, hvis myndighederne kræver evakuering. Pak dine ting og komme ud derfra, før bjerget blæser.  

 

 

 

 

 

2012 Naturlig Disaster anmeldelse

Naturkatastrofer resulterer i dødsfald og skader i 2012 omfattede jordskælv i Iran, oversvømmelser i Rumænien, tyfoner i Filippinerne, laviner i Afghanistan, flash oversvømmelser i Indien, jordskælv og jordskred i Kina, og tørke og orkaner i USA.

2012 blev det varmeste år på rekord I det kontinentale USA i henhold til en 8 januar 2013, rapport fra NOAA National Climatic Data Center. Gennemsnitlig landsdækkende temperatur i 2012 var 55,3 ° F (13 ° C), 3,2 ° F over det 20. århundrede gennemsnittet. Den gennemsnitlige amerikanske Temperaturen i juli var den varmeste nogensinde registreret i en enkelt måned. 61% af den amerikanske oplevet tørke i 2012. Naturbrande i det vestlige USA forkullede 9,2 millioner hektar.

I en rapport udgivet af Munich Re, verdens største genforsikringsselskab, døde 9.500 mennesker i naturkatastrofer i 2012, lidt under den 10-årige i gennemsnit 106.000. Naturkatastrofer forårsagede skønnede samlede tab på 160 milliarder dollars, og 65 milliarder dollar i forsikrede tab. Men Munich Re samlede tab tal kan være for lav. Baseret på en December 21, 2012, artikel i The Guardian, tabsestimater for orkanen Sandy alene nærmer 100 milliarder dollar, og Midtvesten tørke tab kan være så meget eller mere.

Tal udgivet af NOAA den 20. december 2012, rapporterer, at i 2012 var der 11 vejr og klima begivenheder i USA, der nåede en milliard-dollar grænse i tab. Samlede tab kan overstige 200 milliarder dollar.

Vejr og klimarelaterede forsikring tab er fordoblet hvert årti siden 1980'erne. Forsikringsbranchen mener, at det vil spare penge i fremtiden ved at investere i dag i den globale opvarmning uddannelse og måder at reducere følgerne af naturkatastrofer. En undersøgelse offentliggjort i December 13, 2012, udstedelse af tidsskriftet Science, at forsikringsbranchen investerer 23 milliarder dollar i emissionerne-relaterede teknologier og modvirkning af klimaforandringer. 129 forsikringsselskaber fra 29 lande støtter et program for klimaforskning, reducere udledningen af drivhusgasser, bevidstgørelse af offentligheden om emissioner trussel og indarbejde klimaændringer i investeringsbeslutninger.

Et udkast for 2013 Climate Assessment Report udarbejdet af et panel af 240 forskere for en føderal rådgivende udvalg er blevet frigivet for peer review. Rapporten siger, at beviser fortæller en entydig historie: planeten varmes. Den forudsiger indvirkningen af den globale opvarmning på nationens sundhed og infrastruktur vil være alvorlige. Blandt panelets konklusioner: US gennemsnitlige temperatur er steget 1,5 ° C siden 1895, 1,2 ° af denne stigning sker siden 1980; de næste årtier forventes at se en anden 2 til 4 ° temperaturstigning, globale havniveau steget 8 inches (20,32 cm) i de sidste 100 år og forventes at stige endnu 2 til 4 ft dette århundrede, ocean overfladevand er blevet 30% mere sure, da de absorberer store mængder CO2 fra atmosfæren, truer overlevelsen af koraller og skaldyr.

Med ingen grænser eller kontroller pålagt af det internationale samfund om CO2-emissioner fra afbrænding af fossile brændstoffer, er der ikke meget tvivl om, at den hurtige globale opvarmning vil fortsætte, bringer med det varmere vejr, længere tørkeperioder, tungere storme, accelereret polar is smelter , stigende vandstand, oversvømmelser af kystområderne sure oceaner, kompromitterede fiskeri, usund luft og uberegnelig nedbør. Det synes at være vores fremtid, medmindre der er en stor verdensomspændende indsats for at reducere CO2-udledningen ved at erstatte en stor del af kulstof-baseret energi med grøn energi.

Rogue Waves: Mystery Monsters of the Sea

I april 1966, på en nordatlantisk passage til New York blev 46.000-ton italiensk oceandamper Michelangelo ramt af en 80-ft. (25m) bølge, der kollapsede skibets overbygning, smadrede vinduer, dræbte to passagerer og en besætningsmedlem, og sårede 50 år.

Under Anden Verdenskrig, i december 1942 blev RMS Queen Mary transportere 16.000 amerikanske tropper til Europa. Da Queen Mary trådte Nordatlanten, en 92-ft (28m) bølge kom ud af ingenting og broadsided den enorme 1.000-ft oceandamper, bankede skibet i en 52 - graders slagside. Havde det opført yderligere 3 grader, ville det have kæntret, idet de 16.000 soldater og besætningen til bunden af Atlanterhavet. Heldigvis er det efterhånden rettede og sejlet tilbage til havn for reparation. Der var ingen tab af menneskeliv.

Den tyske fragtskib MS M ü nchen (München), sejler mellem Bremerhaven og Charleston, South Carolina, var ikke så heldig. Den 13. december 1978, gik det forholdsvis nye skib bygget til at modstå ekstreme forhold, ned med alle hænder. Debris findes ved søgning fartøjer viste, at München blev ramt af en bølge mindst 66 fod (20 m) høj, invaliderende skibet. Beviser indikerede fragtskib drev til 3 dage før kæntring og synke. Efter denne tragedie blev broer på nye lastskibe placeret på agterenden af skibet i stedet for fremad.

Den 16. april 2005 blev krydstogtskibet Norwegian Dawn sejler fra Florida til New York i oprørt hav. Kl 6:00, en 70-ft. (21m) mur af vand styrtede ned i stævnen, smadrede vinduer så høje som den 10. dæk, oversvømmede kahytter, og sårede 4 passagerer. Skibet blev tvunget til at søge ly i Charleston, SC, hvor den sat i for reparationer og Coast Guard inspektion.

Disse er blot nogle eksempler på de hundredvis af rapporter om gigantiske freak bølger synker eller beskadige skibe. Hvad er disse mærkelige monster bølger, der vises uden varsel og overvælde store oceangoing fartøjer?

De kaldes slyngelstater bølger. De forekommer i områder med dybt vand, ofte hvor kraftige vinde og hurtige strømninger mødes. Indtil for nylig var ideen om slyngelstater bølger menes at være maritime folklore, skrøner fortalt af sejlere hjem fra havet. Forskerne begyndte at tro på deres eksistens i 1995, da Daupner boreplatform i Nordsøen for første gang videnskabeligt optaget med en laser sensor en 84-ft (25,6) bølge, der ramte riggen på en klar nytårsdag. Platformen lidt mindre skader, men overlevede. I modsætning til en tsunami, som er forårsaget af et undersøisk jordskælv og pludselige deformation af havbunden, er en slyngelstat bølge et produkt af vind og havstrømme betingelser på havets overflade.

I 2000 lancerede ESA forskere Projekt MaxWave, ved hjælp af satellitdata til at søge efter og bekræfte eksistensen af slyngelstater bølger. De fandt, at 10-etagers bølger er reelle og forekommer sjældent, men jævnligt dybe oceaner over hele verden. Mange strejke under kraftige storme, men disse bjerg-lignende bølger kan også pludselig dukke op på en klar dag i roligt vejr. Det er kendt, at store bølger dannes oftere i områder med stærk strøm, såsom Agulhas off Sydafrika, Kuroshio off Japan og Golfstrømmen ud for østkysten af USA, hvor den norske Dawn blev stukket.

Monsterbølger konsekvent beskrevet af øjenvidner som en lodret væg af vand op til 100 fod (30 m) høj, efterfulgt af et trug så dybt det ligner et hul i havet. Vægten og pres per kvadrattomme (kilopascal) i en bølge af denne størrelsesorden bryde over en skib er så ekstrem, at få fartøjer kan overleve en fuldtræffer uden at synke eller skadelidte.

Ud over satellit observation, har forskerne været at designe computermodeller og laboratorieforsøg at forske i oprindelsen og dynamik slyngelstater bølger, men hidtil ikke er enige om de præcise sæt af forhold, der skaber dem. Én videnskabelig gruppe gør et diagram over, hvornår og hvor slyngelstater bølger opstår, så skibene kan blive advaret for at undgå områder, hvor disse monster bølger er mest sandsynligt at dukke op.

  * Dette er en opdatering af en artikel der oprindeligt var udgivet på 27 september 2010

 

 

Landsat: Kortlægning af et Ændring Jorden

Orbiting NASA-satellitter Landsat 5 og Landsat 7 optage billeder af Jordens overflade 24 timer i døgnet, hver dag hele året. De indsamlede data sendes til en jordstation, hvor det behandles og omorganiseret i farve kort og frigivet til offentligheden på internettet. Landsat 5 blev lanceret 29 år siden, og er endelig ved at blive pensioneret og vendte tilbage til jorden på grund af et svigtende gyroskop. Landsat 7 anbragt i kredsløb i 1999, er stadig flyvende og stadig sende tilbage jordens overflade billeddata. Det får følgeskab af state-of-the-art Landsat 8 vil blive lanceret i februar 2013.

Hvor højt og hvor hurtigt? Landsat satellitter kredser i en højde på 440 miles (705 km). De gør et komplet kredsløb hver 99 minutter, flyvende nord-syd-omkring jordens to poler. De optage billeder i strimler 115 miles (185 km) bredt som jorden roterer under den. Satellitterne lave en fuldstændig dækning af jorden hver 16 dage. Fem passerer dække hele USA, fra Maine til Californien, og Alaska til Hawaii.

Hvordan Landsat ser? De Landsats bruge digitale scanning enheder, der kortlægger jorden i fantastiske detaljer. For at citere NASA, "Landsat sensorer registrerer reflekteret og udsendt energi fra jorden i forskellige bølgelængder og elektromagnetiske spektrum." The sensorer registrerer Jordens energi i blå, grøn og rød i det synlige spektrum. For eksempel, indspillet Landsat 5. et billede af Arizonas svælge brand i 2011, viser brænde ar i rød, aktiv brand i lyse rødt, røg i blå, vegetation i grøn, bar jord i tan, og vand i mørkeblå. Denne real-time oplysninger kan hjælpe brandmænd identificere hot spots og mere effektivt anvende ressourcer.

Hvad betyder Landsat se? Ifølge NASA har Landsat-data blevet brugt til at overvåge vandkvaliteten, gletsjer og iskappe recession, havis bevægelse, invasive arter indgreb, koralrev sundhed, ændringer i arealanvendelse, skovrydning satser, og befolkningstilvæksten. Landsat er også blevet brugt til at spore fremskridt af orkaner, og hjalp med at vurdere skaderne fra storme, brande, oversvømmelser og tsunamier. Siden Landsat 1 blev lanceret i 1972, har Landsat-programmet givet os en 40-årig rekord af virkningerne af et ændret klima, spore fremskridt af smeltende iskapper, stigende vandstand, forsvinder øer, udhule kyster og højtliggende skov ændringer.

Hvem bruger Landsat mapping? Landmænd bruger Landsat at projicere høstudbyttet. Landsat-data blev anvendt til at vurdere den totale udbytte af den sovjetiske hvedehøst i 1979 inden høsten. Prognosen kom inden 90% af de officielle tal frigivet måneder senere. Verden organer som FN og nationale og lokale regeringer, brug af Landsat-data til at forudsige fremtidige ændring, og planlægge foranstaltninger mod naturkatastrofer. Virksomheder bruger Landsat til at planlægge fremtidige produktion og distribution baseret på befolkningstilvækst og flytning. Universiteterne og de ​​nationale laboratorier anvender Landsat-data i forskningsprojekter. Økologiske grupper bruger Landsat til at overvåge CO2-emissioner, skadelige kemikalier i luft og vand, planter og dyr overlevelse og migration, og skovrydning.

Mellem 2003 og 2009, indspillet Landsat en utrolig mængde af ødelæggelsen af regnskoven i Peru. 12.500 acres (5.058 ha) skov blev ødelagt i løbet af denne periode. Når embedsmænd undersøgte, fandt de, at uautoriserede minearbejdere rushing ind i dette område til minen for guld. De var ikke kun clearing og ulæselige jorden, men at bringe kviksølv til mineområder til at udvinde guld fra klipperne. Kviksølvet sivede i vandet bordet, og farlige mængder af kviksølvdampe var fylder luften. Internationale koncerner har arbejdet med den peruvianske regering til at løse problemet.

Landsat-programmet er et joint venture mellem NASA og US Geological Survey. NASA flyver satellitterne og USGS bearbejder dataene og frigiver det til offentligheden i kortlægningen formular.

 

 

DOE Energy Innovation Hubs

Den amerikanske Dept. of Energy finansierer et antal integrerede forskningscentre, der afsættes til at finde bedre måder at gøre, gemme og lagre energi. Disse forskningscentre kaldes Energi Innovation Hubs. Hver hub drives af et konsortium af nationale laboratorier, universiteter og private partnere.

Hidtil har DOE finansieret 5 Nav: (1) Fælles Center for Artificial Fotosyntese, (2) Fælles Center for Energy Storage Research, (3) Energy Efficient Buildings Hub, (4) Consortium for Advanced Simulering af letvandsreaktorer (kerneenergi hub), og (5) Kritisk Materials Hub.

Den fælles Center for Artificial Photosynthesis gruppe, som omfatter Caltech og Berkeley National Lab, arbejder på at simulere naturlig fotosyntese, den proces, der anvendes af planter til fremstilling af energi fra sollys, luft og vand, til at producere brændstof fra sollys på et kommercielt grundlag. For detaljer, se min blog artikel i November 14, 2012, med titlen Making Motor Brændstof fra sollys.

Målet af den fælles Center for Energy Storage Research (JCESR) er at udvikle radikalt nye tilgange til elektrokemisk lagring. Med andre ord, udvikle batterier, der leverer mere magt, holder længere, og koster mindre, med et øje på at producere avancerede batterier til el-og hybridbiler, og for at forbedre pålideligheden og effektiviteten af landets elnet. Forskere ved Argonne National Laboratory i Chicago vil føre gruppen. Argonne er indgået partnerskab med 4 andre nationale laboratorier, 5 universiteter, og 4 virksomheder, herunder Johnson Controls og Dow Chemical.

Missionen for energieffektive bygninger Hub er at finde måder at skære energiforbruget i eksisterende bygninger med 50% inden 2015. Gruppen, ledet af forskere og ingeniører på Penn State University, omfatter de nationale laboratorier og andre universitetsuddannelser samarbejdspartnere. De bruger en 30.000 sq (2.787 kvm) opbygning i Philadelphia Navy Yard, da deres test struktur. Sofistikerede sensorer og computermodeller bliver brugt til at teste effektiviteten af forskellige teknologier på luftstrøm, fugtighed, lys, temperatur, og energieffektivitet.

Konsortiet for Advanced Simulering af letvandsreaktorer (CASL) vil bruge computer modellering og simulering for at forbedre effektiviteten af atomkraftværker. De erklærede mål i denne hub er at "opnå reaktor magt uprates, levetidsforlængelser og højere brændstof burnup." Med andre ord, finde måder at gøre atomkraftværker producerer mere strøm, holder længere, og producere flere kilowatt-timer pr pund brændstof. Oak Ridge National Lab i Tennessee er den ledende partner. Nationale lab partnere inkluderer Sandia og Los Alamos, universitet partnere inkluderer MIT og North Carolina, og industrielle partnere inkluderer TVA og Westinghouse.

Den kritiske Materials Research Hub er sat op til at udvikle en stabil forsyning og et mere effektivt distributionssystem af de 17 sjældne jordarters metaller, der er uundværlige i fremstillingen af snesevis af avancerede produkter. Genstande fremstillet med sjældne jordarters metaller omfatter batteri elektroder, kameralinser, kviksølvdamplamper, mikroovn filtre, lasere, energieffektive elpærer, nukleare batterier, X-ray rør, solpaneler, computer erindringer, og magt netkomponenter. De fleste sjældne jordarters metaller er nu udvindes og produceret uden for USA, hvilket gør udbuddet genstand for manipulation, knaphed og pris spikes. Missionen af navet forskere og ingeniører er at udvikle den indenlandske forsyning, og finde fælles metal alternativer for at sikre en pålidelig kilde til kritiske materialer til amerikanske producenter.

T han energi innovation hubs og snesevis af andre energiprodukter udviklingsprogrammer i øjeblikket finansieres af DOE, herunder sol, vind, biomasse, naturgas og geotermisk, har til formål gradvist at afbetale i kommercielt levedygtige teknologier, der vil give en national energiforsyning, der er rigeligt, stabile og fair priser, og pumper langt færre forurenende stoffer i atmosfæren.

Hvilken pris Ubegrænset kulstofemissioner?

Tidsskriftet Nature Climate Change nylig rapporteret, at et rekordstort 38 mia tons CO2 hældes i planetens atmosfære i 2011. Man havde håbet, at verdens nationer møde i Doha, Qatar, for FNs Klimakonference, der konkluderede den 8. december 2012, vil være enige om en plan til at styre løbske kulstofemissioner. Desværre ikke nåede til enighed, så verden fortsætter på en sti af pumpe ubegrænset kulstofemissioner i luften, og bringe de negative virkninger af klimaændringerne meget tættere.

Kina var den øverste forurener i 2011 med 10 milliarder tons CO2-udledning, efterfulgt af USA med 5,9 milliarder tons, Indien med 2,5 mia Rusland 1,8, og Japan med 1,3 mia. Den amerikanske reduceret sine kulstofemissioner med 2%, og Tyskland, med 4% i de forudgående år. Alle andre nationer øget deres emissionsniveauer. Kina var op til 10%.

Ifølge Reuters viser rapporter udgivet på Doha-konferencen, som under den nuværende kurs af emissioner, vil verden varme ved 4 ° C (7,2 ° F) i 2100, i stedet for den tidligere prognose på 2 ° C (3.6 ° F). Accelerated globale opvarmning bringer med sig mange negative konsekvenser.

I en undersøgelse offentliggjort i November 29 udgave af tidsskriftet Science, arbejdede 47 forskere fra 26 laboratorier rundt om i verden sammen for at producere den mest præcise rapport til dato om hastigheden af isen smelter i både Arktis og Antarktis regioner. Deres konklusion: iskapperne dækker Grønland og Antarktis smelter tre gange hurtigere end de var for 20 år siden. Erik Ivins af JPL, en af de ledende forskere i undersøgelsen, udtalte: "Både iskapperne synes at miste mere is nu end for 20 år siden, men tempoet af is tab i Grønland er ekstraordinært, med næsten en femdobling siden midten af 1990'erne. Isen tab i Antarktis er forblevet konstant, med de data, der tyder på en 50 procent stigning i Antarktis is tab i det seneste årti. "

Fast-smeltende iskapper betyder stigende havenes vandstand. Ifølge en USGS rapport dateret December 6, 2012, forudser de seneste modeller et havstigning på cirka 1 meter (3.3ft) i 2100, med større stigninger mulige i dele af Stillehavet. Undersøgelsen forudser, at atoller i det nordvestlige Hawaii-øerne, herunder Midway, vil blive delvist oversvømmet, udslettede avl og fouragere levesteder for 25 hav og land fuglearter, og kolonier af munkesælen.

Mange lavtliggende øer i Stillehavet og Det Indiske Ocean, hvor tusindvis af mennesker lever, såsom Nauru, Maldiverne, og Marshalløerne, vil være hårdt ramt med tab af jord, salt indtrængen i deres ferskvands grundvandsmagasiner og destruktion af deres fiskeri . Mange kystnære byer, herunder New York, Miami og New Orleans, bliver nødt til at foretage større tilpasninger til at beskæftige sig med en 1-meter (3.3ft) havstigning.

I en varmere verden, vi kan forvente mere magtfulde orkaner og tornadoer, længere og varmere tørke, tidligere sneen smelter, færre, men kraftigere regnskyl, og mere omfattende oversvømmelser. 40% af CO2-emissionerne bliver absorberet af verdenshavene, hvilket gør dem mere og mere sure. Seafood produktionen forventes at falde i en mere sur ocean, forlader verden med færre fisk til at brødføde en voksende befolkning.

De problemer, som nationerne på Doha-konferencen var komplekse. Væsentlige, ulandene som Kina og Indien ser ingen grund til at reducere deres emissioner, indtil de udviklede nationer som USA og EU, der allerede har udviklet deres økonomier, viser betydelige reduktioner i deres emissioner. Med andre ord, deres holdning er, Du har haft din tur, nu er det vores. Forskellige former for kompensation til udviklingslandene nationer, der reducerer emissioner blev foreslået, som var en række internationale kulstof skat eller cap and trade arrangementer. Men ingen af forslagene var acceptabel for flertallet. Nationale interesser kom først. Konferencen har undladt at finde en måde.

Med sundhed og velfærd for alle, som bor på denne planet på spil, ville du tror verdens nationer ville blive motiveret til at holde arbejder på det, indtil en løsning er fundet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Superstorm Sandy Aftermath

På tidspunktet for dette skrives, har det været en måned siden Superstorm Sandy hamrede ind østkysten af USA, der leverer særligt hårdt slag til New Jersey og nedre Manhattan. Da informationer fortsætter med at komme ind på storm eftervirkninger, fremgår det, at omfanget af skader skabt af Sandy vel kunne overstige på orkanen Katrina i 2005, hvilket gør den til den mest destruktive og dyre storm i amerikansk historie.

Ifølge en Reuters pressemeddelelse den 26. november, 2012, annoncerede New York guvernør Mario Cuomo, at hans tilstand vil kræve mindst 42 milliarder dollars til at reparere beskadigede boliger og infrastruktur. Guvernør Chris Christie kontor meddelte, at New Jersey lidt mindst $ 29 mia samlede tab, i alt på 71 milliarder dollars for disse to stater. Når skader på Maryland, Delaware, Virginia, Carolina og andre østkyst stater er tilføjet i, vil det samlede sandsynlighed overstige orkanen Katrinas 81 milliarder dollars i tab.

I New York State alene ødelagde Sandy 305.000 huse, negativt påvirket 265.000 virksomheder, og forårsagede 2,2 millioner strømafbrydelser, alle totaler større end dem, der plager Louisiana efter Katrina. Den samlede værdi af hjem og virksomheder tabt i New Jersey og andre stater har endnu ikke tilføjet. Men Katrina tog mange flere liv end Sandy: 1.800 i forhold til 121..

Sammen med tunge tab af ejendom og de ​​menneskelige lidelser, bragte Sandy omfattende ændring af kystlinjen konturerne af den amerikanske østkyst. USA Geologiske Undersøgelse gennemført pre-storm og post-storm undersøgelser med både luftfotos og luftbårne lidar - hvilket bruger lasere til at konstruere en høj opløsning, tre-dimensionelle kort over før og efter storm forhold.

USGS Direktør Marcia McNutt udtalte, "Sandy lærte os endnu en gang, at ikke alle Cat 1 orkaner er skabt lige: Den superstorm enorme hente over Atlanten produceret stormflod og bølgeerosion af historiske dimensioner." Fetch er afstanden vinden rejser fra kernen af stormen til kysten.

Den luftfotografering og lidar undersøgelser var en del af USGS vurdering af kystnære ændring fra Outer Banks i North Carolina til Massachusetts. I Ocean Beach og andre samfund på New Jerseys barriere øer, for eksempel, LIDAR viste pre-storm klit stigninger på op til 15 fod (4,5 m), med huse hvilende på toppen. Den post-storm lidar billedet viste klitterne helt væk, og de ​​huse, der var på dem skyllet væk. USGS kystnære geolog Cheryl Hapke sagde, "Vi har fundet udbredt klit erosion og overwash. I gennemsnit hvor klitterne ikke var helt overwashed de eroderet tilbage 70 fod (21m) -. Hvilket svarer til 30 års forandring "Men ikke så dramatisk som ændringerne i New Jersey, større erosion og overwash ændret udseendet på 1.000 miles (1600 km) i Atlanterhavskysten. Delmarva halvøen der adskiller Atlanterhavet fra Chesapeake Bay, og har ocean facade i Delaware, Maryland og Virginia, erfarne klit og strand erosion på over 90%.

Den væsentligste årsag til den usædvanligt kraftige stormflod, der gjorde så megen skade var Sandy massive størrelse og lange hente. Da stormen nærmede jord 90 mph (145 kilometer i timen), vind kørte 300 miles (500 km), i havet i bølger stablet 13 ft (4m) højt på kystlinjen. Som vi ved, blev resultaterne ødelæggende. Forhåbentlig vil USGS før og efter undersøgelser hjælpe stater og lokalsamfund blive bedre forberedt på fremtidige superstorms. Ifølge alle modellerne, vil der være mere.

Fracking - Godt eller skidt?

Den praksis hydraulisk frakturering - kaldet fracking - ved at energiselskaber til at udvinde olie og naturgas fra skifer og grundfjeldet synes at give økonomisk mening, men rejser vigtige miljøspørgsmål. Den føderale regering, og mange delstatsregeringer gennemfører undersøgelser for at afgøre, hvilken slags regler kan være behov for at tillade boring og samtidig beskytte miljøet og sundheden for de mennesker, der bor i nærheden fracking operationer.

Fracking kræver boring brønde i skifer og grundfjeld, og tvinge et giftigt kemisk opløsning ned i hullet under højt tryk til at bryde op rock og få adgang til lommer af olie og gas, at regelmæssig boring ikke kan udtrække. US Energy Information Administration rapporter om, at branchen boret 405.000 fracking brønde i USA mellem 2001 og 2010. New York State beretning for naturgas boring i skifer overtog selskaberne ville bruge 2,4-7.800.000 gallon (9,1 til 28.500.000 liter) af kemisk væske per brønd.

De økonomiske fordele ved at have en rigelig forsyning af indenlandsk produceret olie og naturgas er indlysende. Det gør USA mindre afhængig af udenlandsk olie og gas. Det Internationale Energiagentur forventer, at i 2020 at USA vil gå fra at være en tung importør af naturgas til et land, der eksporterer sit overskud. Og i 2035 vil producere mere olie end Saudi Arabien. Supplies vil ikke blive påvirket af begivenhederne i andre lande. Priserne skal stabilisere og ikke længere være genstand for radikale gynger. Den amerikanske muligvis nødt til at bygge flere raffinering kapacitet til at få til at ske.

Men er der en pris, der skal betales for dette positive resultat? Selvom de faktiske forhold undertiden bestrides af branchen, der synes at være beviser nok til at understøtte påstanden om, at fracking skaber store miljøproblemer.

Det er blevet rapporteret, at den giftige væske, der anvendes til at bryde op rock er trængt ind i underjordiske grundvandsmagasiner og forurenet drikkevand i en række fællesskaber i Pennsylvania, Ohio, Colorado, og andre stater. Blandt de kemikalier konstateret i brøndvand var høje niveauer af ammoniak, arsen, og t-butylalkohol. Også, metangas frigives i atmosfæren under fracking, bidrager til den globale opvarmning.

Jordskælv var sjældne forekomster i midten af USA indtil fracking blev fremherskende. Ifølge US Geological Survey, ligger nationens midsection på stabil kælder sten, der er spiderwebbed med gamle, inaktive brudlinjer. Mellem 1970 og 2000 var den gennemsnitlige areal 21 små skælv om året. Antallet steg til 50 i 2009, 87 i 2010 og 134 i 2011. Mens flertallet af skælv har været mindre end størrelsesorden 4,0, i 2011 Oklahoma oplevede en størrelsesorden 5,6 jordskælv plus efterskælv at skadede bygninger. 181 fracking brønde var blevet boret i jordskælvet nærhed.

Yderligere undersøgelser tyder på, at det ikke er den fracking selv, der forårsager jordskælv, men bortskaffelse af spildevand i dybe injektionsbrønde, der trænger ind i basen rock. Efter den indledende kemisk opløsning pumpes ind i klippen eller skifer at åbne lommer, opløsningen tilbage til brøndens overflade som giftigt spildevand. Det er derefter pumpes ind i de dybe injektionsbrønde til bortskaffelse. De tryk-injicerede spildevand skyder i hvilende brudlinjer i basen rock, smører begge sider af den ellers stabile fejl, og letter glidning. Bare en lille fejl linje bevægelse kan forårsage en stærk tremor. Det menes, at dyb brønd injektion af spildevand er også ansvarlig for forurenende grundvandsmagasiner. Føderale og statslige organer arbejder på sikrere bortskaffelse af spildevand regler, men det meste af industrien fortsætter med at bruge dyb brønd injektion.

Et andet spørgsmål, der skal overvejes, er, vil have en stabil forsyning af benzin og naturgas sætte bremser på konverteringen til grøn energi? Vil vi se udledningen af fossile brændstoffer fortsætter med at hælde i atmosfæren, mens programmer til at udvikle mere vind, sol, og andre ikke-forurenende energikilder bremset eller sidetracked? Lad os håbe, at vi kan finde sikre måder at afhænde fracking spildevand, lære at bruge energi overflod klogt, og samtidig fortsætter robuste programmer til udvikling af grøn, ikke-forurenende energi.

 

 

             

           

             

Gør Motor Fuel mod sollys

Alternative energikilder er gradvist at producere mere af verdens elektricitet. Solpaneler, vindmøller, geotermisk og naturgas er alle spiller en rolle i dette drev for renere luft og energi uafhængighed. Advanced batteri teknologi hjælper bilindustrien til at producere mere hybrid-og all-elektriske køretøjer.

Men et brændstof som benzin, petroleum eller diesel er stadig behov for at køre køretøjer og maskiner, der kræver mere strøm. Batteri-teknologien ikke avanceret nok til at drive tunge lastbiler, langtursbusser, jet fly, eller 1.200 ft (365m) containerskibe. Nogle af disse større maskiner kan køre på biobrændstof eller biobrændstof-benzin blandinger, men mange forskere har konkluderet, at gøre biobrændstof fra majs eller anden vegetation kræver mere energi, end det producerer.

Nu det amerikanske Department of Energy har finansieret et projekt kaldet Joint Center for Artificial Photosynthesis eller JCAP, med henblik på i sidste ende at gøre en brændstofbeholdning fra sollys. Realiseringen af et stof, der vil gøre det samme arbejde som benzin eller diesel fra sollys alene lyder søgt. Men det er præcis, hvad JCAP sætter sig for at gøre.

JCAP er et konsortium af Californiens institutioner ledet af Caltech kemiker Nathan Lewis, partnering med Lawrence Berkeley National Laboratory, og inklusive videnskabsmænd og faciliteter på Stanford, UC Irvine, UC Santa Barbara, og UC San Diego. 200 videnskabsfolk bruger fuld tid på projektet. Berkeley Lab har brudt jorden på en 40.000 sq ft (3.700 kvadratmeter) bygning til sin Solar Energy Research Center, som er under ledelse af kemiker og seniorforsker Heinz Frei.

I naturen finder fotosyntese sted, når sollyset rammer bladene af en plante. Bladet absorberer solens energi og et stof kaldet klorofyl indeni bladet kombinerer sollys med CO2, som bladet trækker fra luften, og vand fra jorden. Denne proces omdanner sollys til kemisk energi - primært sukker, brændstof plantens vækst. Processen anvender kulstofmolekyler i CO2 og frigiver den overskydende ilt tilbage i luften.

De JCAP forskere har lært at efterligne fotosyntese på en lille skala i laboratoriet og er nu ved at opbygge prototyper af sol brændstof generatorer, der vil producere kemisk energi fra solen i form af et brugbart brændstof i kommerciel skala. Processen med kunstige fotosyntese blev beskrevet i enkle vendinger af Nathan Lewis i et interview med Los Angeles Times.

"Vi fange energi fra sollys bittesmå fibre arrangeret som fibre på et tæppe eller græsstrå på en græsplæne, der er lavet af de samme materialer, der bruges i solpaneler. Men i stedet for at gøre elektricitet, er sollyset absorberet af disse bittesmå fibre rettet mod katalysatorer, der producerer brændstof. En katalysator reagerer med vand for at gøre ilt, som vi udluftning i luften. Den anden katalysator reagerer med vand for at gøre hydrogen og / eller reagerer med kuldioxid fra luften, ligesom en plante gør, at brændstof. Dette brændstof vil sandsynligvis være brint, men i senere implementeringer vi synes, det kunne være naturgas eller metanol eller måske endda benzin. "

Forskerne ved JCAP tror det vil tage 5 år at udvikle en tilfredsstillende fungerende prototype, og mange flere år efter, at for at udvikle en fuld-skala maskine, der vil være i stand til at opfylde målet om at producere en billig, ikke-forurenende brændstof i store mængder . Men når vi kan erstatte fossile brændstoffer som olie og kul med en kraftfuld brændstof fremstillet af sollys, vil det være en helt ny verden. Lad os håbe, at dagen er ikke alt for langt væk.