Kan vi Feed 9 miljarder?

En miljard människor på denna planet lider av kronisk hunger. Med världens befolkning beräknas öka från nuvarande 7000000000-9000000000 år 2050 kommer det att finnas tillräckligt med mat för att gå runt, eller kommer ännu fler mänskliga varelser går kroniskt hungriga? Kronisk hunger innebär en grundläggande brist på kalorier och protein för att upprätthålla människors hälsa. En tredjedel av barnen i utvecklingsländerna nu upplever hämmad tillväxt, och undernärda människor är mycket mer mottagliga för sjukdomar.

Enligt Mat & jordbruksorganisation FN (FAO), om befolkningen ökar till 9 miljarder, kommer livsmedelsproduktionen måste öka med 70%, och i utvecklingsländerna kommer att behöva fördubblas. Den prognostiserade ökningen av livsmedelsproduktionen måste övervinna stigande energipriser, ökande utarmning av grundvatten, förlust av jordbruksmark till urbanisering och ökad torka och översvämningar till följd av klimatförändringarna.

Andra utmaningar inkluderar en ökande medelklass i Kina, Indien och andra delar av tredje världen. Som disponibla inkomsten ökar, efterfrågan på köttprodukter går upp. Raising kor, grisar och höns kräver flera pounds av foder för varje kilo kött som produceras. Det innebär en enorm ökning av efterfrågan på spannmål, vatten och mark.

Jordbruket är en stor utsläppare av CO2, metan och dikväveoxid, pumpa mer växthusgaser i luften än alla våra bilar, lastbilar, tåg och flygplan tillsammans. Med rampas upp livsmedelsproduktionen, kommer dessa utsläpp att öka ännu mer precis som världen försöker minska mängden växthusgaser som går in i vår atmosfär.

Effektivare jordbruk kommer att behövas för att lösa dessa problem. Till Big Ag (företag som DuPont, Monsanto, John Deere, och Archer Daniels Midland), innebär effektivitet med hjälp av avancerade jordbruksmetoder med de senaste innovationerna inom gödsel, utrustning, och genetiskt modifierat utsäde för att producera mer mat per hektar eller hektar. Anser dock FN: s FAO svaret ligger i att hjälpa småbrukare i utvecklingsländer att förbättra produktionen lokalt genom att bevara naturresurser och öva bättre ekologiska odlingsmetoder. Detta inkluderar reducerad jordbearbetning för att spara mark (blåser brukat matjord bort), växelbruk för att spara näringsämnen i jorden, och förbättrat utsäde för att spara vatten. I stället för att använda genetiskt modifierat utsäde, rekommenderar FAO med traditionella förädlingsmetoder för att utveckla frön som behöver mindre vatten, producera mer, och stå emot skadedjur och sjukdomar.

Det verkar som att båda metoderna kommer att behövas om världen är att möta utmaningen att utfodra 9 miljarder människor en hälsosam kost, även de som nu lider av kronisk undernäring.  

 

Stigande Seas, Sinking Mark & Svämmade städer

Oceans värmer och expanderar i volym. Glaciärerna smälter i snabb takt runt om i världen. Grönlands istäcke tappar massa i en alarmerande takt. Den västra Antarktis istäcke eroderar och kan till slut kollapsa från havsvattnet värms upp av varmvattenkällor nyligen upptäckt under den. Det hela blir till en beräknad höjning av havsnivån på upp till 3,3 fot (1m) år 2100, och eventuellt mer, beroende på hur snabbt den antarktiska inlandsisen smälter.

Vad innebär detta för låg-liggande städer längs de amerikanska kusterna? Baserat på studier av USGS, NOAA, National Climate Assessment, och flera universitets forskarlag, är de städer som är mest i riskzonen ligger längs Atlantkusten från Boston till Florida.

En studie 2012 av USGS drar slutsatsen att havsnivån längs den amerikanska östkusten kommer att stiga 3-4 gånger snabbare än det globala genomsnittet under återstoden av det 21: a århundradet. Även havsnivån i världen beräknas stiga 2-3,3 fot (0,7 till 1 m) år 2100, förväntas de att stiga mer än 6 fot (1,8 m) längs Atlantkusten. USGS studien och 2013 nationella klimat Assessment som heter Boston, New York, Norfolk, och Miami som de stora befolkningscentra är mest utsatta för stigande havsnivåer översvämningar.

Boston. En University of Massachusetts Boston studie visar att en 2 fot (0,7 m) havsnivån år 2060 skulle innebära två gånger om dagen översvämningar i de nedre delarna av Boston. Under orkaner, överspänningar storm kunde översvämning 30% av staden, inklusive Back Bay och Harvard campus. Den designbyrå Sasaki Assoc. drar slutsatsen att cirka 200.000 invånare, 89.000 bostäder, och $ 8 miljard i fastighetsvärden är känsliga för översvämningar under en kraftig storm uppsving.

New York / New Jersey. De översvämningar som inträffade under orkanen Sandy är ett exempel på vad som kan hända när stigande havsnivåer kombineras med en kraftig storm uppsving. Lower Manhattan och delar av New Jersey kusten lidit svåra översvämningsskador när stormen surge overtopped Manhattans pir och kraftiga vågor tvättade långt inåt landet längs Jersey Shore.

Ett ytterligare problem för de flesta av mitten Atlantkusten är landsänkning. Eftersom havsnivån fortsätter att öka, är det land gradvis sjunka, så att även små havsnivåförändringar kan orsaka stora skador. När glaciärerna som en gång täckte området drog sig tillbaka efter den senaste istiden, det land som hade komprimerats med vikten av glaciärisen gradvis ökade, medan angränsande mark såsom havskusten som hade pressats högre börjat sjunka. Den processen har pågått i hundratals år och visar inga tecken på att stanna. Öar i Chesapeake Bay som en gång stod långt över vattenlinjen har försvunnit under de senaste 50 åren som botten sänkor och vattennivån stiger.

Norfolk. Marken i Norfolk och Virginia Tidewater regionen sjunker särskilt fort, vilket gör gatorna i hela området för att översvämma även under normala högt tidvatten. Staden satsar miljoner för att höja gator och förbättra dräneringen. En långsiktig fix kan kosta 1 miljard dollar, pengar staden inte har. Borgmästaren medgav att vissa områden kan behöva överges.

Miami. Den låglänta större Miami-området, med en befolkning på 5,7 miljoner, är en av världens samhällen mest utsatta för stigande havsnivåer översvämningar. Miami Beach, på en höjd av 4,4 fot (1,3 m), har redan sett frekvent saltvatten street översvämningar vid högvatten. Miami är ovanligt sårbar eftersom den är byggd på toppen av porös kalksten, som tillåter den stigande havsnivån att sjunka ner i stadens stiftelse, bubbla upp genom rör och avlopp, inkräkta på färskt vatten, och mätta infrastruktur. Enligt National Climate Assessment den amerikanska regeringen, kan havsnivån runt Miami stiga upp till 2 fot (0,7 m) från 2060. Broward County tjänstemän uppskattar en 1 fot (0,3 m) havsnivån kommer att hota 4 miljarder USD södra Floridas fastighets bas.

De flesta låglänta ostkusten samhällen arbetar med att begränsa översvämningar planer. Vissa är mer avancerade än andra. Vi hoppas att de slutför dessa planer och sätta dem på plats i tid för att hålla sina städer torr.

 

 

 

 

Är El Niño tillbaka?

Under de senaste åren har La Niña har varit den dominerande väder föraren, vilket kalla, fuktiga vintrar till norra nivå av stater i USA, och torka till mycket av sydväst, däribland Texas, Oklahoma och Colorado. Under 2011, torkan i Texas och sydvästra expanderat till den södra delen av Mellanvästern, vilket minskar produktionen av majs och sojabönor.

Med undantag för 2013, Atlanten och Gulf Coast orkansäsongen var aktiv under La Niña åren, inklusive den förödande orkanen Katrina 2005 och den mycket destruktiva Superstorm Sandy under 2012.

Nu, enligt forskare vid NOAA, det finns en 65% chans att La Niña kommer att avta, och El Niño kommer att vara tillbaka med oss i sommar. NOAA: s prognos baseras på den observerade uppvärmningen av ytvattnet i ekvatoriella Stilla havet. Just nu ytvattnet är coolt att förklaras ENSO neutralt, vilket innebär varken för varmt eller för kallt. Men under ytan vattentemperaturer värmer snabbt. Det varma grundvattnet väntas stiga till ytan, vilket skapar en ökning på minst 0,05 ° C (0,09 ° F) i yttemperaturen. Denna lilla ökning av yttemperaturen i tropiska Stilla havet kallas El Niño, och sätter igång en helt ny uppsättning av globala vädermönster.

Om El Niño kommer som väntat, kommer den norra nivån av amerikanska stater blir varmare och torrare. Sydvästra staterna och sydöstra blir kallare och fuktigare. Den extra regn kommer att lindra den långvariga torkan som har plågat Texas och sydväst för de senaste åren, men kommer förmodligen inte att räcka för att avsluta det.

El Niño kommer också att ha en effekt på 2014 orkansäsongen. Den atlantiska orkansäsongen kommer att bli tystare, med färre orkaner och ännu färre gör landfall. El Niño gör att ytvattnet i Atlanten för att svalna, och utvecklar starka vindströmmar från Afrika, vilket gör det svårare för orkaner bildas. För säsongen som startar den 1 juni, NOAA förutspår en chans att 8 till 13 namngivna stormar med vindar på 39 mph (65kp / h) 70%, varav 3 till 6 kan bli orkaner med vindar på 74 mph (123kp / h) eller högre, inklusive 1 eller 2 stora kategori 3, 4 eller 5 orkaner med lindar av 111 mph (185kp / h). Alla är under säsongs normer.

Tänk på att dessa prognoser, både för El Niño och under den atlantiska orkansäsongen, baseras på aktuella observationer och datormodeller. Datormodeller ibland blir det fel, som hände när NOAA förutspådde ett aktivt 2013 orkansäsongen som visade sig vara mycket tyst. På denna punkt ser det ut som El Niño kommer tillbaka och det ser ut som en lugn orkansäsongen, men vi får vänta och se.

Tromber - Stormar av Mystery

Ett utbrott av 69 bekräftade tornados under de sista fyra dagarna i april, 2014, tog 35 liv och orsakade över 1 miljard dollar i skador på egendom. Två Arkansas städer norr om Little Rock - Vilonia och Mayflower - var hårdast. Utslagen av tromber ödelade även samhällen i Oklahoma, Kansas och Texas.

Tromber dödar i genomsnitt 60 personer per år i USA, enligt NOAA. Det varierar kraftigt från år. 2011 var en av de mest destruktiva och dödliga på skiva. En F4 tornado med vindhastigheter på 200 mph (322kp / h) utplånats Joplin, Missouri, dödade 162. Tidigare samma år, en F-4 slog Tuscaloosa, Alabama, dödade 65 och utjämning en bred stig genom en del av staden. Totalt dödsfall för alla tornados det året var 551, med skador som uppskattas till 28 miljarder dollar.

Tromber är en produkt av molnformationer hög energi som kallas supercells. På våren, när varm, fuktig luft strömmar in i Mellanvästern och sydöstra från Mexikanska golfen, stiger den och blandas med lager av kallare, torrare luft som kommer in från Kanada och berget väster. Den varma luften kondenserar när den möter den kalla luften och bildar cumulusmoln. Stigande konvektionsströmmarna skapar energi och instabilitet inuti cumulus bildningen. När energinivån toppar tillräckligt hög, en roterande updraft eller mesocyclone utvecklar och stormen bildningen blir en supercell. I vissa fall, rör sig den energi vertikalt nedåt från basen av den supercell till marken i form av en snurrande virvel.

Det finns flera hemligheter omkring tromber. Forskarna vet i allmänhet hur de bildas och vad som händer när de gör, men vet inte varför vissa orosmoln förvandlas till supercells och de flesta gör det inte. Dessutom vänder en gång en cumulus uppbyggd i en supercell, varför 30% producera tornados och 70% bara regn eller hagel?   Även om National Weather Service har blivit ganska bra på att prognos tromber i ett visst område, är beteendet hos en tornado när den landar inte alltid förutsägbara.   Tromb vägar varierar i bredd från 100 yards (91m) till 2,6 km (4.3km), och längden från 10 miles (16km) till hundratals miles. De kan pågå från några sekunder till mer än en timme. De rör sig över landet i en nordostlig riktning på mellan 30 mph och 70 mph (48 till 112kp / h).

Inte alla stater i "Tornado Alley" har byggnormer som kräver storm skyddsrum i skolor och sjukhus, där många av offren har inträffat i tidigare tornados. Om flera stater som ingår det i deras byggnormer, skulle det utan tvivel rädda liv i framtiden.

 

 

 

Är Vulkaner sakta global uppvärmning?

År 2013, pumpade världen 36 miljarder ton (40 miljarder US ton) av CO2 i atmosfären genom förbränning av fossila bränslen. Sådana utsläpp bilda en koldioxid filt som gör solen för att tränga in i, men förhindrar mycket av ytan värme från reflekteras tillbaka ut i rymden. Som ett resultat, är haven snabbt uppvärmningen, arktiska havsisen minskar, och glaciärer och Grönlandsisen smälter i rekordtakt.

Världens yttemperatur har stadigt ökat under de senaste 150 åren, och det antogs kurvan skulle fortsätta klättra i samma takt. Men oväntat, den globala yttemperaturen kulminerade till sin högsta historiska nivå under 1998, då plattas ut och har varit ungefär densamma sedan, väcker frågor i forskarvärlden.

En Lawrence Livermore National Laboratories studie som publicerades i februari 23, 2014, numret av tidskriften Nature Geoscience föreslår en orsak till denna oväntade utveckling är högre än normalt av vulkanisk aktivitet under de senaste 15 åren.   Vulkanutbrott under den perioden ingår 17 rankas VEI 4 på Volcanic Explosivitet Index. En VEI 4 betecknas omvälvande och sänder en aska plume 10 till 25km (6-15 km) i luften, är tillräcklig för att tränga in i stratosfären med svaveldioxid aerosoler som förblir kvar i månader, till och med år.

"Under det senaste årtiondet har mängden vulkaniska aerosoler i stratosfären har ökat, så mer solljuset reflekteras tillbaka ut i rymden", säger Lawrence Livermore Klimatforskare Benjamin Santer, huvudförfattare på studien. "Det här har skapat en naturlig kylning av planeten och har delvis kompenserat den ökade ytan och atmosfäriska temperaturer på grund av mänsklig påverkan." Pappers stater forskargruppen funnit bevis för signifikanta korrelationer mellan vulkaniska observationer aerosol och satellitbaserade uppskattningar av lägre temperaturer samt solljus reflekteras tillbaka till rymden av aerosolpartiklar.

Santer slutsatser verkar stödjas av en tidigare studie från University of Saskatchewan. I denna studie fann forskarna att svaveldioxid aerosoler från en mycket liten afrikansk utbrott hade "liftade" sig in i stratosfären. Varm luft stiger från säsongs Asian Monsoon lyfte vulkanen aerosoler från den lägre atmosfären i stratosfären, där den upptäcktes av den kanadensiska rymdorganisationen satellit OSIRIS, ett instrument som är särskilt utformat för att mäta atmosfäriska aerosoler. Även om kommer från ett litet utbrott, koncentrationen av partiklar var den största belastningen av SO2 aerosol någonsin registrerats av OSIRIS i sina 10 års verksamhet.

Lawrence Livermore papper tyder på att en annan möjlig bidragande orsak till den tillfälliga kylningseffekten är den ovanligt långa och låga minimum i solcykeln. Bli inte förvånad att se yttemperaturer börja klättra igen när vulkanisk aktivitet avtar och den svalare fasen av solcykeln avslutar.

 

 

 

 

 

Varför Chile har så många Jordbävningar och Tsunamis

Omfattningen 8,2 skalvet som drabbade utanför Chile den 1 april 2014 var det senaste i en rad stora jordbävningar och tsunamis som drabbat detta område under de senaste åren. Den undervattens skalv och efterföljande tsunamin 7 fot (2,1 m) dödade 7, störtade byggnader, och allvarligt skadat den chilenska fiskeflottan. Jordbävning / tsunami händelser 2010 (M8.8), 2007 (M7.7), 2005 (M7.8), och 2001 (M8.4) dödade mer än 1000 och tillfogade miljarder dollar i skador på egendom.

Den kraftigaste jordbävningen som någonsin registrerats, en magnitud 9,5, drabbade Chiles kust den 22 maj 1960. Monstret Skalvet utlöste en 82 fot (25m) tsunami som inte bara misshandlade västkust Sydamerika, men rullade över Stillahavsområdet , förödande Hilo, Hawaii, och skadliga kustbyarna så långt bort som Japan och Filippinerna. Vissa källor uppskattar 6.000 döda och 800 miljoner dollar förlust av egendom (6 miljarder i 2014 dollar).

Varför detta område av planeten jorden leka så många high-magnitud jordbävningar och straffa tsunamis?

En förklaring är att kollisionen av de två tektoniska plattor som möts utanför den sydamerikanska västkusten sker i geologiska termer, på en mycket hög hastighet. Den oceaniska Nazca Plate och den kontinentala Sydamerikanskt Plate konvergerar i Peru och Chile dike som ligger ungefär 100 mil (160km) utanför kusten. Det övergripande Sydamerikanskt Plate rör sig österut på 10 cm per år, medan subducting Nazca Plate driver västerut på 16 cm / år, en sluthastighet på 26cm / år (ca 10 tum), en av de snabbaste absoluta rörelser i alla tektoniska plattan. Afrika Plate, till exempel rör sig ungefär 7 gånger långsammare.

Denna höga stängningshastighet bygger upp fel linje stam mycket snabbare än vad den gör när långsammare rörliga plattor konvergerar. Med några år, spänning på Peru-Chile fel linje bygger upp till en brytpunkt. I denna senaste jordbävningen den 1 april, en 100 mil. (160km) avsnitt av felet linjen spruckit, vilket gör att Nazca Plate att ramma under Sydamerikanskt Plate. Denna plötsliga våldshandlingar 12,5 mi (20.1km) under havsbotten utlöste tsunamin och 8,2 jordbävning, och samtidigt kilas den sydamerikanska Plate högre. Upplyftande från frekventa fel linje fel fortsätter att bygga Anderna bergskedjan till en av de högsta i världen. Under 1960 M9.5 skalvet, vissa kustområden upplyfta så mycket som 10 fot (3 m).

Så länge som de två tektoniska plattor som möter utanför den sydamerikanska kusten flyttar geologiskt med så hög hastighet, kommer stora jordbävningar och tsunamis hålla händer. Vi hoppas att zonindelning lagar och byggnormer som införts av regeringarna i Chile och Peru kommer att hålla skador och förlust av liv till ett minimum.