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.

Varför fick den kullen Come Down?

När detta skrivs, har 21 personer bekräftats döda och 30 saknas i katastrofala 22 Mars 2014, Oso, Washington jordskred. Vi sänder våra kondoleanser till alla som drabbats av denna fruktansvärda tragedi.

Samtidigt måste vi fråga oss varför en skogsklädda bergs plötsligt skulle brytas av och begrava en hel gemenskap av 30 bostäder i en 1 kvadratkilometer (2.6km ²) lera och skräp slide 40 fot (12m) djup.

Två huvudsakliga skäl har fått. En är att backen hade blivit mättad efter veckor av kraftiga regn. Nederbörden i området under mars månad var 200% av den normala. Även om jorden finns kompakterad lera som tenderar att vara ogenomträngligt, antas det fanns det sprickor i toppen som tillåts regnet att penetrera. Den andra orsaken till felet är att den svullna Stillaguamish floden vid basen skred tån i backen. Med basen av kullen försvagat och lutningen tung med indränkt med regn kollapsade kullen.

Efter ett antal jordskred hade rapporterats inom det området under de föregående 40 åren, US Army Corps of Engineers gjorde en undersökning där 1999 och utfärdade en rapport varning om "risken för katastrofala fel." År 2006, en del av det samma backe kollapsade och blockerade loppet av floden. Andra statliga och lokala myndigheter hade undersökt kullen vid olika tidpunkter och alla avslutade den var instabil. Huruvida tillståndsutgivande myndigheter var medvetna om dessa fynd är inte känd. Vad som är känt är att bygglov för den platsen fortsatte att ges ut, även efter 2006 slide.

Den senaste sammanställningen av världens jordskred statistik ades av American geografiska unionen för år 2010. Det året, 6211 människor dog i 494 jordskred händelser över hela världen. 83.275 jordskred dödsfall rapporterades under perioden september 2002 till december 2010, i genomsnitt drygt 10.000 per år. Människor som bor i bergen i Kina, Indien, Centralamerika, Filippinerna, Taiwan och Brasilien var de mest utsatta under den perioden. Ras och skred inträffar ofta när intensiva regn från tropiska stormar och monsuner mätta sluttningar som har äventyrats av skogsavverkning, jordbruk och konstruktion. Även om inte så mycket dramatisk som jordbävningar och tsunamis, kan jordskred vara den mest kostsamma av alla naturkatastrofer i förlust av liv och egendom.

I USA, jordskred dödsfall i genomsnitt mellan 25 och 50 per år, enligt Centers for Disease Control and Prevention. Med hjälp av flygburen Lidar, ett laserbaserat kartsystem, är det nu möjligt att upprätta en nationell databas på områden i hela USA som är känsliga för bergssluttning misslyckande, men det skulle vara en lång och mycket kostsamt projekt. Till dess att en undersökning görs, kommer lokala jurisdiktioner måste förlita sig på andra metoder för att bestämma skredbenägna områden. Ens veta de möjliga faror, kommer folk fortfarande att bygga bostäder under instabila sluttningar, i brandområden och flodslätter. Det är upp till de lokala zonindelning myndigheter att förbjuda byggnad i dessa farliga ställen.

 

 

Havsbaserade vindkraftverk

Konstant vindar i kustvatten gör havsbaserade vindkraftsparker mycket produktiv. De flesta havsbaserade vindkraftverk installeras på pålar i grunt vatten inom några miles från strandlinjen, men det finns några på flytande plattformar längre till havs.

Storbritanniens 20 havsbaserade vindkraftparker levererade 10% av landets totala elproduktion i januari 2014, och 11% i februari. Storbritannien är världsledande inom flera vindkraftsparker som ligger i kustnära vatten, och i totala mängden energi som produceras. Tyskland, Nederländerna, Danmark, Belgien och Sverige är tätt efter med ytterligare 58 havsbaserade vindkraftparker, och dussintals mer under byggnad eller i planeringsstadiet. Havsbaserade vindkraftsparker väntas producera 4% av den totala europeiska makten år 2020, och 15% år 2030.

Den amerikanska världsledande på mängden energi som produceras av vindkraftverk: 120 miljarder kilowattimmar under 2013, vilket motsvarar mer än 4% av den amerikanska energiproduktionen. Men alla amerikanska vindkraftsparker är nu landbaserad. Vid denna tid har USA inga havsbaserade vindkraftparker. Planer finns på ritbordet och tillstånd har beviljats ​​för havsbaserade vindkraftparker i Massachusetts, New Jersey, Rhode Island, och Oregon, men hittills har ingen byggnation har påbörjats. Motiveringen är ovilja att öka kostnaden för den takt betalaren, och NIMBY (inte på min bakgård) kampanjer från husägare och miljögrupper.

De amerikanska Atlanten och Mexikanska kuster ge mer lämpliga platser för offshore-installationer än Stillahavskusten, på grund av en längre och grundare lutning ut till kanten av kontinentalsockeln. I vissa områden, grunda vatten sträcker sig så långt som 200 km (160 km) på Atlantkusten. Den kontinentalsockeln drop-off till djupt vatten på Stillahavskusten är brantare och mer abrupt och inte som lämplig för grunda vattenparker. En Seattle företaget fått ett hyresavtal från Dept of Interior för 15 kvadrat miles av federala vattnen utanför Coos Bay, Oregon, för en vindkraftpark på flytande plattformar förankrade via kabel till havsbotten.

Kan en massiv havsbaserad vindkraftprojektet fungerar också som en buffert mot orkaner och stormfloder? Ja, enligt en studie av Mark Jacobson, professor i bygg-och miljöteknik vid Stanford, och två medförfattare, som publiceras i tidskriften Nature Climate Change. I studien har forskarna använt datorsimuleringar av orkanerna Katrina, Sandy, och Isak för att bestämma effekten av massiva havsbaserade vindkraftverk på vindhastighet och stormvågor. I fallet med Katrina, fann forskarna att en rad 78.000 turbiner i kustvatten ha minskat vindhastighet vid landfall 65% till 78%, och stormvågor med 79%. Liknande resultat erhölls för Sandy och Isak. Det är inte troligt att 78.000 vindkraftverk någonsin kommer att installeras till havs i en gård, men om så hade varit fallet, och om forskarnas slutsatser är korrekta, det skulle ha fört Katrinas vindhastighet ner till 28-44 mph från 125 mph, räddade tusentals liv, och $ 100.000.000.000 i Gulf Coast rekonstruktion. Dessutom skulle det många turbiner att producera miljontals megawatt ren energi. Det är något att tänka på.

 

 

 

 

 

 

Sol, vind, och färskvatten

Konvertera havsvatten till färskvatten är energikrävande, och därmed dyra. Saudiarabien är ett ökenrike med mycket olja, men mycket lite färskt vatten. Saudierna bränna 1 miljon fat olja per dag för att producera 60% (4 miljarder kubikmeter) dess totala sötvattentillförseln genom avsaltning. Om exporteras på världsmarknaden, skulle de 1 miljon fat olja föra Saudiarabien $ 115.000.000 en dag, men det är värt det för dem att avstå från vinsten och ha färskt vatten. Ur miljösynpunkt, bränna 1 miljon fat olja per dag sänder nära en halv miljon ton CO2-utsläpp i atmosfären varje dag, bidrar i hög grad till takten i den globala uppvärmningen.

För att hantera dessa problem, har saudierna fogade med IBM för att bygga en serie av soldrivna avsaltningsanläggningar som kunde i mitten av talet ger en stor del av rikets vattenbehov.

Dock kommer den största soldrivna avsaltningsanläggning ännu konstruerad byggas i Förenade Arabemiraten. Den Ras Al Khaimah växt, planerad att starta produktion under 2015, kommer att producera 100.000 kubikmeter (cirka 22 miljoner gallons) färskvatten per dag, och dessutom ger 20 megawatt elkraft dagligen. Utvecklarna uppskattar att de kommer att kunna leverera vatten till en kostnad av $ 0,75 per kubikmeter. Genomsnittlig kostnad per kubikmeter vatten som levereras till hushållen i USA går mellan 0,35 och 0,40. De flesta av avsaltningsanläggningar som drivs med solenergi är belägna i Mellanöstern, där det finns ett överflöd av sol året runt och en brist på vatten.

Den största avsaltningsanläggning som drivs av vindkraft är i västra Australien nära Perth. Den Kwinana avsaltningsanläggning producerar 144.000 kubikmeter vatten per dag (cirka 38 miljoner gallon), ca 17% av Perth vattenförsörjning. Den Kwinana Anläggningen drivs av 80 Megawatt Emu Downs vindpark ligger 200 miles away. Eftersom elkraft måste levereras jämnt 24/7, och eftersom vinden slutar blåsa från tid till annan, kraften från vindkraftparken går in i nätet på en avvägning basis. Vindkraftparken bidrar med 270 gigawattimmar per år i elnätet, mer än uppvägde 180 gigawatt / h år krävs för att driva avsaltningsanläggning. Det finns ett antal mindre avsaltningsanläggningar drivs av vindkraft el som går direkt från vindkraftsparken till växten, men Perth har valt den förskjutna arrangemanget.

De flesta avsaltningsanläggningar fortfarande drivs med elnätet som genereras av kol, olja eller naturgas eftersom det är billigare än att spendera hundratals miljoner för att bygga solpaneler eller vindkraftverk. Till exempel, Australiens andra avsaltningsanläggningar ger färskvatten till Sydney, Melbourne, Adelaide, och andra kustområden använder fossila bränslen från nätet. Men mer och mer, är nya avsaltningsanläggningar runt om i världen planeras för att fungera på alternativa makt. Någon gång i framtiden kommer all vår el måste komma från dessa källor.

 

Galet väder & global uppvärmning

Under de första 6 veckorna av 2014, gett upphov till världen några av de mest hårt väder i hundratals år, inklusive rekord snöfall i Mellanvästern och Great Lakes, rekord kallt i USA nordost, is stormar i sydost, rekord torkan i sydvästra , rekord översvämningar och stormar i Storbritannien, unseasonal uppvärmning i Skandinavien och Ryssland, rekord snöfall i södra Alperna, rekord översvämningar i Italien, och rekord värmeböljor och skogsbränder i Australien, Argentina och Brasilien.

Trots snö rekordet, is och minusgrader i vissa områden i världen fortsatte sin långsiktiga uppåtgående uppvärmningen trend. NOAA rapporterade att 2013 var bunden med 2003 som det varmaste år som registrerats. Vad är det som händer?

Enligt ett dokument som lades fram den här månaden på ett möte av den amerikanska Assn. för att främja vetenskap i Chicago, är en försvagad stråle som orsakas av uppvärmningen av Arktis en möjlig orsak. Den polära jetströmmen är en hög höjd luftström med vindstyrkor på 100 till 120 mph (160 till 200kph) som fungerar som en väder transportband. När arktiska temperaturen ligger kallt, blåser jetströmmen starkare och tenderar att stanna på plats, vilket normalt vinterväder i Nordamerika, Europa och Asien.

I januari 2014, lufttemperaturen över Ishavet var 2-4 ˚ C (4 till 7 ˚ F) högre än genomsnittet, och 7 till 8 ˚ C (13 till 14 ˚ F) högre än genomsnittet över Grönland och Alaska. Som Arktis värms, försvagar jetströmmen och börjar sjunka söder om dess polära rutt. Samtidigt, är arktiska havsisen smälter i rekordtakt, exponera mer hav till strålar solen. Det varmare havsvatten i sin tur påskyndar uppvärmningen av Arktis. Snabbare avdunstning pumpar extra fukt i atmosfären.

En sjunkande jetströmmen bär fukttyngda hög höjd kall arktisk luft söderut i Mellanvästern och sydöstra, och över Atlanten till Europa. Medan södra Europa upplever rekord regn och snöfall, norra Europa, normalt mycket kallt i januari och februari, är sola i onormalt varma temperaturer. Med glaciärer och polarisar smälter i rekordtakt, havsis upphandlande och hav uppvärmningen verkar det uppenbart att den globala uppvärmningen är här, och i viss mån driver världens nuvarande radikala vädermönster. Vädret kommer att bli mer radikal och stormar mer intensiv som jorden blir varmare.

Men det som driver den globala uppvärmningen? FN: s internationella panel för klimatförändringar (IPCC) har ingått från alla tillgängliga vetenskapliga bevis för att det är 95% sannolikhet att det mesta av ökningen av den globala temperaturen sedan mitten av 20-talet beror på utsläpp av växthusgaser, skogsskövling, och annan mänsklig verksamhet.

Om utsläppen av växthusgaser fortsätter i sin nuvarande takt IPCC: s datormodeller förutsäga vår planet kommer att värma 5 ˚ C (9 ˚ F) år 2100, och med 10 ˚ C (18 ˚ F) under det följande århundradet. Jorden är nu varmare än den varit sedan slutet av den senaste istiden 11.300 år sedan. Om vi inte drastiskt minska våra kolbaserade utsläpp och börjar förlita sig mer på alternativa bränslen, är vi på väg till en annan istid? Eller en annan ålder varm nog för dinosaurier?