Gordon

Om Gordon

I skrivande sin roman tsunamin gjorde Gordon Gumpertz omfattande forskning om plattektonik och havsbotten geologi att ge detta arbete av fiktion en autentisk atmosfär.

Avsides Triggade Jordbävningar

Den 20 april 2013 slog en magnitud 7,8 jordbävning nära Iran / Pakistan gränsen. 40 människor dog, och skalvet revs 85% av byggnaderna i Mashkel, Pakistan, befolkning 250.000. Andra bergsbyar i området tros ha lidit stora skador och ytterligare förluster av liv. Magnitud 7.8 skalv har varit kända för att producera mycket större dödsfall och tyngre skador, men i det här fallet epicentrum var 50 miles (80km) djup, och i ett glest befolkat område.

Fyra dagar senare, på April, 20, slog en magnitud 6.6 skalvet Kinas Sichuan-distriktet, 3.000 miles away. Över 200 personer rapporteras döda eller saknade, 12.000 skadade, många hundra byggnader förstördes eller skadades svårt, och många tusentals människor hemlösa. Även om omfattningen var inte så stor som Iran skalvet, var epicentrum en ytlig 7.6mi (12.3km) och ligger i ett tätt befolkat område.

Kan det finnas ett samband mellan dessa två jordbävningar tusentals miles från varandra? Iran och Kina är på motsatta ändar av en kontinuerlig serie av skiljelinjer som har producerat många av historiens svåraste jordbävningar. Den länkade fel linje markerar konvergensen av de afrikanska, arabiska och indiska tektoniska plattorna med eurasiska plattan. Det börjar i Röda havet och löper genom Turkiet, Iran, Pakistan, Indien, och slutar vid kanten av den tibetanska platån i Kina. Mycket av den korsar genom de höga bergen i Centralasien, däribland Himalaya, Karakorum Range, och Hindu Kush. Starka skalv som start laviner och begrava bergsbyar längs denna linje är inte ovanligt.

Det har fastställts att starka jordbävningar kan destabilisera andra fel i samma region. Till exempel, utlöste 1992 magnitud 7,3 Landers jordbävningen i Kalifornien efterskalv på dussintals andra Kalifornien skiljelinjer hundratals miles away. Men om en jordbävning kan utlösa ytterligare tusentals miles away är en annan fråga.

En forskargrupp ledd av Taka'aki Tara av UC Berkeley seismologiska laboratorium fann att ett uppsving i skalv på San Andreas felet i Kalifornien inträffat efter magnitud 9.0 Indiska oceanen jordbävningen och tsunamin 2004. De två områden som skiljs åt av 9000 km (14.700 km) av havet. Samma fenomen uppstod efter en magnitud 7,9 Alaska jordbävningen 2002. Skiljelinjer så långt bort som Kalifornien och Wyoming, 2.000 mile (3.200 km) avlägsen, registrerade en dramatisk ökning av jordbävningar, vissa bara några minuter senare, och några försenas av dagar eller veckor. Taras Resultaten publiceras i tidskriften Nature i september 2009. En separat studie visade att 2004 Indiska oceanen skalvet utlöste jordbävningen aktivitet i Kinas Yunnan-provinsen, 2.000 mile (3.200 km) bort.

I jordskorpan av Planeten Jorden består av tektoniska plattor som ständigt flyttar, malning tillsammans, och orsakar jordbävningar. Huruvida energi från en stark skalvet kan färdas över stora avstånd och orsaka en jordbävning i en annan del av världen har debatterats i det vetenskapliga samfundet i många år. Viss forskning stöder idén. Mer forskning behövs för att förstå den fulla dynamiken i processen. Under tiden, om en fjärran skalvet skakar jorden nära dig, bli inte förvånad.

 

Vatten, vatten, överallt

Vatten, vatten överallt,

Inte heller någon droppe att dricka

I Samuel Coleridge s Rime av den forntida sjömannen, är ett segelfartyg vindstilla i mitt i havet, och besättningen är av färskt vatten. Kommer en ny vattenbrist också mänsklighetens öde som världen fortsätter att bli varmare och torrare på grund av klimatförändringar? Kommer regn och snö fortsätter att marschera mot Arktis och Antarktis tillsammans med förflyttning av många växt-och djurarter som migrerar mot svalare klimat?

Den 22 mars 2013 konstaterade medlemsstaterna i FN: s World Water Day för att fokusera uppmärksamheten på vikten av färskt vatten och att verka för en hållbar förvaltning av jordens värdefulla sötvatten resurser.

Människan har alltid varit beroende av två källor för att ge färskvatten. En är berget snösmältningen som fyller våra floder och bäckar, och den andra är väl vatten som härrör från underjordiska akviferer. Klimatförändringen hotar både av dessa källor.

Under det senaste århundradet har snowpacks i både Sierra Nevada och Klippiga bergen successivt minskat. Och grundvattennivåerna har sjunkit i ännu snabbare takt. En rapport från en FN-partner byrå säger att grundvatten utarmning fördubblades mellan 1960 och 2000, och "kan bli det största hotet mot ... vattenförsörjning under de kommande decennierna." Grundvattennivåer har fortsatt att sjunka sedan 2000.

Enligt en maj 2012, rapport från Organisationen för ekonomiskt samarbete och utveckling (OECD), ett konsortium av 34 länder som samarbetar med Förenta nationerna, är världens efterfrågan på vatten beräknas öka 55% mellan åren 2000 och 2050. En anledning är att världens befolkning förväntas öka från sina nuvarande 7 miljarder människor till mellan 9,3 och 10,5 miljarder kronor baserat på prognoser från Storbritanniens Royal Society och kontor inom Förenta nationerna. En annan faktor är att köttkonsumtionen ökar när inkomsterna ökar i utvecklingsländerna, och animalieproduktion är mycket vatten intensiv.

Vad är svaret när leveranser sinar när efterfrågan svingar? Effektiva vattenvård program, mer effektiv vattenanvändning, och förbättrade vatten distributionssätt kommer att gå en lång väg mot att lösa problemet. Det är upp till världens regeringar att se till att sådana metoder tas i utbrett bruk just nu. Om de inte gör det, eftersom astronauterna på Apollo 13 radioed, "Houston, vi har ett problem."

 

 

Jordens klimat - år 2300

Även om vi inte kommer att vara runt för att uppleva jordens klimat under år 2300 i person, tar en dator-simulering studie som släpptes av Lawrence Livermore National Laboratory i januari, 2013, oss till att framtida värld. Enligt Livermore forskargrupp, ledd av fysiker Govindasamy Bala, är 2300 då världens utbud av fossila bränslen kommer sannolikt att vara uttömda. Inget mer olja, kol eller naturgas. Hur kommer världen att se ut på den punkten? Bala team använde en kombination av klimat-och kol-cykeln datorsimuleringar för att ta reda på.

Enligt studien, kommer världen att bli mycket varmare. Genomsnittlig värld temperaturen kommer att öka med 8 ° C (14 ° F). Arctic temperaturen kommer att öka en jättestor 20 ° C (36 ° F). Den polartäcket, den grönländska inlandsisen, och den arktiska tundran kommer ha smält. Istället för is och snö, kommer boreala skogar täcker marken, och arktiska haven kommer att vara isfritt. Tropisk vegetation kommer också att expandera, eftersom dagens tempererade områden blir varmare.

Delar per miljon av CO2 i luften kommer att tredubblas. Från dagens cirka 400 ppm CO2, kommer vår atmosfär vara mättad med 1.200 ppm CO2, föra världen nära några förhistoriska CO2-nivåer.

Det kommer att komma en tid när haven inte längre kan absorbera CO2.The världshaven nu fungera som en kolsänka, så småningom absorbera 80% av CO2 i atmosfären. Men de mer CO2 haven ta i, blir den högre syrainnehållet i vattnet. Datorsimuleringar förutspår att extrem försurning kommer att utplåna mycket av marint liv, inklusive hundratals arter matfisk, och förstöra världens korallrev. Förstörelsen av korall-system kommer att hämma havets förmåga att absorbera ytterligare CO2. Med haven inte längre kan absorbera CO2, omkring 45% av den avgivna koldioxiden kommer att förbli i atmosfären, intensifiera uppvärmningen av planeten.

Den smältande glaciärer och polaris kommer så småningom höja världens havsytan med 7 meter (34 fot). Många befolkade öar kommer att vara under vatten, så kommer många av världens största hamnstäder. Den stigande havsnivån kommer att ske gradvis, men populationer på låglänta öar och i havskusten samhällen ska börja förbereda sig för framtiden.

Enligt fysikern G. Bala, är det nu uppenbart att en stor del av skadan redan är skedd. År av obegränsad kolförorening har startat en process som kallas begått uppvärmningen. Bala sade, "Oavsett vad vi gör - även om vi helt sluta använda fossila bränslen i dag - vi är fast beslutna att framtida ökningar av den globala temperaturen ... Vår nuvarande bana är att riskera allvarliga miljöskador som kan pågå i hundratals år."

Finns det något vi kan göra för att vända trenden? Trots begått uppvärmningen är redan i rörelse, minska koldioxidutsläppen så mycket som möjligt och så snabbt som möjligt kan förhoppningsvis ändå bidrar till att mildra framtida skador. Den Livermore Teamet använder integrerade datorsimuleringar för att bedöma i vilken utsträckning och hur snabbt skadan kan modereras, beroende på takten i utsläppsminskningen. Det är angeläget att regeringar och industrier i världen noterar, och flytta sina ansträngningar för att minska utsläppen på högvarv.

 

Vulkaner och utdöenden Mass

Jorden har haft flera spektakulära vulkanutbrott under de senaste 200 åren. Tre av dem i synnerhet inte bara tog tusentals liv, men ut tillräckligt svaveldioxid i den övre atmosfären för att kyla planeten med så mycket som 1,2 ° C (2,2 ° F) under ett år eller mer.

Mt. Tambora, på ön Sumbawa i den indonesiska övärlden, utbröt 1815 och dödade 71.000. Materialet matas kyls planeten så mycket att 1815 kallades året utan sommar. Grödor misslyckades för brist på solljus, och lungsjukdom från inandning svaveldioxid ökat dramatiskt. År 1883 var en explosion av Krakatoa så högt det hördes tusentals miles away i Afrika och Australien. Askan faller och resulterande tsunamin tog 31.000 liv, och förändrade jordens klimat för de kommande fem åren.

År 1902, Mt. Pelee, på ön Martinique i Västindien, blåste sin topp. Floder av het lava strömmade in i närliggande byar, dödade 30.000 personer. I 1991, Mt. Pinatubo i Filippinerna, sköt så mycket svaveldioxid i atmosfären, sänkte den globala temperaturen med 0,5 ° C (0,9 ° F). 60.000 människor som bor inom 40 km (25m) av vulkanen evakuerades innan utbrottet, sparar tusentals liv. 850 av dem som stannade dog när lava täckte sina hem.

Men dessa utbrott, så destruktiva som de var, bleknade i jämförelse med en världsomfattande vulkanisk händelse som började för 200 miljoner år sedan. I en studie som publiceras i tidskriften Science i mars 2013, har forskare bekräftat att utbrott är stora nog för att begrava det kontinentala USA under 300 ft (93m) i lava inträffade samtidigt som ett stort antal växter och djur försvann från fossila post. Dessa utbrott inträffade när super kontinenten Pangaea revs sönder ifrån varandra för att bilda det som nu är Atlanten, och kontinenterna Europa, Nordamerika, Sydamerika och Afrika. De underliggande manteln vagga smälta och stora mängder av översvämning basalt hällde även en spricka i Atlantic Basin. Släppdatum tillsammans med lava var enorma moln av koldioxid, svaveldioxid, och metan, tros ha skapat den intensiva globala uppvärmningen och försurning av haven som slutligen dödade av tusentals växt-och djurarter.

Med konkurrerande elimineras djurliv, blev dinosaurierna de dominerande arterna. Dinosaurierna varade i 135 miljoner år, tills de utplånades i en annan massutrotning. Forskarna tror att utrotas, 60 miljoner år sedan, orsakades av en kombination av en gigantisk meteor strejk i Mexikanska golfen, plus den sista stora globala vulkaniska händelse kallas Deccan Traps. En serie av vulkanutbrott i vad är nu västra centrala Indien begravde det området i 2,000 m (193.000 ft) av stelnad lava. Det ursprungliga området täckt var 1,5 miljoner kvadratkilometer (579.000 sq mi), ungefär halva storleken av moderna Indien. De dödliga gaser som frigörs under Deccan utbrott spelade en roll i den sista massutdöende.

Även om jorden är inte längre omfattas av den typ av vulkaniska händelser som hänt under ett uppbyggnadsskede, forskare tror dagens snabba klimatförändringarna ställer oss upp för en annan massutrotning av växt-och djurarter. CO2 överbelastning i atmosfären är snabbare globala uppvärmningen och orsakar försurning. Livsmedelsförsörjningen försvinner och arter dör ut eller migrerar till kallare områden, och en syrad ocean förstör marint liv. Mänskligt liv är inte utrotningshotade, men människan måste lära sig att överleva i en snabbt föränderlig värld.

 

Behöver vi en asteroid Shield?

En månad efter meteor explosion över Ryssland den 15 februari 2013, plus en närkontakt med en stor asteroid på samma dag, höll det amerikanska Science, Space och teknik kommittén en hearing för att fastställa framstegen i att ge tidig upptäckt av hotande asteroider och medel för att hålla dem från att påverka jorden.

Enligt utskottets ordförande Lamar Smith, vittnesmål från NASA, Vita huset, och det amerikanska flygvapnet var inte precis lugnande. Det blev tydligt att små framsteg har gjorts när det gäller att identifiera och katalogisera de tusentals potentiellt farliga rymdföremål ute, och för att utveckla den maskinvara som behövs för att fånga upp och avleda inkommande rymden hot.

NASA Administrator Charles Bolden sade på grund av budgetrestriktioner, kommer det att vara en lång stund innan de kan tillförlitligt kartlägga 90% av jordnära objekt mellan 140 meter och en kilometer i bredd, som på uppdrag av kongressen. Han tillade att endast en liten procent av den mindre 30 - till 100-meters asteroider har upptäckts. Vita huset Science Advisor John Holdren konstaterade, "Oddsen för en jordnära objekt strejk orsakar massiva förluster och förstörelse är mycket små, men de potentiella konsekvenserna är så stora att det är vettigt att ta risken på allvar."

Den första fasen av en asteroid upptäckt kallat Pan-Starss nyligen installerat på Mt. Haleakala på Maui. Den första teleskopet i den slutliga samling av fyra är nu i drift. The University of Hawaii och MIT är projektledare. Den USAF finansierar teleskopet konstruktion. Ett slutdatum för hela arrayen har inte tillkännagivits. Kometen Pan-Starrs namngavs efter Pan-Starrs teleskop, de första att upptäcka det.

Med minskningar av de offentliga medel som orsakar långa förseningar, som kallas en icke-statlig, ideell grupp för B612 Foundation har klivit in i bilden. Stiftelsen anger deras uppdrag är att bygga, starta och driva ett rymdteleskop som kan hitta och spåra hotfulla asteroider innan de hittar oss. Stiftelsen finansieras privat genom ett brett utbud av investeringar och företagens intressen. Deras styrelse ingår framträdande namnen i den vetenskapliga och akademiska samfund. Deras mål är att höja $ 450.000.000 för att slutföra projektet.

Den B612-projektet, som kallas Sentinel är ett satellitbaserat infrarött teleskop som ska lanseras i omloppsbana runt solen på samma avstånd som Venus. Scott Hubbard, tidigare chef för NASA: s Ames Research Center och en konsult professor vid Stanford University, har utsetts Sentinel program arkitekt. Han påpekar att jordnära asteroider består mestadels av svart kol, svårt att upptäcka mot den svarta bakgrunden av utrymme. Men att vara mörk, absorberar de Sol värme, vilket gör dem lätta att upptäcka med Sentinel planerade samling av infraröda sensorer. Enligt Hubbard, bör Sentinel upptäcka nästan alla asteroider större än 140 meter, och hälften av dem mellan 50 och 140 meter. Inget datum för slutförande av Sentinel projektet har aviserats.

De enda system som finns för att avleda asteroider bort från jorden vid denna tidpunkt är det Deep Space Impact system som kraschade in i kometen Tempel 1 2005 för att skapa en krater och ett dammoln som analyserades för att bestämma kometens sammansättning. Och Hayabusa, den japanska rymdfarkosten som landade på en asteroid 2005, och återvände med prover av asteroiden materialet. Dessa system kan tänkas modifieras och användas för att påverka en inkommande asteroid eller komet och knuffa bort sin kurs, ges tillräcklig varning. Ett antal andra system är i planeringsstadiet.

För att summera, är jobbet med att hitta och avleda en hotande utrymme objektet fortfarande ett pågående arbete. Låt oss hoppas att det arbetet görs innan en riktigt stor en hotar att göra oss gå vägen för dinosaurierna.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jordbävningar och World Population Boom

Mer än en miljon jordbävningar slår någonstans i världen varje år. De flesta är under magnitud 5,0, och normalt orsakar liten eller ingen skada. Men mellan 1500 och 2500 av de miljoner-plus jordbävningar är av magnitud 5,0 eller högre. Beroende på geografiskt läge och epicentrum djup, är något skalv över magnituden 5,0 kan tillfoga stora förluster.

320.000 människor har dött i jordbävningar och jordbävningen genererade tsunamier sedan år 2000. Denna statistik tillsammans med FN: s beräknade 67% ökning av världens befolkning år 2100, mycket av det i jordbävningsdrabbade områden, lägger upp till dåliga nyheter.

Enligt en studie av US Geological Survey, som publicerades den 20 februari 2013 förutspådde befolkningsökning i detta århundrade kan förväntas leda till fler jordbävningar med mycket stora dödstal än någonsin tidigare. USGS Forskarna studerade jordbävningar med dödstal av mer än 50.000, kallas katastrofal, från 1500 e.Kr. till nutid. Jämföra dessa händelser till världens befolkning, fann de att antalet katastrofala jordbävningar har ökat som befolkningen har ökat. Genom att statistiskt korrelera data, kunde de projekt som cirka 21 katastrofala jordbävningar inträffar i det 21: a århundradet, tredubbling av sju som inträffade i 20: e. Totalt dödsfall skulle mer än fördubblas till ca 3,5 miljoner om världens befolkning växer till FN: s beräknade 10,1 miljarder.

Studien förklarar ökningen i dödliga jordbävningar är inte att vi har fler jordbävningar, är det att fler människor lever i seismiskt utsatta byggnader i världens jordbävningsområden. Många av de länder som drabbats av den högsta andelen av befolkningstillväxten ligger på eller nära världens farligaste skiljelinjer. Snabbväxande tätorterna i Mellanöstern, Kaukasus, Asien, västra Stilla havet, och Central-och Sydamerika är särskilt utsatta. Människor i Turkiet, Iran, Irak, Filippinerna, Afghanistan, Pakistan, Indien, Kina, Indonesien, Haiti, Bolivia och Guatemala, till exempel, inte bara leva i jordbävningsområden, men i undermåliga bostäder som tenderar att kollapsa i större magnitud jordbävningar .

Seismiska byggnormer har verkställt många år i Kalifornien och andra amerikanska jordbävning områden zon. Los Angeles och San Francisco, till exempel, kommer att drabbas betydligt färre olyckor och mindre skador i en stor jordbävning än liknande storlek städer i utvecklingsländer där seismiska koder inte finns eller inte verkställs.

Thomas Holzer, den ledande forskaren i USGS studien, avslutar, "Utan en betydande ökning av seismisk eftermontering och seismiska Stöttålig konstruktion i zoner jordbävning fara på en global skala, kommer antalet katastrofala jordbävningar och dödsfall jordbävning fortsätter att öka och vårt förutsägelser är sannolikt kommer att uppfyllas. "

 

Freaky Väder och global uppvärmning

Superstorm Sandy - Mellanvästern torkan 2012 - februari 2013 Mellanvästern snöstormar - rekord översvämningar i Kina, Brasilien och Filippinerna - Europas djupaste köldknäpp i 25 år - rekord torkan i Afrika. Är dessa extrema väderhändelser under det gångna året isolerade händelser, eller finns det ett samband? Nya studier stöder uppfattningen att ökande CO2-nivåer, den globala uppvärmningen och extrema väderförhållanden är nära förbundna.

En studie utförd på Antarktis med ett team av forskare från National Research Center i Frankrike, offentliggjort i Februari 28, 2013 numret av tidskriften Science, visar att CO2-ökningar i det förflutna har utlöst globala uppvärmningen perioder som smälte glaciärer. Det franska laget undersökte iskärnor borrade i Antarktis under de senaste 30 åren. De fokuserade på is från 20.000 till 10.000 år sedan, den sista perioden när planeten värms naturligt och glaciärer smält. Genom att mäta koncentrationen av kväve-15 isotoper hela iskärnor, fann de att koldioxid ökar och den globala uppvärmningen hände nästan samtidigt - mellan 18.000 och 11.000 år sedan. Detta bekräftade den ståndpunkt de flesta klimatforskare att stigande temperaturer och CO2 ökning är låsta i en återkoppling. CO2 ger högre temperaturer och högre temperaturer leder till fler CO2 släpps från djupa hav och smältande permafrost, vilket ytterligare ökar temperaturen.

Enligt en ny studie av forskare vid Potsdam Institute for Climate Impact Research i Tyskland, som ska publiceras i tidskriften National Academy of Sciences, och sammanfattas i 28 februari 2013 numret av tidskriften Science, är "Global väder normalt påverkas av vågor av luft som pendlar mellan jordens tropiska och arktiska regionerna, växelvis drar varm luft upp från tropikerna till nordliga breddgrader, sedan föra kall luft ner från Arktis. "Som ett resultat av den globala uppvärmningen, men dessa vågor nu fastna i deras spår. Istället för att föra kall luft efter en värmande period, stannar värmen bara, ibland i veckor eller månader. Normal varm-kall svängning beror på en stabil skillnad i temperatur mellan en kall Arktis och varma tropikerna. Men Arktis är uppvärmningen mycket snabbare än i resten av världen, minska temperaturskillnaden och minska luftflödet mellan de två områdena. Studien tyder på att dessa strandade våg formationer förklarar det ökande antalet extrema väderhändelser, t.ex. långvarig Mellanvästern torkan av 2012.

En ny klimatmodell utvecklad av forskare vid NOAA: s Geophysical Fluid Dynamics Laboratory och Princeton University förutspår att stigande CO2-nivåer under nästa århundrade kommer att medföra en dramatisk nedgång i snöfall för kontinentala USA. Koldioxidhalten i luften har ökat 40% sedan mitten av 19-talet och kunde fördubblas till slutet av århundradet. Modellen föreslår att som CO2 stiger och globala temperaturerna ökar, kommer mindre snö falla i tempererade regioner. Det betyder problem för områden som västra USA som är beroende av snösmältningen för färskvatten. I Nordamerika, kommer de största snöfallet minskningar sker i nordost, bergen i väster och kustregionerna från Virginia till Maine. Dessa områden väntas bli mindre än hälften av den snö som de för närvarande får. I mycket kalla regioner i världen kommer dock snöfall stiga. Som arktiska luft värmer, håller den mer fukt, vilket leder till ökad nederbörd i form av snö. Arktis, Antarktis, och de höga topparna i Himalaya, Anderna, och Yukon kommer att få mycket mer snö. Med andra ord, kommer de obefolkade avlägsna delar av världen får mer regn och snö, medan de tätbefolkade regionerna kommer att se mindre nederbörd och torka.

Med världen inför denna typ av klimat framtiden, verkar det mer angeläget än någonsin att försöka avvärja det genom att skära väg tillbaka på CO2-utsläpp. Det innebär att ersätta fossila bränslen med sol, vind och andra alternativa energikällor så snabbt som möjligt. Men om vi rycka på axlarna och hålla på förbränning av fossila bränslen, det finns all anledning att tro villkoren förutsägs av denna forskning kommer att ske: en värld med högre temperaturer, mindre regn, mindre snö, mer luftföroreningar, mer torka och att enstaka våldsamma väder händelse kastat i. Det verkar värt ansträngningen att göra allt vi kan för att hålla bort det.

 

Meteor Strikes & Asteroid tillbud

Vid 09:20 lokal tid den 15 februari 2013 ströks en meteor i jordens atmosfär över Sibiriens Uralbergen och exploderade i ett eldklot med den frigjorda energin av 500 kiloton TNT, 20 till 30 gånger mer kraftfull än Hiroshima atombomben. Meteor exploderade 15 miles (25km) ovan mark. Den chockvåg från luften brista skadat 3.000 byggnader och skadades 1.500 personer, främst från glassplitter.

Flytta på 40.000 mph (18km / s), mätte meteor 56 fot (17m) över, och vägde uppskattningsvis 10 ton innan den går sönder i explosionen. Det är det största objektet som har angett jordens atmosfär sedan 1908, och den enda kända händelsen av detta slag för att resultera i massa skador. År 1908 exploderade Tunguska meteor i ett eldklot över ett obebyggt område i Sibirien, plattas träd 10 km (16km) i alla riktningar, och orsakar en magnitud 5,0 jordbävning.

16 timmar efter 15 februari meteor strejk, hade jorden en närkontakt med en 44.000-tons asteroid som mäter 148 fot (45m) i diameter. Detta utrymme sten passerade 17.200 km (27.700 km) ovan jordens ekvator, men under flera kommunikationssatelliter omloppsbana på högre höjder. En asteroid av denna storlek kollidera med jorden skulle medföra stora miljöskador varhelst den drabbade, och i allvarlig förlust av liv om det slog ett befolkat område. Astronomer säga fanns något samband mellan de två händelserna, eftersom de kom från olika riktningar vid olika tidpunkter.

Organ från yttre rymden har drabbat jorden i det förflutna, som orsakade omfattande förödelse. Det främsta exemplet är den asteroid som slog i Mexikanska golfen 65 miljoner år sedan, skapar den massiva Chicxulubkratern och kanske leder till dinosauriernas utdöende.

NASA har placerat en hög prioritet på tidig upptäckt av närmar asteroider Nasas Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), en jord-omloppsbana infrarött teleskop som drivs av JPL, gör möjligheten av en oupptäckt killer asteroid slående jorden mindre troligt. Den vise observatoriet är utformad för att hitta, spåra och analysera potentiellt farliga asteroider (PHA), asteroider med en diameter större än 330 ft (100 m). WISE har redan beläget 4200 sådana föremål, uppskattad 15.000 återstår att identifieras. NASA: s mål är att så småningom avsluta en undersökning av alla PHAs, deras storlek, sammansättning, bana, och graden av hot.

De största och farligaste PHA är de med diametrar över 3.300 ft (1km). Ut av en befintlig totalt 981 av dessa största asteroider, har 911 (93%) har lokaliserats och analyserades. Vissa är storleken på ett litet berg, och om man skulle påverka vår planet konsekvenserna skulle bli förödande. I det förflutna, en PHA - en med en diameter av 330 ft (100 m) eller mer - har slagit jorden i genomsnitt en gång vart en miljon år.

NASA finansierar utvecklingen av en annan asteroid upptäckt system som kallas ATLAS, en samling av små teleskop med breda synfält skannar hela himlen flera gånger per natt. Avsikten är att plocka upp mindre asteroider storleken på meteor som slog Ryssland, och fastställa den exakta tidpunkten och läget för påverkan 24 timmar framåt, vilket ger lokalbefolkningen tid att förbereda sig.

Om WISE skulle upptäcka en gigantisk asteroid på kollisionskurs med jorden, är det ett sätt att avleda den innan den kommer? Nej testade avböjningssystem är tillgänglig idag, men flera är på planeringsstadiet. En är en gravitationell traktor, en stor jon-driven rymdfarkost som skulle nära asteroiden sväva, med sina jon raketmotorer för att skapa gravitation bogserbåt som gradvis skulle förändra asteroiden kurs bort från jorden.

En annan föreslagen systemet kallas DE-STAR (riktad energi orbital försvarssystem). Denna anordning utnyttjar kraften i solen och gömslen det till en massiv samling av laserstrålar som kan avleda eller till och med förstöra asteroider hotar jorden. Det är inte en science fiction idé, enligt de två UC Santa Barbara fysiker utveckla systemet, eftersom alla komponenter är för närvarande tillgängliga. Uppskalning till den nödvändiga storlek skulle vara utmaningen.

             

                

 

 

En vattenfattiga framtid?

FN: s mellanstatliga panel om prognoser klimatförändringar som av 2030 globala vattenförbrukningen kan överträffa hållbar vattenanvändning med 40%. Med andra ord kommer vi att använda 40% mer vatten än vad som ersätts av regn och snösmältning. Global uppvärmning, snabb befolkningstillväxt och mer välstånd i tillväxtekonomierna kommer tillsammans i en perfekt storm av ökad efterfrågan och minskad tillgång. Utan ingripande av någon form av vatten bevarande och förvaltningsplan, kunde världens vattenkranen en dag gå torr.

Även 75% av jordens yta är täckt av vatten, nästan alla som är ocean saltvatten. Endast 2,5% av jordens vatten är sötvatten, och 2/3 av det är inlåst i glaciärer och iskalotter. Av beståndet av färskt vatten tillgängligt, är 99% lagras i underjordiska akviferer. Underhålla underjordiska vattennivåer är en balansgång. Inget mer vatten bör återkallas än det belopp som ersätts av regn och snösmältning. Men med ett förändrat klimat som ger mindre regn och snö, och en växande befolkning som behöver mer mat och mer vatten för att odla mat, blir det allt svårare att upprätthålla den balansen.

Ett team av forskare med hjälp av data från NASA: s twin Gravity Recovery och Climate Experiment (nåd) satelliter, fann att Tigris & Eufrat som innehåller delar av Turkiet, Syrien, Iran och Irak, förlorade 117 miljoner acre fot (144 kubikkilometer) av lagras färskvatten mellan 2003 och 2010. Det motsvarar den mängd vatten i Döda havet, och nästan lika mycket som i Lake Tahoe. 40% av förlusten tillskrevs avdunstning av ytvatten i reservoarer, sjöar och floder, och 60% till över-pumpning av grundvatten från områdenas akviferer. Matt Rodell av Goddard Space Flight Center, co-författare av NASA studien, sade, "Grundvatten är som ditt sparkonto. Det är okej att dra ner det när du behöver det, men om det inte fylls på, så småningom kommer det att vara borta. "

Samma problem möter vatten användare i andra torra och halvtorra delar av världen, inklusive Australien, södra Afrika, norra Brasilien, Medelhavsområdet, och den amerikanska sydväst. Ihållande torkan i dessa områden orsakar lantbrukare och andra användare vatten att återkalla grundvattnet snabbare än naturen ersätter det. Enligt siffror från FN, grundvatten extraktion globalt har tredubblats de senaste 50 åren. Grundvatten uttag i Indien och Kina har ökat tiofalt under den perioden. Akvifera nivåer i Indien håller på att sjunka 4 meter (13 fot) per år. Halva jordens befolkning bor i länder där grundvattnet sjunker snabbt.

Vissa forskare tror att den negativa trenden kan bromsas eller vändas genom tillämpning av några enkla lösningar. Det kanske viktigaste är att förbättra effektiviteten i bevattning av jordbruksmark. Om grödan översvämningar, som fortfarande används i många delar av världen, kan ersättas med droppbevattning och användning av sensorer markfuktighet, skulle miljontals acre fot av vatten sparas varje år. Återvinna avloppsvatten, reparera läckage i vatten-leverans rör och regionala vatten-sharing är också pålitliga sätt att spara vatten. Individer kan spara vatten genom att använda tvätt-och diskmaskiner endast för fulla laster, genom att inte övervattning gräsmattor och växter, samt genom att sopa istället för att tvätta ner utomhus.

Vare bevarandeåtgärder inte att räcka för att hålla kranarna öppna återstår att se.

 

 

 

 

 

Kommer Biobränslen ersätta fossila bränslen?

Med förbränningen av fossila bränslen påskynda den globala uppvärmningen, är det US Dept of Energy placera ny betoning på alternativ energi och energieffektivitet. Förutom avancerad forskning på att sol-och vindkraft produktionen mer effektiv, har DOE värvade dussintals nationella laboratorier, universitet och privata företag i ett forskningsprogram för att producera biobränsle i kommersiell skala. Här är några exempel.

Den Bioenergy Science Center (BESC) är ett konsortium lett av Oakridge National Laboratory. Oakridge och deras många partner gör grundforskning om hur man bryter ner cellväggarna hos växter för att effektivt utvinna sina grundläggande sockerarter för bränsleproduktion. Forskarna arbetar för närvarande med grödor strömbrytare gräs och poppel. Växter motstå naturligtvis dekonstruktion av deras cellväggar, och ett antal kemiska och fysikaliska metoder för att bryta ned cellerna och separera sockerarter är i rättegång.

Den gemensamma BioEnergy Institute (JBEI) är ett bioenergi forskningscentrum leds av Lawrence Berkeley och Idaho National Labs, i samarbete med ett antal andra laboratorier och universitet. Projektet använder en förbehandling av flytande salter för att bryta ner cellväggarna i en blandning av växtmaterial och Mill de separerade socker till pellets. Pelletsen skickas vidare till ett raffinaderi där de omvandlas till biobränsle. Växtmaterialet som används är en blandning av omkopplare gräs, contorta, majsstjälkar (blad och stjälkar kvar efter ax skörd), och eukalyptus. Kemiingenjör Blake Simmons, chef för JBEI s dekonstruktion division, säger, "Blandning och förtätning ett brett spektrum av råvaror har signicant potential att hjälpa till att göra biobränsle en kostnadsmässigt konkurrenskraftig teknik drivmedel."

Sandia National Laboratories är ett av flera laboratorier och universitet som forskar på att odla alger i växthus för konvertering till flytande biobränsle. Sandia forskare använder simulerade mejeri utflödet, den vätska som återstår efter bakteriell nedbrytning av mejeriprodukter gödsel. Algerna odlas i flera dagar, följt av skörd och avvattning, varefter algolja utvinns. Detta är en neutral olja som huvudsakligen bestod av triacyglycerides som kan användas direkt som biobränsle. Alger forskningen är i sin linda. När det är mer utvecklad, är en fördel att alger kan odlas i begränsat utrymme på marginella jordar. Socker och stärkelse bränslen kräver användning av mark, vatten och gödsel som annars skulle kunna ägnas åt livsmedelsgrödor.

Brookhaven National Laboratory forskare är tekniska enzymer som kan tillämpas på växter eller alger att öka produktionen av alkan, ett mättat kolväte. Den enklaste alkanen är metan. Biokemist John Shankin, den ledande forskaren, sade, "Alkanes liknar kol-kedjemolekyler i bensin. Till skillnad från processen att bryta ned anläggningen biomassa till sockerarter och jäsa dem till etanol, kan biologiskt producerade alkaner utvinnas och användas direkt som bränsle. "Denna forskning är också i sin linda, och kan ta månader om inte år innan det kan användas kommersiellt. Men den grundläggande forskningen är det att bygga vidare på för att utveckla icke-förorenande bränslen i framtiden.

Gradvis, vind, kommer sol, tidvatten, och termisk blivit de primära kraftkällor för våra elnätet, och biobränslen och batterier för våra transportbehov. Ersätter de fossila bränslena kommer att vara en gradvis process, men kommer att hända någon gång i framtiden, bromsa den globala uppvärmningen och hjälpa till att föra oss en ren luft värld. Låt oss hoppas att dagen är inte alltför långt borta.

 

 

Kan du springa en tsunami?

(Detta är en uppdaterad version av en artikel som ursprungligen publicerades i september 2008)

Försök att föreställa sig ett massivt block av havet hundratals miles lång, 3 miles djup och lika bred som kustlinjen, som kommer mot dig på 500 600 miles i timmen. Det beskriver en tsunami på djupt vatten racing mot land. En tsunami hastighet saktar när den stöter på kusten, men den totala vattenmassan fortfarande rör på 20 till 25 mph när det ökningar i land. Kanske en olympisk mästare sprinter kan ligga steget före en mötande tsunami, men de flesta av oss inte är olympiska mästare. Om det kommer till en tävling, kommer tsunamin vinna och löparen förlorar nästan varje gång. En tsunami rullande onshore är massiva, kraftfulla, och förstör allt i sin väg.

  Områden i högsta tsunami risk är de strandlinje communities på Pacific Rim, även kallad Ring of Fire, nära undervattenskablar konvergens av tektoniska plattor. The Ring of Fire löper från Nya Zeeland, upp genom Indonesien, Filippinerna, Japan, Alaska, västkust Nordamerika (utom Kalifornien, där Stilla havet och nordamerikanska Plattor konvergerar inlandet på San Andreas felet), och västkusten i Sydamerika. De tre största jordbävningar och tsunamis i nutidshistoria slog i Chile, Alaska, och Indonesien.

En tsunami börjar när ett avsnitt av en sjökabel spricker fel linje, vilket gör att havsbotten på ena sidan av felet att sjunka och dels att lyfta, allt inom loppet av några minuter. Denna plötsliga havsbotten kollaps kan utlösa en stor jordbävning, förflytta stora mängder vatten, upprörd havets jämvikt, och skickar miljontals ton av havet rullande utåt från epicentrum. Ju djupare det och ju längre den våg, desto snabbare tsunamin rör sig. Ett stort fel brista vid ett djup av 20.000 fot kan initiera en tsunami med en våglängd på 175 miles, en vattenpelare djup av 15.000 fot, och en hastighet på mellan 500 och 600 miles i timmen.

Höjden på flodvågen på havets yta på djupt vatten tenderar att vara bara 2 till 3 fot (1m), och sällan märkt under kölen på ett fartyg i mitten av havet. Men höjden ökar dramatiskt när den närmar sig stranden på grund av kompression från shoaling och från den snabbt stängning bakre vågen. Det kan pressas upp till 150 fot (45m) hög när den träffar stranden. Den höga muren av vatten är oftast förknippas med grunda vikar och smala vikar. På en bred strand typ av kustlinjen, tenderar tsunamin att komma iland som en snabbt stigande hav. Längs de breda stränderna i Sumatra, Sri Lanka och Thailand, producerade 2004 indonesiska tsunamin plötsligt 30-ft. höjning av havsnivån som stigit upp på land så snabbt att få kunde komma undan. Över 225.000 människor dog i 8 länder som gränsar till Indiska oceanen.

Tsunamin som drabbade nordöstra kust Japan under 2011 kom iland så snabbt att få leva längs kusten haft tid att fly. Vågor på upp till 130 fot (39m) hög overtopped seawalls och ökade så mycket som 10 km (16km) inåt landet. 20.000 döda eller saknade anmäldes på tiden.

En tsunami består ofta av ett tåg flera vågor. Vågorna i tåget kan slå med intervall på upp till en halv timme eller mer, beroende på längden av tråget. Den första vågen att slå mark är inte alltid den största. Ofta är det den andra eller tredje våg som kommer att visa sig vara den mest destruktiva.

Avståndet a tsunami kan resa inåt landet när den träffar kusten beror på storleken av vågen och lutningen av marken. Storleken av vågen uttrycks som runup, en term som innebär höjden på vågen över medelvärdet högvatten. På plan, låglänta områden, kan en stor tsunami med en runup av 30 fot (9m) eller mer svåråtkomliga ställen flera miles från strandlinjen med förödande kraft.

Om du är på eller nära kusten när en tsunamivarning har utfärdats av lokala myndigheter, följ evakuering riktningar och rensa området omedelbart. Om du hänger runt för att se hur stor vågen är, och sedan försöka springa ifrån det, är du nästan säkert att förlora loppet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Heat Nedan och Fire Above

Ett skikt av överhettad sten kallas astenosfären ligger under jordskorpan, med början vid omkring 100 miles (160km) ned. Mellan 200mi (320 km) och 700mi (1100 km) tjock, dess temperaturer sträcker sig från 2550 ° F (1400 C) i toppen, till 5430 ° F (3000 ° C) vid botten.

När tektoniska plattor konvergerar, kan trycket bygga fram en del av de brister fel linje, så det oceaniska plattan att glida under marken plattan. Havsbottnen material som glider ner i astenosfären förvandlas till magma, en smält, gasig material som vandrar uppåt i kammare nedanför vulkaner. Som en magmakammare fyllningar, ökar trycket tills det driver ut magma i form av ett vulkanutbrott.

Vulkaner får utbrott varje dag över hela planeten. Under veckan den 9 januari till 16: e, 2013, till exempel, var 15 vulkaner rapningar gas eller lava i Argentina, Italien, Ryssland, Alaska, Hawaii, Japan och Nya Guinea. De flesta var på låg nivå utbrott orsakar liten eller ingen skada. Många av dem var beläget på Pacific Ring of Fire, där de tektoniska plattorna som ligger i Stilla havet konvergerar med kontinentalplattorna i Asien, Nordamerika och Sydamerika.

Det finns uppskattningsvis 1.500 aktiva vulkaner i världen. 550 av dem har brutit ut under historien. Resten har varit vilande sedan förhistorisk eruptions.Volcanoes kan förbli vilande i hundratals, kanske tusentals år, mellan utbrott. Kraften i ett utbrott mäts av vulkanen Explosive Index (VEI), baserad på kraft av tryckvågen och mängden material kastas ut. Den VEI skalan går från 0 till 8. Omkring 150 vulkaner kan förväntas få ett utbrott under en genomsnittlig 10-årsperioden.

Även smärre vulkanutbrott inträffar varje dag, stora stratovulkan blowouts händer varannan eller några tiotals år. Här är några av de anmärkningsvärda vulkanen katastrofer som har ägt rum under de senaste två århundradena.

Mt. Tambora, en 14.000 fot (4.300 m) vilande vulkan på ön Sumbawa i Indonesien, exploderade den 10 april 1815. Det var den största vulkanutbrottet i historien, på en skala från 8 mäta VEI 7, blåser bort toppen 5.000 ft (2.700 m) av berget. Bommen hördes 1.200 mile (2.000 km) bort. Explosionen utkastade 38 cu mi (160 cu km) av lava, stenar, aska och svaveldioxid, dödade 71.000 personer. Askan och svaveldioxid ökade i stratosfären, sålla ut solen och skapa vad som kallades året utan sommar. Grödor misslyckades, och svält och sjukdom tog ytterligare tusentals liv.

Krakatoa, även i den indonesiska övärlden, utbröt den 26 augusti 1883. Den VEI 6 explosionen hördes 3.000 mile (4.800 km) bort i Australien. Den energi som frigörs motsvarar 200 megaton TNT, 4 gånger mer kraftfull än den största atombomben någonsin detonerade. Den aska och gasmoln ökade 20.000 ft (6km), skapar en SO2 filt som minskade globala temperaturen med 1,2 ° C under 5 år. Massor av utkastade stenar kraschade tillbaka i havet, skapa en 100 fot (30m) tsunami som utplånade byar på grannöarna och tog mer än 30.000 liv. Vissa beräkningar placera totala antalet dödsfall från Krakatoa utbrott på 120.000.

Stora utbrott sedan Krakatoa inkluderar Mt. Pelee på Martinique år 1902, ett VEI 5 som dödade 30.000, Novarupta i Alaska 1912, en VEI 6, den mest kraftfulla utbrott av 20: e århundradet, vilket tillplattad en stor del av Kenai halvön, Mt. St Helens i staten Washington 1980, torkas en VEI 5 som dödade 57, ut området runt den, och orsakade mer än 1 miljard dollar i skador, Snötäckt Nevada del Ruiz i Colombia 1985, ett utbrott som smälte sin snö och orsakade jordskred som dödade 25.000, Mt. Pinatubo på ön Luzon i Filippinerna under 1991, en ​​VEI 6 som dödade 800, orsakade evakueringen av 60.000, och sänkte globala temperaturen med 0,5 ° C, och utbrott av Indonesiens Mt. Marapi år 2010 som dödade 350 och tvingade evakueringen av 350.000.

Vulkaner kommer alltid att finnas med oss. Vi vet bara inte när eller var nästa stora en som kommer att hända. Om du bor nära en vulkan, spela det säkert om myndigheterna kräver evakuering. Packa upp dina saker och få ut det innan berget blåser.  

 

 

 

 

 

2012 Naturkatastrof Review

Naturkatastrofer som leder till dödsfall och skador under 2012 inkluderade jordbävningar i Iran, översvämningar i Rumänien, tyfoner i Filippinerna, laviner i Afghanistan, störtfloder i Indien, jordbävningar och jordskred i Kina, och torka och orkaner i USA.

2012 var det varmaste år som registrerats i kontinentala USA enligt en 8 januari 2013, rapport utfärdad av NOAA: s National Climatic Data Center. Genomsnittlig rikstäckande temperaturen under 2012 var 55,3 ° F (13 ° C), 3,2 ° F över 20: e århundradet genomsnitt. Den genomsnittliga amerikanska temperaturen i juli var den varmaste som någonsin uppmätts i en enda månad. 61% av den amerikanska upplevt torka under 2012. Bränder i västra USA förkolnade 9,2 miljoner hektar.

I en rapport från Munich Re, världens största återförsäkrare, dog 9.500 människor i naturkatastrofer under 2012, något under 10-års genomsnitt av 106.000. Naturkatastrofer orsakade beräknade totala förluster på $ 160 miljarder och $ 65000000000 i försäkrade förluster. Men Munich Re: s totala förlusten siffra kan vara för låg. Baserat på en December 21, 2012, artikel i The Guardian, förlustskattningar för orkanen Sandy ensam närma 100 miljarder dollar, och Mellanvästern torka förluster kan vara så mycket eller mer.

Siffrorna kommer från NOAA den 20 december 2012, rapporterar att år 2012 fanns det 11 väder och händelser klimat i USA som nådde miljarder dollar tröskel i förluster. Totala förluster kan överstiga $ 200 miljarder kronor.

Väder-och klimatrelaterade förluster försäkringsbolag har fördubblats varje årtionde sedan 1980-talet. Försäkringsbranschen anser att det kommer att spara pengar i framtiden genom att investera idag i den globala uppvärmningen utbildning och sätt att minska effekterna av naturkatastrofer. En studie som publiceras i December 13, 2012, numret av tidskriften Science säger att försäkringsbranschen investerar $ 23000000000 i utsläpp-relaterade tekniker och åtgärder för minskade klimatförändringar. 129 försäkringsbolag från 29 länder stödjer ett program för klimatforskning, minska utsläppen av växthusgaser, öka allmänhetens medvetenhet om utsläpp hotet, och införliva klimatförändringar i investeringsbeslut.

Ett utkast till 2013 Climate Assessment Report sammanställs av en panel av 240 forskare för en federal rådgivande kommitté har släppts för peer review. Rapporten säger att bevisen berättar en entydig berättelse: planeten värms. Det förutspår effekterna av den globala uppvärmningen på nationens hälsa och infrastruktur kommer att vara svår. Bland panelens slutsatser: US medeltemperatur har ökat 1,5 ° C sedan 1895, 1,2 ° av denna ökning sker sedan 1980, de närmaste decennierna beräknas se ytterligare 2 till 4 ° temperaturstegring, globala havsnivån har stigit 8 inches (20.32 cm) under de senaste 100 åren, och beräknas stiga ytterligare 2 till 4 ft detta århundrade, hav ytvatten har blivit 30% surare eftersom de absorberar stora mängder CO2 från atmosfären, vilket drabbar koraller och skaldjur.

Med inga gränser eller kontroller som införts av det internationella samfundet om CO2-utsläppen från förbränning av fossila bränslen, det är ingen tvekan om att den snabba takten i den globala uppvärmningen kommer att fortsätta, för med sig varmare väder, längre torrperioder, kraftigare stormar, accelererad polarisarna smälter , stigande havsnivåer, översvämningar längs kusterna, sura hav, komprometterade fiske, ohälsosam luft och ojämn nederbörd. Det verkar vara vår framtid om det inte är en stor global satsning för att minska CO2-utsläppen genom att ersätta en stor del av kolbaserad energi med grön energi.

Rogue Waves: Mystery Monsters of the Sea

I april 1966, på en Nordatlanten passage till New York, var 46.000 ton italiensk oceanångare Michelangelo träffas av en 80-ft. (25m) våg som kollapsade fartygets främre överbyggnad, krossade fönster, dödade två passagerare och en crewman, och skadade 50.

Under andra världskriget, i december 1942, var RMS Queen Mary transporterar 16.000 amerikanska trupper till Europa. Som Queen Mary kom in i Nordatlanten, en 92-fot (28m) våg kom från ingenstans och broadsided den enorma 1000-ft oceanångare, knackar skeppet till en 52 - graders lista. Hade det noterat ytterligare 3 grader, det skulle ha kapsejsat, tar de 16.000 soldater och besättningen till botten av Atlanten. Lyckligtvis righted det gradvis och seglade tillbaka till hamn för reparation. Det fanns ingen förlust av liv.

Den tyska lastfartyget MS M ü nchen (München), segling mellan Bremerhaven och Charleston, South Carolina, var inte så lycklig. Den 13 december 1978 gick det relativt nya fartyg byggt för att tåla extrema förhållanden, ner med alla händer. Skräp hittades efter fartyg avslöjade att München drabbades av en våg minst 66 fot (20m) hög, inaktivera skeppet. Bevis indikerade fraktfartyget drev i 3 dagar innan kantra och sjunka. Efter denna tragedi var broar på nya lastfartyg ligger på fartygets akter i stället för framåt.

Den 16 april 2005 var kryssningsfartyget Norwegian Dawn segla från Florida till New York i grov sjö. Klockan 6:00, en 70-ft. (21m) vägg av vatten kraschade in i bågen, krossade fönster så högt som 10: e däck, översvämmade hytter, och skadade fyra passagerare. Fartyget tvingades att söka skydd i Charleston, SC, där den lägger in för reparationer och kustbevakningen inspektion.

Dessa är bara några exempel på de hundratals rapporter om gigantiska monstervågor sjunkande eller skadar fartyg. Vilka är dessa konstiga monster vågor som visas utan förvarning och överväldiga stora oceangående fartyg?

De kallas höga vågor. De förekommer i områden med djupt vatten, ofta där starka vindar och snabba strömmar konvergerar. Tills nyligen var idén om oseriösa vågor tros vara maritima folklore, berättade skrönor från seglare hem från havet. Forskarna började tro på sin existens i 1995 när Daupner borrning plattform i Nordsjön för första gången vetenskapligt inspelade med en lasersensor en 84-fot (25,6 Mkr) våg som slog riggen på en tydlig nyårsdagen. Plattformen obetydliga skador, men överlevde. Till skillnad från en tsunami, som orsakas av en sjökabel jordbävning och plötslig deformering av havsbotten, är en skurk våg en produkt av vind och havsströmmar förhållandena på havets yta.

År 2000 lanserade Europeiska rymdorganisationen vetenskapsmän Project MaxWave, med hjälp av satellitdata för att söka efter och bekräfta förekomsten av oseriösa vågor. De fann att 10-story vågorna är verkliga och förekommer sällan men regelbundet i djupa hav över hela världen. Många strejk under kraftiga stormar, men dessa berg-liknande vågor kan också uppträda plötsligt på en klar dag i lugna förhållanden. Det är känt att stora vågor bildas oftare i områden med starka strömmar, såsom Agulhas utanför Sydafrika, Kuroshio utanför Japan, och Golfströmmen utanför den östra kusten av USA, där den norska Dawn var fast.

Rogue vågor är genomgående beskrivs av ögonvittnen som en vertikal vägg av vatten upp till 100 fot (30 m) hög, föregången av ett tråg så djup det ser ut som ett hål i havet. Vikten och trycket per kvadrattum (kilopascal) i en våg av denna storleksordning bryter över ett skepp är så extrem att få fartyg kan överleva en fullträff utan att sjunka eller att skadas.

Förutom satellitkanaler observation, har forskare utforma datormodeller och laboratorieexperiment för att undersöka ursprunget och dynamiken av oseriösa vågor, men hittills inte överens om de exakta uppsättningar av förhållanden som skapar dem. En vetenskaplig grupp gör ett diagram över när och var oseriösa vågor förekommer så att fartyg kan uppmanas att undvika områden där dessa monstervågor är mest sannolikt att visas.

  * Detta är en uppdatering av en artikel som ursprungligen publicerades på 27 september 2010

 

 

Landsat: Mappa en föränderlig jord

Orbiting NASA satelliter Landsat 5 och Landsat 7 bilder rekord av jordytan 24 timmar om dygnet, alla dagar på året. Den insamlade data skickas till en markstation där det bearbetas och omorganiseras till färgkartor och släpps till allmänheten på Internet. Landsat 5 lanserades för 29 år sedan, och slutligen avgick och återvände till jorden på grund av en sviktande gyroskop. Landsat 7 placerades i omloppsbana 1999 är fortfarande flyger och fortfarande skicka tillbaka jorden uppgifter ytavbildning. Det kommer att få sällskap av state-of-the-art Landsat 8 att lanseras i februari 2013.

Hur högt och hur snabbt? Den Landsat satelliter kretsar på en höjd av 440 miles (705km). De gör en komplett bana var 99 minuter, flygande nord-syd runt jordens två poler. De spelar in bilder i strimlor 115 miles (185km) bred som jorden roterar under den. Satelliterna göra en komplett täckning av jorden var 16 dagar. Fem passerar täcka hela USA, från Maine till Kalifornien och Alaska till Hawaii.

Hur ser Landsat? De Landsats använder digitala skanningsenheter som kartlägger jorden i fantastiska detaljer. För att citera NASA, "Landsat sensorer rekord reflekteras och emitteras energi från jorden i olika våglängder och elektromagnetiska spektrumet." The sensorer rekord jordens energi i blått, grönt och rött i det synliga spektrumet. Till exempel, inspelad Landsat 5 en bild av Arizona Wallow brand år 2011, visar bränna ärr i rött, aktiv brand i klarrött, rök i blått, vegetation i grönt, barmark i tan, och vatten i mörkblått. Denna information i realtid kan hjälpa brandmän att identifiera hot spots och mer effektivt använda resurser.

Vad ser Landsat? Enligt NASA har Landsat data som använts för att övervaka vattenkvaliteten, glaciär och inlandsis recession, havsis rörelse, invasiva arter intrång, korallrev hälsa, markanvändning, avskogning och befolkningstillväxt. Landsat har också använts för att följa utvecklingen av orkaner, och hjälpte till att bedöma skadorna från stormar, bränder, översvämningar och tsunamier. Sedan Landsat 1 lanserades 1972, har Landsat programmet gett oss ett 40-årigt rekord av effekterna av ett förändrat klimat, spåra framsteg av lock smältande is, stigande havsnivåer, försvinner öar, eroderande kustlinjer, och hög höjd skog förändringar.

Vem använder Landsat kartläggning? Jordbrukarna använder Landsat att projicera skördarna. Landsat data användes för att bedöma den totala avkastningen av den sovjetiska veteskörden 1979 före skörden. Prognosen kom inom 90% av de officiella siffror som släpptes månader senare. Världen organ såsom FN, och nationella och lokala myndigheter, använd Landsat data för att prognostisera framtida förändringar, och planera mildrande åtgärder mot naturolyckor. Företagen använder Landsat att planera framtida produktion och distribution baserad på befolkningstillväxt och omlokalisering. Universitet och nationella labb använder Landsat uppgifter i forskningsprojekt. Ekologiska grupper använder Landsat att övervaka CO2-utsläppen, skadliga kemikalier i luft och vatten, växter och djur överlevnad och migration, och avskogning.

Mellan 2003 och 2009, inspelad Landsat en häpnadsväckande mängd regnskog förstörelse i Peru. 12.500 tunnland (5.058 hektar) skog förstördes under den perioden. När tjänstemän undersökt, fann de att olicensierade gruvarbetare rusar in i detta område för att bryta guld. De var inte bara rensa och defacing landet, men att föra kvicksilver till gruvor för att utvinna guld ur klipporna. Kvicksilvret sipprar in i grundvattnet, och farliga mängder kvicksilver ångor fyllde luften. Internationella grupper har arbetat med den peruanska regeringen att rätta till problemet.

Den Landsat-programmet är ett joint venture mellan NASA och US Geological Survey. NASA flyger satelliterna, och USGS bearbetar data och släpper den till allmänheten i kartläggningen formulär.

 

 

DOE: s Energy Innovation Hubs

US Dept of Energy finansierar ett antal integrerade forskningscentra ägnas åt att hitta bättre sätt att göra, spara och lagra energi. Dessa forskningscentra kallas Energy Innovation Hubs. Varje hub drivs av ett konsortium av nationella laboratorier, universitet och privata partner sektorn.

Hittills har DOE finansierat 5 Nav: (1) gemensamma Centrum för artificiell fotosyntes, (2) gemensamma Centrum för energilagring Research, (3) Energieffektiva byggnader Hub, (4) Konsortiet för avancerad simulering av lättvattenreaktorer (kärnenergi hub) och (5) kritiska material Hub.

Den gemensamma Centrum för artificiell fotosyntes grupp, som inkluderar Caltech och Berkeley National Lab, arbetar för att simulera naturliga fotosyntesen, den process som används av växter för att tillverka energi från solljus, luft och vatten, för att producera bränsle från solljus på en kommersiell basis. För detaljer, se min blogg artikel om 14 november 2012, med titeln Making Motor Bränsle från solljus.

Målet för den gemensamma Centrum för energilagring Research (JCESR) är att utveckla radikalt nya metoder för elektrokemisk lagring. Med andra ord, utveckla batterier som levererar mer kraft, håller längre och kostar mindre, med ett öga för att producera avancerade batterier för el-och hybridbilar, och för att förbättra tillförlitligheten och effektiviteten i landets elnät. Forskare vid Argonne National Laboratory i Chicago kommer att leda gruppen. Argonne är ett samarbete med fyra andra nationella laboratorier, 5 universitet och 4 företag inklusive Johnson Controls och Dow Chemical.

Uppdraget för energieffektiva byggnader Hub är att hitta sätt att minska energianvändningen i befintliga byggnader med 50% till 2015. Gruppen, som leds av forskare och ingenjörer vid Penn State University, omfattar nationella laboratorier och andra samarbetspartners universitet. De använder en 30.000 kvadratfot (2787 kvm) byggnad i Philadelphia Navy Yard som deras test struktur. Sofistikerade sensorer och datormodeller används för att testa effektiviteten av olika tekniker på luftflöde, fukt, ljus, temperatur och energieffektivitet.

Konsortiet för avancerad simulering av lättvattenreaktorer (CASL) kommer att använda datormodellering och simulering för att förbättra effektiviteten i kärnkraftverk. Uttalade mål detta nav är att "åstadkomma effekthöjningar reaktorns effekt, liv förlängningssladdar och högre utbränning." Med andra ord, hitta sätt att göra kärnkraftverk producerar mer makt, håller längre, och producera mer kilowattimmar per kilo bränsle. Oak Ridge National Lab i Tennessee är den ledande partnern. Nationella labbpartners inkluderar Sandia och Los Alamos, universitet partners inkluderar MIT och North Carolina, och industriella partners inkluderar TVA och Westinghouse.

Den kritiska Materials Research Hub är inställd på att utveckla en stabil försörjning och ett mer effektivt distributionssystem för de 17 sällsynta jordartsmetaller som är oumbärlig vid tillverkning av dussintals sofistikerade produkter. Föremål tillverkade med sällsynta jordartsmetaller inkluderar batterielektroder, kameralinser, kvicksilvergaslampor filter mikrovågsugn, lasrar, energisnåla glödlampor, nukleära batterier, röntgenrör, solpaneler, datorminnen, och makt komponenter elnätet. Mest sällsynta jordartsmetaller nu bryts och produceras utanför USA, vilket gör utbudet föremål för manipulation, brist, och spikar pris. Uppdraget av navet forskare och ingenjörer är att utveckla inhemska leveranser, och hitta gemensamma metall alternativ för att säkerställa en tillförlitlig källa av kritiska material till amerikanska tillverkare.

T han hubbar energi innovation och dussintals andra program energiutveckling närvarande finansieras av DOE, inklusive solenergi, vindkraft, biomassa, naturgas och jordvärme, är avsedda att successivt betala av på kommersiellt gångbara tekniker som kommer att ge en nationell energiförsörjning som är rikligt, stabila och rättvisa priser, och pumpar betydligt mindre föroreningar i atmosfären.

Vilket pris Fria koldioxidutsläppen?

Tidskriften Nature Climate Change rapporterade nyligen att ett rekord 38 miljarder ton CO2 hälls i planetens atmosfär under 2011. Det hade hoppats att världens nationer möte i Doha, Qatar, för FN: s klimatkonferens som avslutades den 8 december 2012, skulle komma överens om en plan för att kontrollera skenande koldioxidutsläpp. Tyvärr ingen överenskommelse nåddes, så världen fortsätter på en väg av pumpa fritt koldioxidutsläpp i luften, och föra de negativa konsekvenserna av klimatförändringarna mycket närmare.

Kina var den översta förorenaren under 2011, med 10 miljarder ton CO2-utsläpp, följt av USA med 5,9 miljarder ton, Indien med 2,5 miljarder, Ryssland med 1,8, och Japan med 1,3 miljarder. Den amerikanska minskat sina koldioxidutsläpp med 2%, och Tyskland med 4% jämfört med föregående år. Alla andra nationer ökade sina utsläppsnivåer. Kina ökade med 10%.

Enligt Reuters rapporterar utsläppt på konferensen i Doha visar att under den nuvarande graden av utsläpp, kommer världen värma med 4 ° C (7,2 ° F) till 2100, i stället för den tidigare prognosen på 2 ° C (3,6 ° F). Accelerated globala uppvärmningen för med sig många negativa konsekvenser.

I en studie som publiceras i November 29 utfärdar av tidskriften Science, arbetade 47 forskare från 26 laboratorier runt om i världen tillsammans för att skapa den mest korrekta rapporten uppdaterade på graden av isen smälter i både Arktis och Antarktis regioner. Deras slutsats: de inlandsisar täcker Grönland och Antarktis smälter tre gånger snabbare än de var för 20 år sedan. Erik Ivins av JPL, en av de ledande forskarna i studien, sade, "Båda inlandsisar tycks förlora mer is nu än för 20 år sedan, men takten i isen förlust på Grönland är extraordinärt, med nästan en fem-faldig ökning sedan mitten av 1990-talet. Isen förlust i Antarktis har varit konstant, med data som tyder på en 50-procentig ökning i Antarktis is förlust under det senaste decenniet. "

Snabb-smältande inlandsisar innebär stigande havsnivån. Enligt en USGS rapport daterad December 6, 2012, senare modeller förutspår en höjning av havsnivån på ca 1 meter (3.3ft) år 2100, med större ökningar möjliga i delar av Stilla havet. Studien förutspår att atoller i nordvästra Hawaiiöarna, inklusive Midway, delvis kommer att översvämmas, utplåna avel och födosök livsmiljöer för 25 hav och land fågelarter, och kolonier av munksälen.

Många låglänta öar i Stilla havet och Indiska oceanen där tusentals människor bor, såsom Nauru, Maldiverna, och Marshallöarna, kommer att vara hårt med förlust av mark, salt intrång i deras sötvatten vattentäkter, och att förstöra deras fiske . Många kustnära städer som New York, Miami och New Orleans, kommer att behöva göra stora anpassningar för att ta itu med en 1-meters (3.3ft) havsnivåhöjningen.

I en varmare värld vi kan förvänta oss mer kraftfulla orkaner och tornados, längre och varmare torka, tidigare snön smälter, färre men tyngre regn och mer omfattande översvämningar. 40% av CO2-utsläppen absorberas av världshaven, vilket gör dem allt mer surt. Seafood produktionen förväntas minska i en surare hav, lämnar världen med mindre fisk för att föda en växande befolkning.

De frågor som nationerna vid konferensen i Doha var komplex. I huvudsak de utvecklingsländer som Kina och Indien ser ingen anledning att minska sina utsläpp tills de utvecklade nationer som USA och EU, som redan har utvecklat sina ekonomier, visar betydande minskningar av sina utsläpp. Med andra ord, deras attityd är, Du har haft din tur, nu är det vår. Olika former av kompensation till utvecklingsländer som minskar utsläppen föreslogs, liksom ett antal internationella koldioxidskatt eller mössa och handel. Men ingen av de förslag som kunde accepteras av majoriteten. Riksintressen kom först. Konferensen misslyckades med att hitta ett sätt.

Med hälsa och välbefinnande för alla som lever på denna planet står på spel, skulle du tror att världens nationer skulle vara motiverade att fortsätta arbeta på det tills en lösning hittas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Superstorm Sandys Aftermath

Vid tidpunkten för denna skrift, har det varit en månad sedan Superstorm Sandy smällde in den östra kusten av USA, levererar särskilt hårt slag mot New Jersey och nedre Manhattan. När informationen fortsätter att komma in på stormens efterverkningar, verkar det som om omfattningen av skador som skapats av Sandy väl kan överstiga den i orkanen Katrina år 2005, vilket gör den till den mest destruktiva och dyra storm i USA: s historia.

Enligt en Reuters pressmeddelande den 26 november 2012 meddelade New York guvernören Mario Cuomo att hans tillstånd kommer att kräva minst $ 42000000000 för att reparera skadade byggnader och infrastruktur. Guvernör Chris Christie kontor meddelade att New Jersey drabbades minst $ 29 miljarder totala förlusterna, totalt på 71 miljarder kronor för dessa två stater. När skadestånd till Maryland, Delaware, Virginia, Carolinas, och andra östkusten stater läggs in, kommer totalsumman överstiger sannolikt orkanen Katrinas $ 81000000000 i förluster.

I New York State ensam, förstörde Sandy 305.000 hus, negativt 265.000 företag, och orsakade 2,2 miljoner strömavbrott, alla summor större än de lidit Louisiana efter Katrina. Det sammanlagda antalet för hem och företag förlorade i New Jersey och andra stater har ännu inte lagts. Dock tog Katrina många fler liv än Sandy: 1.800 jämfört med 121.

Tillsammans med tung egendom förlust och mänskligt lidande, väckte Sandy omfattande förändring till strandlinjen konturerna av den amerikanska östkusten. USA Geologiska Undersökning utförd före stormen och efter stormen enkäter med både flygfotografering och luftburna lidar - som använder laser för att konstruera en högupplöst, tredimensionell karta över före och efter stormförhållanden.

USGS Regissör Marcia McNutt konstaterade, "Sandy lärde oss ännu en gång att inte alla Cat 1 orkaner är skapade lika: det superstorm enorma hämta över producerade Atlanten stormsvallvåg och våg erosion av historiska proportioner." Fetch är avståndet vinden färdas från kärnan av stormen till kusten.

Den flygfotografering och enkäter lidar var en del av USGS bedömning av kustnära förändring från Outer Banks i North Carolina till Massachusetts. I Ocean Beach och andra gemenskaper på New Jerseys barriär öar, till exempel, visade lidar före stormen höjder med sanddyner i upp till 15 fot (4,5 m), med hus som vilar på toppen. Den post-storm lidar bilden visade sanddynerna helt borta och husen som fanns på dem tvättas bort. USGS kustnära geolog Cheryl Hapke sa, "Vi hittade utbredd dune erosion och överspolning. I genomsnitt, där sanddynerna inte var helt overwashed, urholkas de tillbaka 70 fot (21m) -. Motsvarande 30 år av förändring "Fast inte lika dramatisk som förändringarna i New Jersey, stor erosion och överspolning förändrat utseendet på 1.000 miles (1.600 km) av den atlantiska kustlinjen. Den Delmarva halvön som skiljer Atlanten från Chesapeake Bay, och har havet fasad i Delaware, Maryland och Virginia, erfaren sanddyner och stranderosion på över 90%.

Den främsta orsaken till den exceptionellt starka storm surge som gjorde så mycket skada var Sandy massiva storlek och långa hämta. Som stormen närmade mark, körde 90 mph (145km / h) lindar 300 miles (500 km) av hav i vågor staplade 13 fot (4m) högt på strandlinjen. Som vi vet, var resultaten förödande. Förhoppningsvis kommer USGS före och efter undersökningar hjälpa stater och lokalsamhällen blir bättre förberedda för framtida superstorms. Enligt alla de modeller, kommer det att finnas mer.

Fracking - bra eller dåligt?

Bruket av hydraulisk spräckning - brukar kallas fracking - med energibolag för att utvinna olja och naturgas från skiffer och berggrunden verkar vara ekonomiskt rationellt, men ger upphov till viktiga miljöfrågor. Den federala regeringen och många regeringar statliga genomför studier för att avgöra vilken typ av regler kan behövas för att möjliggöra borrning och samtidigt skydda miljön och hälsan hos de människor som lever nära fracking verksamhet.

Fracking kräver borra brunnar i skiffer och berggrunden, och tvingar en giftig kemisk lösning ner i hålet under högt tryck för att bryta upp stenen och få tillgång till fickor av olja och gas som vanlig borrning inte kan utvinna. US Energy Information Administration rapporterar att industrin borrade 405.000 fracking brunnar i USA mellan 2001 och 2010. New York State recension för naturgas borrning i skiffer antas företagen skulle använda 2,4-7.800.000 gallon (9,1 till 28.500.000 liter) av kemisk vätska per brunn.

De ekonomiska fördelarna med att ha ett rikligt utbud av inhemskt producerad olja och naturgas är uppenbara. Det gör USA mindre beroende av utländsk olja och gas. Enligt Internationella energiorganet förutspår att år 2020 kommer USA att gå från att vara en tung importör av naturgas till ett land som exporterar sitt överskott. Och år 2035 kommer att producera mer olja än Saudiarabien. Varor kommer inte att påverkas av händelser i andra länder. Priserna bör stabiliseras och inte längre vara föremål för radikala svängningar. Den amerikanska kanske behöver bygga mer raffineringskapacitet för att förverkliga detta.

Men är det ett pris som måste betalas för detta positiva resultat? Trots omständigheterna ibland ifrågasatts av industrin, det verkar finnas tillräckligt med bevis som stöder påståendet att fracking orsakar stora miljöproblem.

Det har rapporterats att den giftiga vätskan som används för att bryta upp berget har trängt in i akviferer och förorenat dricksvattnet för ett antal orter i Pennsylvania, Ohio, Colorado, och andra stater. Bland de kemikalier som upptäckts i väl vattnet var höga nivåer av ammoniak, arsenik, och t-butylalkohol. Dessutom är metangas släpps ut i atmosfären under fracking, bidrar till den globala uppvärmningen.

Jordbävningar var sällsynta fall i mitten av USA fram fracking blev förhärskande. Enligt US Geological Survey, ligger landets mittsektionen på stabilt urberg som spiderwebbed med gamla, inaktiva skiljelinjer. Mellan 1970 och 2000 uppgick den genomsnittliga området 21 små skalv per år. Antalet ökade till 50 under 2009, 87 under 2010 och 134 under 2011. Medan majoriteten av skalven har varit mindre än magnitud 4,0, år 2011 Oklahoma upplevt en magnitud 5,6 jordbävning plus efterskalv som skadade byggnader. 181 fracking brunnar borrats i skalvet närhet.

Ytterligare studier indikerar att det inte är den fracking själv som orsakar jordbävningar, men bortskaffande av avloppsvatten till djupinjektering brunnar som tränger in i basen rock. Efter den initiala kemiska lösningen pumpas in i berget eller skiffer för att öppna upp fickorna, återgår lösningen på brunnens yta som giftigt avloppsvatten. Det pumpas sedan in i de djupa injektionsbrunnar för destruktion. De tryck-injicerade avloppsvatten skjuter in vilande skiljelinjer i basen berget, smörjer båda sidor av den annars stabila fel, och underlättar glidning. Bara lite fel linje rörelse kan orsaka en kraftig tremor. Man tror att djup brunn injektion av avloppsvatten är också ansvarig för förorenande akviferer. Federala och statliga myndigheter arbetar med säkrare föreskrifter avlopp, men de flesta av industrin fortsätter att använda djup brunn injektion.

En annan fråga som bör beaktas är, kommer att ha en stabil leverans av bensin och naturgas bromsa omställningen till grön energi? Kommer vi att se utsläppen från fossila bränslen fortsätter att strömma in i atmosfären medan program för att utveckla mer vind, sol, och andra icke-förorenande energikällor bromsas eller sidospår? Låt oss hoppas att vi kan hitta säkra sätt att göra sig av fracking avloppsvatten, lära sig att använda energi överflöd klokt, och samtidigt fortsätter robusta program för att utveckla miljövänliga, icke-förorenande energi.

 

 

             

           

             

Göra Motor Bränsle solljus

Alternativa energikällor successivt producerar mer av världens el. Solpaneler, vindkraftverk, jordvärme och naturgas spelar alla en roll i denna enhet för renare luft och energi självständighet. Avancerad batteriteknik hjälper bilindustrin att producera mer hybrid och helelektriska fordon.

Men ett bränsle såsom bensin, fotogen eller diesel fortfarande behövs för att köra fordon och maskiner som kräver mer ström. Batteriet tekniken inte tillräckligt avancerad för att driva tunga lastbilar, långa bussar avstånd, flygplan jet, eller 1.200 ft (365m) containerfartyg. Några av dessa större maskiner kan köras på biobränsle eller biobränsle-bensin blandningar, men många forskare har kommit fram till att göra biobränsle från majs eller annan vegetation kräver mer energi än det producerar.

Nu US Department of Energy har finansierat ett projekt som kallas den gemensamma Centrum för artificiell fotosyntes, eller JCAP, i syfte att så småningom göra ett användbart bränsle från solljus. Göra ett ämne som kommer att göra samma arbete som bensin eller diesel från solljus ensam låter långsökt. Men det är precis vad JCAP sätter ut att göra.

JCAP är ett konsortium av Kaliforniens institutioner ledde vid Caltech kemist Nathan Lewis, samarbetar med Lawrence Berkeley National Laboratory, och däribland vetenskapsmän och anläggningar vid Stanford, UC Irvine, UC Santa Barbara, och UC San Diego. 200 forskare spenderar heltid med projektet. The Berkeley Lab har brutit mark på ett 40.000 m² (3.700 kvadratmeter) byggnad för dess Solar Energy Research Center, som är under ledning av kemisten och senior forskare Heinz Frei.

I naturen sker fotosyntesen plats när solljuset träffar bladen på en växt. Bladet absorberar solens energi och en förening som kallas klorofyll inuti bladet kombinerar solljuset med CO2 att bladet drar in från luften och vatten från marken. Denna process omvandlar solljus till kemisk energi - främst socker som bränsle växtens tillväxt. Processen använder kol molekyler i CO2 och frigör överblivna syret tillbaka i luften.

De JCAP forskarna har lärt sig att härma fotosyntesen i liten skala i labbet, och nu bygger prototyper av sol bränsle generatorer som producerar kemisk energi från solen i form av ett användbart bränsle i kommersiell skala. Processen för artificiell fotosyntes beskrevs i enkla termer av Nathan Lewis i en intervju med Los Angeles Times.

"Vi fångar energin från solljuset i små fibrer placerade på liknande fibrer på en matta eller grässtrån på en gräsmatta, som är gjorda av samma material som används i solpaneler. Men istället för att göra el, är solljuset absorberas av dessa små fibrer riktas till katalysatorer som producerar bränsle. En katalysator reagerar med vatten för att göra syre, vilket vi ventilera till luften. Den andra katalysatorn reagerar med vatten till väte och / eller reagerar med koldioxid från luften, precis som en planta gör, för att göra bränsle. Detta bränsle kommer sannolikt vara väte, men i senare implementationer vi tror att det kan vara naturgas eller metanol eller möjligen även bensin. "

Forskarna vid JCAP tror att det kommer att ta fem år att utveckla en tillfredsställande fungerande prototyp, och många fler år efter att utveckla en fullskalig maskin som kommer att vara i stånd att uppfylla målet att producera en billig, icke-förorenande bränsle i stora mängder . Men när vi kan ersätta fossila bränslen som olja och kol med en kraftfull bränsle som framställs av solljus, kommer det att bli en helt ny värld. Låt oss hoppas att dagen är inte alltför långt borta.

Visste Global Warming Gör Sandy en Superstorm?

Superstorm Sandy rankas som en av de mest destruktiva stormar som någonsin drabbat USA New Jersey-New York där stormen centrum kom iland fick omfattande översvämningar och förlust av egendom, tunga skador på infrastrukturen, och stora förskjutning av normalt liv. Tusentals hem gick förlorade, och eftersom detta skrivs den 6 november 2012, miljontals människor är fortfarande utan ström och tusentals är hemlösa. Bensin brister och skador till kollektivtrafik gör rörligheten svårt. Stormen dödade 113 människor enbart i USA, och totalt 185 i alla drabbade områden.

Den beräknade 50 miljarder dollar stormskador gör Sandy landets näst dyraste storm, överträffat endast av Katrinas $ 81000000000. Även om de flesta av skadorna inträffade i New Jersey och New York där stormens öga kom iland, kuststater från North Carolina till Maine lidit stormskador och luxation. Vind och regn skador och strandlinjen erosion var omfattande längs hela östkusten. Tidal överspänning upp till 14 fot (4,4), vind hastigheter över 90 mph (150 km / h), och 24-timmars regn summor som överstiger 15 inches (38cm) registrerades i områden i New York, New Jersey, Delaware, och Maryland.

Många faktorer kom tillsammans för att göra Sandy en superstorm. Den globala uppvärmningen tycktes ha påverkat åtminstone en av dessa faktorer. Ett lågtryck över de stora sjöarna som orsakas av en vinterstorm som kommer ner från Kanada blandat med tropiska orkanen Sandy, stärker den och dra den in mot stranden. En blockerande högt över Nordatlanten - ett högt tryck ås som ligger längre söderut än vanligt - höll stormen från veering österut till den öppna Atlanten.

Den ena faktorn som höll Sandy rullande norr och samla styrka efter att det hade drabbats Jamaica, Kuba, och Haiti, var det ovanligt varma havsvattnet utanför Atlantkusten, och varmare än normalt Golfströmmen som flyter precis utanför kontinentalsockeln. En NOAA studie under våren och sommaren 2012 fann att vattnet över kontinentalsockeln från North Carolina till Kanada hade ökat med 2,5 ° F (1,5 ° C) under genomsnittet för de senaste 30 åren. Under hösten 2011, en ​​Woods Hole Oceanographic Institution visade sig att Golfströmmen temperaturökningen under de senaste tio åren var 2 ° C (3,6 ° F). Orkanen Sandy red det varmt vatten motorväg hela vägen upp östkusten tills det svängde västerut mot kusten, fick sällskap av den kanadensiska kallfront, och förvandlats till en superstorm.

Klimatmodeller för år har förutspår att den globala uppvärmningen kommer att producera större och starkare stormar. Varmare luft ger varmare hav och tropiska stormar trivs i varma vatten. Det verkar säkert att Atlantkusten kommer att uppleva mer Sandy-typ superstorms i framtiden. Tillsammans med mer destruktiva stormar, är havsnivån stiga med upp till 2 meter (6,5 fot) vid slutet av århundradet. Det är uppenbart att kustsamhällena måste anta strängare byggnormer och plats-tillåter praxis att hålla sina invånare klara av storm zoner och ur farans väg. Vår sympati går ut till alla dem som drabbats av Sandy, och vi önskar dem en snabb återhämtning och återgå till livet som det var.

Är Sandy annan Long Island Express?

När vi skriver detta, är orkanen Sandy avslutas om på Atlantkusten. Kraftiga vindar, kraftiga regn, och spela in stormtidvattnet och storm nivåer uppsving förutspås, plus förutsägelser om omfattande egendomsskador och förlust av elektrisk kraft över ett brett område. Vissa jämför styrkan i denna storm till 1938 nordöstra orkanen heter The Long Island Express. Medan Sandy kan hamna orsakar så mycket, eller ännu mer, skada än Express, de två stormarna är ganska olika på nästan alla sätt.

Orkanen Sandy är utspridda över ett tusen mil fronten, från North Carolina till New England, med stormens öga väg till New Jersey. 1938 Long Island Express var en mer komprimerad storm, framförallt i området från Long Island genom de södra delarna av New England. Det mesta av återstoden av Atlantkusten påverkades inte. Den Express var ett av de snabbast rörliga stormar som någonsin registrerats, rör sig med en hastighet framåt av 70 mph (115km / h), medan Sandys hastighet framåt har klockad till 28 mph (50 km / t).

Sandys 90 mph (150 km / t) vindhastigheten är mycket långsammare än 1938 stormens ihållande vind skurar av 160 mph (260 km / t). De barometriska trycket från de två stormarna är jämförbara, vilket gör dem de två starkaste stormarna någonsin för att slå den nordöstra USA Express barometer sjönk till 938 millibar. Sandy var nere på 943 millibar och fallande, som på morgonen den 29 oktober 2012.

Även de två stormarna är lika starka, är Sandy så stor att det inte kommer att slå med den koncentrerade kraft Express, men kommer att leverera skadlig väder till ett mycket större geografiskt område. Den Express gick igenom så snabbt och vindarna var så starka, tog det väldigt lite regn och ingen färskt vatten översvämningar. Sandy, en större, långsammare rörelse storm, väntas komma med tunga, ihållande regn och översvämningar, förutom vind och storm surge skador. Den Long Island Express egendom skadan beräknades till cirka 5 miljarder kronor 2012 dollar. En uppskattning placerar Sandy förväntade storm kostnad på $ 20 miljarder dollar.

Den Long Island Express dödade uppskattningsvis 800 människor, skadade eller förstörda över 50.000 hem, och planade över två miljarder träd i New York och New England. Tidal våg och storm surge utplånades hela samhällen på Long Island och Rhode Island kusten. En anledning Express var så förödande var att meteorologer fick det fel, skulle förutsäga stormen svänga bort från kusten. Folket i New York och New England var inte förberedda, vilket gör dem särskilt utsatta. Hurricane prognoser har förbättrats sedan 1938, och människor längs Atlantkusten är väl medvetna om Sandy. De flesta har antingen evakueras eller gjort förberedelser, och samhällen är i full nödläge.

Även de två stormarna är olika på många sätt, de är samma i att de båda påminner oss om att naturkatastrofer inträffar i varje epok, kommer att fortsätta att hända, och det finns inget vi kan göra för att stoppa dem från att hända. Det enda vi kan göra är att vara säker på att vi har förnödenheter till hands, att våra hem är byggda för säkerhetsstandarder, och att våra samhällen gör allt möjligt för att minimera den potentiella skadan orsakats av orkaner, tornados, jordbävningar, översvämningar, bränder och tsunamier.

Använda Drones att titta djupt inne i en orkan

Även om majoriteten av drönare används av militären, är ett ökande antal av dessa obemannade flygplan sätts att arbeta inom den civila sektorn. Den amerikanska gränskontrollen använder drönare för att bevaka gränsen mot Mexiko och Kanada. Brandkårer använder dem för att patrullera områden med hög brandrisk, och ger ett flygfoto brandbekämpning. Polismyndigheter använder dem för trafikövervakning och bistå markenheter att lokalisera och gripa brottslingar. Jordbruks användningsområden för drönare, såsom besprutning, är under utveckling.

Nu NASA har börjat använda drönare för att studera orkaner i ett projekt som heter Hurricane & Svår Storm Sentinel, eller VS3. Två globala hökar flyger ut ur Wallops Island Flight Facility i Virginia används för att analysera valda atlantiska stormar, följa dem från tidigt skede av formation utanför Afrikas kust genom sin utveckling till fullskalig orkaner när de flyttar västerut mot Nordamerika. Programmet, som startade i september 2012, med en granskning av orkanen Leslie, kommer att fortsätta genom 2014 orkansäsongen.

De två Globala Hawks är utrustade med olika instrument och utföra olika funktioner. Den första Global Hawk kallas "Over the Storm Aircraft." Den flyger på 60.000 fot (18.288 m) placeras över toppen av stormen att mäta eyewall och rainband vindar och nederbörd som använder Doppler radar och en mikrovågsugn sensor-utvecklat JPL. Den har påpekat kärnområdet av stormen och spårar förändringar i orkanen intensitet.

Den andra Global Hawk kallas "Environmental Aircraft." Det bär ett lasersystem som kallas Cloud fysik Lidar att analysera molnet struktur och aerosoler såsom damm, havssalt, och partiklar rök, en högupplöst interferometer ekolod till profilen temperatur och vatten ånginnehållet från havsytan till toppen av stormen, och ett dropsonde system som matar ut små sensorer på fallskärmar som glida ner genom stormen mäta vindar, temperatur och luftfuktighet.

De data som samlats in från de två globala hökar som de verkar över en storm ger en mycket mer komplett bild av en orkan än vad som varit tidigare tillgängliga med bemannade flygplan och uppgifter satellit. Bemannat flygplan har en begränsad räckvidd och kan inte användas förrän en storm är nära land. De globala Hawks har en räckvidd på 12.000 miles (20.000 km), och kan stanna i luften upp till 28 timmar, vilket ger dem möjlighet att täcka stormar över hela Atlanten.

De HS3 Global Hawks styrs av piloter i driftcentraler vid Goddard Space Flight Center i Maryland, och vid Dryden Flight Research Center i Mojave, Kalifornien. Den HS3 Projektet stöds av flera NASA centra, inklusive Wallops, Goddard, Dryden, Ames Research Center vid Moffett Field, CA, Marshall Space Flight Center i Huntsville, Alabama, och JPL i Pasadena.

I en intervju nyligen, var Scott Braun, meteorolog och NASA: s främsta utredare på HS3 projektet, frågade om deras arbete kommer att bidra till att bättre förutse en storm spår och intensitet. Han sa, "Det är verkligen vårt mål att öka vår förståelse av hur orkaner bildas och vilka processer styr deras intensitet, kunskap som bör vara till nytta i att förutsäga orkaner."

 

   

Är klimatförändringar ändrar våra hav?

Världshaven upptar 71% av jordens yta, och deras betydelse för livet på jorden kan inte överskattas. Oceans ge mat till miljarder, står för 85% av den avdunstning som bildar moln och ger regn, och dämpar vårt klimat, hålla lufttemperaturer över mark inom ett beboeligt område. Men den globala uppvärmningen förändrar makeup och beteende i våra hav, och i stort sett inte för det goda.

Mänsklig aktivitet, främst förbränning av fossila bränslen, pumpar 30 miljarder ton CO2 i atmosfären varje år. Havet upptar nära hälften dessa utsläpp, vilket orsakar stora förändringar:

Försurning. När CO2 blandas med vatten, bildar den kolsyra. Under de senaste 200 åren, har syrahalt av havsvatten i världen ökade med 30%. Studier visar att vissa arter av marint liv redan lider i ett surare hav. Korallrev dör ut, och vissa skaldjur visar stress och avstå från att åter på grund av den kemiska reaktionen mellan syra och kalciumkarbonat, som fungerar för att lösa upp kalcium. Både de organismer som bildar korallrev och skal skaldjur har hög kalkhalt.

Expanderande Ocean. FN klimatforskare förutspår en global temperaturhöjning på 3,6 ° till 9,7 ° F till 2100. Havet är gradvis uppvärmning också, men i långsammare takt. Det är mindre än 1 ° C ökning av havet temperaturen sedan 1900, men till synes små, har redan orsakat betydande förändringar. Som oceanen vatten värms expanderar det, vilket orsakar en höjning av havsnivån som nu hotar låglänta öar, och kommer att översvämma kustsamhällena i slutet av århundradet.

Mindre fisk. Som vatten expanderar, förlorar den syrehalt. En färsk studie från University of British Columbia forskare som publiceras i tidskriften Nature Climate Change, förutspår att bristen på havet syre kommer att producera mindre och mindre fisk, och kör fisken till kallare vatten i polarområdena, som påverkar utbudet världens mat.

Saltkoncentrationerna. Som havet värmer, hastigheter avdunstning upp, lämnar mer salt i vattnet. Även havet totalt blir saltare, varierar salthalten efter plats. De delar av havet som får mer nederbörd innehåller mer färskvatten, och de torra områdena innehåller högre salthalter. NASA bedriver forskning med satelliter och forskningsfartyg för att undersöka hur avdunstning, saltkoncentrationer, strömmar, vindar och stigande temperaturer påverkar jordens kretslopp. En slutsats är att vattnets kretslopp accelererar, vilket fler översvämningar, mer torka och mer extrema väderförhållanden. Men dynamiken i denna process är inte helt klarlagda, och forskningen fortsätter.

Ice Melt. Enligt Polar Science Center, har sommaren havsisen i Arktis har minskat med 40% under de senaste 30 åren. Som ett resultat, är mer ocean nu utsatt för solens värme strålar. En värmande havet kunde till exempel, så småningom smälter Grönlands massiva is hylla, en struktur som håller tillräckligt mycket vatten för att höja den globala havsnivån med 25 fot (7,5 m).

Göra mer bränslesnåla bilar och andra gröna metoder bidrar till att minska utsläppen från fossila bränslen i den utvecklade världen, men befolkningen ökar, okontrollerad tillverkning och högre levnadsstandard i Kina, Indien och andra utvecklingsländer arbetar mot dessa vinster. Vår luft och våra hav kommer att fortsätta att försämras tills världens nationer gå samman i ett allvarligt försök att minska koldioxidutsläppen. Vi hoppas att dagen är inte alltför långt borta.

Can Cooler Trottoarer Cool Planet?

Gator och parkeringsplatser utgör 35% till 50% av en genomsnittlig stadens yta. Svart beläggningsmaterial som täcker de flesta gator och parkeringsplatser absorbera upp till 95% av solens värme. Den lagrade upp värmen i blacktop utstrålar sedan ut och höjer lufttemperaturen i det omgivande området. Enligt siffror som släpptes av US Environmental Protection Agency, kan konventionella beläggningsmaterial nå topp sommaren temperaturer på 120 ° till 150 ° F (48-67 ° C).

Den Lawrence Berkeley National Laboratory Heat Island Group och andra myndigheter genomför tester på att mildra effekterna av lagrat upp trottoaren värme genom att testa en rad häftiga beläggningsmaterial, beläggningar och tätningsmedel. En parkeringsplats på UC Berkeley campus har avsatts av Heat Island Group för att testa beläggningar och tätningsmedel. För närvarande har sex olika material använts på 20 x 24 fot (6 x 7,3) provsträckor. Solreflektans värden registreras över tid, för att se vilka som behåller sitt reflektansvärde genom nötning och vittring. The Berkeley Lab gruppen också testa sex olika beläggningsmaterial på en gata i Davis, Kalifornien. Ett antal tillverkare tillhandahåller Berkeley Lab med beläggningsmaterial, beläggningar och tätningsmedel för tester i både Berkeley och Davis.

Det glansvärde ny blacktop är 0,05, vilket innebär att endast 5% av solljuset som lyser på den reflekteras tillbaka ut i rymden, och 95% av solljuset absorberas av materialet som värme. Däremot är testsektioner av häftiga material som visar reflektansvärdena på 0,30-0,50, vilket innebär 30% till 50% av solljuset reflekteras ut i rymden. En idealisk konstruktion mål skulle vara en trottoar med solreflektans på minst 35%, enligt Haley Gilbert av Heat Island Group.

I en maj 2012, en studie som finansierats av Europeiska kommissionen, coola beläggningsmaterial installeras i en park i Aten, Grekland, minskad yta värme med 12 ° C (ca 20 ° F), och omgivningstemperatur med 1,9 ° C (ca . 3,5 ° F). Testet Teamet använde blekgula stenbeläggningsblock att öka solreflektans, samtidigt minimera intensiva bländning som kommer med vitt material.

Datormodeller visar att en bred användning av häftiga trottoarer i en stad skulle minska lufttemperatur, minska användningen av luftkonditionering och belastningstoppar makt, och långsam smogbildning. Om den används i tillräcklig utsträckning i städer över hela världen, kan det bidra till att bromsa den globala uppvärmningen. När datorn rön bekräftas av fälttester, kommer det att vara upp till större städer överallt anta häftiga trottoaren teknik och häftiga tekniker tak för att hjälpa oss att kyla våra städer och vår planet.