home
user-header

                        
                        
Новости экологии
19 января 2018 г., 21:01 229

Кратко, дайджест новостей экологии: Прошедший год вошел в тройку самых жарких лет за всю историю наблюдений. В Евросоюзе микроволновки признали одним из источников загрязнения атмосферы. Кленовый сироп может исчезнуть - сахарные клены, из которых делают сироп, с трудом выдерживают меняющийся климат. Потепление "развяжет руки" арктическим микробам в мерзлоте.


 

1. Прошедший 2017 год вошел в тройку самых жарких в истории

Ученые подвели окончательные климатические итоги 2017 года. Оказалось, среднегодовая температура атмосферы Земли вошла в тройку самых жарких за всю историю наблюдений, разделив второе место с 2015 годом, и уступив лишь 2016, сообщается в пресс-релизе Всемирной метеорологической организации. Помимо этого, рекордного значения в прошлом году достигла среднегодовая температура верхнего слоя мирового океана, пишут ученые в Advances in Atmospheric Sciences.

Карта отклонения среднегодовой температуры в 2017 году от уровня 1981–2010 годов (Изображение WMO)

 

В ноябре 2017 года Всемирная метеорологическая организация представила предварительные климатические итоги года за период с января по сентябрь 2017 года, и сообщила, что год должен был войти в тройку по температуре за всю историю наблюдений вместе с 2015 и 2016 год. Сейчас в качестве точки отсчета для оценки температурных отклонений как для атмосферы, так и мирового океана, используется среднее значение за тридцатилетний период с 1981 по 2010 год. Для атмосферы этот уровень составляет 14,3 градуса Цельсия; в XXI веке среднегодовая температура всегда был выше это значения.

 

К концу 2017 года были собраны данные о температуре за период с октября по декабрь, после чего была окончательно определена среднегодовая температура в атмосфере за полный календарный год. Как и предполагалось, 2017 вошел в тройку самых жарких за всю историю наблюдений и стал по температуре вторым в истории. Отклонение среднегодовой температуры от среднего уровня 1981–2010 годов составило 0,5 градуса Цельсия. Выше средняя температура была только в 2016 году, когда отклонение составило 0,6 градуса. В 2015 году отклонение тоже было около 0,5 градуса, при этом разница между средними температурами 2015 и 2017 годов не превосходит 0,01 градуса, что находится в пределах статистической ошибки. Разница с доиндустриальным уровнем температуры 1880–1900 годов еще на 0,6 градуса больше и составляет, соответственно 1,1 градуса для 2015 и 2017 годов и 1,2 градуса — для 2016.

 

 

Характерно, что 2017 год — первый, в котором такие значительные температурные отклонения наблюдались на фоне окончания Эль-Ниньо — активной фазы приповерхностных тихоокеанских течений, которая влияет на направление атмосферных потоков и приводит к значительному повышению температуры.

 

WMO

 

Помимо этого, китайские климатологи Лицзин Чэн (Lijing Cheng) и Цзян Чжу (Jiang Zhu) из Института атмосферной физики Китайской академии наук установили, что в 2017 году рекордного значения достигла среднегодовая температура верхнего слоя (верхние две тысячи метров) мирового океана. В отличие от атмосферы, для оценки степени разогрева океана используются данные не о самой температуре, а о его теплосодержании. По данным измерений, в 2017 году океан был на 15 зеттаджоулей (это 1021 джоулей) теплее, чем в год предыдущего максимума (в 2015 году) и примерно на 200 зеттаджоулей выше базового значения 1981–2010 годов.

 

В отличие от измерений температуры атмосферы, которые проводятся с 1880 года, данные о теплоте мирового океана ученые собирают только с 1958 года, однако глобальная тенденция по увеличению температуры за этот период не изменялась.

 

Карта среднегодовой температуры верхнего слоя мирового океана в 2017 году относительно среднего уровня 1981–2010 годов (L. Cheng and J. Zhu / Advances in Atmospheric Sciences, 2018)

 

Исследователи отмечают, что именно глобальные тенденции изменения температуры как атмосферы, так и мирового океана, значительно более показательны, чем данные измерений в каждый конкретный год, и свидетельствуют о продолжающемся влиянии повышения концентрации парниковых газов в атмосфере.

 

Продолжающаяся тенденция роста средней температуры на Земле оказывает значительное влияние на климат и погоду, из-за чего, например весна в горах и приполярных областях начинается раньше. Глобальное потепление уже стало причиной вымирания некоторых видов животных, и при сохранении этой тенденции количество вымерших видов продолжит расти.

 

2. Микроволновки назвали угрозой для климата

Новая оценка британских ученых показала, что только в Евросоюзе СВЧ-печи приводят к выбросу в атмосферу такого количества углекислого газа, какое создают 7 млн автомобилей.

 

Алехандро Галлего-Шмид (Alejandro Gallego-Schmid) и его коллеги из Манчестерского университета провели первое всестороннее исследование того влияния, которое оказывает на климат планеты массовое использование СВЧ-печей в течение всего цикла производства и эксплуатации. Выводы ученых не слишком оптимистичны. Только в странах ЕС микроволновки приводят к выбросу в атмосферу 7,7 млн т углекислого газа в год – такое количество производят за год 6,8 млн автомобилей – и потребляют порядка 9,4 ТВт*ч энергии.

 

Оценка жизненного цикла (Life Cycle Assessment) учитывает различные аспекты, связанные с производством, продажами, использованием и утилизацией продуктов и соответствующих отходов. Такой анализ позволил манчестерским ученым выделить 12 факторов, посредством которых СВЧ-печи наносят ущерб окружающей среде: глобальное потепление, исчерпание ресурсов, токсичные отходы и т. д.

 

Исчерпание ресурсов, токсичность отходов и некоторые другие факторы связывают с материалами, которые используются в этих приборах, энергоемкими в производстве и утилизации. А вот фактор глобального потепления определяется в основном потребляемой энергией и выбросами, которые создают генерирующие электростанции. Так, за средний срок эксплуатации (8 лет) средняя СВЧ-печь использует 573 КВт*ч. Столько понадобится десятку светодиодов, непрерывно горящих в течение всего этого времени, тогда как микроволновки включаются лишь на считанные минуты.

 

Наконец, отдельной проблемой оказывается утилизация. Дешевизна новой бытовой техники заставляет потребителей отказываться от ремонта, и все больше приборов оказывается на свалке из-за незначительных дефектов или просто «морального устаревания». По оценке ученых, только в 2005 г. в ЕС было выброшено микроволновок общей массой 184 тыс. т, а к 2025 году эта цифра достигнет 195 тыс. т. Одним из основных средств борьбы с проблемой может стать продление срока службы. За последние десятилетия срок эксплуатации бытовых приборов упал в разы – для СВЧ-печей он составлял 10-15 лет в 1990-е годы и 6-8 лет сегодня.

 

3. Сахарные клены, дающие кленовый сироп, могут не справиться с глобальным потеплением

Сахарным кленам, из сока которых делают кленовый сироп, угрожает опасность: деревья с трудом приспосабливаются к все более сухому и теплому климату. Если климат будет меняться по худшему сценарию, в ближайшие 80 лет мир может остаться без сахарных кленов.

 

Как правило, исследования, изучающие влияние изменения климата на живых существ, учитывают только один фактор — повышение среднегодовых температур или загрязнение воды, воздуха или почвы. Американские ботаники и климатологи решили выяснить, как на рост канадских сахарных кленов — источников сырья для кленового сиропа — влияет комплекс климатических и химических изменений, таких как загрязнение почв, уменьшение количества осадков и потепление.

 

Предыдущие исследования показали, что, в отличие от многих других видов, сахарные клены (Acer saccharum) выигрывают от антропогенного загрязнения почв: на деревьях благотворно сказывается увеличение концентрации азотсодержащих соединений, важных для роста дерева. Избыток азота даже позволяет кленам справляться с недостатком воды во время засух, участившихся в последние годы.

 

Однако даже дополнительный азот не спасет клены от грядущих засух. Исследователи из штата Мичиган смоделировали изменение климата по двум сценариям; согласно первому, среднегодовая температура в ареалах произрастания сахарных кленов вырастет к концу века меньше чем на 1°C, согласно второму, составленному с учетом текущих климатических трендов и не предполагающему сокращения эмиссии парниковых газов, — на целых 5°C. Вторая модель показала, что к концу столетия на севере США и Канады летом будет выпадать на 40% меньше осадков, чем сейчас.

 

Обе модели показали, что рост среднегодовой температуры и уменьшение влажности замедлит рост кленов, причем при развитии событий по второму сценарию рост деревьев сойдет на нет даже с учетом постоянного увеличения концентрации азотистых соединений в почве. Если объем выбросов парниковых газов не сократится, клены могут исчезнуть с лица Земли, а в месте с ними — сладкий кленовый сироп, по крайней мере, натурального происхождения, предупреждают авторы работы, опубликованной в журнале Ecology.

 

4. Потепление «развяжет руки» микробам в мерзлоте Арктики

Международный коллектив ученых при участии специалистов Красноярского научного центра СО РАН и Центрального сибирского ботанического сада СО РАН исследовал процессы стабилизации органического вещества в почвах вечной мерзлоты Сибири. Оказалось, что содержание доступных для микробного разложения органических веществ в мерзлотных почвах не уменьшается с глубиной, как это происходит в более южных широтах. Результаты работы опубликованы в журнале Soil Biology and Biochemistry.

https://indicator.ru/imgs/2018/01/18/14/17360/5023b568590b36916759d5b1c941a36b6aa593d2.jpg

Alexandre M. Anesio/Getty Images

 

Количество органического углерода, который хранят в себе почвы, фактически втрое превышает его запасы в атмосфере. Уменьшение запасов почвенного органического вещества может привести к увеличению концентрации парниковых газов в атмосфере и повлечет за собой климатические изменения. В последнее десятилетие было доказано, что около половины всех суммарных запасов углерода в почвах планеты содержится в толще мерзлоты Арктики.

 

«Органическое вещество, захороненное в мерзлоте, надежно защищено от микробов холодом и высокой влажностью. Ученые предсказывали, что деградация вечной мерзлоты, вызванная изменением климата, может привести к разложению органики и, как следствие, увеличению выбросов в атмосферу парниковых газов. Но не зная состав и химические свойства “законсервированных” в почвах Арктики соединений, содержащих углерод, невозможно точно оценить их уязвимость к микроорганизмам», — рассказал один из авторов статьи, директор Института почвоведения Ганноверского университета Георг Гуггенбергер.

 

Для того чтобы определить источники происхождения органического вещества и оценить степень его микробного разложения ученые использовали биомаркеры — продукты окисления лигнина (полимера из твердых стенок растительных клеток) и нейтральные сахара. Нейтральные сахара поступают в почву из растительных остатков или микробных выделений. Микробы могут их легко утилизировать. Лигнин имеет исключительно растительное происхождение и, в отличие от сахаров, устойчив к микробной атаке. Для его деградации необходим кислород и специализированные микроорганизмы.

 

Выяснилось, что, в отличие от умеренных и тропических широт, в глубине арктических почв мало микробных сахаров и много производных лигнина и растительных сахаров. Получается, что в почвах Арктики бактерии вновь используют продукты собственного метаболизма, не вовлекая в цикл переработки растительные остатки. Это происходит из-за специфических условий, неблагоприятных для некоторых групп микроорганизмов и в то же время способствующих развитию бактерий, перерабатывающих продукты жизнедеятельности друг друга. Во многом это связано с влажностью, отсутствием кислорода и пространственной разобщенностью микроорганизмов и необходимых для их развития веществ в почве. В результате мерзлота накапливает растительную органику.

 

«Можно сказать, что в случае потепления и увеличения доступа кислорода в нижние горизонты мерзлотных почв система переключится из одного режима функционирования в другой. От пассивного накопления органического углерода и преобладания внутренних микробных циклов — к традиционной цепочке последовательных микробных преобразований органического вещества и интенсивного выделения углекислоты в атмосферу», — пояснила один из участников исследования, старший научный сотрудник Института леса им. В.Н. Сукачева Красноярского научного центра СО РАН Ольга Шибистова.

 

По материалам N+1 (1), Naked Science (2 и 3), Индикатор (4)

#экология, #естественные_науки, #сельское_хозяйство, #наукороссия

Избранное
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться
с помощью аккаунта в соц.сети
Читайте также

     "Эх был бы зал, я б речь сказал..." В.Высоцкий

 Вот из такого сора , из этих деталей- осколков, если их вспомнить и "творчески" переработать, получится.... геологическая летопись "Первой группы геологов МГУ, выпуска 1967г". У Марка Наумова уже получилось
http://www.proza.ru/2016/05/05/972   А ведь каждый из нас помнит какие-то "анекдоты". Я, например, помню "анекдот" с профессором Георгием Петровичем Горшковым. Точнее, не с ним, а со мной, но он был тоже участником, поскольку был моим руководителем.

Первый курс, первый семестр, первая курсовая работа. Я выбрал тему " Алмазы Якутии" и с удовольствием "погрузился" в материал. И к моменту защиты знал все назубок и мог обсуждать эту тему в любом формате; но написание текста все откладывал и откладывал. За три дня до защиты Георгий Петрович попросил у меня текст,, на что я ему смело ответил, что текста нет и добавил: "А можно , я буду защищать без текста?" " Конечно ,- ответил профессор и. выдержав паузу, закончил фразу...нет ".

За оставшиеся до защиты дни я исписал корявым почерком тетрадку в 48 страниц и пришел не защиту. Когда очередь дошла до меня, Горшков показал членам комиссии мою тетрадку и сказал, что тетрадку он еще не смотрел, но готов меня послушать. А мне только это и надо было. Мне нужна была аудитория. я про Ботуобинскую алмазоносную трубку готов был говорить часами. Остановил меня один из членов комиссии, когда истек регламент, словами: "А вы что там работали?" Я ответил - нет, я до университета работал в Воркуте. Объявляя результаты защиты, Георгий Петрович, обращаясь ко мне сказал так: " За "тетрадку" - тройка, за защиту - пятерка. И общая отметка, первый раз в моей практике, - пятерка" Вот такой был анекдот со мной на первом курсе.

Включите премодерацию комментариев
Все комментарии к этому посту будут опубликованы только после вашего подтверждения. Подробнее о премодерации