CP v2

Tag: Klimato kaita

  • 37 metų šildė miško dirvožemį 5 laipsniais: ilgiausias eksperimentas atskleidė naują CO2 šaltinį

    Beveik keturis dešimtmečius trunkantis Harvardo miško (Masačusetse) tyrimas atskleidė ilgai ignoruotą riziką: kylant temperatūrai dirvožemis ima aktyviau atiduoti į atmosferą anglies dioksidą. Tai reiškia, kad miškai ne tik sugeria anglies junginius, bet tam tikromis sąlygomis gali tapti ir papildomu jų šaltiniu.

    Tyrime mokslininkai 37 metus nuosekliai palaikė bandomųjų plotų dirvožemio temperatūrą maždaug 5 laipsniais aukštesnę nei gretimų, nešildomų plotų, ir tai darė ištisus metus. Toks pasirinktas šildymo lygis buvo laikomas viršutine tuo metu prognozuojamo atšilimo riba, todėl eksperimentas tapo savotišku ilgu realybės patikrinimu klimato scenarijams.

    Pagrindinis mechanizmas, kurį išryškino stebėjimai, susijęs su mikroorganizmais. Dirvožemyje gyvenančios bakterijos ir grybai ardo organines liekanas, perdirba maistines medžiagas ir palaiko augalų mitybos ciklus, tačiau jų aktyvumą stipriai lemia temperatūra.

    Šildant dirvą, mikrobinės bendrijos keitėsi, o organinė medžiaga pradėjo irti sparčiau, todėl didėjo CO2 išsiskyrimas. Ilgą laiką manyta, kad dalis dirvožemio anglies yra ypač stabili ir menkai pasiduoda skaidymui net šylant klimatui, tačiau ketvirtajame eksperimento dešimtmetyje mokslininkai fiksavo, kad ir šios ilgai kauptos atsargos pradėjo nykti.

    Tokie rezultatai svarbūs todėl, kad dirvožemis yra vienas didžiausių anglies „sandėlių“ sausumoje. Jei šylant klimatui greičiau skaidysis net ir stabilios frakcijos, atmosferą papildys dar viena anglies dioksido banga, kuri gali sustiprinti atšilimo ciklą.

    Dalis klimato modelių jau įtraukia dirvožemio reakcijas į temperatūrą, tačiau ilgalaikiai eksperimentai padeda suprasti, ar poveikis išlieka stabilus, ar atsiranda vėlyvas lūžis. Būtent vėlyvas, po daugelio metų pasireiškiantis stabilios anglies irimas tampa vienu svarbiausių šio tyrimo signalų: rizikos gali išryškėti ne iškart, o po kelių dešimtmečių.

    Lygiagrečiai daugėja ir kitų tyrimų, tikslinančių miškų vaidmenį anglies cikle. Pastaraisiais metais mokslininkai vis dažniau pabrėžia, kad medžių augimas ir anglies kaupimas nėra pastovus visą sezoną, o miškų gebėjimas ilgai išlaikyti anglies atsargas priklauso ir nuo vandens režimo, karščio bangų, dirvožemio sudėties bei mikroorganizmų pokyčių.

    Tai nereiškia, kad miškai praranda vertę klimato politikai, tačiau primena, jog vien pasodinti medžius nepakanka. Ilgalaikis klimato stabilizavimas priklauso ir nuo dirvožemio būklės, miškų tvarkymo, gaisrų prevencijos, organinės medžiagos kaupimo bei realaus šiltnamio efektą sukeliančių dujų mažinimo energetikoje ir pramonėje.

    „Ilgą laiką manyta, kad dalis dirvožemio anglies yra beveik neįveikiamai stabili, tačiau dabar matome, kad nuolatinis šildymas gali pradėti ardyti ir šias atsargas“, – sakė vienas iš tyrėjų.

    Eksperimento duomenys papildo bendrą vaizdą: klimato kaita veikia ne tik orą ir augmeniją, bet ir pačią žemę po mūsų kojomis. Kuo ilgiau tęsiasi atšilimas, tuo didesnė tikimybė, kad dirvožemis pradės „atsakyti“ papildomomis emisijomis, kurių ankstesnės prognozės galėjo neįvertinti.

  • Mokslininkai sukūrė pirmą pasaulinį povandeninių žolių pievų žemėlapį: nyksta sparčiau

    Mokslininkai sukūrė pirmą pasaulinį povandeninių žolių pievų žemėlapį: nyksta sparčiau

    Celem autorów tego niezwykłego projektu było określenie lokalizacji tych niezwykle cennych ekosystemów. Co więcej, nowa mapa pozwala śledzić zmiany zachodzące w nich na przestrzeni lat. W praktyce oznacza to przełom, który może znacząco wpłynąć na ochronę bioróżnorodności i przełożyć się na działania związane z przeciwdziałaniem zmianom klimatu.

    Czytaj też: Ewolucja w głębinach oceanów przebiega, jak na obcej planecie. Jest przyspieszona, a jej owoce spędzają naukowcom sen z powiek

    Łąki trawy morskiej od dawna pozostawały w cieniu raf koralowych czy lasów namorzynowych, mimo że pełnią równie istotną rolę w funkcjonowaniu morskich ekosystemów. Chronią wybrzeża przed erozją, poprawiają jakość wody, zapewniają schronienie i miejsce rozrodu dla niezliczonych gatunków ryb, skorupiaków, żółwi morskich czy koników morskich, a jednocześnie magazynują ogromne ilości dwutlenku węgla w osadach dennych. Problem polegał jednak na tym, iż naukowcy przez lata nie dysponowali dokładnymi informacjami o ich rzeczywistym rozmieszczeniu na świecie.

    Badanie, o którym mówimy, stanowi efekt wysiłków przedstawicieli Arizona State University. Nie działali oni jednak sami, ponieważ wsparli się sztuczną inteligencją oraz niemal 4,8 mln zdjęć wykonanych przez satelity Sentinel-2. Algorytmy głębokiego uczenia – wytrenowane na podstawie tysięcy obserwacji prowadzonych przez nurków i badaczy z różnych części świata – wykazały się teraz swoimi możliwościami. Były w stanie między innymi odróżnić trawę morską od koralowców, glonów, piasku czy skał z dokładnością sięgającą 10 metrów.

    Efektem prac jest pierwsza globalna mapa trawy morskiej w wysokiej rozdzielczości. Naukowcy oszacowali, że płytkowodne łąki zajmują obecnie około 148,5 tysiąca kilometrów kwadratowych. Aż 69 procent całkowitej powierzchni znajduje się w zaledwie pięciu krajach: na Bahamach, Kubie, w Stanach Zjednoczonych, Australii i Indonezji. Jednocześnie analiza wykazała, że jedynie około 20 procent tych obszarów znajduje się w granicach morskich obszarów chronionych.

    Badacze porównali również dane z lat 2019-2020 z obrazami wykonanymi w latach 2023-2024. Wyniki pokazują, że w ciągu zaledwie czterech lat świat utracił około 4 procent powierzchni łąk trawy morskiej, a kolejne 4,2 procent uległo znacznemu pogorszeniu, przechodząc z gęstej do rzadkiej roślinności. Średnie tempo zanikania tych ekosystemów wynosiło około 1 procent rocznie.

    Czytaj też: Opowieści o świecącym oceanie sięgają tam setek lat wstecz. Enigmatyczny blask nadal zadziwia świat nauki

    Przyczyny strat okazują się zróżnicowane. W wielu regionach odpowiada za nie działalność człowieka, przede wszystkim rozwój infrastruktury przybrzeżnej, zanieczyszczenia i spływ nawozów do mórz. W innych przypadkach wpływ miały ekstremalne zjawiska pogodowe, takie jak huragany czy fale upałów w oceanach, które stają się coraz częstsze wraz z postępującymi zmianami klimatu. Naukowcy podkreślają jednak, że do pełnego zrozumienia tych zależności konieczne będą dalsze, wieloletnie obserwacje.

    Nowa mapa pozwoliła również oszacować ilość węgla magazynowanego przez podwodne łąki. Według wyliczeń w samych górnych 30 centymetrach osadów znajduje się około 640 teragramów węgla. To ilość odpowiadająca rocznej emisji dwutlenku węgla generowanej przez około 500 milionów samochodów. Autorzy badania zaznaczają jednak, iż rzeczywiste zasoby są prawdopodobnie znacznie większe, ponieważ osady denne sięgają dużo głębiej niż objęta ekspertyzami warstwa.

    Źródło: Nature

  • Ispaniją sukrėtęs gaisras nusinešė 13 gyvybių: Pedro Sánchez ragina imtis prevencijos

    Ispaniją sukrėtęs gaisras nusinešė 13 gyvybių: Pedro Sánchez ragina imtis prevencijos

    Ispanijos ministras pirmininkas Pedro Sánchez liepos 13 dieną paragino šalį gerokai sustiprinti miškų gaisrų prevenciją po vieno mirtiniausių pastarųjų metų gaisrų, kilusio šalies pietuose. Premjeras pabrėžė, kad vien reagavimo nepakanka, nes ekstremalios situacijos dėl klimato kaitos kartojasi vis dažniau.

    Gaisras netoli Los Gallardos, Almerijos provincijoje Andalūzijoje, po keturių parų intensyvaus gesinimo buvo stabilizuotas. Valdžios institucijos nurodė preliminarius skaičius: žuvo 13 žmonių, dar 23 asmenų likimas tuo metu buvo nežinomas, o oficialiai gauta 10 pranešimų apie dingusius.

    Liepsnos išdegino beveik 7 000 hektarų teritoriją, o gaisro pikas, pareigūnų teigimu, buvo itin pavojingas dėl greito plitimo ir prasto matomumo. Skelbta, kad dalis žmonių galėjo nepakankamai greitai sureaguoti į evakuacijos perspėjimus, todėl atsidūrė spąstuose bandydami pasitraukti automobiliais ar pėsčiomis.

    Premjero žinutė: prevencija ir pasirengimas

    Apsilankęs Turre savivaldybėje, Pedro Sánchez susitiko su gaisrą gesinusiomis tarnybomis ir padėkojo gelbėtojams. Jis akcentavo, kad savivaldybėms reikia geresnių apsaugos planų, o gyventojams būtina daugiau praktinių mokymų, kaip elgtis kilus gaisrui ir gavus evakuacijos nurodymus.

    Andalūzijos regiono vyriausybės vadovas Juanma Moreno taip pat ragino didinti visuomenės sąmoningumą ir savisaugą. Jo teigimu, ankstyvas reagavimas į dūmus, oficialius perspėjimus ir įtartiną elgesį gali lemti, ar pavyks laiku užkirsti kelią tragedijai.

    Kas apsunkino gesinimą

    Gesinimo operacijoje dalyvavo daugiau nei 200 antžeminių pajėgų, ugniagesių automobiliai, sraigtasparniai, vandens numetimo lėktuvai ir Ispanijos karinės pagalbos ekstremaliose situacijose padalinys UME. Pastarosiomis valandomis daugiausia dėmesio skirta židinių vėsinimui ir dingusių žmonių paieškai.

    Institucijos nurodė, kad galutiniai dingusiųjų skaičiai gali keistis, kol bus baigtos ekspertizės ir žuvusiųjų tapatybių nustatymo procedūros. Pranešta, kad identifikavimo darbuose talkino ir kai kurių kitų Europos šalių institucijos, padėjusios surinkti genetinius duomenis iš artimųjų.

    Klimato kaitos fonas ir rizikos didėjimas

    Gaisro priežastis dar tiriama, tačiau pareigūnai kaip galimą scenarijų įvardijo elektros linijos gedimą, nuo kurio užsidegė po karščių išdžiūvusi augmenija. Pastarosiomis dienomis gaisro plitimą suvaldė atslūgęs vėjas ir kiek vėsesnė temperatūra.

    Mokslininkai pabrėžia, kad dėl žmogaus veiklos sukeliamo klimato šiltėjimo karščio bangos Europoje tampa dažnesnės ir intensyvesnės, o tai didina ir didelių miškų gaisrų tikimybę. Europos miškų gaisrų informacijos sistemos duomenys rodo, kad praėjusiais metais Ispanijoje ugnis nuniokojo beveik 400 000 hektarų, o tai buvo didžiausias per sistemą fiksuotas šalies rodiklis.

    Ekspertai primena, kad riziką mažina ne tik ugniagesių pajėgumai, bet ir ilgalaikės priemonės, tokios kaip priešgaisriniai barjerai, augmenijos tvarkymas, geresnės ankstyvo perspėjimo sistemos ir aiškūs evakuacijos maršrutai. Ispanijos pietuose, kur vasaros tampa karštesnės ir sausesnės, prevencija vis dažniau įvardijama kaip svarbiausia gyvybių apsaugos grandis.

  • Karščio banga smogia Prancūzijai: „EDF“ stabdo reaktorius, dar 7 gali mažinti galią

    Karščio banga smogia Prancūzijai: „EDF“ stabdo reaktorius, dar 7 gali mažinti galią

    Prancūzijos valstybinė energetikos grupė „EDF“ karščio bangos įkarštyje laikinai sustabdė trijų atominių elektrinių reaktorių darbą ir perspėjo, kad dar septyniems gali tekti mažinti gamybą. Bendrovė teigia, kad sprendimas priimtas vykdant aplinkosaugos reikalavimus, o ne dėl branduolinės saugos problemų.

    Atominės elektrinės dalį šilumos pašalina naudodamos upių vandenį, kuris po aušinimo grąžinamas atgal į vandens telkinius. Per karščius upės ir taip įšyla, todėl papildomai pašildytas vanduo gali dar labiau pabloginti sąlygas vandens ekosistemoms.

    „Nėra jokios branduolinės saugos rizikos. Reaktoriai gali veikti aukštos temperatūros sąlygomis, o ribojimai skirti apsaugoti vandens augaliją ir gyvūniją“, – sakė „EDF“ atstovas.

    „EDF“ nurodo, kad šiuo metu sustabdyti Golfech antrojo bloko, Bugey trečiojo bloko ir Chooz antrojo bloko reaktoriai. Bendra jų galia siekia 3 650 megavatų, tai sudaro apie 6 proc. maždaug 61 gigavato Prancūzijos įdiegtos branduolinės generacijos pajėgumų.

    Pagal naujausias prognozes Bugey trečiasis blokas turėtų likti sustabdytas iki liepos 19 dienos, Golfech antrasis blokas iki liepos 22 dienos, o Chooz antrasis blokas iki liepos 25 dienos. Bendrovė pabrėžia, kad grafikas gali keistis priklausomai nuo orų ir upių temperatūros.

    Be to, „EDF“ teigimu, dar septynioms branduolinėms jėgainėms gali tekti prisitaikyti ir lanksčiau reguliuoti galią dienos metu. Toks režimas paprastai pasirenkamas tada, kai būtina suderinti elektros sistemos poreikius su aplinkosauginiais išmetamo aušinimo vandens temperatūros limitais.

    Šalyje tai jau ne pirmas toks atvejis šią vasarą: karščio bangos kartojasi, o jų poveikis energetikai tampa vis dažnesne rizika. Dėl ilgalaikių karščių didėja elektros paklausa, nes auga vėsinimo poreikis, o tuo pat metu daliai elektrinių sudėtingiau išlaikyti įprastą darbo režimą.

    Prancūzijos ekonomikos ministerija savaitgalį buvo suteikusi laikiną išimtį Ronos upės šildymo ribojimams ties Bugey elektrine, argumentuodama tinklo saugumu. Tokios išimtys rodo, kad karščio metu tenka ieškoti balanso tarp aplinkosaugos reikalavimų ir elektros sistemos patikimumo.

    Kaip ruošiamasi ateičiai

    „EDF“ teigia, kad ilguoju laikotarpiu karščių ir sausrų įtaka branduolinei generacijai išlieka ribota, tačiau pripažįsta, kad prisitaikymo priemonių reikia. Bendrovė yra paskelbusi prisitaikymo prie klimato kaitos planą, apimantį branduolinę, hidroenergetikos ir salų energetikos infrastruktūrą.

    Skelbiama, kad per 15 metų planui numatoma skirti apie 8,7 milijardo eurų. Viena iš svarstomų priemonių branduolinėse elektrinėse yra papildomas technologinis sprendimas, leidžiantis atvėsinti vandenį prieš jį išleidžiant į aplinką, kad būtų lengviau laikytis ribų karščio piko metu.

    Hidroenergetikoje akcentuojamas pasirengimas ir potvyniams, ir mažesniems upių debitams, kad būtų galima išlaikyti gamybą sausros laikotarpiais. Tuo metu salų energetikos sistemose daugiau dėmesio skiriama tinklų atsparumui ir pasirengimui ekstremaliems vėjams, kurie taip pat gali sukelti sutrikimų.

    Prancūzija išlieka viena labiausiai nuo branduolinės energetikos priklausomų Europos valstybių, todėl laikini ribojimai per karščius tampa jautriu klausimu ir rinkoms, ir vartotojams. Artimiausiomis dienomis situaciją lems karščio bangos trukmė, upių temperatūra ir tai, ar pavyks išlaikyti reikiamą elektros sistemos rezervą.

  • Invaziniai azijiniai maldininkai plinta Europoje: mokslininkai įspėja dėl žalos vietiniams vabzdžiams

    Europoje sparčiai plinta dvi didelių azijinių maldininkų rūšys, kurios, mokslininkų vertinimu, tampa realia grėsme vietinėms ekosistemoms. Tyrėjai teigia, kad šie plėšrūs vabzdžiai į žemyną pateko atsitiktinai maždaug prieš dešimtmetį, o pastaraisiais metais jų populiacijos ėmė augti itin greitai.

    Daugiausia naujų radaviečių fiksuojama pietų Prancūzijoje ir šiaurės Italijoje, kur šiltesnis klimatas ir urbanizuotos teritorijos sudaro palankias sąlygas įsitvirtinti. Specialistai pabrėžia, kad tai atspindi platesnę tendenciją: dėl klimato kaitos daugelis invazinių rūšių lengviau peržengia natūralias geografines ribas ir plečia arealą į šiaurę.

    Tyrime, kurį koordinavo italų entomologas Roberto Battistonas, akcentuojama, kad šios rūšys yra universalūs plėšrūnai ir pasižymi dideliu reprodukciniu potencialu. Vienas kiaušinėlių kokoną primenantis dėtis vidutiniškai gali duoti apie 200 jauniklių, o tai yra beveik dvigubai daugiau nei įprastai susilaukia vietiniai europiniai maldininkai.

    Augimą dar labiau spartina tai, kad jaunikliai rečiau suėda vienas kitą, todėl iki brandos išgyvena didesnė dalis individų. Tokia kombinacija reiškia, kad net ir santykinai nedidelis pradinis skaičius per kelis sezonus gali virsti reikšminga populiacija, ypač jei sąlygos švelnios ir pakanka grobio.

    Mokslininkai įspėja, kad invaziniai maldininkai kelia grėsmę ne tik kitoms maldininkų rūšims, bet ir platesniam vietinių vabzdžių spektrui. Jie aktyviai medžioja apdulkintojus, įskaitant medunešes bites, o tai gali turėti netiesioginį poveikį augalų apdulkinimui ir visoms su tuo susijusioms mitybinėms grandinėms.

    Be vabzdžių, fiksuojami ir atvejai, kai šie plėšrūnai sugaudo smulkius stuburinius, pavyzdžiui, varles ar driežus. Ypatingas nerimas siejamas su Viduržemio jūros salomis, kur yra daug endeminių rūšių, todėl papildomas plėšrūnas gali greitai pakeisti trapų ekologinį balansą.

    Tyrėjų surinkti stebėjimai parodė ir netikėtą faktą: dažniausiai užfiksuoti stuburiniai plėšrūnai, sėkmingai sumedžiojantys invazinius maldininkus, yra naminės katės. Duomenyse nurodoma, kad katės sudarė apie 45 proc. patvirtintų sėkmingos medžioklės atvejų.

    Vis dėlto mokslininkai atkreipia dėmesį į svarbų niuansą: katės neskiria invazinių ir vietinių rūšių, todėl kartu gali mažinti ir europinių maldininkų populiacijas, kurios kai kuriose vietovėse jau patiria spaudimą. Tai reiškia, kad vien natūralūs plėšrūnai problemos neišsprendžia, o situacija gali tapti dar kompleksiškesnė.

    Entomologai pabrėžia, kad invazinių rūšių plitimą dažnai skatina du veiksniai: šylantis klimatas ir žmogaus kuriamos buveinės. Miestuose bei priemiesčiuose dažnai būna šilčiau, yra daugiau slėptuvių ir skirtingų mikrobuveinių, o apšvietimas ir želdynai pritraukia vabzdžius, kurie tampa lengvu grobiu.

    „Jie juda vis toliau į šiaurę dėl klimato kaitos“, – sakė Roberto Battistonas.

    Mokslininkų vertinimu, šis atvejis yra dar vienas priminimas, kad žmogaus veikla ir klimato pokyčiai naikina natūralius barjerus, kurie anksčiau stabdė invazinių rūšių įsitvirtinimą. Tolimesnė stebėsena ir ankstyvas aptikimas tampa kritiškai svarbūs, kad poveikis vietinėms rūšims būtų kuo mažesnis.

  • Mokslininkai apskaičiavo, kada Žemės vidutinė temperatūra gali pasiekti 65 laipsnius ir išnyks augalai

    Žemė ne visada išliks tinkama gyvybei tokiai, kokią ją pažįstame šiandien. Naujas tarptautinės tyrėjų grupės darbas rodo, kad per labai ilgą laiką planetos klimatas gali pasikeisti taip, jog net ištvermingiausi sausumos augalai nebesugebės išgyventi.

    Mokslininkai, remdamiesi trimatėmis klimato simuliacijomis, modelavo kelių artimiausių milijardų metų scenarijus. Jų išvada – maždaug po 1,9 milijardo metų vidutinė pasaulinė temperatūra teoriškai galėtų priartėti prie 65 laipsnių ribos.

    Pagrindinis ilgalaikis veiksnys – natūrali Saulės evoliucija. Senstant žvaigždei jos spinduliuotė pamažu didėja, todėl Žemę pasiekia daugiau energijos ir ilgainiui stiprėja šiltnamio efektą palaikantys procesai.

    Tyrėjų vertinimu, po maždaug 1,87 milijardo metų Žemę pasiekianti Saulės energija gali būti beveik penktadaliu didesnė nei dabar. Tokie pokyčiai nevyksta staigiai, bet jų poveikis per geologinius laikotarpius gali būti lemiamas.

    Viename modeliuotame variante anglies dioksido kiekis atmosferoje išlieka santykinai stabilus, tačiau dėl didėjančio Saulės ryškumo globali temperatūra vis tiek kyla. Skaičiuojama, kad maždaug po 1,68 milijardo metų vidutinė temperatūra gali peržengti 50 laipsnių ribą, kuri daugeliui sausumos augalų būtų kritinė.

    Vėliau, artėjant prie 65 laipsnių vidurkio, šiluminis stresas taptų toks didelis, kad fotosintezė daugelyje ekosistemų galėtų nebevykti. Svarbu tai, kad kalbama apie vidutinę visos planetos temperatūrą, o ne pavienes karščio bangas konkrečiuose regionuose.

    Kitu scenarijumi išryškinamas ne vien karštis, bet ir cheminė pusiausvyra. Žemėje veikia ilgalaikis anglies ciklas: anglies dioksidas palaipsniui „išimamas“ iš atmosferos ir surišamas uolienose, todėl planeta lėčiau įkaista.

    Tačiau šis mechanizmas turi ir kitą pusę: jei anglies dioksido koncentracija nukristų per žemai, augalams galėtų nebeužtekti šios dujos fotosintezei. Skaičiavimuose minima, kad C4 tipo fotosintezę naudojantys augalai pasiektų kritinę ribą, kai koncentracija priartėtų prie 10 dalių milijonui, o tai galėtų nutikti maždaug po 1,35 milijardo metų.

    Tyrimas sieja augalijos nykimą su dar vienu lėtu, bet fundamentalų poveikį turinčiu procesu – vandenynų praradimu. Didėjant temperatūrai, daugiau vandens garų patenka į viršutinius atmosferos sluoksnius, kur dėl Saulės spinduliuotės vandens molekulės gali skilti, o lengvasis vandenilis palaipsniui pasišalinti į kosmosą.

    Tai reikštų, kad per itin ilgą laiką Žemė galėtų prarasti reikšmingą dalį vandens atsargų. Autoriai pabrėžia: tai nėra artimiausių dešimtmečių klimato prognozė, o teorinis scenarijus, paremtas Saulės ir Žemės sistemos evoliucija milijardų metų skalėje.

    Darbo autoriai taip pat atkreipia dėmesį, kad gyvybė gali prisitaikyti ir ateities biosfera nebūtinai kartos šiandieninius apribojimus. Augalai teoriškai galėtų evoliucionuoti į atsparesnes formas, o gyvybė labiau koncentruotis vėsesnėse vietovėse, didesniame aukštyje ar vandens aplinkoje.

    Galiausiai tyrime aptariamos ir hipotetinės technologinės idėjos, labiau primenančios mokslinę fantastiką, pavyzdžiui, Saulės spinduliuotės mažinimas kosminiais „skydais“ ar net lėtas Žemės orbitos keitimas. Vis dėlto pagrindinė žinutė išlieka paprasta: ilguoju laikotarpiu planetos sąlygas lems žvaigždės raida ir anglies ciklo pusiausvyra.

  • Tyrimas kelia klausimą dėl 1,5 laipsnio ribos: globalus atšilimas galėjo būti pasiektas jau 2020 metais

    Klimato mokslininkų diskusijas įplieskė naujas tyrimas, kuriame teigiama, kad pasaulis 1,5 laipsnio atšilimo ribą galėjo peržengti anksčiau, nei rodo įprastos skaičiavimo metodikos. Autoriai svarsto, kad reikšminga riba galėjo būti pasiekta jau 2020 metais.

    Tarptautinėje politikoje 1,5 laipsnio tikslas tapo orientyru po 2015 metais pasirašyto Paryžiaus susitarimo. Ši riba siejama su sparčiai augančia rizika ekosistemoms, pakrančių regionams, žemės ūkiui ir žmonių sveikatai.

    Naujojo darbo autoriai rėmėsi netiesioginiais vandenynų temperatūros duomenimis, kuriuos gali išsaugoti labai lėtai augantys jūrų organizmai, kaupiantys cheminius „įrašus“ savo skelete. Tokie archyvai leidžia pažvelgti toliau į praeitį nei modernūs instrumentiniai matavimai.

    Kita vertus, IPCC vertinimuose atskaitos tašku dažniausiai laikomas 1850–1900 metų laikotarpis, nes nuo jo prasideda nuoseklesni stebėjimai ir geriau suderinti įvairūs duomenų šaltiniai. Jei ankstyvesnis laikotarpis buvo jau šiltesnis, o tikrasis atšilimo startas prasidėjo anksčiau, bendras pokytis gali atrodyti didesnis.

    Ne visi tyrėjai sutinka, kad iš vieno regiono gauti paleoklimato duomenys gali paneigti globalias temperatūrų serijas. Kritikai pabrėžia, kad norint keisti plačiai taikomus vertinimus būtini nepriklausomi patvirtinimai iš skirtingų vandenynų baseinų ir kitų metodų.

    „Sunku manyti, kad instrumentiniai stebėjimai yra neteisingi vien pagal duomenis iš vieno regiono“, – sakė vienas mokslininkas, komentuodamas tyrimo išvadas.

    Net jei ginčas dėl tikslios datos tęsis, pagrindinė kryptis nesikeičia: pastaraisiais metais fiksuojamas spartus atšilimas, o 1,5 laipsnio riba tampa vis labiau tikėtina artimiausiu metu. IPCC pabrėžia, kad kuo ilgiau išliekantys dideli šiltnamio dujų išmetimai, tuo mažiau galimybių stabilizuoti klimatą be didesnių socialinių ir ekonominių sukrėtimų.

    Dėl to naujas tyrimas greičiau sustiprina esamą signalą nei jį paneigia: klimato tikslai priklauso ne tik nuo vieno skaičiaus, bet ir nuo realių sprendimų energetikoje, pramonėje bei transporto sektoriuje. Mokslininkai sutaria dėl vieno: emisijas reikia mažinti sparčiai, nes kiekviena papildoma laipsnio dalis didina ekstremalių reiškinių tikimybę.

  • Saulės moduliai virš pasėlių kuria lietaus užuolaidas: mokslininkai aiškinasi poveikį krituliams

    Saulės moduliai virš pasėlių kuria lietaus užuolaidas: mokslininkai aiškinasi poveikį krituliams

    Saulės elektrinės vis dažniau projektuojamos ne tik atvirose aikštelėse, bet ir virš žemės ūkio laukų, kad vienoje teritorijoje būtų galima ir auginti, ir gaminti elektrą. Toks sprendimas, vadinamas agrivoltaika, daug kur pristatomas kaip dviguba nauda: dalinis pavėsis gali mažinti karščio stresą, o ūkininkai gauna papildomų pajamų iš elektros.

    Tačiau naujesni matavimai rodo, kad didelių saulės modulių masyvai gali netikėtai keisti lietaus pasiskirstymą pačiame lauke. Krentant krituliams, moduliai veikia tarsi didžiuliai skėčiai: dalį lietaus sulaiko, dalį nukreipia į savo kraštus, o vanduo vietomis krenta sutelktais vertikaliais srautais.

    Lietus krenta nevienodai

    Tyrimuose, atliktuose bandymų sklype Prancūzijos Monpeljė apylinkėse, stebėta, kad po moduliais susiformuoja skirtingos zonos. Ten, kur moduliai dengia augalus, dirva gali likti sausesnė, o tarp modulių eilių kritulių kiekis dažniau būna artimesnis natūraliam.

    Didžiausia problema fiksuota pakraščiuose ir tose vietose, kur nuo modulių kraštų vanduo krenta koncentruotomis juostomis. Tokios lietaus užuolaidos gali lemti, kad vienoje lauko dalyje augalai gauna per daug vandens, o kitoje jo stinga, o tai ypač pavojinga jautresnėms kultūroms.

    Kodėl atsiranda lietaus užuolaidos?

    Mechanizmas gana paprastas: ant lygaus modulio paviršiaus krituliai surenkami į didesnį kiekį, kuris nubėga į kraštą ir nuo aukščio staiga nukrenta žemyn. Kai moduliai įrengti kelių metrų aukštyje, o dar prisideda vėjo kryptis ir gūsiai, susidaro tankios, lokalios vandens sienos.

    Šis efektas tampa ryškesnis, kai naudojamos dinaminės sistemos, kur moduliai keičia kampą pagal saulę. Keičiantis pasvirimui, keičiasi ir nubėgančio vandens trajektorija, todėl vanduo lauke gali persiskirstyti dar chaotiškiau, ypač per intensyvias liūtis.

    Sprendimas gali būti valdymas realiu laiku

    Tyrėjai nurodo, kad problema nėra neišsprendžiama, jei agrivoltaikos parkai projektuojami atsižvelgiant į hidrologiją. Modeliavimas ir valdymo algoritmai gali padėti parinkti modulių padėtį taip, kad per audrą vanduo būtų paskirstomas tolygiau, o ne sutelkiamas į siauras juostas.

    Eksperimentuose taikant lietaus perskirstymo modelius ir dirvožemio drėgmės skaičiavimus, pavyko reikšmingai sumažinti kritulių netolygumą. Praktikoje tai reikštų, kad moduliai galėtų būti ne tik apsauga nuo kaitros, bet ir priemonė kontroliuoti, kurioje lauko vietoje vanduo labiausiai reikalingas.

    Vis dėlto mokslininkai pabrėžia, kad plečiantis agrivoltaikai svarbu vertinti ne vien elektros gamybą ir derlių, bet ir mikroklimato pokyčius. Projektuojant didelius parkus, lemiami gali būti tokie veiksniai kaip modulių aukštis, eilių tarpai, pasvirimo režimas, vietos vėjų statistika ir ekstremalių kritulių dažnėjimo tendencijos.

  • Sahara padengus saulės panelėmis: modeliai rodo daugiau lietaus Sahelyje, bet kiltų rizikų kitur

    Sahara padengus saulės panelėmis: modeliai rodo daugiau lietaus Sahelyje, bet kiltų rizikų kitur

    Saharos dykumoje lietus yra itin retas reiškinys, tačiau klimato modeliai rodo, kad milžiniškos saulės elektrinių teritorijos teoriškai galėtų pakeisti šį vaizdą. Tyrėjai skaičiavo, jog tamsūs saulės moduliai, pakeitę šviesų smėlį, galėtų sustiprinti oro kilimą ir paskatinti debesų formavimąsi.

    Ši idėja nėra realus statybų planas, o mintinis eksperimentas su fizikiniais dėsniais paremtais skaičiavimais. Mokslininkai analizavo scenarijų, kai didžiulė Saharos dalis būtų užklota saulės ir vėjo jėgainėmis, o modeliai leistų įvertinti ilgalaikius atmosferos ir paviršiaus pokyčius.

    Ką parodė tyrimų modeliai

    2018 metais žurnale Science publikuotame darbe klimato mokslininkų komanda naudojo modelį, kuriame įvertintas ir augmenijos atsakas į pasikeitusį klimatą. Simuliacijose didelė Saharos teritorija buvo „padengta“ saulės ir vėjo jėgainėmis, o rezultatai rodė ženkliai didesnius kritulių kiekius dykumoje ir greta esančiame Sahelyje.

    Vien saulės elektrinių dalis tokiame scenarijuje būtų generavusi energijos kiekį, daug kartų viršijantį dabartinį pasaulio poreikį, todėl mastas yra praktiškai neįgyvendinamas. Vis dėlto tokie skaičiavimai padeda suprasti, kaip dideli žemės paviršiaus pokyčiai gali paveikti regioninę cirkuliaciją.

    Kodėl saulės panelės „šildo“, o ne vėsina

    Dažnai manoma, kad saulės panelės dykumoje turėtų ją vėsinti, tačiau modeliuose svarbiausias mechanizmas yra priešingas. Smėlis yra šviesus ir dalį saulės spinduliuotės atspindi, o tamsūs moduliai sugeria daugiau energijos, todėl paviršius įkaista labiau.

    Įkaitęs paviršius skatina oro kilimą aukštyn, kylantis oras vėsta, o drėgmė kondensuojasi į debesis ir gali iškristi krituliais. Kitaip tariant, panelės „nesukuria“ vandens, bet gali pakeisti, kur ir kaip atmosferoje susidaro sąlygos debesuotumui.

    Grįžtamasis ryšys: lietus gali skatinti daugiau lietaus

    Modeliai taip pat parodė, kad prasidėję krituliai gali įjungti teigiamą grįžtamąjį ryšį. Kai dykumoje atsiranda daugiau drėgmės, gali suaktyvėti augmenija, o augalai paprastai yra tamsesni už smėlį ir dar labiau didina šilumos sugėrimą.

    Dėl to sustiprėja oro kilimas ir kritulių tikimybė, todėl ciklas gali „maitinti“ pats save. Mokslininkai primena, kad Sahara praeityje jau buvo žalesnė ir drėgnesnė, o klimato sistema gali turėti slenksčius, kuriuos peržengus pokyčiai įsibėgėja.

    Kur slypi didžiausia rizika globaliu mastu

    Vėlesniuose tyrimuose, kuriuose naudoti platesni Žemės sistemos modeliai, išryškėjo svarbi detalė: tokio masto „naujas šilumos šaltinis“ galėtų perorganizuoti vėjų ir kritulių juostas visoje planetoje. Kai kuriuose scenarijuose tropinė lietaus juosta slinktų į šiaurę, o tai reikštų, kad dalis papildomų kritulių Saharoje galėtų būti „paimta“ iš kitų regionų.

    Tokie modeliai kėlė prielaidą, kad tam tikrose pasaulio vietose galėtų didėti sausrų rizika, o atmosferos cirkuliacijos pokyčiai paveiktų ir audrų trajektorijas. Tai viena priežasčių, kodėl mokslininkai pabrėžia, kad planetinio masto infrastruktūra net ir atsinaujinančios energijos kontekste turi būti vertinama kaip klimato sistemos trikdis.

    Praktikoje dabartiniai saulės parkai yra nepalyginamai mažesni, todėl negali „pastumti“ pasaulinių kritulių juostų. Vis dėlto jie gali turėti vietinį poveikį mikroklimatui, paviršiaus temperatūrai ar ekosistemoms, todėl didelių projektų planavime vis dažniau kalbama ne tik apie pagamintą energiją, bet ir apie poveikį aplinkai bei klimatui.

  • Didžioji žalioji siena turėjo sustabdyti Sacharą: po 20 metų aiškėja, kas vyksta iš tikrųjų

    Didžioji žalioji siena turėjo sustabdyti Sacharą: po 20 metų aiškėja, kas vyksta iš tikrųjų

    Didžiosios žaliosios sienos iniciatyva Afrikoje buvo sumanyta kaip vienas ambicingiausių klimato prisitaikymo projektų: siekta stabdyti Sacharos plėtrą Sahelio regione ir atkurti nualintas žemes. Planas apėmė daugiau nei 8 000 kilometrų ruožą per kelias valstybes nuo Senegalo iki Džibučio, tačiau laikui bėgant idėja išaugo iš paprasto medžių sodinimo į platesnę ekosistemų atkūrimo programą.

    Projektą koordinuoja Afrikos Sąjunga, o jį remia tarptautinės organizacijos, tarp jų Jungtinių Tautų kovos su dykumėjimu konvencija. Pagrindinis tikslas iki 2030 metų buvo atkurti 100 milijonų hektarų degradavusių teritorijų, sumažinti anglies dioksido kiekį atmosferoje sukaupiant anglies atsargas dirvožemyje ir augalijoje bei sukurti milijonus darbo vietų kaimo vietovėse.

    Pažanga yra, bet tempas atsilieka

    Per beveik du dešimtmečius kai kuriose vietovėse jau matomi rezultatai: atkurti ganyklų plotai, geriau sulaikoma drėgmė, didėja dirvožemio derlingumas, stiprėja vietos ūkių atsparumas sausroms. Vis dėlto bendras įgyvendinimo tempas, vertinant pagal viešai skelbiamus tarptautinių institucijų duomenis, išlieka per lėtas, kad iki 2030 metų būtų pasiektas pilnas užmojis.

    Vertinimuose dažnai pabrėžiama, kad pasiekimai labai nevienodi: vienose šalyse sėkmingai diegiamos dirvožemio atkūrimo ir vandens sulaikymo priemonės, kitose progresą stabdo valdymo problemos, pajėgumų trūkumas ir sudėtinga saugumo situacija. Sahelio regione dalyje teritorijų nuolatinės krizės apsunkina ilgalaikius darbus ir priežiūrą.

    Kodėl vien sodinti medžius neužtenka

    Ekspertai pabrėžia, kad „sienos“ įvaizdis klaidina, nes dykumėjimo procesai nėra sustabdomi vien ištisine medžių juosta. Kai kuriose Sahelio zonose efektyviau veikia natūralios augalijos regeneravimas, agro miškininkystė, ganyklų atkūrimas, dirvožemio erozijos mažinimas ir vandens kaupimas, o ne masinis naujų medžių sodinimas bet kokiomis sąlygomis.

    Praktikoje vis daugiau dėmesio skiriama metodams, kurie remiasi vietos bendruomenių patirtimi: tvariam žemės naudojimui, ūkininkavimo pritaikymui prie sausros, vietinių rūšių apsaugai. Tokios priemonės dažnai duoda stabilesnį rezultatą, nes padeda atkurti ekosistemos funkcijas, o ne tik padidina želdinių skaičių ataskaitose.

    Didžiausia rizika – pinigai ir koordinacija

    Vienas pagrindinių iššūkių išlieka finansavimas: tarptautiniuose susitikimuose skelbtos paramos sumos ne visada pakankamai greitai pasiekia konkrečius darbus vietoje, o dalis lėšų nukreipiama į trumpalaikius projektus. Ne mažiau svarbi ir koordinacija tarp šalių, nes be aiškių bendrų standartų sunku palyginti pažangą, užtikrinti priežiūrą ir planuoti tęstinumą.

    Artėjant 2030 metų terminui, iniciatyvos sėkmė vis labiau siejama su gebėjimu finansavimą paversti ilgalaikėmis, vietos poreikiams pritaikytomis priemonėmis. Sahelio ateitis priklausys ne tik nuo pasodintų medžių skaičiaus, bet ir nuo to, ar bus atkurta dirvožemio gyvybė, vandens režimas ir žmonių pragyvenimo šaltiniai regione, kuriame klimato kaitos poveikis jau dabar jaučiamas ypač stipriai.