Posts

Οι τεκτονικές πλάκες στην Γή μετακινούνται συνέχεια, σχηματίζοντας μετά από εκατομμύρια χρόνια τις ηπείρους με την σημερινή τους μορφή.

Ο Ίαν Γουέμπστερ, ο οποίος εργάζεται για τη βάση δεδομένων αστεροειδών Asterank, στις ΗΠΑ, έφτιαξε έναν ψηφιακό 3D πλανήτη, το Ancient Earth, χρησιμοποιώντας δεδομένα από το Gplates (λογισμικό για τη διαδραστική απεικόνιση των τεκτονικών πλακών).

Η πλατφόρμα εμφανίζει όλες τις αλλαγές που συντελέστηκαν τα τελευταία 750 εκ. χρόνια. Ο σύνδεσμος βρίσκεται παρακάτω:

http://dinosaurpictures.org/ancient-earth#750

Ενας «δυνητικά επικίνδυνος» αστεροειδής, τόσο μεγάλος που έχει το δικό του φεγγάρι, κινείται προς τη Γη με ταχύττητα περίπου 48.000 χιλιόμετρα την ώρα. Τα καλά νέα είναι ότι αναμένεται να περάσει με ασφάλεια, σε απόσταση περίπου 5 εκατομμύριων χιλιόμετρων.

Ο αστεροειδής 1999 KW4 ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά πριν από δύο δεκαετίες. Περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο κάθε 188 ημέρες, περνώντας ανάμεσα στις τροχιές της Αφροδίτης και της Γης, και αναμένεται να κάνει την πλησιέστερη προσέγγισή του στη Γη τα μεσάνυχτα του Σαββάτου.

Το ουράνιο σώμα πλάτους 1,5 χιλιομέτρου αναμένεται να περάσει κοντά από τη Γη χωρίς να προκαλέσει κανένα πρόβλημα, αν και το Minor Planet Center το χαρακτήρισε «δυνητικά επικίνδυνο». Το φεγγάρι-δορυφόρος του έχει περίπου μισό χιλιόμετρο πλάτος.

Αν και δεν είναι θα ορατός με γυμνό μάτι, οι αστρονόμοι που είναι εξοπλισμένοι με τηλεσκόπιο θα είναι σε θέση να ρίξουν μια ματιά στον ταχύτατα κινούμενο μετεωρίτη.

Στο πλησιέστερο σημείο του στη Γη, ο αστεροειδής θα βρίσκεται σε απόσταση περίπου 13 φορές την απόσταση μεταξύ του πλανήτη μας και της Σελήνης.

Το EarthSky σημειώνει ότι αυτός είναι ο μεγαλύτερος αστεροειδής που πλησιάζει τόσο κοντά στη Γη για την δεκαετία που έρχεται. Η επόμενη τέτοια «στενή συνάντηση» δεν αναμένεται πριν τον Ιούνιο του 2027.

ΗΛΙΑΚΗ ΚΑΤΑΙΓΙΔΑ

Οι ηλιακές καταιγίδες μπορούν να συμβαίνουν εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά από τον πλανήτη μας, ωστόσο σε ορισμένες περιπτώσεις η δυναμική τους είναι τέτοια που μπορεί να παραλύσουν τις τηλεπικοινωνίες και να έχουν τεράστιες επιπτώσεις στην παγκόσμια οικονομία. Υπάρχουν καλοί λόγοι για τους οποίους η Γη είναι ευάλωτη σε αυτό το φαινόμενο.

 

Ο καθηγητής Διαστημικής και Ατμοσφαιρικής Φυσικής του Πανεπιστημίου του Ρέντινγκ, Chris Scott σε άρθρο του στο BBC παραθέτει επακριβώς τους κινδύνους που ελλοχεύουν σε περίπτωση που μια βίαιη ηλιακή καταιγίδα χτυπήσει τη Γη.

 

Οι νάρκες του Βιετνάμ

Προσφάτως λύθηκε ένα μυστήριο χρόνων σχετικά με τις μυστηριώδεις εκρήξεις ναρκών που ξεβράστηκαν στις ακτές του Βιετνάμ το 1972. Όπως ανακοίνωσαν οι επιστήμονες, οι εκρήξεις αυτές προκλήθηκαν από ηλιακές καταιγίδες.

Οι νάρκες σχεδιάστηκαν για να ανιχνεύουν μικρές διακυμάνσεις στο μαγνητικό πεδίο που προκαλούνται από την προσέγγιση πλοίων με μεταλλικό κύτος. Οι κατασκευαστές τους όμως δεν περίμεναν ότι η ηλιακή δραστηριότητα θα μπορούσε να έχει την ίδια επίδραση.

Σήμερα, ωστόσο, οι συνέπειες ενός τέτοιου αστρονομικού φαινομένου θα ήταν πολύ πιο σοβαρές, όπως χαρακτηριστικά αναφέρει ο καθηγητής, καθώς θα διατάρασσαν την τεχνολογία πάνω στην οποία βασίζονται τα πάντα, από τους δορυφόρους μέχρι τα ηλεκτρικά δίκτυα. Εκτιμάται ότι σε μια τέτοια περίπτωση, η ζημιά που θα προκληθεί μόνο στην οικονομία της Μεγάλης Βρετανίας μπορεί να φτάσει τα 18 δισεκατομμύρια ευρώ!

 

Η αιτία του κακού

Ο ήλιος είναι ένας κίτρινος αστέρας, μια αιωρούμενη μάζα ηλεκτροφόρου υδρογόνου. Καθώς το ρευστό αυτό κινείται γύρω συσσωρεύει ενέργεια μέσα στο σύνθετο μαγνητικό του πεδίο. Αυτή η μαγνητική ενέργεια απελευθερώνεται μέσα από έντονες λάμψεις φωτός (ηλικιακές εκλάμψεις) και μέσα από τεράστιες εκρήξεις υλικών και μαγνητικών πεδίων (ηλιακή στεμματική εκτόξευση μάζας ή ηλικιακή καταιγίδα). Και ενώ οι λάμψεις μπορούν να διαταράξουν τις ραδιοεπικοινωνίες στον πλανήτη μας, οι ηλιακές καταιγίδες αποτελούν ακόμα μεγαλύτερη απειλή.

Η ενέργεια που περιέχει κάθε ηλικιακή καταιγίδα είναι αδιανόητα μεγάλη. Σκεφτείτε όλο το πυρηνικό οπλοστάσιο που διαθέτει η Γη και πολλαπλασιάστε το επί 100.000 φορές! Βέβαια όλη αυτή η γιγαντιαία ποσότητα ενέργειας εξαπλώνεται σε ένα μεγάλο μέρος του διαστήματος, γιατί σε διαφορετική περίπτωση θα ήμασταν… ξεχασμένοι.

Ο ήλιος περιστρέφεται σαν ένα τεράστιο πυροτέχνημα, εξαπολύοντας εκρήξεις πως πάσα κατεύθυνση.

Αν μια από αυτές τις εκρήξεις έρθει προς τον πλανήτη μας, με ένα μαγνητικό πεδίο ευθυγραμμισμένο απέναντι από αυτό της Γης, τότε τα δύο πεδία μπορούν να συγχωνευθούν. Καθώς η ηλικιακή καταιγίδα εξελίσσεται, μέρος του μαγνητικού πεδίου της Γης παραμορφώνεται σε μια μακρά ουρά. Κι όταν αυτό το παραμορφωμένο μαγνητικό πεδίο επανέλθει τελικά στην πρότερη κατάστασή του, επιταχύνει ηλεκτροφόρα σωματίδια προς τη Γη. Αυτά με τη σειρά τους πλήττουν την ανώτερη ατμόσφαιρα, την θερμαίνουν και προκαλούν το φαντασμαγορικό θέαμα που συναντάμε στο Βόρειο και Νότιο Σέλας.

Αυτή η παραμόρφωση όμως του μαγνητικού πεδίου της Γης έχει κι άλλες, πολύ πιο σημαντικές επιπτώσεις.
Περιμένοντας το επόμενο ακραίο χτύπημα

Οι επιστήμονες αναζητούν ενδείξεις για το τι προκαλεί αυτές τις τεράστιες εκρήξεις και προετοιμάζονται για το πώς θα τις αντιμετωπίσουν.

Όπως αναφέρει ο καθηγητής Chris Scott, σύμφωνα με τα αρχεία που υπάρχουν και χρονολογούνται από τα μέσα του 19ου αιώνα, ακραία διαστημικά φαινόμενα συμβαίνουν μια φορά στα 100 χρόνια, με μικρότερης δυναμικής φαινόμενα να γίνονται με μεγαλύτερη συχνότητα. Η πιο ισχυρή ηλιακή καταιγίδα που έχει καταγραφεί μέχρι σήμερα συνέβη το 1859 και έχει μείνει στην ιστορία ως «Φαινόμενο Carrington». Προκάλεσε βλάβες στα τηλεγραφικά συστήματα ανά τον κόσμο, σε ορισμένες περιπτώσεις προκαλώντας στους χειριστές ηλεκτρικά σοκ. Ήταν τόσο ισχυρή η επίπτωση που ορισμένα τηλεγραφικά συστήματα συνέχισαν να λειτουργούν, παρόλο που η παροχή ηλεκτρικού ρεύματος είχε διακοπεί. Εκτός αυτού το Βόρειο Σέλας έφτασε να είναι ορατό μέχρι και τις Μπαχάμες!

Σήμερα, που η παγκόσμια κοινότητα είναι πιο εξαρτημένη από ποτέ στην τεχνολογία οι επιπτώσεις μιας ακραίας ηλιακής καταιγίδας θα είναι πολύ πιο σοβαρές αν δεν ληφθούν μέτρα πρόληψης.

Τα ηλεκτρονικά συστήματα σε διαστημικούς σταθμούς και αεροπλάνα μπορούν να υποστούν βλάβες, οι παγκόσμιες επικοινωνίες και τα συστήματα πλοήγησης που βασίζονται στους δορυφόρους, θα καταρρεύσουν και τα δίκτυα ηλεκτροδότησης στο έδαφος μπορούν να πάθουν υπερφόρτωση από τις υπερβολικές ποσότητες ηλεκτρικών φορτίων.

 

Τα μέτρα πρόληψης

Οι επιστήμες παρακολουθούν στενά τη δραστηριότητα του ήλιου προκειμένου να προσπαθήσουν να προβλέψουν πότε μια ηλικιακή καταιγίδα θα επηρεάσει τον πλανήτη μας. Διότι σε προηγούμενες περιπτώσεις, πολύ μικρότερης έντασης, προκλήθηκαν προβλήματα τόσο σε δορυφόρους όσο και σε δίκτυα ηλεκτροδότησης.

Μετεωρολόγοι από όλα τα μήκη και τα πλάτη του κόσμου συνεργάζονται και μπορούν να ανιχνεύσουν πότε μια ηλικιακή απειλεί τη Γη και να προβλέψουν μέσα σε έξι ώρες τον χρόνο άφιξής της.

Ο χρόνος προετοιμασίας για την αντιμετώπιση ενός τέτοιου φαινομένου μπορεί να είναι μικρός, είναι όμως υπεραρκετός για να περιορίσει σημαντικά τις επιπτώσεις που θα έχει στην παγκόσμια οικονομία. Στη Μεγάλη Βρετανία για παράδειγμα το κόστος από τις ζημιές που θα προκληθούν υπολογίζεται στα 3,4 δισ. ευρώ, από τα 18 δισ. ευρώ που είχαν υπολογιστεί αρχικά, πριν τα μέτρα πρόληψης.

Ο διαστημικός καιρός συγκαταλέγεται πλέον στα μητρώα κινδύνων της Κυβέρνησης, μαζί με άλλους πιο γνωστούς κινδύνους όπως η πανδημία γρίπης και οι σοβαρές πλημμύρες. Αξιολογείται στο ίδιο επίπεδο με ένα ακραίο κύμα καύσωνα ή την εμφάνιση μιας νέας μολυσματικής νόσου.

Κυβερνητικές υπηρεσίες βρίσκονται σε διαρκή επικοινωνία με εταιρείες ενέργειας, διαστημικούς σταθμούς και αεροπορικές εταιρείες για να διασφαλίσουν ότι έχουν έτοιμα πλάνα δράσης για τον περιορισμό των συνεπειών που μπορεί να έχει ένα ακραίο διαστημικό καιρικό φαινόμενο.

Μια ακριβής πρόβλεψη του καιρού του διαστήματος θα δώσει τη δυνατότητα στους φορείς να προετοιμαστούν κατάλληλα ώστε να μπορέσουν να προστατεύσουν τόσο τα περιουσιακά τους στοιχεία όσο και την ασφάλεια των ανθρώπων.

Για παράδειγμα, πολλά αεροπλάνα πετούν πάνω από το Βόρειο Πόλο καθώς ταξιδεύουν από την Ευρώπη για τη Βόρεια Αμερική. Σε περίπτωση διαστημικών καιρικών φαινομένων οι χειριστές μπορούν να ακολουθήσουν διαφορετική διαδρομή που δεν θα περιλαμβάνει πέρασμα από τον πολικό ουρανό όπου τα περισσότερα ενεργειακά σωματίδια εισέρχονται στην ατμόσφαιρα της Γης. Αυτό θα περιορίσει την έκθεση σε αυξημένες δόσεις ακτινοβολίας και θα εξασφαλίσει αξιόπιστη ραδιοεπικοινωνία.

Καταλήγοντας στο άρθρο του στο BBC, ο καθηγητής αναφέρει: «Μάθαμε πολλά για τον καιρό του διαστήματος μετά τα γεγονότα του 1972, καθώς όμως οι σύγχρονες τεχνολογίες διαρκώς εξελίσσονται, χρειάζεται να βεβαιωθούμε ότι μπορούν να αντέξουν στα χειρότερα που μπορεί να μας πετάξει ο ήλιος».

 

Πηγή: GreenAgenda

earth climate

Τα μοντέλα γενικής κυκλοφορίας (GCM – General Circulation Models) αποτελούν ένα από τα βασικά εργαλεία για την μελέτη στο κλίμα του πλανήτη μας και στην ατμόσφαιρα της γης. Μέσα από την εφαρμογή των GCM καθίσταται δυνατή η προσομοίωση του κλίματος τόσο κατά το παρελθόν όσο και για το μέλλον. Ένα τέτοιο μοντέλο είναι και το Goddard Earth Observing System Model version 5 (GEOS-5) της NASA. Στα animation που ακολουθούν αποτυπώνεται η φυσική μεταβλητότητα του κλίματος της Γης, όπως αυτή προσομοιώνεται από το GEOS-5. Για καλύτερα θέαση, παρακολουθείστε τα animation σε ανάλυση 1080p και σε πλήρη οθόνη. Αξίζουν πραγματικά το χρόνο σας!

Άνεμος
Στο παρακάτω animation απεικονίζονται οι παγκόσμιοι άνεμοι όπως προσομοιώθηκαν από το GEOS-5 για τη χρονική περίοδο από τον Μάιο του 2007 μέχρι τον Μάιο του 2009. Τα κίτρινα/κόκκινα χρώματα υποδεικνύουν τη θέση των λεγόμενων αεροχειμάρρων, ρευμάτων ταχέως κινούμενου ατμοσφαιρικού αέρα που εντοπίζονται στα 8 – 10 km πάνω από την επιφάνεια της Γης και στα δυο ημισφαίρια. Τα άσπρα χρώματα αντιστοιχούν σε επιφανειακούς ανέμους, ενώ οι άσπροι κύκλοι που εμφανίζονται κατά περιόδους αντιστοιχούν σε τροπικούς κυκλώνες.


Αιωρούμενα σωματίδια
Στο επόμενο animation απεικονίζεται η κίνηση των αιωρούμενων σωματιδίων μέσα στην ατμόσφαιρα του πλανήτη μας, όπως αυτή προσομοιώθηκε από το GEOS-5 κατά το χρονικό διάστημα από τον Μάιο του 2007 μέχρι το Μάιο του 2009. Οι κόκκινες αποχρώσεις υποδεικνύουν σωματίδια σκόνης, οι μπλε σωματίδια θαλάσσιου σπρέυ, οι λευκές σωματίδια αιθάλης (καπνού) και οι πράσινες σωματίδια που περιέχουν θειώδεις ενώσεις. Είναι πράγματι εντυπωσιακό να παρατηρήσουμε τη διαφορετική προέλευση των διάφορων αιωρούμενων σωματιδίων και, πολύ περισσότερο, το πόσο μακριά μπορούν να μεταφερθούν με τη βοήθεια της γενικής κυκλοφορίας της ατμόσφαιρας.

Υετός
Το παρακάτω animation παρουσιάζει την προσομοιωθείσα από το GEOS-5 κατανομή του υετού σε παγκόσμια κλίμακα, για την περίοδο από τον Μάιο του 2007 μέχρι τον Μάιο του 2009. Όσο πιο έντονα είναι τα χρώματα, τόσο μεγαλύτερα είναι τα αντίστοιχα ύψη υετού. Με τις λευκές αποχρώσεις φαίνεται το υετίσιμο ύδωρ, μία παράμετρος ενδεικτική του συνολικού ποσού υδρατμών που περιέχει ο ατμοσφαιρικός αέρας. Αξίζει να παρατηρήσετε την παρουσία μίας ζώνης με μεγάλα ποσά υετού, η οποία περιβάλλει ουσιαστικά τον ισημερινό. Η ζώνη αυτή είναι γνωστή ως ενδοτροπική ζώνη σύγκλισης και από εδώ ξεκινά η γενική κυκλοφορία της ατμόσφαιρας. Εντυπωσιακή είναι επίσης και η αναπαράσταση των βαρομετρικών συστημάτων που ανά περιόδους επηρεάζουν τον καιρό την Ευρώπης. Παρατηρήστε, για παράδειγμα, το σχηματισμό των λεγόμενων Ατλαντικών υφέσεων και πως αυτές οι υφέσεις, στη συνέχεια, κινούνται προς την Ευρώπη, συνοδευόμενες από μετωπικές επιφάνειες (μπορείτε να τις αναγνωρίσετε από τα έντονα χρώματα, χαρακτηριστικά της εκδήλωσης υετού).

Θερμοκρασία
Το τελευταίο animation παρουσιάζει την μεταβολή της θερμοκρασίας της επιφάνειας από το Μάιο του 2007 μέχρι τον Μάιο του 2009, όπως αυτή προσομοιώθηκε από το μοντέλο GEOS-5. Οι διαφορετικές χρωματικές αποχρώσεις αντιστοιχούν σε θερμοκρασίες από -3 oC (μπλε) έως 37 oC (κόκκινα). Σε αυτό το animation, είναι περισσότερο από καθαρός ο ημερήσιος κύκλος και η επίδραση που έχει στις επιφανειακές θερμοκρασίες, όπως επίσης και η εποχιακή μεταβλητότητα με την κατά τη διεύθυνση Β-Ν παλινδρόμηση των μεγίστων θερμοκρασιών.