Loftslag.is

Tag: Vistkerfi

  • Súrnun sjávar nú meiri en síðastliðin 21 þúsund ár

    Súrnun sjávar nú meiri en síðastliðin 21 þúsund ár

    Losun manna á CO2 út í andrúmsloftið síðastliðna öld, hefur aukið súrnun sjávar langt umfram það sem telja má til náttúrulegs breytileika. Það getur minnkað getu ýmissa sjávarlífvera (t.d. kórala og skelja) til að mynda beinagrind, stoðgrind eða skeljar, samkvæmt nýrri rannsókn (Friedrich o.fl. 2012).

    Efri myndin sýnir hermun á yfirborðsmettun aragoníts fyrir árin 1800, 2012 og 2100. Hvítir punktar sýna hvar stærstu kóralrifin eru í dag. Neðri myndin sýnir styrk CO2 í andrúmsloftinu í ppm og mögulega þróun þess milli áranna 1750 og 2100.

    Með loftslagslíkönum sem herma loftslag og aðstæður sjávar frá því fyrir um 21.000 árum síðan og til loka þessarar aldar – þá hefur teymi vísindamanna reiknað út að núverandi mettunarmörk aragóníts hafi nú þegar lækkað fimmfallt meira en hin náttúrulegu mörk voru fyrir iðnbyltinguna, á nokkrum mikilvægum svæðum fyrir kóralrif.

    Aragónít er kalsíumkarbónat sem sumar sjávarlífverur nota meðal annars til skeljamyndunar og er lykilvísir í rannsóknum á súrnun sjávar. Þegar súrnun sjávar eykst þá lækka mettunarmörk arabóníts.

    Ef bruni manna á jarðefnaeldsneytum heldur áfram með sama krafti og verið hefur, þá má búast við því að mettunarmörkin lækki enn frekar, sem gæti valdið því að kalkmyndun sumra sjávarlífvera gæti minnkað um 40% það sem af er þessari öld.

    Heimildir og ítarefni

    Umfjöllun um greinina má finna hér: Unprecedented, man-made trends in ocean’s acidity

    Greinin í Nature Climate Change, eftir Friedrich o.fl. 2012 (ágrip). Detecting regional anthropogenic trends in ocean acidification against natural variability

    Tengt efni á loftslag.is

     

  • Háfjallaplöntur hverfa

    Háfjallaplöntur hverfa

    Vísindamenn telja að þessi blómategund, Nevadensia purpurea, gæti horfið úr flóru evrópskra fjalla á næstu áratugum. (Mynd, Harald Pauli)

    Ný rannsókn bendir til þess að loftslagsbreytingar  valdi meiri breytingum á háfjallaflóru en áður hefur verið talið og að sumar blómategundir geti horfið endanlega innan nokkurra áratuga.

    Eftir söfnun sýna frá 60 fjallatoppum í 13 Evrópulöndum – árin 2001 og 2008 – þá komst teymi evrópskra vísindamanna að því að kulsæknar plöntur  eru að hörfa á kostnað þeirra planta sem þrífast betur við hlýnandi loftslag. Fyrri rannsóknir höfðu bent til svipaðra niðurstaðna staðbundið, en hér hefur þessu verið lýst í fyrsta skipti yfir heila heimsálfu.

    Hraði þessara breytinga hefur komið á óvart, en plöntur sem reyna að flytja sig um set með landnámi ofar í hlíðum fjallatinda lenda óhjákvæmilega að endamörkum við áframhaldandi hlýnun.

    Heimildir og ítarefni

    Greinina má finna í Nature Climate Change, Gottfried o.fl. 2012 (ágrip): Continent-wide response of mountain vegetation to climate change

    Þessi rannsókn var unnin í tengslum við GLORIA verkefnið: Global Observation Research Initiative in Alpine Environments

    Tengt efninu er grein í Náttúrufræðingnum 2008, eftir Hörð Kristinsson (hér ágrip): Fjallkrækill – Fyrsta fórnarlamb hlýnandi loftslags á Íslandi

    Tengt efni á loftslag.is

     

  • Áhrif fyrri loftslagsbreytinga á vistkerfi

    Áhrif fyrri loftslagsbreytinga á vistkerfi

    Þegar loftslag jarðar sveiflast á milli hlýrra og kaldra tímabila hafa lífverur oft þurft að flytja sig um set til að  halda sér innan síns kjörlendis.

    Ný grein sem birtist í Science og vísindamenn í háskólanum í Árhúsum í Danmörku höfðu yfirumsjón um (Sandel o.fl. 2011) fjallar um aðferðir við að kortleggja hversu hratt lífverur verða að flytjast búferlum til að halda í við loftslagsbreytingar.  Það kom í ljós að staðbundnar lífverur – sem eru stór hluti af hinum líffræðilega fjölbreytileika jarðar – eru oftast á svæðum þar sem ekki hefur verið mikil þörf á búferlaflutningum.  Loftslagbreytingar af mannavöldum, þær sem nú eru í gangi, eru taldar munu auka á álag og þörf  lífvera til að flytjast búferlum – og auka áhættu í viðkomandi vistkerfum.

    Við hámark síðasta kuldaskeiðs ísaldar (fyrir um 21 þúsund árum) var loftslag jarðar mun kaldara og margar tegundir lífvera lifðu á öðrum svæðum en þau gera í dag. Sem dæmi bjuggu margar tegundir dýra í suður Evrópu, sem nú eru í norður Evrópu. Vísindamenn hafa spurt sig hversu hratt þær tegundir þurfi að flytjast búferlum til að halda í við loftslagsbreytingar. Einnig hvort munur er á núverandi samfélögum lífvera, þ.e.  milli svæða þar sem flutningar þurftu að gerast hratt eða svæða þar sem litlar breytingar hafa orðið.

    Þörf á flutningshraða var metinn með því að reikna hversu hratt skilyrði hafa breyst við yfirborð jarðar. Þessi hraði fylgir bæði hitabreytingum og landslagi. Þar sem miklar hæðabreytingar eru, þá þurfa lífverur oft ekki að fara langa leið til að finna sambærileg búsvæði við loftslagsbreytingar – þær fara einfaldlega upp eða niður hlíðar fjallanna – sem leiðir af sér litla þörf á flutningshraða.

    En hvað gerist ef tegund getur ekki flust eins hratt og hún þarf til að halda í við loftslagsbreytingar?  Útbreiðsla hennar gæti minnkað og í sumum tilfellum þá geta tegundir dáið út. Þetta gerist helst ef hraði loftslagsbreytinga er mikill miðað við útbreiðslu tegunda. Í rannsókninni var þetta kannað með því að kortleggja munstur í fjölbreytileika tegunda sem búa staðbundið (á takmörkuðu svæði). Kannaðar voru flestar tegundir froskdýra, spendýra og fugla jarðar. Mikill þéttleiki á staðbundnum tegundum lífvera var þar sem þörf á flutningshraða var lítill (t.d. í Andesfjöllum suður Ameríku). Að sama skapi þá var lítið um staðbundnar tegundir þar sem flutningshraði þurfti að vera hár (t.d. í norður Evrópu).

    Þau dýr sem eiga erfitt með að flytja sig um set (t.d. froskdýr) urðu mest fyrir barðinu á hröðum breytingum – á meðan það hafði ekki eins mikil áhrif á fugla. Innan spendýra þá sýndu leðurblökur svipað munstur og fuglar.  Þannig virðast bein tengsl á milli hraða flutningsþarfar og getu tegunda til að dreifa sér og þar með líkur á því að þær lífverur deyi út við loftslagsbreytingar.

    Hraði loftslagsbreytinga af mannavöldum er talin eiga eftir að aukast. Að sama skapi eru svæði á jörðinni þar sem litlar breytingar hafa orðið í gegnum tíðina – t.d. Amazon suður ameríku og stór hluti Afríku – og búist er við að verði fyrir miklum og hröðum breytingum á þessari öld. Á þeim svæðum eru tegundir sem ekki hafa mikla útbreiðslu og hafa litla getu til að flytja sig um set. Því er hætt við fjölgun útdauða lífvera við þær loftslagsbreytingar, sem búist er við þar, á næstu áratugum.

    Heimildir og ítarefni

    Byggt á efni af heimasíðu háskólans í Árósum: Ancient climate change has left a strong imprint on modern ecosystems

    Greinin birtist í Science, eftir Sandel o.fl 2011 (ágrip): The Influence of Late Quaternary Climate-Change Velocity on Species Endemism

    Tengt efni á loftslag.is

  • Sláandi breytingar í jöklum Himalaya

    Sláandi breytingar í jöklum Himalaya

    Í eftirfarandi myndbandi má sjá fallegar en jafnframt sláandi myndir sem sýna hvernig ýmsir jöklar Himalaya hafa skroppið saman á síðustu 80 árum eða svo. Myndirnar eru til sýnis í Royal Geographical Society í London – ef einhver á leið þar um.

    Á árunum 2007 til 2010 fetaði David Breashears í fótspor helstu brautryðjanda ljósmyndunar, eins og til að mynda Major E O Wheeler, George Mallory og Vittorio Sella, til að gera tilraun til að endurgera hrífandi útsýnis ljósmyndun þeirra af jöklum Himalaya, út frá sömu stöðum og þeir gerðu á sínum tíma.

    Fjallgöngumaðurinn og ljósmyndarinn David Breashears er stofnandi GlacierWorks (sem ekki er rekið í hagnaðarskyni), sem notar listir, vísindi og ævintýri til að vekja athygli almennings á afleiðingum loftslagsbreytinga í Himalaya fjallgarðinum.

    Tengt efni á Loftslag.is:  

  • Frekari sönnunargögn um að hlýnun jarðar sé raunveruleg

    Frekari sönnunargögn um að hlýnun jarðar sé raunveruleg

    Fyrir stuttu kom út leiðarvísirinn Efasemdir um hnattræna hlýnun – Hinn vísindalegi leiðarvísir. Hér er einn kafli hans.

    Frekari sönnunargögn um að hlýnun jarðar sé raunveruleg

    Staðsetningar veðurstöðva nærri loftræstikerfum húsa og á malbikuðum bílastæðum er af sumum talið geta útskýrt stærstan hluta hnattrænnar hlýnunar. Það eru margar ástæður fyrir því að við vitum að svo er ekki. Við getum til að mynda borið saman hitamælingar frá vel staðsettum og illa staðsettum veðurstöðvum. Mælingar sýna álíka hlýnun í báðum tilvikum [28].

    Önnur leið til að sannreyna gögn frá veðurstöðvum er samanburður við mælingar gervihnatta. Hvoru tveggja sýnir sambærilega hlýnun [29]. Þetta staðfestir að athuganir veðurstöðva gefa réttmæta mynd af þróun lofthita á jörðinni.

    Fyrir utan sannfærandi gagnaraðir frá veðurstöðvum sýna víðfeðm gögn ýmissa náttúrukerfa, breytingar sem eru í samræmi við hlýnun jarðar. Jökulbreiður bráðna um milljarða tonna á ári [30]. Sjávarstaða hækkar sífellt hraðar [31]. Lífverur flytja sig um set í átt til heimskautasvæða og jöklar hörfa (sem getur ógnað stöðugleika vatnsframboðs milljóna manna) [32,33].

    Til að öðlast skilning á loftslagi er mikilvægt að skoða gögnin í heild. Það sem þá kemur í ljós eru margskonar ólíkar athuganir sem allar hníga að sama brunni: Hnattræn hlýnun er raunveruleg.

    Parmesan & Yohe 2003 (32) , NOAA (34).

    Við kíkjum á næsta kafla af Efasemdir um hnattræna hlýnun – Hinn vísindalegi leiðarvísir síðar.

    Heimildir og ítarefni

    28. Menne o.fl. 2010: On the reliability of the U.S. surface temperature record.

    29. Karl o.fl. 2006: Temperature Trends in the Lower Atmosphere: Steps for Understanding and Reconciling Differences.

    30. Velicogna 2009: Increasing rates of ice mass loss from the Greenland and Antarctic ice sheets revealed by GRACE

    31. Church o.fl. 2008: Understanding global sea levels: past, present and future.

    32. Parmesan og Yohe 2003: A globally coherent fingerprint of climate change impacts across natural systems.

    33. Immerzeel o.fl. 2010: Climate change will affect the Asian water towers.

    34. NOAA National Climatic Data Center, State of the Climate: Global Analysis for September 2010.

    Tengt efni á loftslag.is

  • Hraðir flutningar, hærra og lengra

    Hraðir flutningar, hærra og lengra

    Í Science birtist nýlega grein um rannsókn, þar sem sýnt er fram á tengsl milli hinnar hnattrænu hlýnunar og flutning plantna og dýra til hærri breiddargráða og upp í meiri hæð yfir sjávarmál. Að auki kom í ljós að lífverur flytjast um set, um tvisvar til þrisvar sinnum hraðar en áður var talið.

    Vistfræðingar sem fylgdust með fiðrildum, tóku eftir því fyrir um tíu árum síðan að þau voru að flytjast um set.  Það hefur síðan komið meir og meir í ljós að stór hluti af mismunandi plöntum og dýrum eru að færa sig að hærri breiddargráðum eða upp hlíðar fjalla.  Augljósa svarið hefur verið að lífverur séu að flýja aukinn hita af völdum hnattrænnar hlýnunar, en það er ekki fyrr en með þessari grein sem talið er að vafanum þar um hafi verið eytt.

    Rannsóknarteymið hefur sýnt fram á að hinir ýmsu flokkar dýra –  liðdýr, fuglar, fiskar, spendýr, skeldýr, plöntur og skriðdýr – eru að færa sig fjær svæðum þar sem hlýnunin hefur verið mest.

    Vistfræðingar óttast að miklir flutningar lífvera á hnattræna vísu, eigi eftir að hafa slæm áhrif á líffræðilega fjörlbreytni og hafa truflandi áhrif á jafnvægi vistkerfa, auk þess að hraða á útdauða lífvera. Þar sem þetta er að gerast hraðar en talið var, þýðir að minni tími mun gefast til að bregðast við.

    Heimildir og ítarefni

    Greinin birtist í Science og er eftir Chen o.fl. 2011 (ágrip): Rapid Range Shifts of Species Associated with High Levels of Climate Warming

    Umfjöllun um greinina má lesa á Science Now: In Warming World, Critters Run to the Hills

    Einnig er umfjöllun um greinina á heimasíðu Háskólans af York: Further, faster, higher: wildlife responds increasingly rapidly to climate change

    Tengt efni á loftslag.is

  • Loftslagsbreytingar með augum bænda

    Loftslagsbreytingar með augum bænda

    Undanfarna áratugi hafa bændur, í skógivöxnum hlíðum Darjeelings í Himalajafjöllum ,tekið eftir ýmsu undarlegu. Ár og lækir eru að þorna, uppskera minnkar og tré blómstra nokkru áður en vorar. Reynsla þeirra samræmist gervihnattagögnum samkvæmt nýrri grein eftir Chaudhary og Bawa (2011) sem bendir til þess að staðbundin þekking geti í raun hjálpað vísindamönnum að fylgjast með afleiðingum loftslagsbreytinga.

    Höfundar tóku viðtöl við heimilisfólk 250 heimila í 18 þorpum í Himalajafjöllum sem öll eru staðsett í 2000-3ooo metra hæð. Til að skekkja ekki niðurstöðurnar þá var ekki spurt beint út um breytingar í veðrakerfum, heldur kannað hvort einhverjar breytingar hefðu orðið í lífsgæðum síðastliðin 20 ár og þaðan fylgt eftir með spurningum um t.d. þurrka og hitastig.

    Sem dæmi þá sagði hópur kvenna frá þeirri reynslu sinni að þær þyrftu nú að þvo áhöld til geymslu matar oftar en fyrr, vegna þess að maturinn skemmdist fyrr sökum hærra hitastigs. Annað dæmi eru þorpsbúar sem bjuggu hæst, töluðu um óvenjuheit sumur og að það vori fyrr. Neðar í hlíðunum var síðan kvartað yfir auknum ágangi moskítóflugna og algengar plöntur finnast hærra í fjöllunum en áður á sama tíma og aðrar plöntur hafa horfið.

    Breytileiki í landbúnaði er ekki eitthvað sem er óþekkt, en í viðtölunum kom fram að erfitt væri orðið að stunda ræktun vegna þess hversu ófyrirsjáanlegt veðrið er að verða.

    Heimildir og ítarefni

    Greinin sem til umfjöllunar er, má lesa í Biology letters og er eftir  Chaudhary og Bawa 2011 (ágrip): Local perceptions of climate change validated by scientific evidence in the Himalayas

    Umfjöllun um greinina má lesa á heimasíðu Science: Watching Climate Change Through a Farmer’s Eyes.

    Tengt efni á loftslag.is

  • Stöðuvötn hitna

    Stöðuvötn hitna

    Endurbirting

    Undanfarin aldarfjórðung hafa stöðuvötn Jarðar hitnað í takt við hinar hnattrænu loftslagsbreytingar, samkvæmt rannsókn vísindamanna NASA.

    Notuð voru gervihnattagögn og yfirborðshiti 167 stöðuvatna víðs vegar um heim mældur. Samkvæmt þessari rannsókn hafa vötnin verið að hitna um 0,45°C að meðaltali á áratug, en sum vötnin hafa verið að hitna um allt að 1,0°C á áratug. Hitaleitnin er hnattræn og mest er hækkunin á mið og hærri breiddargráðum norðurhvels Jarðar.

    Hiti var mældur að sumri til (júlí-september á norðurhveli og janúar-mars á suðurhveli) en það var gert vegna erfiðleika við gagnaöflunar þegar stöðuvötnin eru hulin ís eða þokubakkar liggja yfir þeim. Notuð voru stöðuvötn sem voru oftast nær yfir 500 ferkílómetrar að flatarmáli eða stærri – eða vötn sem hafa sérstakt vísindalegt gildi.

    Þessar niðurstöður bætast við sívaxandi gagnamagn þar sem skoðuð eru áhrif loftslagsbreytinga hnattrænt, en sérstaklega er þetta áhugaverð rannsókn fyrir þá sem rannsaka vistkerfi stöðuvatna en þau vistkerfi eru viðkvæm og geta breyst við litla breytingu í vatnshita. Sem dæmi getur lítil breyting í vatnshita orðið til þess að eitraðir þörungar blómstra eða að nýjar lífverur fara að breiða úr sér, sem getur rofið fæðukeðju vatnanna.

    Heimildir og ítarefni

    Greinin er eftir Schneider og Hook 2010 (ágrip): Space observations of inland water bodies show rapid surface warming since 1985

    Umfjöllun Science Daily um greinina má lesa hér: Earth’s Lakes Are Warming, NASA Study Finds

    Tengt efni á loftslag.is

  • Breytingar á ástandi sjávar við Ísland á undanförnum árum

    Breytingar á ástandi sjávar við Ísland á undanförnum árum

    Föstudaginn 8. apríl síðastliðinn flutti Héðinn Valdimarsson haffræðingur erindi sem nefndist Breytingar á ástandi sjávar við Ísland á undanförnum árum.

    Um málstofuna má lesa hér.

    Vöktun á ástandi sjávar á mismunandi árstíðum hefur nú staðið yfir í nærri fjörutíu ár. Lengri tímaraðir finnast frá athugunum að vori fyrir norðan land eða aftur til um 1950. Í erindinu verður farið yfir breytingar á hita og seltu sjávar á ýmsum hafsvæðum við Ísland á þessum tíma sem mælingar ná yfir. Niðurstöður verða skoðaðar í tengslum við breytingar á nærliggjandi hafsvæðum.

    Smellið á myndina hér fyrir neðan  til að horfa á málstofuna.

    Málstofa 8 apr 2011

    Tengt efni á loftslag.is

     

  • Sjötta tímabil fjöldaútdauða í jarðsögunni

    Sjötta tímabil fjöldaútdauða í jarðsögunni

    Á jörðinni er nú  í gangi tímabil fjöldaútdauða (e. mass extinction), sambærilegt við fyrri slík tímabil . Það er niðurstaða nýrrar rannsóknar þar sem reiknað hefur verið að líklega muni þrír fjórðu allra lífvera verða horfin eftir um það bil þrjár aldir. Þetta eru vissulega dómsdagspár – en góðu fréttirnar eru þær að enn er langt í þetta og hægt að snúa þróuninni við með sameiginlegu átaki jarðarbúa.

    Yfir langt tímabil þá eru í gangi náttúruleg ferli sem verða til þess að nýjar tegundir lífvera þróast og aðrar deyja út. Það sem gerir tímabil fjöldaútdauða sérstök er að mikill meirihluti tegunda lífvera, allt að þrír fjórðu hluti þeirra hverfa á tiltölulega stuttum tíma.

    Það hafa orðið fimm tímabil fjöldaútdauða lífvera í sögu jarðar:

    1. Fyrsta fjöldaútdauða atburðurinn varð í lok Ordovisium, en um 60% af ættkvíslum lífvera í sjó og á landi er talið hafa þurrkast út.
    2. Fyrir um 360 milljónum ára, í lok Devon þá varð fjöldaútdauði númer tvö á jörðinni.
    3. Steingervingagögn í lok Perm benda til fjöldaútdauða lífvera eða allt að 80-95% útdauði sjávarlífvera.
    4. Í lok Trías varð fjöldaútdauði um helmings hryggleysingja sjávar. Um 80% ferfætlinga á landi dóu út.
    5. Fyrir 65 milljónum ára, við lok Krítar er frægasti útdauðinn, en þá þurrkuðust út risaeðlurnar. Nánast ekkert stórt landdýr lifði af. Plöntur urðu einnig fyrir barðinu á sama tíma og sjávarlífverum í hitabeltinu var útrýmt að mestu.
    Tímalína útdauða lífvera. Fimm tímabil eru merkt sérstaklega þegar mikill útdauði lífvera varð. Svartir kassar sýna tímabil þegar bil varð í vexti kóralrifja, múrsteinsmunstur sýnir tímabil töluverðar vaxtar kóralrifja (Veron 2008).

    Margt veldur því að tegundir lífvera eru að deyja út um þessar mundir – loftslagsbreytingar, sjúkdómar, eyðing vistkerfa og samkeppni við aðfluttar ágengar lífverur. En er núverandi útdauði nægilega mikill til að teljast fjöldaútdauði númer 6?

    Barnosky o.fl. (2011) reyndu að svara þessu í nýlegri grein í Nature. Fyrst reiknuðu þeir út hversu hratt spendýr hafa dáið út síðastliðin 65 milljónir ára út frá steingervingagögnum og komust að því að meðalhraði útdauða fyrir þetta tímabil er um tvær tegundir á hverjum milljónum ára. Síðastliðin 500 ár þá hafa 80 af 5570 tegundum spendýra dáið út. Það er útdauði sem er í raun hærri en á fyrri tímabilum fjöldaútdauða lífvera. Ef tegundir sem eru í útrýmingahættu eru teknar með þá er tíðnin enn hærri og útreikningar benda til að 75% útdauða verði náð eftir rúmar þrjár aldir.

    Samskonar greining var gerð á tegundum froskdýra, skriðdýra, fugla, plantna, skelja og annarra lífvera. Svipað munstur kom í ljós – um 1-2% tegunda eru nú þegar útdauðar og 20-50% eru í hættu á að deyja út – sem nálgast þær tölur sem þekkt eru við fyrri fjöldaútdauða jarðsögunnar.

    Heimildir og ítarefni

    Greinin eftir Barnosky o.fl. (2011) birtist í Nature (ágrip): Has the Earth’s sixth mass extinction already arrived?

    Góðar umfjallanir um greinina má lesa á heimasíðu Science, Skeptical Science og NSV.

    Myndin er úr  grein Veron 2008 : Mass extinctions and ocean acidification: biological constraints on geological dilemmas

    Tengt efni á loftslag.is