Οι επιπτώσεις της αλλαγής του κλίματος μπορούν να γίνουν ορατές παντού. Λιώνει τα φύλλα πάγου της Ανταρκτικής, καταδικάζοντας μεγάλες πόλεις σε μελλοντικές πλημμύρες, καταστρέφοντας τις συγκομιδές καφέ και ακόμη και αλλάζοντας τη γεύση των μήλων.
Αυτή η δυσάρεστη κατάσταση παρουσιάζει ωστόσο την ευκαιρία στους επιστήμονες. Επειδή η κλιματική αλλαγή είναι τόσο διαδεδομένη, μπορεί να μελετηθεί εξετάζοντας ένα τεράστιο εύρος δεδομένων. Πολλά από αυτά τα δεδομένα συλλέγονται από δορυφορικές εικόνες, εξάγονται μέσω ανάλυσης πυρήνων πάγου ή που προκύπτουν από την κοπή μέσω καταγραφών ατμοσφαιρικής θερμοκρασίας. Αλλά μερικές συλλέγονται από λίγο πιο ανορθόδοξες πηγές. Σε καμία συγκεκριμένη σειρά, εδώ είναι η περίληψη των 5 ασυνήθιστων τρόπων που οι επιστήμονες μελετούν σήμερα το μεταβαλλόμενο κλίμα:
(Image μέσω Quaternary Science Reviews / Chase κ.ά.) 1. Απολιθωμένα ούρα
Το ύραξ - ένα μικρό, φυτοφάγο θηλαστικό που προέρχεται από την Αφρική και τη Μέση Ανατολή - έχει ένα ζευγάρι ασυνήθιστων συνηθειών. Τα ζώα τείνουν να κατοικούν στις ίδιες ρωγμές σε βράχο για γενιές, και θέλουν επίσης να ουρούν στο ίδιο ακριβώς σημείο, ξανά και ξανά και ξανά. Επειδή τα ούρα τους περιέχουν ίχνη φύλλων, χόρτων και γύρης, τα στρώματα των αποξηραμένων ούρων που δημιουργούνται και απολινώνονται σε χιλιάδες χρόνια έχουν δώσει μια ομάδα επιστημόνων (με επικεφαλής τον Brian Chase του Πανεπιστημίου του Μονπελιέ) μια σπάνια ματιά στην αρχαία φυτική βιοποικιλότητα και πώς έχει επηρεαστεί από ευρύτερες αλλαγές στο κλίμα.
Περαιτέρω, το άζωτο στα ούρα - ένα στοιχείο που είναι από καιρό σημαντικό για όσους χρησιμοποιούν τις επιστημονικές ιδιότητες του καλαμιού - μαζί με την περιεκτικότητα σε άνθρακα των ούρων, λένε μια σημαντική ιστορία καθώς αναλύεται το στρώμα μετά το στρώμα της ξηρανθείσας ουσίας, που ονομάζεται hyraceum. Σε ξηρούς χρόνους, τα φυτά αναγκάζονται να ενσωματώνουν βαρύτερα ισότοπα αυτών των στοιχείων στους ιστούς τους, έτσι τα στρώματα ούρων που περιέχουν μια πληθώρα βαρέων ισοτόπων υποδεικνύουν ότι ο υδράξος ανακούφισε τον εαυτό του μετά την κατάποση σχετικώς ξεριζωμένων φυτών. Τα στοιβαγμένα στρώματα των αποβολών επιτρέπουν έτσι στους επιστήμονες να παρακολουθούν την υγρασία διαχρονικά.
"Μόλις βρούμε μια καλή στρώση στερεών ούρων, βγάζουμε δείγματα και τα αφαιρούμε για μελέτη", δήλωσε ο Chase στο The Guardian σε ένα άρθρο σχετικά με το ασυνήθιστο έργο του. "Παίρνουμε το μάγουλο, κυριολεκτικά - και αποδεικνύεται ένας πολύ αποτελεσματικός τρόπος να μελετήσουμε πώς οι κλιματικές αλλαγές έχουν επηρεάσει τα τοπικά περιβάλλοντα." Το πιο πολύτιμο σύνολο δεδομένων της ομάδας του; Ένα συγκεκριμένο σωρό από απολιθωμένα ούρα που έχει συσσωρευτεί για περίπου 55.000 χρόνια.
(Εικόνα μέσω του Wikimedia Commons / NOAA) 2. Παλαιά Ναυτικά Βιβλία
Λίγοι άνθρωποι ενδιαφέρονται περισσότερο για τον καιρό από τους ναυτικούς. Ο Παλαιός Καιρός, ένα σχέδιο επιστήμης των πολιτών, ελπίζει να επωφεληθεί από αυτό το γεγονός για να κατανοήσει καλύτερα τον καθημερινό καιρό πριν από 100 χρόνια. Στο πλαίσιο του έργου, οποιοσδήποτε μπορεί να δημιουργήσει λογαριασμό και να μεταγράψει με μη αυτόματο τρόπο τα ημερήσια ημερολόγια των σκαφών του 18ου και 19ου αιώνα που κατέπλευσαν την Αρκτική και αλλού.
Η δουλειά είναι ακόμα στα αρχικά της στάδια: Μέχρι σήμερα έχουν μεταγραφεί 26.717 σελίδες αρχείων από 17 διαφορετικά πλοία, με περίπου 100.000 σελίδες να πάνε. Τελικά, μόλις μεταγραφούν αρκετά δεδομένα, επιστήμονες από όλο τον κόσμο που συντονίζουν το έργο θα χρησιμοποιήσουν αυτές τις εξαιρετικά λεπτομερείς αναφορές του καιρού για να δώσουν μια πληρέστερη εικόνα του τρόπου με τον οποίο οι μικροδιαφορές στην αρκτική εποχή ανταποκρίνονται στις μακροπρόθεσμες κλιματικές τάσεις.
Παρόλο που δεν προσφέρουμε αμοιβή, υπάρχει η ικανοποίηση να προσθέσουμε στο αρχείο μας τις κλιματικές διακυμάνσεις τους τελευταίους αιώνες. Επιπλέον, μεταγράψτε αρκετά και θα προωθηθείτε από το "cadet" στο "lieutenant" στον "καπετάνιο". Δεν είναι κακό για ένα σύγχρονο scrivener.
(Εικόνα μέσω του Wikimedia Commons / NASA) 3. Δορυφορικές ταχύτητες
Πριν από λίγο καιρό, μια ομάδα επιστημόνων, οι οποίοι μελετούν τον τρόπο με τον οποίο συμπεριφέρεται η ατμόσφαιρα σε μεγάλα υψόμετρα, παρατήρησε κάτι παράξενο για αρκετούς δορυφόρους που βρίσκονται σε τροχιά: Πέρασαν ταχύτερα από ό, τι υπολόγισαν οι υπολογισμοί. Όταν προσπάθησαν να καταλάβουν γιατί, ανακάλυψαν ότι η θερμοσφαίρα - το ανώτατο στρώμα της ατμόσφαιρας, ξεκινώντας περίπου 50 μίλια πάνω, μέσω του οποίου πολλοί δορυφόροι γλιστρούν - έχασε αργά το πάχος της με την πάροδο του χρόνου. Επειδή το στρώμα, φτιαγμένο από αραιά κατανεμημένα μόρια αερίου, έχασε το φορτίο του, οι δορυφόροι συγκρούονται με λιγότερα μόρια καθώς περιστρέφονται και έτσι παρουσιάζουν μικρότερη αντίσταση.
Γιατί, όμως, ήταν η θερμοσφαιρία που υφίσταται μια τέτοια αλλαγή; Αποδείχθηκε ότι υψηλότερα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα που εκπέμπονται στην επιφάνεια σταδιακά μεταφέρθηκαν προς τα πάνω στη θερμοσφαίρα. Σε αυτό το υψόμετρο, το φυσικό αέριο πραγματικά δροσίζει τα πράγματα κάτω, επειδή απορροφά ενέργεια από συγκρούσεις με μόρια οξυγόνου και εκπέμπει την αποθηκευμένη ενέργεια στο διάστημα ως υπέρυθρη ακτινοβολία.
Για χρόνια, οι επιστήμονες είχαν υποθέσει ότι το διοξείδιο του άνθρακα που απελευθερώνεται από την καύση ορυκτών καυσίμων δεν φθάνει πάνω από 20 μίλια πάνω από την επιφάνεια της Γης, αλλά αυτή η έρευνα - η πρώτη που μετρά τις συγκεντρώσεις του φυσικού αερίου τόσο ψηλά - επηρεάζουν ακόμη και τα ανώτερα ατμοσφαιρικά στρώματα μας. Η ομάδα σχεδιάζει να κοιτάξει πίσω και να δει πώς οι ιστορικές αλλαγές στις δορυφορικές ταχύτητες μπορεί να αντανακλούν τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα στο παρελθόν. Θα συνεχίσουν επίσης να παρακολουθούν τις δορυφορικές ταχύτητες και τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα στη θερμοσφαίρα για να δουν πώς θα μπορούσαν ενδεχομένως οι αεροναυτικοί υπολογισμοί μας να λάβουν υπόψη την κλιματική αλλαγή στο μέλλον.
(Εικόνα μέσω χρήστη Shazron του χρήστη Flickr) 4. Dog Sleds
Σε αντίθεση με πολλά είδη κλιματολογικών δεδομένων, οι πληροφορίες σχετικά με το πάχος του πάγου δεν μπορούν να συλλεχθούν απευθείας από τους δορυφόρους - οι επιστήμονες συμπεραίνουν παχυσαρκία από τις δορυφορικές μετρήσεις του ύψους του πάγου πάνω από τη στάθμη της θάλασσας και από μια ογκώδη προσέγγιση της πυκνότητας του πάγου. Όμως, οι πραγματικές μετρήσεις των πάγων των θαλάσσιων πάγων πρέπει να γίνονται με το χέρι με αισθητήρες που στέλνουν μαγνητικά πεδία διαμέσου του πάγου και συλλέγουν σήματα από το νερό κάτω από αυτό - όσο μικρότερο είναι τα σήματα, τόσο παχύτερο είναι ο πάγος. Έτσι, η γνώση μας για το πραγματικό πάχος πάγου περιορίζεται στις τοποθεσίες όπου οι ερευνητές επισκέφθηκαν πραγματικά.
Το 2008, όταν ο σκωτσέζος ερευνητής Jeremy Wilkinson ταξίδεψε για πρώτη φορά στη Γροιλανδία για να συλλέξει τέτοιες μετρήσεις πάχους πάγου, η ομάδα του συνέντευξη με δεκάδες τοπικούς ανθρώπους Inuit, οι οποίοι μίλησαν για τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι πάγοι της θάλασσας για τον παραδοσιακό τους τρόπο μεταφοράς. Σύντομα, ο Wilkinson έλαβε μια ιδέα. "Είδαμε τον μεγάλο αριθμό σκύλων που βρισκόταν καθημερινά στον πάγο και τις τεράστιες αποστάσεις που κάλυπταν. Στη συνέχεια ήρθε η στιγμή του λαμπτήρα - γιατί να μην βάζουμε αισθητήρες σε αυτά τα έλκηθρα ", δήλωσε στο NBC το 2011, όταν τέθηκε τελικά η ιδέα.
Από τότε, η ομάδα του έχει συνδέσει τους αισθητήρες στα έλκηθρα που ανήκουν σε μερικές δεκάδες εθελοντές. Καθώς οι Inuits γλιστρούν πάνω από τον θαλάσσιο πάγο στα έλκηθρα τους, τα όργανα λαμβάνουν μια μέτρηση του πάχους πάγου κάθε δευτερόλεπτο. Η ομάδα του έχει αναπτύξει τώρα τους αισθητήρες που τοποθετούνται σε έλκηθρο σε κάθε ένα από τα τρία τελευταία χρόνια για να συλλέξει τα δεδομένα. Οι πληροφορίες που συλλέγονται όχι μόνο βοηθούν τους επιστήμονες να μετρήσουν την ακρίβεια των πάχους που προέρχονται από τους δορυφόρους σε τροχιά, αλλά και βοηθά τους επιστήμονες του κλίματος να κατανοήσουν καλύτερα τον τρόπο με τον οποίο αντιδρούν τοπικά οι θαλάσσιοι πάγοι σε θερμότερες θερμοκρασίες καθώς αλλάζουν εποχές και χρόνια.
(Εικόνα μέσω του Wikimedia Commons / Glenn Williams) 5. Ανιχνευτές Narwhal
Οι Narwhals είναι γνωστοί για την ικανότητά τους να βουτούν σε ακραίες βάσεις: Έχουν μετρηθεί μέχρι και 5.800 πόδια κάτω, ανάμεσα στις βαθύτερες καταδύσεις οποιουδήποτε θαλάσσιου θηλαστικού. Αρχίζοντας το 2006, οι ερευνητές του NOAA χρησιμοποίησαν αυτήν την ικανότητα προς όφελός τους, με τη βοήθεια αισθητήρων που μετρούν τη θερμοκρασία και το βάθος στα ζώα και χρησιμοποιούν τα δεδομένα για να παρακολουθούν τις θερμοκρασίες του νερού της Αρκτικής με την πάροδο του χρόνου.
Η στρατηγική δίνει στους επιστήμονες πρόσβαση σε περιοχές του Αρκτικού ωκεανού που καλύπτονται κανονικά από τον πάγο κατά τη διάρκεια του χειμώνα - επειδή οι καταδύσεις Narwhals, που μπορούν να διαρκέσουν μέχρι και 25 λεπτά, τις παίρνουν συχνά κάτω από περιοχές του νερού που έχουν παγώσει στην κορυφή - και είναι πολύ λιγότερο ακριβό από τον εξοπλισμό ενός πλήρους παγοθραυστικού πλοίου και του πληρώματος για τη λήψη μετρήσεων. Πριν από τη χρήση του narwhals, οι θερμοκρασίες των αρκτικών υδάτων σε απομακρυσμένα βάθη προέκυπταν από τους μακροπρόθεσμους ιστορικούς μέσους όρους. Η χρήση της ανορθόδοξης μεθόδου βοήθησε το έγγραφο της ΝΟΑΑ για τον τρόπο με τον οποίο οι ιστορικοί μέσοι όροι έχουν υποεκπροσωπεί τον βαθμό στον οποίο τα ύδατα της Αρκτικής θερμαίνονται, ιδιαίτερα στον κόλπο Baffin, το νερό μεταξύ Γροιλανδίας και Καναδά.
