Mauna Loa | Sfeerwetenschap en Wonder

Mauna Loa Wetenschap & verwondering

Eind maart 2011 bracht de wereldreizende klimaatfotograaf Gary Braasch een bezoek aan de Mauna Loa Observatorium in Hawaï. Het duurde niet lang voordat Braasch naar buiten kwam met een verbluffende reeks beelden en informatief commentaar. Bekijk zijn fotolog, reposted hieronder met toestemming. (Of ga naar Gary Braasch's WorldViewofGlobalWarming.org om zijn Mauna Loa wetenschappelijke foto's en andere klimaatverandering foto's van over de hele wereld.) Het is alsof je een persoonlijke rondleiding krijgt door het wereldberoemde observatorium en de atmosferische wetenschap die 24-7 plaatsvindt nabij de top van de berg, 3.4 kilometer boven zeeniveau.

Het volgende is overgenomen uit WorldViewOfGlobalWarming.org met toestemming.

April 2011

Broeikasgassen stijgen in recordtempo in 2010 tot hoogste ooit gemeten.

Verslag van Mauna Loa Observatorium, Hawaii

's Avonds bij de NOAA atmosferisch en ruimteobservatorium op de bovenflanken van Mauna Loa, Hawaï, loopt een bezoeker langs looppaden tussen installaties. Dit is NOAA's belangrijkste locatie voor directe metingen van vele componenten van de lucht, de zon en het universum, inclusief de hoeveelheid koolstofdioxide in de atmosfeer. Lucht wordt verzameld op een toren van 27 meter (links) en geanalyseerd CO2 content. CO2 alleen al is verantwoordelijk voor 63 procent van de opwarming die toe te schrijven is aan alle broeikasgassen. Rechts wordt een krachtige laserstraal gebruikt om aerosolen in de lucht tot 45 km in de stratosfeer te meten.

Overzicht NOAA's atmosferisch en ruimteobservatorium, op 3400 meter aan de noordoostelijke flank van Mauna Loa vulkaan op Hawaï. Het observatorium bestaat uit 10 gebouwen van waaruit tot 250 verschillende atmosferische parameters worden gemeten. Het meten van koolstofdioxide op deze locatie, begonnen in 1958 op verzoek van Charles David Keeling van Scripps Oceanographic Institution, heeft het langste ononderbroken record van atmosferische gegevens gecreëerd CO2 concentraties beschikbaar in de wereld. De resulterende "Keeling-curve" die de jaarlijkse seizoensfluctuatie weergeeft in CO2 en het stijgende stijgingstempo van jaar tot jaar is centraal komen te staan ​​in het begrip van de opwarming van de aarde. Gemiddeld jaarlijks CO2 concentraties hier zijn gestegen van 315.98 delen per miljoen (ppm) in 1959 tot 389.8 ppm in 2010 -- een gemiddelde groei van 1.4 ppm per jaar. Echter NOAA's Carbon Dioxide Information Analysis Center (CDIAC) meldde dat het gemiddelde CO2 concentratie op Mauna Loa in 2010 gestegen met 2.39 ppm in het voorgaande jaar. Mauna Loa is slechts een van de locaties waar koolstofdioxide wordt gemeten, en CDIAC berekende dat de wereldwijd gemiddelde toename van 2009 tot 2010 zelfs nog meer was -- 2.76 ppm -- de grootste sinds 1998 en de tweede grootste stijging sinds het begin van de metingen. In dit tempo de 400 ppm niveau zal in minder dan vier jaar worden bereikt.

We zitten al op een continuüm van effecten van klimaatverandering: gletsjers smelten, de zeespiegel stijgt, habitats veranderen, soorten worden met uitsterven bedreigd en miljoenen mensen worden gevangen in extreme weersomstandigheden. Wetenschappers die de Verenigde Naties adviseren, bevelen aan dat de wereld actie moet ondernemen om de CO2 niveaus onder 400-450 ppm om nog meer onomkeerbare en desastreuze effecten van klimaatverandering te voorkomen.

Lucht wordt continu verzameld nabij de top van een toren van 40 m (en verschillende kortere torens) en geanalyseerd CO2 inhoud elke minuut door beide Scripps Oceanografisch Instituut en NOAA. De nauwkeurigheid van de metingen wordt getest door periodiek bekende hoeveelheden te meten CO2 bewaard in standaard referentietanks in het laboratorium. De resultaten worden elk uur berekend door NOAA. Wereldwijde dekking en vergelijking is verzekerd door vergelijkbare metingen bij drie andere grote observatoria en honderden grond-, lucht-, ballon- en torenobservatoria CO2 afmetingen. Apparatuur in de nabijgelegen koepel op deze foto meet de dikte van de ozonlaag - een cruciale bescherming tegen ultraviolette straling en onderwerp van een succesvolle internationale overeenkomst om chemicaliën die de ozonlaag aantasten te beperken. Deze overeenkomst, het Protocol van Montreal, is een model van internationale samenwerking voor het algemeen belang dat de onderhandelingen over het VN-Raamverdrag inzake klimaatverandering beïnvloedt.

Toen Gary Braasch de Mauna Loa NOAA observatorium eind maart 2011, de CO2 concentratie werd gemeten op meer dan 392 delen per miljoen (ppm) -- bijna 3 ppm hoger dan in december 2010 en 112 ppm (40 procent) hoger dan het niveau van vóór de industriële revolutie (ca. 280 ppm). Het verbranden van fossiele brandstoffen begon rond 1750 en wordt beschouwd als de grootste gemeten bron van de toegevoegde CO2, gaat wereldwijd onverminderd door. Wetenschappers zijn er op basis van duizenden onderzoeken en waarnemingen zeer zeker van dat dit broeikasgas, met bijdragen van methaan en verschillende andere gassen, de atmosfeer steeds verder opwarmt naarmate de atmosferische concentraties steeds hoger worden. Analyse van de gemiddelde oppervlaktetemperaturen van onze wereld door NASA en NOAA bevestigt dat de aarde aan het opwarmen is: 2010 was het warmste jaar ooit gemeten sinds de jaren 1880, iets warmer dan 2005 en 1.13 °F warmer dan het gemiddelde van het midden van de 20e eeuw. Gezien het enorme volume van de atmosfeer van de aarde, het zeer trage tempo van eerdere tijden van opwarming (zoals aan het einde van de laatste ijstijd) en de veranderingen die al zijn waargenomen als gevolg van opwarming in de afgelopen decennia - zeggen wetenschappers dat de huidige temperatuurstijging is ongebruikelijk en zeer snel. Zie Earth Under Fire: Hoe de opwarming van de aarde de wereld verandert voor details.

Een line-up van observatoria boven de wolken op Mauna Loa, Hawaï. Van links naar rechts: het VYSOS-project van de Universiteit van Hawaï is gericht op het onderzoeken van alle belangrijke stervormingsgebieden voor veranderlijke jonge sterren; Zonnekoepel gaat door NOAA's meting van de transmissie van zonlicht, het langste ononderbroken record van deze aard dat bestaat; en het GroundWinds-instrument van de Universiteit van Hawaï test windmeetapparatuur die later op een satelliet kan worden ingezet.

Dr. John Barnes, NOAA's Mauna Loa Observatory Station Chief, in de laserradarkamer van het station. Hij is hoofdonderzoeker voor langetermijnmonitoring van stratosferische aërosolen bestaande uit zwavelzuur en water die de aarde afkoelen door het zonlicht terug de ruimte in te reflecteren, wat de zonnestraling en ozon beïnvloedt. Een keer per week richt Barnes een krachtige gepulseerde laser in de stratosfeer om kleine deeltjes te verlichten en een verticaal profiel met hoge resolutie te creëren van de optische verstrooiingskenmerken van aerosolen, wolken en de moleculaire achtergrondatmosfeer. Deze techniek heet LIDAR (Light Detection and Ranging) en meet terugverstrooid laserlicht van deeltjes en moleculen met behulp van vier telescopen die op verschillende hoogtes boven het station op de laserstraal zijn gericht. Deze metingen kunnen worden gerelateerd aan de totale hoeveelheid stratosferische aerosolen en de afkoeling die ze veroorzaken. Dr. Barnes houdt een flitslamp vast die werd gebruikt om de originele Ruby-laser te pompen die stratosferische aerosolen meet van begin jaren 1970 tot 1998. De nieuwe, krachtigere lidar werd in 1994 in gebruik genomen.

Terwijl de laser vanuit een luik in het dak van het station een groene lichtstraal in de stratosfeer schiet, nestelt John Barnes zich in zijn kantoor om enkele uren de LIDAR-apparatuur en de uitlezingen op zijn computerscherm in de gaten te houden. Sporen gemaakt van terugverstrooid laserlicht gedetecteerd door de vier telescopen tonen deeltjes en aërosolen op kilometers boven het station. Naast het primaire doelwit van stratosferische aerosolen, die voor ongeveer 99 procent uit zwavelzuur / waterdruppeltjes bestaan ​​die door vulkanen worden gecreëerd, kan de LIDAR ook troposferische aerosolen detecteren. Barnes zei dat er in deze tijd van het jaar vaak stofstormen zijn in China en dat het verheven stof en de vervuiling over de Stille Oceaan kunnen worden verspreid. Op de avond dat deze foto's werden gemaakt, 31 maart 2011, vertoonde een van deze lagen een verhoogde piek (rood spoor) op 5 km in de atmosfeer boven het observatorium. 

Een van de helderste luchten op de planeet geeft Mauna Loa observatorium, op 3400 meter (meer dan 11,000 voet), een spectaculaire achtergrond van sterren voor zijn metingen. Hier kijkt Orion uit over het naburige CO2 toren aan de rechterkant en de stratosferische aerosol-detecterende LIDAR-laserstraal. Deze twee metingen hebben beide betrekking op de temperatuur van de atmosfeer: Terwijl CO2 moleculen verwarmen de atmosfeer, de aërosolen in de stratosfeer weerkaatsen zonlicht weg van de aarde, en zware concentraties, zoals bij explosieve vulkaanuitbarstingen, kunnen de aarde afkoelen. Mauna Loa records laten duidelijk het effect zien van verhoogde aerosolen van de grote uitbarstingen van El Chichon (1982) en Mt Pinatubo (1991) en de daaruit voortvloeiende verminderde zonnestraling gedurende een paar jaar daarna. De Pinatubo-uitbarsting koelde de aarde meer dan een jaar met ongeveer één graad F. af. De atmosfeer van vandaag is relatief laag in stratosferische aërosolen, volgens NOAA's John Barnes, dus er is weinig bijdrage aan het terugdringen van de toenemende opwarming van de broeikas.

Meer Gary Braasch-fotografie:

Mauna Loa Fotolog: Nieuwsbrief april 2011  | WorldViewofGlobalWarming.org

Foto's van klimaatverandering  | WorldViewofGlobalWarming.org

Gary Braasch-fotografie  | Braasch fotografie

Gary Braasch-profiel  | GHG-fotografen

Gerelateerde artikelen:

Mauna Loa CO2  |  CO2Now.org

atmosferisch CO2 Gegevens |  CO2Now.org

PRIVACYVERKLARING:

Fotografie en tekst Copyright © 2005 - 2011 (en daarvoor) Gary Braasch Alle rechten voorbehouden. Gebruik van foto's op welke manier dan ook zonder toestemming is verboden door de Amerikaanse auteursrechtwetgeving. Fotografie is beschikbaar voor licentie voor publicaties en ander gebruik. Neem contact op Dit e-mailadres is beschermd tegen spambots. U heeft Javascript nodig om het te kunnen zien.. Bekijk meer vanDe fotografie van Gary Braasch hier.

Gary Braasch, fotograaf Postbus 1465 Portland, OR 97207 VS VS Mobiel: 503.860.1228