Mauna Loa | Atmosfærisk videnskab og undren

Mauna Loa Videnskab og vidundere

I slutningen af ​​marts 2011 aflagde den globetrottende klimafotograf Gary Braasch et besøg på Mauna Loa Observatorium på Hawaii. Det tog ikke lang tid for Braasch at komme væk med et fantastisk sæt billeder og informative kommentarer. Tjek hans fotolog, reposted nedenfor med tilladelse. (Eller spring over til Gary Braaschs WorldViewofGlobalWarming.org for at se hans Mauna Loa videnskabelige fotografier og andet fotos af klimaforandringer fra hele verden.) Det er som at få en personlig rundvisning i det verdensberømte observatorium og den atmosfæriske videnskab, der sker 24-7 nær toppen af ​​bjerget, 3.4 kilometer over havets overflade.

Følgende er genpostet fra WorldViewOfGlobalWarming.org med tilladelse.

April 2011

Drivhusgasser stiger med rekordhastighed i 2010 til det højeste nogensinde registreret.

Rapport fra Mauna Loa Observatorium, Hawaii

Om natten kl NOAA atmosfærisk og rumobservatorium på de øvre flanker af Mauna Loa, Hawaii, en besøgende går langs gangbroer mellem installationer. Dette er NOAA's hovedsted for direkte målinger af mange komponenter i luften, solen og universet, herunder mængden af ​​kuldioxid i atmosfæren. Luft opsamles på et 27 meter tårn (til venstre) og analyseres for CO2 indhold. CO2 alene er ansvarlig for 63 procent af opvarmningen, der kan tilskrives alle drivhusgasser. Til højre bruges en kraftig laserstråle til at måle aerosoler i luften op til 45 km ind i stratosfæren.

Oversigt over NOAA's atmosfæriske og rumobservatorium, på 3400 meter på den nordøstlige flanke af Mauna Loa vulkan på Hawaii. Observatoriet består af 10 bygninger, hvorfra der måles op til 250 forskellige atmosfæriske parametre. Måling af kuldioxid på dette sted, påbegyndt i 1958 efter anmodning fra Charles David Keeling fra Scripps Oceanographic Institution, har skabt den længste kontinuerlige registrering af atmosfærisk CO2 tilgængelige koncentrationer i verden. Den resulterende "Keeling Curve", der viser det årlige sæsonudsving i CO2 og den stigende stigningstakt år for år er blevet central for forståelsen af ​​global opvarmning. Gennemsnit årligt CO2 koncentrationerne her er steget fra 315.98 dele pr.ppm) i 1959 til 389.8 ppm i 2010 -- en gennemsnitlig vækstrate på 1.4 ppm Per år. Imidlertid NOAA's Carbon Dioxide Information Analysis Center (CDIAC) rapporterede, at gennemsnittet CO2 koncentration kl Mauna Loa i 2010 steg 2.39 ppm i forhold til det foregående år. Mauna Loa er blot et af de steder, hvor kuldioxid måles, og CDIAC beregnede, at den globale gennemsnitlige stigning fra 2009 til 2010 var endnu mere -- 2.76 ppm - den største siden 1998 og den næststørste stigning siden registreringerne begyndte. Med denne kurs de 400 ppm niveau nås om mindre end fire år.

Vi er allerede på et kontinuum af klimaændringseffekter: gletschere smelter, havniveauet stiger, levesteder flytter sig, arter presses mod udryddelse, og millioner af mennesker er fanget i alvorlige vejrbegivenheder. Forskere, der rådgiver FN, anbefaler, at verden bør handle for at bevare CO2 niveauer under 400-450 ppm for at forhindre endnu flere irreversible og katastrofale virkninger af klimaændringer.

Luft opsamles kontinuerligt nær toppen af ​​et 40 m tårn (og flere kortere tårne) og analyseres for CO2 indhold hvert minut af begge Scripps Oceanografisk Institut og NOAA. Nøjagtigheden af ​​aflæsninger testes ved periodisk at måle kendte mængder af CO2 opbevares i standard referencetanke i laboratoriet. Resultater beregnes hver time af NOAA. Verdensomspændende dækning og sammenligning er forsikret ved lignende målinger ved tre andre store observatorier og hundredvis af jord, luftbårne, balloner og tårne CO2 målinger. Udstyr i den nærliggende kuppel på dette billede måler tykkelsen af ​​ozonlaget - en afgørende beskyttelse mod ultraviolet stråling og genstand for en vellykket international aftale om at begrænse kemikalier, der nedbryder ozonlaget. Denne aftale, Montreal-protokollen, er en model for internationalt samarbejde til almenvellet, som har indflydelse på forhandlingerne om FN's rammekonvention om klimaændringer.

Da Gary Braasch fotograferede Mauna Loa NOAA observatorium i slutningen af ​​marts 2011, den CO2 koncentrationen blev målt til mere end 392 dele pr. million (ppm) - næsten 3 ppm højere end i december 2010 og 112 ppm (40 procent) højere end niveauet, der herskede før den industrielle revolution (ca. 280 ppm). Afbrændingen af ​​fossile brændstoffer, som begyndte omkring 1750 og anses for at være den største målte kilde til det tilsatte CO2, fortsætter uformindsket over hele verden. Forskere er meget sikre på fra tusindvis af undersøgelser og observationer, at denne drivhusgas, med bidrag fra metan og adskillige andre gasser, opvarmer atmosfæren i stigende grad, efterhånden som atmosfæriske koncentrationer stiger stadigt højere. Analyse af vores verdens gennemsnitlige overfladetemperaturer af NASA og NOAA bekræfter, at Jorden opvarmes: 2010 var det varmeste år, der nogensinde er målt siden 1880'erne, lidt varmere end 2005 og 1.13°F varmere end gennemsnittet i midten af ​​det 20. århundrede. I betragtning af det enorme volumen af ​​Jordens atmosfære, det meget langsomme tempo i tidligere tiders opvarmning (som ved slutningen af ​​sidste istid) og de ændringer, der allerede er set på grund af opvarmning i løbet af de seneste årtier - siger videnskabsmænd, at den nuværende temperaturstigning er usædvanlig og meget hurtig. Se Earth Under Fire: How Global Warming is Changing the World for detaljer.

En række observatorier over skyerne på Mauna Loa, Hawaii. Fra venstre mod højre: University of Hawaii VYSOS-projekt har til formål at undersøge alle de store stjernedannende områder for variable unge stjerner; Solar Dome fortsætter NOAA's måling af transmissionen af ​​sollys, den længste kontinuerlige registrering af denne art, der eksisterer; og University of Hawaii GroundWinds-instrument tester vindmåleudstyr, der senere kan blive indsat på en satellit.

Dr. John Barnes, NOAA's Mauna Loa Observationsstationschef i stationens laserradarrum. Han er hovedforsker for langtidsovervågning af stratosfæriske aerosoler, der består af svovlsyre og vand, som afkøler jorden ved at reflektere solens lys tilbage i rummet, hvilket påvirker solstråling og ozon. En gang om ugen sigter Barnes en kraftig pulserende laser ind i stratosfæren for at oplyse små partikler og skabe en lodret profil i høj opløsning af de optiske spredningsegenskaber af aerosoler, skyer og baggrunden molekylær atmosfære. Denne teknik kaldes LIDAR (Light Detection and Ranging) og måler tilbagespredt laserlys fra partikler og molekyler ved hjælp af fire teleskoper rettet mod laserstrålen i forskellige højder over stationen. Disse aflæsninger kan relateres til den samlede mængde af stratosfæriske aerosoler og den afkøling, de skaber. Dr. Barnes holder en blitzlampe, der blev brugt til at pumpe den originale Ruby-laser, som målte stratosfæriske aerosoler fra begyndelsen af ​​1970'erne indtil 1998. Den nye, mere kraftfulde lidar startede i drift i 1994.

Da laseren skyder en grøn lysstråle ind i stratosfæren fra en luge i taget af stationen, sætter John Barnes sig til rette på sit kontor for flere timers overvågning af LIDAR-udstyret og udlæsningerne på sin computerskærm. Spor, der er skabt fra tilbagespredt laserlys, detekteret af de fire teleskoper, viser partikler og aerosoler i miles over stationen. Ud over det primære mål for stratosfæriske aerosoler, som er omkring 99 procent svovlsyre/vanddråber skabt af vulkaner, kan LIDAR også detektere troposfæriske aerosoler. Barnes sagde, at i løbet af denne tid af året er der ofte støvstorme i Kina, og det ophøjede støv og forurening kan blive udført over Stillehavet. Den nat, disse billeder blev taget, den 31. marts 2011, viste et af disse lag en forhøjet spids (rødt spor) 5 km i atmosfæren over observatoriet. 

En af de klareste himmel på planeten giver Mauna Loa observatorium, på 3400 meter (mere end 11,000 fod), en spektakulær baggrund af stjerner for sine målinger. Her har Orion udsigt til naboen CO2 tårnet til højre og den stratosfæriske aerosol-detekterende LIDAR laserstråle. Disse to målinger er begge relateret til atmosfærens temperatur: Mens CO2 molekyler opvarmer atmosfæren, aerosoler i stratosfæren reflekterer sollys væk fra Jorden, og tunge koncentrationer, såsom fra eksplosive vulkanudbrud kan afkøle jorden. Mauna Loa optegnelser viser tydeligt effekten af ​​øgede aerosoler fra de store udbrud af El Chichon (1982) og Mt Pinatubo (1991) og resulterende reduceret solstråling i et par år derefter. Pinatubo-udbruddet afkølede Jorden med omkring en grad F. i mere end et år. Dagens atmosfære er forholdsvis lav i stratosfæriske aerosoler, ifølge NOAA's John Barnes, så der er kun lidt bidrag til reduktion af den stigende drivhusopvarmning.

Mere Gary Braasch fotografering:

Mauna Loa Fotolog: Nyhedsbrev april 2011  | WorldViewofGlobalWarming.org

Fotos af klimaændringer  | WorldViewofGlobalWarming.org

Gary Braasch fotografi  | Braasch fotografi

Gary Braasch-profil  | GHG-fotografer

Relaterede artikler:

Mauna Loa CO2  |  CO2Now.org

Atmosfærisk CO2 Data |  CO2Now.org

OPLYSNINGER OM FORTROLIGHED:

Fotografi og tekst Copyright © 2005 - 2011 (og før) Gary Braasch. Alle rettigheder forbeholdes. Brug af fotografier på nogen måde uden tilladelse er forbudt i henhold til amerikansk lov om ophavsret. Fotografering er tilgængelig for licens til publikationer og anden brug. Venligst kontakt Denne e-mailadresse bliver beskyttet mod programmer som samler emailadresser. Du skal aktivere javascript for at kunne se.. Se mere afGary Braaschs fotografering her.

Gary Braasch, fotograf PO Box 1465 Portland, OR 97207 USA USA Celle: 503.860.1228