Mauna Loa | Science de l'atmosphère et merveille

Mauna Loa Science et merveille

Fin mars 2011, Gary Braasch, photographe climatique globe-trotter, a rendu visite au Mauna Loa Observatoire à Hawaï. Il n'a pas fallu longtemps à Braasch pour sortir avec un superbe ensemble d'images et des commentaires informatifs. Découvrez son photolog, Quote ci-dessous avec permission. (Ou, passez à WorldViewofGlobalWarming.org de Gary Braasch pour voir son Mauna Loa photographies scientifiques et autres photos de changement climatique du monde entier.) C'est comme faire une visite personnelle de l'observatoire de renommée mondiale et de la science atmosphérique qui se déroule 24h / 7 et 3.4j / XNUMX près du sommet de la montagne, à XNUMX kilomètres au-dessus du niveau de la mer.

Ce qui suit est republié de WorldViewOfGlobalWarming.org avec la permission.

Avril 2011

Les gaz à effet de serre augmentent à un rythme record en 2010 pour atteindre le niveau le plus élevé jamais enregistré.

Rapport de Mauna Loa Observatoire, Hawaii

La nuit au NOAA observatoire atmosphérique et spatial sur les flancs supérieurs du Mauna Loa, Hawaï, un visiteur marche le long des allées entre les installations. C'est NOAAEmplacement principal de l 'pour les mesures directes de nombreux composants de l'air, du soleil et de l'univers, y compris la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. L'air est collecté sur une tour de 27 mètres (à gauche) et analysé pour CO2 contenu. CO2 seul est responsable de 63 pour cent du réchauffement attribuable à tous les gaz à effet de serre. À droite, un puissant faisceau laser est utilisé pour mesurer les aérosols dans l'air jusqu'à 45 km dans la stratosphère.

Vue d'ensemble NOAAl'observatoire de l'atmosphère et de l'espace, à 3400 mètres sur le flanc nord-est Mauna Loa volcan à Hawaï. L'observatoire se compose de 10 bâtiments à partir desquels jusqu'à 250 paramètres atmosphériques différents sont mesurés. Mesure du dioxyde de carbone à cet endroit, commencée en 1958 à la demande de Charles David Keeling de Scripps Oceanographic Institution, a créé le plus long enregistrement continu de CO2 concentrations disponibles dans le monde. La "courbe de Keeling" résultante montrant la fluctuation saisonnière annuelle CO2 et le taux croissant d'augmentation d'année en année est devenu essentiel pour comprendre le réchauffement climatique. Moyenne annuelle CO2 les concentrations ici sont passées de 315.98 parties par million (ppm) en 1959 à 389.8 ppm en 2010 - un taux de croissance moyen de 1.4 ppm par an. pourtant NOAALe Centre d'analyse des informations sur le dioxyde de carbone (CDIAC) du CO2 concentration à Mauna Loa en 2010 a augmenté de 2.39 ppm par rapport à l’année précédente. Mauna Loa n'est qu'un des sites sur lesquels le dioxyde de carbone est mesuré, et le CDIAC a calculé que l'augmentation moyenne mondiale de 2009 à 2010 était encore plus - 2.76 ppm - la plus forte depuis 1998 et la deuxième plus forte augmentation depuis le début des enregistrements. A ce rythme le 400 ppm niveau sera atteint dans moins de quatre ans.

Nous sommes déjà sur un continuum des effets du changement climatique: les glaciers fondent, le niveau de la mer monte, les habitats se déplacent, les espèces sont poussées vers l'extinction et des millions de personnes sont prises dans des phénomènes météorologiques violents. Les scientifiques conseillant les Nations Unies recommandent que le monde agisse pour maintenir le CO2 niveaux inférieurs à 400-450 ppm afin d'éviter des effets encore plus irréversibles et désastreux du changement climatique.

L'air est collecté en continu près du sommet d'une tour de 40 m (et de plusieurs tours plus courtes), et analysé pour CO2 contenu chaque minute par les deux Scripps Institut océanographique et NOAA. La précision des lectures est testée en mesurant périodiquement des quantités connues de CO2 conservés dans des réservoirs de référence standard du laboratoire. Les résultats sont calculés toutes les heures par NOAA. La couverture et la comparaison mondiales sont assurées par des mesures similaires dans trois autres grands observatoires et des centaines de stations terrestres, aériennes, de ballons et de tours CO2 des mesures. L'équipement dans le dôme voisin sur cette photo mesure l'épaisseur de la couche d'ozone - une protection cruciale contre les rayons ultraviolets et faisant l'objet d'un accord international réussi pour limiter les produits chimiques qui appauvrissent l'ozone. Cet accord, le Protocole de Montréal, est un modèle de coopération internationale pour le bien général qui influence les négociations sur la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques.

Quand Gary Braasch a photographié le Mauna Loa NOAA observatoire fin mars 2011, le CO2 concentration a été mesurée à plus de 392 parties par million (ppm) - près de 3 ppm plus élevé qu'en décembre 2010 et 112 ppm (40%) supérieur au niveau qui prévalait avant la révolution industrielle (environ 280 ppm). La combustion de combustibles fossiles qui a commencé vers 1750 et est considérée comme la plus grande source mesurée de l'ajout CO2, se poursuit sans relâche dans le monde entier. Les scientifiques sont très certains d'après des milliers d'études et d'observations que ce gaz à effet de serre, avec des apports de méthane et de plusieurs autres gaz, réchauffe l'atmosphère de plus en plus à mesure que les concentrations atmosphériques augmentent de plus en plus. Analyse des températures de surface moyennes de notre monde par la NASA et NOAA confirme que la Terre se réchauffe: 2010 a été l'année la plus chaude jamais mesurée depuis les années 1880, légèrement plus chaude que 2005 et 1.13 ° F plus chaude que la moyenne du milieu du 20e siècle. Compte tenu de l'énorme volume de l'atmosphère terrestre, du rythme très lent des périodes de réchauffement précédentes (comme à la fin de la dernière période glaciaire) et des changements déjà observés en raison du réchauffement au cours des dernières décennies - les scientifiques disent que la hausse de température actuelle est inhabituel et très rapide. Voir Earth Under Fire: Comment le réchauffement climatique change le monde pour plus de détails.

Une série d'observatoires au-dessus des nuages ​​sur Mauna Loa, Hawaï. De gauche à droite: le projet VYSOS de l'Université d'Hawaï vise à étudier toutes les principales régions de formation d'étoiles pour de jeunes étoiles variables; Solar Dome continue NOAAla mesure de la transmission de la lumière solaire, le plus long enregistrement continu de cette nature qui existe; et l’instrument GroundWinds de l’Université d’Hawaï teste des équipements de mesure du vent qui pourraient être déployés ultérieurement sur un satellite.

Dr John Barnes, NOAA's Mauna Loa Chef de station de l'observatoire, dans la salle de radar laser de la station. Il est chercheur principal pour la surveillance à long terme des aérosols stratosphériques composés d'acide sulfurique et d'eau qui refroidissent la terre en réfléchissant la lumière du soleil dans l'espace, affectant le rayonnement solaire et l'ozone. Une fois par semaine, Barnes dirige un puissant laser pulsé dans la stratosphère pour éclairer de minuscules particules et créer un profil vertical haute résolution des caractéristiques de diffusion optique des aérosols, des nuages ​​et de l'atmosphère moléculaire de fond. Cette technique est appelée LIDAR (Light Detection and Ranging) et mesure la lumière laser rétrodiffusée des particules et des molécules à l'aide de quatre télescopes dirigés vers le faisceau laser à différentes hauteurs au-dessus de la station. Ces lectures peuvent être liées à la quantité totale d'aérosols stratosphériques et au refroidissement qu'ils créent. Le Dr Barnes tient une lampe flash utilisée pour pomper le laser Ruby original qui mesurait les aérosols stratosphériques du début des années 1970 à 1998. Le nouveau lidar plus puissant a commencé à fonctionner en 1994.

Alors que le laser projette un faisceau de lumière verte dans la stratosphère à partir d'une trappe dans le toit de la station, John Barnes s'installe dans son bureau pour plusieurs heures à surveiller l'équipement LIDAR et les lectures sur son écran d'ordinateur. Les traces créées à partir de la lumière laser rétrodiffusée détectée par les quatre télescopes montrent des particules et des aérosols à des kilomètres au-dessus de la station. En plus de la cible principale des aérosols stratosphériques, qui sont environ 99 pour cent d'acide sulfurique / gouttelettes d'eau créées par les volcans, le LIDAR peut également détecter les aérosols troposphériques. Barnes a déclaré qu'à cette période de l'année, il y avait souvent des tempêtes de poussière en Chine et que la poussière et la pollution en suspension pouvaient être exercées sur le Pacifique. Dans la nuit où ces photos ont été réalisées, le 31 mars 2011, une de ces couches montrait un pic élevé (trace rouge) à 5 km dans l'atmosphère au-dessus de l'observatoire. 

L'un des cieux les plus clairs de la planète donne Mauna Loa observatoire, à 3400 mètres (plus de 11,000 pieds), un spectaculaire fond d'étoiles pour ses mesures. Ici, Orion surplombe le voisin CO2 tour à droite et le faisceau laser LIDAR détectant les aérosols stratosphériques. Ces deux mesures sont toutes deux liées à la température de l'atmosphère: CO2 les molécules réchauffent l'atmosphère, les aérosols de la stratosphère réfléchissent la lumière du soleil loin de la Terre et de fortes concentrations, telles que des éruptions volcaniques explosives, peuvent refroidir la Terre. Mauna Loa les enregistrements montrent clairement l'effet de l'augmentation des aérosols des grandes éruptions d'El Chichon (1982) et du mont Pinatubo (1991) et la diminution du rayonnement solaire qui en résulte pendant quelques années par la suite. L'éruption de Pinatubo a refroidi la Terre d'environ un degré F. pendant plus d'un an. L'atmosphère d'aujourd'hui est relativement faible en aérosols stratosphériques, selon NOAA's John Barnes, donc il y a peu de contribution à la réduction du réchauffement croissant des serres.

Plus de photographies de Gary Braasch:

Mauna Loa Photolog: Newsletter d'avril 2011  | WorldViewofGlobalWarming.org

Photographies du changement climatique  | WorldViewofGlobalWarming.org

Photographie Gary Braasch  | Photographie Braasch

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