RSS

Raste udeo ugljen- dioksida u atmosferi Zemlje

     Najnovija izmerena koncentracija ugljen- dioksida (CO2) od  406,69 ppm u julu 2017. je do sada ne zabeležena količina ovog gasa staklene bašte u atmosferi Zemlje.

    

    Na levom grafikonu je prikazan nivo atmosferskog CO2 koji se meri u opservatoriji Mauna Loa, na Havajima, u poslednjih 60 godina, uz uklanjanje prosečnog sezonskog ciklusa. Na desnom grafikonu prikazani su nivoi CO2 tokom poslednja tri glacijalna ciklusa, rekonstruisana iz ledenih jezgara.
    Visine vulkanskih planina Mauna Loa i Mauna Kea, na Havajima i okruženje Tihog okeana su pogodni za proučavanje atmosfere i nebeskih tela.
    Mauna Kea je poznatija zbog atraktivnosti jednog od najvećeg svetskog astronomskog opservatorijskog kompleksa sa čuvenim Kek teleskopima, japanskim Subaru teleskopom. Gemini North teleskopom i budućim Trideset metarskim teleskopom (TMT).
    Manje je poznato da se na obližnjoj planini Mauna Loa nalazi opservatorija za posmatranje Zemljine atmosfere. Na severnom obronku ove planine, na 3 440m se nalazi i Solarna opservatorija, za posmatranje Sunca.
    Opservatorija Mauna Loa (MLO), od 1956. godine prati i sakuplja podatke koji se odnose na promene u atmosferi i kontinuirano prati atmosferski CO2. Opservatorija se nalazi u Laboratoriji za istraživanje Zemljinog sistema koja je deo Nacionalne uprave za okean i atmosferu (NOAA). Mauna Loa je najstarija svetska stanica za kontinuirano praćenje i merenje CO2.

     Mauna Loa se nalazi u centralnom Pacifiku. Izabrana je kao lokacija, jer je daleko od kontinenta. Visina je iznad inverznog sloja u kojem se javlja većina lokalnih atmosferskih pojava. Neometan vazduh, odvojena lokacija i minimalni uticaji vegetacije i ljudske aktivnosti na MLO su idealni za praćenje sastojaka atmosfere. Kontaminacija lokalnih vulkanskih izvora se ponekad pojavljuje u opservatoriji, ali se uklanja kao i drugi podaci iz pozadine.
    Ugljen-dioksid je jedan od nekoliko gasova koji su odgovorni za zarobljavanje toplote u atmosferi. Ovaj „efekat staklene bašte“ održava temperaturu koja je pogodna za život na Zemlji. Povećanje nivoa CO2 zadržava dodatnu toplotu u atmosferi i okeanima i doprinosi povećanju globalnih prosečnih temperatura. U atmosferu ga upumpava sagorevanje fosilnih goriva i druge ljudske aktivnosti. Koncentracija se povećava svake godine otkad su počela merenja na padinama vulkana Mauna Loa. Stopa povećanja je ubrzana od početka merenja, od oko 0,7 ppm godišnje krajem 1950-ih do 2,1 ppm godišnje tokom poslednjih 10 godina. Atmosferski CO2 je u proseku iznosio oko 280 ppm pre 10.000 godina i početka industrijske revolucije oko 1760. godine.
    Tokom poslednjih 800 000 godina, koncentracija CO2 se menjala. Globalni prosek tokom ledenih doba je bio oko 180 ppm a tokom interglacialnih toplih perioda 280 ppm. Današnja stopa rasta je više od 100 puta brža od povećanja koje se desilo po završetku poslednjeg ledenog doba.
   Slično povećanje CO2 se meri svuda u svetu. NOAA, koja vodi globalnu mrežu za uzimanje uzoraka, prijavila je prošle godine da su svi arktički lokali u svojoj mreži po prvi put dostigli 400 ppm. Ove visoke vrednosti bile su uvod u ono što se ove godine vidi na Mauna Loa opservatoriji, lociranoj u subtropskom regionu. Povećanje CO2  na severnoj hemisferi je uvek malo veće nego na južnoj hemisferi, jer se većina emitera ovog gasa nalazi na severu.
     Ulazimo li u antropogensku eru? Da li će se planeta razlikovati od one koju su naši preci znali?Prvi put čovek svojim delovanjem određuje karakteristike jednog vremenskog perioda na geološkoj vremenskoj skali. Pridružuju li se ljudska bića I tipu civilizacija u svemiru po Kardaševljevoj skali ili „seku granu“ na kojoj sede?

     Rast CO2 od 6 ppm između 2015. i 2017. godine je bez presedana u 60 godina zapisa opservatorije. Stopa rasta CO2 u poslednjoj deceniji je 100 do 200 puta brža od onoga što je Zemlja doživela tokom tranzicije iz poslednjeg ledenog doba i ovo je pravi šok za atmosferu.
    Globalni prosečni nivo CO2 prešao je 400 ppm u 2015. godini. To je povećanje od 43% u odnosu na predindustrijske nivoe. U februaru 2017. nivo CO2 u Mauna Loa se popeo na 406,42 ppm.
    Koncentracija CO2 u atmosferi meri se u „delovima po milionu po zapremini“ (ppmv). Na primer, 1970. godine, merenja su pokazala da je oko 330 od milion molekula vazduha bio molekul CO2, dajući koncentraciju od 330 ppmv. Tokom proteklih 40 godina, ljudi su povećali emisiju pa se povećala koncentracija CO2 za 1 do 2 ppmv godišnje. Do 2013. godine koncentracija CO2 u atmosferi se povećala za više od 25% na vrednosti na ili blizu 400 ppmv.
    Podebno zabrinjava što jednom emitovan, CO2  u atmosferu i okeane ostaje tamo hiljadama godina.

Izvor: Mauna Loa Obsevatory

         Global Climate Change

 

 
Ostavite komentar

Objavljeno od strane na 18. avgusta 2017. in Planeta Zemlja

 

Svemirski brod Kasini- 20 godina u svemiru

Crtice
    Naprava ljudske ruke se već 13 godina nalazi u Saturnovom sistemu koji je od Zemlje udaljen oko 1,5 milijardi km.  Ovo je dostignuće ljudske pameti i pre svega plod korišćenja naučnih metoda. Ljudska mudrost koju simbolizuje sova je dobacila prilično daleko.

   Približava se kraj odiseje svemirskog broda Kasini koja je, ako se izuzmu pripreme do lansiranja trajala 20 godina. Za nešto više od mesec dana, 15. septembra 2017. Kasini će zaroniti u gustu atmosferu Saturna i poput meteora izgoreti.
    Svemirski brod Kasini je veliko ljudsko i tehničko dostignuće. Inovativan način njegovog korišćenja, iskustvo stečeno njegovim daljinskim vođenjem sa Zemlje i stečena znanja otvaraju put za buduće straživačke misije u našem solarnom sistemu.
    Misija Kasini- Hajgens je povezala tri svemirske agencije: NASA-u, ESA-u i ISA-u. U njenoj izgradnji, sistemu leta i praćenju učestvuje 19 zemalja. U istraživanjima koje je misija omogućila učestvovali su naučnici iz 26 zemalja. Brod na sebi nosi 12 instrumenata. Hajgens je nosio još šest.
    Priikom preleta broda pored najvećeg Saturnovog satelita Titana, planeri misije Kasini su primenuli tehnike Galileo misije na Jupiteru (1995-2003.) Koristili su gravitaciju Titana za navigaciju broda u Saturnovom sistemu. Titan je na taj način postao virtuelna „benzinska stanica“ Kasiniju, pošto svemirska letelica nije mogla poneti dovoljno goriva za dug i složen put. Pri svakom od 127 Kasinijevih preleta pored Titana brod je promenio brzinu. Izuzetne tehnike optimizacije razvijene tokom Kasini misije će omogućiti planiranje budućih istraživanja koja mogu koristiti slične pristupe.
    Kasini je zahtevao i određivao izuzetno složen raspored opservacije instrumenata koje je trebalo uraditi u datom trenutku. Složene sekvence opservacije u trajanju od nekoliko delova sekunde, često su planirane više meseci ili godina pre nego što ih brod izvrši. Saradnja više timova, sa često različitim ciljevima postala je model za primer budućim misijama.
    Tim misije je našao nove načine korištenja instrumenata i inženjerskih sistema koje njihovi dizajneri nisu predviđali. To su:

  • Korišćenje radarskog instrumenta za merenje dubina mora na Titanu;
  • Instrumentima namenjenim za uzorkovanje Titanove atmosfere uzeti su uzorci iz gejzira Encelada;
  • Skenirani su prstenovi radarima koji su dizajnirani da se odbiju od Titanove površine;

    Kasini će završiti svoju misiju korišćenjem instrumenata koji su uzorkovali Titanovu atmosferu i Enceladove gejzire. Ovog puta kako bi uzorkovali i testirali Saturnovu atmosferu.

Kasini će prvi dodir sa gornjom atmosferom Saturna imati već tokom prvog od poslednjih pet bliskih preleta planete 14, avgusta 2017. Brod će tokom ovih preleta biti između 1 630 i 1 710 km iznad Saturnovih oblaka.
Izvor: NASA

 
Ostavite komentar

Objavljeno od strane na 10. avgusta 2017. in Astronautika

 

Pogled na centar Mlečnog puta

 
   U okviru Međunarodne godine astronomije 2009. NASA- ine svemirske opservatorije Habl, Spitzer i Čandra su snimile tri različite slike centralnog regiona naše galaksije.
    Korišteno je infracrveno i rendgensko svetlo koje prolazi kroz prašinu koja ispunjava region i otkriva intenzivnu aktivnost blizu galaktičkog jezgra. Centar galaksije se nalazi u svetloj regiji desno dole, ispod sredine slike. Cela širina slike pokriva oko pola stepena i približno je iste ugaone širine kao i pun Mesec.
    Snimak svakog teleskopa predstavljen je različitom bojom:
    Žuta predstavlja Hablovu opservaciju koji koristi svetlost talasne dužine koja je blizu infracrvenoj svetlosti. Ove opservacije ukazuju na energetske regione u kojima se rađaju zvezde, kao i na zvezdana jata sa stotinama hiljada zvezda.
    Crvena boja predstavlja Spitzerovo infracrveno posmatranje. Zračenja i vetrovi zvezda utiču na formiranje svetlih oblaka prašine složene strukture, od kompaktnih, sfernih globusa do dugačkih, žilastih filamenata.
    Plava i ljubičasta boja predstavljaju izvore X-zraka koje detektuje Čandra. X-zrake emituje gas koji se zagreva na milione stepeni energijom koja dolazi iz eksplozija zvezda i supermasivne crne rupe u centru galaksije. Svetlo plava boja sa leve strane je emisija iz sistema dvostruke zvezde koja sadrži neutronsku zvezdu ili crnu rupu.
     Kada se ove slike poklope dobija se kompozitna slika koja pruža jedan od najbogatijih pogleda na jezgro naše galaksije koji je ikada viđen.
    Svemirski teleskop Spitzer hvata infracrvene fotone ili elektromagnetne talase i daje  detaljan i nesvakidašnji pogled na područje centra naše galaksije. Jezgro naše galaksije ima stotine hiljada zvezda koje se ne mogu videti vidljivom svetlošću. Ove zvezde zagrevaju gas i prašinu u svojoj blizini. Prašnjavi oblaci isijavaju infracrveno svetlo i otkrivaju svoje oblike. Neki od ovih oblaka su stari rasadnici u kojima se formiraju nove generacije zvezda. Kao i centar velikog grada, centar naše galaksije je dinamičan i promenljiv. To je aktivno i živo mesto.

    Svemirski teleskop Habl osim što koristi vidjivu svetlost ima mogućnost da detektuje svetlost čija je talasna dužina blizu infracrvenog svetla. Galaktički centar se vidi kao svetla spiralna forma u donjem desnom uglu. Sa leve strane su veliki lukovi toplog gasa koji su zagrejani jatima svetlih masivnih zvezda. Habl otkriva mnogo masivnih zvezda širom regiona. Vetrovi i zračenje ovih zvezda stvaraju složene strukture koje se vide preko cele slike.
    Rendgenski svemirski teleskop Čandra pruža pogled u vrlo topla područja regiona centra naše galaksije u kojima nastaju X-zraci. Ovi zraci izlažu bogatstvo egzotičnih objekata sa visoko energetskim karakteristikama. X-zraci niže energije su predstavljeni ljubičastom bojom a plava boja označava višu energiju. Stotine malih tačaka pokazuju emisiju iz materijala oko crnih rupa i drugih zvezdanih objekata. Supermasivna crna rupa, četiri miliona puta masivnija od Sunca se nalazi u donjem desnom uglu. Difuzno rendgensko svetlo potiče od gasa koji se zagreva do milion stepeni u okolini supermasivne crne rupe, a koji eksplozije zvezda i solarni vetrovi oduvavaju u prostor ovog regiona.
    Ova centralna regija je najaktivnije mesto u našoj galaksiji.
Izvor: HUBBLESITE

 
Ostavite komentar

Objavljeno od strane na 9. avgusta 2017. in Astronomija

 

Od građanskog do astronomskog sumraka

     
    Drugu godinu zaredom Regionalni centar za talente iz Zrenjanina je u Belom Blatu, malom selu na domak Carske Bare, od 2- 5.avgusta 2017. organizovao Prirodnjački kamp „Carska Bara- Belo Blato 2017“, pod nazivom “Ekološke karakteristike vodenih ekosistema u okolini Zrenjanina “.
    U kampu je u petak, 4. avgusta održano astro veče, predavanje sa posmatranjem.
Predavanje je počelo sa građanskim sumrakom u prisustvu 14 polaznika kampa koji su došli iz opština Pančevo, Žitište, Novi Bečej, Sečanj i Zrenjanin, njihove profesorice biologije Ivane Slankamenac i koordinatora Roberta Saboa.
     

   Sa građanskim, nautičkim i astronomskim sumrakom nebo se samo otvaralo i pokazivalo postepeno, u etapama, odgovarajućom brzinom, kao knjiga ili dobro urađena PP prezentacija. Sadržaji su postajali sve raznovrsniji i brojniji, kao da su naručeni. Prosto su usmeravali i diktirali posmatranje i  određivali i oblikovali priču. Prvo se na nebu video Mesec u poodmakloj fazi i planeta Jupiter. Saturn se jedva nazirao. Drugi objekti se nisu videli pa je to bila prilika da se prvo predstave i posmatraju ova tri nebeska tela.

    Jupiter

    Jupiter je gasoviti džin. Najveća planeta Sunčevog sistema zamalo nije postala zvezda. Zbog čega nije? Zbog toga što nije imala dovoljnu gravitacionu masu koja bi u njenom jezgru stvorila dovoljan gravitacioni pritisak i temperaturu za pojavu reakcija fuzije to jest spajanja atoma vodonika u atome helijuma kojom prilikom nastaju fotoni, čestice svetlosti. To se u našem sistemu pre pet milijardi godina dogodilo samo Suncu. Da se to dogodilo i Jupiteru danas bi imali dva sunca i u ovom trenutku bi još bio dan sve dok Jupiter ne zađe. To bi možda bilo dobro ali od njegove svetlosti ne bi videli Saturn i ostale zvezde koje nam se sada pojavljuju.
    Jupiter je udaljen 778 miliona km od Sunca. Prečnik mu je 140 000km. Na Jupiteru bi nam težina bila 2,5 puta veća nego na Zemlji. Oko planete kruži 65 satelita. Većina tih satelita je nepravilnog geometrijskog oblika. Najpoznatiji sateliti su Io, Evropa, Ganimed i Kalisto. Oni su loptastog oblika. Ove satellite je prvi zapazio Galileo Galilej 1609. godine. On je prvi video i pege na Suncu i kratere na Mesecu.
    Satelit Ganimed je najveći satelit u Sunčevom sistemu. Evropa je satelit koji privlači najveću pažnju zbog toga što je okovan debelom ledenom korom ispod koje se nalazi okean tečne vode.
    Istraživanje Jupitera
    Pored Jupitera je prošlo više robotskih sondi. Prve sonde koje su u preletu snimale veliku planetu su bile Pionir 10,1973. i Pionir 11,1974. Nedugo posle njih, 1979. su to uradili Vojadžer 1 i 2. Sonda Novi horizonti čiji je cilj bio planetoid Pluton, prošao je pored Jupitera 2007. Kosmička istraživačka sonda Galileo je od 1995- 2003. kao orbiter planete, snimala, proučavala i na kraju zaronila u njenu gustu atmosferu i od velikog trenja se zapalila i izgorela. Od 2016. oko Jupitera kreće sonda Junona. Njena misija traje 2 godine. Ovih dana se približila na samo 4 000km od Jupiterovih oblaka.

     U toku posmatranja Jupitera teleskopom zapažene su horizontalne šare u predelu ekvatora na njegovom disku koje predstavljaju slojeve oblaka. Lepo su se videla i četiri Galilejeva satelita. Zbog male visine iznad horizonta, velike vrućine i zagrejanosti vazduha slika nije bila potpuno jasna. Nauk je, ne čekati da u ovako toplom danu objekat koji posmatramo bude nisko iznad horizonta.

    Saturn 

  Saturn je po veličini druga planeta u Sunčevom sistemu. Zanimljiva je za posmatranje zvog svojih prstenova. Udaljena je oko 1,5 milijardi km od Sunca. Sa Jupiterom, Uranom i Neptunom pripada grupi spoljnih planeta ili gasovitih džinova. Saturn ima 62 satelita. Većina tih satelita su nepravilnog geometrijskog oblika.

    Istraživanja Saturna
       Čovek praktično posmatra Saturn od 1609. godine. Prvo posmatranje je izveo Galileo Galilej svojim tek napravljenim teleskopom refraktorom. On je prvi video prstenove ali je napravio pogrešnu procenu, mislio je da su to sateliti. Francuski astronom, Đovani Domeniko Kasini je kasnije zaključio da su to prstenovi. 
    Saturn su u preletu proučavale NASA- ine kosmičke sonde Pionir 11,  Vojadžer 1 i 2. Na meti je i svemirskih teleskopa Habla i Čandre a i velikih zemaljskih teleskopa na Havajima, Andima u Čileu i drugih.
    Kosmički brod Kasini je od 2004. prvi veštački satelit Saturna i biće to do 15. septembra 2017. kada će uroniti u njegovu atmosferu i poput meteora usled trenja izgoreti. Kasini je lansiran sa Zemlje 2007. Za 13 godina Kasinijevog istraživanja Saturnovog sistema pokazalo se da su mnogi njegovi sateliti ledeni svetovi i da je voda široko rasprostranjena u Sunčevom sistemu. Saturnov satelit Encelad je kao i Jupiterov satelit Evropa okovan ledom ispod kojeg postoji okean tečne vode koja povremeno kroz pukotine u ledenoj kori poput gejzira izbija u okolni prostor i pri tom formira i hrani deo Saturnovog prstena. Ovaj satelit je pored Jupiterove Evrope drugo mesto u Sunčevom sistemu gde je moguće postojanje nekih oblika života. Buduća istraživanja svemira će verovatno biti usmerena prema ta dva nebeska tela.
    Saturn ima još jedan satelit koji svojim specifičnim svojstvima privlači pažnju zemaljskih naučnika. To je Titan. Posle Jupiterovog satelita Ganimeda Titan je najveći satelit u Sunčevom sistemu. Na površinu Titana se 2004. godine spustila sonda Hajgens koju je poneo Kasini.Titan je satelit sa atmosferom i tečnim jezerima. Tamo pada kiša ali ne vodena nego metanska, pa su reke i jezera puni metana. Naučnici pretpostavljaju da na njemu vladaju uslovi kakvi su postojali na Zemlji u njenom osvitu.
    Saturn je u našem teleskopu bećarski nakrivio svoje prstenove na levu stranu.

    Mesec

  Mesec je prirodni satelit Zemlje. Udaljen je od Zemlje 386 400km. Sve više preovlađuje teorija da je nastao usled sudara Zemlje i jedne planete veličine Marsa pre 4,5 milijardi godina. Ovu teoriju podržavaju analize kamenja koje su na Zemlju donele Apolo posade koje us od 1969 do 1972 . boravile na Mesecu. Analize pokazuju da su Mesec i Zemlja od istog materijala. Mesec nema atmosferu. Veliki broj meteora, asteroida i kometa slobodno pada na njegovu površinu zbog čega je išarana udarnim kraterima.

    Istraživanje Meseca
    Mesec su istraživale mnoge kosmičke sonde, ili u preletu ili iz orbite ili su se spuštale na njegovu površinu. Mesec je jedino nebesko telo na koje je kročila ljudska noga.
         Nautički sumrak je omogućio posmatranje dela sazvežđa Velikog Medveda koji se u našem narodu zove Velika kola. Praktično je pokazan način nalaženja polarne zvezde. Osa Zemljine rotacije je usmerena prema zvezdi Severnjači. Zbog toga se ova zvezda nalazi stalno na istom mestu a sve ostale zvezde menjaju svoj položaj na nebu. Pokazana su neka cirkumpolarna sazvezđa i Letnji trokut, koji čine tri zvezde, Vega u sazvežđu Lire, Deneb u sazvežđu Labuda i Altair u sazvežđu Orla. Pri posmatranju Vege nametnula se i tema ledenih doba Milutina Milankovića zbog čigrastog okretanja Zemlje. Zvezda Vega u sazvežđu Lire će nam za oko 11 000 godina biti ono što nam je polarna zvezda danas.
      To je bila prilika da se spomene svemirski teleskop Kepler koji je do sada otkrio preko 2 000 ekstrasolarnih planeta koje kruže oko drugih zvezda u delu sazvežđa Labuda koji se prostorno poklapa sa površinom 1 dinara. Većina tih planeta su udaljene nekoliko desetina svetlosnih godina od Zemlje. Prvo što pomislimo je kako da dođemo do njih ali od tako velike udaljenosti nam zastaje dah i za sada nismo blizu, niti naziremo rešenje tog problema. Ali dobro je što znamo da planete nisu karakteristika ili jedinstvena pojava samo našeg Sunčevog sistema već postoje i oko drugih zvezda. Zapanjuje njihova brojnost. Ako samo u površini neba od ko 2cm² ima preko 2 000 planeta koliko ih onda ima na celom nebu i u celom Svemiru.
    U astronomskom sumraku je trebalo da se pojavi obilje zvezda, većeg ili manjeg sjaja i traka Mlečnog puta. Na žalost zbog jake mesečine se nisu pojavili .
    Kada se radi u prirodi uvek se dogodi da neka neplanirana pojava izazove digresiju. Pojavila se  ISS. Svetla tačka je polako klizila između zvezda. Moralo je nešto da se kaže i o njoj.

Poruka predavača:

       Poruka 1:  Naučnici pretpostavljaju postojanje žive materije u okeanima Jupiterove Evrope i Saturnovog Encelada. Već se prave planovi da čovek poseti ove satelite i na licu mesta proveri ovu hipotezu. Pošto vi, mladi biolozi proučavate zemaljske oblike života, slobodan sam da pretpostavim da neko od vas može da bude član te ekspedicije, da kao biolog učestvuje u istraživanju vanzemaljskih oblika života.  

Poruka 2:  Neko od vas sada mladih biologa će možda za 20 do 30 godina sedeti u nekoj bazi na Mesecu i proučavati razvoj i održanje zemaljskih oblika života, biljaka i životinja u ekosistemima koje će ljudi tamo postaviti i prilagoditi ih svojim potrebama.

 
Ostavite komentar

Objavljeno od strane na 8. avgusta 2017. in Astronomija

 

Merenje ugljen- dioksida u atmosferi

     Da bi kontrolisali CO2 u našoj atmosferi moramo biti u stanju da ga izmerimo. Jedino možemo da upravljamo onim što možemo da izmerimo.

     NASA je 2014. lansirala u svemir prvi namenski satelit za proučavanje koncetracije ugljen dioksida u atmosferi.
    Orbitalna opservatorija, Orbiting Carbon Observatory 2 (OCO-2)  se nalazi na 705 km iznad Zemlje. OCO-2 izvodi globalna merenja atmosferskog CO2  visoke rezolucije i kvantifikuje varijabilnosti tokom sezonskih ciklusa. Primarni naučni cilj OCO-2 je razumevanje geografske distribucije izvora i umivaonika CO2 na regionalnim skalama i kako se njihova efikasnost vremenom menja. Izvor je svaki proces u kome se CO2 otpusti u atmosferu, kao što je disanje i raspadanje biljaka i životinja, sagorevanje fosilnih goriva: uglja, nafte ili gasa. Umivaonik (sudopera) za čišćenje atmosfere od CO2 su okeani koji rastvaraju i vegetacija koja uzima CO2 za fotosintezu. Povećanje CO2 u atmosferi dovodi do povećanja temperature površine a time i prizemnih slojeva atmosfere Zemlje

       Merenje omogućava mapiranje prirodnih i veštačkih procesa koji regulišu razmenu CO2  između površine Zemlje i atmosfere na regionalnoj i kontinentalnoj skali i pouzdanije prognoze atmosferskog CO2  i njegov uticaj na klimu Zemlje.
    Ugljen- dioksid je važan gas za život na planeti. Sastavni je deo Zemljine atmosfere i jedan je od nekoliko gasova koji zadržavaju toplotu u blizini površine Zemlje. Ovi gasovi su poznati kao gasovi staklene bašte.   
    Od početka industrijskog doba, koncentracija CO2 se povećala. Globalna merna mreža na kopnu zabeležila je porast koncentracije CO2 u atmosferi za skoro 20% u posljednjih 50 godina – što je najbrža promena u ljudskoj istoriji.
    Sagorevanje fosilnih goriva i druge ljudske aktivnosti trenutno ubacuju u atmosferu oko 39 milijardi tona ili 39 gigatona CO2 svake godine. Ovo je samo mali deo (4%) od 770 gigatona CO2 koji se emituje u atmosferu svake godine prirodnim procesima u okeanu i na kopnu. Koncentracija CO2 u atmosferi meri se u „delovima po milionu po zapremini“ (ppmv). Na primer, 1970. godine, merenja su pokazala da je oko 330 od milion molekula vazduha bio molekul CO2, dajući koncentraciju od 330 ppmv. Tokom proteklih 40 godina, ljudi su povećali emisiju pa se povećala koncentracija CO2 za 1 do 2 ppmv godišnje. Do 2013. godine koncentracija CO2 u atmosferi se povećala za više od 25% na vrednosti na ili blizu 400 ppmv.
     Za razliku od ljudskih aktivnosti, koje samo emituju CO2 u atmosferu, prirodni procesi i emituju i apsorbuju CO2. Merenja globalne mreže površinskih stanica ukazuju da prirodni CO2 „umivaonici“ ne samo da apsorbuju gotovo sve emisije CO2 koje emituju prirodni procesi, već apsorbuju gotovo polovinu CO2 koje emituju ljudske aktivnosti. Na taj način se atmosfera čisti, pere, umiva od CO2, pa se ta mesta zovu umivaonici ili sudopere. Tako se smanjuje količina CO2 koji ostaje u atmosferi. Međutim, geografska raspodela unošenja ugljenika od okeana i kopnenih ekosistema još uvek nije određena. Pored toga, efikasnost ovih umivaonika se mogu vremenom promeniti jer se više CO2 emituje u atmosferu.
      Veće koncentracije CO2  su crvene a niže su rumene i zelene. 

      Priroda i lokacije emitera i apsorbera polovine CO2 proizvedenog od ljudi trenutno nisu poznati i predstavljaju važna i ozbiljna pitanja. Ako se efikasnost sudopera smanji u budućnosti, da li će se povećati stopa rasta CO2 u atmosferi? Ako hoće, koliko? Može li se neka od ovih prirodnih sudopera eksploatisati kako bi dodatno smanjili stopu rasta CO2? Boljim razumevanjem prirode, lokacija i procesa koji čine ove prirodne sudopere, možemo bolje predvideti brzinu stvaranja CO2 u atmosferi i njegov uticaj na našu klimu.
     Merenja OCO-2 se kombinuju sa podacima iz zemaljske mreže što služi boljem razumevanju procesa koji regulišu atmosferski CO2 i njegovu ulogu u ciklusu ugljenika. Ovo razumevanje je od suštinskog značaja za predviđanja budućih povećanja CO2 i njegovog uticaja na klimu Zemlje.

 Poruke misije su:
     Poruka I: Spaljivanje fosilnih goriva i druge ljudske aktivnosti trenutno godišnje u atmosferu dodaju više od 39 milijardi tona CO2, što je bez presedana za ovaj važan staklenički gas. OCO-2 pruža novu alatku za razumevanje izvora emisija COi kako se ona vremenom menja.
     Poruka II: Manje od polovine CO2 emitovanog u atmosferu ljudskim aktivnostima ostaje tamo. Lokacija i identitet prirodnih umivaonika koji apsorbuju ostatak ovog CO2 trenutno nisu dobro razumljivi. OCO-2 će pomoći u rešavanju ove naučne zagonetke.
    Pod-poruka: Ako znamo koji delovi Zemlje pomažu u uklanjanju CO2 iz atmosfere, možemo da znamo da li će to i dalje raditi u budućnosti. OCO-2 merenja će pomoći naučnicima da izgrade bolje modele kako bi predvideli koliko će CO2 ovi umivaonici biti u stanju da apsorbuju u budućnosti.
    Poruka III: Inovativne tehnologije ugrađene u OCO-2 će omogućiti merenja CO2 iz svemira velikom preciznošću, rezolucijom i globalnim pokrivanjem potrebnim za razumevanje ljudskih i prirodnih izvora emisija CO2 i prirodnih umivaonika koji kontrolišu njegovu izgradnju, na regionalnim skalama, svuda na Zemlji.
    Pod-poruka: Da bi kontrolisali CO2 u našoj atmosferi, moramo biti u stanju da ga izmerimo. Jedino možemo da upravljamo onim što možemo da izmerimo.
    Poruka IV: OCO-2 će pomoći procenu korisnosti merenja emisije CO2  iz svemira i upravljanja emisijama ovog važnog stakleničkog gasa.
    Misija OCO-2 će doprineti velikom broju dodatnih naučnih istraživanja koja su povezana sa globalnim ciklusom ugljenika. Među ovim istraživanjima su:
• dinamika razmene ugljenika u okeanu
• sezonska dinamika zemaljskih ekosistema severne hemisfere u Evroaziji i Severnoj Americi
• razmena ugljenika između atmosfere i tropskih ekosistema zbog rasta biljaka, disanja i požara
• efekat vremenskih frontova, oluja i uragana na razmenu CO2 između različitih geografskih područja

Izvor:  OCO- 2 

 
Ostavite komentar

Objavljeno od strane na 2. avgusta 2017. in Planeta Zemlja

 

   Fizika čestica koje grade naše telo

           
    Zamislimo, da sutra treba da nestanu svi ljudi sa ove planete, zajedno sa svim svojim tehničkim
ostvarenjima, umetničkim delima, gradovima i putevima – da jednostavno čovek, i sve što je čovečanstvo ikad napravilo, nekim čudom iščezne.
    Zamislimo, da imamo priliku, pre tog nestanka, da nekim budućim inteligentnim stanovnicima planete,
ako se takvi ikad pojave, ostavimo samo jednu ideju, ili koncept, kao poruku koja bi im omogućila da rekonstruišu, potpuno ili delimično, našu današnju civilizaciju. Koja bi to poruka bila?
    Treba im poručiti, da uzroke svim pojavama koje vide oko sebe traže na sve manjim i manjim skalama. Da su događaji koje vide u živom svetu, na primer, posledica dešavanja u živim ćelijama, da su aktivnosti ćelija posledica hemijskih reakcija na molekularnom nivou, da se ponašanje molekula može izvesti iz osobina atoma koji ih čine, da su osobine atoma određene njihovom mikroskopskom strukturom, i tako dalje sve do elementarnih čestica – elektrona, mezona, fotona, kvarkova i njihovih osobina.

Ričard Fajman 

    Duboko u temlju našeg tela stoje elementarne čestice koje se neprestano iznova i iznova stvaraju i nestaju u dinamici međusobnih interakcija i interakcija sa česticama okoline.
    Živimo u svetu ispunjenom česticama čije mase i druga svojstva omogućuju nastanak i opstanak žive materije, pa tako i ljudskog života.
  Oko 99 procenata našeg tela čine atomi vodonika, ugljenika, azota i kiseonika. Ostatak čine manje količine ostalih elemenata bitnih za život.
     Dok se većina ćelija u našem telu regeneriše svakih 7- 15 godina, mnoge čestice koje čine te ćelije su postojale milijardama godina pre. Atomi vodonika koji čine naše telo  su nastali u velikom prasku, a atomi ugljenika, azota i kiseonika u jezgrima zvezda. Teški elementi u nama su nastali u eksplozijama zvezda (Nove i supernove).
    Veličina atoma je regulisana srednjom pozicijom njegovih elektrona. Jezgro atoma je oko 100 000 puta manje od atoma. Ako bi jezgro bilo veličine kikirikija, atom bi bio veličine bejzbol stadiona. Ako bismo eliminisali sve “prazne” prostore unutar naših atoma, svako od  nas bi se smanjio na veličinu čestice olovne prašine, a čitava ljudska rasa bi imala veličinu šećerne kocke.
       Čestice u nama čine mali deo naše mase. Svaki proton i neutron unutar jezgra atoma se sastoji od po tri kvarka. Masa kvarkova, koja dolazi od njihove interakcije sa Higsovim poljem, čini samo nekoliko procenata mase protona ili neutrona. Gluoni, nosioci jake nuklearne sile koja drži kvarkove zajedno,nemaju masu.
     Masa našeg tela dolazi od kinetičke energije kvarkova i energije vezivanja gluona. Kada saberemo mase svih čestica koje nas grade dobijamo masu našeg tela.
    Naše telo je rudnik manjeg broja radioaktivnih čestica. Godišnja doza od 40 milirema potiče od prirodne radioaktivnosti koja nastaje unutar našeg tela. To je ista količina radijacije kao kad bismo bili ozračeni sa četiri rendgenska zraka. Naš nivo doziranja zračenja može da se poveća za jedan ili dva milirema svakih osam sati koje provodemo u krevetu pored našeg voljenog radioaktivnog partnera.
     Naše telo zrači jer hrana i piće koje konzumiramo i vazduh koji udišemo sadrže radionuklide kao što su Kalijum-40 i Ugljenik-14. Oni se ugrađuju u naše molekule i na kraju se raspadaju i emituju zračenje u našem telu.
    Kada se kalijum-40 raspada, oslobađa pozitron, pozitivnog blizanca elektrona, tako da sadržimo i malu količinu antimaterije. Prosečan čovek proizvodi preko 4 000 pozitrona dnevno, ili oko 180 po satu. Oni nisu dugovečni, brzo dođu u kontakt sa elektronima, anihiliraju i pretvore se u gama zrake.
        Radioaktivnost nastala u našem telu je samo deo radijacije sa kojom dolazimo u kontakt u svakodnevnom životu. Hrana koju jedemo, kuća u kojoj živimo, kamen i zemlja po kojoj hodamo, izlažu nas nižim nivoima radijacije. Samo jedenje brazilskog oraha ili odlazak do zubara može povećati nivo doziranja zračenja za nekoliko milirema. Pušenje cigarete može povećati zračenje do 16 000 millirema.
     Kosmički zraci, visokoenergetsko zračenje iz svemira, neprekidno ulaze u našu atmosferu. Tamo se sudaraju sa jezgrima atoma vazduha i proizvode mezone, od kojih se mnogi raspadaju u čestice poput miona i neutrina. Sve ovo tušira površinu Zemlje i prolazi kroz naše telo, oko 10 u sekundi. Oni godišnje daju oko 27 millirem zračenja. Ove kosmičke čestice mogu ponekad poremetiti našu genetiku, izazivajući suptilne mutacije i uticati na evoluciju.
    Osim što nas bombarduje fotonima koji određuju način na koji mi vidimo svet oko nas, naše sunce oslobađa i jata neutrina. Neutrini su elementarne čestice koje su stalni posetioci našeg tela. Skoro 100 triliona neutrina prođe kroz naše telo svake sekunde. Neutrini nam dolaze i iz drugih izvora, kao produkti nuklearnih reakcija na našoj planeti i u drugim zvezdama.
   Mnogi neutrini su veoma stari, postoje od prvih nekoliko sekundi ranog univerzuma, stariji su i od atoma od kojih je izgrađeno naše telo. To su čestice slabe interakcije koje prolaze kroz nas, ne ostavljajući nikakve tragove svoje posete.
       Tamna materija ne emituje, ne reflektuje i ne apsorbuje svetlost. Teško ju je otkriti, ali naučnici misle da ona čini oko 80 procenata svemira. Stotine hiljada čestica tamne materije može da prođe kroz nas svake sekunde, sudarajući se sa našim atomima. Međutim, tamna materija ne deluje snažno na materiju od koje smo napravljeni, tako da verovatno nema nikakvih primetnih uticaja na naše telo.
    Ono što nas čini živima i ovakvima kakvi jesmo i kako izgledamo i šta osećamo i šta mislimo je plod dinamike čestica od kojih je naše telo izgrađeno i od kojih se neprestano iznova i iznova gradi i razgrađuje.

Detaljnije na: Symetry

 

 
Ostavite komentar

Objavljeno od strane na 30. jula 2017. in Fizika +8

 

Predivan kraj jedne zvezde

      Eskimo nebula / NGC 2392

     Zvezde poput Sunca mogu da postanu izuzetno fotogenične na kraju svog života. Dobar primer je zvezda NGC 2392, koja se nalazi oko 4 200 svetlosnih godina daleko od Zemlje. NGC 2392 ili „Eskimo maglina“, je planetarna maglina. Planetarne magline nemaju nikakve veze sa planetama. Termin je istorijski relikt, jer su ove kosmičke pojave astronomima u ranijim vremenima, koji su kosmos posmatrali malim optičkim teleskopima izgledale kao planetarni diskovi.
     Planetarne magline se formiraju kada zvezda iskoristi sav vodonik u svom jezgru. Tada zvezda počinje da se hladi i širi, povećava svoj prečnik od nekoliko desetina do nekoliko stotina puta od standardne veličine. Na kraju, spoljni zvezdin omotač ponese vetar eksplozivnom brzinom od 50 000 km/h, ostavljajući za sobom vruće jezgro. Ovo vruće jezgro ima površinsku temperaturu od oko 50 000°C. Ono izbacuje svoje spoljašnje slojeve brzinom od 6 miliona km/h. Zračenje koje dolazi iz tople zvezde i interakcija njegovog brzog vetra sa sporijim vetrom stvara složenu i filamentarnu školjku planetarne magline. Na kraju će se od ostatka zvezde formirati beli patuljak. Naše Sunce će doći u tu fazu za oko pet milijardi godina.
     Ova slika NGC 2392 je kompozitna. Napravljena je od slika koje su snimili NASA – ini Rendgenski svemirski teleskop Čandra i Svemirski teleskop Habl. Čandrine slike u ljubičastoj boji pokazuju užareni gas od milion stepeni u blizini centra planetarne magline a Hablove u crvenoj, zelenoj i plavoj boji predstavljaju zamršene obrazce spoljnih slojeva zvezde koje je zvezda izbacila. Komete u obliku filamenata formiraju se kada vetar i zračenje iz centralne zvezde intereaguju sa hladnom prašinom i gasom ljuske koji su izbačeni iz zvezde.
     Podaci sa Čandre pokazuju da NGC 2392 emituje neobično veliku količinu X-zraka. To istraživače navodi na zaključak da postoji nevidljivi pratilac tople centralne zvezde. Interakcija binarnih zvezda može objasniti povišenu emisiju rendgenskih zraka.
    Rad koji opisuje ove rezultate je objavljen u časopisu Astrophisical Journal 10. aprila 2013. godine.

Detaljnije na:
http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/eskimo-nebula/index.html#.UeKzc23-sqy

 
Ostavite komentar

Objavljeno od strane na 30. jula 2017. in Astronomija

 
 
%d bloggers like this: