Učinki podnebnih sprememb so vidni povsod. Topi ledene ploskve Antarktike, večja mesta obsojajo na poplave v prihodnosti, poškodujejo letine kave in celo spremenijo okus jabolk.
Kljub temu ta stiskovna situacija ponuja znanstvenikom priložnost. Ker so podnebne spremembe tako razširjene, jih je mogoče raziskati s preučevanjem ogromnih podatkov o obsegu. Mnogi od teh podatkov so zbrani s satelitskih posnetkov, odvzeti z analizo ledenih jeder ali najdeni pri presejanju skozi zapise o atmosferski temperaturi. Toda nekateri so zbrani iz nekoliko bolj neortodoksnih virov. V nobenem določenem vrstnem redu je tukaj pet nenavadnih načinov, kako znanstveniki trenutno preučujejo spreminjajoče se podnebje:
(Slika prek kvartnih znanstvenih recenzij / Chase et al.) 1. Fosilizirano urin
Hyrax - majhen rastlinojedi sesalec, domač iz Afrike in na Bližnjem vzhodu - ima nekaj nenavadnih navad. Živali že več generacij naseljujejo iste razpoke v skalah in radi tudi urinirajo na popolnoma istem mestu, vedno znova in znova. Ker njihov urin vsebuje sledi listja, trave in cvetnega prahu, so plasti suhega urina, ki se nabirajo in fosilizirajo v tisočih letih, ekipi znanstvenikov (pod vodstvom Briana Chasea z univerze v Montpellierju) dali redek pogled na starodavno rastlinsko biotsko raznovrstnost in kako vplivale so širše podnebne spremembe.
Poleg tega dušik v urinu - element, ki je že dolgo pomemben za tiste, ki uporabljajo znanstvene lastnosti pee - skupaj z vsebnostjo ogljika v urinu pripoveduje pomembno zgodbo, saj se analizira plast za plastjo razkužene snovi, imenovane hyraceum. V sušnem času so rastline prisiljene vključiti težje izotope teh elementov v svoja tkiva, zato plasti urina, ki vsebujejo veliko težkih izotopov, kažejo, da se je hidraks sprostil po zaužitju sorazmerno razpadlih rastlin. Zloženi sloji izločkov tako znanstvenikom omogočajo, da skozi čas spremljajo vlažnost.
"Ko najdemo dober sloj trdnega urina, izkopljemo vzorce in jih odstranimo za preučevanje, " je Chase povedal The Guardian v članku o svojem nenavadnem delu. "Navdušujemo, dobesedno - in to je zelo učinkovit način za preučevanje, kako so podnebne spremembe vplivale na lokalno okolje." Najdragocenejši nabor podatkov njegove ekipe? En poseben kup fosiliziranega urina, ki se nabira približno 55.000 let.
(Slika prek Wikimedia Commons / NOAA) 2. Stari pomorski dnevniki
Malo ljudi bolj skrbi vreme, kot mornarje. Old Weather, državljanski znanstveni projekt, upa, da bo to dejstvo izkoristil za boljše razumevanje dnevnega vremena pred 100 leti. V okviru projekta lahko vsakdo ustvari račun in ročno prepisuje dnevnike plovil iz 18. in 19. stoletja, ki so pluli po Arktiki in drugje.
Delo je še v začetnih fazah: doslej je bilo prepisanih 26.717 strani zapisov s 17 različnih ladij, približno 100.000 strani. Ko bodo končno prepisali dovolj podatkov, bodo znanstveniki z vsega sveta, ki koordinirajo projekt, uporabili ta ultra podrobna vremenska poročila, da bi ustvarili popolnejšo sliko o tem, kako mikrovarijacije v arktičnem vremenu ustrezajo dolgoročnim podnebnim trendom.
Čeprav ne ponujamo plač, smo zadovoljni s tem, da smo k zapisu o podnebnih spremembah v zadnjih nekaj stoletjih še dodali. Poleg tega prepišite dovolj in napredovali boste od "kadetov" do "poročnika" do "stotnika". Ni slabo za sodobnega pisca.
(Slika prek Wikimedia Commons / NASA) 3. Satelitski hitrosti
Nedolgo nazaj je skupina znanstvenikov, ki preučujejo, kako se atmosfera obnaša na velikih nadmorskih višinah, opazila nekaj čudnega v zvezi s številnimi sateliti v orbiti: Vztrajno so se gibali hitreje, kot so izračuni nakazovali. Ko so poskušali ugotoviti, zakaj, so odkrili, da termosfera - zgornja plast atmosfere, začenši približno 50 milj navzgor, skozi katero drsijo številni sateliti - počasi izgublja svojo debelino. Ker je plast, sestavljena iz redko razporejenih molekul plina, izgubljala svoj del, so sateliti trčili z manj molekul, ko so krožile v orbito in tako doživljale manj vlečenja.
Zakaj je termosfera doživela takšno spremembo? Izkazalo se je, da višje ravni ogljikovega dioksida, ki se izpuščajo na površju, postopoma spuščajo navzgor v termosfero. Na tej nadmorski višini plin dejansko ohladi stvari, saj absorbira energijo pri trčenju z molekulami kisika in oddaja shranjeno energijo v vesolje kot infrardeče sevanje.
Že leta so znanstveniki domnevali, da ogljikov dioksid, ki se sprošča iz gorenja fosilnih goriv, ni dosegel višine približno 20 milj nad zemeljsko površino, vendar je ta raziskava - prva, ki je izmerila koncentracije plina tako visoko - pokazala, da podnebne spremembe lahko celo vplivajo na naše najvišje atmosferske plasti. Skupina namerava pogledati nazaj in videti, kako lahko zgodovinske spremembe hitrosti satelitov odražajo raven ogljikovega dioksida v preteklosti. Prav tako bodo še naprej spremljali satelitske hitrosti in ravni ogljikovega dioksida v termosferi, da bi videli, kako bodo naši letalski izračuni morda morali upoštevati podnebne spremembe v prihodnosti.
(Slika prek uporabnika Flickr Shazron) 4. Pasje sanke
Za razliko od številnih vrst podnebnih podatkov sateliti ne morejo neposredno zbrati podatkov o debelini morskega ledu - znanstveniki namesto tega sklepajo o debelini iz satelitskih meritev višine ledu nad morsko gladino in grobega približka gostote ledu. Toda resnične meritve debeline morskega ledu je treba opraviti ročno s senzorji, ki magnetna polja pošiljajo skozi led in pobirajo signale iz vode pod njim - tem slabši so signali, debelejši je led. Tako je naše znanje o pravih debelinah ledu omejeno na lokacije, kjer so raziskovalci dejansko obiskali.
Leta 2008, ko je škotski raziskovalec Jeremy Wilkinson prvič odpotoval na Grenlandijo, da bi zbral tovrstne meritve debeline ledu, je njegova ekipa intervjuvala na desetine lokalnih inuitovcev, ki so govorili o težavah, ki jih je tanki morski led predstavljal za njihov tradicionalni način prevoza, pasje sani. Kmalu zatem je Wilkinson dobil idejo. »Videli smo veliko število pasjih skupin, ki so bile vsak dan na ledu in na velikih razdaljah, ki so jih prekrivali. Potem je prišel trenutek žarnice - zakaj ne bi postavili senzorjev na te sani? "Je za NBC povedal leta 2011, ko se je ideja končno uresničila.
Od takrat je njegova ekipa senzorje pritrdila na sani v lasti nekaj deset prostovoljcev. Ko Inuiti na svojih sani drsijo po morskem ledu, instrumenti vsako sekundo merijo debelino ledu. Njegova ekipa je zdaj v zadnjih treh letih postavila senzorje, nameščene na sani, za zbiranje podatkov. Zbrane informacije znanstvenikom ne le pomagajo natančno določiti debeline, ki izvirajo iz orbitelov satelitov, ampak tudi podnebnim znanstvenikom pomagajo bolje razumeti, kako se morski led lokalno odziva na toplejše temperature, ko se letni časi in leta spreminjajo.
(Slika prek Wikimedia Commons / Glenn Williams) 5. Senzorji, nameščeni v ozko lego
Narwhali slovijo po sposobnosti potapljanja do skrajnih globin: Umerjeni so bili vse do 5.800 metrov navzdol, med najglobljimi potopi katerega koli morskega sesalca. Od leta 2006 so raziskovalci NOAA to sposobnost izkoristili v svoje prednosti s pritrjevanjem senzorjev, ki merijo temperaturo in globino živali, in s pomočjo podatkov za sledenje arktične temperature vode skozi čas.
Strategija omogoča znanstvenikom dostop do področij Arktičnega oceana, ki so pozimi običajno pokriti z ledom - saj se potopi Narwhalov, ki lahko trajajo do 25 minut, pogosto odpeljejo pod območja vode, ki je na vrhu zamrznjena - in je veliko cenejši od opremljanja ladje in posadke za merjenje. Pred uporabo narhalov so bile temperature arktičnih voda na oddaljenih globinah sklepano na podlagi dolgoročnih zgodovinskih povprečij. Uporaba neortodoksne metode je pomagala NOAA dokumentirati, kako so ta zgodovinska povprečja premalo predstavila obseg segrevanja arktičnih voda, zlasti v zalivu Baffin, vodnem telesu med Grenlandijo in Kanado.
