Ποιες ήταν οι πιο ψυχρές περίοδοι της Γης;

Για μεγάλο μέρος της ιστορίας του, ο πλανήτης μας ήταν θερμότερος - μερικές φορές πολύ πιο θερμός - από ό, τι είναι σήμερα. Αλλά ο πλανήτης μας ήταν επίσης αρκετά πιο ψυχρός σε ορισμένες χρονικές περιόδους. Οι επιστήμονες μπορεί να μην γνωρίζουν ακριβώς ποια περίοδος στην ιστορία των 4,54 δισεκατομμυρίων ετών του πλανήτη μας ήταν η πιο ψυχρή, αλλά έρευνες αποκάλυπτουν μερικές υποψήφιες γεωλογικές περιόδους. Όλες αυτές οι περίοδοι έχουν αναγνωριστεί ως "αρχαίες εποχές των παγετώνων".

Μερικές από τις πιο ψυχρές συνθήκες συνέβησαν πριν από περισσότερα από 2 δισεκατομμύρια χρόνια, μετά την αύξηση του ατμοσφαιρικού οξυγόνου. Η Γη μπήκε συχνά σε περιόδους βαθιάς ψύξης πριν από περίπου 750 και 600 εκατομμυρίων έτη. Αν και οι επιστήμονες δεν συμφωνούν ακριβώς πόσο εκτεταμένη ήταν η κάλυψη του πάγου κατά τη διάρκεια αυτών των χρόνων, τα στοιχεία δείχνουν ότι ο πάγος έφτασε στο επίπεδο της θάλασσας σε περιοχές του ισημερινού.

Τα τελευταία εκατομμύρια χρόνια, οι παγετώνες έχουν καλύψει τεράστιες εκτάσεις του βόρειου ημισφαιρίου. Αν και λιγότερο εκτεταμένοι από τους σχεδόν παγκόσμιους παγετώνες, οι εποχές των παγετώνων του Πλειστόκαινου (περίπου 2,6 εκατομμύρια έως 11.000 χρόνια πριν) μπορεί να έχουν τις πιο ψυχρές συνθήκες τα τελευταία μισό δισεκατομμύριο χρόνια. Μερικές από τις πιο σοβαρές ψυχρές περιόδους έζησε η Γη πριν περίπου 20.000 χρόνια.

Η εποχή των παγετώνων είναι μια περίοδος παγκόσμιων θερμοκρασιών ψυχρότερων από το συνηθισμένο, και επεκτάσεις παγετώνων και στρωμάτων πάγου περισσότερο από το συνηθισμένο. Οι εποχές των παγετώνων δεν φέρνουν αδυσώπητο κρύο. Αντίθετα, επεμβαίνουν σχετικά θερμές περίοδοι, έτσι οι εποχές των παγετώνων είναι ένας συνδυασμός παγετώνων που προχωρούν (παγετωνική περίοδος) και παγετώνων που υποχωρούν (μεσοπαγετωνική περίοδος). Αν και σχετικά θερμοί, οι μεσοπαγετώνοι εξακολουθούν να αποτελούν μέρος μιας εποχής παγετώνων.

Πώς γνωρίζουν οι επιστήμονες ότι συνέβησαν οι αρχαίες εποχές των παγετώνων; Σαφώς, τα θερμόμετρα δεν ήταν χρήσιμα όταν οι παγετώνες ηπειρωτικής κλίμακας έφτασαν ως τον ισημερινό. Τα στοιχεία για τις προηγούμενες εποχές των παγετώνων προέρχονται από τη γεωλογία. Στις αρχές του 19ου αιώνα, οι γεωλόγοι άρχισαν να βρίσκουν ενδείξεις που είχαν αφήσει αρχαία στρώματα πάγου. Οι παγετώνες, συνειδητοποίησαν οι γεωλόγοι, θα μπορούσαν να αφήσουν γιγάντιες γρατσουνιές σε βράχους και να μεταφέρουν ογκόλιθους σε μακρινές περιοχές, ρίχνοντας συχνά αυτούς τους βράχους στη θάλασσα.

Μόλις αναγνωρίστηκαν τα σημάδια των παγετώνων για την εποχή του Πλειστόκαινου, οι γεωλόγοι ήξεραν πώς να τα αναγνωρίσουν σε παλαιότερους βράχους. Ο συνδυασμός των στοιχείων για τους παγετώνες με τα στοιχεία για την τεκτονική των πλακών και την ηπειρωτική μετατόπιση επέτρεψε στους γεωλόγους να αναγνωρίσουν την παγετωνική δραστηριότητα εκατοντάδων εκατομμυρίων ετών πριν, όταν οι ήπειροι είχαν πολύ διαφορετική διαμόρφωση. Συνολικά, οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει πάνω από δώδεκα εποχές παγετώνων στο γεωλογικό αρχείο, αρκετές από αυτές τα τελευταία μισό δισεκατομμύριο χρόνια. 

Η άνοδος του οξυγόνου και η πτώση της θερμοκρασίας

Μεταξύ των αρχαιότερων εποχών των παγετώνων που έχουν βρεθεί μέχρι στιγμής στα γεωλογικά αρχεία, είναι οι εποχές των παγετώνων του Huronian. Τουλάχιστον ένα από αυτά αποτελούσε αυτό που οι γεωλόγοι αποκαλούν γεγονός Snowball Earth, όταν η επιφάνεια του πλανήτη ήταν εντελώς, ή σχεδόν εξ' ολοκλήρου, παγωμένη. 

Οι παλαιοντολόγοι υποθέτουν ότι όταν η μικροβιακή ζωή εμφανίστηκε στη Γη πριν από περισσότερα από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια, τα μικρόβια ούτε παρήγαγαν ούτε χρειάζονταν οξυγόνο. Αντίθετα, όταν η ζωή εξελίχθηκε, η ατμόσφαιρα της Γης ήταν πολύ διαφορετική από αυτή που βιώνουμε σήμερα. Αν και τα επίπεδα αζώτου μπορεί να ήταν παρόμοια, η συγκέντρωση άλλων αερίων της ατμόσφαιρας ήταν πολύ διαφορετική. Το διοξείδιο του άνθρακα είχε συγκέντρωση περίπου από 10 έως 2.500 φορές μεγαλύτερη από τα σημερινά επίπεδα και η συγκέντρωση μεθανίου μπορεί να ήταν έως και 10.000 φορές υψηλότερο από τα σημερινά επίπεδα. Το ατμοσφαιρικό οξυγόνο ήταν ουσιαστικά ανύπαρκτο.

Οι επιστήμονες συζητούν πότε ακριβώς εξελίχθηκαν για πρώτη φορά τα μικρόβια ικανά να πραγματοποιήσουν φωτοσύνθεση και να παράγουν οξυγόνο ως υποπροϊόν. Οι εκτιμήσεις κυμαίνονται από περίπου 3,5 έως 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Οι πρώτοι κατασκευαστές οξυγόνου ήταν πιθανώς πρόγονοι των σύγχρονων κυανοβακτηρίων ή γαλαζοπράσινων φυκών.

Αρχικά, το οξυγόνο που παρήχθη από αυτούς τους πρώιμους φωτοσυνθέτες πιθανότατα αντέδρασε με τον σίδηρο στον ωκεανό, καθιζάνοντας σε στρώματα σκουριασμένου ιζήματος στον πυθμένα της θάλασσας πριν αρχίσει να συσσωρεύεται στην ατμόσφαιρα. Κάποιο μόριο οξυγόνου αντέδρασε με το μεθάνιο, μετατρέποντάς το σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Εν τω μεταξύ, οι πληθυσμοί μικροβίων φωτοσύνθεσης συνέχισαν να αυξάνονται, καταναλώνοντας περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα.

Το διοξείδιο του άνθρακα είναι αέριο του θερμοκηπίου και το μεθάνιο είναι ένα ακόμη πιο ισχυρό αέριο του θερμοκηπίου. Καθώς οι ατμοσφαιρικές συγκεντρώσεις αυτών των αερίων του θερμοκηπίου μειώθηκαν, οι παγκόσμιες θερμοκρασίες έπεσαν κατακόρυφα, βυθίζοντας τον πλανήτη σε μια σειρά εποχών παγετώνων. Οι εποχές των παγετώνων των Huronian και οι μεσοπαγετωνικές περίοδοι που τις χώριζαν πιθανότατα, διήρκεσαν συνολικά 300 εκατομμύρια χρόνια. Τα στοιχεία δείχνουν ότι αυτοί οι παγετώνες έφτασαν σε ισημερινές περιοχές στο επίπεδο της θάλασσας. (Ο πάγος εμφανίζεται σε ισημερινές περιοχές σήμερα, αλλά μόνο σε μεγάλα υψόμετρα, πχ στο Κιλιμάντζαρο)

Τα γεωλογικά στοιχεία αυτών των εποχών των παγετώνων ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά το 1907, σε παγετώνες κοντά στη λίμνηHuron. Από τότε, οι γεωλόγοι έχουν ανακαλύψει περισσότερα στοιχεία σε άλλα μέρη της Βόρειας Αμερικής, καθώς και στη Νότια Αφρική, τη Δυτική Αυστραλία και τη Βορειοανατολική Ευρώπη.

Η αύξηση της συγκέντρωσης του οξυγόνου επέτρεψε την εξέλιξη της πολύπλοκης ζωής που αναπνέει οξυγόνο και σχημάτισε το στρώμα του όζοντος της Γης, το οποίο βοηθά στην προστασία της ζωής από την επιβλαβή υπεριώδη ακτινοβολία του Ήλιου.

Πηγή: ΝΟΑΑ

Ψυχρές λίμνες και ψυχρές πισίνες: Οι μετεωρολογικοί όροι των καταιγίδων

Σύνταξη άρθρου: Σ. Ντάφης

ΕΑΑ-Πεντέλη, Σάββατο 2 Ιουνίου 2022, 15:00

Τα τελευταία χρόνια οι μετεωρολόγοι χρησιμοποιούν ολοένα και περισσότερους μετεωρολογικούς όρους για να περιγράψουν τα φυσικά φαινόμενα κατά τη διάρκεια παρουσίασης ενός δελτίου καιρού. Τόσο η κατανόησή μας για αυτά τα φαινόμενα όσο και η ανάγκη επικοινωνίας των επιστημονικών όρων, αυξάνονται συνεχώς, αλλά το κοινό που δεν έχει γνώσεις Μετεωρολογίας πολλές φορές να συγχέει όρους και έννοιες. 

Σίγουρα οι περισσότεροι από εσάς έχετε ακούσει τον όρο "Ψυχρή Λίμνη" σε ένα πρόσφατο μετεωρολογικό δελτίο, ο οποίος αποτελεί μετάφραση του αγγλικού όρου "Cold pool", δηλαδή μια πιο ακριβής μετάφραση θα ήταν "Ψυχρή Πισίνα". Για τον ίδιο όρο υπάρχει και δεύτερη ονομασία ως "Cold drop" ή "Ψυχρή Σταγόνα". Τι ακριβώς όμως είναι αυτό το φυσικό φαινόμενο και τι διαφορά έχει με τις "Ψυχρές Λίμνες ή Πισίνες" κοντά στο έδαφος;

Ψυχρή Λίμνη

Ως "Ψυχρή Λίμνη" στη Μετεωρολογία ονομάζουμε μια ψυχρή περιοχή της ατμόσφαιρας που περιβάλλεται από θερμές αέριες μάζες. Η κατακόρυφη έκταση αυτών των ψυχρών αερίων μαζών καταλαμβάνει σχεδόν το σύνολο της Τροπόσφαιρας και η κίνηση του αέρα είναι κυκλωνική (αντίθετη με τους δείκτες του ρολογιού). Η ύπαρξη ψυχρών αερίων μαζών πάνω από θερμές και υγρές αέριες μάζες κοντά στο έδαφος οδηγεί στη δημιουργία "αστάθειας", δηλαδή μεγάλη πτώση της θερμοκρασίας καθ'ύψος. Η αστάθεια είναι απαραίτητη προϋπόθεση για τη δημιουργία των καταιγίδων, ενώ οι άλλες δύο προϋποθέσεις είναι η ύπαρξη υγρών αερίων μαζών και ένα αίτιο ανύψωσης των αερίων μαζών. Αν λείπει έστω ένα από αυτά τα τρία στοιχεία, τότε η δημιουργία καταιγίδων είναι αδύνατη. 

Το καλοκαίρι το αίτιο ανύψωσης των θερμών και υγρών αερίων μαζών κοντά στο έδαφος είναι κυρίως η θέρμανση του εδάφους κατά την ηλιοφάνεια. Ο θερμός αέρας είναι πιο ελαφρύς από τον ψυχρό, επομένως ανέρχεται αυθόρμητα και επιταχυνόμενα αν βρεθεί σε ψυχρό περιβάλλον, όπως κατά την παρουσία μιας "Ψυχρής Λίμνης". Στον παρακάτω χάρτη παρουσιάζεται η έκταση μιας "Ψυχρής Λίμνης" πάνω από την Ανατολική Ευρώπη. Οι "Ψυχρές Λίμνες" συνοδεύονται από "Διαταραχές" που κινούνται περιμέτρικά τους, και λειτουργούν ως μηχανισμός ανύψωσης των θερμών και υγρών αερίων μαζών, άρα ευννούν την ανάπτυξη των καταιγίδων. 

Ψυχρή Πισίνα ή Ψυχρό Μέτωπο Καταιγίδας

Με τον όρο "Cold pool" μπορούμε να περιγράψουμε και ένα άλλο φυσικό φαινόμενο που σχετίζεται με τις καταιγίδες. Καθώς μια καταιγίδα βρίσκεται σε πλήρη εξέλιξη ή σε φάση αποδόμησης, η εξάτμιση των σταγόνων της βροχής ψύχει τις αέριες μάζες της καταιγίδας που κατέρχονται. Όσο πιο ξηρό είναι το περιβάλλον της καταιγίδας κοντά στο έδαφος, τόσο μεγαλύτερη είναι η εξάτμιση άρα και η ψύξη των αερίων μαζών. Ο ψυχρός αέρας έχει μεγαλύτερη πυκνότητα από τον θερμό και όσο ψύχεται τόσο θα κατέρχεται από το νέφος επιταχυνόμενα, δημιουργώντας ένα ψυχρό μέτωπο κοντά στο έδαφος με θυελλώδεις ανέμους. Αν η καταιγίδα είναι στάσιμη, αυτό το ψυχρό μέτωπο θα κινηθεί ακτινικά μακριά από την καταιγίδα, ενώ σε αντίθετη περίπτωση το μέτωπο θα προπορευθεί της καταιγίδας κατά την κίνησή της. 

Η χωρική έκταση του ψυχρού μετώπου μιας καταιγίδας είναι, στην πλειοψηφία των περιπτώσεων, κατά εκατοντάδες φορές μικρότερη από αυτή μιας "Ψυχρής Λίμνης" που περιγράψαμε παραπάνω. Σπανιότερα, και υπό κατάλληλες καιρικές συνθήκες, το ψυχρό μέτωπο ή "Ψυχρή Πισίνα" μιας καταιγίδας, μπορεί να ταξιδέψει εκατοντάδες χιλιόμετρα και να πλήξει με θυελλώδεις ανέμους περιοχές που δεν επηρεάζονται άμεσα από την καταιγίδα. Αυτό το φαινόμενο είναι συχνό στη Μέση Ανατολή και στην Αφρική, όπου ψυχρά μέτωπα των καταιγίδων δημιουργούν σκονοθύελλες (haboob) διάρκειας αρκετών ωρών.

Ένα παράδειγμα αυτού του φαινομένου είχαμε την Παρασκευή 1 Ιουλίου 2022 στη Θεσσαλία, όπου η βάση των νεφών των καταιγίδων ήταν περίπου 2 χιλιόμετρα πάνω από το έδαφος λόγω των πολύ ξηρών και θερμών αερίων μαζών κοντά στο έδαφος. Θυελλώδεις άνεμοι έπληξαν το σύνολο της Θεσσαλίας (π.χ. Τρίκαλα, Καρδίτσα), ακόμη και περιοχές που δεν δέχθηκαν βροχοπτώσεις (π.χ. Βόλος). 

Η επόμενη εικόνα περιγράφει σχηματικά τη δημιουργία μιας "Ψυχρής Πισίνας" από καταιγίδα. 

Γιατί τις πολύ θερμές και υγρές μέρες του καλοκαιριού η ατμόσφαιρα είναι θολή;

ΕΑΑ-Πεντέλη, 29 Ιουνίου 2022, 18:00

Οι υδρατμοί είναι πιο πιθανό να συγχωνευθούν με σωματίδια της ατμόσφαιρας και να σχηματίσουν σταγόνες όταν η σχετική υγρασία είναι υψηλή. Δεδομένου ότι ο ζεστός αέρας μπορεί να συγκρατήσει πολύ περισσότερους υδρατμούς σε σύγκριση με τον ψυχρό αέρα, η επίδραση της θολότητας είναι ιδιαίτερα εμφανής σε ζεστές και υγρές μέρες. Οι υδρατμοί συγχωνεύονται σε σωματίδια και έτσι η ορατότητα μειώνεται.

Η ταχύτητα του ανέμου είναι επίσης ένας σημαντικός παράγοντας. Οι ισχυρότεροι άνεμοι θα προσθέσουν περισσότερα και μεγαλύτερα σωματίδια στην ατμόσφαιρα, γεγονός που μειώνει περαιτέρω την ορατότητα. Η ορατότητα τείνει να είναι καλύτερη τις μέρες που είναι δροσερές, ξηρές και έχουν ασθενή αέρα. 

Τέλος, πολλές φορές ξεσπούν δασικές πυρκαγιές κοντά σε κατοικημένες περιοχές και το πλήθος μικροσωματιδίων της καύσης απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα, με αποτέλεσμα τη μείωση της ορατότητας. 

Σχίνος (Κορινθία) 2021: Ενισχύοντας την επίγνωση και την ετοιμότητα της χώρας για ακραίες δασικές πυρκαγιές ένα χρόνο μετά

Με αφορμή τη συμπλήρωση 1 έτους από τη δασική πυρκαγιά στο Σχίνο Κορινθίας (έναρξη το βράδυ της 19.05.2021), η ερευνητική ομάδα της μονάδας ΜΕΤΕΟ του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών (ΕΑΑ) παρουσιάζει τα διδάγματα σχετικά με τις συνθήκες που συνετέλεσαν στην εξάπλωση και τη συμπεριφορά της πυρκαγιάς. Υπενθυμίζεται ότι με βάση την έκταση που κατέκαψε (52.000 στρέμματα), η δασική πυρκαγιά του Σχίνου ανήκει στο ανώτερο 1% όλων των μεγάλων πυρκαγιών της περιόδου 2000 – 2021 και αποτελεί μέχρι και σήμερα την πιο καταστροφική πυρκαγιά που αντιμετώπισε ποτέ η χώρα μας κατά το μήνα Μάιο, πριν δηλαδή από την έναρξη του καλοκαιριού.  

Η δασική πυρκαγιά στο Σχίνο εκδηλώθηκε σε αγροτοδασική περιοχή το βράδυ (21:44) της 19.05.2021. Παρότι εκδηλώθηκε νυχτερινές ώρες και στην αρχή της αντιπυρικής περιόδου, οι πυρομετεωρολογικές συνθήκες ήταν ευνοϊκές για την εξάπλωσή της.

Από την εξέταση των δεδομένων θερμών σημείων (hotspots) του συστήματος FIRMS (Fire Information for Resource Management) της NASA, προκύπτει ότι η δασική πυρκαγιά του Σχίνου εξαπλώθηκε ραγδαία, φτάνοντας σχεδόν στα όρια της τελικής περιμέτρου μέσα σε χρονικό διάστημα περίπου 24 ωρών (Εικόνα 1). Ειδικότερα, εκτιμάται ότι o μέσος ρυθμός ανάπτυξης της πυρκαγιάς ήταν της τάξης των 2.670 (±1.670) στρμ./ώρα. Επιπρόσθετα, η πυρκαγιά παρουσίασε ακραία συμπεριφορά την 20.05.2021, η οποία εκδηλώθηκε μέσα από το σχηματισμό πυροσωρειτών πάνω από το πλούμιο του καπνού. Ο σχηματισμός των νεφών αυτών υποδηλώνει τη σύζευξη μεταξύ της φωτιάς και της ατμόσφαιρας, με την πυρκαγιά να καθίσταται εφεξής αυτοκαθοδηγούμενη, «δημιουργώντας το δικό της καιρό».  

Εικόνα 1. Η εξέλιξη της δασικής πυρκαγιάς στο Σχίνο Κορινθίας με βάση τα δεδομένα θερμών σημείων (hotspots) του συστήματος FIRMS/NASA. 

Η σχεδόν εκρηκτική εξάπλωση της δασικής πυρκαγιάς του Σχίνου, αλλά και η μεγάλη έκλυση και μεταφορά καπνού, φαίνονται και στο επόμενο βίντεο. Σε αυτό το βίντεο παρουσιάζεται η εξάπλωση και συμπεριφορά της πυρκαγιάς, όπως αυτή προσομοιώθηκε από το προγνωστικό σύστημα IRIS 2.1. Το IRIS 2.1 αποτελεί την τελευταία έκδοση του επιχειρησιακού συστήματος που ανέπτυξε το 2017 το ΜΕΤΕΟ/ΕΑΑ με στόχο την παροχή προγνώσεων εξάπλωσης και συμπεριφοράς δασικών πυρκαγιών στην Ελλάδα. Η παρούσα έκδοση του συστήματος χαρακτηρίζεται από (1) αναπαράσταση της διαθέσιμης δασικής καύσιμης ύλης με πολύ υψηλή οριζόντια ανάλυση 10x10 m, (2) ακριβέστερο μαθηματικό υπολογισμό της συμπεριφοράς της φωτιάς, και (3) ακριβέστερη αναπαράσταση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ της φωτιάς και της ατμόσφαιρας («η φωτιά δημιουργεί το δικό της καιρό»).  

Στοχεύοντας στην καλύτερη κατανόηση των μετεωρολογικών συνθηκών που συνεισφέρουν στην εκδήλωση δασικών πυρκαγιών όπως αυτή του Σχίνου, στο ΜΕΤΕΟ/ΕΑΑ υλοποιείται το ερευνητικό έργο FLAME. Στα πλαίσια του FLAME έχουν καθοριστεί οι διαφορετικοί τύποι καιρού που συνδέονται με πυρομετεωρολογικές συνθήκες που προάγουν την εκδήλωση ακραίων δασικών πυρκαγιών. Ειδικότερα, έχουν ήδη ταυτοποιηθεί πέντε (5) βασικοί «πυρομετεωρολογικοί τύποι δασικών πυρκαγιών», κάθε ένας από τους οποίους συνδέεται με συγκεκριμένες πυρομετεωρολογικές συνθήκες και διαφορετικά επίπεδα επικινδυνότητας (Εικόνα 2). 

Εικόνα 2. Πυρομετεωρολογικοί τύποι δασικών πυρκαγιών για την Ελλάδα. 

Ειδικότερα για τη δασική πυρκαγιά του Σχίνου, αυτή συνδέεται με τον τρίτο (3^ο) πυρομετεωρολογικό τύπο. Ο συγκεκριμένος πυρομετεωρολογικός τύπος χαρακτηρίζεται από σχετικά υψηλές θερμοκρασίες, χαμηλή υγρασία, ενισχυμένους ανέμους, και υπό συνθήκες ατμοσφαιρική αστάθεια. Πιο συγκεκριμένα, κατά τη διάρκεια της δασικής πυρκαγιάς του Σχίνου, οι πυρομετεωρολογικές συνθήκες πηδαλιουχήθηκαν από τη διέλευση μίας σκάφης χαμηλών πιέσεων πάνω από τα Βαλκάνια. Η διέλευση αυτής της σκάφης ενεργοποίησε την μεταφορά θερμών αεριών μαζών από τη Β. Αφρική προς τη χώρα μας και την ενίσχυση των ανέμων στην επιφάνειας ως αποτέλεσμα της δημιουργίας βαροβαθμίδας μεταξύ του Αιγαίου και του Ιονίου. Επιπρόσθετα, το μεσημέρι της 20.05.2021, οι ατμοσφαιρικές συνθήκες ευνόησαν την μεταφορά υγρασίας στην μέση τροπόσφαιρα, γεγονός που επέτρεψε την εκδήλωση ατμοσφαιρικής αστάθειας και κατ’ επέκταση τη σύζευξη της φωτιάς με την ατμόσφαιρα. Κατά τον τρόπο αυτό, η πυρκαγιά του Σχίνου ανέπτυξε ισχυρή επαγωγική στήλη και κατέστη αυτοκαθοδηγούμενη, δημιουργώντας χαρακτηριστικά πυρονέφη. 

Με την αντιπυρική περίοδο του 2022 να βρίσκεται ήδη στον πρώτο μήνα, η μονάδα ΜΕΤΕΟ/ΕΑΑ υπενθυμίζει την πληθώρα εργαλείων και υπηρεσιών που δύναται να παρέχει επιχειρησιακά, σε καθημερινή βάση, με στόχο την ενίσχυση της ετοιμότητας της χώρας μας: 

• Ημερήσια εκτίμηση επικινδυνότητας εκδήλωσης και εξάπλωσης δασικών πυρκαγιών με βάση το Καναδικό Σύστημα Πυρομετεωρολογικών Δεικτών, τα όρια του οποίου έχουν προσαρμοστεί κατάλληλα στο πυρικό περιβάλλον της Ελλάδας. 
• Μετεωρολογικές και πυρομετεωρολογικές παρατηρήσεις σε πραγματικό χρόνο από το πιο πυκνό δίκτυο αυτόματων μετεωρολογικών σταθμών που λειτουργεί στην Ελλάδα από το 2007. 
• Ημερήσιες εκτιμήσεις της ευφλεκτότητας της λεπτής νεκρής δασικής καύσιμης ύλης για το σύνολο της ελληνικής επικράτειας, ανανεούμενες ανά 3 ώρες καθημερινά. 
• Προγνώσεις εξάπλωσης και συμπεριφοράς δασικών πυρκαγιών, συμπεριλαμβανομένου του εκλυόμενου καπνού, από το προγνωστικό σύστημα ταχείας απόκρισης IRIS 2.1.  

Το ερευνητικό έργο FLAME υποστηρίχθηκε από το Ελληνικό Ίδρυμα Έρευνας και Καινοτομίας (ΕΛ.ΙΔ.Ε.Κ.) στο πλαίσιο της Δράσης "2η Προκήρυξη ερευνητικών έργων ΕΛ.ΙΔ.Ε.Κ. για την ενίσχυση των Μεταδιδακτορικών Ερευνητών/τριών (Αριθμός Έργου: 00559).

Sentinel-2: Οι καμένες εκτάσεις του 2021 στην Αττική ορατές από το διάστημα

Ο Normalized Difference Moisture Index (NDMI) είναι ένας δείκτης υγρασίας κανονικοποιημένης διαφοράς, που χρησιμοποιεί ζώνες του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος στο κοντινό υπέρυθρο (NIR) και στα βραχέα κύματα υπερύθρων (SWIR), και χρησιμοποιείται για την καταγραφή της υγρασίας των φυτών και του εδάφους από δορυφορικές εικόνες. Η ζώνη SWIR αντανακλά αλλαγές τόσο στην περιεκτικότητα σε νερό της βλάστησης όσο και στη δομή της σπογγώδους μεσοφύλλης στους θόλους βλάστησης, ενώ η NIR επηρεάζεται από την εσωτερική δομή των φύλλων και την περιεκτικότητα σε ξηρή ύλη των φύλλων αλλά όχι από την περιεκτικότητα σε νερό.

Ο συνδυασμός του NIR με το SWIR αφαιρεί τις παραλλαγές που προκαλούνται από την εσωτερική δομή των φύλλων και την περιεκτικότητα σε ξηρή ύλη των φύλλων, βελτιώνοντας την ακρίβεια στην καταγραφή της περιεκτικότητας σε φυτικό νερό. Η ποσότητα νερού που είναι διαθέσιμη στην εσωτερική δομή των φύλλων ελέγχει σε μεγάλο βαθμό τη φασματική ανάκλαση στη ζώνη SWIR του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.

Ο δείκτης NDMI εφαρμόστηκε στην παρακάτω δορυφορική εικόνα από τον ευρωπαϊκό δορυφόρο Sentinel-2, την Τρίτη 10 Μαΐου 2022 και δείχνει μέρος της Ανατολικής Στερεάς Ελλάδας, της Πελ/νήσου και των Βορειοδυτικών Κυκλάδων.  

Σχεδόν έναν χρόνο μετά τις καταστροφικές πυρκαγιές στην Αττική, οι οικολογικές επιπτώσεις τους είναι εμφανείς από το διάστημα. Οι καμένες εκτάσεις χαρακτηρίζονται από πολύ ξηρές περιοχές (πορτοκαλί και κόκκινο χρώμα) στη Βόρεια και Δυτική Αττική. 

Στη δεύτερη δορυφορική εικόνα απεικονίζεται η ίδια περιοχή στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα SWIR και οι κόκκινες ελλείψεις δείχνουν τις μεγαλύτερες καμένες εκτάσεις του 2021. 

Βαρβίτσα Λακωνίας: 400 στρέμματα έγιναν στάχτη σε δασική πυρκαγιά 26-27 Απριλίου 2022

Μεγάλες διαστάσεις έλαβε δασική πυρκαγιά που εκδηλώθηκε από άγνωστη μέχρι στιγμής αιτία κοντά στο χωριό Βαρβίτσα Λακωνίας την Τρίτη 26 Απριλίου 2022. Οι καιρικές συνθήκες ήταν ευνοϊκές για την έναρξη πυρκαγιών σύμφωνα με τους πυρομετεωρολογικούς δείκτες που υπολογίζει το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών/meteo.gr, κυρίως λόγω των ασυνήθιστα υψηλών για την εποχή θερμοκρασιών και τα χαμηλά ποσά υγρασίας, όμως οι ασθενείς άνεμοι βοήθησαν το έργο των πυροσβεστών ώστε να θέσουν υπό έλεγχο την πυρκαγιά περίπου 24 ώρες μετά την εκδήλωσή της. 

Η παρακάτω δορυφορική εικόνα με ψευδοχρωματισμό που ελήφθη από τον ευρωπαϊκό δορυφόρο Sentinel-2 την Πέμπτη 28 Απριλίου 2022, δείχνει ότι περίπου 400 στρέμματα αγροτοδασικής έκτασης έγιναν στάχτη από την πυρκαγιά βορειοανατολικά της Βαρβίτσας. 

Ανησυχητικές διαστάσεις παίρνουν πλέον το πλήθος των δασικών πυρκαγιών και η συνολική καμένη έκταση που καταγράφονται στην Ελλάδα από την αρχή του έτους φέτος. Τα στοιχεία προέρχονται από την ανάλυση των δεδομένων του Ευρωπαϊκού Συστήματος Πληροφόρησης για Δασικές Πυρκαγιές (European Forest Fire Information System - EFFIS - https://effis.jrc.ec.europa.eu) και μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα πατώντας εδώ. 

Τα κλιματικά μοντέλα μπορούν πλέον να προβλέψουν τα κύματα καύσωνα της θάλασσας μήνες νωρίτερα

Τα κύματα καύσωνα στη θάλασσα μπορεί να διαταράξουν την τροφική αλυσίδα, να προκαλέσουν άνθηση τοξικών φυκών, να εντείνουν τη σύγκρουση ανθρώπου-άγριας ζωής και να οδηγήσουν σε σοβαρές ζημιές στην αλιεία. Τα στοιχεία δείχνουν ότι γίνονται όλο και πιο θερμά και οι επιπτώσεις τους γίνονται πιο σοβαρές λόγω της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Δεν υπάρχει άλλος τρόπος να αντιστραφούν αυτές οι τάσεις, εκτός από τον έλεγχο των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου.

Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι δεν μπορούμε να κάνουμε τίποτα αυτή τη στιγμή για να βοηθήσουμε στην προστασία της ζωής των ωκεανών και των ανθρώπων που εξαρτώνται από αυτήν. Νέα έρευνα από μια ομάδα επιστημόνων υπό την ηγεσία της NOAA δείχνει ότι για μεγάλα τμήματα του ωκεανού, τα σημερινά κλιματικά μοντέλα μπορούν πλέον να προβλέψουν τα κύματα καύσωνα της θάλασσας αρκετούς μήνες νωρίτερα—αρκετός χρόνος για να ληφθούν μέτρα για τη μείωση των επιπτώσεων σε κοραλλιογενείς υφάλους, σε θαλάσσια θηλαστικά ή στην αλιεία σε ευάλωτες περιοχές.

Ο χάρτης δείχνει τη μέση ικανότητα των προβλέψεων για τον καύσωνα των ωκεανών κατά την περίοδο 1991-2020 που έγιναν από το σύστημα πρόβλεψης κλίματος NMME τρεις μήνες νωρίτερα. Οι ειδικοί άντλησαν αυτές τις προηγούμενες προβλέψεις από ένα αρχείο και τις συνέκριναν με παρατηρήσεις της θερμοκρασίας της επιφάνειας της θάλασσας την ίδια περίοδο. Οποιοσδήποτε τομέας όπου οι προβλέψεις δεν είχαν καμία ικανότητα κατά μέσο όρο -όπου ήταν χειρότερος από την τυχαία πιθανότητα- είναι χρωματισμένος λευκός. Τα μέρη όπου ο μέσος όρος της ικανοποιητικής πρόβλεψης ήταν υψηλότερος είναι το πιο σκούρο κόκκινο (σε αυτή την περίπτωση φθάνουν βαθμολογίες έως και 80%, με το 100 να αντιπροσωπεύει την τέλεια ικανότητα πρόβλεψης).

Η υψηλότερη ικανότητα πρόγνωσης εντοπίζεται στον Κεντροανατολικό Τροπικό Ειρηνικό Ωκεανό, όπου τα κύματα καύσωνα συνδέονται στενά με τα γεγονότα του Ελ Νίνιο (τα οποία τα μοντέλα μπορούν επίσης να προβλέψουν με ακρίβεια λίγους μήνες νωρίτερα). Το κόκκινο χρώμα γύρω από τη Χαβάη, κατά μήκος της δυτικής ακτής της Βόρειας Αμερικής και σε μεγάλο μέρος της Καραϊβικής σημαίνει ότι τα μοντέλα τα κατάφεραν πολύ καλά στην ακρίβεια πρόβλεψης των κύματων καύσωνα σε αυτές τις περιοχές τρεις μήνες πριν συμβούν. Τα μοντέλα είχαν τη δυσκολότερη περίοδο πρόβλεψης καύσωνα στα νερά κατά μήκος των δυτικών άκρων των λεκανών των ωκεανών - όπου η περιστροφή της Γης δημιουργεί ισχυρά, ρεύματα που οδηγούνται από τον άνεμο, και μπορούν να προκαλέσουν κύματα καύσωνα που σχηματίζονται και εξασθενούν γρήγορα.

Οι επιστήμονες σημείωσαν ότι τα μοντέλα που παράγουν αυτές τις προβλέψεις - μια κατανεμημένη συλλογή 6 διαφορετικών μοντέλων που τρέχουν στο NOAA και σε άλλα ιδρύματα των οποίων τα αποτελέσματα συνδυάζονται σε ένα σύνολο που περιγράφει μια σειρά από πιθανά σενάρια - παράγονται ήδη κάθε μήνα και θα μπορούσαν να τεθούν σε εφαρμογή για πρόβλεψη καύσωνα της θάλασσας αμέσως. Η έκδοση των μηνιαίων προβλέψεων με χρονικό ορίζοντα έως και ένα έτος, θα επέτρεπε στους διαχειριστές πόρων να αναπτύξουν ένα ευέλικτο πλαίσιο απόκρισης για τον περιορισμό των κινδύνων και του χρόνο που χρειάζονται για να δράσουν. Η στρατηγική θα μπορούσε να περιλαμβάνει ενέργειες για τη δέσμευση ανθρώπων των οποίων ο τρόπος ζωής ή η διαβίωσή τους εξαρτάται από τους θαλάσσιους πόρους, ώστε να μπορούν να βοηθήσουν στην εξεύρεση λύσεων ή τουλάχιστον να αρχίσουν να προετοιμάζονται για τα κύματα καύσωνα, όπως να μειώσουν τα ανώτατα όρια αλιευμάτων ή ακόμη και να παύσουν την αλιεία.

Ο μοναδικός τρόπος για την προστασία της ζωής των ωκεανών από ακραίες θερμοκρασίες είναι να σταματήσει η περαιτέρω υπερθέρμανση του πλανήτη. Αλλά τα σημερινά εποχιακά κλιματικά μοντέλα θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη μείωση των απειλών, και θα μπορούσαν να αποτρέψουν ένα καταστροφικό πλήγμα από το οποίο η αλιεία, ένας ύφαλος ή ένας πληθυσμός φαλαινών μπορεί να μην ανακάμψουν.

Πηγή: 
Jacox, M. G., Alexander, M. A., Amaya, D., Becker, E., Bograd, S. J., Brodie, S., Hazen, E. L., Pozo Buil, M., & Tommasi, D. (2022). Global seasonal forecasts of marine heatwaves. Nature, 604(7906), 486–490. https://doi.org/10.1038/s41586-022-04573-9 

Αποκλίσεις στην έκταση χιονοκάλυψης στην Ευρώπη τους 3 πρώτους μήνες του 2022

Σε σοβαρό φαινόμενο εξελίσσεται η ξηρασία σε πολλές περιοχές της Κεντρικής και Δυτικής Ευρώπης, καθώς τον χειμώνα που μας πέρασε, το ύψος βροχής και η χιονοκάλυψη έφτασαν σε χαμηλά επίπεδα ρεκόρ. Ιδιαίτερα έχουν πληγεί η Βόρεια Ιταλία, η Νότια Γαλλία, η Βόρεια Ισπανία και η Πορτογαλία, όπου υδάτινοι ταμιευτήρες έχουν αδειάσει και καταγράφεται πολύ περιορισμένη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από υδροηλεκτρικά εργοστάσια. 

Το γράφημα του άρθρου δείχνει χάρτες αποκλίσεων της έκτασης χιονοκάλυψης τον Ιανουάριο, τον Φεβρουάριο και τον Μάρτιου του 2022, όπως εκτιμήθηκαν από δορυφορικές μετρήσεις. Με κόκκινο χρώμα αποτυπώνονται οι περιοχές όπου η χιονοκάλυψη ήταν πιο περιορισμένη από τα κανονικά επίπεδα των τελευταίων 10 ετών (περίοδος αναφορά 2012-2021), και με αποχρώσεις του μπλε οι περιοχές όπου η χιονοκάλυψη διατηρήθηκε περισσότερες ημέρες από τον μέσο όρο της τελευταίας δεκαετίας. 

Βλέπουμε πως το μεγαλύτερο μέρος της Ευρώπης είχε αρκετά λιγότερες ημέρες χιονοκάλυψης από τον μέσο όρο, και ιδιαίτερα τα χαμηλά υψόμετρα των Άλπεων, και οι οροσειρές της Δυτικής Ευρώπης και της Βορειοδυτικής Αφρικής. Η οροσειρά των Άλπεων τροφοδοτεί τα μεγαλύτερα ποτάμια της Ευρώπης και η έλλειψη χιονιού θα έχει άμεση επίπτωση στη μείωση της ροής των ποταμών τους υπόλοιπους μήνες της άνοιξης και το καλοκαίρι, ακόμη και αν εκδηλωθούν περισσότερες βροχοπτώσεις σύντομα. 

Στη χώρα μας τον Ιανουάριο η χιονοκάλυψη ήταν εκτεταμένη στα ανατολικά ηπειρωτικά τμήματα, ενώ και τον Μάρτιο είχαμε περισσότερες ημέρες χιονοκάλυψης στα ορεινά και ημιορεινά τμήματα σε σχέση με τον μέσο όρο των προηγούμενων ετών. 

Πηγή: H-SAF EUMETSAF

Πολύ χαμηλές θερμοκρασίες και χιονοπτώσεις στη Δυτική Ευρώπη τις πρώτες ημέρες του Απριλίου 2022

Πολύ ψυχρές για την εποχή συνθήκες θα βιώσουν οι κάτοικοι της Δυτικής και της Κεντρικής Ευρώπης τις πρώτες ημέρες του Απριλίου, καθώς αέριες μάζες Αρκτικής προέλευσης θα κατακλύσουν το μεγαλύτερο μέρος της γηραιάς ηπείρου. Αντίθετα, η Ανατολική Ευρώπη θα δεχθεί πολύ θερμές αέριες μάζες, αλλά και πολύ πυκνές ομίχλες που πιθανόν δεν θα αφήσουν τη θερμοκρασία στο έδαφος να ανέβει σε ακραία υψηλά επίπεδα. 

Ο πρώτος χάρτης δείχνει με αποχρώσεις του μωβ τις χιονοπτώσεις που προβλέπονται από το αριθμητικό μοντέλο πρόγνωσης καιρού του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών/meteo.gr το απόγευμα της Παρασκευής 1 Απριλίου 2022, ακόμη και σε πεδινές περιοχές. 

Ο επόμενος χάρτης δείχνει την μεταβολή της μέγιστης θερμοκρασίας εντός ενός 24ωρου την Παρασκευή 1 Απριλίου 2022. Σε σχέση με την Πέμπτη 31/3, η θερμοκρασία θα πέσει έως και 10ºC και σε ορισμένες περιοχές θα υποχωρήσει έως και 18°C σε σχέση με την Τετάρτη 30/3. Ενδεικτικά, την Τρίτη 29/3 σημειώθηκαν θερμοκρασίες στα επίπεδα των 20-23°C σε πολλές περιοχές της Γαλλίας. 

Ο τελευταίος χάρτης δείχνει την απόκλιση των τιμών της θερμοκρασίας σε σχέση με τη μέση τιμή της περιόδου 1979-2010 το Σάββατο 2 Απριλίου 2022 στο επίπεδο των 850 hPa, δηλαδή σε ύψος περίπου 1500μ από τη μέση στάθμη θάλασσας, στο οποίο μελετάμε την κίνηση των αερίων μαζών. Η θερμοκρασία θα κυμαίνεται περίπου 10°C κάτω από τα φυσιολογικά για την εποχή επίπεδα στη Γαλλία και την Ισπανία, όπου θα σημειωθεί παγετός, ενώ η Ανατολική Ευρώπη θα βιώση ένα ασυνήθιστα θερμό διάστημα με θερμοκρασίες ακόμη και 17°C πάνω από τα κανονικά για την εποχή επίπεδα. 

Ατμοσφαιρικά κύματα βαρύτητας στο Βόρειο Αιγαίο

Ο ευρωπαϊκός δορυφόρος Sentinel-2 πέρασε πάνω από το Βόρειο Αιγαίο το πρωί της Δευτέρας 21 Μαρτίου 2022 και κατέγραψε νεφικούς σχηματισμούς κατά τη διάρκεια ατμοσφαιρικών βαρυτικών κυμάτων κοντά στην επιφάνεια της θάλασσας. 

Τα ατμοσφαιρικά βαρυτικά κύματα είναι ένα συχνό φυσικό φαινόμενο που οφείλεται κυρίως στην τοπογραφία και την ταχύτητα του ανέμου. Οι αέριες μάζες όταν αναγκάζονται να ανυψωθούν πάνω από ένα εμπόδιο (π.χ., ένα βουνό), καθώς ανέρχονται, ψύχονται και συμπυκνώνονται οι υδρατμοί τους, δημιουργώντας νέφη. Αντίθετα, οι εξαναγκασμένες καθοδικές τους κινήσεις οδηγούν σε θέρμανση και εξάτμιση των υδρατμών, οπότε δημιουργούνται οι στενές ανέφελες λωρίδες που διακρίνονται στην παρακάνω δορυφορική εικόνα, στις υπήνεμες πλευρές της Θάσου. 

Το επόμενο γράφημα δείχνει σχηματικά τον μηχανισμό δημιουργίας των νεφώσεων στη δορυφορική εικόνα, με τις κατακόρυφες κινήσεις των αερίων μαζών. 

Ακραία μεταφορά σκόνης από την Αφρική στη Δυτική Ευρώπη

Ένα ασυνήθιστα βαθύ βαρομετρικό χαμηλό στη Βορειοδυτική Αφρική ήταν υπεύθυνο για τη μεταφορά μεγάλης ποσότητας Σαχαριανής σκόνης από την Αφρική προς τη Δυτική Ευρώπη τη δεύτερη εβδομάδα του Μαρτίου 2022. Ο συνδυασμός των χαμηλών πιέσεων στη Δυτική Μεσόγειο με τις υψηλές πιέσεις ανατολικότερα, οδήγησε στην πνοή ισχυρών ανέμων από νότιες διευθύνσεις πάνω από ερημικές εκτάσεις της Αλγερίας, με αποτέλεσμα τη διασπορά σκόνης στην ατμόσφαιρα και τη μεταφορά της σε βορειότερα γεωγραφικά πλάτη. Το φαινόμενο είναι συνηθισμένο στη Μεσόγειο την άνοιξη, με τη χώρα μας να έχει επηρεαστεί πολλές φορές στο παρελθόν από υψηλή συγκέντρωση Σαχαριανής σκόνης, όμως αυτή τη φορά η συγκέντρωση σκόνης κοντά στο έδαφος της Δυτικής Ευρώπης είναι ιδιαίτερα υψηλή και χαρακτηρίζεται ακραία. 

Ο πρώτος χάρτης δείχνει τη συγκέντρωση της σκόνης κοντά στο έδαφος (στα πρώτα 2 km ύψος) σε μικρογραμμάρια ανά κυβικό μέτρο την Τετάρτη 16 Μαρτίου 2022, σύμφωνα με την προσομοίωση του αριθμητικού μοντέλου του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών/meteo.gr. Το νέφος σκόνης φαίνεται ότι εκτείνεται από την Αλγερία και την Ιβηρική Χερσόνησο μέχρι τη Βόρεια Θάλασσα. 

Ο δεύτερος χάρτης δείχνει το οπτικό πάχος των αερολυμάτων (AOD) στην ατμόσφαιρα την ίδια στιγμή, το απόγευμα της Τετάρτης 16/3. Πρόκειται για μια πολύ χρήσιμη παράμετρο για την εκτίμηση των επιπτώσεων της συγκέντρωσης της σκόνης, αφού μια υψηλή συγκέντρωση αλλά κατανεμημένη σε μεγάλο πάχος της ατμόσφαιρας μπορεί να οδηγήσει σε μικρό οπτικό πάχος, άρα και μικρή μείωση της ηλιακής ακτινοβολίας που φτάνει στο έδαφος. Τιμές AOD πάνω από 0.4 στον παρακάτω χάρτη δηλώνουν κακή ποιότητα ατμοσφαιρικού αέρα με υψηλή συγκέντρωση αερολυμάτων, μικρή ορατότητα και μειωμένη ηλιακή ακτινοβολία κατά τη διάρκεια της ημέρας. 

Δορυφορική εικόνα της Νικόπολης στην Ουκρανία και του μεγαλύτερου πυρηνικού εργοστασίου της Ευρώπης

Το μεγαλύτερο εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από πυρηνική ενέργεια στην Ευρώπη βρίσκεται στις όχθες του ποταμού Δνείπερου, κοντά στην Νικόπολη της Ουκρανίας. Από τις 3 Μαρτίου 2022 το εργοστάσιο Ζαπορίζια (Zaporizhzhia Nuclear Power Plant) βρίσκεται υπό τον έλεγχο της Ρωσίας, μετά από επίθεση που ξεκίνησε στις 24 Φεβρουαρίου και οδήγησε στην καταστροφή κτιρίων του εργοστασίου μετά από πυρκαγιά κοντά στον Αντιδραστήρα 1. Το εργοστάσιο μείωσε την παραγωγή ενέργειας κατά 1,3 GW κατά τη διάρκεια της επίθεσης για την κατάληψή του από τους Ρώσους υπό τον φόβο πυρηνικού ατυχήματος. 

Στην παρακάτω δορυφορική εικόνα από τον ευρωπαϊκό δορυφόρο Sentinel-2 διακρίνεται ο ποταμός Δνείπερος στις αρχές Φεβρουαρίου 2022, μέρους του οποίου είχε παγώσει. Πάνω ακριβώς από το πυρηνικό εργοστάσιο διακρίνεται ένας τεχνητός πυργοσωρείτης, δηλαδή ένα νέφος κατακόρυφης ανάπτυξης πάνω από τους πύργους ψύξης του εργοστασίου, λόγω της εξάτμισης μεγάλης ποσότητας υδρατμών. Το μεγάλο ύψος του νέφους και η μικρή ζενίθια γωνία του ήλιου προκαλούν σκιά βόρεια του πυργοσωρείτη, πάνω από τον παγωμένο Δνείπερο. 

Τι είναι ο Πυρηνικός Χειμώνας;

Ο πυρηνικός χειμώνας είναι επιστημονικός όρος περιγράφει τις κλιματικές επιπτώσεις ενός πυρηνικού πολέμου. Ο μαύρος καπνός από τις πυρκαγιές που μπορούν να προκαλέσουν τα πυρηνικά όπλα, ειδικά στις πόλεις και τις βιομηχανικές εγκαταστάσεις, θα μπορούσε να φτάσει πολύ ψηλά στην ατμόσφαιρα και να εξαπλωθεί γρήγορα παγκοσμίως, παραμένοντας στην ανώτερη ατμόσφαιρα επί πολλά χρόνια.

Κάτι τέτοιο θα προκαλούσε σκίαση της Γης, δηλαδή μείωση της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας στο έδαφος, που θα οδηγούσε σε μείωση της θερμοκρασίας στην τροπόσφαιρα. Η μείωση της ηλιακής ακτινοβολίας καθ'όλη τη διάρκεια του έτους θα μπορούσε να έχει καταστροφικές συνέπειες μιας και αν πληγεί έστω μια καλλιεργητική περίοδος στις ανεπτυγμένες οικονομικά χώρες, αυτό θα οδηγούσε σε έλλειψη βασικών ειδών διατροφής παγκοσμίως. 

Επιπλέον, έρευνες υποστηρίζουν ότι ένας πυρηνικός χειμώνας μπορεί να πλήξει τι στιβάδα του στρατοσφαιρικού όζοντος, επιτρέποντας την βλαβερή υπεριώδη ακτινοβολία να φτάσεις στο έδαφος. Περισσότεροι άνθρωποι θα μπορούσαν να πεθάνουν στις χώρες μακριά από το κέντρο των πολεμικών επιχειρήσεων, παρά σε εκείνες όπου έπεσαν οι πυρηνικές βόμβες, εξαιτίας αυτών των έμμεσων επιπτώσεων για την υγεία.

Όλα τα παραπάνω αποτελούν θεωρίες και αποτελέσματα από αριθμητικά μοντέλα και δεν έχουν επαληθευτεί στον πραγματικό κόσμο, αφού (ευτυχώς) δεν έχει εκδηλωθεί μεγάλης κλίμακας πυρηνικός πόλεμος. Αν και ο αριθμός των πυρηνικών όπλων στον κόσμο έχει πέσει από 70.000 στο αποκορύφωμά του τη δεκαετία του 1980 σε λιγότερο από 10.000 που χρησιμοποιούνται σήμερα, ένας πυρηνικός πόλεμος θα μπορούσε ακόμη να παράγει πυρηνικούς χειμώνες.

Το ηφαίστειο νέφος της Τόνγκα έφτασε στη Μεσόσφαιρα 

Το Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai βρίσκεται στον Ειρηνικό Ωκεανό περίπου στο μέσο της απόστασης μεταξύ του ιαπωνικού δορυφόρου Himawari-8, ο οποίος βρίσκεται σε γεωστατική τροχιά σε γεωγραφικό μήκος 140,7° Ανατολικά, και του αμερικάνικου δορυφόρου GOES-17, σε γεωστατική τροχιά στις 137,2° Δυτικά. «Από τις δύο γωνίες λήψεις των δορυφόρων, μπορέσαμε να αναδημιουργήσουμε μια τρισδιάστατη εικόνα των νεφών», εξήγησε ο Konstantin Khlopenkov, επιστήμονας της ομάδας Langley της NASA.

Αυτή η ακολουθία στατικών εικόνων από το GOES-17 δείχνει το ηφαιστειακό νέφος σε διάφορα στάδια στις 15 Ιανουαρίου 2022. Τα υψηλότερα μέρη του νέφους στη στρατόσφαιρα και τη μεσόσφαιρα ρίχνουν σκιές στα κάτω μέρη.

Ο Khlopenkov και ο Kristopher Bedka χρησιμοποίησαν μια τεχνική που αρχικά σχεδίασαν για να μελετήσουν τις ισχυρές καταιγίδες που διαπερνούν τη στρατόσφαιρα. Ο αλγόριθμός τους ταιριάζει με ταυτόχρονες παρατηρήσεις της ίδιας σκηνής νεφών από δύο δορυφόρους και στη συνέχεια χρησιμοποιεί στερεοσκοπική απεικόνιση για να κατασκευάσει ένα τρισδιάστατο προφίλ κατακόρυφων νεφών. (Αυτό είναι παρόμοιο με τον τρόπο που ο ανθρώπινος εγκέφαλος αντιλαμβάνεται τα πράγματα σε τρεις διαστάσεις χρησιμοποιώντας δύο εικόνες από τα μάτια μας.) Ο Khlopenkov επαλήθευσε στη συνέχεια τις στερεοσκοπικές μετρήσεις χρησιμοποιώντας το μήκος των σκιών που ρίχνουν τα ψηλότερα λοφία στα πεπλατισμένα νέφη τέφρας χαμηλότερα. Συνέκριναν επίσης τις μετρήσεις τους με μια ανάλυση μοντέλου της NASA GEOS-5 για να προσδιορίσουν το τοπικό ύψος της στρατόσφαιρας και της τροπόσφαιρας εκείνη την ημέρα.

Το ανώτερο τμήμα του λοφίου εξαχνώθηκε σχεδόν αμέσως λόγω των εξαιρετικά ξηρών συνθηκών στη μεσόσφαιρα. Ωστόσο, μια "ομπρέλα" από τέφρα και αέρια απλώθηκε στη στρατόσφαιρα σε υψόμετρο περίπου 30 χιλιομέτρων, καλύπτοντας τελικά μια περιοχή 157.000 τετραγωνικών χιλιομέτρων.

«Όταν το ηφαιστειακό υλικό πάει τόσο ψηλά στη στρατόσφαιρα, όπου οι άνεμοι δεν είναι τόσο δυνατοί, η ηφαιστειακή τέφρα, το διοξείδιο του θείου, το διοξείδιο του άνθρακα και οι υδρατμοί μπορούν να μεταφερθούν σε όλη τη Γη», είπε ο Khlopenkov. Μέσα σε δύο εβδομάδες, το κύριο λοφίο ηφαιστειακού υλικού έκανε τον κύκλο του πλανήτη, όπως παρατηρήθηκε από τον δορυφόρο Cloud-Aerosol Lidar και Infrared Pathfinder Satellite Observation (CALIPSO), καθώς και από το όργανο Ozone Mapping - Profiler Suite στον δορυφόρο Suomi-NPP.

Τα αερολύματα από το λοφίο έχουν παραμείνει στη στρατόσφαιρα για σχεδόν ένα μήνα μετά την έκρηξη και θα μπορούσαν να παραμείνουν για ένα χρόνο ή περισσότερο, δήλωσε ο ατμοσφαιρικός επιστήμονας Ghassan Taha του Κέντρου Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA. Οι ηφαιστειακές εκπομπές μπορούν δυνητικά να επηρεάσουν τον τοπικό καιρό και το παγκόσμιο κλίμα. Ωστόσο, ο Τάχα σημείωσε ότι αυτή τη στιγμή φαίνεται απίθανο το νέφος της Τόνγκα να έχει σημαντικές κλιματικές επιπτώσεις επειδή ήταν χαμηλή σε περιεκτικότητα σε διοξείδιο του θείου -η ηφαιστειακή εκπομπή που προκαλεί ψύξη- αλλά υψηλή σε υδρατμούς, γεγονός που ευθύνεται για το εντυπωσιακό ύψος του.

Πηγή: NASA

Μεταβολή της υγρασίας εδάφους στην Ευρώπη την εβδομάδα 14-22 Φεβρουαρίου 2022

Σοβαρή ξηρασία πλήττει περιοχές της Δυτικής Ευρώπης αυτόν τον χειμώνα και ειδικά την Ιβηρική Χερσόνησο. Ακόμη και σε περιοχές της Νότιας Γαλλίας η τελευταία βροχόπτωση άνω των 5 mm ήταν στις αρχές του Ιανουαρίου 2022. 

Ο πρώτος χάρτης δείχνει το ποσό υγρασίας (ποσότητα νερού σε εκατοστά) που εκτιμάται να έχει συγκεντρωθεί στο έδαφος της Ευρώπης στα πρώτα 2 μέτρα βάθους από την επιφάνεια τη Δευτέρα 14 Φεβρουαρίου 2022, συνδυάζοντας δεδομένα από δορυφορικές παρατηρήσεις και αριθμητικά μοντέλα. Παρατηρούμε τις μικρότερες τιμές στην Ισπανία και την Πορτογαλία στα δυτικά, και στα ανατολικά στην περιοχή της Ουκρανίας, της Ρουμανίας και της Βόρειας Βουλγαρίας. 

Ο δεύτερος χάρτης δείχνει την προβλεπόμενη μεταβολή των τιμών του πρώτου χάρτη έως την Τρίτη 22 Φεβρουαρίου 2022. Οι βροχοπτώσεις που θα σημειωθούν στο μεγαλύτερο μέρος της γηραιάς ηπείρου θα αυξήσουν την υγρασία του εδάφους στην Ιρλανδία, την Αγγλία και τη Γαλλία στη Δυτική Ευρώπη, όπως και στην Κεντρική και Ανατολική Ευρώπη. Η περίοδος ξηρασίας στην Ιβηρική Χερσόνησο φαίνεται να διατηρείται μέχρι τα τέλη του μήνα. 

Στη χώρα μας οι άφθονες βροχοπτώσεις των τελευταίων 2 μηνών έχουν οδηγήσει σε αυξημένα ποσά υγρασίας στο έδαφος, που είναι ευεργετικό για τον αγροτικό τομέα, αν και δεν προβλέπονται σημαντικές βροχοπτώσεις μέχρι το τέλος του Φεβρουαρίου. 

Πηγή: wxmaps.org