Mauna Loa | Atmosfärisk vetenskap och förundran

Mauna Loa Vetenskap och förundran

I slutet av mars 2011 besökte den globala klimatfotografen Gary Braasch Mauna Loa Observatorium på Hawaii. Det tog inte lång tid för Braasch att komma undan med en fantastisk uppsättning bilder och informativa kommentarer. Kolla in hans fotologg, reposted nedan med tillstånd. (Eller hoppa över till Gary Braaschs WorldViewofGlobalWarming.org för att se hans Mauna Loa vetenskapliga fotografier och annat foton av klimatförändringar från hela världen.) Det är som att få en personlig rundtur i det världsberömda observatoriet och den atmosfäriska vetenskapen som sker 24-7 nära toppen av berget, 3.4 kilometer över havet.

Följande är repostat från WorldViewOfGlobalWarming.org med tillstånd.

april 2011

Växthusgaserna ökar i rekordfart 2010 till den högsta som någonsin registrerats.

Rapport från Mauna Loa Observatorium, Hawaii

På natten vid NOAA atmosfärs- och rymdobservatorium på de övre flankerna av Mauna Loa, Hawaii, en besökare går längs gångvägar mellan installationerna. Detta är NOAAs huvudsakliga plats för direkta mätningar av många komponenter i luften, solen och universum, inklusive mängden koldioxid i atmosfären. Luft samlas upp på ett 27 meter stort torn (vänster) och analyseras för CO2 innehåll. CO2 ensam står för 63 procent av uppvärmningen som kan tillskrivas alla växthusgaser. Till höger används en kraftfull laserstråle för att mäta aerosoler i luften upp till 45 km in i stratosfären.

Översikt över NOAAs atmosfäriska och rymdobservatorium, på 3400 meter på den nordöstra flanken av Mauna Loa vulkanen på Hawaii. Observatoriet består av 10 byggnader från vilka upp till 250 olika atmosfäriska parametrar mäts. Mätning av koldioxid på denna plats, påbörjad 1958 på begäran av Charles David Keeling från Scripps Oceanographic Institution, har skapat den längsta kontinuerliga registreringen av atmosfäriska CO2 tillgängliga koncentrationer i världen. Den resulterande "Keeling Curve" som visar den årliga säsongsvariationen i CO2 och den stigande ökningstakten från år till år har blivit central för förståelsen av den globala uppvärmningen. Genomsnitt per år CO2 koncentrationerna här har stigit från 315.98 miljondelar (ppm) i 1959 till 389.8 ppm 2010 -- en genomsnittlig tillväxttakt på 1.4 ppm per år. dock NOAA's Carbon Dioxide Information Analysis Center (CDIAC) rapporterade att genomsnittet CO2 koncentration kl Mauna Loa 2010 ökade 2.39 ppm under föregående år. Mauna Loa är bara en av platserna där koldioxid mäts, och CDIAC beräknade att den globala genomsnittliga ökningen från 2009 till 2010 var ännu mer - 2.76 ppm -- den största sedan 1998 och den näst största ökningen sedan registreringarna började. I den här takten 400 ppm nivån kommer att nås om mindre än fyra år.

Vi befinner oss redan på en kontinuum av klimatförändringseffekter: glaciärer smälter, havsnivån stiger, livsmiljöer flyttar, arter drivs mot utrotning och miljontals människor fångas i svåra väderhändelser. Forskare som råder FN rekommenderar att världen bör agera för att behålla CO2 nivåer under 400-450 ppm för att förhindra ännu mer oåterkalleliga och katastrofala klimatförändringseffekter.

Luft samlas kontinuerligt upp nära toppen av ett 40 m torn (och flera kortare torn) och analyseras för CO2 innehåll varje minut av båda Scripps Oceanografiska institutet och NOAA. Avläsningarnas noggrannhet testas genom att periodiskt mäta kända kvantiteter av CO2 förvaras i standardreferenstankar i labbet. Resultaten beräknas varje timme av NOAA. Världsomspännande täckning och jämförelse är försäkrad genom liknande mätningar vid tre andra stora observatorier och hundratals mark, luftburna, ballonger och torn CO2 mätningar. Utrustning i den närliggande kupolen på det här fotot mäter tjockleken på ozonskiktet - ett avgörande skydd mot ultraviolett strålning och föremål för ett framgångsrikt internationellt avtal för att begränsa kemikalier som bryter ner ozonet. Detta avtal, Montrealprotokollet, är en modell för internationellt samarbete för det allmänna bästa som påverkar förhandlingarna om FN:s ramkonvention om klimatförändringar.

När Gary Braasch fotograferade Mauna Loa NOAA observatorium i slutet av mars 2011, den CO2 koncentrationen uppmättes till mer än 392 delar per miljon (ppm) - nästan 3 ppm högre än i december 2010 och 112 ppm (40 procent) högre än nivån som rådde före den industriella revolutionen (ca 280 ppm). Förbränningen av fossila bränslen som började omkring 1750 och anses vara den största uppmätta källan till tillsatsen CO2, fortsätter oförminskad över hela världen. Forskare är mycket säkra från tusentals studier och observationer att denna växthusgas, med bidrag från metan och flera andra gaser, värmer upp atmosfären allt mer när koncentrationerna i atmosfären stiger allt högre. Analys av vår världs genomsnittliga yttemperaturer av NASA och NOAA bekräftar att jorden värms upp: 2010 var det varmaste året som någonsin uppmätts sedan 1880-talet, något varmare än 2005 och 1.13°F varmare än genomsnittet i mitten av 20-talet. Med tanke på den enorma volymen av jordens atmosfär, den mycket långsamma takten i tidigare uppvärmningstider (som i slutet av den senaste istiden) och de förändringar som redan setts på grund av uppvärmningen under bara de senaste decennierna – säger forskare att den nuvarande temperaturökningen är ovanligt och mycket snabbt. Se Earth Under Fire: How Global Warming is Changing the World för detaljer.

En rad observatorier ovanför molnen på Mauna Loa, Hawaii. Från vänster till höger: University of Hawaii VYSOS-projekt syftar till att kartlägga alla större stjärnbildande regioner för varierande unga stjärnor; Solar Dome fortsätter NOAA's mätning av överföringen av solljus, den längsta kontinuerliga registreringen av denna natur som existerar; och University of Hawaii GroundWinds instrument testar vindmätningsutrustning som senare kan sättas ut på en satellit.

Dr. John Barnes, NOAA's Mauna Loa Observatoriets stationschef, i stationens laserradarrum. Han är huvudforskare för långtidsövervakning av stratosfäriska aerosoler som består av svavelsyra och vatten som kyler jorden genom att reflektera solens ljus tillbaka ut i rymden, vilket påverkar solstrålning och ozon. En gång i veckan siktar Barnes in en kraftfull pulsad laser i stratosfären för att lysa upp små partiklar och skapa en högupplöst vertikal profil av de optiska spridningsegenskaperna hos aerosoler, moln och bakgrundens molekylära atmosfär. Denna teknik kallas LIDAR (Light Detection and Ranging) och mäter bakåtspritt laserljus från partiklar och molekyler med hjälp av fyra teleskop riktade mot laserstrålen på olika höjder ovanför stationen. Dessa avläsningar kan relateras till den totala mängden stratosfäriska aerosoler och den kylning de skapar. Dr. Barnes håller i en blixtlampa som användes för att pumpa den ursprungliga Ruby-lasern som mätte stratosfäriska aerosoler från tidigt 1970-tal fram till 1998. Den nya, kraftfullare lidaren började användas 1994.

När lasern skjuter en grön ljusstråle in i stratosfären från en lucka i stationens tak, slår John Barnes sig ner på sitt kontor för flera timmars övervakning av LIDAR-utrustningen och avläsningarna på sin datorskärm. Spår skapade från bakåtspritt laserljus som detekterats av de fyra teleskopen visar partiklar och aerosoler på miles ovanför stationen. Förutom det primära målet för stratosfäriska aerosoler, som är cirka 99 procent svavelsyra/vattendroppar skapade av vulkaner, kan LIDAR också upptäcka troposfäriska aerosoler. Barnes sa att det under den här tiden på året ofta förekommer dammstormar i Kina och det upphöjda dammet och föroreningarna kan ske över Stilla havet. Natten som dessa bilder togs, den 31 mars 2011, visade ett av dessa lager en förhöjd spik (rött spår) 5 km i atmosfären ovanför observatoriet. 

En av de klaraste himlarna på planeten ger Mauna Loa observatorium, på 3400 meter (mer än 11,000 ​​XNUMX fot), en spektakulär bakgrund av stjärnor för sina mätningar. Här har Orion utsikt över grannlandet CO2 tornet till höger och den stratosfäriska aerosoldetekterande LIDAR-laserstrålen. Dessa två mätningar är båda relaterade till atmosfärens temperatur: Medan CO2 molekyler värmer atmosfären, aerosolerna i stratosfären reflekterar solljus bort från jorden och tunga koncentrationer, som från explosiva vulkanutbrott, kan kyla jorden. Mauna Loa register visar tydligt effekten av ökade aerosoler från de stora utbrotten av El Chichon (1982) och Mt Pinatubo (1991) och resulterande minskad solstrålning under några år efteråt. Pinatubo-utbrottet kylde jorden med ungefär en grad F. i mer än ett år. Dagens atmosfär är jämförelsevis låg i stratosfäriska aerosoler, enligt NOAAs John Barnes, så det finns lite bidrag till minskningen av den stigande växthusuppvärmningen.

Mer Gary Braasch-fotografering:

Mauna Loa Fotologg: Nyhetsbrev april 2011  | WorldViewofGlobalWarming.org

Klimatförändringsfotografier  | WorldViewofGlobalWarming.org

Gary Braasch fotografi  | Braasch fotografi

Gary Braasch-profil  | GHG-fotografer

Relaterade artiklar:

Mauna Loa CO2  |  CO2Now.org

Atmosfärisk CO2 Data |  CO2Now.org

SEKRETESS MEDDELANDE:

Fotografi och text Copyright © 2005 - 2011 (och tidigare) Gary Braasch. Alla rättigheter förbehålls. Användning av fotografier på något sätt utan tillstånd är förbjudet enligt amerikansk upphovsrättslagstiftning. Fotografering är tillgänglig för licens till publikationer och annan användning. Vänligen kontakta Den här e-postadressen är skyddad från spamrobotar. Du måste tillåta Javascript för att visa e-postadressen.. Se mer avGary Braaschs fotografi här.

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