طراحی وب سایت حرفه ای

بینش های جدید در مورد نقش بخار آب‌‌ می‌تواند به محققان کمک کند که چگونه این سیاره به گرما پاسخ خواهد داد.

درست همانطور که درجه حرارت داخلی افزایش‌‌ می‌یابد، گرما بیشتر از آشپزخانه به اطراف‌‌ می‌رود، زمین گرمای بیشتری را به فضا‌‌ می‌رساند چون سطح آن گرم‌‌ می‌شود. از دهه 1950، دانشمندان یک رابطه شگفت آور مستقیم بین دمای سطح زمین و گرمای خروجی آن مشاهده کرده اند.

اما زمین یک سیستم فوق العاده غولپیکر است، با بسیاری از قطعات پیچیده و تعاملی که‌‌ می‌توانند بر این روند تأثیر بگذارند. بنابراین دانشمندان دریافته‌اند که توضیح اینکه چرا این رابطه بین دمای سطح و گرمای خروجی بسیار ساده و خطی است، دشوار است. پیدا کردن یک توضیح‌‌ می‌تواند به دانشمندان اقلیمی کمک کند که اثرات تغییرات آب و هوایی را مد نظر قرار دهد.

در حال حاضر دانشمندان از گروه زمین، علوم جوی و سیارات (EAPS) MIT همراه با پیش بینی زمانی این رابطه خطی پاسخ را پیدا کرده اند.

آنها مشاهده کردند که گرمای زمین از سطح سیاره و همچنین اتمسفر زمین به فضا منتقل‌‌ می‌شود. با اضافه شدن دی اکسید کربن، هر دو با گرمای زیاد، هوا بخار آب بیشتری را به وجود‌‌ می‌آورد که به نوبه خود باعث ایجاد گرمای بیشتر در جو‌‌ می‌شود. این تقویت اثر گلخانه‌ای زمین به عنوان بازخورد بخار آب شناخته‌‌ می‌شود. به طور عمده، تیم متوجه شد که بازخورد بخار آب فقط برای لغو نرخی است که جو زمین گرم تر به فضا بیشتر‌‌ می‌کند.

تغییر کلی در گرمای خروجی زمین تنها به سطح آن بستگی دارد. انتشار گرما از سطح زمین به فضا به نوبه خود یک عملکرد ساده از درجه حرارت است، که منجر به رابطه خطی مشاهده شده است.

یافته های آنها که امروزه در مجموعه آکادمی ملی علوم مشاهده‌‌ می‌شوند نیز ممکن است به توضیح این مطلب‌‌ می‌پردازد.

در جستجوی خود برای توضیح، تیم یک کد پرتو را ایجاد کرد - اساسا، یک مدل از زمین و نحوه انتشار آن از گرما یا اشعه مادون قرمز به فضا. این کد زمین را به عنوان یک ستون عمودی شبیه سازی‌‌ می‌کند، از زمین شروع‌‌ می‌شود، از طریق جو، و در نهایت به فضا. Koll‌‌ می‌تواند دمای سطح را به ستون وارد کند و کد مقدار تابش را که از طریق کل ستون و فضا عبور‌‌ می‌کند محاسبه‌‌ می‌کند.

سپس تیم میتواند دستگیره دما را به بالا و پایین بچرخاند تا ببیند که چگونه دمای سطوح مختلف بر گرمای خروجی تاثیر میگذارد. هنگامی که داده های خود را رسم کردند، آنها یک خط مستقیم را مشاهده کردند - رابطه خطی بین دمای سطح و گرمای خروجی، مطابق با بسیاری از آثار قبلی، و بیش از 60 کلوین یا 108 درجه فارنهایت.

کول‌‌ می‌گوید: بنابراین کد رادیویی ما را به آنچه زمین انجام‌‌ می‌دهد،‌‌ می‌رساند. سپس من شروع به کند و کاو این کد نمودم، که یک فیزیک مشترک شکست خورده، برای دیدن که کدام یک از این فیزیک در واقع مسئول این رابطه است.

برای انجام این کار، تیم برنامه های خود را در کد اثرات مختلف در جو، مانند convection، رطوبت و یا بخار آب برنامه ریزی شده، و تبدیل این دستگیره‌ها بالا و پایین برای دیدن چگونه آنها به نوبه خود بر روی تابش مادون قرمز خروجی زمین تاثیر‌‌ می‌گذارد.

کول‌‌ می‌گوید: ما نیاز داشتیم تمام طیف اشعه مادون قرمز را به حدود 350،000 فواصل طیفی تقسیم کنیم، زیرا تمام مادون قرمز برابر نیست.

او توضیح‌‌ می‌دهد که در حالی که بخار آب جذب گرما و یا اشعه مادون قرمز‌‌ می‌کند، آن را بدون در نظر گرفتن، اما در طول موج های که فوق العاده خاص است، بسیار جذب‌‌ می‌کند، به طوری که تیم مجبور به تقسیم طیف مادون قرمز به 350،000 طول موج فقط برای دیدن دقیقا.

در پایان، محققان خاطر نشان کردند که با افزایش دمای سطح زمین، اساسا‌‌ می‌خواهد گرما بیشتری را به فضا بسپارد. اما در عین حال، بخار آب ایجاد‌‌ می‌کند و گرما را در طول موج های خاص جذب‌‌ می‌کند و گرما را به دام‌‌ می‌اندازد، ایجاد یک اثر گلخانه‌ای که مانع از رسیدن به مقدار کمی از گرما از فرار.

کول‌‌ می‌گوید: مانند پنجره‌ای است که از طریق آن یک رودخانه تابش‌‌ می‌تواند به فضا منتقل شود. رودخانه سریعتر و سریعتر از زمانی که چیزها داغتر‌‌ می‌شود سریعتر حرکت‌‌ می‌کند، اما پنجره کوچکتر‌‌ می‌شود، زیرا اثر گلخانه‌ای این تابش را به دام انداخته و از فرار آن جلوگیری‌‌ می‌کند.

کول‌‌ می‌گوید که این اثر گلخانه‌ای توضیح‌‌ می‌دهد که چرا گرما که به فضا فرار‌‌ می‌کند، به طور مستقیم با دمای سطح مربوط‌‌ می‌شود، زیرا افزایش جذب از بخار آب توسط گرما از جو خارج‌‌ می‌شود.

نگرانی نسبت به ونوس.

این تیم متوجه شد که این رابطه خطی زمانی فرو‌‌ می‌رود که دمای جهانی زمین به طور متوسط ​​بیش از 300 کیلو یا 80 درجه باشد. در چنین شرایطی، زمین برای گرم کردن به میزان تقریبا همان میزان که گرم‌‌ می‌شود. در حال حاضر این عدد حدود 285 کیلوگرم یا 53 فوتی دارد.

این بدان معنی است که ما هنوز هم خوب هستیم، اما اگر زمین خیلی گرمتر شود، ما‌‌ می‌توانیم در یک جهان غیر خطی قرار بگیریم، جایی که مسائل پیچیده تر‌‌ می‌شود، کول‌‌ می‌گوید.

به نظر‌‌ می‌رسد که این چنین جهان غیرخطی شبیه باشد، او از ونوس - یک سیاره‌ای است که بسیاری از دانشمندان بر این باورند که به عنوان یک جهان شبیه به زمین آغاز‌‌ می‌شود، هر چند بسیار نزدیک به خورشید.

بعضی وقتها گذشته، ما فکر میکنیم که فضای آن بخار زیادی دارد و اثر گلخانه‌ای آنقدر قوی است که منطقه این پنجره بسته شده و هیچ چیز دیگر نمیتواند خارج شود و سپس شما گرما را فراموش کنید.

در این صورت کل سیاره خیلی گرم خواهد شد که اقیانوس‌ها شروع به جوش‌‌ می‌کنند، چیزهای تند و تند و تند و تند شروع‌‌ می‌شوند، و شما از یک جهان مانند زمین به آنچه امروز زهره تبدیل‌‌ می‌کنید.

برای زمین، کول محاسبه‌‌ می‌کند که چنین اثری فرار‌‌ نمی‌کند تا زمانی که درجه حرارت جهانی به حدود 340 K، یا 152 F. گرمایش جهانی به تنهایی برای ایجاد چنین گرمایش کافی نیست، اما تغییرات اقلیمی مانند گرم شدن زمین در طول میلیاردها سال به علت تکامل طبیعی خورشید،‌‌ می‌تواند زمین را به سوی این حد برساند، در آن لحظه، به زهره تبدیل‌‌ می‌شود.

کول‌‌ می‌گوید که نتایج تیم ممکن است به پیش بینی های مدل آب و هوایی کمک کند. آنها همچنین‌‌ می‌توانند در درک اینکه چگونه آب و هوای گرم بر روی زمین گسترش یافته است مفید است.

کول‌‌ می‌گوید: اگر شما در 60 میلیون سال پیش در زمین زندگی کردید، این جهان دشوارتر و پیچیده تر بود، بدون هیچ یخ در کلاه قطب، و درختان نخل و تمساح در حال حاضر در وایومینگ. یکی از چیزهایی که ما نشان‌‌ می‌دهیم این است که هنگامی که شما به هوای بسیار گرم مانند آن‌‌ می‌روید، که ما‌‌ می‌دانیم در گذشته اتفاق افتاده است، همه چیز پیچیده تر‌‌ می‌شود.

این تحقیق، بخشی از آن توسط بنیاد ملی علوم و جیمز S بود. بنیاد مکندل.

لطفاً در مورد مطلب فوق ستاره بدهید :