Ilmastomuutoksen vaikutukset näkyvät kaikkialla. Se sulauttaa Etelämantereen jäätiköitä, tuomitsee suuret kaupungit tuleviin tulviin, vahingoittaa kahvin satoa ja muuttaa jopa omenoiden makua.
Tämä huolestuttava tilanne antaa tutkijoille kuitenkin mahdollisuuden. Koska ilmastomuutos on niin laajalle levinnyt, sitä voidaan tutkia tutkimalla valtavan määrän erilaisia tietoja. Monet näistä tiedoista on kerätty satelliittikuvista, otettu analysoimalla jääsydämiä tai löydetty seulomasta ilmakehän lämpötilan ennätysten kautta. Mutta osa on kerätty hieman epätavallisemmista lähteistä. Ei missään erityisessä järjestyksessä, tässä on 5 poikkeavaa tapaa, jolla tutkijat tutkivat parhaillaan muuttuvaa ilmastoa:
(Kuva Quaternary Science Reviews: n kautta / Chase et al.) 1. Kivettynyt virtsa
Hyraksella - pienellä, kasvissyöjäisellä nisäkkäällä, joka on kotoisin Afrikasta ja Lähi-idästä - on pari epätavallisia tapoja. Eläimillä on tapana asua samoja murtumia kivissä sukupolvien ajan, ja he myös haluavat virtsata täsmälleen samassa paikassa, yhä uudelleen ja uudelleen. Koska heidän virtsassaan on jälkiä lehdistä, ruohoista ja siitepölystä, tuhansien vuosien ajan kerääntyneiden ja fossiilistuvien kuivattujen virtsien kerrokset ovat antaneet tutkijaryhmälle (vetäjä Brian Chase Montpellierin yliopistosta) harvinaisen katsauksen muinaiseen kasvien biologiseen monimuotoisuuteen ja miten siihen ovat vaikuttaneet laajemmat ilmastomuutokset.
Lisäksi virtsassa oleva typpi - elementti, joka on pitkään ollut tärkeä niille, jotka käyttävät pissan tieteellisiä ominaisuuksia - yhdessä virtsan hiilipitoisuuden kanssa kertovat tärkeän tarinan kerroksena kuivuneesta aineesta, nimeltään hyraceum, kerroksen jälkeen. Kuivemmin aikoina kasvit pakotetaan sisällyttämään kudoksiinsa näiden elementtien raskaampia isotooppeja, joten virtsikerrokset, jotka sisältävät runsaasti raskaita isotooppeja, osoittavat, että hyrax lievitti itsensä suhteellisen kaarevien kasvien nielemisen jälkeen. Pinottujen eritteiden kerrosten avulla tutkijat voivat siten seurata kosteutta ajan mittaan.
"Kun olemme löytäneet hyvän kerroksen kiinteää virtsaa, kaivaamme näytteet ja poistamme ne tutkimusta varten", Chase kertoi The Guardianille artikkelissa epätavallisesta työstään. "Otamme kusta melko kirjaimellisesti - ja se on osoittautunut erittäin tehokkaaksi tapaksi tutkia kuinka ilmastomuutokset ovat vaikuttaneet paikallisiin ympäristöihin." Hänen ryhmänsä arvokkain tietojoukko? Yksi tietty kasa fossiilisoitua virtsaa, joka on kasvanut arviolta 55 000 vuotta.
(Kuva Wikimedia Commonsin / NOAA kautta) 2. Vanhat merivoimien kalastuspäiväkirjat
Harvat ihmiset välittävät säästä enemmän kuin merimiehet. Kansainvälinen tiedeprojekti Old Weather toivoo hyödyntävänsä tätä asiaa ymmärtääksesi paremmin sata vuotta sitten päivittäistä säätä. Osana hanketta kuka tahansa voi luoda tilin ja kirjoittaa manuaalisesti arktisella alueella ja muualla purjehtineet 1800- ja 1800-luvun alusten päiväpäiväkirjat.
Teos on vielä alkuvaiheessa: Toistaiseksi on kirjoitettu 26 717 sivua tietueita 17 eri aluksesta, ja jäljellä on noin 100 000 sivua. Loppujen lopuksi, kun tarpeeksi tietoa on kirjoitettu, hanketta koordinoivat tutkijat ympäri maailmaa käyttävät näitä erittäin yksityiskohtaisia sääraportteja maalatakseen täydellisemmän kuvan siitä, kuinka arktisen sää mikromuutokset vastaavat pitkän aikavälin ilmastosuuntauksia.
Vaikka palkkaa ei tarjota, on tyytyväinen siihen, että lisäämme ennusteitamme viime vuosisatojen ilmastovaihteluista. Lisäksi transkriboi tarpeeksi ja sinut ylennetään “kadetista” “luutnandiksi” kapteeniksi. Ei ole huono nykypäivän kirjoittajalle.
(Kuva Wikimedia Commonsin / NASA: n kautta) 3. Satelliittinopeudet
Viime aikoina ryhmä tutkijoita, jotka tutkivat ilmakehän käyttäytymistä korkeilla korkeuksilla, huomasi jotain outoa useista kiertoradalla olevista satelliiteista: Ne liikkuivat jatkuvasti nopeammin kuin laskelmien mukaan pitäisi. Yrittäessään selvittää miksi, he huomasivat, että termosfääri - ilmakehän ylin kerros, joka alkaa noin 50 mailia ylöspäin ja jonka läpi monet satelliitit liukuvat - ovat menettäneet hitaasti paksuutensa ajan myötä. Koska kerros, joka koostui harvoin jakautuneista kaasumolekyyleistä, menetti suurimman osansa, satelliitit törmäsivät harvemman määrän molekyylejä kiertäessään ja koettiin siten vähemmän vetää.
Miksi termosfääri kuitenkin muuttui? Kävi ilmi, että korkeammat pinnan päästöt hiilidioksidista ajoivat vähitellen ylöspäin termosfääriin. Tällä korkeudella kaasu todella jäähdyttää asiat, koska se absorboi energiaa törmäyksissä happimolekyylien kanssa ja emittoi energiaa varastoituneen avaruuteen infrapunasäteilynä.
Vuosien ajan tutkijat olettivat fossiilisten polttoaineiden palamisesta vapautuvan hiilidioksidin nousevan korkeintaan noin 20 mailia maanpinnan yläpuolelle, mutta tämä tutkimus - ensimmäinen, joka mittasi tämän korkealla olevan kaasun pitoisuudet - osoitti, että ilmastonmuutos voi jopa vaikuttaa ylimpiin ilmakehän kerroksiin. Ryhmä aikoo katsoa taaksepäin ja nähdä, miten satelliittien nopeuksien historialliset muutokset saattavat heijastaa hiilidioksiditasoja aiemmin. He jatkavat myös satelliittinopeuden ja hiilidioksidin tason seuraamista termosfäärissä nähdäkseen, kuinka ilmailumuutoksissa on ehkä otettava huomioon ilmastomuutos tulevaisuudessa.
(Kuva Flickrin käyttäjän Shazronin kautta) 4. Koiran kelkat
Toisin kuin monenlaisia ilmastotietoja, satelliitit eivät pysty suoraan keräämään tietoja merijään paksuudesta - tutkijat päättelevät sen sijaan paksuuden satelliittien mittauksista, jotka aiheutuvat jään korkeudesta merenpinnan yläpuolella ja karkeasta arviosta jään tiheydestä. Mutta meriijän paksuuden oikeiden mittausten saaminen on suoritettava manuaalisesti antureilla, jotka lähettävät magneettikentät jään läpi ja ottavat signaaleja sen alla olevasta vedestä - mitä heikommat signaalit, sitä paksumpi jää. Joten tietämyksemme todellisista jääpaksuuksista on rajattu paikkoihin, joissa tutkijat ovat tosiasiallisesti käyneet.
Vuonna 2008, kun skotlantilainen tutkija Jeremy Wilkinson matkusti ensin Grönlantiin keräämään tällaisia mittoja jäänpaksuudella, hänen tiiminsä haastatteli kymmeniä paikallisia inuiittien ihmisiä, jotka puhuivat vaikeuksista, joita ohuempi merijää aiheutti heidän perinteiselle kuljetusmuodolleen, koiran kelkasta. Pian sen jälkeen Wilkinson sai idean. ”Näimme suuren määrän koirajoukkueita, jotka olivat jäällä joka päivä ja kuinka suuria etäisyyksiä he pitivät. Sitten tuli hehkulamppu - miksi emme laita antureita näihin keloihin? ”Hän kertoi NBC: lle vuonna 2011, kun idea lopulta toteutettiin.
Sittemmin hänen tiiminsä on kiinnittänyt anturit kelkille, jotka ovat muutama kymmenen vapaaehtoista. Kun inuiitit liukuvat merijään yli kelkillaan, instrumentit mittaavat jään paksuuden joka sekunti. Hänen tiiminsä on nyt ottanut kelkkaan kiinnitetyt anturit jokaisen kolmen viime vuoden aikana tiedon keräämistä varten. Kerättyjen tietojen avulla tutkijat eivät vain pysty arvioimaan satelliittien kiertävien paksuuksien tarkkuutta, vaan auttavat myös ilmastotieteilijöitä ymmärtämään paremmin, kuinka merijää reagoi paikallisesti lämpimämpiin lämpötiloihin vuodenaikojen ja vuosien muuttuessa.
(Kuva Wikimedia Commonsin / Glenn Williamsin kautta) 5. Narwhal-asennetut anturit
Narwhals on tunnettu kyvystään sukeltaa äärimmäisiin syvyyksiin: Niiden on mitattu menevän jopa 5800 jalkaa alaspäin merinisäkkäiden syvimpien sukellusten joukossa. Vuodesta 2006 lähtien NOAA-tutkijat ovat käyttäneet tätä kykyä etuunsa kiinnittämällä vanneille anturit, jotka mittaavat lämpötilan ja syvyyden eläimille, ja käyttävät tietoja seuratakseen arktisen veden lämpötilaa ajan myötä.
Strategia antaa tutkijoille pääsyn Jäämeren alueille, jotka yleensä jäävät talven aikana. Koska Narwhals-sukellukset, jotka voivat kestää jopa 25 minuuttia, vievät ne usein vesialueiden päälle, jotka ovat jäätyneet - ja on paljon halvempaa kuin varustaa koko jäänmurtaja-alus ja miehistö mittauksia varten. Ennen narhaalien käyttöä arktisten vesien lämpötilat syrjäisillä syvyyksillä johdettiin pitkäaikaisista historiallisista keskiarvoista. Epätavallisen menetelmän käyttö on auttanut NOAA: ta dokumentoimaan, kuinka nämä historialliset keskiarvot ovat aliedustettuina arktisten vesien lämpenemisen etenkin Baffin Bayssä, Grönlannin ja Kanadan välisessä vesistössä.
