Die Auswirkungen des Klimawandels sind überall zu sehen. Es schmilzt die Eisdecke der Antarktis, lässt Großstädte künftig überfluten, schädigt die Kaffeeernten und verändert sogar den Geschmack von Äpfeln.
Diese bedrückende Situation bietet Wissenschaftlern dennoch eine Chance. Da der Klimawandel so weit verbreitet ist, kann er untersucht werden, indem enorme Reichweitendaten untersucht werden. Viele dieser Daten werden aus Satellitenbildern gesammelt, durch Analyse von Eisbohrkernen extrahiert oder durch Durchsuchen von atmosphärischen Temperaturaufzeichnungen ermittelt. Einige stammen jedoch aus etwas unorthodoxeren Quellen. Im Folgenden finden Sie eine Übersicht über fünf ungewöhnliche Methoden, mit denen Wissenschaftler den Klimawandel untersuchen:
(Bild über Quaternary Science Reviews / Chase et al.) 1. Versteinerter Urin
Der Hyrax - ein kleines, pflanzenfressendes Säugetier aus Afrika und dem Nahen Osten - hat ein paar ungewöhnliche Gewohnheiten. Die Tiere neigen dazu, seit Generationen die gleichen Risse im Gestein zu bewohnen, und sie urinieren auch gerne immer und immer wieder an genau der gleichen Stelle. Da ihr Urin Spuren von Blättern, Gräsern und Pollen enthält, haben die getrockneten Urinschichten, die sich über Tausende von Jahren angesammelt und versteinert haben, einem Team von Wissenschaftlern (angeführt von Brian Chase von der Universität Montpellier) einen seltenen Einblick in die Artenvielfalt alter Pflanzen gegeben und wie Es wurde von breiteren Veränderungen im Klima beeinflusst.
Darüber hinaus wird der Stickstoff im Urin - ein Element, das für diejenigen, die die wissenschaftlichen Eigenschaften von Pipi nutzen, seit langem wichtig ist - zusammen mit dem Kohlenstoffgehalt des Urins analysiert, während Schicht für Schicht der ausgetrockneten Substanz, genannt Hyraceum, eine wichtige Geschichte erzählt wird. In trockeneren Zeiten sind Pflanzen gezwungen, schwerere Isotope dieser Elemente in ihr Gewebe einzubauen, sodass Urinschichten, die eine Fülle schwerer Isotope enthalten, darauf hindeuten, dass sich der Hyrax nach der Aufnahme relativ ausgedörrter Pflanzen gelindert hat. Gestapelte Schichten der Ausscheidungen ermöglichen es Wissenschaftlern somit, die Feuchtigkeit über die Zeit hinweg zu verfolgen.
"Sobald wir eine gute Schicht festen Urins gefunden haben, graben wir Proben aus und entnehmen sie für das Studium", sagte Chase in einem Artikel zu The Guardian über seine ungewöhnliche Arbeit. "Wir nehmen die Pisse wörtlich - und es erweist sich als äußerst effektive Methode, um zu untersuchen, wie sich der Klimawandel auf die lokale Umwelt ausgewirkt hat." Der wertvollste Datensatz seines Teams? Ein bestimmter Haufen versteinerten Urins, der sich seit geschätzten 55.000 Jahren angesammelt hat.
(Bild über Wikimedia Commons / NOAA) 2. Alte Schiffslogbücher
Wenige Leute interessieren sich mehr für das Wetter als Seeleute. Old Weather, ein Citizen Science-Projekt, hofft, diese Tatsache nutzen zu können, um das tägliche Wetter vor 100 Jahren besser zu verstehen. Im Rahmen des Projekts kann jeder ein Konto erstellen und die täglichen Logbücher von Schiffen aus dem 18. und 19. Jahrhundert, die die Arktis und andere Gebiete befahren haben, manuell abschreiben.
Die Arbeit befindet sich noch im Anfangsstadium: Bisher wurden 26.717 Seiten mit Aufzeichnungen von 17 verschiedenen Schiffen transkribiert, von denen noch rund 100.000 Seiten übrig sind. Sobald genügend Daten transkribiert wurden, werden Wissenschaftler aus der ganzen Welt, die das Projekt koordinieren, diese äußerst detaillierten Wetterberichte verwenden, um ein umfassenderes Bild davon zu zeichnen, wie Mikrovariationen im arktischen Wetter mit langfristigen Klimatrends korrespondieren.
Obwohl keine Bezahlung angeboten wird, ist es eine Befriedigung, unsere Aufzeichnungen über Klimaschwankungen in den letzten Jahrhunderten zu erweitern. Wenn Sie genug transkribieren, werden Sie vom "Kadetten" zum "Leutnant" zum "Kapitän" befördert. Nicht schlecht für einen modernen Scriver.
(Bild über Wikimedia Commons / NASA) 3. Satellitengeschwindigkeiten
Vor nicht allzu langer Zeit bemerkte eine Gruppe von Wissenschaftlern, die untersuchten, wie sich die Atmosphäre in großen Höhen verhält, etwas Merkwürdiges an mehreren Satelliten im Orbit: Sie bewegten sich konstant schneller, als es die Berechnungen ergaben. Als sie herausfinden wollten, warum, stellten sie fest, dass die Thermosphäre - die oberste Schicht der Atmosphäre, die ungefähr 80 Kilometer hoch beginnt und durch die viele Satelliten gleiten - mit der Zeit langsam an Dicke verliert. Da die aus dünn verteilten Gasmolekülen bestehende Schicht an Masse verlor, kollidierten die Satelliten auf ihrer Umlaufbahn mit weniger Molekülen und erfuhren so weniger Luftwiderstand.
Warum aber hat sich die Thermosphäre so verändert? Es stellte sich heraus, dass höhere Kohlendioxid-Emissionen an der Oberfläche allmählich nach oben in die Thermosphäre driften. In dieser Höhe kühlt das Gas die Dinge tatsächlich ab, weil es Energie aus Kollisionen mit Sauerstoffmolekülen aufnimmt und diese gespeicherte Energie als Infrarotstrahlung in den Weltraum abgibt.
Jahrelang hatten Wissenschaftler angenommen, dass das Kohlendioxid, das bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe freigesetzt wird, nicht höher als etwa 32 Kilometer über der Erdoberfläche liegt, aber diese Forschung - die erste, die die Konzentrationen des Gases in dieser Höhe misst - zeigte, dass der Klimawandel dies kann beeinflussen sogar unsere obersten atmosphärischen Schichten. Die Gruppe plant, einen Rückblick darauf zu werfen, wie historische Änderungen der Satellitengeschwindigkeit den Kohlendioxidgehalt in der Vergangenheit widerspiegeln könnten. Sie werden auch weiterhin Satellitengeschwindigkeiten und Kohlendioxidgehalte in der Thermosphäre verfolgen, um zu sehen, wie unsere Luftfahrtberechnungen den Klimawandel in Zukunft berücksichtigen müssen.
(Bild über Flickr-Nutzer Shazron) 4. Hundeschlitten
Im Gegensatz zu vielen Arten von Klimadaten können die Satelliten keine Informationen über die Dicke des Meereises direkt erfassen. Stattdessen leiten die Wissenschaftler die Dicke aus Satellitenmessungen der Höhe des Eises über dem Meeresspiegel und einer groben Annäherung an die Eisdichte ab. Um echte Messungen der Meereisdicke zu erhalten, müssen Sensoren verwendet werden, die Magnetfelder durch das Eis senden und Signale aus dem darunter liegenden Wasser erfassen - je schwächer die Signale, desto dicker das Eis. Daher ist unser Wissen über die tatsächlichen Eisdicken auf die Orte beschränkt, an denen die Forscher tatsächlich waren.
Als der schottische Forscher Jeremy Wilkinson 2008 zum ersten Mal nach Grönland reiste, um solche Messungen der Eisdicke durchzuführen, interviewte sein Team Dutzende Inuit, die über die Schwierigkeiten sprachen, die dünneres Meereis für das traditionelle Transportmittel, den Hundeschlitten, mit sich brachte. Bald darauf hatte Wilkinson eine Idee. „Wir haben die große Anzahl von Hundeteams gesehen, die jeden Tag auf dem Eis waren, und die großen Entfernungen, die sie zurücklegten. Dann kam der Moment der Glühbirne - warum bringen wir diese Schlitten nicht mit Sensoren an? “, Sagte er NBC im Jahr 2011, als die Idee endlich umgesetzt wurde.
Seitdem hat sein Team die Sensoren an den Schlitten einiger Dutzend freiwilliger Helfer befestigt. Während die Inuits auf ihren Schlitten über das Meereis gleiten, messen die Instrumente jede Sekunde die Eisdicke. Jetzt hat sein Team in den letzten drei Jahren die auf Schlitten montierten Sensoren eingesetzt, um die Daten zu sammeln. Die gesammelten Informationen helfen Wissenschaftlern nicht nur, die Genauigkeit der von umlaufenden Satelliten abgeleiteten Dicken einzuschätzen, sondern helfen Klimaforschern auch, besser zu verstehen, wie Meereis lokal auf wärmere Temperaturen reagiert, wenn sich Jahreszeiten und Jahre ändern.
(Bild über Wikimedia Commons / Glenn Williams) 5. Auf Narwal montierte Sensoren
Narwale sind bekannt für ihre Fähigkeit, in extreme Tiefen zu tauchen: Sie wurden bis zu einer Tiefe von 500 Metern gemessen und gehören zu den tiefsten Tauchgängen aller Meeressäugetiere. Ab 2006 nutzten die NOAA-Forscher diese Fähigkeit zu ihrem Vorteil, indem sie Sensoren anbrachten, die die Temperatur und Tiefe der Tiere messen und die Daten zur Verfolgung der Wassertemperaturen in der Arktis über einen längeren Zeitraum verwenden.
Die Strategie ermöglicht Wissenschaftlern den Zugang zu Gebieten des Arktischen Ozeans, die normalerweise im Winter mit Eis bedeckt sind, da die Narwal-Tauchgänge, die bis zu 25 Minuten dauern können, häufig unter zugefrorenen Gebieten stattfinden. und ist viel billiger als die Ausrüstung eines vollen Eisbrecherschiffs und einer Crew für Messungen. Vor der Verwendung von Narwalen wurden die Temperaturen der arktischen Gewässer in entfernten Tiefen aus langfristigen historischen Durchschnittswerten abgeleitet. Mithilfe der unorthodoxen Methode konnte die NOAA dokumentieren, wie diese historischen Durchschnittswerte das Ausmaß der Erwärmung der arktischen Gewässer, insbesondere in der Baffin Bay, dem Gewässer zwischen Grönland und Kanada, unterrepräsentiert haben.
