Klimatologie a veda kolem CPDN

[trux]

Videl jsem zajimavy clanek o vlivu metanu na sklenikovy efekt a globalni oteplovani. Spekuluje se v nem, ze vliv lesu a metanu tam vznikajiciho, muze mit az nekolikanasobne horsi nasledky nez CO2 emise. Nejsem odbornik, a nevim do jake miry se to zaklada na realnych faktech, a do jake miry to bylo sponzorovano odpurci Kyotskeho protokolu, ale poukazuje to na to, ze ani vedci nejsou uplne zajedno v teoriich (anebo zamerne, z ruznych ziskuchtivych duvodu, mlzi). Uz drive jsem ale cetl o tom, ze sklenikovy efekt se teprve pekne rozjede, az diky globalnimu oteplovani roztaje vecne zmrzla puda na Sibiri, cimz se do atmosfery uvolni obrovske mnozstvi metanu v te pude nashromazdene. To pak nastartuje sebekrmici spiralu dalsiho oteplovani, ktera muze v extremu dopadnout az tak, jak to dopadlo na Venusi. No, snad nam CPDN rekne vic, i kdyz po pravde receno jsem v tom trochu skepticky a mam obavu, ze skutecnost je mnohem komplexnejsi nez ta simulace, a hlavne, ze je ve hre dost nahodnych faktoru ktere se nedaji zase az tak dobre zohlednit.

[Honza]

Ano, clanek je to zajimavy.

Zaroven, jak pises, je to ve skutecnosti o dost komplexnejsi.
Neco o metanu
http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/134.htm#4211
http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/017.htm

Bohuzel - jako velmi casto v techto pripadech - ze zminuje pouze to, ze metan ma vyssi skleinovy effect nez CO2, ale to ze ma zadove kratsi zivotnost tam jiz neni.
Take tam chybi to, ze obsah metanu v atmosfere se zvysuje rychleji nez CO2, byt velmi dobre kopiruje intrustrializaci atp.
To mi prijde take trochu v rozporu s tim, ze forestrace obecne klesa - a dost rychlym tempem.

A jiste se nesmi zapominat, ze nejdulezitejsim sklenikovym plynem jsou vodni pary.

Presto to ukazuje nektere mene zname aspekty metonoveho cyklu v atmosfere.

[JardaM]

Pánové, a to se ještě děsíte jen nad kozím pšoukem.
Teď si představte, že se libovolných důvodů uvolní jen drobná část z těch metan hydrátů, o kterých se zmiňuje Honzův článek.
To je taková podivná substance, o které se moc neví, leží si klidně na dně arktických oceánů, a čeká na svoji přílezitost.
Alternativně to může být energetický zdroj, až dojde ropa a plyn. A zkoušel někdo, co to udělá, když se s tí zakvrdlá?

[Honasss]

Zdá se mi skoro nepředstavitelné vyvodit nějaké závěry do budoucna, když si představím kolik různých látek je v atmosféře, kolik známých (i ještě neznámých) reakcí mezi nimi probíhá, které jsou závislé jak na lokalní koncentraci daných složek, tak i na slunečním záření.
Jen si představte dát dohromady rekce např.: O, O2, O3, OH, H2O, HO2, CH4, N2O, NOx, Cl, Br, Freony, Halony, jiné uhlovodíky + sluneční záření + UV záření a to vše funguje dohromady různě při různých koncentracích . Navíc samotné reakce mění stav celé atmosféry a tím samy sobě nastavují další výchozí podmínky.
Důležitý je základní princip, a to, že vše se snaží směřovat k vzájemné rovnováze. Otázka zůstává jak moc budeme schopni přežít, až se nová rovnováha ustálí ... a otom je CPDN

[Honza]

Ano, vzajemne ovlivnovani zminovanych prvku je propletene. Zapomel jsi pridat teplotu a tlak, ktery to take dost ovlivnuje. Timto problemem se zabyva predevsim atmospheric chemistry - maji docela zajimave studie napriklad o tom, jak vznika snehova vlocka atp.
Napriklad IPCC mapuje tyto prvky a sloceniny a lze nalezt jaky maji vliv na tepelnou radiaci (kladnou ci zapornou), jakou maji zivotnost a jak moc (nebo malo) je znama jejich funkce. Uz se tesim na jejich novou zpravu - ta soucasna je z roku 2001 (tedy jeste pres CPDN a podobnymi projekty)...buze v roce 2007.

Dùležitý je základní princip, a to, že vše se snaží smìøovat k vzájemné rovnováze. Otázka zùstává jak moc budeme schopni pøežít, až se nová rovnováha ustálí ... a otom je CPDN

Moc pekne formulovane

[LiborA]

Teď si představte, že se libovolných důvodů uvolní jen drobná část z těch metan hydrátů, o kterých se zmiňuje Honzův článek.
To je taková podivná substance, o které se moc neví, leží si klidně na dně arktických oceánů, a čeká na svoji přílezitost.

A to nejde jen o to, co je na dně oceánů, obrovské zásoby jsou např. ve věčně zmrzlé půdě na Sibiři, co až to začně roztávat

[JardaM]

Dnes je v MFDnes (sekce Věda) článek o methan hydrátech na dně moří. Kupodivu jsou uloženy v docela teplých oblastech např. u pobřeží Ameriky. Ještě hledám link na článek v iDnes.
Následující link je k tématu, ale ne ten dnešní:
http://zpravy.idnes.cz/vedatech.asp?r=v ... 00M204x02c

a ještě jeden: http://zpravy.idnes.cz/vedatech.asp?r=v ... datech_jpl

2LiborA: Nemám nic proti tvojí věčně zmrzlé půdě, ale tohle je řádově větší.

[LiborA]

2 JardaM: Nevím jaký je poměr zásob na Sibiři a pod oceánským dnem a klidně budu věřit že ten rozdíl může být v násobcích. Pokud si vzpomínám na ten článek o metanu na sibiři (četl jsem ho někdy před X lety), tak je ho tam vázáno značné množství, a zatímco metan na dně moří je vázán tlakem (což se při předpokládaném oteplení a zvýšení hladin moří rozhodně nezmění), tak metan na Sibiři je vázán především nízkou teplotou a ta půjde nejspíš nahoru. Z hlediska dopadu na klima by tak mohly být zásoby na Sibiři docela zásadním prvkem. Pokud si vzpomínám na ten článek, tak se tím někdo již zabýval, bohužel závěry nejsem schopen reprodukovat, pouze mi v hlavě zůstal takový malý vykřičníček .
Jeden článek vyšel letos na Britských listech (http://www.blisty.cz/2005/8/11/art24525.html). Dovolím si ocitovat: Podle studie Sergeie Kirpotina, začala poprvé tát ruská Sibiř po 11 000 letech od svého vzniku. Upozorňuje, že se ve skutečnosti jedná o jedno velké rašeliniště o ploše asi milion kilometrů čtverečních, což je asi velikost Německa a Francie dohromady. Půda na Sibiři obsahuje obrovské množství­ metanu, který, pokud se dostane do ovzduší­, což se podle Kirpotina dostane, zvýší oteplování planety o 10 až 25 %.
Docela by mne zajímalo, jestli se s tím nějak v CPDN počítá, třeba do budoucnosti? Mám takový pocit že většina současných modelů vývoje klimatu takovéto vlivy doposud nezahrnuje!

[forest]

Pouze ze sibiřské tajgy se má dle odhadů uvolnit do atmosféry v následujících 100letech víc něž 700 miliónů tun skleníkových plynů ročně.
Žádná příjemná představa vám řeknu.
Počítají modely CPDN i s takovýmito důležitými aspekty?

[LiborA]

Mám takový nepříjemný pocit, že tyto "lokální" vlivy s globálním dopadem doposud nejsou podchyceny. Možná by stálo za to, udělat sumář všech těchto dodatečných vlivů s významnějším dopadem. Víte někdo o dalších obdobných vlivech?

[JardaM]

Souhlaím s LiboremA i forestem. Bohužel těžko můžete počítat s něčím, co nebylo ještě kvantifikováno.
Prostě tam leží hroznej medvěd, ale nevíme jak velkej.

[forest]

Co takhle slábnutí golfského proudu? On i jakýkoliv větší výbuch sopky může ty data která počítají tisíce lidí na statisících PC smést do koše. Ono je to ale těžké, nikdy nikdo nenaprogramuje dokonalý model na 50 nebo dokonce 200 let dopředu a tak prostě počítáme to, co má prozatím nejvíce parametrů, i když jich v těch modelch další spousta chybí.

[Honza]

Panove, to neni idealni pristup.

Existuje mnoho pristupu, tak pristupovat ke studiu klimatu.
Jednim smerem se jde tak, ze se snazi vyladit co 'nejlepsi' model, ktery by verne simuloval Zemske klima. Kazdy statistik ale vi, ze kazdy model je zjednodusenim. Timto smerem jde napriklad UK Met Office se svym superpocitacem. Mohou si dovolit vysoke rozliseni modelu, hodne vrstvev atmosfery a oceanu atp. Ale maji pouze par scenaru, pak spocitanych modelu. Stejnym pripadem je asi Earth Simulator. Vysoke rozliseni vsak muze simulovat takove fenomeny, jako tornada atp. To je podle mne docela zajimavy prunik klimatu a pocasi, kde jedno ovlivnuje druhe.
Druhem smerem jde CPDN, kde jsou modely jednodussi, ale zase je jich hodne a testuje se mnoho variant parametru. SC modely jsou stale bez dynamicke interakce ocean-atmosfera (ackoli nejake korekce tam jsou). Tohle jiz SpinUp modely napravuji - zameruji se na vznik rovnovahy ocean-atmosfera [btw, prvni SpinUp 200-lety model uz kolega na AMD 64 3800+ spocital tento tyden]. Coupled modely uz taky jedou, jak jsem psal, takze zase trochu lepsi modely. btw, jenom datain (tedy vstupni paramtry CM) ma kolem 300MB dat. Tato vstupni data reprezentuji namerene hodnoty (napriklad 3D koncentrace SO2) atp.
Tretim smerem jsou jednotlive studie zamerene na ukazy, ktere jsou zde zminovani: podrobne modely na 3000 let pocitajici tani ledovcu (a tedy i zminovaneho permafrostu na Sibiri ci Aljasce nebo kde jeste), studium golfskeho proudu (jak jeho vyvoj ci co se stane, kdyz se z 50% zastavi - viz CPDN THC experiemt), dynamicka vegetace atp. Zde je velmi uzka spoluprace mereni a modelu.
Ctvrtym smerem jsou aktualni mereni - teplot, srazek, vetru, oblacnosti, emisi plynnych i pevnychc astic, radiace se Slunce a odrazi Zeme,... btw, je zajimave koukat na sit stanic rozmistenych po Zemi, ktere podavajici [skoro] ziva data o vsemoznych ukazatelych.
Patym smeren jsou historicka mereni - vrty na mereni CO2, metanu (jako zde zminovane) a mnoha jinych zajimavych slozek. Zdrojem jsou napriklad i historicke zaznamy (kolik bylo snehu, jake panovalo pocasi na mori - lodni deniky, jaka byla kdy uroda, pocet slunecnich dni atd.).
Sestym, co mne napada, jsou prirozene experimenty: kdyz prestanou letat letadla jako 11. zari a dalsi dny pote, kdyz prdne nejaka sopka, kdyz se vyskytne nejaka vetsi katastrofa (napriklad pozary pri valce v Zalivu) atp.
A dalsi a dalsi.

Cele je to propojeny celek - jednotlive pristupy od sebe navzajem cerpaji: mereni prirozenych experimentu muze napovedet o citlivosti klimatu, ktere se pak CPDN znazi ukazat na desitkach tisic modelu ruznych variant parametru, ty se pak vyladi na podrobnych modelech a to se pak trebas overuje experimentem jako rust stromu pri 2xCO2 bezne hladiny...

Rekl bych, ze se pocita s lecjakymi vlivy, ktere si ani nedokazeme predstavit. Zadny model nebo koncept je vsak nezahrnuje vsechny najednou.

[forest]

Z tohoto vysvětlení mně tak nějak vyplývá, že vlastně počítáme něco zcela nahodilého, že ty vstupní data jsou pro každou WU jiná a tedy i ty výsledky v kompletních zpracovaných jednotkách nemá cenu ukládat, protože jsou to vlastně bludy, které se mohou stát když.......
Nějak moc nechápu na co tedy zkoumat modely na 200let dopředu, když vlastně s těmito neúplnými vstupními daty i těch 50 let je hádání ze skleněné koule?

[dejvidek]

Z tohoto vysvětlení mně tak nějak vyplývá, že vlastně počítáme něco zcela nahodilého....

Počasí potažmo klima nemá žádný řád, je to nahodilý, chaotický proces. Proto je každá jednotka jiná, aby se zahrnulo co nejvíce odlišných parametrů - nikdy nebudou všechny.
dejv