Η ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑ ΣΤΗΝ ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ ΜΑΣ ΖΩΗ

Transcript

1 Η ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑ ΣΤΗΝ ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ ΜΑΣ ΖΩΗ ΓΕΝΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ : Αντικείμενο της έρευνάς μας για το μάθημα της ερευνητικής εργασίας φέτος ήταν η επιστήμη της μετεωρολογίας. Μετά από το χωρισμό της τάξης σε ομάδες ασχοληθήκαμε με υποερωτήματα, σχετικά με τις διαφορετικές διαστάσεις της πανάρχαιας αυτής επιστήμης. Έτσι, η εργασία μας καλύπτει εφάνσεις της όπως η ιστορία της ή και οι εύκολοι τρόποι πρόβλεψης του καιρού. Κατανοήσαμε μέσω της εργασίας αυτής τόσο τη σημασία της μετεωρολογίας στην καθημερινή ζωή όσο και τη δυσκολία του να γραφεί μία εργασία μετά από γίνει οργανωμένη έρευνα. Τελικά, καταφέραμε να ολοκληρώσουμε την εργασία μας και είμαστε έτοιμοι να σας την παρουσιάσουμε!!! ladies and gentlemen, please behold : the show will begin in 30 seconds! Η ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΗΣ ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑΣ ΑΠΟ ΤΟ ΧΘΕΣ ΕΩΣ ΤΟ ΣΗΜΕΡΑ! [RED HOT TSILI WEATHERS] Η ακόλουθη εργασία πραγµατεύεται τη χρησιµότητα της µετεωρολογίας στην καθηµερινή µας ζωή. Το τµήµα ενδιαφέροντός µας είναι η Φυσική, τα Μαθηµατικά και η Τεχνολογία. Η οµάδα µας αποτελείται από πέντε άτοµα. Το ρόλο του συντονιστή έχει αναλάβει ο Μάριος Χαρκιολάκης. Ο Αναστάσης Τσιδήµας είναι ο γραµµατέας της οµάδας, ενώ οι Αριάδνη Παπαδοπούλου, Βασίλης Σωτηρούδης και Μαργαρίτα Χάνα οι ερευνητές. Το θέµα το οποίο κληθήκαµε να αναλύσουµε περαιτέρω, 1. αφορά στην εξέλιξη της µετεωρολογίας από το µακρινό παρελθόν έως την σηµερινή 2. εποχή, την ιστορία της γέννησης της καθώς και τα τεχνολογικά επιτεύγµατα που ακολούθησαν. Προκειµένου 3. Τι ενασχόληση είναι διερευνήσουµε αρχές η μετεωρολογία; της του μετεωρολογίας ανθρώπου Ποιος είναι τα ο ορισμός της; τα παραπάνω, διατυπώθηκαν φυσικά φαινόμενα (μυθολογία) διατυπώσαµε στην τα αρχαιότητα; εξής ερωτήµατα - υποερωτήµατα: Ποιες Ποια είναι η οι εφαρμογή τεχνολογικές της μετεωρολογίας ανακαλύψεις την στη εποχή σημερινή της αναγέννησης; εποχή; 1

2 Εισαγωγή Γιατί ασχολούµαστε µε τη µετεωρολογία; Το ενδιαφέρον της δεν είναι κυρίως για την πρόγνωση του καιρού; Για τον περισσότερο κόσµο η µετεωρολογία αποτελεί απλά µια επιστήµη δεδοµένη, όπως και πολλές ακόµα επιστήµες, που καθιστά, όµως, την καθηµερινότητα µας πιο εύκολη. Η πρόγνωση των καιρικών φαινοµένων βοηθάει στον προγραµµατισµό της ζωής πολλών ανθρώπων όσον αφορά τις διάφορες δραστηριότητες τους, είτε πρόκειται για επαγγελµατικές (π.χ. γεωργικές καλλιέργειες) είτε αυτές είναι ψυχαγωγικού χαρακτήρα (π.χ. εκδροµές). Η πρόγνωση του καιρού βοηθάει επίσης και στα πιο απλά πράγµατα: τα ρούχα που πρόκειται να φορέσει κανείς ή το µέσο που θα χρησιµοποιήσει για την µετακίνησή του. Τέλος, ακόµη και αν δεν θέλει να έχει ενεργό ρόλο σε αυτόν τον τοµέα όπως π.χ. οι µετεωρολόγοι, ο καθένας µας ενδιαφέρεται για την πρόγνωση των καιρικών συνθηκών. Μέσω της έρευνας που κάναµε αναλύσαµε το αντικείµενο της µετεωρολογίας στο πλαίσιο της ιστορίας της. Πιο αναλυτικά, η έρευνά µας έχει ως αφετηρία µια εποχή στην οποία η επιστήµη αυτή δεν υπήρχε ούτε ως ιδέα, όµως η φυσική περιέργεια του ανθρώπου για την εξήγηση των φυσικών φαινοµένων, καθίσταται κινητήρια δύναµη για την δηµιουργία µύθων, θρησκευτικών παραδόσεων και πεποιθήσεων. Στη συνέχεια εξετάσαµε την αρχαία Ελλάδα εκεί που πρωτοεµφανίστηκε η επιστήµη της µετεωρολογίας. Ακολουθώντας την εξέλιξή της στο πέρασµα των αιώνων, τις τεχνολογικές ανακαλύψεις κατά την Αναγέννηση φθάσαµε έως και την σηµερινή εποχή. Στόχος µας είναι λοιπόν, να παρουσιάσουµε την εξέλιξη της µετεωρολογίας κατά την πάροδο των χρόνων. Η παρακάτω ερευνητική εργασία είναι αρκετά σηµαντική καθώς η ίδια η επιστήµη αποτελεί σηµαντικό στοιχείο για την οργάνωση της καθηµερινής µας ζωής και µας αφορά όλους ανεξαρτήτου ηλικίας, γνώσεων ή µορφωτικού επιπέδου. (Ωστόσο, παρά την τεράστια βαρύτητα της επιστήµης αυτής οι πληροφορίες για την ιστορία της είναι αρκετά περιορισµένες, καθώς αυτή ξεκινά στο βάθος των αιώνων). 2

3 1. ΟΡΙΣΜΟΣ & ΕΤΥΜΟΛΟΓΙΑ Η Μετεωρολογία αποτελεί κλάδο των Φυσικών επιστηµών, µε κύριο αντικείµενο την έρευνα των φαινοµένων που παρατηρούνται στην ατµόσφαιρα της γης και ειδικότερα µε τη συστηµατική µελέτη των µεταβολών της ατµοσφαιρικής πίεσης, της θερµοκρασίας, της υγρασίας, των ανέµων, της νέφωσης και των διαφόρων κατακρηµνισµάτων (βροχή, χιόνι, χαλάζι κ.α.), ενώ ταυτόχρονα διερευνά και τα αίτια που προκαλούν τις µεταβολές αυτές, βάσει των οποίων προχωρεί και στην πρόγνωση του καιρού. Επειδή τα φαινόµενα που ενδιαφέρουν τη Μετεωρολογία είναι εκείνα που συµβαίνουν στο κατώτερο στρώµα της ατµόσφαιρας, που παρατηρούνται δηλαδή ως «τροπές», ως µεταβλητές αυτού του στρώµατος, ονοµάσθηκε αυτό τροπόσφαιρα. Ο όρος µετεωρολογία προέρχεται από την αρχαία Ελληνική λέξη µετέωρον, µε την οποία χαρακτηριζόταν κάθε αντικείµενο που αιωρείται στην ατµόσφαιρα καθώς επίσης και οτιδήποτε γίνεται ορατό ή και λαµβάνει χώρα στην ατµόσφαιρα της Γης: ηλεκτρικά µετέωρα (η αστραπή, ο κεραυνός κλπ.), υδατώδη µετέωρα (η βροχή, το χιόνι, η οµίχλη κ.α.) 3

4 ΜΥΘΟΛΟΓΙΑ ΕΝΑΣΧΟΛΗΣΗ ΤΟΥ ΑΝΘΡΩΠΟΥ ΜΕ ΤΑ ΦΥΣΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ (ΜΥΘΟΛΟΓΙΑ) Ο άνθρωπος στις πρώτες του προσπάθειες να εξηγήσει τον καιρό, προσωποποίησε τα διάφορα στοιχεία του και τα προίκισε µε ανθρώπινα γνωρίσµατα. Το πιο συνηθισµένο γνώρισµα που έδινε ήταν αυτό του θυµού. Η αρχαία ελληνική µυθολογία αποτελεί ένα παράδειγµα του πόσο νωρίς οι διάφοροι πολιτισµοί προσπάθησαν να εξηγήσουν τις ακατανόητες δυνάµεις της φύσης, του καιρού και της αστρονοµίας. Πολλοί από τους αρχαίους θεούς και θεές των Ελλήνων ήταν στοιχεία του καιρού και προσωποποιήσεις των εποχών. Οι αρχαίοι πίστευαν ότι οιοτελούν αρκετοί θεοί οι οποίοι ανάλογα µε την συναισθηµατική τους κατάσταση, τη συµπεριφορά των ανθρώπων κ.α. επηρέαζαν τα καιρικά φαινόµενα., όπως οι αρχαίοι πίστευαν, ΙΑΣ /ΖΕΥΣ υπήρξε ανέκαθεν µετεωρολογικός θεός, ελεγκτής της αστραπής, του κεραυνού και της βροχής και επίσης ήταν ο δυνατότερος και σπουδαιότερος θεός όλων των µυθολογικών όντων και θεών. Ο Θεόκριτος περίπου το 265 π.χ. έγραψε: «άλλοτε είναι καθαρός ο ίας, άλλοτε βρέχει» ενώ στο οµηρικό έπος της Ιλιάδας έστελνε τους κεραυνούς στους εχθρούς του. ΑΙΟΛΟΣ, στην ελληνική µυθολογία, ήταν ο διορισµένος από τον ία ταµίας των ανέµων. Ο Αίολος κρατούσε τους ανέµους µέσα στον ασκό του, απελευθερώνοντας τους κατόπιν αιτήµατος του θεού ία, για να σπείρει τον όλεθρο. Παρότι η µυθολογία της µετεωρολογίας έφτασε στην πιο πλήρη ανάπτυξή της µε τους Έλληνες και τους Ρωµαίους οι παραπάνω λαοί δεν ήταν οι µόνοι που 4

5 προσπάθησαν να ερµηνεύσουν τα καιρικά φαινόµενα δίνοντας τους θεϊκή υπόσταση. Οι Κινέζοι, για παράδειγµα, θεωρούσαν ότι οι σφοδροί άνεµοι προέρχονταν από το θεό του ανέµου, τον Φέι Λιέν, ο οποίος είχε σώµα δράκου, ενώ οι κεραυνοί προέρχονταν από το θεό Λέι Τσέν Τζού, ο οποίος είχε ανθρώπινο σώµα µε ένα πύρινο φωτοστέφανο στο κεφάλι του, που συµβόλιζε τη δύναµή του. Οι Σκανδιναβοί είχαν µια ολόκληρη τάξη από θεούς, που οι διαθέσεις του πίστευαν ότι καθόριζαν τον καιρό. Ο Θώρ ήταν ο πιο ξακουστός θεός µια παράδοξη µορφή που έφερνε ευεργετική βροχή αλλά και τροµερές καταιγίδες. ο Φέι Λιέν ΑΡΧΑΙΑ ΕΛΛΑΔΑ ΑΡΧΕΣ ΤΗΣ ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑΣ ΣΤΗΝ ΑΡΧΑΙΟΤΗΤΑ Τον 5o π.χ. αιώνα, πρώτοι οι Έλληνες φιλόσοφοι και αστρονόµοι άρχισαν να παρακολουθούν πιο συστηµατικά τα καιρικά φαινόµενα και να ερµηνεύουν µερικά από αυτά. Προχώρησαν µέχρι και τη στατιστική πρόγνωση του καιρού µε τη σύνταξη ηµερολογίων τα οποία είναι γνωστά ως «παραπήγµατα». Όλα αυτά συνάγονται από διάφορα βιβλία διάφορων αρχαίων φιλόσοφων και ιδιαίτερα του Αριστοτέλη ο οποίος περισσότερο από όλους ασχολήθηκε µε τον καιρό. Καθόρισε τον όρο METEΩΡΟΛΟΓΙΟN, έγραψε δε το σχετικό βιβλίο µε τον τίτλο ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΑ που κατά κυριολεξία σηµαίνει λόγος περί ατµόσφαιρας. 5

6 Στο χώρο της Μετεωρολογίας εντάσσονται επίσης οι παρατηρήσεις του Ιπποκράτη, τον 5ο αιώνα π.χ., ο οποίος µελέτησε µε πολύ προσοχή τις µετεωρολογικές συνθήκες που πρέπει να επικρατούν στις εποικούµενες περιοχές, ώστε να προστατεύεται η υγεία των κατοίκων. Η πρώτη όµως συστηµατική µελέτη επί των µετεωρολογικών φαινοµένων προέρχεται από τον Αριστοτέλη, το 340 περίπου π.χ., και είναι γνωστή όπως βλέπουµε και παραπάνω µε την ονοµασία Μετεωρολογικά. Είναι γεγονός ότι µερικές από τις απόψεις του Αριστοτέλη απείχαν από την πραγµατικότητα και µάλιστα σε µερικές περιπτώσεις αντέκρουσαν άλλες ορθότερες ερµηνείες φαινοµένων, που είχαν ήδη εκφραστεί προγενέστερα από άλλους Αρχαίους Έλληνες φιλόσοφους. Οι απόψεις του Αριστοτέλη εξακολουθούσαν να γίνονται πλήρως αποδεκτές µέχρι και την εποχή της Αναγέννησης. Η ΕΠΟΧΗ ΤΩΝ ΑΝΑΚΑΛΥΨΕΩΝ Κατά την Αναγέννηση σηµειώθηκε άνθηση των γεωγραφικών εξερευνήσεων. Το 1600,στους χάρτες των Ευρωπαίων υπήρχε η Αµερική, είχε πραγµατοποιηθεί δύο φορές ο περίπλους της Γης, ενώ εµπορικοί σταθµοί ιδρύονταν µακριά από την Ευρώπη. Εξερευνητές όπως ο Κολόµβος και ο Μαγγελάνος κατέγραψαν τις πρώτες συστηµατικές µετρήσεις για τον καιρό στους ωκεανούς, ευνοώντας µια καλύτερη κατανόηση των ανέµων και των ωκεάνιων ρευµάτων. Η µετεωρολογία βρισκόταν υπό διωγµό στην Ευρώπη κατά το Μεσαίωνα. Μέχρι την πνευµατική και πολιτιστική Αναγέννηση του 15ου αι. δεν είχε σηµειωθεί ιδιαίτερη πρόοδος στην επιστηµονική παρατήρηση και κατανόηση του καιρού. Ο Λεονάρντο ντα Βίντσι ήταν αυτός που ανέδειξε στον υπέρτατο βαθµό το νέο πνεύµα της επιστηµονικής πολυπραγµοσύνης και της πειραµατικής µεθοδολογίας. Ο Λεονάρντο επινόησε διάφορα µετεωρολογικά όργανα, µεταξύ άλλων και ένα υγρόµετρο. Ο λαµπρός πειραµατιστής Γαλιλαίος εφηύρε το θερµόµετρο το 1600 ενώ ο Εβαντζελίστα Τοριτσέλι (µαθητής του Γαλιλαίου) πενήντα χρόνια αργότερα, το βαρόµετρο. Ακολούθησε, στα 1780, το απλό υγρόµετρο µε τρίχα, του Ορατίου Βενεδίκτου, για τη µέτρηση της υγρασίας. Τα βροχόµετρα και οι ανεµοδείκτες, που ήταν γνωστά από την αρχαιότητα, εξακολούθησαν να βελτιώνονται χάρη σε ανθρώπους όπως ο Βρετανός αρχιτέκτων, Κρίστοφερ Ρεν. Ο Γάλλος επιστήµονας Μπλεζ Πασκάλ διατύπωσε ότι οι αλλαγές στην ατµοσφαιρική πίεση που 6

7 καταγράφονταν στο βαρόµετρο συνδέονταν µε την αλλαγή του καιρού-αυτή ήταν µια από τις βασικές αρχές της µετεωρολογίας. ΈΝΑΣ ΣΤΟΧΑΣΤΗΣ ΤΗΣ ΔΡΑΣΗΣ Ο Γαλιλαίος υπήρξε υπεύθυνος της αναβίωσης του ενδιαφέροντος για τον καιρό, την ατµόσφαιρα και τα άστρα που περιβάλουν τη γη. Εκείνος εφηύρε το θερµόµετρο και βελτίωσε µια ήδη υπάρχουσα συσκευή, το τηλεσκόπιο, θέτοντας την σε υπηρεσία της παρατήρησης του ουρανού. Ήταν πεπεισµένος ότι τα φυσικά φαινόµενα όπως ο καιρός επιδέχονταν επιστηµονικές ερµηνείες, µία στάση που τον έφερε σε ευθεία αντιπαράθεση µε τη Ρωµαιοκαθολική Εκκλησία και τον πάπα. Η ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ Ο Γερµανός φυσικός Γκάµπριελ Φαρενάιτ επινόησε τη θερµοµετρική κλίµακα που φέρει το όνοµα του. Αυτή βαθµονοµήθηκε µε βάση τα 3 σηµεία: τη θερµοκρασία ενός µίγµατος νερού, πάγου και αλατιού, το σηµείο πήξης του νερού είναι 32 Φαρενάιτ και τη θερµοκρασία ενός ανθρώπινου σώµατος είναι 96. Το 1742, ο Σουηδός αστρονόµος Κέλσιος επινόησε µια κλίµακα η οποία χώριζε σε εκατό ίσα διαστήµατα διαφορά θερµοκρασίας µεταξύ των και πήξης του νερού που είχε ως 0 το σηµείο βρασµού του νερού και ως 100 το σηµείο πήξης. Η κλίµακα αυτή αντιστράφηκε το 1745 από το Λινναίο και είναι σήµερα γνωστή ως κλίµακα Κελσίου. ΤΑ ΕΠΙΤΕΥΓΜΑΤΑ ΤΗΣ ΑΝΑΓΕΝΝΗΣΗΣ Τα επιτεύγµατα της Αναγέννησης οδήγησαν σε έναν αιώνα ορθολογισµού και επιστηµονικών ανακαλύψεων, από τα τέλη του 17 ου αι. έως τα τέλη του 18 ου. Ο Γάλλος επιστήµονας Πασκάλ ανακάλυψε ότι η πίεση του αέρα µεταβαλλόταν µε το ύψος και ότι µπορούσε επίσης να συνεχιστεί µε τις µεταβολές του καιρού. Στην Αγγλία, ένας νέος επιστήµονας ονόµατι Ισαάκ Νεύτων, γεννηµένος το 1642, διατύπωσε τους νόµους της φυσικής και της κίνησης που συνιστούν τη βάση των σηµερινών υπολογιστικών µοντέλων καιρού.. Οι εξελίξεις ήταν ραγδαίες κατά το 19 ο αι. άρχισε η ίδρυση µόνιµων µετεωρολογικών σταθµών. Στα τέλη του ίδιου αιώνα οι επιστήµονες ανά τον κόσµο αντάλλασσαν πληροφορίες που συνέλεγαν από τους εµβρυακούς αυτούς µετεωρολογικούς σταθµούς. 7

8 ΣΗΜΕΡΙΝΗ ΕΠΟΧΗ Το ανθρώπινο γένος ανέκαθεν έκανε προσπάθειες προκειµένου να κατανοήσει τους περίπλοκους νόµους που διέπουν τους µηχανισµούς του σύµπαντος. Οι αρχαιότεροι πολιτισµοί που δε διέθεταν το απαραίτητο υπόβαθρο γνώσεων, έπλαθαν θεότητες και δηµιουργούσαν µύθους, προκειµένου να εξηγήσουν τον τυχαίο και ανεξήγητο γι αυτούς κόσµο. Αργότερα παρατηρώντας προσεκτικά τη φύση και µελετώντας τους µηχανισµούς της, επινόησαν ορισµένες πρωτόγονες µεθόδους για την πρόβλεψη κάποιων περιοδικών φυσικών φαινοµένων, όπως για παράδειγµα τις αλλαγές των εποχών και τις κινήσεις των ουρανίων σωµάτων. Σταδιακά οι θεότητες αντικαταστήθηκαν από κύκλους, σχήµατα, αριθµούς, µαθηµατικά. Στις ηµέρες µας ενώ η µια θεωρία ανατρέπει την άλλη και το ένα πρότυπο αντικαθιστά το άλλο, ένα πράγµα παραµένει σταθερό : Οι νόµοι της φύσης είναι µαθηµατικοί. Ο θεός είναι γεωµέτρης. Το 1587 στο βιβλίο Οι Μαθηµατικές Αρχές της Φυσικής Φιλοσοφίας του Ισαάκ Νεύτωνα διατυπώθηκε η άποψη ότι η φύση έχει νόµους και τους νόµους αυτούς µπορούµε να τους αποκαλύψουµε και να τους περιγράψουµε µε µαθηµατικές µεθόδους. Ο Νεύτωνας περιέγραψε τους φυσικούς νόµους χρησιµοποιώντας πολύπλοκες µαθηµατικές εξισώσεις οι οποίες όχι µόνο συσχέτιζαν διάφορες φυσικές παραµέτρους µεταξύ τους, αλλά επιπλέον υπολόγιζαν και τους ρυθµούς µεταβολής αυτών, δηλαδή τις παραγώγους. Οι εξισώσεις που περιέχουν ρυθµούς µεταβολής είναι γνωστές σαν διαφορικές εξισώσεις και αποτελούν το βασικότερο µαθηµατικό εργαλείο για την περιγραφή των κινήσεων της ατµόσφαιρας. Η λύση των εξισώσεων αυτών είναι µοναδική εάν οι αρχικές τιµές όλων των µεγεθών που αποτελούν το σύστηµα είναι γνωστές µε ακρίβεια. 8

9 ΣΥΝΤΟΜΗ ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ Το 1922 πρώτος ο µαθηµατικός Λιούις Φράι Ρίτσαρντσον συνέλαβε την ιδέα της περιγραφής των φυσικών διαδικασιών που λαµβάνουν χώρα στην ατµόσφαιρα χρησιµοποιώντας τις εξισώσεις της υδροδυναµικής και των ρευστών. Στο έργο του «Η πρόβλεψη του καιρού µε αριθµητικές µεθόδους» περιέγραφε τις µαθηµατικές µεθόδους µέσω των οποίων ο άνθρωπος θα µπορούσε να προβλέψει την εξέλιξη του καιρού µε τα τεχνικά µέσα της εποχής εκείνης. Η ιδέα του απαιτούσε την ύπαρξη ενός µεγάλου αριθµού ανθρώπων, οι οποίοι χρησιµοποιώντας χαρτί, µολύβι και αριθµοµηχανές γραφείου, θα επέλυναν τις µαθηµατικές εξισώσεις που περιγράφουν τις κινήσεις της ατµόσφαιρας και θα προέβλεπαν την εξέλιξη του καιρού. Υπολόγισε ότι θα χρειάζονταν άνθρωποι προκειµένου να επιτευχθεί η πρόβλεψη του καιρού µε την ίδια ταχύτητα µε την οποία αυτός εξελίσσεται στην πραγµατικότητα. Είχε µάλιστα διατυπώσει την άποψη ότι ίσως στο µακρινό µέλλον το ανθρώπινο γένος θα είχε τη δυνατότητα να προχωρεί στους υπολογισµούς γρηγορότερα από ότι προχωρεί ο καιρός. Προφητικά λόγια, µόνο που το µακρινό µέλλον ήταν µόλις 40 χρόνια µετά. Στα επόµενα χρόνια µέχρι και το 1960 ο επιστηµονικός κόσµος περιφρονούσε την πρόγνωση και δεν εµπιστευόταν τους υπολογιστές. Για τους περισσότερους η πρόγνωση ήταν κάτι λιγότερο από επιστήµη. Ήταν µια εµπειρική δουλειά που γινόταν από πρακτικούς µετεωρολόγους, οι οποίοι µέσω εµπειρίας αντιλαµβάνονταν τον καιρό της επόµενης ηµέρας. Εκείνη την εποχή ο Λόρεντζ ο µεγάλος αυτός πρωτοπόρος της αριθµητικής πρόγνωσης εργαζόταν στο Μ.Ι.Τ. (Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης) και είχε µια τελείως διαφορετική άποψη : «Οι εξισώσεις που περιγράφουν τις διαδικασίες που λαµβάνουν χώρα στην ατµόσφαιρα, είναι γνωστές εδώ και πολύ καιρό. Αφού η αριθµητική θεωρία σχεδιάζει ακριβείς διαδροµές για διαστηµόπλοια και πυραύλους και προβλέπει τις ακριβείς τροχιές των πλανητών, γιατί να µην χρησιµοποιηθεί και στην πρόβλεψη του καιρού;» Τα προβλήµατα που συνάντησε ο Λόρεντζ ήταν πολλά και πάνω από όλα είχε να αντιµετωπίσει το επιστηµονικό κατεστηµένο που θεωρούσε τις απόψεις του ακραίες. Όµως µετά από συνεχείς προσπάθειες και µε τα πενιχρά τεχνολογικά µέσα της εποχής κατάφερε µε τον πρωτόγονο υπολογιστή του να δηµιουργήσει ένα απλό µοντέλο της ατµόσφαιρας που έµελλε να αποτελέσει τον πρόγονο των σηµερινών ατµοσφαιρικών µοντέλων. Στα επόµενα χρόνια ο επιστηµονικός κόσµος γέµισε ελπίδες για τη δυνατότητα πρόγνωσης του καιρού. Ακολούθησαν αρκετές προσπάθειες έως ότου το 1980 η 9

10 αριθµητική πρόγνωση του καιρού γίνει πλέον µια αναµφισβήτητη πραγµατικότητα. Οι µεγαλύτερες επιτυχίες για την ανάπτυξη αριθµητικών µοντέλων καιρού εκείνη την περίοδο, είχαν σηµειωθεί στο Ρέντινγκ της Αγγλίας, µια µικρή επαρχιακή πόλη λίγο έξω από το Λονδίνο όπου στεγαζόταν και συνεχίζει να στεγάζεται το Ευρωπαϊκό Κέντρο Μεσοπρόθεσµων Προγνώσεων (E.C.M.W.F.- European Center for Mesoscale Weather Forecasts). Οι Ευρωπαίοι έδειξαν την πρωτοπορία τους στο συγκεκριµένο τοµέα εγκαθιστώντας τον υπερυπολογιστή CRAY και προσλαµβάνοντας το καλύτερο επιστηµονικό προσωπικό των κρατών µελών του ECMWF. Στην άλλη άκρη του ωκεανού ανάλογες προσπάθειες κατέβαλαν και οι Αµερικάνοι. Ο υπερυπολογιστής που διέθεταν - ένας Cyber 205 της Control Data εκτελούσε εκατοµµύρια πράξεις το δευτερόλεπτο και επέλυνε τα συστήµατα των εξισώσεων του µοντέλου σε σύντοµο χρονικό διάστηµα. Τα αποτελέσµατα ήταν αρκετά ικανοποιητικά και τα µηνύµατα συνεχώς πιο αισιόδοξα. Από τότε µέχρι σήµερα έχουν περάσει σχεδόν 20 χρόνια συνεχών προσπαθειών και η πρόοδος που έχει σηµειωθεί θεωρείται αλµατώδης. Σ αυτό έχει συµβάλλει σηµαντικά και η εξέλιξη των υπερυπολογιστών οι οποίοι σήµερα πλέον διαθέτουν ένα µεγάλο αριθµό επεξεργαστών τεραστίων δυνατοτήτων. Η ταχύτητα ενός µόνο επεξεργαστή µετριέται πλέον σε Megaflop ( Ένα Megaflop είναι ένα εκατοµµύριο πράξεις το δευτερόλεπτο ). Η ατµόσφαιρα προσοµοιώνεται συνεχώς µε πιο ρεαλιστικό τρόπο αφού οι αριθµητικές µέθοδοι διαρκώς βελτιώνονται, το πλέγµα των σηµείων γίνεται ολοένα και πιο πυκνό, τα υπό µελέτη στρώµατα της ατµόσφαιρας αυξάνονται, εισάγονται λεπτοµερείς πληροφορίες ορογραφίας, βλάστησης και τύπου εδάφους κτλ. Με τον τρόπο αυτό τα αποτελέσµατα που λαµβάνουµε είναι συνεχώς πιο αξιόπιστα και πιο αναλυτικά. Βέβαια θα πρέπει να τονιστεί ότι µε τα µοντέλα καιρού η επιστήµη απλά προσπαθεί να προσεγγίσει ένα πολύ σύνθετο πρόβληµα όσο καλύτερα µπορεί. Πώς επηρεάζει η εξέλιξη τεχνολογίας της την εξέλιξη της µετεωρολογίας ; ΕΙΣΑΓΩΓΗ Τα καιρικά φαινόµενα απασχολούν τους ανθρώπους εδώ και αιώνες. Από τη δηµιουργία του κόσµου έως και σήµερα όλοι οι άνθρωποι ρυθµίζουν 10

11 τις ζωές τους σύµφωνα µε τις καιρικές συνθήκες. Έτσι θα δούµε διαφορετικές συνθήκες ζωής στους πόλους και διαφορετικές στον ισηµερινό και στις εύκρατες περιοχές. Το κυριότερο πρόβληµα των ανθρώπων στο παρελθόν ήταν το πώς θα κατάφερναν να προβλέψουν τον καιρό. Αυτό ήταν απαραίτητο διότι ανάλογα µε τις καιρικές συνθήκες οι άνθρωποι έπρεπε να προσαρµόσουν τις ζωές τους. Παράδειγµα στη συγκεκριµένη περίπτωση αποτελεί η γνωστή σε όλους µας εποχή των παγετώνων. Λόγω των πάγων και του κρύου η παραγωγή καταστράφηκε και η ζωή των ανθρώπων δυσκόλεψε αρκετά. Με την πάροδο των χρόνων οι άνθρωποι µελετώντας τα σύννεφα και τον άνεµο κατάφεραν να προβλέπουν τον καιρό. Σιγά σιγά από απλή ανάγκη αυτό έγινε ενασχόληση και µελετήθηκε αρκετά. Έτσι φτάνουµε στη δηµιουργία της επιστήµης της µελέτης του καιρού της, µετεωρολογίας. Γεγονός πάντως είναι ότι πριν ανακαλυφθούν τα όργανα µέτρησης των στοιχείων που συνθέτουν τον καιρό, η πρόγνωση του καιρού ήταν πολύ περιορισµένη. Αυτή στηρίζονταν κυρίως σε πρακτικούς κανόνες και ιδίως σε παροιµίες. Αλλά όµως ούτε οι πρώτοι ούτε οι δεύτερες αν και αποτελούσαν επιστέγασµα λαϊκής σοφίας και που ισχύουν βεβαίως µέχρι σήµερα, µπορούσαν να προσδιορίσουν και σε επιτυχία τους: την έκταση, την ένταση και την διάρκεια ενός φαινοµένου π.χ. της βροχής. ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η δική µας οµάδα, µετά από επιλογή, κατέληξε στο να ασχοληθεί µε την σύνδεση µετεωρολογίας - τεχνολογίας. Θέλουµε να αποδείξουµε πως η τεχνολογική εξέλιξη του ανθρώπινου πολιτισµού βοηθά καθοριστικά στην εξέλιξη της εξεύρεσης πληροφοριών για την µελέτη των καιρικών φαινοµένων και την πρόβλεψη του καιρού. Για να γίνει σωστά αυτή η µελέτη, έχουµε θέσει τρία υποερωτήµατα τα οποία ανταποκρίνονται στο βασικό µας ερώτηµα, πώς δηλαδή η εξέλιξη της τεχνολογίας επηρεάζει την εξέλιξη της µετεωρολογίας. Το πρώτο ερώτηµα είναι: ποια είναι τα µετεωρολογικά όργανα και ποια η χρήση του καθενός. Μέσα από την αναφορά και ανάλυση των οργάνων, από παλιά έως και σήµερα, βλέπουµε ότι η τεχνολογία επηρεάζει καθοριστικά την µετεωρολογική πρόβλεψη και εξέλιξη. Το ερώτηµα αυτό θα απαντηθεί από τον µαθητή Παπαβασιλείου Μιχάλη. Το δεύτερο είναι: ποια η σχέση των θετικών επιστηµών και της µετεωρολογίας. Η απάντηση του ερωτήµατος αυτού θα εξηγήσει πως οι 11

12 θετικές επιστήµες και κυρίως τα µαθηµατικά και η φυσική, κλάδοι που συνδέονται άµεσα µε την τεχνολογία, έχουν βοηθήσει στο να εξελιχθεί η µετεωρολογία. Το ερώτηµα αυτό θα απαντηθεί από τον µαθητή Πατσουράκο Βασίλη. Το τελευταίο ερώτηµα είναι πώς συνδέεται η ανάπτυξη της οικονοµίας µε την µετεωρολογία. Το ερώτηµα αυτό το οποίο θα απαντηθεί από τη µαθήτρια Παύλου Αλεξάνδρα, θα διευκρινίσει την σηµασία της µετεωρολογικής πρόβλεψης στην ανθρώπινη οικονοµία είτε αγροτική είτε βιοµηχανική. Με την αλµατώδη αύξηση της βιοµηχανικής παραγωγής, την τεραστία αύξηση του αριθµού των αυτοκινήτων, των πλοίων και των αεροσκαφών και της εκτεταµένες πυρκαγιές µεγάλων δασών κυρίως στη Νότια Αµερική, την Αφρική και την Ασία που προκαλούνται από τον άνθρωπο κυρίως για τη δηµιουργία καλλιεργήσιµων εκτάσεων ή την επέκταση πόλεων έχει αρχίσει να αυξάνει την θερµοκρασία του ατµοσφαιρικού αέρα στα χαµηλά στρώµατα της ατµόσφαιρας. Αυτό το φαινόµενο καλείται φαινόµενο του θερµοκηπίου. Το φαινόµενο του θερµοκηπίου ορίζεται ως η αλλαγή του κλίµατος της Γης,η οποία επιφέρει µετακίνηση των ζωνών βροχοπτώσεως, από τον ισηµερινό προς τον βορρά και ερηµοποίηση του κάτω τµήµατος της εύκρατης ζώνης. Αυτό σηµαίνει ότι θα πραγµατοποιηθούν αλλαγές στους διάφορους τύπους βλάστησης τόσο στις γεωργικές όσο και στις δασικές εκτάσεις. Το φαινόµενο του θερµοκηπίου είναι αιτία για το γεγονός ότι έχουν αρχίσει ήδη να λιώνουν οι πάγοι στους πόλους και γενικά στα πλάτη του πολικού κύκλου Άνοδος της στάθµης των θαλασσών: Οι λόγοι που οδηγούν στο φαινόµενο αυτό είναι η διαστολή των υδάτων που επιφέρει η αύξηση της θερµοκρασίας και η τήξη των πάγων. Μία άνοδος της στάθµης κατά 50 έως 150 εκατοστά θα έχει βαρύτατες συνέπειες, καθώς θα πληµµυρίσουν πολλές περιοχές που βρίσκονται κοντά στο επίπεδο της θάλασσας (οι περισσότερες από αυτές είναι εύφορες και πυκνοκατοικηµένες). Εξαιτίας του φαινόµενου του θερµοκηπίου θα αλλάξει σηµαντικά ο καιρός και το κλίµα της γης.θα αυξηθούν σε συχνότητα και βιαιότητα τα ακραία καιρικά φαινόµενα, τα όποια προκαλούν τεράστιες καταστροφές. Στα φαινόµενα 12

13 αυτά εντάσσονται οι τυφώνες, οι πολύ ισχυρές τροπικές καταιγίδες. Οι καύσωνες το καλοκαίρι θα γίνουν εντονότεροι µε πολύ υψηλές µέγιστες θερµοκρασίες πάνω από 45C και ελάχιστες πάνω από 3οC. Μείωση των υδάτινων πόρων: Αρνητικές συνέπειες θα δηµιουργηθούν από τη µεταβολή του ρυθµού του υδρολογικού κύκλου, ενώ παράλληλα οι ανάγκες άρδευσης και ύδρευσης θα είναι µεγαλύτερες. Σε περιοχές όπου µέχρι σήµερα σηµειώνονται κανονικές βροχοπτώσεις, θα πάψει πλέον να βρέχει, µε καταστρεπτικές συνέπειες για την γεωργία, την κτηνοτροφία και κατ επέκταση τη ζωή του ανθρώπου, αφού θα υπάρχει έλλειψη νερού. Σε άλλες περιοχές θα προκαλούνται πληµµύρες από τροπικές ισχυρές καταιγίδες µε τις γνωστές συνέπειες, όπως έγινε στα τέλη Μα ί ου στην οµινικανή ηµοκρατία στην Καραϊβική µε χιλιάδες νεκρούς που θάφτηκαν κάτω από τη λάσπη. Άµεση επίδραση της θερµοκρασίας: Η θερµοκρασία κατά τη διάρκεια του Καλοκαιριού σε πολλές περιοχές του πλανήτη, αλλά και στην χώρα µας, θα φτάσει σε τέτοια επίπεδα που θα είναι ανυπόφορη για τους ανθρώπους και τους άλλους ζωικούς και φυτικούς οργανισµούς. Περισσότερο έντονο θα είναι (όπως άλλωστε ήδη έχει αρχίσει να γίνεται σε πολλές περιοχές) το πρόβληµα στις πόλεις, όπου η θερµοκρασία είναι µεγαλύτερη από τον περιβάλλοντα χώρο κατά 0,5-3?C λόγω της έλλειψης βλάστησης και της µεγαλύτερης απορρόφησης ακτινοβολίας των δοµικών υλικών. υστυχώς είναι γεγονός ότι οι πόλεις της πατρίδας µας διαθέτουν πολύ µικρή επιφάνεια σε χώρους πρασίνου Με την εξάρτηση του φαινοµένου του θερµοκηπίου, η αφόρητη ζέστη που θα επικρατεί απ τον Ισηµερινό µέχρι τα µέσα πλάτη θα εξαναγκάσει εκατοµµύρια ανθρώπους να µεταναστεύσουν αφενός στο Βόρειο Ηµισφαίριο, σε βορειότερες περιοχές, όπως στην Αλάσκα, τη Σκανδιναβία, τον Καναδά και τη βόρεια Ρωσία, αφετέρου στο Νότιο ηµισφαίριο προς το Νότιο Πόλο.Τα χιόνια θα πέφτουν από τον Αρκτικό Κύκλο µέχρι τους Πόλους και στα πολύ ψηλά βουνά των µέσων γεωγραφικών πλατών. 13

14 ΣΥΝΟΠΤΙΚΟΙ ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΟΙ ΣΤΑΘΜΟΙ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ Είναι πολύ σηµαντική κατηγορία µετεωρολογικών σταθµών, διότι µε αυτούς γίνονται µετρήσεις της θερµοκρασίας, της υγρασίας, της βαροµετρικής πίεσης, καθώς και της έντασης και της διεύθυνσης των ανέµων σε διάφορα ύψη από την επιφάνεια της Γης µέχρι τα 30 χιλιόµετρα περίπου. Έτσι, γνωρίζοντας τα παραπάνω µετεωρολογικά στοιχεία σε προκαθορισµένες στάθµες τις επικρατούσες συνθήκες της ανώτερης ατµόσφαιρας, που επηρεάζουν τις πτήσεις των αεροσκαφών το βαθµό της αστάθειας της ατµόσφαιρας (όσο πιο ασταθής είναι τόσο αυξάνεται η πιθανότητα για εκδήλωση καταιγίδας )κα την κατανοµή των θερµοκρασιών καθ ύψος. Τα στοιχεία αυτά είναι πολύτιµα για τις πτήσεις των αεροσκαφών Τα παραπάνω στοιχεία βρίσκονται µε την εκτέλεση,κάθε 12 ώρες, µιας πολυέξοδης παρατήρησης που ονοµάζεται ραδιοβόλιση.η ραδιοβόλιση είναι µια αυτόµατη µέθοδος και εφαρµόζεται µε το συνδυασµό ενός µπαλονιού µε υδρογόνο που, καθώς ανέρχεται ψηλά, σέρνει µια µικρή ηλεκτρονική συσκευή που ονοµάζεται ραδιοβολίδα. Η συσκευή αυτή περιλαµβάνει διάφορους ηλεκτρονικούς αισθητήρες που µετρούν καθ ύψος τη θερµοκρασία του αέρα, τη βαροµετρική πίεση και την υγρασία του αέρα. Επίσης, µε τη βοήθεια ηλεκτροµαγνητικών εκποµπών από σταθερούς ποµπούς που βρίσκονται σε ορισµένα εξάγεται και η κατανοµή καθ ύψος της έντασης και της διεύθυνσης των ανέµων. Τα παραπάνω µετρούµενα στοιχεία διαβιβάζονται µε εκποµπή από τη ραδιοβόλιση σε ηλεκτρονική συσκευασία εδάφους, όπου και καταγράφονται. Πηγή Ο καιρός και τα µυστικά του Μια εκλαϊκευµένη µορφή (ΓΙΩΡΓΟΣ ΜΕΛΑΝΙΤΗΣ ) ΒΙΒΛΙΟΠΩΛΕΙΟ ΤΗΣ ΕΣΤΙΑΣ σελ. 124 ΠΟΙΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΟΥ ΚΑΙΡΟΥ; 14

15 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Το κλίμα είναι αδιαμφισβήτητα ένας παράγοντας που επηρεάζει άμεσα ή έμμεσα τη ζωή όλων μας. Κάτι που είναι ακόμη πιο ενδιαφέρον και γοητευτικό είναι η εξερεύνηση και γνώση των παραγόντων που διαμορφώνουν το κλίμα και προκαλούν τις εκάστοτε αλλαγές του. Για το λόγο αυτό επιλέξαμε ως ομάδα και με τη βοήθεια του υπεύθυνου καθηγητή, κ. B. Νίνα την έρευνα για τη διερεύνηση των φαινομένων που είναι υπεύθυνα για τη μεταβολή του καιρού. Αναζητήσαμε πηγές τόσο διαδικτυακά, όσο και στη σχολική βιβλιοθήκη και τελικά καταλήξαμε σε αξιόλογα συμπεράσματα, κατά φέρνοντας να κατατάξουμε τους συγκεκριμένους παράγοντες σε φυσικούς και ανθρωπογενείς. Παρόλο που ο διαθέσιμος χρόνος δεν ήταν πάντοτε επαρκής για την ολοκλήρωση της έρευνας μέσα στο σχολείο και οι πηγές δεν ήταν πάντα έμπιστες, πιστεύουμε πως σε γενικές γραμμές ανταποκριθήκαμε στο έργο που μας ανατέθηκε, χάρη στη σωστή οργάνωση και στη συνεργασία τόσο μεταξύ μας, όσο και με το προσωπικό του σχολείου μας. Έτσι, κατανέμοντας τους παράγοντες στα μέλη της ομάδας μας καταφέραμε να συγκεντρώσουμε και να συνδυάσουμε αρκετές πληροφορίες σχετικά με τα φαινόμενα που συντελούν στη μεταβολή του καιρού. 15

16 Πιο συγκεκριμένα, τα φαινόμενα που θα αναλυθούν στη συνέχεια είναι τα εξής : H άνοδος της στάθμης της θάλασσας νύχτες με ξαστεριά φαινόμενο του θερμοκηπίου και η έξαρσή του από τον άνθρωπο εκρήξεις ηφαιστείων σύννεφα βομβαρδισμός σύννεφων τεχνολογία όξινη βροχή φωτοχημικό νέφος βιομηχανική επανάσταση αύξηση παραγωγής κατανάλωσης ΆΝΟ ΟΣ ΤΗΣ ΣΤΑΘΜΗΣ ΤΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑΣ Οι δύο σημαντικότερες αιτίες της παγκόσμιας ανόδου είναι η θερμική διαστολή των ωκεανών (το νερό διαστέλλεται καθώς θερμαίνεται) και η απώλεια χερσαίου πάγου λόγω της αυξανόμενης τήξης του. Και οι δύο αιτίες όμως οφείλονται στις αλλαγές που υφίσταται το κλίμα της Γης. Που όμως οφείλεται η κλιματική περιοδικότητα; Σύμφωνα με τη θεωρία του Milankowitch τα αίτια είναι κυρίως αστρονομικά και συνδέονται με περιοδικές μεταβολές στην περιστροφή του πλανήτη μας: γύρω από τον ήλιο και γύρω από τον άξονά του. Τελευταία στο κλίμα της Γης παρεμβαίνει και ο άνθρωπος με την χρήση των ορυκτών καυσίμων. Όλο αυτό το διάστημα, των εκατομμυρίων ετών παρατηρήθηκε να εναλλάσσονται οι περίοδοι των πάγων δηλαδή οι παγετώδεις με περιόδους με λιγότερο πάγο που ονομάσαμε μεσοπαγετώδεις. Είδαμε ότι κατά τα τελευταία εκατομμύρια χρόνια αυτοί οι περίοδοι εναλλάσσονται κάθε χρόνια. Όταν λιώνουν οι πάγοι των παγετώνων έχουμε άνοδο της θαλάσσιας στάθμης ενώ όταν έχουμε αύξηση των παγετώνων παρατηρείται μείωση της στάθμης της θάλασσας. Ωστόσο πρέπει να τονίσουμε ότι η άνοδος της θερμοκρασίας δεν είναι ένα γραμμικό γεγονός αφού 16

17 ενδιάμεσα έχουμε και μικρής διάρκειας εποχές πτώσης θερμοκρασίας. Όπως γίνεται αντιληπτό σημαντικό ρόλο στην λειτουργία της Γης διαδραματίζουν οι κλιματικές μεταβολές και κυρίως η τεκμηριωμένη διαδοχή ψυχρών, παγετωδών με θερμές, μεσοπαγετώδεις περιόδους (με όλα τα επακόλουθά τους, όπως είναι οι ανοδικές και καθοδικές μεταβολές της στάθμης της παγκόσμιας θάλασσας). Αξίζει να επισημανθεί ότι χωρίς αυτές τις κλιματικές αλλαγές δεν θα είχε δημιουργηθεί ο κόσμος των νησιών που τόσο εμείς λατρεύουμε. Η παρατηρούμενη άνοδος της θερμοκρασίας κατά τα τελευταία χρόνια είχε σαν συνέπεια, μεταξύ άλλων, και την άνοδο της στάθμης της παγκόσμιας θάλασσας, λόγω της τήξης των παγετώνων, που υπήρχαν στο βόρειο ημισφαίριο, κατά την τελευταία παγετώδη περίοδο. Γιατί τις νύχτες µε ξαστεριά έχει περισσότερο κρύο; Θα έχετε παρατηρήσει ότι οι νύχτες με ξαστεριά είναι γενικά πιο κρύες από τις υπόλοιπες. Για αυτό ευθύνονται τα σύννεφα, ή μάλλον καλύτερα η έλλειψη σύννεφων. Γιατί όμως είναι χαμηλότερες οι θερμοκρασίες όταν έχει καθαρό ουρανό; Τα σύννεφα παίζουν μεγάλο ρόλο στον καιρό και στο κλίμα. Και για αυτό τον λόγο σήμερα υπάρχουν πολλές επιστημονικές αποστολές που μελετάνε τα σύννεφα, καθώς δεν γνωρίζουμε πώς ακριβώς επηρεάζουν τον καιρό και το κλίμα λόγω της περίπλοκης φύσης τους. Παρόλα αυτά, αν και δεν γνωρίζουμε τον ακριβή μηχανισμό, γνωρίζουμε ότι παίζουν διπλό ρόλο στην διαμόρφωση της θερμοκρασίας που έχει η Γη. Κατά πρώτον ανακλούν ένα μέρος την ηλιακής ακτινοβολίας πίσω στο διάστημα (μειώνοντας την συνολική θερμοκρασία της Γης) και κατά δεύτερον παίζουν σημαντικό ρόλο στο φαινόμενο του θερμοκηπίου (αυξάνοντας την συνολική θερμοκρασία της Γης). Δεν θα μπούμε σε λεπτομέρειες και απλά θα αναφέρουμε ότι το ποιος ρόλος θα υπερισχύσει εξαρτάται από τα χαρακτηρίστηκα του κάθε σύννεφου και πολλά από αυτά είναι στόχος της έρευνας που γίνεται. 17

18 Αφού τώρα ξέρουμε τους δύο ρόλους των σύννεφων, μπορούμε εύκολα να δούμε ότι κατά τη διάρκεια της νύχτας παίζουν μόνο ένα ρόλο, παγιδεύουν την υπέρυθρη ακτινοβολία που εκπέμπει η Γη (φαινόμενο του θερμοκηπίου). Έτσι, κατά τη διάρκεια της νύχτας, τα σύννεφα συγκρατούν τη θερμοκρασία που απορρόφησε η Γη κατά τη διάρκεια της ημέρας. Για αυτό το λόγο τις νύχτες με ξαστεριά η Γη χάνει με μεγαλύτερο ρυθμό θερμότητα. Και για αυτό έχει περισσότερο κρύο. ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ Φαινόµενο του θερµοκηπίου ή θερµοκηπικό φαινόµενο ονοµάζεται η φυσική ατµοσφαιρική διαδικασία χάρη στην οποία διαµορφώνονται οι κατάλληλες συνθήκες που καθιστούν τον πλανήτη µας φιλόξενο για τη ζωή. Για την ακρίβεια, το φαινόµενο του θερµοκηπίου και τα ατµοσφαιρικά αέρια που το καθορίζουν διατηρούν τη θερµοκρασία του πλανήτη µας σε ανεκτά επίπεδα για την επιβίωση και την ανάπτυξη του ανθρώπου και των εµβίων όντων γενικότερα. Υπό φυσιολογικές συνθήκες η µέση θερµοκρασία της γης κυµαίνεται περίπου στους 15 βαθµούς Κελσίου, ενώ χωρίς το φαινόµενο του θερµοκηπίου θα ήταν κατά -30 και ακόµα λιγότερο. Τα αέρια που καθορίζουν το φαινόµενο του θερµοκηπίου ονοµάζεται θερµοκηπικά αέρια και τα βασικότερα είναι οι υδρατµοί, το διοξείδιο του άνθρακα, το µεθάνιο, το όζον και οι χλωροφθοράνθρακες. Τα αέρια αυτά σχηµατίζουν ένα στρώµα το οποίο επιτρέπει τη διέλευση της ηλιακής ακτινοβολίας προς τη γη, αλλά παράλληλα εγκλωβίζει την εκπεµπόµενη από το έδαφος και την επιφανειακά ηλιακή ακτινοβολία. Καθώς αυτή η διαδικασία εµφανίζει σηµαντική οµοιότητα µε τη λειτουργία ενός θερµοκηπίου, της αποδόθηκε και το όνοµα φαινόµενο του θερµοκηπίου. Στη σηµερινή εποχή το φαινόµενο του θερµοκηπίου αποτελεί µια παρεξηγηµένη έννοια, αφού οι περισσότεροι το συνδέουν µε την αύξηση της µέσης θερµοκρασίας του πλανήτη και την κλιµατική αλλαγή. Στην πραγµατικότητα το 18

19 φαινόµενο του θερµοκηπίου είναι µια ευεργετική φυσική διαδικασία. Υπεύθυνη για την παγκόσµια θέρµανση είναι η ανθρώπινη δραστηριότητα, εξαιτίας της οποίας αυξάνονται οι συγκεντρώσεις των θερµοκηπικών αερίων και ιδιαίτερα του διοξειδίου του άνθρακα. Οι παράγοντες που ενισχύουν το φαινόµενο είναι οι πυρκαγιές των δασών, τα καυσαέρια των οχηµάτων και των βιοµηχανιών και η αλόγιστη καύση πετρελαίου και άνθρακα στις βιοµηχανικές χώρες. Η επίδραση αυτή του φαινόµενου του θερµοκηπίου από τον άνθρωπο, ονοµάζεται ανθρωπογενές φαινόµενο του θερµοκηπίου. Η ενίσχυση του φαινοµένου του θερµοκηπίου, σε συνδυασµό µε άλλες καταστρεπτικές παρεµβάσεις του ανθρώπου στον πλανήτη που τον φιλοξενεί, συνιστά κίνδυνο ανατροπής της φυσικής οικολογικής ισορροπίας µε συνέπειες που ήδη είναι ορατές για πολλούς επιστήµονες. Οι πιο εξεζητηµένες επιπτώσεις του φαινοµένου είναι η άνοδος της στάθµης των θαλασσών λόγω τήξεως των πάγων των πόλων και η ερηµοποίηση εκτεταµένων περιοχών της εύκρατης ζώνης µε µετακίνηση των ζωνών βροχόπτωσης από τον ισηµερινό προς το βορρά. Η σηµαντική άνοδος της στάθµης των θαλασσών είναι αυτονόητο ότι θα οδηγήσει σε καταβύθιση ολόκληρων παράκτιων περιοχών συµπαρασύροντας και ολόκληρες πόλεις. Η ερηµοποίηση, όπως και η λέξη δηλώνει, θα καταστήσει το έδαφος ακατοίκητο, αφού η λειψυδρία θα είναι φοβερή. Πέραν αυτών όµως, οι επιπτώσεις της παγκόσµιας θέρµανσης ενδεχοµένως θα είναι απρόβλεπτες τόσο στις κλιµατικές επιπτώσεις όσο και στην ανακατανοµή της ποιότητας των εδαφών. Άγνωστος επίσης είναι και ο τρόπος και ο βαθµός προσαρµογής του ζωικού και φυτικού βασιλείου στις νέες συνθήκες. Όλα αυτά βεβαίως θα οδηγήσουν σε αλυσιδωτά προβλήµατα που θα αφορούν όλους τους τοµείς της ανθρώπινης δραστηριότητας αφού όλα είναι συνυφασµένα µε το περιβάλλον, το οποίο θα αλλάξει δραστικά. Υποτίθεται ότι έχει γίνει αντιληπτός ο κίνδυνος και πολλά κράτη και διάφοροι φορείς έχουν ευαισθητοποιηθεί και είναι αισθητή µια κινητικότητα, η οποία όµως θα οδηγήσει µάλλον σε λύση εµβαλωµατικού χαρακτήρα, παρά σε ριζική αντιµετώπιση του προβλήµατος. Η απαισιοδοξία απορρέει από το γεγονός ότι όλοι έχουν ως προτεραιότητα το χρήµα ενώ η λήψη µέτρων σηµαίνει κόστος. Έτσι, αν και πραγµατοποιούνται παγκόσµιες συσκέψεις µε στόχο την προστασία του περιβάλλοντος, τα συµφέροντα δεν επιτρέπουν την λήψη αποτελεσµατικών µέτρων. Η µόνη λύση είναι η αναβάπτιση της ανθρωπότητας όσον αφορά στις αξίες και τα ιδεώδη της κλασικής ελληνικής παιδείας, η οποία θα προκαλέσει αναθεώρηση των προτεραιοτήτων των ανθρώπων. Κάτι τέτοιο όµως φαντάζει ουτοπικό. ΗΦΑΙΣΤΕΙΑ Όταν τα ηφαίστεια εκρήγνυνται εκπέμπουν ένα μείγμα αερίων και στοιχείων στον αέρα. Κάποια από αυτά όπως η τέφρα και το θειικό οξύ οδηγούν σε πτώση της θερμοκρασίας καθώς δημιουργούν στρώματα τα οποία αντανακλούν το ηλιακό φως μακριά από τη γη. 19

20 Άλλα όπως το διοξείδιο του άνθρακα, προκαλούν αύξηση της θερμοκρασίας, ενισχύοντας το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Η πτώση της θερμοκρασίας σημειώνεται κυρίως σε περιπτώσεις μεγάλων εκρήξεων οι οποίες απελευθερώνουν στοιχεία που εμποδίζουν τον ήλιο μέχρι και στη στρατόσφαιρα. Είναι δύσκολο να ξέρουμε πως η αυξομείωση της θερμοκρασίας που παρατηρείται μετά από μια συγκεκριμένη έκρηξη είναι αποτέλεσμα αυτής, ωστόσο παρατηρώντας τον μέσο όρο της παγκόσμιας θερμοκρασίας μετά από πολλές εκρήξεις, μια τέτοια θέση ισχυροποιείται. Είναι κανόνας πως η πτώση της θερμοκρασίας που προκαλεί ένα ηφαίστειο, θα επικρατήσει άμεσα μετά την έκρηξή του, ενώ η επίδραση που θα έχει στην άνοδο της θερμοκρασίας θα διαρκέσει καιρό και θα παίξει ρόλο στα επόμενα χρόνια. Η σημασία του καθενός από τα δύο εξαρτάται από τη χρονική περίοδο την οποία εξετάζουμε. για παράδειγμα, η έκρηξη ενός πολύ μεγάλου ηφαιστείου το 2011 μπορεί να μειώσει σημαντικά τη θερμοκρασία το 2012 αλλά να την αυξήσει ελαφρώς το ΣΥΝΝΕΦΑ Το σύννεφο ή νέφος αποτελεί ορατό σύνολο υδρατµών, λεπτότατων υδροσταγονιδίων ή λεπτότατων παγοκρυστάλλων, ή συνδυασµό των προηγουµένων, που προέρχονται από την συµπύκνωση των υδρατµών που βρίσκονται στην ατµόσφαιρα. Η δηµιουργία νέφους πολύ πλησίον ή επί της επιφάνειας της Γης (ξηράς ή θάλασσας) ονοµάζεται, ειδικότερα, οµίχλη. Τα σύννεφα στην ατµόσφαιρα της Γης, µελετούνται από την νεφολογία ή το κλάδο φυσικής νεφών της µετεωρολογίας. ύο διαδικασίες, ενδεχοµένως ενεργώντας από κοινού, µπορεί να οδηγήσουν στον κορεσµό του αέρα: η ψύξη του αέρα ή η προσθήκη υδρατµών στον αέρα. Γενικά, οι κατακρηµνήσεις εξατµίζονται πριν φτάσουν στην επιφάνεια. Τα σύννεφα µπορεί να δείξουν επαγωγική ανάπτυξη όπως οι σωρείτες, να έχουν τη µορφή στρωµατοειδούς φύλλου, όπως τα στρώµατα, ή να εµφανίζονται σε λεπτή ινώδη κατάσταση όπως οι θύσανοι. Aν το νέφος είναι χαµηλού, µεσαίου, ή υψηλού επιπέδου εξαρτάται από το πόσο µακριά από το έδαφος βρίσκεται η βάση του. Ορισµένοι τύποι συννέφου, ειδικά αυτών που διαθέτουν σηµαντική κάθετη έκταση, µπορεί να σχηµατιστούν στο µεσαίο και χαµηλό επίπεδο ανάλογα µε το ποσοστό υγρασίας του αέρα. Τα σύννεφα έχουν στα αγγλικά λατινικά ονόµατα που οφείλεται στη λαϊκή προσαρµογή του συστήµατος κατηγοριοποίησης νεφών Χάουαρντ, το οποίο άρχισε να διαδίδεται σε δηµοτικότητα κατά το εκέµβριο του Οι συνοπτικές παρατηρήσεις του επιφανειακού καιρού κάνουν χρήση κωδικών αριθµών για τους τύπους των τροποσφαιρικών νεφών ορατά σε κάθε προγραµµατισµένη ώρα παρατήρησης µε βάση το ύψος και τη φυσική εµφάνιση των σύννεφων. Ενώ η πλειοψηφία των νεφών σχηµατίζονται στην τροπόσφαιρα της Γης, υπάρχουν 20

21 περιπτώσεις όπου παρατηρούνται σύννεφα στη στρατόσφαιρα και τη µεσόσφαιρα. Σύννεφα έχουν παρατηρηθεί σε άλλους πλανήτες και στο φεγγάρι και στο Ηλιακό Σύστηµα, αλλά λόγω των διαφορετικών χαρακτηριστικών της θερµοκρασίας τους, αποτελούνται από άλλες ουσίες όπως το µεθάνιο, αµµωνία, ή θειικό οξύ. ΒΟΜΒΑΡ ΙΣΜΟΣ ΣΥΝΝΕΦΩΝ / ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Κατά καιρούς έχουν αναφερθεί και προσφερθεί διάφορα συστήµατα για να τροποποιήσουν και να διαµορφώσουν τον καιρό σε τοπικό επίπεδο. Όµως, µέχρι τώρα κανένα από αυτά δεν έχει γίνει ευρέως αποδεκτό, πρακτικά εφαρµόσιµο και ικανοποιητικό στην αποτελεσµατικότητα όπως ο βοµβαρδισµός των σύννεφων µε κανόνια, αεροπλάνα, κλπ. Σήµερα, είναι διαθέσιµο και πρακτικά πολύ αποτελεσµατικό, ένα σύστηµα για τη διαµόρφωση και διαχείριση του καιρού σε τοπικό επίπεδο, κατά παραγγελία. Αυτό το σύστηµα έχει δηµιουργηθεί για να καλύπτει απαιτήσεις που επιβάλλονται σε περιοχές όπως επείγουσα ανάγκη, περιβαλλοντική ασφάλεια, βέλτιστη κατανάλωση ισχύος, υψηλή αποτελεσµατικότητα δαπανών, γρήγορη παράταξη και λειτουργική απόδοση, αξιοπιστία, ευελιξία και απλότητα στη χρήση. Με βάση τις παραπάνω αρχές, η εταιρία ASTech έχει αναπτύξει τη θεωρητική βάση και τον εξοπλισµό που αποτελούν το συγκρότηµα των µέσων για τη διαµόρφωση και διαχείριση του καιρού σε µια δεδοµένη περιοχή. Αυτό το συγκρότηµα των µέσων αναφέρεται ως "Τεχνολογία ιαµόρφωσης των Τοπικών Ατµοσφαιρικών ιαδικασιών" ή µε πιο απλά λόγια καιρός κατά παραγγελία. Μπορεί άριστα να χρησιµοποιηθεί στους παρακάτω τοµείς : στη Γεωργία: για πρόληψη της χαλαζόπτωσης, εξασφάλιση προϋποθέσεων ποτίσµατος, έγκαιρο τερµατισµό ή µείωση της βροχής κατά την περίοδο της συγκοµιδής της αγροτικής παραγωγής (βελτιστοποίηση της απόδοσης της παραγωγής µε τον έλεγχο του καιρού κατά τη συγκοµιδή και την αποτροπή καταστροφής της λόγω χαλαζόπτωσης). στην εξασφάλιση παροχής νερού: στις πόλεις και άλλες περιοχές, όπου απαιτείται διατήρηση ή αύξηση του απαραίτητου επιπέδου στους ταµιευτήρες υδρο-αποθήκευσης ή υδροδότησης. στη διατήρηση ικανοποιητικού ύψους χιονιού: στα χιονοδροµικά κέντρα - θέρετρα σκι (όπου απαιτείται ποσότητα και ποιότητα χιονιού για εξασφάλιση των απαραίτητων προϋποθέσεων εύρυθµης λειτουργίας εγκαταστάσεων χειµερινού αθλητισµού κατά τη διάρκεια της λειτουργία τους). στην Αεροπλοΐα και Ναυσιπλοΐα: για την εξασφάλιση των απαραίτητων αποστάσεων ορατότητας και της βάσης νεφών. στην καταπολέµηση δασικών πυρκαγιών: για πρόκληση βροχόπτωσης ή αύξηση της έντασής της, µε ελαχιστοποίηση του ενδεχοµένου πρόκλησης πυρκαγιάς και επίτευξη µείωσης της ξηρασίας). 21

22 στη δηµιουργία κατάλληλων προϋποθέσεων για την πραγµατοποίηση κοινωνικών και αθλητικών γεγονότων, φεστιβάλ, κλπ (δηµιουργία - εξασφάλιση συνθηκών καλού καιρού). στην υποστήριξη της προστασίας του περιβάλλοντος: µε τη δηµιουργία προϋποθέσεων εξασφάλισης υδάτινων αποθεµάτων αποτρέπεται η αλάτωση του εδάφους και προλαµβάνεται η ξηρασία του (εξάλειψη της ανοµβρίας - λειψυδρίας και της ξηρασίας). Αυτή η τεχνολογία είναι βασισµένη στη µέθοδο ηλεκτρικού ιοντισµού του αέρα µε την εκποµπή ηλεκτρονίων (αρνητικά φορτισµένα ιόντα οξυγόνου) που δηµιουργούνται από γεννήτριες παραγωγής ιόντων ή ιονιστές. Τα ηλεκτρόνια συνδέονται µε ουδέτερα µόρια και προκύπτουν τα αρνητικά µοριακά ιόντα, τα οποία γίνονται κέντρα, γύρω από τα οποία συνδέονται τα ουδέτερα µόρια. Στο φυσικό περιβάλλον του αέρα, τα ηλεκτρόνια συνδέονται συνήθως µε ουδέτερα µόρια νερού δηµιουργώντας µικροσκοπικές σταγόνες. Το µόριο του νερού παίρνει µέρος σε αυτήν τη διαδικασία λόγω της ηλεκτρικής πόλωσής του ως διακριτό (ξεχωριστό) από τα µόρια του υδρογόνου και του οξυγόνου του αέρα. Όταν συνδέονται τα µόρια του νερού, εµφανίζεται η θερµική ισχύς εκποµπής, η οποία παρουσιάζεται σε υψηλότερες θερµοκρασίες του αέρα. Η µόνιµη εκποµπή των ηλεκτρονίων από την γεννήτρια παραγωγής ιόντων προκαλεί τη µόνιµη θέρµανση του αέρα, που έχει ως αποτέλεσµα το σταθερά ανοδικό του ρεύµα. Αυτό το ανοδικό ρεύµα αέρα µεταφέρει ένα µεγάλο ποσό ατµοσφαιρικής υγρασίας. Κατά τη διαδροµή προς την ανώτερη ατµόσφαιρα, ο αέρας ψύχεται. Η ατµοσφαιρική υγρασία συµπυκνώνεται, δηµιουργώντας σύννεφα ή εντείνοντας τα ήδη υπάρχοντα, έτσι ώστε να προκαλείται η βροχή (πτώση υδροσταγονιδίων). Τα ανοδικά ρεύµατα αέρα προκαλούν αντισταθµιστικά καθοδικά ρεύµατα αέρα που ενισχύουν ή επιβάλλουν το διασκορπισµό των νεφών και της οµίχλης. Το ύψος και η ένταση των ανοδικών ρευµάτων αέρα ρυθµίζονται ανάλογα µε τους στόχους και τη ρύθµιση των παραµέτρων λειτουργίας των γεννητριών παραγωγής ιόντων. Το ανοδικό ή καθοδικό ρεύµα αέρα δηµιουργείται ανάλογα µε τους στόχους για κάθε υποψήφια περιοχή. Με αυτόν τον τρόπο, είναι δυνατό να δηµιουργηθούν αντίθετα αποτελέσµατα όταν αυτά απαιτούνται: πρόκληση βροχόπτωσης ή διάλυση, αραίωση νεφών και οµίχλης. Οι αρχές στις οποίες βασίζεται αυτή η νέα τεχνολογία δίνει τη δυνατότητα, ανάλογα µε τις απαιτήσεις, για έλεγχο της πτώσης υδροσταγονιδίων (βροχής), του διασκορπισµού της οµίχλης και την αποτελεσµατική βελτίωση της αστικής οικολογίας, ως αποτέλεσµα της µείωσης του επιπέδου της ατµοσφαιρικής ρύπανσης. Συµπερασµατικά, µπορεί να ειπωθεί ότι η συγκεκριµένη τεχνολογία έχει σχεδιαστεί για να φροντίζει τόσο τη φύση, όσο και τον άνθρωπο χωρίς αρνητικές συνέπειες. Όξινη βροχή Η όξινη βροχή είναι οτιδήποτε πέφτει από τον ουρανό πάνω στον πλανήτη µας, η βροχή, το χιόνι, η υγρασία κλπ, και που είναι αφύσικα όξινα. 22

23 Προκαλείται από τη σηµερινή βιοµηχανία που χρησιµοποιεί πολλές χηµικές ουσίες για να κατασκευάζει διάφορα προϊόντα. Εντούτοις λόγω της δυσκολίας και του κόστους των προϊόντων εκπέµπονται συχνά στην ατµόσφαιρα, µε ελάχιστη ή καµία επεξεργασία, πολλές χηµικές ουσίες. Η όξινη βροχή έχει της εξής επιπτώσεις,προσβάλλει: α) Τα µάρµαρα, τους ασβεστόλιθους, τον βασάλτη και άλλα πετρώµατα, β) Τα δάση της Κεντρικής Ευρώπης, γ) Το δέρµα και τους πνεύµονες του ανθρώπου, δ) Τα ψάρια σε λίµνες και ποτάµια., ε) Την Γεωργία Η όξινη βροχή αποσπά τοξικά µέταλλα, από το έδαφος και τα οδηγεί στις λίµνες και τα ποτάµια δηλητηριάζοντας τα περισσότερο. Μερικά από τα τοξικά µέταλλα έτσι πηγαίνουν και στο πόσιµο νερό. Αυτή η βροχή µπορεί να διαβρώσει πέτρες, µέταλλα, ακόµη και πλαστικά. Οι συνέπειές της ανεβάζουν το κόστος της σε δισεκατοµµύρια δολάρια µόνο στις ΗΠΑ. Αυτοκίνητα, κτίρια και άλλες κατασκευές παθαίνουν διάβρωση και βαθµιαία καταστρέφονται. Στη γεωργία η όξινη βροχή έχει και άλλες επιπτώσεις. Εµποδίζει την ανάπτυξη των φυτών και των δένδρων. Εργαστηριακές µετρήσεις έχουν δείξει ότι τα δάση ίσως βρεθούν σε µεγάλο κίνδυνο στο εγγύς µέλλον. Στη Σουηδία και στη Νέα Αγγλία έχουν παρατηρηθεί µειωµένοι αριθµοί ανάπτυξης των δένδρων. Η ανάπτυξη των φασολιών είναι επίσης µειωµένη στις Η.Π.Α. Στους ανθρώπους η όξινη βροχή επηρεάζει το δέρµα και υπάρχουν υπόνοιες ότι «κατατρώγει» τους πνεύµονες. Είναι πλέον βέβαιο ότι το διοξείδιο του θείου βλάπτει το αναπνευστικό σύστηµα και µπορεί να συντοµεύσει την ανθρώπινη ζωή. Οι οικολογικές επιδράσεις της όξινης βροχής µπορούν να φανούν καθαρά σε οικοσυστήµατα που είναι εξαρτηµένα απ` το νερό, όπως ποτάµια, λίµνες και βάλτους, καθώς αυτή πέφτει κατ` ευθείαν πάνω στους «κατοίκους» των περιοχών. Η όξινη βροχή, σε συνδυασµό µε άλλους παράγοντες που επιβαρύνουν το περιβάλλον, προκαλεί τη µείωση της ταχύτητας της ανάπτυξης και τον τραυµατισµό και θάνατο των δασών Προκαλεί οξίνιση του νερού των λιµνών και των ποταµών, όπως επίσης την καταστροφή δέντρων και πολλών ευαίσθητων εδαφών στα δάση. Τα δέντρα σ` αυτά τα δάση δεν µεγαλώνουν τόσο γρήγορα όσο στην υγιή τους κατάσταση ούτε έχουν καλή όψη. Κάποια είδη φυτών και ζώων είναι ικανά να ανεχτούν το όξινο νερό. άλλα, όµως, είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα και είναι σχεδόν σίγουρο ότι θα εξαφανιστούν καθώς το ph µειώνεται. Γενικά, οι νεότεροι κάποιου είδους είναι περισσότερο ευαίσθητοι στις περιβαλλοντικές συνθήκες απ` ό,τι οι ενήλικοι. Οι ρύποι που προκαλούν την όξινη βροχή µπορούν επίσης να βλάψουν την υγεία του ανθρώπου. Πολλές επιστηµονικές έρευνες έχουν αναγνωρίσει µια σχέση µεταξύ υψηλού επιπέδου καθαρών ενώσεων και αυξηµένης παρουσίασης ασθενειών και πρόωρων θανάτων από καρδιακές και πνευµονικές δυσλειτουργίες, όπως το άσθµα και η βρογχίτιδα. 23

24 Επιπλέον, η όξινη βροχή επιταχύνει την φθορά των οικοδοµικών υλικών και χρωµάτων. Αυτό σηµαίνει πως αναντικατάστατα κτίρια, αγάλµατα και γλυπτά που µπορεί να είναι µέρος της εθνικής κληρονοµιάς µιας χώρας, βρίσκονται στο έλεος της όξινης βροχής. Στις βροχοπτώσεις πλέον ανιχνεύονται εξαιρετικά επικίνδυνοι ρύποι,όπως πλατίνα, παλλάδιο, ιρίδιο, όσµιο ρουθήνιο, κ.α.. Πρόκειται για στοιχεία που υπάρχουν σε όλους τους καταλύτες των αυτοκινήτων. Ο ρόλος τους είναι να µειώνουν τη ρύπανση που προκαλείται από την έκλυση των καυσαερίων. Με τον καιρό και λόγω της φυσικής φθοράς των καταλυτών, απελευθερώνονται στην ατµόσφαιρα µέταλλα που αναφέρθηκαν πιο πάνω. Οι ρύποι αυτοί αιωρούνται στην ατµόσφαιρα. Το νερό των βροχών τούς παρασύρει και τους διασκορπίζει παντού. Οι ρύποι αυτοί θεωρούνται εξαιρετικά τοξικοί. Προκαλούν αλλεργίες, άσθµα, προβλήµατα στα νεφρά και την καρδιά Σε έκθεσή της η Greenpeace αναφέρει ότι η «νέα» όξινη βροχή πλήττει και τα φυτά. «Τα καίει, τους προκαλεί ασφυξία, τους στερεί το οξυγόνο, τα φθείρει ανεπανόρθωτα». Φωτοχημικό Νέφος Τι είναι το φωτοχημικό νέφος; Πρόκειται για μια κατάσταση που οφείλεται σε συσσώρευση αέριων ρύπων, οι οποίοι προέρχονται κυρίως από τις μηχανές καύσης των βιομηχανιών και των αυτοκινήτων. Στο φαινόμενο αυτό, συμμετέχουν διάφορα οξείδια του αζώτου, το μονοξείδιο του άνθρακα και το όζον. Το φωτοχημικό νέφος προκαλείται κυρίως τη θερινή περίοδο που η ηλιακή ακτινοβολία είναι έντονη. Το χειμώνα το φωτοχημικό νέφος δίνει τη θέση του στην αιθαλομίχλη, μία ακόμη μορφή ρύπανσης των πόλεων με παρόμοια χαρακτηριστικά Επηρεάζει το φωτοχημικό νέφος το κλίμα; Θα μπορούσαμε να πούμε πως το φωτοχημικό νέφος επηρεάζει αρκετά το κλίμα, και ως αποτέλεσμα την 24

25 μετεωρολογία. Δεδομένου πως υπάρχουν και άλλα φαινόμενα είτε τεχνητά, είτε φυσικά- ένα από αυτά είναι και το φωτοχημικό νέφος το οποίο επιταχύνει την κλιματική αλλαγή. Πως επηρεάζεται το κλίμα όμως; Δεδομένου ότι βλάστηση απορροφά από την ατμόσφαιρα το διοξείδιο του άνθρακα, το κυριότερο από τα αέρια του θερμοκηπίου, το όζον θα επιδεινώσει έμμεσα την κλιματική αλλαγή. Όζον υπάρχει φυσιολογικά ψηλά στη στρατόσφαιρα, όπου λειτουργεί ως φίλτρο που προστατεύει τη Γη από την υπεριώδη ακτινοβολία. Όταν όμως το όζον παράγεται κοντά στο επίπεδο του εδάφους από φωτοχημικές αντιδράσεις γίνεται επιβλαβές, καθώς είναι τοξικό τόσο για τον άνθρωπο όσο και για τα φυτά. Μπορεί να αντιμετωπιστεί; Στην κυκλοφορία - Πεζοδρομήσεις, λεωφορειόδρομοι, ποδηλατόδρομοι και νομοθετικές ρυθμίσεις που θα αποσκοπούν στο να περιορίσουν την εκτεταμένη χρήση οχημάτων. - Ανανέωση του στόλου των Ι.Χ. αυτοκινήτων με απόσυρση των παλαιότερων επιβατικών και επέκταση αυτού του μέτρου και στα ελαφρά φορτηγά. 25

26 - Ανανέωση του στόλου των αστικών λεωφορείων ή εισαγωγή λεωφορείων φυσικού αερίου. - Οικονομικά κίνητρα για την ανανέωση του στόλου των ταξί, ακόμη και για την αγορά υβριδικών ταξί. Στη βιομηχανία -Μέτρα καταλυτικής επεξεργασίας απαερίων και επεμβάσεων στις διεργασίες βιομηχανικών καύσεων. Σε μικρές επιχειρήσεις -Στα στεγνοκαθαριστήρια, στα φανοποιεία και τα επιπλοποιεία θα πρέπει να χρησιμοποιούνται φιλικότερα προς το περιβάλλον υλικά, σύμφωνα με τους ειδικούς. ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΕΠΑΝΑΣΤΑΣΗ Οι κλιµατικές αλλαγές είναι το µεγαλύτερο περιβαλλοντικό πρόβληµα που αντιµετωπίζει ο πλανήτης. Αυτό δεν το λένε µόνο οι επιστήµονες αλλά και πολιτικοί ιδιαίτερα εδώ στην Ευρώπη. Η Βρετανία που προεδρεύει του Οµίλου των Επτά πλουσιοτέρων χωρών του πλανήτη έχει ανακηρύξει τις κλιµατικές αλλαγές προτεραιότητα της εξάµηνης θητείας της. «Προσωπικά πιστεύω ότι οι κλιµατικές αλλαγές αποτελούν ένα πρόβληµα που θα µας απασχολεί σε βάθος χρόνου. Έχω πεισθεί από τα συµπεράσµατα των επιστηµόνων και τις εκτιµήσεις τους για τις συνέπειες που θα προκύψουν. Οι αλλαγές θα επηρεάσουν σίγουρα τα παιδιά µας και η χώρα µας θα υποφέρει αν δεν πάρουµε µέτρα για να αντιµετωπίσουµε το θέµα» είπε ο Βρετανός πρωθυπουργός, Τόνι Μπλερ. Το φαινόµενο του θερµοκηπίου 26

27 Η συντριπτική πλειοψηφία των επιστηµόνων λέει ότι η άνοδος της θερµοκρασίας θα οδηγήσει τη Γη σε απρόβλεπτες καταστάσεις. Η ζωή στον πλανήτη οφείλεται στο φυσικό φαινόµενο του θερµοκηπίου - τη δυνατότητα της ατµόσφαιρας, δηλαδή, να συγκρατεί τη θερµότητα που είναι αναγκαία για να επιβιώνουν τα είδη. Η ιακυβερνητική Επιτροπή για τις Κλιµατικές Αλλαγές, µια επιτροπή που απαρτίζεται από χιλιάδες ανεξάρτητους επιστήµονες υποστηρίζει ότι η αυξανόµενη ρύπανση της ατµόσφαιρας επιδεινώνει τεχνητά το φαινόµενο του θερµοκηπίου. ιοξείδιο του άνθρακα Ο καθηγητής Μάρτιν Πάρι, µέλος της ιακυβερνητικής Επιτροπής, λέει πως έχουν πραγµατοποιηθεί αλλαγές στο κλίµα κατά τη διάρκεια του χρόνου, κατά τη διάρκεια των αιώνων και των χιλιετιών. «Όµως όλα τα στοιχεία δείχνουν ότι οι εκποµπές διοξειδίου του άνθρακα έχουν ξεπεράσει την φυσική µεταβλητότητα» τονίζει. Με άλλα λόγια σήµερα αντιµετωπίζουµε και θα συνεχίσουµε να αντιµετωπίζουµε σε ακόµη µεγαλύτερο βαθµό αλλαγές στο κλίµα που η Γη δεν έχει αντιµετωπίσει στο παρελθόν, λέει ο Βρετανός επιστήµονας. Ο µεγαλύτερος συντελεστής του φαινοµένου του θερµοκηπίου είναι το διοξείδιο του άνθρακα. Από την Βιοµηχανική Επανάσταση οι συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα στην ατµόσφαιρα αυξήθηκαν κατά 30%. υσοίωνο µέλλον Η ιακυβερνητική Επιτροπή για τις Κλιµατικές Αλλαγές υπολογίζει ότι εάν η ρύπανση της ατµόσφαιρας συνεχισθεί µε τους ίδιους ρυθµούς το 2100 η στάθµη των υδάτων της θάλασσας θα αυξηθεί από 9 έως και 88 εκατοστά και η µέση θερµοκρασία θα αυξηθεί από 1,5 έως και 5,5 βαθµούς Κελσίου. Ο Ντέιβιντ Γκριγκς, µέλος της ιακυβερνητικής Επιτροπής λέει πως σύµφωνα µε την υπάρχουσα εικόνα, η αύξηση της θερµοκρασίας τα επόµενα 100 χρόνια θα είναι πρωτοφανής. «Στην χειρότερη περίπτωση και εάν συνεχισθεί µε τον ίδιο ρυθµό η εκποµπή διοξειδίου του άνθρακα στην ατµόσφαιρα, θα υπάρξει άνοδος της θερµοκρασίας που µπορεί να φτάσει τους 5,5 βαθµούς Κελσίου µέχρι το Σύµφωνα µε τα ίδια στοιχεία η στάθµη των υδάτων της θάλασσας θα ανέβει έως και 88 εκατοστά. Αναπόφευκτα θα υπάρξουν εκτεταµένες και δυσάρεστες επιπτώσεις σε όλο τον 27