Κλιματική Αλλαγή. Χρήστος Σπύρου ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΓΡΑΦΙΑΣ ΕΛ. ΒΕΝΙΖΕΛΟΥ 70, ΑΘΗΝΑ.

Σχετικά έγγραφα
Μοντέλα ακτινοβολίας Εργαλείο κατανόησης κλιματικής αλλαγής

4. γεωγραφικό/γεωλογικό πλαίσιο

Χαράλαμπος Φείδας Αν. Καθηγητής. Τομέας Μετεωρολογίας & Κλιματολογίας, Τμήμα Γεωλογίας Α.Π.Θ.

ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα: Μετεωρολογία-Κλιματολογία. Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου

Μετεωρολογία Κλιματολογία (ΘΕΩΡΙΑ):

ΦΥΣΙΚΗ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

Κεφάλαιο 1. Lasers και Εφαρμογές τους στο Περιβάλλον. Αλέξανδρος Δ. Παπαγιάννης

Αρχές Μετεωρολογίας και Κλιματολογίας (Διάλεξη 10)

ΦΥΣΙΚΗ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ

4.1 Εισαγωγή. Μετεωρολογικός κλωβός

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ. Γενικά περί ατµόσφαιρας

Φαινόμενο θερμοκηπίου

ΥΠΟΕΡΓΟ 6 Αξιοποίηση βιοχημικών δεδομένων υποδομής Αξιολόγηση κλιματικών και βιογεωχημικών μοντέλων. Πανεπιστήμιο Κρήτης - Τμήμα Χημείας

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΑ ΑΠΟΒΛΗΜΑΤΑ

Ατμοσφαιρική Ρύπανση

Νέφη. Κατηγοροποίηση και Ονοματολογία

Η θερμική υπέρυθρη εκπομπή της Γης

Η ΕΞΕΛΙΣΣΟΜΕΝΗ ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ. ηµήτρης Μελάς Αριστοτέλειο Πανε ιστήµιο Θεσσαλονίκης Τµήµα Φυσικής - Εργαστήριο Φυσικής της Ατµόσφαιρας

Αγρομετεωρολογία - Κλιματολογία

Μείγμα διαφόρων σωματιδίων σε αιώρηση

Lasers και Εφαρµογές τους στη Βιοϊατρική και το Περιβάλλον» ο ΜΕΡΟΣ. Lasers και Εφαρµογές τους στο Περιβάλλον» 9 ο Εξάµηνο

1. Το φαινόµενο El Niño

7. ΤΟ ΝΕΡΟ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ

Η παγκόσμια έρευνα και τα αποτελέσματά της για την Κλιματική Αλλαγή

Υγρασία Θερμοκρασία Άνεμος Ηλιακή Ακτινοβολία. Κατακρημνίσματα

Σεμινάριο Φυσικής. Ενότητα 3. Γεωργακίλας Αλέξανδρος Ζουμπούλης Ηλίας Μακροπούλου Μυρσίνη Πίσσης Πολύκαρπος

ΡΑΔΙΟΧΗΜΕΙΑ 2. ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

Μετεωρολογία. Ενότητες 8 και 9. Δρ. Πρόδρομος Ζάνης Αναπληρωτής Καθηγητής, Τομέας Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας, Α.Π.Θ.

«Οι επιπτώσεις της ανθρωπογενούς κλιματικής αλλαγής στο περιβάλλον, την κοινωνία και την οικονομία της Ελλάδος»

ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΣΥΣΤΑΣΗ. Εισαγωγή στη Φυσική της Ατμόσφαιρας: Ασκήσεις Α. Μπάης

Oι Κατηγορίες Κλιμάτων :


Για να περιγράψουμε την ατμοσφαιρική κατάσταση, χρησιμοποιούμε τις έννοιες: ΚΑΙΡΟΣ. και ΚΛΙΜΑ

ΓΕΝΙΚΟΤΕΡΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΤΗΣ ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗΣ ΕΞΙΣΩΣΗΣ (πραγματική ατμόσφαιρα)

Θέμα μας το κλίμα. Και οι παράγοντες που το επηρεάζουν.

1. Τα αέρια θερµοκηπίου στην ατµόσφαιρα είναι 2. Η ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας στο εξωτερικό όριο της ατµόσφαιρας Ra σε ένα τόπο εξαρτάται:

ΠΑΡΑ ΟΤΕΟ 6 ΑΝΑΦΟΡΑ ΓΙΑ ΤΙΣ ΦΥΣΙΚΟ-ΧΗΜΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΑΕΡΟΛΥΜΑΤΩΝ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΩΝ ΑΘΗΝΩΝ

Υπεύθυνη για τη γενική κυκλοφορία της ατμόσφαιρας. Εξατμίζει μεγάλες μάζες νερού. Σχηματίζει και διαμορφώνει το κλίμα της γης.

Μετεωρολογία Κλιματολογία (ΘΕΩΡΙΑ):

Η ατμόσφαιρα και η δομή της

Αρχές Μετεωρολογίας και Κλιματολογίας (Διάλεξη 9)

Μελέτη και κατανόηση των διαφόρων φάσεων του υδρολογικού κύκλου.

Κεφάλαιο Μεταφορά και Εναπόθεση Σκόνης Φυσικής Προέλευσης


Εργασία Γεωλογίας και Διαχείρισης Φυσικών Πόρων

8ο ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ «ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΩΚΕΑΝΩΝ» Φυσικές ιδιότητες θαλασσινού νερού θερμοκρασία

ΦΥΣΙΚΗ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

Κλιματική Αλλαγή. Χρήστος Σπύρου ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΓΡΑΦΙΑΣ ΕΛ. ΒΕΝΙΖΕΛΟΥ 70, ΑΘΗΝΑ.

Τεχνολογία Περιβαλλοντικών Μετρήσεων

Ωκεάνιο Ισοζύγιο Θερμότητας

Παναγιώτης Γ. Κοσμόπουλος 1, Παναγιώτης Θ. Νάστος 1,

Ισορροπία στη σύσταση αέριων συστατικών

Τηλεπισκόπηση Περιβαλλοντικές Εφαρμογές. Αθανάσιος Α. Αργυρίου

ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου

2. Τι ονομάζομε μετεωρολογικά φαινόμενα, μετεωρολογικά στοιχεία, κλιματολογικά στοιχεία αναφέρατε παραδείγματα.

Θερμική νησίδα», το πρόβλημα στις αστικές περιοχές. Παρουσίαση από την Έψιλον-Έψιλον Α.Ε.

Κλιματική Αλλαγή. Χρήστος Σπύρου ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΓΡΑΦΙΑΣ ΕΛ. ΒΕΝΙΖΕΛΟΥ 70, ΑΘΗΝΑ.

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ: «Αντιμετωπίζοντας την Κλιματική αλλαγή. Σκέψου Παγκόσμια. Δράσε Τοπικά!»

Μελέτη επεισοδίων σκόνης από την έρημο Σαχάρα σε Μεσογειακές πόλεις με την χρήση δορυφορικών δεδομένων

Περιβαλλοντική μηχανική

PROJECT 2017 ΟΜΑΔΑ: ΑΝΕΣΤΗΣ ΠΑΠΑΖΟΓΛΟΥ ΧΡΥΣΟΥΛΑ ΜΙΧΟΠΟΥΛΟΥ ΚΑΤΕΡΙΝΑ ΝΤΙΝΗ ΓΙΑΝΝΗΣ ΜΟΣΧΟΦΙΔΗΣ

Ευστάθεια αστάθεια στην ατμόσφαιρα Αναστροφή θερμοκρασίας - μελέτη των αναστροφών, τα είδη τους και η ταξινόμηση τους

Οι κλιματικές ζώνες διακρίνονται:

ΙΖΗΜΑΤΑ -ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΕΤΗΣΙΑ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΑΝΕΜΟΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ

ΡΥΠΑΝΣΗ. Ρύπανση : η επιβάρυνση του περιβάλλοντος με κάθε παράγοντα ( ρύπο ) που έχει βλαπτικές επιδράσεις στους οργανισμούς ΡΥΠΟΙ

Όταν τα υδροσταγονίδια ή παγοκρύσταλλοι ενός νέφους, ενώνονται μεταξύ τους ή μεγαλώνουν, τότε σχηματίζουν μεγαλύτερες υδροσταγόνες με βάρος που

Κλιματική Αλλαγή. Χρήστος Σπύρου ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΓΡΑΦΙΑΣ ΕΛ. ΒΕΝΙΖΕΛΟΥ 70, ΑΘΗΝΑ.

Ηλεκτροµαγνητικήακτινοβολία. ακτινοβολία. λmax (µm)= 2832/Τ(Κ) νόµος Wien. Ήλιος (Τ=6000 Κ) λmax=0.48 µm Γή (Τ=300 Κ) λmax=9.4 µm

Γεωγραφική κατανοµή των βροχοπτώσεων 1. Ορισµοί

Διεργασίες Αερίων Αποβλήτων. Η ύλη περιλαμβάνει βασικές αρχές αντιρρυπαντικής τεχνολογίας ατμοσφαιρικών ρύπων

Περιβαλλοντικά Συστήματα

Α1.5 «Aνακρίνοντας» τους χάρτες

ΟΙ ΚΙΝΔΥΝΟΙ ΓΙΑ ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ ΤΗΣ ΓΗΣ (Οκτώβριος 2007)

Όπως έγινε κατανοητό, το φαινόμενο του θερμοκηπίου, στις φυσικές του διαστάσεις, δεν είναι επιβλαβές, αντίθετα είναι ζωτικής σημασίας για τη

Ειδικά θέµατα Ατµοσφαιρικοί. Μηχανισµοί Αποµάκρυνσης Ρύπων Χηµικοί Βαρυτική. Αβεβαιότητας των Μοντέλων Θυσάνου του Gauss. Πηγές

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑ ΑΝΕΜΟΣ

ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ Περιγραφή, πηγές εκπομπής, επιπτώσεις, πρότυπα ποιότητας αέρα

Άσκηση 3: Εξατμισοδιαπνοή

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 2 ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

10 Ατμοσφαιρικές διαταράξεις

Συνθήκες ευστάθειας και αστάθειας στην ατμόσφαιρα

ΧΡΗΣΤΟΣ ΣΠΥΡΟΥ AM :

ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου

Mεγάλου µήκους κύµατος ακτινοβολία - Φαινόµενο

ΔΙΑΣΠΟΡΑ ΑΕΡΙΩΝ ΡΥΠΩΝ

ΩΚΕΑΝΟΓΡΑΦΙΑ E ΕΞΑΜΗΝΟ

Εργασία στο μάθημα «Οικολογία για μηχανικούς» Θέμα: «Το φαινόμενο του θερμοκηπίου»

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ. Aτµόσφαιρα της Γης - Η σύνθεση της ατµόσφαιρας Προέλευση του Οξυγόνου - Προέλευση του Οξυγόνου

Η πραγματική «άβολη» αλήθεια. Φαινόμενο θερμοκηπίου, αύξηση της θερμοκρασίας της Γης

Κλιματική Αλλαγή. Χρήστος Σπύρου ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΓΡΑΦΙΑΣ ΕΛ. ΒΕΝΙΖΕΛΟΥ 70, ΑΘΗΝΑ.

ΘΑ ΓΙΝΕΙ Η ΜΕΣΟΓΕΙΟΣ ΜΠΑΝΙΕΡΑ; (Σεπτέμβριος 2012)

Κλιματική Αλλαγή και Επιπτώσεις στην Περιοχή μας

Τρίκαλα, 27/12/2011. Συνεντεύξεις. «Μεγαλύτερες σε διάρκεια ξηρασίες»

Μέτρηση της Ηλιακής Ακτινοβολίας

ΦΥΣΙΚΗ -ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ ΚΑΙ ΓΕΩΡΓΙΑ

Μετεωρολογία Κλιματολογία (ΘΕΩΡΙΑ):

Πληροφορίες σχετικές με το μάθημα

ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ

είναι η επιβάρυνση του περιβάλλοντος (αέρα, νερού, εδάφους) με κάθε παράγοντα (ρύπο) που έχει βλαπτικές επιδράσεις στους οργανισμούς.

ΙΠ: Μεταπτυχιακό Πρόγραµµα

Transcript:

ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΓΡΑΦΙΑΣ ΕΛ. ΒΕΝΙΖΕΛΟΥ 70, 176 71 ΑΘΗΝΑ Κλιματική Αλλαγή Χρήστος Σπύρου scspir@gmail.com Βασικό σύγγραμμα: Κατσαφάδος Π. και Μαυροματίδης Η., 2015: Εισαγωγή στη Φυσική της Ατμόσφαιρας και τη Κλιματική Αλλαγή. Ψηφιακό σύγγραμμα στο πλαίσιο της δράσης Κάλλιπος. Αθήνα 2018

ΕΡΗΜΙΚΗ ΣΚΟΝΗ ΚΑΙ Ο ΡΟΛΟΣ ΤΗΣ ΣΤΗΝ ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ

ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΕΡΗΜΙΚΗ ΣΚΟΝΗ Με τον όρο «ερημική σκόνη» περιγράφουμε τα αερολύματα που πηγάζουν από τις ερημικές περιοχές του πλανήτη. Περίπου το 1/3 της Γης καλύπτεται από ερήμους, με μεγαλύτερη την έρημο Σαχάρα. Κάτω από κατάλληλες συνθήκες η σκόνη αυτή εισάγεται στην ατμόσφαιρα από ερημικές περιοχές που χαρακτηρίζονται ως πηγές. Η διάμετρος των σωματιδίων σκόνης κυμαίνεται από 0,5 80 μm, αλλά μόνο τα σωματίδια μέχρι ~10μm μεταφέρονται σε μεγάλες αποστάσεις από τις πηγές.

ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ Η σύσταση της σκόνης που μεταφέρεται από τις ερημικές περιοχές εξαρτάται έντονα από τους διαφορετικούς τύπους εδάφους στις πηγές. Avila et al. 1997

ΚΥΚΛΟΣ ΖΩΗΣ ΕΡΗΜΙΚΗΣ ΣΚΟΝΗΣ Παραγωγή Μεταφορά Εναπόθεση

ΠΗΓΕΣ

ΠΗΓΕΣ Global distribution of ilite (1 km resolution) Global distribution of phosphorus (1 km resolution)

ΠΗΓΕΣ Global distribution of ilite (1 km resolution) Global distribution of phosphorus (1 km resolution)

ΠΗΓΕΣ Global distribution of ilite (1 km resolution) Global distribution of phosphorus (1 km resolution)

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΣΚΟΝΗΣ Για να παραχθεί σκόνη χρειάζεται: Άνεμος Ξηρό έδαφος Η δύναμη του ανέμου πρέπει να υπερνικήσει τις δυνάμεις του βάρους, συνοχής και συνάφειας μεταξύ σωματιδίου, γειτονικών σωματιδίων και εδάφους Ελάχιστη ταχύτητα τριβής U * για την αποκόλληση σωματιδίου από το έδαφος Σωματίδια άμμου (D > 60 μm) ανασηκώνονται από το έδαφος αλλά επιστρέφουν στην επιφάνεια Από την πρόσκρουση ελευθερώνονται μικρότερα σωματίδια (saltation bombardment) Ύπαρξη τύρβης για την απομάκρυνση των σωματιδίων

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΣΚΟΝΗΣ Για να παραχθεί σκόνη χρειάζεται: Άνεμος Ξηρό έδαφος Η δύναμη του ανέμου πρέπει να υπερνικήσει τις δυνάμεις του βάρους, συνοχής και συνάφειας μεταξύ σωματιδίου, γειτονικών σωματιδίων και εδάφους Ελάχιστη ταχύτητα τριβής U * για την αποκόλληση σωματιδίου από το έδαφος Σωματίδια άμμου (D > 60 μm) ανασηκώνονται από το έδαφος αλλά επιστρέφουν στην επιφάνεια Από την πρόσκρουση ελευθερώνονται μικρότερα σωματίδια (saltation bombardment) Ύπαρξη τύρβης για την απομάκρυνση των σωματιδίων Wind Erosion Research Unit, USDA-ARS, GMPRC, Manhattan, Kansas, U.S.A.

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΣΚΟΝΗΣ Kok J.F and N.O. Renno (2008) Journal of Physics: Conference Series 142

ΕΡΗΜΟΣ ΣΑΧΑΡΑ Άτλαντας Δυτική Σαχάρα Αίγυπτος Λιβυκή Έρημος Όρη Ahaggar Σουδάν Αιθιοπία Μαλί, Μαυριτανία Λίμνη Τσαντ Μποντελέ Image from NASA's MODIS instrument

ΕΡΗΜΟΣ ΣΑΧΑΡΑ 4-9 1-5 11-12 3-10 5-6 1-3 11-12 3-5 9-11 1-12 5-7 Κάθε περιοχή ενεργοποιείται διαφορετικές χρονικές περιόδους Image from NASA's MODIS instrument

ΤΡΟΧΙΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΣΚΟΝΗΣ Τα παραγόμενα σωματίδια σκόνης (μεγέθους μέχρι ~10μm) μεταφέρονται σε μεγάλες αποστάσεις με τη βοήθεια του ανέμου. Η μεταφορά σωματιδίων σκόνης παρουσιάζει έντονη εποχικότητα Οι κύριες τροχιές μεταφοράς είναι 3: Πάνω από τη Μεσόγειο προς την Ευρώπη Πάνω από τον Ατλαντικό προς τη Βόρεια Αμερική και την Καραϊβική. Προς την Ανατολική Μεσόγειο και τη Μέση Ανατολή

ΤΡΟΧΙΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΣΚΟΝΗΣ Τα παραγόμενα σωματίδια σκόνης (μεγέθους μέχρι ~10μm) μεταφέρονται σε μεγάλες αποστάσεις με τη βοήθεια του ανέμου. Οι κύριες τροχιές μεταφοράς είναι 3: Πάνω από τον Ατλαντικό προς τη Βόρεια Αμερική και την Καραϊβική. Πάνω από τη Μεσόγειο προς την Ευρώπη Προς την Ανατολική Μεσόγειο και τη Μέση Ανατολή Middleton and Goudie, 2002

ΤΡΟΧΙΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΣΚΟΝΗΣ ΕΥΡΩΠΗ Οι τροχιές αυτές μεταφοράς δημιουργούνται από έντονα κυκλωνικά συστήματα τα οποία περνάνε από την ακτή της Βορείου Αφρικής με κατεύθυνση προς τα ανατολικά. Κατά μήκος του μετώπου που δημιουργείται μεταξύ του ψυχρού αυτού αέρα και των θερμών αερίων μαζών της Αφρικής δημιουργούνται βαθιά χαμηλά συστήματα, με έντονους οριζόντιους ανέμους (>10m/sec). Ο συνδυασμός των ισχυρών αυτών ανέμων και των έντονων κατακόρυφων ανοδικών κινήσεων εισάγει σωματίδια σκόνης στην ατμόσφαιρα και τα μεταφέρει σε μεγάλες αποστάσεις από τη Σαχάρα προς την κεντρική Ευρώπη. Οι τροχιές αυτές παρατηρούνται κυρίως τις μεταβατικές περιόδους του χρόνου (Μάρτιο Ιούνιο) και το χειμώνα.

ΤΡΟΧΙΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΣΚΟΝΗΣ ΕΥΡΩΠΗ

ΤΡΟΧΙΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΣΚΟΝΗΣ ΕΥΡΩΠΗ

ΤΡΟΧΙΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΣΚΟΝΗΣ ΕΥΡΩΠΗ Met Office, April 2014

ΤΡΟΧΙΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΣΚΟΝΗΣ ΕΥΡΩΠΗ Met Office, April 2014

ΤΡΟΧΙΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΣΚΟΝΗΣ ΑΜΕΡΙΚΗ Η δυτική ροή μάζας πάνω από τον Βόρειο Ατλαντικό είναι η πιο ογκώδης, περιλαμβάνοντας ουσιαστικά έως και το 50% της μάζας που μεταφέρεται από την έρημο Σαχάρα συνολικά (SeaWiFS Project, NASA/Goddard Space Flight Center ORBIMAGE

ΤΡΟΧΙΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΣΚΟΝΗΣ ΑΜΕΡΙΚΗ July 31 - August 2, 2013 NASA's Earth Observatory

ΤΡΟΧΙΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΣΚΟΝΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ ΜΕΣΟΓΕΙΟΣ Μεταφορά σκόνης από τη Βόρειο Αφρική προς την Ανατολική Μεσόγειο παρατηρείται κυρίως την άνοιξη και συνήθως συνδέεται με το πέρασμα χαμηλών βαρομετρικών συστημάτων προς τα ανατολικά. Οι κυκλώνες αυτοί δημιουργούνται από τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των ψυχρών θαλάσσιων μαζών στα βόρεια και των θερμότερων ηπειρωτικών μαζών στα νότια (SeaWiFS Project, NASA/Goddard Space Flight Center ORBIMAGE

ΤΡΟΧΙΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΣΚΟΝΗΣ Global Deserts Outlook, UNEP/Earthprint, 2006 - Nature

ΕΝΑΠΟΘΕΣΗ ΣΚΟΝΗΣ Τα σωματίδια σκόνης που βρίσκονται στην ατμόσφαιρα απομακρύνονται με 2 μηχανισμούς: Με ξηρή εναπόθεση : Από 0.1 έως 0.05 μm εναποτίθενται ακολουθώντας κίνηση Brown, από 2 έως 20 μm κυριαρχούν δυνάμεις αδράνειας, ενώ για διαμέτρους μεγαλύτερες των 20 μm η εναπόθεση πραγματοποιείται μέσω βαρυτικής καθίζησης (gravitational settling).

ΕΝΑΠΟΘΕΣΗ ΣΚΟΝΗΣ Τα σωματίδια σκόνης που βρίσκονται στην ατμόσφαιρα απομακρύνονται με 2 μηχανισμούς: Με υγρή εναπόθεση : Σάρωση από τις σταγόνες της βροχής που φτάνουν στο έδαφος (Precipitation Scavenging) Σταγόνες νέφους που έρχονται σε επαφή με το έδαφος, κυρίως σε βουνά (Cloud Interception) Εναπόθεση από σταγονίδια ομίχλης που φτάνουν στο έδαφος (Fog Deposition) Απομάκρυνση με τη βοήθεια νιφάδων χιονιού (Snow Deposition)

ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΕΡΗΜΙΚΗΣ ΣΚΟΝΗΣ Μεταβάλλουν το ισοζύγιο ακτινοβολιών στην ατμόσφαιρα και στο έδαφος (Miller et al., 2004; Perez et al., 2006; IPCC 2007; Heinold et al., 2008; Lau et al., 2009, Spyrou et al., 2010) Λειτουργούν ως πυρήνες συμπύκνωσης για το σχηματισμό νεφών αλλάζοντας τις μικροφυσικές, τις μικροχημικές και τις οπτικές ιδιότητες των νεφών (Levin et al., 2005; Solomos et al., 2011) Η ανάμειξη σκόνης φυσικής προέλευσης με σωματίδια ανθρωπογενούς προέλευσης μεταβάλλει τις φυσικές και χημικές ιδιότητες τους (Astitha et al., 2009) Αλλάζει τα χαρακτηριστικά εδαφικών οικοσυστημάτων (Reichholf,1986) Εναπόθεση στην επιφάνεια των ωκεανών σημαντικών θρεπτικών συστατικών για το θαλάσσιο οικοσύστημα (Herut et al., 2001; Goudie and Middleton 2001) Έντονη επίδραση στην ποιότητα του αέρα και κατ`επέκταση στον ίδιο τον άνθρωπο (Dockery and Pope, 1996, Mitsakou 2008) Έχει αποδειχθεί ότι η διείσδυση αερίων μαζών ερημικές περιοχές (Σαχάρα, Γκομπι κ.τ.λ.) αλλοιώνουν την παρακολούθηση των ανθρωπογενών εκπομπών μέσω μετρήσεων του PM10 (Querol et al., 2004,2009)

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ ΣΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Τα σωματίδια σκόνης επιδρούν και στις δύο πλευρές του ενεργειακού φάσματος (Direct Radiative Effect): Σκέδαση και απορρόφηση στην ορατή περιοχή του φάσματος της ηλιακής ακτινοβολίας (IPCC 2007; Otto et al., 2008; Spyrou et al., 2010) Στο υπέρυθρο κυριαρχεί η απορρόφηση και επανεκπομπή και η σκόνη λειτουργεί ως αέριο θερμοκηπίου (Tegen 2003; Helmert 2007; Spyrou et al., 2013)

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ ΣΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ IPCC, 2013

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ ΣΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ ΣΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ ΣΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ ΣΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ 18E

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ ΣΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ 18E Ψύξη στην ανώτερη τροπόσφαιρα λόγω ανάκλασης Θέρμανση στη μέση τροπόσφαιρα λόγω απορρόφησης Ψύξη κατώτερης τροπόσφαιρας λόγω εκπομπής και εξασθένησης SW από τα ανώτερα στρώματα Θέρμανση κοντά στην επιφάνεια λόγω εκπομπής των ανώτερων στρωμάτων και παγίδευσης υπέρυθρης ακτινοβολίας

ΣΥΝΟΨΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΝΑΚΑΤΑΝΟΜΗΣ SW IN LW IN DAY UT SW OUT LW OUT SW IN LW IN WDE NDE DUST LAYER LT SW IN LW IN BL SW OUT LW OUT NIGHT LW OUT UT DUST LAYER LT WDE NDE LW IN LW OUT BL

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ ΣΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Ειδικότερα τα σωματίδια σκόνης : Κατά τη διάρκεια της ημέρας αυξάνουν τους ρυθμούς θέρμανσης του ατμοσφαιρικού στρώματος στο οποίο βρίσκονται Αντίθετα μειώνουν τους ρυθμούς ψύξης των υπερκείμενων και υποκείμενων στρωμάτων Κατά τη διάρκεια της νύχτας μειώνουν τους ρυθμούς ψύξης στο ατμοσφαιρικό στρώμα στο οποίο βρίσκονται Αυξάνουν τους ρυθμούς θέρμανσης στην ατμοσφαιρική στήλη κάτω από στρώμα της σκόνης Σε γενικές γραμμές η αιωρούμενη σκόνη επιδρά θερμικά στην ατμόσφαιρα όπως περίπου οι νεφικοί σχηματισμοί και μπορεί να χαρακτηριστεί σαν ένας θερμοκηπιακός παράγοντας

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ ΣΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ (IPCC, 2001)

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ ΣΕ ΝΕΦΗ ΒΡΟΧΗ Τα σωματίδια σκόνης λειτουργούν σαν πυρήνες συμπύκνωσης (CCN), πάνω στους οποίους συμπυκνώνονται υδρατμοί. Όταν ένα σύννεφο έρθει σε επαφή με σωματίδια σκόνης ο αριθμός των CCN στο περιβάλλον αυξάνεται. Σαν αποτέλεσμα το νερό στο νέφος μοιράζεται σε περισσότερα CCN. Ένα επιβαρυμένο νέφος έχει περισσότερες αλλά μικρότερες υδροσταγόνες, γεγονός που έχει μία σειρά επιπτώσεων: Η ανακλαστικότητα του νέφους αυξάνεται (cloud albedo effect), με αποτέλεσμα μικρότερα ποσά ακτινοβολίας να φτάνουν στο έδαφος. Η δυνατότητα του νέφους να δώσει βροχή μειώνεται, καθώς οι μικρότερες σταγόνες είναι πιο δύσκολο να ενωθούν και να δώσουν μεγάλες σταγόνες που θα καταλήξουν τελικά σε υετό. Με αυτόν τον τρόπο επηρεάζεται ο χρόνος ζωής του νέφους και τα ποσά βροχής. Ιδιαίτερα σε ερημικές περιοχές το φαινόμενο αυτό οδηγεί σε επιδείνωση της ξηρασίας, και μείωση των αποθεμάτων νερού, το οποίο με τη σειρά του οδηγεί σε πιο ξηρά εδάφη και μεγαλύτερη παραγωγή σκόνης (dust feedback loop Rosenfeld et al., 2001)

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ ΣΕ ΝΕΦΗ ΒΡΟΧΗ

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ ΣΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ (IPCC, 2001)

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ IPCC, 2013

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ ΣΤΟ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑ Σημαντικός είναι ο ρόλος των αιωρούμενων σωματιδίων σκόνης Σαχάρας και στη θάλασσα καθώς διαδραματίζει ουσιαστικό ρόλο στον βιογεωχημικό της κύκλο. Μέσω εναπόθεσης μια σειρά από συστατικά φτάνουν στην επιφάνεια των ωκεανών, μερικά εκ των οποίων όπως ο σίδηρος και ο φώσφορος αποτελούν σημαντικά θρεπτικά συστατικά για το θαλάσσιο οικοσύστημα. Η σημασία αυτών γίνεται ακόμα πιο έντονη κατά τη διάρκεια μεγάλων σποραδικών επεισοδίων υγρής κυρίως απόθεσης στην επιφάνεια της θάλασσας (Paerl, 1997; Prospero et al., 1996; Spokes et al., 2000), σε ολιγοτροφικές θάλασσες κατά θερινή περίοδο. Χαρακτηριστικό παράδειγμα της ευεργετικής αυτής επίδρασης αποτελεί η ανατολική Μεσόγειος, μια ολιγότροφη θάλασσα με υψηλές όμως ροές σκόνης Σαχάρας στην επιφάνειά της (Herut et al., 2001).

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ ΣΤΟ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑ Τα δάση του Αμαζονίου διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στο κλίμα της γης. Λόγω των έντονων βροχοπτώσεων το έδαφος χάνει ζωτικά συστατικά για την επιβίωση και ανάπτυξη του δάσους, ιδιαίτερα φώσφορο. Τα συστατικά αυτά αναπληρώνονται από την ερημική σκόνη από την άλλη μεριά του Ατλαντικού. Κατά μέσο όρο εναποτίθενται στο έδαφος του Αμαζονίου 28 Tgr ερημικής σκόνης (Yu et al., 2015)

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ ΣΤΟΝ ΑΝΘΡΩΠΟ (Papayannis 2013) Η έκθεση του ανθρώπου σε υψηλές συγκεντρώσεις ερημικής σκόνης έχει συνέπειες στον άνθρωπο και την υγεία: Μπορούν να εισχωρήσουν και να επηρεάσουν το αναπνευστικό σύστημα (Watanabe et al., 2011). Οι παθογένειες που προκαλούν τα σωματίδια σκόνης αποδίδονται στην άμεση επαφή με την αναπνευστική οδό του ανθρώπου και ενισχύονται λόγω της τοξικότητας και των ενεργών βιολογικών συστατικών και μικροοργανισμών που μεταφέρονται με αυτή (Leski et al, 2011). Η επιβάρυνση του αναπνευστικού συστήματος μπορεί με τη σειρά της να οδηγήσει σε καρδιαγγειακές παθήσεις και δυσλειτουργία του νευρικού συστήματος ως αντίδραση από την επιβάρυνση των πνευμόνων (Schulz et al, 2005).

ΣΥΝΟΨΗ Με τον όρο «ερημική σκόνη» περιγράφουμε τα αερολύματα που πηγάζουν από τις ερημικές περιοχές του πλανήτη. Κάτω από κατάλληλες συνθήκες η σκόνη αυτή εισάγεται στην ατμόσφαιρα από ερημικές περιοχές και μεταφέρεται σε μεγάλες αποστάσεις. Η ύπαρξη σωματιδίων φυσική σκόνης στην ατμόσφαιρα έχει πληθώρα επιπτώσεων: Μεταβάλει την ενεργειακή κατανομή στην ατμόσφαιρα και το έδαφος Αλλάζει την κατανομή της βροχής και τις ιδιότητες των νεφών Επιδρά στο ίδιο το οικοσύστημα Σε μεγάλες συγκεντρώσεις λειτουργεί σαν αέριος ρύπος

ΗΜΙ-ΑΜΕΣΗ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ Ισχυροί άνεμοι στα 850 hpa μεταφέρουν σωματίδια στην περιοχή της Ανατολικής Μεσογείου στις 7 Απριλίου 2006 Τα σωματίδια σκόνης φτάνουν στην περιοχή της Κρήτης

ΗΜΙ-ΑΜΕΣΗ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ Μετρήσεις ηλιακής ακτινοβολίας από σταθμό στο ΤΕΙ Κρήτης (δεδομένα διαθέσιμα από AERONET) Η εισερχόμενη ηλιακή ακτινοβολία ελαττώνεται από το πέρασμα της σκόνης κατά ~200 W/m2 στις 7/4/2006 Πολύ έντονη μεταβολή για να οφείλεται αποκλειστικά στη σκόνη

ΗΜΙ-ΑΜΕΣΗ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ

ΗΜΙ-ΑΜΕΣΗ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ Θέρμανση λόγο απορρόφησης Ψύξη ανώτερου στρώματος λόγο ανάκλασης

ΗΜΙ-ΑΜΕΣΗ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ Θέρμανση λόγο απορρόφησης Ψύξη ανώτερου στρώματος λόγο ανάκλασης

ΗΜΙ-ΑΜΕΣΗ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΚΟΝΗΣ Δημιουργία cirrus πάνω από το στρώμα σκόνης το οποίο εξηγεί την έντονη μείωση της εισερχόμενης ηλιακής ακτινοβολίας (semi- Θέρμανση λόγο απορρόφησης Ψύξη ανώτερου στρώματος λόγο ανάκλασης