Naukowcy z UMCS stworzyli autonomiczny system pomiaru temperatury i testowali go w warunkach polarnych. System mierzy cały czas temperaturę zamarzniętego gruntu zwanego zmarzliną, co otworzy niedostępne wcześniej możliwości prognozowania zmian klimatycznych.
Rozmarzanie – gazy – wzrost temperatury
– W głównym założeniu samego projektu jest badanie termiki gruntu – mówi dr hab. Piotr Zagórski z Instytutu Nauk o Ziemi i Środowisku UMCS. – Ostatnie lata bardzo wyraźnie wskazują, że mamy ocieplenie klimatu. Wiąże się z tym nie tylko topnienie lodowców, znikania pokrywy lodowej, ale też degradacja wieloletniej zmarzliny. Coraz większa warstwa, która odmarza poddawana jest zjawisku produktywności gazów cieplarnianych – uwalnianych z wieloletniej zmarzliny. Może mieć to postaci efektu cieplarnianego i mamy coraz większy wzrost temperatury ogólnoświatowej.
CZYTAJ: Głosowanie z naruszeniem prawa? Kontrowersje wokół bialskiego budżetu obywatelskiego
– Jeszcze kilka lat temu zmarzlina na Syberii rozmarzała 1-1,5 m, a teraz jest to już powyżej 2-3m i mamy do czynienia z produktywnością gazów cieplarnianych – dwutlenku węgla, metanu. To wszystko dostaje się do atmosfery, więc mamy wpływ na globalne ocieplenie klimatyczne, a w konsekwencji też podniesienie się poziomu morza. Warto sobie wyrazić Holandię lub polskie Żuławy – co się z nimi stanie, gdy poziom wody się podniesie. Są symulacje pokazujące, jak zmieni się Floryda, gdy poziom morza podniesie się o 1 m. Duże obszary zupełnie znikną – to z punktu widzenia ekonomicznego może mieć katastrofalne skutki. Obserwując to, co dzieje się w Arktyce (z punktu widzenia lodów arktycznych), to widzimy, że pokrywa lodowa mocno się kurczy. Ma to swoje plusy i minusy. To pozytywny syndrom dla ekonomii i kosztów transportu, bo można podróżować wzdłuż Azji lub do Kanady bez lodu arktycznego. Dla transportu morskiego to duże skrócenie drogi.
Światłowody, które mierzą
– Głównym elementem tego systemu są światłowody, które znamy jako medium transmisji internetu. Ich specjalne rodzaje potrafią „czuć” czynniki zewnętrzne – wyjaśnia dr hab. Paweł Mergo z Pracowni Technologii Światłowodów z Instytutu Nauk Chemicznych UMCS. – W tym systemie zostały zastosowane te wyprodukowane w Pracowni Technologii Światłowodów specjalne światłowody, które potrafią mierzyć temperaturę. One uzbrajane są w specjalną obudowę – głowicę pomiarową. Wszystko to sprawia, że światłowód jest bezpieczny i może przetrwać niekorzystne warunki, jakie panują na Spitsbergenie podczas zimy polarnej.
– System mierzy zarówno rozkład temperatury w głąb gruntu jak i na powierzchni – dodaje Mergo. – Jeżeli będziemy mogli stale obserwować zmianę termiki gruntu (czyli jak rozmarza i zamarza) to będziemy wiedzieć, w jakim tempie będą postępowały zmiany. Będziemy mogli te przewidywać, jaka będzie emisja gazów cieplarnianych.
CZYTAJ: Szpital wojewódzki ma nowy ambulans [ZDJĘCIA]
– Mamy problem z zasilaniem, ale pojawiają się urządzenia, które nie potrzebują dużo energii, ale mamy też coraz lepsze powerbanki i turystyczne rozwiązania paneli fotowoltaicznych – wyjaśnia dr hab. Paweł Mergo. – Jeżeli to wszystko zepniemy ze sobą, to uda się stworzyć taki system, który w momencie pojawienia się pierwszych promieni słońca na Spitsbergenie czy obszarach arktycznych to on sam zacznie mierzyć.
Dane też dla rolników
– Wszystkie rzeczy, które robimy na Spitsbergenie miały na celu sprawdzenie czujników w warunkach ekstremalnych. Prowadzimy też badania w Polsce z Polską Akademią Nauk np. w stacji w Guciowie mamy zainstalowane takie urządzenia – jednak te warunki są zupełnie inne i mamy możliwość zasilania. Z punktu naszych czterech pór roku, dane są ważne dla użytkowania gruntu przez rolników – dodaje Piotr Zagórski.
W projekt zaangażowana jest pracownia technologii światłowodów, Instytut Agrofizyki PAN oraz Instytut Nauk o Ziemi UMCS.
System pomiarowy zainstalowano w rejonie stacji polarnej UMCS w Calypsobyen.
LilKa / opr. KS
Fot. Andrea Schettino, pexels.com