بحث
لقد سمحت لنا النماذج الفائقة للبحار العظيمة التي رسمها عالم سويسري في برن بفهم التأثيرات المترتبة على ظاهرة الانحباس الحراري العالمي
على باب مكتب توماس فروليشر هناك بوستر لكتاب الأطفال "كرات وطاقة" يحاول فيه الببغاء الأزرق، الشخصية الكرتونية الأكثر شهرة في سويسرا الناطقة بالألمانية، اكتشاف تأثير فرشاة الأسنان الكهربائية علىبيئة.
"لقد طلب مني المؤلفون تأكيد بعض الحقائق، وبالطبع أجبت بنعم!"، يعلق الباحث أستاذ الفيزياء المناخية والبيئية فيجامعة برن ومن بين المؤلفين الرئيسيين لتقارير الأمم المتحدةبيئة.
له نشاط البحث نحن مدينون بالكثير مما نعرفه عن تأثير الأنشطة البشرية على حياة البشر البحار العظيمة: وظيفته، في الواقع، هي البناء نماذج التطور الفيزيائي والجيوكيميائي للمحيطات.
المصدر إلى البحر: مشروع مكافحة التلوث البلاستيكي في البحر
Ustica والسياحة المستدامة: الغوص والصيد تحت الماء
تقنية سويسرية مبتكرة لتحليل أقدم جليد
السويسري توماس فروليشر و"نسخ" المحيط
توماس فروليشر لقد أحب الفيزياء والطبيعة منذ الصغر، حيث كان يتنقل بين الرحلات إلى الجبال والتجارب في الطابق السفلي مع والده عالم الفيزياء الإلكترونية. درس العلوم البيئية في المعهد الفيدرالي للتكنولوجيا في زيورخ (ETH)"وهنا رأيت فرصة عظيمة للجمع بين اهتمامي بالرياضيات وحبي للطبيعة"، يوضح.
بعد تخصصه في فيزياء الغلاف الجوي، فيجامعة برنكما قام أيضًا بتوسيع آفاقه إلى المحيطات، مع التركيز بشكل خاص عليها محتوى الأكسجين في المياه البحرية وتقلباتها.
"كان هذا النوع من الأبحاث قد بدأ للتو، وكان هناك الكثير من الأمور غير القابلة للقياس"، يشرح "نلم نكن نعرف بالضبط ما هي التقلبات الطبيعية وأيها كانت بسبب التأثير البشري".
نحن نعلم اليوم أن المحيطات، منذ ستينيات القرن الماضي وحتى اليوم، فقدت ما بين 1 إلى 3 بالمائة من الأكسجين المتوفر لديها، ونعلم ببعض الدقة ما هي النسبة المئوية فائض ثاني أكسيد الكربون تمتصه المحيطات مباشرة بسبب الانبعاثات البشرية.
يعاني الحاجز المرجاني العظيم. المشكلة؟ البشر ...
قطرة زيت كافية لتغيير النظام البيئي البحري
السندات الزرقاء ، الأدوات المالية التي تحمي مياه العالم
النماذج المناخية وفهم ظاهرة الاحتباس الحراري
اليوم يتم تنفيذ عمل توماس فروليشر بشكل رئيسي بفضل العملاق من المركز السويسري للحوسبة العلمية (CSCS) من لوغانووالتي تقوم بالحسابات التي تتطلبها النماذج التي طورها فريق الأستاذ.
يمكن أن تستغرق هذه الآلات القوية ما يصل إلى شهرين أو ثلاثة أشهر لإجراء العمليات الحسابية على نماذج المحيطات. ثم يتم نقلها إلى جهاز كمبيوتر عادي للتقييم، وهي عملية يمكن أن تستغرق بضعة أشهر أخرى.
I النماذج العالمية والمحاكاة المناخية لقد أتاحت لنا التطورات التي تم تطويرها منذ نهاية الستينيات فهم الآليات المسؤولة عن ذلك تغير المناخوبفضل نماذج الدكتور فروليخر الجديدة أصبح لدينا المزيد والمزيد من المعلومات حول دور البحار المحيطية و علىتأثير ظاهرة الاحتباس الحراري على النظم البيئية البحرية.
بين عامي 2010 و2013، عمل فيجامعة برينستونوهو النموذج الذي ولدت فيه النماذج الأولى للغلاف الجوي والمحيطات: سيوكورو مانابيوالذي حصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 2021"للنمذجة الفيزيائية لمناخ الأرض"، الشخص الذي ندين له بأول التنبؤات الموثوقة الاحتباس الحراري، في تلك السنوات كان يدرس هناك.
"كثيرا ما كنا نتناول الغداء معا"، يتذكر توماس فروليشر،"لقد كان مهتمًا جدًا بأبحاث زملائه الأصغر سنًا".
العالم تحت الماء؟ يمكن أن تكون شاملة: الانغماس في طريقة برايل
المياه لا تزال في خطر: الطحالب الغازية في البحر الأبيض المتوسط
Candela C8: وصول القارب المحلق للمحرك الكهربائي "الأخضر للغاية"
اكتشافات حول تغير المناخ والمسطحات المائية
خلال السنوات التي قضاها في برينستون، كرس البروفيسور السويسري نفسه لتطوير نماذج للتغيرات في درجة الحرارة والمناخ دورة الكربون في المحيط الجنوبي. كانت المجموعة التي أجرت هذا البحث من بين أول من أطلقوا العوامات الشهيرة في الماء، وهي العوامات الكبيرة التي تسجل أطنانًا من البيانات حول درجة الحرارة والملوحة والضغط ومحتوى الأكسجين وحموضة مياه البحر. عظيم.
البحث الطويل عن توماس فروليشر في القارة القطبية الجنوبية زودتنا ببيانات مروعة: 75 بالمئة من الحرارة الزائدة التي تمتصها المحيطات الناتجة عن الغازات الدفيئة، و 15 بالمئة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي ينتجها الإنسان، يتم امتصاصهاالمحيط المتجمد الجنوبي.
في عام 2018، له عارضات الأزياء في المحيط سمحت لنا بإقامة علاقة بين تواتر موجات الحرارة في المحيطات والزيادة في درجة الحرارة العالمية.
في الدراسة، نشرت في "الطبيعة"، حسبت أن وتيرة يوم من السعرات الحرارية وقد تضاعفت منذ عام 1982 حتى اليوم، وقد ثبت أن احتمال حدوثها يتناسب معارتفاع درجات الحرارة.
استخدمت الدراسة المعنية بيانات من ملاحظات الأقمار الصناعية وخلاصة وافية لنماذج محاكاة الأرض، وجعلت من الممكن التنبؤ بتكرار موجات الحرارة "ستزيد بعامل 16 مع مناخ أكثر دفئا بمقدار 1,5 درجة مئوية عن مستويات ما قبل الصناعة، وبعامل 23 إذا وصل الاحتباس الحراري إلى درجتين مئويتين."
لأن الماء ضروري جدًا للحياة والصحة
فينيسيا عاصمة الاستدامة والمشاريع والمستقبل
نهر جليدي في جرينلاند للسويسري كونراد ستيفن
آثار ظاهرة الاحتباس الحراري على النظم البيئية للمحيطات
Il مراقبة مستويات الأكسجين في المحيط كما مكن من التحقيق في تداعيات ذلك تدفئة وديل 'تحمض المحيطات في النظم البيئية البحرية. إن حقيقة انخفاض محتوى الأكسجين بشكل كبير في المياه التي تغطي 70 بالمائة من سطح الأرض، منذ الستينيات وحتى اليوم، يمكن أن يكون لها تداعيات هائلة على النظم البيئية وكذلك على البيئة.اقتصاد من الصيد.
في الواقع، من الطبيعي أن تتجنبها الأسماك المياه التي تعاني من نقص الأكسجين، ويميلون إلى الانتقال إلى أماكن أخرى، مما يؤدي إلى أن شباك الصيادين أصبحت الآن فارغة في بعض المناطق.
هذا، تذكر توماس فروليشر في بحث 2017 "إنه أمر مقلق للغاية، لأن المحيطات توفر الأمن الغذائي وسبل العيش لنحو 15 في المائة من سكان العالم".
Le العلاقات بين المتغيرات الفيزيائية ه الجيوكيميائية المستمدة من عارضات الأزياء المحيطات جعلت من الممكن تقييم اتجاه أحداث الطقس المتطرفة، في حين أتاح نموذج نظام الأرض الجديد عالي الدقة فهم العوامل المسببة.
"ما زلنا نعرف القليل"، نقرأ في البحث"من الأحداث المتطرفة في المحيطات، وخاصة تلك المرتبطة بالاحترار والتحمض ونقص الأكسجين والإجهاد الغذائي".
المفتاح، هذه المرة أيضًا، يأتي من نماذج من البحار العظيمة دقة عالية. متكاملة مع البيانات المتوفرة عن مؤشرات ضعف الأنواع البحريةسمحت هذه النماذج لفريق توماس فروليشر بتقدير حجمها مستويات المخاطر الإقليمية للكائنات البحرية في حالة الأحداث المتطرفة.
سابر التنبؤ بما سيحدث للمحيطات إنها الطريقة الوحيدة لتجنب التأثيرات الدراماتيكية التي لا رجعة فيها لعملية تضع قدرة النظم البيئية على الصمود على المحك.
للقيام بذلك، فهي ضرورية نماذج رياضية ضخمة مثل تلك التي طورتها توماس فروليشروالتي تسمح لنا بتحديد العلاقات والتنبؤ بتطور الظواهر التي يمكن أن تغير الأرض كما نعرفها، والتي يفضلها أيضًا العملاق الجيل الجديد.
