מדע המדינה - מדע שלג - 💡 Fix My Ideas

מדע המדינה - מדע שלג

מדע המדינה - מדע שלג


המחבר: Ethan Holmes, 2019

בהתאם לנסיבות, נוף מצופה שלג יכול להיות ארץ הפלאות החורף, מטרד גדול, או אסון ביצירת. יש דרך נוספת להציג את הדברים הלבנים גם, כי שלג יכול לספק משאב חשוב עבור המדע.

מדענים וצלמים כאחד כבר מזמן למד וצילם את היופי המדהים של פתיתי שלג בודדים. כאן נתרכז בשלג שהגיע לאדמה. נחקור כמה מן המאפיינים שלה ואת ההשפעות על הסביבה, מלבד הלחות שהיא מספקת.

השתלת עצי מחט כמו זה ליד אחד Cloudcroft, N.M, טופס איים החום להמיס סביב השלג, במיוחד כאשר אור השמש מחמם את המחטים שלהם.

שלג כמו מחוון איילנד החום

הטמפרטורה הנמדדת על ידי רבים של מספר הולך ופוחת של תחנות ניטור האקלים ברחבי העולם מוטה בכיוון חם על ידי בחירה לא נכונה באתר או על ידי שינויים באתרים שהיו ממוקמים כראוי כאשר הם הותקנו לראשונה.

בשנת 2007 המטאורולוג אנתוני ווטס הפך מודאג לגבי בעיה זו והחל פרויקט לסקר את כל תחנות ניטור האקלים של ארצות הברית היסטורית Climatological Network (USHCN). הפרויקט של ווטס סיפק עד כה תמונות ותיאורים מפורטים של 1,003 מתוך 1,221 תחנות USHCN שנסקרו על ידי ווטס וצוות מתנדביו של מדענים אזרחיים.

הממצא המדאיג ביותר במחקר זה הוא כי תחנות רבות ממוקמות קרוב מדי "איים החום" כגון מבנים, מדרכות, מדרכות, חניות, ואפילו את פליטה חמה ממזגנים. רק 10% מן התחנות שנסקרו נפגשו עם ה- National National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) בשתי הדירוג הגבוה ביותר לתחנות האקלים. פרטים מלאים על פרויקט ווטס נמצאים בכתובת surfacestations.org.

ווטס ואחרים השתמשו בצופים אינפרא אדומים יקרים כדי לראות כיצד תחנות מזג האוויר מושפעות מאיי חום בקרבת מקום. שלג יכול גם להצביע על הטיה התחממות, וזה יכול להיות מוקלט בקלות על ידי מצלמה רגילה.

יש בעיה אם השלג נמס מהר יותר בסביבה של תחנת טמפרטורה מאשר באזור פתוח בקרבת מקום. מנגנון חישה הטמפרטורה עצמה ואת הרכבה החומרה שלה יכול לספק הטיה חמה קלה. אבל ההתחממות המשמעותית ביותר נגרמת לעיתים קרובות על ידי כבישים סמוכים, מגרשי חנייה ומבנים.

שלג מספק גם כלי אידיאלי לצילום ולמידה איים חום טבעי. לדוגמה, סלעים המתעוררים דרך השלג יהיה חם במהירות כאשר נחשף לאור השמש להמיס שלג בקרבת מקום. גידולים וצמחייה חיה גם יחממו ויביאו להתכה. זה מספק רמזים מעניינים על הישרדותם של חרקים מיקרואורגניזמים במהלך החורף.

אתה יכול לעשות מגוון של ניסויים המדגימים כיצד איים החום להשפיע על השלג. הפשוטה היא להציב חפצים שונים על שלג באזור פתוח עם שפע של אור שמש. סדינים של נייר בנייה שחור ולבן יעבוד אם אין רוח. לצלם את האובייקטים ואת השלג שמסביב לפני ואחרי השמש עשתה את עבודתה.

שלג כמו אספן החלקיקים

במהלך האביב של 2004, שריפות בדרום מזרח אסיה שלחו עשן נוצות ברחבי האוקיינוס ​​השקט לארצות הברית. כאשר התחזית של מעבדה לחקר הצי של ה- NAAPS (www.nrlmry.navy.mil/aerosol) הראתה שהעשן יגיע לניו מקסיקו, פניתי מערבה מטקסס בטנדר הישן שלי במאמץ למדוד את העשן וללכוד חלק ממנו ללמידה. לאורך הדרך, הדגימה אוויר תוצרת בית על המשאית נשבה אוויר שנאסף על ידי משפך על הצד הדביק של חתיכת סרט דבק. (אני אספק פרטים בעמודה הבאה).

הדגימה האווירית הוכיחה את עצמה על ידי איסוף גרגרים מינרליים, נבגים פטרייתיים, אבקה, וחומר אחר תוך כדי נסיעה לאורך מערב טקסס וניו מקסיקו. אבל היא לא אספה כל חלקיקים מיקרוסקופיים של פיח שחור-פחם שיצר עשן. העשן האסייתי נשאר גבוה מעליהם, ואף אחד מהם לא נפל על פני השטח בזמן שאני מדגם. העשן כיסה את רוב ניו מקסיקו, אבל כשהגעתי בלאס קרוצ'ס ב- 25 במארס זה היה גבוה מכדי שייתפסו.

מציאת חלקיקי עשן שאולי היו נופלים מענני העשן לפני שהגעתי לניו מקסיקו דורשת אספן שונה מאוד, ולכן פניתי אל קלאודקרופט בהרי סקרמנטו הסמוכים. תחזית NAAPS הראתה כי חלקיקי עשן נפלו על הקרקע באזור זה ב 16-16 במרץ.

כתמי שלג גדולים נותרו בהרים, והם היו מכוסים כמות מפתיעה של אבק. השלג מתחת לשכבה המלוכלכת היה הרבה יותר נקי. מודל ה- NAAPS הראה כי סופת אבק גדולה התפוצצה על פני ההר ב -5 במארס.

למעשה, כתמי השלג שימשו דוגמי אוויר ענקיים, שנתפסו ושמרו את כל מה שהיה נופל מן השמים. בעוד חלקיקי העשן היו המטרה העיקרית, האבק סיפק בונוס. הגיע הזמן להניח טיפה של שלג נמס על שקופית זכוכית ולבדוק אותה דרך מיקרוסקופ.

טיפה אחת של מילוי שלג מן השכבה המלוכלכת הכילה מאות נבגים פטרייתיים ואלפי גרגרי גבס זעירים. נוכחים גם חומר צמחי, גבישים כתומים שקופים, ומה שנראה כמה רסיסים של זכוכית וולקנית.

עשרות דגימות נבדקו, ורבים מהם כללו חלקיקי שחור כהים של פיח מפוזרים בין גרגרי אבק גבס זעירים וחול. הפיח היה מן הסתם מעשן דרום-מזרח אסיה שנפל על פני האזור בשבוע שעבר.

השאלה המתבקשת על נבגי הפטרייה היתה, האם הם הגיעו עם האבק או העשן? או אולי הם נשפו מעצים ירוקי עד?

לא ניתן לשלול את השערת העשן. כשהיתה בתי שרה בתיכון, היא גילתה נבגים וחיידקים רבים בעשן ביומסה שהגיע לטקסס מחצי האי יוקטן. היא הקימה את זה מעבר לכל ספק סביר על ידי לכידת נבגים המגיעים עם עשן מן יוקטן באמצעות דוגמנית אוויר תוצרת בית היא טסה מעפיפון בקצה מפרץ מקסיקו.

תגלית זו הפכה ל"מסלול מהיר "ב- Atmospheric Environment, כתב עת מדעי מוביל (ראה makezine.com/go/smokespores).

בעוד נבגים יכול להיות פוצצו ברחבי האוקיינוס ​​השקט, זה הרבה יותר סביר כי אלה בדגימות השלג שלי הגיעו ממקורות קרובים יותר, כגון עצים סמוכים. בכל מקרה, זה היה די הפתעה למצוא כל כך הרבה נבגים פטרייתיים על שלג על גבי ההר. הנבגים כללו את הגנים אלטרנטריה, ניגרוסוספורה, קורבולאריה, קלדוספוריום, פניציליום (או אולי אספרגילוס), ומה שמזכיר את אסקוספורים Splanchnonema ו Leptosphaeria.

לא הצלחתי לזהות את הנבוח הנפוץ ביותר במשלג השלג, כפי שהוא לא מוצג ב. גרנט סמית 'דגימה וזיהוי אלרגנים של אבקות ותבניות (Blewstone Press, 2000) או ברייס קנדריק של הספר החמישי הממלכה CD (Mycologue פרסומים, 2000) .

המשך

אם אתה גר בארץ שלג, מה יש לך שלג? האם כנראה שלג וטהור מכילים נבגים פטרייתיים ופרוטוזואה? האם זה מזוהם עם חלקיקים פיח? אם אלה ואחרים מזהמים נמצאים, אתה יכול להשתמש בתמונות לוויין כדי לעקוב אחר הסערה כי ירד שלג, ובכך אולי למצוא את מקורם של מזהמים?

איך צמחים קבורים מתחת לשלג לנצל את האיים החום שנוצר על ידי סלעים וגידים?

מהן הדרכים הפשוטות והיעילות ביותר להמיס שלג בחוץ? אפר? חול? מחזירי אור? יריעות פלסטיק שחורות לשימוש חוזר?

מציאת תשובות לשאלות שלג אלו ואחרות יכולה להוביל למגוון של פרויקטים מדעיים מרתקים עבור אלה המתגוררים או המבקרים בארץ השלג.



אתה עשוי להתעניין

מחנה Beam: מקלט עבור יצרנים

מחנה Beam: מקלט עבור יצרנים


קרפט מקומות: ג 'ניפר פרקינס /

קרפט מקומות: ג 'ניפר פרקינס /


חדש בסככת היוצר: חמישים דברים מסוכנים (אתה צריך לתת לילדים שלך לעשות)

חדש בסככת היוצר: חמישים דברים מסוכנים (אתה צריך לתת לילדים שלך לעשות)


כיצד לבצע: שומר פרוייקט

כיצד לבצע: שומר פרוייקט