Meteorologie (Aristoteles)
Meteorologie (řecky: Μετεωρολογικά; latinsky: Meteorologica nebo Meteora) je pojednání od Aristotela.
Text pojednává o tom, co podle Aristotela představovalo všechny běžné vlivy vzduchu a vody a druhy a části Země a vlivy jejích částí. Zahrnuje rané zprávy o odpařování vody, zemětřesení a dalších povětrnostních jevech. Aristotelova Meteorologie je nejstarší ucelené pojednání o tématu meteorologie.
Napsané kolem roku 340 př. n. l. se skládá ze čtyř knih; tři z nich se týkají meteorologie a jedna chemie. Přestože má starověký původ, byla Meteorologie základem všech moderních meteorologických textů v celé západní civilizaci až do 17. století.
V tomto pojednání Aristoteles načrtává dvě teorie:
Vesmír je sférický
Vnitřní jádro Země je tvořeno oběžnými drahami nebeských těles
Vesmír má dvě oblasti; nebeskou (oblast za dráhou Měsíce) a pozemskou oblast-sféru (tendace Měsíce obíhat kolem Země)
Z této teorie Aristoteles dosáhl rozdílu mezi tím, co bylo známo (astronomie), a jeho novými objevy (meteorologie)
Teorie čtyř prvků
Pozemská oblast se skládala ze čtyř prvků - vody, země, ohně a vzduchu
Tyto prvky byly uspořádány do sférických vrstev, se Zemí jako středem a Měsícem na okraji sféry
Byly v neustálém vzájemném působení - např. teplo ze Slunce se sráží se studenou vodou, čímž vzniká vzduch a mlha
Meteorologie neobsahuje pouze teorie starověkých Řeků, ale je nahromaděním poznatků od básníků, filozofů, historiků atd. Ve skutečnosti mnoho hypotéz pochází od Egypťanů - včetně Shepseskaf-ankh, lékaře a kněze. Aristotelovy znalosti větrů navíc pocházejí od Babyloňanů.
V celém svém pojednání je Aristoteles metodický a důsledný při prezentaci svých zjištění. Nejprve uvede téma tím, že představí teorie jiných učenců. Aristoteles vyvrací nebo podporuje jejich tvrzení a utváří tak svá vlastní tvrzení. Učenci jako Anaxagoras odvodili mnoho svých teorií z úsudků a své objevy silně založili spíše na pozorování než na faktech. Naproti tomu Aristoteles přistupoval ke svému výzkumu tak, že při zkoumání svých teorií vyvozoval deduktivní závěry. Při formulování svých hypotéz předem promýšlel své teorie na základě pozorovaných povětrnostních jevů. Místo aby využíval pozorování počasí k rozvíjení svých zjištění, interpretoval tato pozorování tak, aby podporovala jeho hypotézy.
Arabský soubor meteorologie nazvaný al-'Athar al-`Ulwiyyah (arabsky: الآثار العلوية) a vytvořený kolem roku 800 n. l. antiochijským učencem Yahyem Ibn al-Batriqem, byl v následujících stoletích široce rozšířen mezi muslimskými učenci. To bylo přeloženo do latiny Gerardem z Cremony ve 12. století - a tímto způsobem, během renesance ve 12. století, vstoupilo do západoevropského světa středověké scholastiky. Gerardova "stará překlad" (vetus translatio) byl nahrazen vylepšeným textem Williama z Moerbeke, nova translatio, který byl široce čten, protože se dochoval v četných rukopisech; byl komentován Tomášem Akvinským a často tištěn během renesance.
Souhvězdí Velká medvědice
Souhvězdí Velká medvědice (latinsky Ursa Major) je souhvězdí severní oblohy, jehož mytologie sahá pravděpodobně až do pravěku. Jeho latinský název znamená "větší medvěd" a odkazuje na sousední souhvězdí Malý medvěd (Ursa Minor).
Ve starověku bylo souhvězdí Velká medvědice jedním z původních 48 souhvězdí uvedených Ptolemaiem ve 2. století našeho letopočtu, které vycházely z dřívějších prací řeckých, egyptských, babylonských a asyrských astronomů. Dnes je třetím největším ze 88 moderních souhvězdí.
Velká medvědice je primárně známá svým asterismem sedmi hlavních hvězd, který se nazývá "Velký vůz", "Vozataj", "Karův vůz" nebo "Pluh". Konfigurace hvězd Velkého vozu napodobuje tvar "Malého vozu". Dvě z jeho hvězd, Dubhe a Merak (α Ursae Majoris a β Ursae Majoris), lze použít jako navigační ukazatel k současné severní polárce Polaris v souhvězdí Malého medvěda.
Velká medvědice spolu s asterismy, které obsahuje nebo se s nimi překrývá, má význam pro četné světové kultury, často jako symbol severu. Jejím vyobrazením na vlajce Aljašky je moderním příkladem takového symbolismu.
Velká medvědice je viditelná po celý rok z většiny severní polokoule a zdá se cirkumpolární nad středními severními zeměpisnými šířkami. Z jižních mírných zeměpisných šířek je hlavní asterismus neviditelný, ale jižní části souhvězdí lze stále pozorovat.
Hlavní hvězdy
Souhvězdí Velká medvědice obsahuje několik jasných hvězd, z nichž nejjasnější je Alioth (ε Ursae Majoris) s magnitudou 1,76. Dalšími jasnými hvězdami jsou:
Dubhe (α Ursae Majoris) - 1,81 mag
Merak (β Ursae Majoris) - 2,34 mag
Phecda (γ Ursae Majoris) - 2,41 mag
Megrez (δ Ursae Majoris) - 3,32 mag
Alkaid (η Ursae Majoris) - 1,85 mag
Mizar (ζ Ursae Majoris) - 2,08 mag
Alcor (80 Ursae Majoris) - 4,01 mag (slabý společník hvězdy Mizar)
Objekty hlubokého vesmíru
Ve Velké medvědici se nachází několik objektů hlubokého vesmíru, včetně:
Galaxie M81 - spirální galaxie vzdálená asi 12 milionů světelných let
Galaxie M82 - nepravidelná galaxie vzdálená asi 12 milionů světelných let
Galaxie M101 - spirální galaxie vzdálená asi 25 milionů světelných let
Galaxie M108 - spirální galaxie vzdálená asi 45 milionů světelných let
Meteorologické roje
Ve Velké medvědici se nacházejí tři hlavní meteorické roje:
Alfa Ursae Majoridy - aktivní v dubnu
Kappa Ursae Majoridy - aktivní v květnu
Říjnové Ursae Majoridy - aktivní v říjnu
Sousední souhvězdí
Velká medvědice sousedí s následujícími souhvězdími:
Drak (Draco)
Žirafa (Camelopardalis)
Rys (Lynx)
Malý lev (Leo Minor)
Lev (Leo)
Vlasy Bereniky (Coma Berenices)
Honiči psů (Canes Venatici)
Pastýř (Boötes)
Kultura
Velká medvědice má bohatou kulturní historii a objevuje se v mytologiích a folklórech mnoha kultur po celém světě. Často je spojována se severem a navigací.
Například v řecké mytologii je Velká medvědice spojována s Kallistó, nymfou, která byla proměněna v medvěda bohem Diem. Její syn Arkas se stal lovcem a byl proměněn v souhvězdí Malý medvěd.
V čínské mytologii je Velká medvědice spojována se čtyřmi hvězdami, které představují čtyři nebeské strážce.
V severoamerické kultuře je Velká medvědice známá jako "Sedm posvátných rad" a je spojována s navigací a ochranou.
Nový Holand (Nizozemsky: Nieuw-Holland) je historický evropský název pro pevninskou Austrálii. Název byl poprvé použit pro Austrálii v roce 1644 nizozemským mořeplavcem Abelem Tasmanem. Později se název používal na většině evropských map pro vytouženou "Jižní zemi" neboli Terra Australis, a to i poté, co bylo její pobřeží konečně prozkoumáno. Kontinent Antarktida, který byl později pojmenován v 90. letech 19. století, byl stále do značné míry jen spekulativní; převzal název Terra Australis (někdy s příponou Non Cognita, neznámá). Jeho existence byla spekulována na některých mapách již od 5. století, a to podle teorie "vyvažujících polokoulí". Poručík James Cook, kapitán lodi HMS Endeavour, nárokoval východní část australského kontinentu pro britskou korunu v roce 1770 a pojmenoval ji Nový Jižní Wales. Britské osídlení Sydney jako kolonie v roce 1788 přimělo Británii, aby si formálně nárokovala východní pobřeží jako Nový Jižní Wales, což vedlo k hledání nového souhrnného názvu. Nový Holand nebyl nikdy osídlen Nizozemci, jejichž koloniální síly a početná populace dávaly přednost nizozemské Kapské kolonii, Nizozemské Guyaně, Nizozemské východní Indii, Nizozemskému Cejlonu a Nizozemské západní Indii. Nový Holand se i nadále používal polooficiálně a v běžném používání jako název pro celou pevninu přinejmenším do poloviny 50. let 19. století.
Změna klimatu v Antarktidě Změna klimatu způsobená emisemi skleníkových plynů z lidských činností probíhá všude na Zemi a i když je Antarktida méně zranitelná než kterýkoli jiný kontinent, změna klimatu v Antarktidě již byla pozorována. Od roku 1957 se průměrná teplota na celém kontinentu zvýšila o >0,05 °C/dekádu. Bylo to velmi nerovnoměrné, protože Západní Antarktida se od 50. do 2000. let oteplila o více než 0,1 °C/dekádu, exponovaný Antarktický poloostrov se od poloviny 20. století oteplil o 3 °C (5,4 °F), zatímco chladnější a stabilnější Východní Antarktida zažila určité ochlazení. Mezi lety 2000 a 2020 došlo k jasnému oteplení i ve vnitrozemí Východní Antarktidy, zejména na jižním pólu, zatímco oteplení oblastí Západní Antarktidy se mezi lety 2000 a 2020 zpomalilo nebo částečně zvrátilo. Teploty vody kolem Západní Antarktidy se od roku 1955 také zvýšily o 1 °C. Jižní oceán zažil omezené oteplování na povrchu, ale větší oteplování v hloubkách pod 2000 m než kterýkoli jiný oceán. Oteplování teritoriálních vod Antarktidy, zejména v Západní Antarktidě, způsobilo oslabení nebo někdy úplný kolaps ledových šelfů, které plují těsně u pobřežních ledovců a stabilizují je. Pobřežní ledovce v Západní Antarktidě (a některé ve Východní Antarktidě) v důsledku toho ztrácejí hmotnost a ustupují. To byl hlavní důvod čisté roční ztráty ledu v celé Antarktidě, i když ledový příkrov Východní Antarktidy nadále získává led ve vnitrozemí. Do roku 2100 se očekává, že čistá ztráta ledu pouze z Antarktidy přidá ke globálnímu vzestupu hladiny moře asi 11 cm (5 palců). Nestabilita mořského ledového příkrovu však může způsobit, že Západní Antarktida potenciálně přispěje o desítky centimetrů více, pokud bude spuštěna před rokem 2100. Měla by větší dopad a stala by se mnohem pravděpodobnější při scénářích vyššího oteplování, kdy by mohla zdvojnásobit celkový vzestup hladiny moře v 21. století. Ztráta ledu z Antarktidy také vytváří sladkou vodu z tání, rychlostí 1100-1500 miliard tun (GT) ročně. Tato voda z tání může již začínat oslabovat toky mnohem slanější antarktické spodní vody, což by také ovlivnilo cirkulaci převrácení Jižního oceánu. Vzhledem k tomu, že větší oteplování způsobí více tání, je stále pravděpodobnější, že obě závažně oslabí nebo zhroutí, což může mít globální důsledky. Změna klimatu dále ovlivňuje biologickou rozmanitost na kontinentu, i když její rozsah je nejistý, protože mnoho druhů v Antarktidě zůstává neobjevených. Na kontinentu již byly zdokumentovány změny flóry a fauny. Změny zahrnují nárůst velikosti populace u rostlin a přizpůsobení se novému prostředí tučňáků. Zvýšení teploty způsobuje tání permafrostu, což přispívá k uvolňování skleníkových plynů a chemikálií zachycených v ledu. Z dlouhodobého hlediska se považuje za velmi pravděpodobné, že ledový příkrov Západní Antarktidy zmizí, i když se oteplování dále neprojeví, a pouze snížení oteplování na 2 °C (3,6 °F) pod teplotu roku 2020 jej může zachránit. Předpokládá se, že ke ztrátě ledového příkrovu dojde za 2 000 až 13 000 let, i když několik století vysokých emisí může tuto dobu zkrátit na 500 let. Pokud se ledový příkrov zhroutí, ale za sebou zanechá ledovcové čepice na horách, dojde ke vzestupu hladiny moře o 3,3 m (10 ft 10 in) a pokud se roztaví i ty, o 4,3 m (14 ft 1 in). Isostatický zdvih může také přidat ke globální hladině moře kolem 1 m (3 ft 3 in) za dalších 1 000 let. Ledový příkrov Východní Antarktidy je mnohem stabilnější a může způsobit vzestup hladiny moře pouze o 0,5 m (1 ft 8 in) - 0,9 m (2 ft 11 in) z aktuálního oteplení, což je malá část z 53,3 m (175 ft) obsažených v plném ledový příkrov. Kolem 3 °C (5,4 °F) mohou zranitelná místa, jako je Wilkes Basin a Aurora Basin, kolabovat po dobu asi 2 000 let, což by přidalo k hladině moře až 6,4 m (21 ft 0 in). Ztráta celého ledového příkrovu by vyžadovala globální oteplování v rozmezí 5 °C (9,0 °F) až 10 °C (18 °F) a minimálně 10 000 let.
Ledový proud je oblast rychle se pohybujícího ledu uvnitř ledového příkrovu. Je to typ ledovce, tělesa ledu, které se pohybuje pod svou vlastní vahou. Mohou se pohybovat rychlostí až 1 000 metrů za rok a mohou být široké až 50 kilometrů a dlouhé stovky kilometrů. Jejich tloušťka bývá nejvíce asi 2 km a tvoří většinu ledu, který opouští ledový příkrov. V Antarktidě představují ledové proudy přibližně 90 % roční ztráty hmotnosti ledového příkrovu a přibližně 50 % ztráty hmotnosti v Grónsku. Střižné síly způsobují deformaci a rekrystalizaci, které pohánějí pohyb. Tento pohyb pak způsobuje vznik topografických nížin a údolí poté, co byl vyplaven veškerý materiál z ledového příkrovu. Sediment také hraje důležitou roli v rychlosti proudění, čím je sediment měkčí a snadněji deformovatelný, tím vyšší může být rychlost proudění. Většina ledových proudů obsahuje na dně vrstvu vody, která mazání proudění a zvyšuje rychlost.
Ledovec Ledovec je mohutná masa ledu, která pokrývá okolní terén a má rozlohu větší než 50 000 km². Ledovce se nacházejí na kontinentu a nazývají se proto také kontinentální ledovce. V současné době existují pouze dva ledovce: Antarktický ledovec a Grónský ledovec. Ledovce jsou větší než šelfové ledovce nebo alpské ledovce. Ledovce pokrývající plochu menší než 50 000 km² se nazývají ledové čepice. Ledová čepice obvykle zásobuje ledem řadu ledovců kolem svého okraje. Ačkoli je povrch ledovce studený, jeho spodní část je obvykle teplejší díky geotermálnímu teplu. Na některých místech dochází k tání a voda z tajícího ledu maže ledovec, takže teče rychleji. Tento proces vytváří v ledovci rychle tekoucí kanály, které se nazývají ledové proudy. V předchozích geologických dobách (dobách ledových) existovaly i jiné ledovce: během posledního ledového období, naposledy v době ledového maxima, pokrýval Laurentidský ledovec velkou část Severní Ameriky, Weichselský ledovec pokrýval severní Evropu a Patagonský ledovec pokrýval jižní Jižní Ameriku.
Geografie Antarktidy Antarktida je kontinent ležící na jižní polokouli Země, asymetricky soustředěný kolem jižního pólu a převážně jižně od antarktického kruhu. Omýván je Jižním (nebo Antarktickým) oceánem nebo, podle definice, jižním Tichým, Atlantským a Indickým oceánem. Má rozlohu přes 14 milionů km2. Antarktida je největší ledovou pouští na světě. Asi 98 % Antarktidy pokrývá antarktický ledový příkrov, největší ledový příkrov na světě a také největší zásobárna sladké vody. Led má průměrnou tloušťku nejméně 1,6 km a je tak masivní, že v některých oblastech zatlačil kontinentální podloží více než 2,5 km pod hladinu moře; vyskytují se zde také subglaciální jezera kapalné vody (např. jezero Vostok). Na okrajích ledového příkrovu se nacházejí ledové šelfy a ledové příkrovy. Současný antarktický ledový příkrov tvoří 90 % celkového objemu ledu na Zemi a 70 % její sladké vody. Obsahuje dostatek vody, aby zvýšil globální hladinu moře o 200 stop. V září 2018 zveřejnili výzkumníci Národní geoprostorové zpravodajské agentury vysoce rozlišnou mapu terénu (s detaily až na velikost automobilu a v některých oblastech i méně) Antarktidy nazvanou "Referenční výškový model Antarktidy" (REMA). Antarktický poloostrov je dlouhý a úzký poloostrov, který se rozprostírá na sever od Antarktidy směrem k Jižní Americe. Je to nejsevernější část Antarktidy a jediná část kontinentu, která se nachází severně od antarktického kruhu. Antarktický poloostrov má rozlohu přibližně 500 000 km2 a je domovem různých druhů rostlin a živočichů, včetně tučňáků, tuleňů a velryb. Transantarktické pohoří je pohoří, které se táhne přes Antarktidu a rozděluje ji na východní a západní část. Je to jedno z nejdelších pohoří na světě, s délkou přes 3 500 km. Nejvyšším bodem Transantarktického pohoří je hora Vinson, která má výšku 4 897 m. Antarktida je domovem mnoha dalších přírodních rysů, včetně ledovců, fjordů, ostrovů a jezer. Je to také místo mnoha vědeckých výzkumných stanic, které studují kontinent a jeho jedinečný ekosystém.
Ledová šelf je rozsáhlá plovoucí platforma ledu, která se vytváří, když ledovec nebo ledová pokrývka stéká do pobřeží a na hladinu oceánu. Ledové šelfy se nacházejí v Antarktidě a v Arktidě (Grónsko, severní Kanada a ruská Arktida). Hranice mezi plovoucím ledovým šelfem a kotvícím ledem (spočívajícím na podloží), který ho zásobuje, je uzemňovací linie. Tloušťka ledových šelfů se může pohybovat od asi 100 m do 1 000 m. Největšími ledovými šelfy na světě jsou šelf Rossův a šelf Filchnerův-Ronnův v Antarktidě. Když se odlomí velký kus ledového šelfu, může to vést ke vzniku ledovce (což je kus sladkovodního ledu dlouhý více než 15 m). [1] [2] Tento proces se také nazývá telení. Pohyb ledových šelfů je primárně způsoben gravitací způsobeným tlakem ze zakotveného ledu. [3] Tento tok neustále přesouvá led od uzemňovací linie k námořní frontě šelfu. Typicky se čelo šelfu bude prodlužovat roky nebo desetiletí mezi hlavními telecími událostmi (telení je náhlé uvolnění a odlomení masy ledu z ledovce, ledovce, ledové fronty, ledového šelfu nebo trhliny). [4] [5] Akumulace sněhu na horním povrchu a tání ze spodního povrchu jsou také důležité pro hmotnostní bilanci ledového šelfu. Led se může také hromadit na spodní straně šelfu. Důsledky změny klimatu jsou patrné ve změnách kryosféry, jako je úbytek mořského ledu a ledových pokrývek a narušení ledových šelfů. V posledních několika desetiletích pozorovali glaciologové trvalé poklesy rozsahu ledových šelfů prostřednictvím tání, telení a úplného rozpadu některých šelfů. [6] Mezi dobře prostudované příklady patří narušení ledového šelfu Thwaites, ledového šelfu Larsen, ledového šelfu Filchner-Ronne (všechny tři v Antarktidě) a narušení ledového šelfu Ellesmere v Arktidě.
McMurdo Dry Valleys McMurdo Dry Valleys jsou řada převážně bezsněžných údolí v Antarktidě, která se nacházejí ve Viktorii Land západně od McMurdo Sound. Údolí Dry Valleys mají extrémně nízkou vlhkost a okolní hory zabraňují toku ledu z blízkých ledovců. Skály zde jsou žuly a ruly a ledovcové valouny pokrývají tuto skalní krajinu s volným štěrkem pokrývajícím zem. Je to jedno z nejsušších míst na Zemi a někdy se tvrdí, že zde nepršelo téměř dva miliony let, i když je to vysoce nepravděpodobné a existuje několik anekdotických zpráv o dešti v Dry Valleys. Oblast je jednou z nejextrémnějších pouští na světě a zahrnuje mnoho prvků, včetně slaného jezera Lake Vida a řeky Onyx River, která je tokem z tající vody a nejdelší řekou Antarktidy. Přestože zde v permafrostu nebyly nalezeny žádné živé organismy, byly nalezeny endolitické fotosyntetické bakterie žijící v relativně vlhkém nitru skal a anaerobní bakterie s metabolismem založeným na železe a síře žijí pod Taylor Glacier. Údolí se nacházejí v chráněné oblasti McMurdo Valleys Antarctic Specially Managed Area (ASMA-2).
Subglaciální jezera Subglaciální jezero je jezero, které se nachází pod ledovcem, obvykle pod ledovcovou čepicí nebo ledovcovým štítem. Subglaciální jezera vznikají na rozhraní mezi ledem a podložním skalním podkladem, kde gravitační tlak snižuje bod tání ledu. Postupem času se nadložní led postupně taví rychlostí několika milimetrů za rok. Tavenina stéká z oblastí s vysokým hydraulickým tlakem do oblastí s nízkým hydraulickým tlakem pod ledem a vytváří kaluže, čímž vzniká těleso kapalné vody, které může být izolováno od vnějšího prostředí po miliony let. Od prvních objevů subglaciálních jezer pod antarktickým ledovým štítem bylo objeveno více než 400 subglaciálních jezer v Antarktidě, pod grónským ledovým štítem a pod islandskou ledovcovou čepicí Vatnajökull. Subglaciální jezera obsahují značnou část zemské kapalné sladké vody, přičemž objem samotných antarktických subglaciálních jezer se odhaduje na přibližně 10 000 km3, což představuje asi 15 % veškeré kapalné sladké vody na Zemi. Jako ekosystémy izolované od zemské atmosféry jsou subglaciální jezera ovlivňována interakcemi mezi ledem, vodou, sedimenty a organismy. Obsahují aktivní biologické komunity extremofilních mikrobů, které jsou přizpůsobeny chladným podmínkám s nízkým obsahem živin a usnadňují biogeochemické cykly nezávislé na energetických vstupech ze slunce. Subglaciální jezera a jejich obyvatelé jsou zvláště zajímaví v oblasti astrobiologie a hledání mimozemského života.