De verschillende takken van de atmosferische wetenschap

Atmosferische wetenschap is de interdisciplinaire studie die de verschillende componenten van chemie en fysica combineert die zich richten op de dynamiek en structuur van de atmosfeer van de aarde. Atmosferische wetenschap omvat de studie van samenstelling, circulatie en de chemische en fysische processen van de atmosfeer. De atmosferische wetenschap richt zich op de atmosfeer, de atmosferische processen, de effecten van talrijke systemen op de atmosfeer en de effecten van de atmosfeer op deze systemen. Atmosferische wetenschap strekt zich uit tot de planetaire wetenschap en bestudeert de atmosfeer van de verschillende planeten in het zonnestelsel.

6. Meteorologie

De term "Meteorologie" is afgeleid van het woord "meteoren" wat ruimte en "ologie" betekent, wat de studie is van de dingen in de ruimte. Meteorologie is de studie van atmosferische werelden die zich bezighoudt met weersvoorspellingen en processen. Hoewel deze wetenschap dateert van meer dan 1000 jaar geleden, vond er geen significante vooruitgang plaats tot de 18e eeuw. Eerdere pogingen in meteorologie waren afhankelijk van historische gegevens. De 19e eeuw zag een bescheiden groei in meteorologie na de ontwikkeling van meteorologische waarnemingsnetwerken in verschillende hoeken van de wereld. Meerderheid van het waargenomen weer dat helpt bij het voorspellen van een gebeurtenis op aarde is in de troposfeer. Meteorologische verschijnselen zijn de waarneembare weersomstandigheden verklaard door meteorologie. De meteorologische verschijnselen zoals zure regen, wolken en orkaan onder andere, worden gekwantificeerd en beschreven door talrijke variabelen, waaronder massastroom, waterdamp, temperatuur, atmosfeer en luchtdruk plus de interacties en variaties van deze variabelen en de veranderingen die ze in de tijd doormaken. Deze verschijnselen worden beschreven en voorspeld met verschillende ruimtelijke schalen.

5. Klimatologie

Het woord '' Klimatologie '' is afgeleid van de Griekse term 'Klima', wat plaats of zone betekent. Klimatologie is de studie van de weersomstandigheden gemiddeld over een bepaalde periode. Klimaat vertegenwoordigt samengesteld weerbericht over een bepaalde periode. Climatology is een tak van atmosferische wetenschap en een subveld van fysische geografie. Fundamentele klimaatkennis helpt bij weersvoorspellingen voor een kortere periode met behulp van verschillende technieken, zoals Northern Annular-modus. Climatologen gebruiken verschillende klimaatmodellen voor verschillende doeleinden, variërend van het projecteren van toekomstige klimaatveranderingen tot het bestuderen van de dynamiek van klimaat- en weersystemen. Het weer is de atmosferische omstandigheden gedurende een korte periode, terwijl het klimaat zich bezighoudt met de weersomstandigheden gedurende een langdurige tot onbepaalde termijn. Het klimaat verschuift na een bepaalde periode en Shen Kuo, een Chinese wetenschapper, merkte dit fenomeen op nadat hij versteende bamboes zag die ondergronds groeien in de buurt van Yanzhou, een droge plaats die de groei van bamboe niet kan ondersteunen.

4. Paleoklimatologie

Paleoklimatologie is de studie van oude klimaatveranderingen. Omdat teruggaan in de tijd om de klimaatveranderingen te observeren onmogelijk is, gebruiken wetenschappers talloze klimaatafdrukken die in het verleden zijn gemaakt, proxies genoemd, om het paleoklimaat te interpreteren. Enkele van de meest betrouwbare proxy's zijn onder andere microfossielen, schelpen, rotsen, koralen, ijskappen en boomringen. Wetenschappers reconstrueren het oude klimaat met behulp van een combinatie van verschillende categorieën proxyrecords. De proxy-records zijn verwerkt in de observaties van het huidige klimaat en vervolgens geüpload in een computermodel dat het oude klimaat afleidt en toekomstige klimaatveranderingen voorspelt. Studies naar oude veranderingen in het milieu en de biodiversiteit reflecteren altijd de huidige situatie, met name de impact van de klimaatveranderingen op biotisch herstel en massa-uitsterving. Paleoklimatologie begon in het begin van de 19e eeuw toen tal van ontdekkingen over de ijstijd en natuurlijke veranderingen in het antieke klimaat wetenschappers hielpen het broeikaseffect te begrijpen. De eerste waarnemingen met een betrouwbare wetenschappelijke basis waren de observaties die John Hardcastle in 1880 in Nieuw-Zeeland vaststelde. Hardcastle ontdekte dat de löss die bij Timaru werd gedeponeerd, hielp bij het registreren van klimaatveranderingen. Hardcastle verwees naar de löss als '' klimaatregisters ''.

3. Atmosferische chemie

Atmosferische chemie is het gebied van de atmosferische wetenschap dat de chemie van de atmosfeer van de aarde en de andere planeten bestudeert. Atmosferische chemie is een multidisciplinaire benadering van onderzoek dat is gebaseerd op vulkanologie, geologie, milieuchemie, meteorologie, oceanografie en computermodellering. De atmosferische chemie en samenstelling zijn om verschillende redenen cruciaal, een daarvan is de wisselwerking tussen alle levende organismen en de atmosfeer. Meerdere natuurlijke processen, waaronder verlichting en vulkaanemissie, veranderen de samenstelling van de atmosfeer. Atmosferische chemie heeft talloze problemen aangepakt, waaronder zure regen, het broeikaseffect, fotochemische smog, ozonafbraak en broeikasgassen. De atmosferische chemicus probeert de oorzaken van deze problemen te begrijpen en een theoretisch inzicht in het probleem te krijgen, wat hen helpt een oplossing te maken die wordt getest en geïmplementeerd.

2. Atmosferische fysica

Atmosferische fysica is het gebruik van fysica bij het bestuderen van de atmosfeer. Atmosferische natuurkundigen proberen de atmosfeer van de aarde te modelleren tussen andere planeten met behulp van talrijke vloeistofstroomvergelijkingen, stralingsbudgetten, energieoverdrachten en chemische modellen. Atmosferische fysica is nauw verwant aan klimatologie en meteorologie, plus het omvat de constructie en het ontwerp van de instrumenten die worden gebruikt bij het bestuderen van de atmosfeer en interpretatie van de verzamelde gegevens. De atmosferische natuurkundigen gebruiken de elementen van verstrooiingstheorie, wolkenfysica, ruimtelijke statistieken en golfvoortplantingsmodellen, met inbegrip van de teledetectie-instrumenten om de weersystemen te modelleren. De introductie van de sonderende raketten zag aeronomie een subdiscipline worden die zich bezighield met de toplaag van de atmosfeer.

1. Paleotempestology

Emanuel Kerry bedacht de term Paleotempestology. Paleotempestology verwijst naar de studie van oude tropische cycloonactiviteiten met behulp van talrijke geologische volmachten en gedocumenteerde historische gegevens. Enkele van de meest efficiënte methoden voor paleotempestologie zijn onder meer sedimentaire proxy-records, makers in koraal, historische records en boomringen en speleothems. De methode voor sedimentaire proxyregistraties maakt gebruik van de overwasafzettingen die worden bewaard op de sedimenten van moerassen, microfossielen en meren aan de kust. De wetenschappers namen het gebruik van over-wash afzettingen over van eerdere studies van tal van paleotsunami-afzettingen. De eerste studie van een cycloon vond plaats in de zuidelijke Pacific en Australië van de late jaren 1970 tot de vroege jaren 1980. De studies onderzochten veel parallelle koraalgrindruggen en zeeschelpen en bevestigden dat cyclonen meer dan 50 richels op de site afzetten, en elk vertegenwoordigt een oude ernstige cycloon die duizenden jaren geleden plaatsvond. Rotsen hebben enkele natuurlijke isotopen van elementen die natuurlijke tracers worden genoemd en die helpen bij het beschrijven van de staat waaronder de rots is gevormd. Het bestuderen van het calciumcarbonaat dat in de koraalrotsen aanwezig is, helpt bij het onthullen van de orkaaninformatie en de oppervlaktetemperatuur van wanneer het zich ontwikkelde. De zware zuurstofisotopen nemen sneller af in vergelijking met lichtere zuurstofisotopen tijdens de zware regenvalperiodes. Omdat de orkanen de primaire bronnen waren van zware regenval in tropische oceanen, kunnen wetenschappers de oude stormen dateren door naar de verminderde lichtere zuurstofisotoop in de koraalrotsen te kijken.