Khí quyển và hải dương - Các nhà khoa học khí quyển và môn khoa học của họ

Davis Sentman là một người theo đuổi các cơn mưa dông. Là nhà khoa học khí quyển từ đại học Alaska tại Fairbanks, ông là một thành viên trong đội ngũ các nhà khoa học sử dụng tuổi xuân của mình nghiên cứu - và mạo hiểm tiếp cận - các cơn mưa dông. Setman nói rằng cơn dông càng lớn càng tốt, vì những tia sáng có màu bí ẩn gọi là ma trơi và tia xanh thường xuất hiện trong các cơn dông khổng lồ. Setman và các đồng nghiệp của mình hiểu rõ những ánh sáng...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khí quyển và hải dương - Các nhà khoa học khí quyển và môn khoa học của họKhí quyển và hải dương Các nhà khoa học khí quyển và môn khoa học của họDavis Sentman là một người theo đuổi các cơn mưa dông. Là nhà khoa học khíquyển từ đại học Alaska tại Fairbanks, ông là một thành viên trong đội ngũ cácnhà khoa học sử dụng tuổi xuân của mình nghiên cứu - và mạo hiểm tiếp cận - cáccơn mưa dông.Setman nói rằng cơn dông càng lớn càng tốt, vì những tia sáng có màu bí ẩn gọi làma trơi và tia xanh thường xuất hiện trong các cơn dông khổng lồ.Setman và các đồng nghiệp của mình hiểu rõ những ánh sáng trong cơn mưa dôngmới được phát hiện này. Không may là không dễ gì nghiên cứu các ma trơi và tiaxanh. Chúng hiếm khi xuất hiện và xuất hiện trên vùng khí quyển cao hơn nhiềuso với những tia chớp bình thường.Khí quyển và hải dươngNhững ngành nghiên cứu khiến dựng tóc gáy, như ngành của Sentman, đều lànhững ngành hơi hiếm trong môn khoa học khí quyển hiện đại. Thực vậy, phầnlớn những nghiên cứu khí quyền đều thực hiện trong nhà - trong các phòng thínghiệm, trung tâm máy tính, và văn phòng - mặc dù vẫn cần có quan sát bên ngoài,đặc biệt là để dự đoán thời tiết.Một số các nhà khoa học khí quyển, như Sentman, đều thực sự cần phải xông vàohiện trường. Nhiều nhà khoa học khí quyền khác đưa các thiết bị đo đạc của họ lêntrên cao bằng những khí cầu điều khiển từ xa. Một vài nhà nghiên cứu may mắn đãthực sự đi xa hơn ra ngoài khí quyển, thực hiện những nghiên cứu của mình trênkhí cầu không gian.Môn khoa học khí quyển là gì?Môn khoa học khí quyển là một môn nghiên cứu khí quyển - một bầu khí bao bọcTrái đất. Môn khoa học này đề cập đến những đặc tính vật lý của bầu khí quyển,đặc tính hóa học của nó, và các quá trình động lực của nó. Các nhà khoa học khíquyển thường được gọi là các nhà khí tượng học.Theo nghĩa hẹp hơn thì họ là những người nghiên cứu các hiện tượng thuộc về khíquyển, được biết như thời tiết. Những nhà khí tượng học được biết đến nhiều nhấtlà những người dự đoán khí tượng xuất hiện trên đài phát sóng và truyền hình địaphương. Họ dự đoán ngày mai sẽ mưa hay quang đãng.Một lĩnh vực song song trong ngành khoa học khí quyển là ngành khí hậu học.Ngành này nghiên cứu những thay đổi lâu dài của thời tiết qua các thời kỳ năm,thập niên, thế kỷ, và thậm chí là thiên niên kỷ.Trong những năm gần đây, ngành nghiên cứu khí tượng học đã được mở rộng, baogồm cả việc nghiên cứu các cách mà những hoạt động của con người tác động đếnKhí quyển và hải dươngkhí hậu toàn cầu như thế nào, và dự đoán những thay đổi đó có thể gây ra nhữnghậu quả gì trong tương lai gần và tương lai xa.Những nghiên cứu khí quyển đầu tiênNhiều thế kỷ trước khi có bất cứ ai đặt ra thuật ngữ “khoa học khí quyển” hay “khítượng học”, người ta quan sát bầu trời và cố gắng dự đoán hôm sau trời sẽ như thếnào. Những người nông dân và các thủy thủ đã từ lâu dựa vào khả năng của họ đểdự liệu thời tiết và chuẩn bị cho nó.Năm 400 trước Công Nguyên, người Hy Lạp đã ghi lại các mẫu hình thời tiết vàđo đạc lượng nước mưa. Triết gia Hy Lạp cổ Aristotle đã tính toán chính xác rằngsức nóng từ các tia của Mặt trời khiến cho hơi ẩm từ đất và biển bay vào khôngkhí. Hơn nữa ông còn cho rằng bầu không khí đầy hơi ẩm lạnh đi khi nó bay lênvà kết quả là phóng thích hơi ẩm của nó dưới dạng mưa.Họ không nghiên cứu và tìm hiểu thêm một chút nào khác nữa về bầu khí quyển,cho đến khi các nhà khoa học của thế kỷ 16 và 17 phát minh ra các công cụ đolường những đặc tính khác nhau của nó.Ví dụ, Galileo Galilei đã phát minh ra nhiệt kế vào năm 1593, EvangelistaTorricelli phát minh ra máy đo áp suất không khí, hay phong vũ biểu, vào năm1643. Cũng được phát triển trong suốt thời kỳ này là các thiết bị đo đơn giản đểxác định tốc độ và hướng gió, và ẩm kế đầu tiêng dùng để đo độ ẩm tương đối.Bằng cách sử dụng dụng cụ để đo lường hàng ngày, thậm chí là hàng giờ, các nhàkhí tượng học có thể quan sát một số những mối tương quan cơ bản giữa nhiệt độ,áp suất, gió và độ ẩm. Ví dụ, họ bắt đầu hiểu được áp suất không khí tăng lên vàgiảm xuống như thế nào trước khi có những thay đổi nào đó về khí hậu.Khí quyển và hải dươngNhưng các nhà khoa học vẫn thiếu cái mà họ cần để có thể dự đoán đáng tin hơn:một phương pháp thu thập thông tin khí tượng từ những vùng đất xa xôi. Trướckhi có thể dự đoán thời tiết của ngày mai với bất cứ độ chính xác nào, họ cũng cầnphải biết loại thời tiết nào xảy ra trước đó.Tất cả đều đã thay đổi khi máy điện báo được phát minh vào năm 1837. Cho đếnnăm 1848, những người quản lý máy điện báo Hoa Kỳ đã bắt đầu gửi bản báo cáothời tiết sáng hàng ngày cho Viện Nghiên Cứu Smithsonia tại Washinton, D.C.Bản báo cáo đơn giản chỉ có hai từ, như quang đãng, có mây, hay có mưa. Đầutiên, các bản báo cáo được tập trung đơn giản thành một biểu đồ thời tiết, khôngcó nỗ lực dự đoán nào.Những dự đoán thời tiết đều đặn đầu tiên có thể là do người Anh Robert Fitzroythực hiện. Ông là người đã phát triển dịch vụ cảnh báo thời tiết đầu tiên của nướcAnh vào năm 1859. Vào những ngày đầu, dịch vụ cảnh báo hướng những báo cáocủa mình đến ngành công nghiệp vận chuyển đường thủy.Sau đó vào năm 1861, Fitzroy bắt đầu gửi các báo cáo hàng ngày của ông đến báochí. Ông gọi chúng là “dự báo”, và giải thích kỹ càng cho các độc giả rằng nhữngtiên đoán được thực hiện dựa trên cơ sở quan sát khoa học, chứ không phải là hiểubiết của con người hay niên giám của một người nông dân. Những nỗ lực đầu tiêntrong việc dự đoán thời tiết hàng ngày tại Hoa Kỳ bắt đầu vào năm 1870, khi Dịchvụ Thời Tiết Công Cộng được thiết lập (hiện nay gọi là Dịch Vụ Thời Tiết QuốcGia).Cho đến cuối những năm 1800, các nhà khoa học bắt đầu đo đạc bầu khí quyểnbên trên mặt đất. Nhà khí tượng học giàu có người Pháp Léon Philipe Teisserencde Bort có một niềm đam mê trong việc phóng các dụng cụ đo đạc thời tiết trênnhững chiếc diều hộp và khí cầu. Ông cột các trạm ...