>

Cum se schimbă clima în timp. Cauzele schimbărilor climatice și reducerea impactului acestora

Una dintre cele mai grave secete din Orientul Mijlociu. Foto: NASA

97% dintre climatologii din lume admit că principala cauză a încălzirii globale observată de la mijlocul secolului al XX-lea este oamenii. „Clima Rusiei” a adunat cele mai fierbinți zece fapte despre schimbările climatice, din care devine literalmente înfundat.

  1. Încălzirea globală și schimbările climatice nu sunt la fel

Acestea sunt două concepte diferite, dar înrudite. Încălzirea globală este o manifestare a schimbărilor climatice, deci prima este un simptom, iar a doua este un diagnostic.

Când vorbim despre încălzire, ne referim la o creștere constantă a temperaturii medii pe Pământ. Din punct de vedere științific, aceasta se numește „încălzire antropogenă”. Este cauzată de activitățile umane, în urma cărora în atmosferă se acumulează gaze (dioxid de carbon, metan, oxizi de azot, clorofluorocarburi etc.), crescând efectul de seră.

Schimbările climatice reprezintă o schimbare a condițiilor meteorologice pe o perioadă lungă de timp, de zeci și sute de ani. Se manifestă ca o abatere a temperaturii de la norma sezonieră sau lunară și este însoțită de periculoase fenomene naturale, printre acestea - inundații, secete, uragane, ninsori abundente, ploi abundente. În același timp, numărul fenomenelor anormale, dintre care multe se transformă în dezastre teribile, crește în fiecare an. Cu toate acestea, chiar și schimbările mici ale climei au un impact negativ asupra florei și faunei, posibilităților agriculturii și creșterii animalelor și modului obișnuit de viață.

  1. 2016 promite să fie cel mai tare an

Până acum, recordul absolut aparține anului 2015. Dar oamenii de știință nu au nicio îndoială că 2016 îl va putea învinge. Acest lucru nu este greu de prezis, deoarece, potrivit NASA, temperatura crește de 35 de ani: fiecare an din ultimii 15 ani s-a dovedit a fi cel mai tare din istoria observațiilor meteorologice.

Căldura anormală și seceta au devenit deja o problemă serioasă pentru rezidenții din diferite părți ale lumii. Așa că, în 2013, unul dintre cele mai distructive taifunuri din istoria omenirii, Yolanda, a lovit Filipine. Anul trecut, California a cunoscut cea mai mare secetă din ultimii 500 de ani. Și în viitor, numărul dezastrelor naturale poate crește semnificativ.

  1. Permafrostul nu mai este etern

60% din teritoriul Rusiei este acoperit cu permafrost. Topirea rapidă a stratului de gheață de sub sol devine nu numai ecologică, ci și economică și problema sociala... Cert este că întreaga infrastructură din nordul Rusiei este construită pe pământ înghețat (permafrost). Numai în Siberia de Vest se produc câteva mii de accidente pe an din cauza deformării suprafeței pământului.

Și unele teritorii, de exemplu, în regiunea Yakutia, sunt pur și simplu inundate periodic. Din 2010, aici au avut loc inundații în fiecare an.

O altă amenințare este asociată cu topirea permafrostului. Permafrostul conține cantități uriașe de metan. Metanul captează căldura în atmosferă chiar mai mult decât CO 2 și acum este eliberat rapid.

Un atol din Oceanul Pacific care ar putea repeta soarta Atlantidei. Foto: un.org

  1. Nivelul mării poate crește cu aproape un metru

Odată cu topirea permafrostului și a ghețarilor, în oceane se formează din ce în ce mai multă apă. În plus, se încălzește și capătă un volum mai mare - are loc așa-numita dilatare termică. În secolul XX, nivelul apei a crescut cu 17 centimetri. Dacă totul continuă în același ritm ca acum, atunci până la sfârșitul secolului 21 ne putem aștepta la o creștere la 1,3 metri, scrie Proceedings of the National Academy of Sciences, un jurnal al Academiei Naționale de Științe din SUA.

Ce înseamnă? Potrivit programului de mediu al ONU, jumătate din populația lumii trăiește la 60 de kilometri de coastă, inclusiv trei sferturi din cele mai mari orașe. Aceste aşezări vor fi lovite de elemente - taifunuri, maree de furtună, eroziune. În cel mai rău caz, se confruntă cu inundații. Oamenii de știință prezic o astfel de soartă pentru multe orașe, de exemplu, San Francisco, Veneția, Bangkok și unele state insulare - precum Maldive, Vanuatu, Tuvalu - ar putea chiar să dispară sub coloana de apă în acest secol.

Taifun: vedere din spațiu. Foto: NASA

  1. Refugiații climatici sunt o realitate dură

Refugiații climatici există și astăzi. Dar calculele agenției ONU pentru refugiați sugerează că până în 2050 numărul acestora va crește dramatic. 200 de milioane de oameni vor fi nevoiți să-și caute un nou loc de reședință din cauza efectelor schimbărilor climatice (de exemplu, creșterea nivelului mării). Din păcate, țările cele mai vulnerabile la amenințările climatice sunt și cele mai sărace din lume. Cele mai multe dintre ele sunt state din Asia și Africa, printre care - Afganistan, Vietnam, Indonezia, Nepal, Kenya, Etiopia etc. O creștere a numărului de refugiați de 20 de ori față de astăzi va agrava pe mulți departe de problemele de mediu.

  1. Oceanele se acidifică

Gazele cu efect de seră „în exces” se găsesc nu numai în atmosferă. De acolo, dioxidul de carbon intră în ocean. Există deja atât de mult dioxid de carbon în ocean, încât oamenii de știință vorbesc despre „acidificarea” acestuia. Ultima dată când s-a întâmplat acest lucru a fost acum 300 de milioane de ani - în acele vremuri îndepărtate, a ucis până la 96% din toate speciile de floră și faună marine.

Cum se poate întâmpla? Organismele ale căror învelișuri sunt formate din carbonat de calciu nu pot rezista acidificării. Aceasta, de exemplu, este majoritatea moluștelor - de la melci la chitoni. Problema este că multe dintre ele sunt coloana vertebrală a rețelelor trofice ale oceanelor. Consecințele dispariției lor nu sunt greu de prezis. Dioxidul de carbon perturbă, de asemenea, dezvoltarea scheletelor recifelor de corali, care găzduiesc aproape un sfert din toți locuitorii mării.

  1. Aproximativ 1 milion de specii ar putea fi dispărute

Schimbările de temperatură, habitat, ecosisteme și rețele trofice nu lasă nicio șansă pentru mai mult de o șesime din floră și faună să supraviețuiască. Din păcate, braconajul nu face decât să mărească aceste cifre. Oamenii de știință prevăd că peste un milion de specii de animale și plante ar putea dispărea până în 2050.

Urmele devastatoare ale taifunului Guyana din Filipine, 2009. Foto: Claudio Accheri

  1. Încălzirea climei nu poate fi oprită - poți doar să o încetinești

Chiar dacă vom opri complet emisiile de dioxid de carbon mâine, nu va avea nicio diferență. Climatologii sunt de acord că mecanismul schimbărilor climatice a fost lansat de sute de ani. În cazul unei scăderi accentuate a emisiilor, concentrația de CO 2 în atmosferă va persista mult timp. Aceasta înseamnă că oceanul va continua să absoarbă dioxid de carbon (vezi fapta 6), iar temperatura de pe planetă va continua să crească (vezi fapta 2).

  1. Schimbările climatice pot provoca moartea

Organizația Mondială a Sănătății prezice o creștere a mortalității cu 250 de mii de persoane în perioada 2030-2050. Principalele motive sunt consecințele schimbărilor climatice. Astfel, nu toți bătrânii vor suporta valuri de căldură crescute, iar copiii din regiunile sărace - malnutriție și diaree. Malaria va fi o nenorocire comună pentru toată lumea, a cărei focare vor apărea din cauza extinderii habitatului vectorilor țânțarilor.

În același timp, OMS ia în considerare doar un număr consecințe posibile pentru sanatate. Prin urmare, numărul real al deceselor poate fi mult mai mare.

Harta în infraroșu a lumii până în 2100. Grafică: NASA

  1. 97% dintre climatologi confirmă natura antropică a încălzirii globale

În 2013, din aproape 11 mii lucrări științifice doar doi au negat influența umană asupra creșterii temperaturii medii globale. Astăzi, 97% dintre climatologi recunosc contribuția antropică la încălzirea globală. În același timp, aproximativ jumătate din populația Rusiei și a Statelor Unite nu crede că clima se schimbă și că este cauzată de oameni. Acest lucru afectează nu numai obiceiurile lor zilnice, ci și politica țărilor întregi.

- aceasta este stabilită în cursul secolelor XX-XXI. observații instrumentale directe ale încălzirii climatice globale și regionale sub influența factorilor naturali și antropici.

Există două puncte de vedere care determină principalele cauze ale încălzirii globale.

După primul punct de vedere , încălzirea postindustrială (o creștere a temperaturii medii globale în ultimii 150 de ani cu 0,5-0,7 °C) este un proces natural și este comparabil ca amplitudine și viteză cu acei parametri ai fluctuațiilor de temperatură care au avut loc în intervale separate ale Holocen și Glaciar târziu. Se susține că fluctuațiile de temperatură și variațiile concentrației gazelor cu efect de seră în epoca climatică modernă nu depășesc amplitudinea variabilității valorilor parametrilor climatici care au avut loc în istoria Pământului în ultimii 400 de mii de ani. .

Al doilea punct de vedere aderă la majoritatea cercetătorilor care explică încălzirea globală prin acumularea antropică a gazelor cu efect de seră în atmosferă - dioxid de carbon CO 2, metan CH 4, protoxid de azot N 2 O, ozon, freoni, ozon troposferic O 3, precum și alte câteva gaze și vapori de apă. Contribuția la efectul de seră (în%) dioxid de carbon - 66%, metan - 18, freoni - 8, oxid - 3, alte gaze - 5%. Conform datelor, concentrația de gaze cu efect de seră în aer a crescut din perioada preindustrială (1750): СО 2 de la 280 la aproape 360 ​​ppmv, СН 4 de la 700 la 1720 ppmv și N 2 О de la aproximativ 275 la aproape 360 ​​ppmv. 310 ppmv. Emisiile industriale sunt principala sursă de CO2. La sfârşitul secolului XX. omenirea a ars anual 4,5 miliarde de tone de cărbune, 3,2 miliarde de tone de petrol și produse petroliere, precum și gaze naturale, turbă, șisturi petroliere și lemn de foc. Toate acestea s-au transformat în dioxid de carbon, al cărui conținut în atmosferă a crescut de la 0,031% în 1956 la 0,035% în 1992 și continuă să crească.

Emisiile în atmosferă ale unui alt gaz cu efect de seră, metanul, au crescut, de asemenea, brusc. Metanul înainte de începutul secolului al XVIII-lea. a avut concentrații apropiate de 0,7 ppmv, dar în ultimii 300 de ani s-a observat prima creștere lentă și apoi accelerată. Astăzi, rata de creștere a concentrației de CO 2 este de 1,5-1,8 ppmv/an, iar concentrația de CH 4 este de 1,72 ppmv/an. Rata de creștere a concentrației de N 2 O este în medie de 0,75 ppmv/an (pentru perioada 1980-1990). O încălzire bruscă a climei globale a început în ultimul sfert al secolului al XX-lea, care în regiunile boreale a afectat o scădere a numărului de ierni geroase... Temperatura medie a aerului la suprafață în ultimii 25 de ani a crescut cu 0,7 ° C. V zona ecuatorială nu s-a schimbat, dar cu cât este mai aproape de poli, cu atât încălzirea este mai vizibilă. Temperatura apei sub gheață din zona Polului Nord a crescut cu aproape 2 ° C, drept urmare gheața a început să se topească de jos. În ultima sută de ani, temperatura medie mondială a crescut cu aproape un grad Celsius. Cu toate acestea, cea mai mare parte a acestei încălziri a avut loc până la sfârșitul anilor 1930. Apoi, din aproximativ 1940 până în 1975, a avut loc o scădere de aproximativ 0,2 ° C. Din 1975, temperaturile au început să crească din nou (creștere maximă în 1998 și 2000). Încălzirea globală se manifestă în Arctica de 2-3 ori mai mult decât în ​​restul planetei. Dacă tendințele actuale continuă, atunci în 20 de ani, din cauza scăderii stratului de gheață, Golful Hudson poate deveni nepotrivit pentru urși polari. Și până la jumătatea secolului, navigația de-a lungul Rutei Mării Nordului poate crește la 100 de zile pe an. Acum durează aproximativ 20 de zile. Studiile principalelor caracteristici ale climei din ultimii 10-15 ani au arătat că această perioadă este cea mai caldă și cea mai umedă nu numai din ultimii 100 de ani, ci și din ultimii 1000 de ani.

Factorii care determină cu adevărat schimbările climatice globale sunt:

  • radiatie solara;
  • parametrii orbitali ai Pământului;
  • mișcări tectonice care modifică raportul dintre suprafețele de apă ale Pământului și pământul;
  • compoziția gazelor atmosferice și, mai ales, concentrația gazelor cu efect de seră - dioxid de carbon și metan;
  • transparența atmosferei, care modifică albedoul Pământului din cauza erupțiilor vulcanice;
  • procese tehnogene etc.

Prognoze ale schimbărilor climatului global în secolul XXI. arata urmatoarele.

Temperatura aerului. Conform ansamblului de modele de prognoză ale IPCC (Comisionul Interguvernamental pentru Schimbări Climatice), încălzirea globală medie a climei va fi de 1,3 °C până la mijlocul secolului XXI. (2041-2060) și 2,1 ° С spre sfârșitul acesteia (2080-2099). Pe teritoriul Rusiei, în diferite anotimpuri, temperatura se va schimba într-un interval destul de larg. Pe fondul încălzirii globale generale, cea mai mare creștere a temperaturii de suprafață din secolul 21. va fi iarna în Siberia și Orientul Îndepărtat. Creșterea temperaturii de-a lungul coastei Oceanului Arctic va fi de 4 ° C la mijlocul secolului XXI. și 7-8 ° C la capătul său.

Precipitare. Conform ansamblului de modele IPCC AOGCM, estimările medii ale creșterii globale a precipitațiilor medii anuale sunt de 1,8% și, respectiv, 2,9% pentru mijlocul și sfârșitul secolului XXI. Creșterea medie anuală a precipitațiilor în toată Rusia va depăși semnificativ schimbările globale indicate. În multe bazine hidrografice rusești, precipitațiile vor crește nu numai iarna, ci și vara. În sezonul cald, creșterea precipitațiilor va fi vizibil mai mică și se va observa în special în regiunile de nord, în Siberia și Orientul Îndepărtat. Vara, precipitațiile preponderent convective se vor intensifica, ceea ce indică posibilitatea unei creșteri a frecvenței averselor și a regimurilor meteorologice extreme asociate. Vara, în regiunile sudice ale teritoriului european al Rusiei și în Ucraina, cantitatea de precipitații va scădea. Iarna, în partea europeană a Rusiei și în regiunile sale sudice, ponderea precipitațiilor lichide va crește, iar în Siberia de Est iar în Chukotka, numărul celor solide va crește. Ca urmare, masa de zăpadă acumulată în timpul iernii în vestul și sudul Rusiei și, în consecință, acumularea suplimentară de zăpadă în centrul și estul Siberiei va scădea. În același timp, pentru numărul de zile cu precipitații, se va observa o creștere a variabilității acestora în secolul XXI. în comparaţie cu secolul XX. Contribuția celor mai abundente precipitații va crește semnificativ.

Echilibrul apei din sol. Odată cu o climă care se încălzește, împreună cu o creștere a precipitațiilor în sezonul cald, va crește evaporarea de pe suprafața terenului, ceea ce va duce la o scădere vizibilă a conținutului de umiditate al stratului activ de sol și a scurgerii pe întreg teritoriul luat în considerare. Din diferența de precipitații și evaporare, calculată pentru clima și clima modernă a secolului al XXI-lea, este posibil să se determine modificarea totală a conținutului de umiditate al stratului de sol și a scurgerii, care, de regulă, au același semn ( adică cu o scădere a umidității solului, o scădere a drenului total și invers). În regiunile fără strat de zăpadă, o tendință spre scăderea conținutului de umiditate a solului va fi detectată în primăvară și va deveni mai vizibilă în toată Rusia.

Scurgerea râului. Înălţime sume anuale precipitațiile din timpul încălzirii globale vor duce la o creștere vizibilă a scurgerii râurilor în majoritatea bazinelor de captare, cu excepția doar a captărilor râurilor sudice (Nipru - Don), pe care scurgerea anuală până la sfârșitul secolului XXI. va scădea cu aproximativ 6%.

Apele subterane. Odată cu încălzirea globală în HS (la începutul secolului 21), nu vor avea loc schimbări semnificative în aprovizionarea cu apă subterană în comparație cu condițiile moderne. În cea mai mare parte a țării, acestea nu vor depăși ± 5-10% și doar într-o parte a teritoriului Siberiei de Est pot ajunge la + 20-30% din norma actuală a resurselor de apă subterană. Cu toate acestea, deja în această perioadă, va exista o tendință de creștere a debitului de apă subterană în nord și o scădere a acestuia în sud și sud-vest, ceea ce este în bună concordanță cu tendințele moderne observate în seriile de observare pe termen lung.

Criolitozonă. Conform previziunilor făcute folosind cinci diferite modele schimbărilor climatice, în următorii 25-30 de ani zona „permafrost” poate scădea cu 10-18%, iar până la mijlocul secolului cu 15-30%, în timp ce granița sa se va deplasa spre nord-est cu 150- 200 km. Adâncimea dezghețului sezonier va crește peste tot, în medie cu 15-25%, iar pe coasta arctică și în unele regiuni din Siberia de Vest până la 50%. În Siberia de Vest (Yamal, Gydan), temperatura solurilor înghețate va crește în medie cu 1,5-2 ° C, de la -6 ... -5 ° C la -4 ... -3 ° C, și va exista fi un pericol de formare a solurilor înghețate la temperatură ridicată chiar și în regiunile arctice. Insulele de permafrost se vor topi în zonele de degradare a permafrostului din zona periferică de sud. Deoarece straturile de permafrost de aici nu sunt foarte groase (de la câțiva metri la câteva zeci de metri), dezghețarea completă a majorității insulelor de permafrost este posibilă pe o perioadă de câteva decenii. În cea mai rece zonă nordică, unde „permafrostul” se află la baza mai mult de 90% din suprafață, adâncimea dezghețului sezonier va crește în principal. Aici pot apărea și dezvolta, de asemenea, insule mari de dezghețare oarbă, în principal sub corpurile de apă, vârful permafrostului desprinzându-se de la suprafață și reținându-l în straturi mai adânci. Zona intermediară va fi caracterizată printr-o distribuție intermitentă a rocilor înghețate, a căror densitate va scădea pe parcursul încălzirii, iar adâncimea dezghețului sezonier va crește.

Schimbările globale ale climei Pământului vor avea un impact semnificativ asupra principalelor sectoare ale economiei.

Agricultură. Schimbările climatice vor reduce randamentul potențial în majoritatea regiunilor tropicale și subtropicale. Dacă temperatura medie globală crește cu mai mult de câteva grade, randamentul la latitudini medii va scădea (ceea ce nu poate fi compensat de schimbările la latitudini înalte). Zonele uscate vor fi primele afectate. O creștere a concentrației de CO2 poate fi un factor pozitiv, dar este probabil să fie mai mult decât „compensată” de efecte secundare negative, în special acolo unde agricultura este desfășurată pe scară largă.

Silvicultură. Schimbările climatice presupuse pentru o perioadă de 30-40 de ani se încadrează în gama modificărilor permise în condițiile de creștere a florei lemnoase în pădurile naturale. Cu toate acestea, schimbările climatice așteptate pot perturba cursul stabilit al relațiilor dintre speciile de arbori în stadiul de regenerare naturală a pădurilor după tăiere, incendii, în centrele de boli și dăunători. Un impact indirect al schimbărilor climatice asupra speciilor de arbori, în special arboretelor tinere, este creșterea frecvenței condițiilor meteorologice extreme pe termen scurt (zăpezi abundente, grindină, furtuni, secete, înghețuri târzii de primăvară etc.). Încălzirea globală va determina o creștere a ratei de creștere a arboretelor de pădure cu frunze moi de ordinul 0,5-0,6% pe an.

Rezerva de apa. În orice caz, o parte relativ mică a teritoriului Rusiei va fi acoperită de tendințe nefavorabile în furnizarea de apă, în cea mai mare parte a acesteia vor exista oportunități de alimentare cu apă de orice tip. activitate economică se va îmbunătăți datorită creșterii inofensive a prelevarii apei din corpurile de apă subterană și din toate râurile majore.

Sănătatea și activitatea umană. Sănătatea și calitatea vieții majorității rușilor ar trebui să se îmbunătățească. Confortul climei va crește, iar zona zonei favorabile de locuit va crește. Potențialul de muncă va crește, în special se vor observa schimbări pozitive în condițiile de muncă în regiunile de nord. Încălzirea globală, împreună cu raționalizarea strategiei de dezvoltare pentru Arctica, va duce la o creștere a speranței de viață acolo cu aproximativ un an. Cel mai mare impact direct al stresului termic se va resimți în orașe, unde cei mai vulnerabili (bătrâni, copii, persoane cu boli cardiace etc.) și grupurile cu venituri mici ale populației se vor afla în cea mai proastă situație.

Surse: Estimări ale schimbărilor climatice globale și regionale din secolele XIX-XXI pe baza modelului IAP RAS, ținând cont impacturi antropice... Anisimov O.A. iar alte Izv. RAS, 2002, FAO, 3, Nr. 5; Kovalevsky V.S., Kovalevsky Yu.V., Semenov S.M. Impactul schimbărilor climatice asupra apelor subterane și a mediului interconectat // Geoecologie, 1997, nr.5; Coming Climate Change, 1991.

În lumea modernă, din ce în ce mai multă umanitate este preocupată de problema schimbărilor climatice globale de pe Pământ. În ultimul sfert al secolului al XX-lea a început să se observe o încălzire bruscă. Numărul de ierni cu temperaturi foarte scăzute a scăzut semnificativ, iar temperatura medie a aerului la suprafață a crescut cu 0,7 ° C. Clima s-a schimbat în mod natural de-a lungul a milioane de ani. Acum aceste procese au loc mult mai repede. Trebuie avut în vedere faptul că schimbările climatice globale pot duce la consecințe periculoase pentru întreaga umanitate. Vom vorbi în continuare despre ce factori provoacă schimbările climatice și care pot fi consecințele.

Clima pământului

Clima de pe Pământ nu a fost constantă. S-a schimbat de-a lungul anilor. Schimbările în procesele dinamice de pe Pământ, impactul influențelor externe, radiația solară asupra planetei au dus la schimbările climatice.

Știm încă de la școală că clima de pe planeta noastră este împărțită în mai multe tipuri. Și anume, există patru zone climatice:

  • Ecuatorial.
  • Tropical.
  • Moderat.
  • Polar.

Fiecare tip este caracterizat de anumiți parametri de valori:

  • Temperaturile.
  • Cantitatea de precipitații iarna și vara.

De asemenea, se știe că clima afectează în mod semnificativ viața plantelor și animalelor, precum și a solului, regimul apei. Depinde de ce climă predomină într-o anumită regiune, ce culturi pot fi cultivate pe câmp și în parcele subsidiare. Așezarea oamenilor, dezvoltarea agriculturii, sănătatea și viața populației, precum și dezvoltarea industriei și a energiei sunt indisolubil legate.

Orice schimbare climatică ne afectează în mod semnificativ viața. Luați în considerare cum se poate schimba clima.

Manifestări ale unui climat în schimbare

Schimbările climatice globale se manifestă prin abaterile indicatorilor meteo de la valorile pe termen lung pe o perioadă lungă de timp. Aceasta include nu numai schimbările de temperatură, ci și frecvența evenimentelor meteorologice care sunt în afara intervalului normal și sunt considerate extreme.

Există procese pe Pământ care provoacă direct tot felul de schimbări. condiții climaticeși, de asemenea, ne indică faptul că au loc schimbări climatice globale.


Este de remarcat faptul că schimbările climatice de pe planetă au loc în prezent foarte rapid. Deci, temperatura planetei a crescut cu o jumătate de grad în doar o jumătate de secol.

Ce factori afectează clima

Pe baza proceselor enumerate mai sus, care indică schimbările climatice, pot fi identificați mai mulți factori care afectează aceste procese:

  • Schimbarea orbitei și schimbarea înclinării Pământului.
  • Scăderea sau creșterea cantității de căldură în adâncurile oceanului.
  • Modificarea intensității radiației solare.
  • O schimbare a reliefului și a locației continentelor și oceanelor, precum și o schimbare a dimensiunii acestora.
  • Modificări în compoziția atmosferei, o creștere semnificativă a cantității de gaze cu efect de seră.
  • Modificarea albedo-ului suprafeței pământului.

Toți acești factori influențează clima planetei. Schimbările climatice apar din mai multe motive, care pot fi de natură naturală și antropică.

Motive care provoacă o schimbare a condițiilor climatice

Luați în considerare cauzele schimbărilor climatice pe care oamenii de știință din întreaga lume au în vedere.

  1. Radiația de la Soare. Oamenii de știință cred că activitatea în schimbare a celei mai fierbinți stele poate fi una dintre principalele cauze ale schimbărilor climatice. Soarele se dezvolta si de la o raceala tanara trece incet intr-un stadiu de imbatranire. Activitatea solară a fost unul dintre motivele declanșării erei glaciare, precum și a perioadelor de încălzire.
  2. Gaze cu efect de seră. Ei sunt cei care provoacă o creștere a temperaturii în atmosfera inferioară. Principalele gaze cu efect de sera sunt:

3. Schimbarea orbitei Pământului duce la o schimbare, redistribuire a radiației solare la suprafață. Planeta noastră este influențată de atracția lunii și a altor planete.

4. Impactul vulcanilor. Este după cum urmează:

  • Impact asupra mediu inconjurator produse vulcanice.
  • Impactul gazelor, cenușii asupra atmosferei, ca urmare, asupra climei.
  • Influența cenușii și gazelor asupra zăpezii, a gheții pe vârfuri, ceea ce duce la curgeri de noroi, avalanșe, inundații.

Vulcanii care degazează pasiv au un impact global asupra atmosferei, la fel ca erupțiile active. Poate provoca o scădere globală a temperaturilor și, ca urmare, eșecul recoltei sau seceta.

Activitățile umane sunt una dintre cauzele schimbărilor climatice globale

Oamenii de știință au descoperit de multă vreme principala cauză a încălzirii climatice. Aceasta este o creștere a gazelor cu efect de seră care sunt eliberate și se acumulează în atmosferă. În consecință, capacitatea ecosistemelor terestre și oceanice de a absorbi dioxidul de carbon scade pe măsură ce acesta crește în atmosferă.

Activitățile umane care afectează schimbările climatice globale:


Oamenii de știință, pe baza cercetărilor lor, au ajuns la concluzia că dacă clima ar fi influențată de cauze naturale, temperatura de pe pământ ar fi mai scăzută. Influența umană este cea care contribuie la creșterea temperaturii, ceea ce duce la schimbările climatice globale.

Având în vedere cauzele schimbărilor climatice, să trecem la consecințele unor astfel de procese.

Există aspecte pozitive ale încălzirii globale?

Caut plusuri într-un climat schimbat

Având în vedere cât de mult au făcut progrese, creșterea temperaturii poate fi folosită pentru a crește randamentul culturilor. În același timp, creându-le condiții favorabile. Dar acest lucru va fi posibil doar în zonele temperate.

Avantajele efectului de seră includ o creștere a productivității biogeocenozelor naturale forestiere.

Consecințele globale ale schimbărilor climatice

Care vor fi consecințele la scară globală? Oamenii de știință cred că:


Schimbările climatice ale Pământului vor avea un impact semnificativ asupra sănătății umane. Numărul bolilor cardiovasculare și a altor boli poate crește.

  • Producția redusă de alimente poate duce la foamete, în special pentru cei săraci.
  • Problema schimbărilor climatice globale, desigur, va afecta și chestiune politică... Sunt posibile conflicte privind dreptul de a deține surse de apă dulce.

În prezent, putem observa deja unele dintre efectele schimbărilor climatice. Cum se va schimba în continuare clima de pe planeta noastră?

Prognoze ale dezvoltării schimbărilor climatice globale

Experții consideră că pot exista mai multe scenarii pentru dezvoltarea schimbărilor globale.

  1. Schimbările globale, și anume creșterea temperaturii, nu vor fi bruște. Există o atmosferă mobilă pe Pământ, energie termică datorită mișcării masele de aer distribuite pe întreaga planetă. Oceanele stochează mai multă căldură decât atmosfera. Pe o planetă atât de mare cu sistemul său complex, schimbarea nu poate avea loc prea repede. Va fi nevoie de milenii pentru a face schimbări semnificative.
  2. Încălzirea globală rapidă. Acest scenariu este considerat mult mai des. Temperatura a crescut în ultimul secol cu ​​jumătate de grad, numărul dioxid de carbon a crescut cu 20%, iar metanul - cu 100%. Topirea gheții arctice și antarctice va continua. Nivelul apei din oceane și mări va deveni semnificativ mai ridicat. Numărul cataclismelor de pe planetă va crește. Cantitatea de precipitații de pe Pământ va fi distribuită inegal, ceea ce va spori zonele care suferă de secetă.
  3. În unele părți ale Pământului, încălzirea va fi înlocuită cu o răcire pe termen scurt. Oamenii de știință au calculat un astfel de scenariu, bazându-se pe faptul că curentul cald al Gulf Stream a devenit cu 30% mai lent și se poate opri complet dacă temperatura crește cu câteva grade. Acest lucru se poate reflecta într-o criză severă Europa de Nord, precum și în Țările de Jos, Belgia, Scandinavia și în regiunile de nord ale părții europene a Rusiei. Dar acest lucru este posibil doar pentru o perioadă scurtă de timp, iar apoi încălzirea va reveni în Europa. Și totul se va dezvolta conform a 2 scenarii.
  4. Încălzirea globală va fi înlocuită cu răcirea globală. Acest lucru este posibil atunci când nu numai Curentul Golfului se oprește, ci și alți curenți oceanici. Acest lucru este plin de debutul unei noi ere glaciare.
  5. Cel mai scenariu înfiorător este o catastrofă cu efect de seră. O creștere a dioxidului de carbon în atmosferă va contribui la creșterea temperaturii. Acest lucru va duce la faptul că dioxidul de carbon din oceanele lumii va începe să treacă în atmosferă. Rocile sedimentare carbonatate se vor descompune cu o eliberare și mai mare de dioxid de carbon, ceea ce va duce la o creștere și mai mare a temperaturii și la descompunerea rocilor carbonatice în straturile mai adânci. Ghețarii se vor topi rapid, în timp ce scad albedoul Pământului. Cantitatea de metan va crește, iar temperatura va crește, ducând la dezastru. O creștere a temperaturii pe pământ cu 50 de grade va duce la moartea civilizației umane, iar cu 150 de grade - va provoca moartea tuturor organismelor vii.

Schimbările climatice globale de pe Pământ, după cum putem vedea, pot reprezenta o amenințare pentru întreaga omenire. Prin urmare, este necesar să plătiți mare atentie această problemă. Este necesar să studiem cum putem reduce influența umană asupra acestor procese globale.

Schimbările climatice în Rusia

Schimbările climatice globale din Rusia nu pot decât să afecteze toate regiunile țării. Se va reflecta atât pozitiv, cât și negativ. Zona de reședință se va muta mai spre nord. Costurile de încălzire vor fi reduse semnificativ și transportul mărfurilor de-a lungul coastei arctice la râuri mari... În regiunile nordice, topirea zăpezii în zonele în care a existat permafrost poate duce la daune grave la comunicații și structuri. Migrația populației va începe. Deja pentru anul trecut a existat o creștere semnificativă a numărului de evenimente precum seceta, vânt de furtună, căldură, inundații, frig puternic. Nu există nicio modalitate de a spune în mod specific modul în care încălzirea va afecta diferite industrii. Esența schimbărilor climatice trebuie studiată cuprinzător. Este important să reducem impactul activităților umane asupra planetei noastre. Mai multe despre asta mai târziu.

Cum să eviți un dezastru?

După cum am văzut mai devreme, consecințele schimbărilor climatice globale pot fi dezastruoase. Omenirea ar trebui să înțeleagă acum că suntem capabili să oprim catastrofa iminentă. Ce trebuie făcut pentru a ne salva planeta:


Schimbările climatice globale nu trebuie lăsate să scape de sub control.

Marea comunitate mondială la Conferința ONU privind schimbările climatice a adoptat Convenția-cadru a ONU (1992) și Protocolul de la Kyoto (1999). Ce păcat că unele țări își pun prosperitatea mai presus de soluționarea problemelor legate de schimbările climatice globale.

Comunitatea științifică internațională are o responsabilitate enormă de a determina tendințele schimbărilor climatice în viitor, iar dezvoltarea principalelor direcții ale consecințelor acestei schimbări va salva omenirea de consecințe catastrofale. Și luarea de măsuri costisitoare fără justificare științifică va duce la pierderi economice uriașe. Schimbările climatice privesc întreaga umanitate și trebuie abordate împreună.

Schimbările climatice au devenit o realitate. Temperatura medie anuală a planetei a crescut cu 0,8 grade Celsius, iar nivelul oceanelor lumii a crescut cu un metru. Consecințele catastrofale ale încălzirii globale sunt deja vizibile astăzi. Prima specie dispărută de animale, apele insulei care au părăsit apele, creșterea inundațiilor și secetelor în întreaga lume - portalul „Clima Rusiei” prezintă: 10 consecințe reale ale schimbărilor climatice.


Faptul numărul 1. Moartea animalelor rare

În urmă cu câțiva ani, oamenii de știință construiau doar ipoteze despre care reprezentanții florei și faunei ar dispărea de pe fața Pământului ca urmare a schimbărilor climatice. Astăzi, fluctuațiile de temperatură remodelează compoziția florei și faunei.

Sobolanul cu coada mozaic de recif a devenit prima victima a incalzirii globale. Animalul locuia în Australia, în strâmtoarea Torres, pe reciful de corali Bramble Cay, care măsoară 340 pe 150 de metri. Oamenii de știință au fost de acord că motivul dispariției acestui animal este creșterea nivelului oceanelor.


Șobolanul cu coadă mozaic este prima specie animală care a dispărut din cauza schimbărilor climatice. Foto: bbc.com

În urmă cu doi ani, zoologii au pus capcane, dar nu au prins niciodată un singur șobolan cu coadă mozaic. Datorită faptului că reciful a fost inundat în mod repetat, animalele și-au pierdut până la 94 la sută din raza de acțiune, iar suprafața vegetației insulei a scăzut de la 2,2 la 0,065 hectare. „Acest caz este prima extincție documentată a mamiferelor din cauza schimbărilor climatice antropice”, spun oamenii de știință.


Faptul numărul 2. Stingerea a peste o treime din coralii Marii Bariere de Corali

Fotografia din stânga arată corali sănătoși din Marea Barieră de Corali. După moarte, coralii își pierd culoarea și devin albi, ca în fotografia din dreapta. Foto: uq.edu.au

Ca urmare a încălzirii globale, temperatura apei din Marea Coralilor a crescut. Acest lucru a ucis 35% din corali din nordul și centrul Marii Bariere de Corali, care este ținta Patrimoniul mondial UNESCO. Apa a devenit mai caldă, ceea ce a dus la „albirea” și moartea organismelor sensibile, au concluzionat experții de la Universitatea James Cook. Acesta este numele procesului prin care coralii slăbesc și pierd algele colorate care îi acoperă - o sursă de oxigen și nutrienți.

Oamenii de știință estimează că va dura cel puțin zece ani pentru a restabili stratul de alge. Va dura și mai mult pentru ca noii corali să crească pe Marea Barieră de Corali pentru a înlocui coralii morți.


Faptul numărul 3. Anomalii de temperatură în Arctica

Drenat de foame urs polarîn Arctica. Topirea gheții amenință viața animalelor din nord: foci, urși polari, morse și altele. Fotografie: Fotografie Kerstin Langenberger

Anul acesta, recordurile de temperatură pe planetă au fost stabilite de mai multe ori. Deci, potrivit Centrului Hidrometeorologic, aprilie 2016 a devenit cea mai caldă din istoria observațiilor meteorologice din emisfera nordică. La exact un an, din mai 2015, aici se înregistrează maxime absolute ale temperaturii medii lunare a aerului. Cele mai grave anomalii au fost înregistrate în Arctica: în Kara și Mările Barents, pe Novaya Zemlya și Yamal - până la + 8 ° C și mai sus. În vestul Groenlandei și Alaska - până la + 6 ° C.


În perioada 1980-2012, zona gheții arctice a scăzut de peste 2 ori. Foto: сlimatechangenews.com


Faptul numărul 4. Nouă trilioane de tone de gheață topită în Groenlanda

Astăzi ghețarii dispar chiar sub ochii noștri. Acest lucru poate fi văzut datorită proiectului Extreme Ice Survey al fotografului american James Balog. În 2007, a instalat camere în apropierea ghețarilor și, împreună cu asistenți, a început să le observe. În decembrie anul trecut, participanții la proiect au publicat rezultatul unei investigații de opt ani: videoclipul editat demonstrează rata catastrofală de topire a ghețarului Mendenhall din Alaska în câteva secunde. Timp de opt ani, ghețarul s-a retras cu mai bine de jumătate de kilometru.


Contracția pe scară largă a calotei de gheață Groenlandei din 1979 până în 2007. Foto: occupy.com

Oamenii de știință trag un semnal de alarmă: ghețarii din întreaga lume se topesc într-un ritm alarmant. De exemplu, în ultimii 100 de ani, Groenlanda a pierdut peste nouă trilioane de tone de gheață. NASA estimează că calota de gheață a insulei „slăbește” cu aproximativ 287 de miliarde de tone în fiecare an. În perioada 13-19 august 2015, o piesă cu o suprafață de 12,5 kilometri pătrați s-a desprins din ghețarul Jakobshavn din Groenlanda. Potrivit experților, acest volum va fi suficient pentru a acoperi întregul Manhattan cu un strat de gheață de aproape 300 de metri grosime.


Suprafața ghețarilor este în scădere în toată lumea. Fotografia arată ghețarul topit Uppsala din Argentina. Topirea ghețarilor este principala cauză a creșterii nivelului mării. Foto: bartholomewmaps.com


Faptul numărul 5. O parte din Insulele Solomon a intrat sub apă


Sute de mii de persoane sunt strămutate din casele lor - multe insule Pacificul a intrat sub apă din cauza creșterii nivelului mării. Foto: abc.net.au

Cinci mici porțiuni de pământ care alcătuiesc arhipelagul Insulelor Solomon au dispărut din cauza creșterii nivelului mării și a eroziunii, au concluzionat cercetătorii australieni. Aceasta este prima confirmare științifică că schimbările climatice afectează coastele Oceanului Pacific.


a) Modificări ale coastei insulei Sogomou (Insulele Solomon) între 1947 și 2014
b) Vedere a părții de est a insulei Sogomou (2013)
(c) Modificări ale coastei din Calais între 1947 și 2014. În 2014, insula a fost complet scufundată.
Foto: iopscience.iop.org

Insulele Solomon sunt câteva sute de bucăți de pământ. Populația lor este de aproape 640 de mii de oameni. Timp de două decenii, nivelul oceanului din acest arhipelag a crescut la 10 milimetri pe an. Insulele dispărute, care acopereau o suprafață de la unu până la cinci hectare, nu erau locuite - spre deosebire de alte șase recife, care erau parțial ascunse sub apă. Pe aceste insule existau sate care au fost abandonate de oameni. Deci, Nuatambu a servit drept cămin pentru 25 de familii. Din 2011, ei au pierdut jumătate din suprafața insulei.


Faptul numărul 6. Secetă de patru ani în California


Lacul uscat Oroville din California. Foto: Justin Sullivan / Personal / Getty Images


Lacul uscat Oroville din California. Foto: Forbes.com

Încălzirea globală nu este de vină pentru seceta record din California, spun cercetătorii de la Observatorul Pământului Lamont-Dougherty de la Universitatea Columbia. Dar - fluctuațiile de temperatură au crescut intensitatea fenomenului meteorologic periculos cu 15-20%. Dacă temperatura de pe Pământ continuă să crească, seceta va crea o situație critică în regiune. Lipsa ploii provoacă incendii de pădure care distrug toată viața în calea lor. În ultimii ani, pădurile din California au pierdut milioane de copaci - din cauza secetei și a invaziei gândacilor de scoarță cauzate de un climat încălzit. În patru ani, aproximativ 58 de milioane de copaci din California au pierdut aproape o treime din apa de care au nevoie în copac.


Faptul numărul 7. Dezastre naturale


Inundații severe la Paris, 2016. Râul Sena a crescut cu 6,5 metri mai sus decât de obicei. Mii de oameni au fost evacuați, zeci au fost răniți, obiectivele principale ale orașului au fost închise. Foto: bloomberg.com

La sfarsitul lui mai Europa de Vest acoperit cu ploi puternice și a provocat inundații, ceea ce a fost un adevărat dezastru pentru Germania și Franța. La Paris, nivelul apei din Sena a atins cel mai înalt nivel din ultimii 30 de ani. După patru zile de ploaie continuă, nivelul apei din râul de la granițele Parisului a crescut cu 4,15 metri mai sus decât de obicei. Navigația pe Sena a fost întreruptă, iar multe stații de metrou pariziene au fost închise. Din cauza pericolului de inundații, muzeele de renume mondial Luvru și Orsay au fost închise. În total, peste cinci mii de persoane au fost evacuate în Franța. „Aversele abundente din Paris, atipice pentru iunie, amintesc de necesitatea luării de măsuri urgente pentru a reduce schimbările climatice”, a spus președintele țării. Francois Hollande.

Încălzirea globală a jucat un rol enorm în aceste dezastre naturale din Franța, confirmă climatologii din cadrul proiectului World Weather Attribution (WWA). Principala teză a muncii lor este că în ultimii 50 de ani, schimbările climatice aproape au dublat probabilitatea de precipitații de mai multe zile în patria lui Flaubert și Jeanne D'Arc.


Din ce în ce mai multe păduri boreale dispar în flăcările incendiilor din emisfera nordică. Foto: Serviciul de pompieri BLM Alaska

În 2015, conform Ministerului Resurselor Naturale, în Rusia au fost 232 de incendii în 31 de rezervații și 19 parcuri naționale. În total, peste 50 de mii de hectare de pădure au fost arse. Cele mai multe pagube au fost cauzate Districtului Federal Siberian, unde au fost înregistrate 129 de incendii în patru Parcuri nationaleși unsprezece rezerve de stat.


Numărul dezastrelor naturale din lume crește în fiecare an. Grafic conform datelor companiei internaționale de asigurări Munich RE. Foto: Munich RE


Faptul numărul 8. Schimbările climatice sunt unul dintre motivele războiului din Siria

Din 1990, temperatura medie anuală în Siria a crescut cu 1-1,2 ° C. Ca urmare, sezonul precipitațiilor, vital pentru culturi, a fost redus cu 10 la sută. Fermierii locali s-au găsit într-o poziție dificilă. Recoltele au scăzut, iar lipsa apei din Semiluna Fertilă a ucis animalele. Ca urmare, șomajul s-a înrăutățit, prețurile cerealelor au crescut cu aproape o treime și foametea a început.


Tabăra de cazare temporară Al Zaatari pentru 80.000 de refugiați sirieni. Foto: sputniknews.com

O secetă severă care a durat în Siria din 2006 până în 2010 a fost unul dintre motivele care a provocat război civilîn țară. Aceasta este concluzia la care au ajuns climatologii americani. Studiul a fost publicat în renumitul jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences.


Harta precipitațiilor și creșterii pentru țările din sud. Seceta prelungită și lipsa de apă obligă oamenii să protesteze și să participe la grupurile armate ilegale. Foto: independent.co.uk

Acești factori, au concluzionat cercetătorii, au completat situația deja dificilă a țării de corupție guvernamentală, proteste sociale și creșterea populației. Drept urmare, un milion și jumătate de săteni s-au adunat în orașele aglomerate, provocând conflicte civile.


Faptul numărul 9. Peste 19 milioane de refugiați climatici


Refugiații climatici încearcă să obțină rămășițele de apă dintr-o fântână uscată.

Fluctuațiile de temperatură provoacă inundații devastatoare, incendii și secete, forțând oamenii să-și părăsească țara natală. În 2014, peste 19 milioane de oameni din 100 de țări au fost forțați să-și părăsească casele din cauza dezastrelor naturale cauzate de schimbările climatice. În viitor, aceste cifre vor crește rapid. Oamenii de știință estimează că până la jumătatea secolului numărul așa-numiților refugiați de mediu va crește la 200 de milioane.


Schimbările climatice îi forțează pe oameni să-și părăsească pământurile natale în căutarea unei vieți prospere. Foto: eartjournalism.net

Cu toate acestea, Convenției de la Geneva din 1951 privind statutul refugiaților încă îi lipsește conceptul de „refugiat climatic” sau „refugiat de mediu”, ceea ce face dificilă păstrarea statisticilor privind acest tip de migranți. În luna mai a acestui an, locuitorii insulei De Jean-Charles din Louisiana (SUA) au devenit primii „refugiați climatici” recunoscuți oficial. Pământul, care a fost locuit de tribul indian de sute de ani, astăzi se transformă într-o mlaștină sărată și se scufundă treptat în mare din cauza inundațiilor. În cadrul unui program guvernamental de stat, o comunitate de aproximativ 60 de persoane a părăsit insula din cauza schimbărilor climatice.


Faptul numărul 10. Focare de epidemie

Anul acesta, omenirea se confruntă cu o altă amenințare - virusul Zika. Până în prezent, boala a fost găsită în 23 de țări și se răspândește rapid pe întreaga planetă.


Femeile infectate cu virusul Zika împreună cu copiii lor. Foto: images.latinpost.com

Virusul Zika - infecţie, care se transmite în primul rând prin țânțari. De asemenea, a fost raportată transmiterea sexuală a virusului. Virusul este cel mai periculos pentru femeile însărcinate, deoarece provoacă microcefalie la făt, cu potențiale leziuni grave ale creierului.

Oamenii de știință numesc încălzirea globală unul dintre motivele răspândirii rapide a bolii. Schimbările climatice au creat condiții favorabile de viață pentru țânțarii purtători de virus și zone mai largi de reproducere.

Doctor în Științe Fizice și Matematice B. LUCHKOV, profesor la MEPhI.

Soarele este o stea obișnuită care nu se remarcă prin proprietățile și poziția sa din multitudinea de stele din Calea Lactee. în luminozitate, mărime, masă, este un țăran obișnuit. Ocupă același loc de mijloc în Galaxie: nu aproape de centru, nu de margine, ci de mijloc, atât de-a lungul grosimii discului, cât și de-a lungul razei (8 kiloparsecs din nucleul galactic). Singura diferență, trebuie să ne gândim, față de majoritatea stelelor este că, pe a treia planetă a vastei economii a Galaxiei, viața a apărut acum 3 miliarde de ani și, după ce a suferit o serie de schimbări, a supraviețuit, dând naștere unei creaturi gânditoare homo sapiens. pe calea evolutivă. o persoană căutătoare și curios, care a așezat întregul pământ, este acum angajată în studiul lumii din jurul său pentru a cunoaște „ce”, „cum” și „de ce”. Ce, de exemplu, determină clima pământului, cum se formează vremea pământului și de ce se schimbă atât de dramatic și uneori de imprevizibil? Se pare că s-au primit răspunsuri bine fundamentate la aceste întrebări cu mult timp în urmă. iar în ultima jumătate de secol, datorită studiilor globale ale atmosferei și oceanului, s-a creat un serviciu meteorologic extins, fără de care nicio gospodină nu merge la piață, nici pilot de avion, nici alpinist, nici plugar, nici pescar - în mod pozitiv nimeni. se poate face fără rapoarte. doar se observă că uneori previziunile cad în mizerie, iar apoi hostesele, piloții, alpiniștii, ca să nu mai vorbim de plugari și pescari, defăimează serviciul meteorologic degeaba. Aceasta înseamnă că nu totul este încă complet clar în bucătăria meteo și ar fi necesar să înțelegem cu atenție fenomenele și conexiunile sinoptice complexe. Una dintre principalele este legătura pământ-soare, care ne dă căldură și lumină, dar din care uneori, ca dintr-o cutie a Pandorei, se eliberează uragane, secete, inundații și alte „vreme” extreme. ce dă naștere acestor „forțe întunecate” ale climei Pământului, în general, destul de plăcute în comparație cu ceea ce se întâmplă pe alte planete?

Anii ce vor urma se pândesc în întuneric.
A. Pușkin

CLIMA SI VREMEA

Clima Pământului este determinată de doi factori principali: constanta solară și înclinarea axei de rotație a Pământului față de planul orbitei. Constanta solară - fluxul de radiație solară care vine pe Pământ, 1.4 . 10 3 W/m 2 - cu adevărat neschimbat, cu o precizie ridicată (până la 0,1%) atât la scară scurtă (anozoane, ani) cât și la scară lungă (secole, milioane de ani). Motivul pentru aceasta este constanța luminozității solare L = 4 . 10 26 W, determinată de „combustia” termonucleară a hidrogenului în centrul Soarelui și orbita aproape circulară a Pământului (R= 1,5 . 10 11 m). Poziția „de mijloc” a luminii face temperamentul său surprinzător de suportabil - fără modificări ale luminozității și fluxului radiației solare, fără modificări ale temperaturii fotosferei. Steaua calmă, echilibrată. Iar clima Pământului este așadar strict definită - caldă în zona ecuatorială, unde soarele este aproape în fiecare zi la zenit, moderat cald la latitudinile mijlocii și rece lângă poli, unde abia iese din orizont.

Vremea este o altă chestiune. În fiecare zonă latitudinală, se manifestă ca o anumită abatere de la standardul climatic stabilit. Există și dezgheț iarna și mugurii se umflă pe copaci. Se întâmplă, iar la apogeul verii vremea rea ​​va veni cu un vânt de toamnă pătrunzător și, uneori, zăpadă. Vremea este o realizare concretă a climatului de la o anumită latitudine cu posibile (recent foarte frecvente) abateri-anomalii.

PREDICȚII DE MODEL

Anomaliile meteorologice sunt foarte dăunătoare și provoacă pagube enorme. Inundațiile, secetele, iernile grele au distrus agricultura, au dus la foamete și epidemii. De asemenea, furtunile, uraganele, ploile torenţiale nu le-au cruţat nimic în cale, forţând oamenii să părăsească locurile devastate. Victimele anomaliilor meteorologice sunt nenumărate. Este imposibil să liniștim vremea, să-i atenuăm manifestările extreme. Energia perturbărilor meteorologice nu este supusă nici acum, în timpul dezvoltat energetic, când gazul, petrolul, uraniul ne dădeau o mare putere asupra naturii. Energia unui uragan de o mână medie (10 17 J) este egală cu producția totală a tuturor centralelor electrice din lume în trei ore. În ultimul secol au fost făcute încercări eșuate de a opri vremea rea ​​iminentă. În anii 1980, Forțele Aeriene ale SUA au efectuat un atac frontal asupra uraganelor (Operațiunea Stormrage), dar și-a arătat doar impotența totală (Science and Life No.).

Cu toate acestea, știința și tehnologia au putut să ajute. Dacă este imposibil să stăpânești loviturile elementelor înfuriate, atunci poate că va fi posibil cel puțin să le previzi pentru a lua măsuri în timp util. Au început să dezvolte, mai ales cu succes odată cu introducerea calculatoarelor moderne, modele de dezvoltare a vremii. Cele mai puternice calculatoare, cele mai sofisticate programe de calcul aparțin acum prognozatorilor și armatei. Rezultatele nu au întârziat să se arate.

Până la sfârșitul secolului trecut, calculele bazate pe modele sinoptice atinseseră un astfel de nivel de perfecțiune, încât au început să descrie bine procesele care au loc în ocean (principalul factor al vremii terestre), pe uscat, în atmosferă, inclusiv a acestuia. stratul inferior, troposfera, - fabrica de vreme. S-a ajuns la un acord foarte decent între calculul principalilor factori meteorologici (temperatura aerului, conținutul de СО 2 și alte gaze „cu efect de seră”, încălzirea stratului de suprafață al oceanului) cu măsurători reale. Mai sus sunt grafice ale anomaliilor de temperatură calculate și măsurate pe parcursul unui secol și jumătate.

Puteți avea încredere în astfel de modele - au devenit un instrument de lucru pentru prognoza meteo. Anomaliile meteorologice (puterea lor, locația, momentul apariției), se pare, pot fi prezise. Aceasta înseamnă că există timp și oportunitatea de a te pregăti pentru loviturile elementelor. Prognozele au devenit banale, iar pagubele cauzate de anomaliile meteorologice au scăzut dramatic.

Un loc aparte l-au ocupat previziunile pe termen lung, de zeci și sute de ani, ca ghid de acțiune pentru economiști, politicieni, șefi de producție – „căpitani” lumea modernă... Mai multe prognoze pe termen lung pentru secolul 21 sunt acum cunoscute.

CE NE PREGĂTEȘTE SECOLUL?

Prognoza pentru o perioadă atât de lungă, desigur, poate fi doar aproximativă. Parametrii meteorologici sunt prezentați cu toleranțe semnificative (intervale de eroare, așa cum este obișnuit în statisticile matematice). Pentru a ține cont de toate posibilitățile viitorului, sunt jucate o serie de scenarii de dezvoltare. Sistemul climatic al Pământului este chiar prea instabil cele mai bune modele, verificat prin teste din anii trecuți, poate fi calculat greșit atunci când ne uităm în viitorul îndepărtat.

Algoritmii pentru calcule se bazează pe două ipoteze opuse: 1) o schimbare treptată a factorilor meteorologici (opțiune optimistă), 2) un salt brusc al acestora, care duce la schimbări climatice vizibile (opțiune pesimistă).

Predicția schimbărilor climatice graduale pentru secolul 21 („Raportul grupului de lucru al Comisiei interguvernamentale pentru schimbările climatice”, Shanghai, ianuarie 2001) prezintă rezultatele a șapte scenarii model. Concluzia principală este că încălzirea Pământului, care a cuprins întregul secol trecut, va continua în continuare, însoțită de o creștere a emisiilor de „gaze cu efect de seră” (în principal CO 2 și SO 2), o creștere a temperaturii aerului la suprafață. (cu 2-6 ° C până la sfârșitul noului secol) și creșterea nivelului mării (în medie cu 0,5 m pe secol). Unele scenarii prevăd o scădere a emisiilor de gaze cu efect de seră în a doua jumătate a secolului ca urmare a interzicerii emisiilor industriale în atmosferă; concentrația acestora nu va diferi mult de nivelul actual. Cele mai probabile modificări ale factorilor meteorologici: temperaturi maxime mai ridicate și mai multe zile caniculare, temperaturi minime mai scăzute și mai puține zile geroase în aproape toate regiunile terestre, răspândire redusă a temperaturii, precipitații mai intense. Modificări climatice potențiale - mai multe păduri uscate de vară cu un risc vizibil de secetă, vânturi mai puternice și cicloni tropicali mai intensi.

Ultimii cinci ani, plini de anomalii puternice (uragane teribile din Atlanticul de Nord, taifunuri din Pacific care nu au rămas în urmă, iarna aspră a anului 2006 în emisfera nordică și alte surprize meteorologice), arată că noul secol, aparent, nu a luat un optimist. cale. Desigur, secolul tocmai a început, abaterile de la dezvoltarea treptată prezisă pot fi netezite, dar „începutul său furtunos” dă motive să ne îndoim de prima opțiune.

SCENARIUL SCHIMBĂRII CLIMICE EXTREME DIN SECOLUL XXI (P. SCHWARTZ, D. RANDELL, OCTOMBRIE 2003)

Aceasta nu este doar o prognoză, este o zguduire - un semnal de alarmă pentru „căpitanii” lumii, calmat de schimbarea treptată a climei: se poate corecta oricând cu mijloace mici (protocoale-conversații) în direcția corectă. , și nu trebuie să vă temeți că situația va scăpa de sub control. Noua prognoză se bazează pe tendința emergentă de creștere a anomaliilor naturale extreme. Se crede că începe să devină realitate. Lumea a urmat o cale pesimistă.

Primul deceniu (2000-2010) este o continuare a încălzirii treptate, care nu a provocat încă prea multă alarmă, dar totuși cu o rată de accelerare vizibilă. America de Nord, Europa, parțial Africa de Sud vor avea cu 30% mai multe zile calde și mai puțin geroase, numărul și intensitatea anomaliilor meteorologice (inundații, secete, uragane) care lovesc agricultura va crește. Cu toate acestea, o astfel de vreme nu poate fi considerată deosebit de aspră, care amenință ordinea mondială.

Dar până în 2010 vor exista un astfel de număr de schimbări periculoase care vor duce la un salt brusc al climei într-o direcție complet neprevăzută (conform scenariului gradual). Ciclul hidrologic (evaporare, precipitații, scurgeri de apă) se va accelera, crescând și mai mult temperatura medie aer. Vaporii de apă sunt un „gaz cu efect de seră” natural puternic. Datorită creșterii temperaturii medii la suprafață, pădurile și pășunile se vor usca și vor începe incendii masive de pădure (este deja clar cât de dificil este să le combati). Concentrația de CO 2 va crește atât de mult încât absorbția obișnuită de către apa oceanică și plantele terestre, care a determinat rata de „schimbare treptată”, va înceta să funcționeze. Efectul de seră se va accelera. Topirea abundentă a zăpezii va începe la munte, în tundra polară, zonă gheață polară va scădea brusc, ceea ce va reduce foarte mult albedo-ul solar. Temperatura aerului și a solului crește dramatic. Vânturile puternice din cauza gradientului mare de temperatură provoacă furtuni de nisip și intemperii ale solului. Nu există control asupra elementelor și capacitatea de a le corecta chiar și puțin. Ritmul schimbărilor climatice dramatice crește. Necazul este peste tot în lume.

La începutul celui de-al doilea deceniu, circulația termoclinică în ocean va încetini, iar el este principalul creator al vremii. Datorită abundenței ploilor și topirii calotelor polare, oceanele vor deveni mai proaspete. Transferul obișnuit al apelor calde de la ecuator la latitudinile mijlocii va fi suspendat.

Gulf Stream, curentul cald atlantic de-a lungul Americii de Nord până în Europa, garant climat temperat Emisfera nordică va îngheța. Încălzirea în această regiune va fi înlocuită cu o răcire bruscă și o scădere a precipitațiilor. În doar câțiva ani, vectorul schimbărilor meteo se va întoarce cu 180 de grade, clima va deveni rece și uscată.

În acest moment, modelele computerizate nu dau un răspuns clar: ce se va întâmpla de fapt? Va deveni clima din emisfera nordică mai rece și mai uscată, ceea ce nu a dus încă la o catastrofă globală sau la una nouă? perioada glaciară care durează sute de ani, așa cum sa întâmplat pe Pământ de mai multe ori și nu cu mult timp în urmă (Little Ice Age, Event-8200, Early Triasic - acum 12.700 de ani).

Cel mai rău caz care se poate întâmpla de fapt este acesta. Secete devastatoare în regiunile producătoare de alimente cu densități mari de populație (America de Nord, Europa, China). Scăderea precipitațiilor, uscarea râurilor, epuizarea rezervelor de apă dulce. Rezerve reduse de alimente, foamete masivă, răspândire a epidemilor, fuga populației din zonele dezastre. Creșterea tensiunii internaționale, războaie pentru sursele de hrană, băuturi și resurse energetice. În același timp, în zonele cu climă tradițional uscată (Asia, America de Sud, Australia) - ploi torențiale, inundații, distrugeri de terenuri agricole, neadaptate la o asemenea abundență de umiditate. Și aici, un declin al agriculturii, o lipsă de alimente. Colaps aparat modern lumea. O scădere bruscă, cu miliarde, a populației. Risipirea civilizației de secole, sosirea conducătorilor cruzi, războaiele religioase, prăbușirea științei, culturii, moralității. Armaghedon așa cum a fost prezis!

O schimbare dramatică și neașteptată a climei la care lumea pur și simplu nu se poate adapta.

Concluzia scenariului este dezamăgitoare: trebuie luate măsuri urgente și care sunt neclare. Absorbită de carnavale, campionate, spectacole necugetate, lumea luminată, care ar putea „întreprinde ceva”, pur și simplu nu-i acordă atenție: „Oamenii de știință se sperie, dar nu ne este frică!”

ACTIVITATE SOLARĂ ȘI VREMEA TERESTRE

Există, însă, o a treia versiune a prognozei climei Pământului, care este de acord cu anomaliile rampante de la începutul secolului, dar nu duce la o catastrofă universală. Se bazează pe observațiile stelei noastre, care, cu toată calmul aparent, are încă o activitate vizibilă.

Activitatea solară este o manifestare a zonei convective exterioare, care ocupă o treime din raza solară, unde, datorită gradientului mare de temperatură (de la 10 6 K în interior la 6 K). . 10 3 K în fotosferă) plasma fierbinte scapă în exterior în „fluxuri de fierbere” generând câmpuri magnetice locale cu o intensitate de mii de ori mai mare decât câmpul total al Soarelui. Toate caracteristicile observate ale activității se datorează proceselor din zona convectivă. Granularea fotosferei, zone fierbinți (torțe), proeminențe ascendente (arcuri de materie ridicate de linii de câmp magnetic), pete întunecate și grupuri de pete - tuburi de câmpuri magnetice locale, erupții cromosferice (rezultatul închiderii rapide a opusului). fluxuri magnetice, care transformă rezerva de energie magnetică în energia particulelor accelerate și a încălzirii plasmei). În această încurcătură de fenomene de pe discul vizibil al Soarelui, se împletește o coroană solară strălucitoare (atmosfera superioară, foarte rarefiată, încălzită la milioane de grade, sursa vântului solar). Condensările coronale și găurile observate în raze X și ejecțiile de masă din coroană (ejecții de masă coronale, CME) joacă un rol semnificativ în activitatea solară. Manifestările activității solare sunt numeroase și variate.

Cel mai indicativ și acceptat indice de activitate este numărul Wolf W, introdus în secolul al XIX-lea, indicând numărul de pete întunecate și grupurile lor de pe discul solar. Fața Soarelui este acoperită cu o pată schimbătoare de pistrui, ceea ce indică inconstanța activității sale. Pe c. 27 de mai jos este un grafic al mediilor anuale W (t), obtinut prin monitorizarea directa a Soarelui (ultim secol si jumatate) si restaurat din observatii separate pana in 1600 (luminarul nu era atunci sub „ supraveghere constantă”). Creșterea și scăderea numărului de pete sunt vizibile - cicluri de activitate. Un ciclu durează în medie 11 ani (mai precis, 10,8 ani), dar există o împrăștiere notabilă (de la 7 la 17 ani), variabilitatea nefiind strict periodică. Analiza armonică relevă și a doua variabilitate - seculară, a cărei perioadă, de asemenea, nemenținută strict, este egală cu ~ 100 de ani. Pe grafic, se manifestă clar - cu o astfel de perioadă se modifică amplitudinea ciclurilor solare Wmax. La mijlocul fiecărui secol, amplitudinea a atins cele mai mari valori (Wmax ~ 150-200), la începutul secolului a scăzut la Wmax = 50-80 (la începutul secolelor al XIX-lea și al XX-lea) și chiar la un nivel extrem de scăzut (începutul secolului al XVIII-lea). Într-un interval de timp îndelungat numit minim Maunder (1640-1720), nu a fost observată nicio ciclicitate și numărul de puncte de pe disc a fost numărat în unități. Fenomenul Maunder, observat la alte stele, din punct de vedere al luminozității și tipului spectral apropiat de Soare, este un mecanism incomplet înțeles de reconstrucție a zonei convective a unei stele, în urma căruia generarea câmpurilor magnetice încetinește. „Săpături” mai profunde au arătat că restructurari similare pe Soare au mai avut loc: minimele lui Sperer (1420-1530) și Wolf (1280-1340). După cum puteți vedea, se întâmplă în medie după 200 de ani și durează 60-120 de ani - în acest moment Soarele pare să cadă într-un somn letargic, odihnindu-se de munca activă. Au trecut aproape 300 de ani de la minimul Maunder. Este timpul ca luminatorul să se odihnească din nou.

Acest lucru ridică o legătură directă cu tema vremii Pământului și schimbărilor climatice. Chronicle of the Maunder Minimum indică cu siguranță un comportament meteorologic anormal, similar cu ceea ce se întâmplă astăzi. Toată Europa (mai puțin probabil toată emisfera nordică) a experimentat ierni remarcabil de reci în această perioadă. Canalele au înghețat, după cum arată picturile maeștrilor olandezi, Tamisa a înghețat și a devenit un obicei pentru londonezi să organizeze festivități pe gheața râului. Chiar și Marea Nordului, încălzită de Gulf Stream, era legată de gheață, drept urmare navigația a fost întreruptă. În acești ani, practic nu au fost observate aurore, ceea ce indică o scădere a intensității vântului solar. Respirația Soarelui, așa cum se întâmplă în timpul somnului, s-a slăbit, iar asta a dus la schimbările climatice. Vremea a devenit rece, vântoasă, capricioasă.

RESPIRAȚIA DE SOARE

Cum, prin ce mijloace, se transmite activitatea solară către Pământ? Trebuie să existe un fel de medii tangibile care efectuează transferul. Pot exista mai mulți astfel de „purtători”: partea dura a spectrului de radiații solare (ultraviolete, raze X), vântul solar, emisiile de materie în timpul erupțiilor solare, CME. Rezultatele observațiilor Soarelui în ciclul 23 (1996-2006) efectuate de sondele spațiale SOHO, TRACE (SUA, Europa), CORONAS-F (Rusia) au arătat că CME este principalul „purtător” de influență solară. Ele determină în primul rând vremea pământului, iar toți ceilalți „purtători” completează imaginea (vezi „Știința și viața” nr.).

CME-urile au început să fie studiate în detaliu abia recent, realizându-și rolul principal în comunicațiile solar-terestre, deși au fost observate încă din anii 1970. În ceea ce privește frecvența de emisie, masă și energie, acestea depășesc toți ceilalți „purtători”. Cu o masă de 1-10 miliarde de tone și o viteză (1-3 . 10 km/s, acești nori de plasmă au energie kinetică~ 10 25 J. Zburând spre Pământ în câteva zile, au impact puternic mai întâi la magnetosfera terestră și prin ea până în atmosfera superioară. Mecanismul de acțiune este acum bine înțeles. Geofizicianul sovietic A.L.Chizhevsky a ghicit despre asta acum 50 de ani, în termeni generali a fost înțeles de E.R.Mustel și colegii săi (anii ’80). În cele din urmă, astăzi a fost dovedit prin observații de la sateliții americani și europeni. Stația orbitală SOHO, care efectuează observații continue de 10 ani, a înregistrat aproximativ 1500 de CME. Sateliții SAMPEX și POLAR au observat apariția emisiilor de pe Pământ și au urmărit rezultatul impactului.

În termeni generali, impactul CME asupra vremii Pământului este acum bine cunoscut. Ajuns în vecinătatea planetei, norul magnetic extins curge în jurul magnetosferei Pământului de-a lungul graniței (magnetopauză), deoarece câmpul magnetic nu lasă particulele de plasmă încărcate înăuntru. Impactul unui nor asupra magnetosferei generează fluctuații în câmpul magnetic, care se manifestă ca o furtună magnetică. Magnetosfera este comprimată de fluxul de plasmă solară care curge, concentrația liniilor de forță crește, iar la un moment dat în desfășurarea furtunii are loc reconectarea lor (asemănătoare cu cea care generează erupții asupra Soarelui, dar pe un nivel mult mai mic). scară spațială și energetică). Energia magnetică eliberată este folosită pentru a accelera particulele centurii de radiații (electroni, pozitroni, protoni de energii relativ scăzute), care, după ce au dobândit o energie de zeci și sute de MeV, nu mai pot fi reținute. camp magnetic Pământ. Un flux de particule accelerate precipită în atmosferă de-a lungul ecuatorului geomagnetic. Interacționând cu atomii atmosferei, particulele încărcate își transferă energia lor. Apare o nouă „sursă de energie”, care afectează atmosfera superioară, și prin instabilitatea acesteia la deplasări verticale – și straturile inferioare, inclusiv troposfera. Această „sursă” asociată cu activitatea solară „agită” vremea, creând grupuri de nori, cicloane și furtuni. Principalul rezultat al intervenției sale este destabilizarea vremii: calmul lasă loc furtunii, uscat - precipitații abundente, ploi - secetă. Este de remarcat faptul că toate schimbările de vreme încep în apropierea ecuatorului: cicloni tropicali care se dezvoltă în uragane, musoni variabili, misteriosul El Niño („Copilul”), un perturbator meteorologic la nivel mondial care apare brusc în estul Oceanului Pacific și la fel de brusc. dispare.

Potrivit „scenariului solar” al anomaliilor meteorologice, prognoza pentru secolul XXI este mai calmă. Clima Pământului se va schimba ușor, dar regimul vremii va suferi o schimbare vizibilă, așa cum s-a întâmplat întotdeauna când activitatea solară se estompează. Poate să nu fie foarte puternic (mai rece decât de obicei, iarnă și ploios luni de vară), dacă activitatea solară scade la Wmax ~ 50, așa cum era la începutul secolelor al XIX-lea și al XX-lea. Poate deveni mai grav (răcirea climei întregii emisfere nordice) dacă un nou minim Maunder (Wmax< 10). В любом случае похолодание климата будет не кратковременным, а продолжится, вместе с аномалиями погоды, несколько десятилетий.

Ceea ce ne așteaptă în viitorul apropiat va fi arătat de al 24-lea ciclu, care acum începe. Cu o probabilitate mare, pe baza unei analize a activității solare de peste 400 de ani, amplitudinea sa Wmax va deveni și mai mică, iar respirația solară este și mai slabă. Trebuie să monitorizăm ejecțiile de masă coronală. Numărul, ritmul, succesiunea lor vor determina vremea la începutul secolului XXI. Și, desigur, este absolut necesar să înțelegi ce se întâmplă cu vedeta ta iubită atunci când activitatea ei se oprește. Aceasta nu este doar o sarcină științifică - în fizica Soarelui, astrofizică, geofizică. Soluția sa este fundamental necesară pentru a clarifica condițiile de conservare a vieții pe Pământ.

Literatură

Rezumat pentru factorii de decizie, Un raport al Grupului de lucru I al IPCC (Shanghai, ianuarie 2001), Internet.

Schwartz R., Randall D. An Abrupt Climate Change Scenario (octombrie 2003), Internet.

Budyko M. Clima. Ce va fi? // Știință și viață, 1979, nr.4.

Luchkov B. Influența solară asupra vremii Pământului. Sesiunea științifică MiFi-2006 // Culegere de lucrări științifice, vol. 7, p. 79.

Moiseev N. Viitorul planetei și analiza sistemului // Știință și viață, 1974, nr. 4.

Nikolaev G. Climate at a turning point // Știință și viață, 1995, nr.6.