Az éghajlat változása

Éghajlatváltozás - a Föld egészének vagy egyes régióinak éghajlati  ingadozásai az idő múlásával, az időjárási paraméterek statisztikailag szignifikáns eltérésében kifejezve a hosszú távú értékektől évtizedek és több millió év közötti időszakban. Figyelembe veszik mind az időjárási paraméterek átlagértékeinek, mind a szélsőséges időjárási események gyakoriságának változásait. A klímaváltozás vizsgálata a paleoklimatológia tudománya . Az éghajlatváltozás oka a Földön zajló dinamikus folyamatok, külső hatások, például a napsugárzás intenzitásának ingadozása, illetve újabban az emberi tevékenység. A jelenlegi éghajlat változásait (a felmelegedés irányában) globális felmelegedésnek nevezzük .

A klímaváltozás megnyilvánulásai

Az időjárás a légkör alsó rétegeinek állapota adott időpontban, adott helyen. Az időjárás egy kaotikus, nem lineáris dinamikus rendszer. Az éghajlat átlagos időjárási állapot, és előre látható. Az éghajlat olyan dolgokat foglal magában, mint az átlaghőmérséklet, a csapadék, a napsütéses napok száma és egyéb, egy adott helyen mérhető változók. Vannak azonban a Földön olyan folyamatok is, amelyek hatással lehetnek az éghajlatra.

Glaciations

A gleccserek az éghajlatváltozás egyik legérzékenyebb mutatójaként ismertek . Méretük jelentősen megnő a klíma lehűlésekor (az úgynevezett " kis jégkorszakok "), és csökken a klíma felmelegedése során. A gleccserek a természetes változások és a külső hatások hatására nőnek és olvadnak. A múlt században a gleccserek nem tudtak télen annyi jeget regenerálni, hogy pótolják a nyári hónapok jégveszteségét.

Az elmúlt néhány millió év legjelentősebb éghajlati folyamatai a jelenlegi jégkorszak glaciális ( glaciális korszakok ) és interglaciális ( interglaciális ) korszakainak változása a Föld pályájának és tengelyének változásai miatt. A kontinentális jég állapotában bekövetkezett változások és a tengerszint 130 méteren belüli ingadozása a legtöbb régióban az éghajlatváltozás legfontosabb következményei.

Óceán változékonysága

Évtizedes léptékben az éghajlatváltozás a légkör és a világ óceánjai közötti kölcsönhatások eredménye lehet. Számos éghajlati ingadozás, köztük az El Niño déli oszcillációja , valamint az észak-atlanti és a sarkvidéki oszcillációk, részben annak köszönhető, hogy a világ óceánjai képesek hőenergiát tárolni, és ezt az energiát az óceán különböző részeibe továbbítani. Hosszabb léptékben az óceánokban termohalin keringés zajlik , amely kulcsszerepet játszik a hő újraelosztásában, és jelentősen befolyásolhatja az éghajlatot.

Klíma memória

Általánosabb vonatkozásban az éghajlati rendszer változékonysága a hiszterézis egy formája , vagyis azt jelenti, hogy az éghajlat jelenlegi állapota nem csak bizonyos tényezők hatásának következménye, hanem állapotának egész történetét is. . Például tíz évnyi aszály alatt a tavak részben kiszáradnak, a növények elpusztulnak, és megnő a sivatagok területe. Ezek a körülmények viszont kevésbé bőséges csapadékot okoznak az aszályt követő években. A klímaváltozás tehát önszabályozó folyamat, hiszen a környezet bizonyos módon reagál a külső hatásokra, és változva maga is képes befolyásolni az éghajlatot.

A klímaváltozás mozgatórugói

Az éghajlatváltozást a föld légkörének változásai, a föld más részein, például óceánokban , gleccserekben lezajló folyamatok , valamint – már korunkban is – az emberi tevékenységekkel összefüggő hatások okozzák. Az éghajlatot alakító külső folyamatok a napsugárzás és a Föld keringési pályájának változásai .

  • a kontinensek és óceánok méretének, domborzatának és relatív helyzetének változása,
  • a nap fényerejének változása ,
  • a Föld pályájának és tengelyének paramétereinek változásai,
  • a légkör átlátszóságának és összetételének változásai, beleértve az üvegházhatású gázok (CO 2 és CH 4 ) koncentrációjának változásait,
  • a Föld felszínének visszaverő képességének változása (albedó),
  • az óceán mélyén elérhető hőmennyiség változása,

Nem antropogén tényezők és hatásuk a klímaváltozásra

Lemeztektonika

A lemeztektonikus mozgások hosszú időn keresztül kontinenseket mozgatnak meg , óceánokat alkotnak, hegyláncokat hoznak létre és pusztítanak el , vagyis olyan felszínt hoznak létre, amelyen éghajlat található. A legújabb tanulmányok azt mutatják, hogy a tektonikus mozgások súlyosbították az utolsó jégkorszak körülményeit: körülbelül 3 millió évvel ezelőtt az észak- és dél-amerikai lemezek ütköztek, így kialakult a Panama -szoros, és elzárta az Atlanti- és a Csendes - óceán vizeinek közvetlen keveredését.

Napsugárzás

A nap a fő hőforrás az éghajlati rendszerben. A Föld felszínén hővé alakuló napenergia a Föld klímáját alkotó szerves összetevő. Ha hosszú időt veszünk figyelembe, akkor ebben a keretben a Nap fényesebbé válik és több energiát szabadít fel, ahogy a fő szekvencia szerint fejlődik . Ez a lassú fejlődés a Föld légkörére is hatással van. Úgy tartják, hogy a Föld történetének korai szakaszában a Nap túl hideg volt ahhoz, hogy a Föld felszínén lévő víz folyékony legyen, ez vezetett az ún. "A halvány, fiatal Nap paradoxona ".

Rövidebb időintervallumokban a naptevékenység változásai is megfigyelhetők: 11 éves napciklus és hosszabb szekuláris és millenniumi modulációk. A napfoltok előfordulásának és eltűnésének 11 éves ciklusát azonban nem követik nyomon kifejezetten a klimatológiai adatok. A naptevékenység változásait fontos tényezőnek tekintik a kis jégkorszak kezdetekor , valamint néhány, az 1900 és 1950 között megfigyelt felmelegedési eseményt. A naptevékenység ciklikus jellege még nem teljesen ismert; különbözik azoktól a lassú változásoktól, amelyek a Nap fejlődését és öregedését kísérik.

Milankovitch ciklusok

A Föld bolygó története során rendszeresen változtatja keringésének excentricitását , valamint tengelyének irányát és dőlésszögét, ami a napsugárzás újraeloszlásához vezet a Föld felszínén. Ezeket a változásokat "Milankovitch-ciklusoknak" nevezik, nagy pontossággal előre jelezhetők. 4 Milankovitch-ciklus létezik:

  1. Precesszió  - a Föld tengelyének forgása a Hold és (kisebb mértékben) a Nap vonzása alatt . Amint azt Newton az " Elvek " című művében megállapította, a Föld pólusi meglapultsága ahhoz vezet, hogy a külső testek vonzása elfordítja a Föld tengelyét, ami egy (modern adatok szerint) körülbelül 25 776 éves periódusú kúpot ír le. , melynek eredményeként a napenergia intenzitásának szezonális amplitúdója a Föld északi és déli féltekéjén változik;
  2. Nutáció  - hosszú távú (úgynevezett világi) ingadozások a Föld tengelyének dőlésszögében a keringési síkjához képest, körülbelül 41 000 éves időtartammal;
  3. A Föld keringésének excentricitásának hosszú távú ingadozásai , körülbelül 93 000 éves periódussal;
  4. A Föld pálya perihéliumának és a pálya felszálló csomópontjának mozgása 10, illetve 26 ezer éves periódussal.

Mivel a leírt hatások periodikusak, nem többszörös periódussal, ezért rendszeresen előfordulnak meglehetősen hosszú korszakok, amikor kumulatív hatást fejtenek ki, egymást erősítve. Ezeket tekintik az utolsó jégkorszak glaciális és interglaciális ciklusainak váltakozásának fő okainak, beleértve a holocén éghajlati optimum magyarázatát is . A Föld keringésének precessziója kisebb léptékváltozások is, mint például a Szahara-sivatag területének időszakos növekedése és csökkenése .

Vulkanizmus

Egyetlen erős vulkánkitörés hatással lehet az éghajlatra, és több évig tartó lehűlést idézhet elő. Például a Pinatubo-hegy 1991-es kitörése jelentősen befolyásolta az éghajlatot. A legnagyobb magmás tartományokat alkotó óriáskitörések százmillió évente csak néhányszor fordulnak elő, de évmilliókig befolyásolják az éghajlatot, és fajok kihalásához vezetnek. Kezdetben azt feltételezték, hogy a lehűlés oka a légkörbe kerülő vulkáni por volt, mivel ez megakadályozza, hogy a napsugárzás elérje a Föld felszínét. A mérések azonban azt mutatják, hogy a por nagy része hat hónapon belül leülepedik a Föld felszínén.

A vulkánok szintén a geokémiai szénciklus részét képezik . Számos geológiai periódus során szén-dioxid került a Föld belsejéből a légkörbe, ezáltal semlegesítette a légkörből eltávolított és az üledékes kőzetek és más geológiai CO 2 nyelők által megkötött CO 2 mennyiségét .

Antropogén hatás az éghajlatváltozásra

Az antropogén tényezők közé tartoznak az emberi tevékenységek, amelyek megváltoztatják a környezetet és befolyásolják az éghajlatot. Egyes esetekben az ok-okozati összefüggés közvetlen és egyértelmű, például az öntözés hőmérsékletre és páratartalomra gyakorolt ​​hatására, más esetekben az összefüggés kevésbé egyértelmű. Az évek során az emberi éghajlatra gyakorolt ​​​​hatással kapcsolatos különféle hipotéziseket vitatták meg. A 19. század végén az Egyesült Államok nyugati részén és Ausztráliában például népszerű volt az „eső követi az ekét” elmélet.

Napjaink fő problémái a következők: a tüzelőanyag elégetése miatt növekvő CO 2 koncentráció a légkörben, a légkörben lévő aeroszolok , amelyek befolyásolják annak hűtését, valamint a cementipar. Más tényezők, mint például a földhasználat, az ózonréteg csökkenése, az állatállomány és az erdőirtás szintén befolyásolják az éghajlatot.

Oroszország területén az éves átlagos hőmérséklet 2,5-2,8-szor gyorsabban nő, mint a bolygó átlaga. [1] [2] A Távol-Észak területe , különösen a Tajmír-félsziget „melegszik fel” a leggyorsabban . [3] 2020-ban Oroszország a harmadik helyen állt az összes szén-dioxid-kibocsátás tekintetében. [négy]

A tényezők kölcsönhatása

A vulkánkitörések, az eljegesedés, a kontinensek eltolódása és a Föld pólusainak eltolódása erőteljes természeti folyamatok, amelyek hatással vannak a Föld éghajlatára. Több éves léptékben a vulkánok fontos szerepet játszhatnak. A Fülöp-szigeteken a Pinatubo - hegy 1991 -es kitörése annyi hamut juttatott 35 km-es magasságba, hogy a napsugárzás átlagos szintje 2,5 W/m²-rel csökkent. Ezek a változások azonban nem hosszú távúak, a részecskék viszonylag gyorsan leülepednek. Ezredéves léptékben a klímameghatározó folyamat valószínűleg az egyik jégkorszakból a másikba való lassú mozgás.

Az 1750-hez képest 2005-ben több évszázados skálán többirányú tényezők kombinációja létezik, amelyek mindegyike sokkal gyengébb, mint az üvegházhatású gázok légköri koncentrációjának növekedése, amelyet 2,4-3,0 W/-os felmelegedésnek becsülnek. m². Az emberi befolyás a teljes sugárzási mérleg kevesebb, mint 1%-a, a természetes üvegházhatás antropogén növekedése pedig körülbelül 2%, 33-ról 33,7 C-ra. Így a Föld felszínéhez közeli levegő átlaghőmérséklete megemelkedett, mivel -ipari korszak (kb. 1750 óta) 0,7 °С-kal

A klímaváltozás körforgása

A klímaváltozás 35-45 éves ciklusai

A hűvös-nedves és meleg-száraz időszakok váltakozása 35-45 éves intervallumban, a hipotézis a 19. század végén került felállításra. Orosz tudósok E. A. Brikner és A. I. Voeikov. Ezt követően ezeket a tudományos rendelkezéseket A.V. Shnitnikov lényegében kidolgozta az éghajlaton belüli és több évszázados változékonyság, valamint az északi félteke kontinenseinek általános nedvességtartalmának koherens elmélete formájában. A bizonyítékrendszer az Eurázsia és Észak-Amerika hegyvidéki eljegesedésében bekövetkezett változások természetére, a belvízi víztestek, köztük a Kaszpi-tenger feltöltődési szintjére, a Világóceán szintjére, a jéghelyzet változékonyságára vonatkozó tényeken alapul. az Északi-sarkvidéken, és történelmi információk az éghajlatról.

Az éghajlatváltozás hatása a biótára és az ökoszisztémákra

Az éghajlatváltozás jelentős hatással van a biótára és az ökoszisztémákra. Az ilyen klimatogén hatások közül kiemelhető: az állatok tartományának eltolódása és az erdei növényzet határainak eltolódása meridionális irányban és magasságban a hegyekben, valamint a permafrost zónák területének változása .

Lásd még

Irodalom

  • Krivenko VG  Az intraszekuláris és multiszekuláris klímaváltozás fogalma, mint az előrejelzés előfeltétele // Climates of the Past and Climate Forecast. M., 1992. S. 39-40. [1] Archiválva : 2012. december 22. a Wayback Machine -nél
  • Shnitnikov A. V.  A teljes nedvességtartalom összetevőinek világokon belüli változékonysága. - L. Nauka, 1969. - 244 p.
  • Monin A.S., Shishkov Yu.A.  Az éghajlat története. L., Gidrometeoizdat, 1979. 408 p.

Jegyzetek

  1. ↑ Miért melegszik fel kétszer olyan gyorsan az éghajlat Oroszországban, mint a világon ? orosz újság . Letöltve: 2022. május 24.
  2. ↑ Putyin a globális felmelegedés megnyilvánulásának nevezte az oroszországi tüzeket és árvizeket . www.kommersant.ru (2021. augusztus 5.). Letöltve: 2022. május 24.
  3. ↑ Roshydromet. JELENTÉS AZ OROSZ FÖDERÁCIÓ TERÜLETÉN 2020-RA VONATKOZÓ ÉGHAJLATI JELENTÉSEKRŐL .
  4. ↑ A történelmi éghajlati kibocsátások rávilágítanak a nagy szennyező nemzetek  felelősségére . a Guardian (2021. október 5.). Letöltve: 2022. május 24.

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
Bibliográfiai katalógusokban