Schimbarea climei- fluctuații ale climei Pământului în ansamblu sau ale regiunilor sale individuale în timp, exprimate în abateri semnificative statistic ale parametrilor meteorologici de la valorile pe termen lung pe o perioadă de timp de la zeci de ani la milioane de ani. Sunt luate în considerare modificările atât ale parametrilor meteo medii, cât și ale frecvenței evenimentelor meteorologice extreme. Știința paleoclimatologiei studiază schimbările climatice. Schimbările climatice sunt cauzate de procese dinamice de pe Pământ, de influențe externe, cum ar fi fluctuațiile intensității radiației solare și, mai recent, de activitățile umane. Se numesc schimbări ale climatului modern (spre încălzire). încălzire globală.

YouTube enciclopedic

1 / 5

✪ Leonid Zotov - Schimbările climatice pe planeta Pământ

✪ Ce știu - SCHIMBĂRI CLIMATICE / Pavel Konstantinov

✪ Evenimente extreme și schimbări climatice - Alexander Kislov

✪ Schimbările climatice în Arctica - Yaroslav Hovsepyan

✪ Teoria schimbărilor climatice antropice – Nikolai Dronin

Subtitrări

Manifestări ale schimbărilor climatice

Vremea este starea straturilor inferioare ale atmosferei la un moment dat, într-un loc dat. Vremea este un sistem dinamic haotic neliniar. Clima este starea medie a vremii și este previzibilă. Clima include lucruri precum temperatura medie, precipitațiile, numărul de zile însorite și alte variabile care pot fi măsurate într-o anumită locație. Cu toate acestea, pe Pământ au loc și procese care pot afecta clima.

Glaciații

• modificări ale dimensiunii, reliefului și poziției relative a continentelor și oceanelor,
• modificarea luminozității Soarelui,
• modificări ale parametrilor orbitei și axei Pământului,
• modificări ale transparenței și compoziției atmosferei, inclusiv modificări ale concentrației gazelor cu efect de seră (CO 2 și CH 4);
• modificarea reflectivității suprafeței Pământului (albedo),
• modificarea cantității de căldură disponibilă în adâncurile oceanului, [ ]

Factori non-antropici și impactul lor asupra schimbărilor climatice

Placi tectonice

Pe perioade lungi de timp, mișcările tectonice ale plăcilor mișcă continentele, formează oceane, creează și distrug lanțuri muntoase, adică creează suprafața pe care există clima. Cercetări recente arată că mișcările tectonice au exacerbat condițiile ultimei epoci glaciare: în urmă cu aproximativ 3 milioane de ani, plăcile nord-americane și sud-americane s-au ciocnit, formând Istmul Panama și închizând calea amestecării directe a apelor oceanelor Atlantic și Pacific. .

Radiatie solara

Modificări ale activității solare sunt observate și pe perioade mai scurte de timp: ciclul solar de 11 ani și modulații seculare și milenare mai lungi. Cu toate acestea, ciclul de 11 ani de apariție și dispariție a petelor solare nu este urmărit în mod explicit în datele climatologice. Modificările activității solare sunt considerate un factor important în debutul Micii Epoci de Gheață, precum și unele dintre evenimentele de încălzire observate între 1900 și 1950. Natura ciclică a activității solare nu este încă pe deplin înțeleasă; este diferită de schimbările lente care însoțesc dezvoltarea și îmbătrânirea Soarelui.

cicluri Milankovitch

De-a lungul istoriei sale, planeta Pământ își schimbă în mod regulat excentricitatea orbitei sale, precum și direcția și unghiul de înclinare a axei sale, ceea ce duce la o redistribuire a radiației solare pe suprafața Pământului. Aceste modificări sunt de obicei numite „cicluri Milankovitch”; ele sunt previzibile cu mare precizie. Există 4 cicluri Milankovitch:

1. Precesiune- rotația axei pământului sub influența gravitației Lunii, precum și (în mai mică măsură) a Soarelui. După cum a descoperit Newton în Principia, aplatizarea Pământului la poli duce la faptul că atracția corpurilor externe rotește axa pământului, ceea ce descrie un con cu o perioadă (conform datelor moderne) de aproximativ 25.776 de ani, ca rezultat al căruia amplitudinea sezonieră a intensității fluxului solar se modifică de către emisferele nordice și sudice ale Pământului;
2. Nutatie- fluctuații de lungă durată (așa-numitele seculare) ale unghiului de înclinare a axei pământului față de planul orbitei sale cu o perioadă de aproximativ 41.000 de ani;
3. Fluctuații de lungă durată ale excentricității orbitei Pământului cu o perioadă de aproximativ 93.000 de ani;
4. Mișcarea periheliului orbitei Pământului și a nodului ascendent al orbitei cu o perioadă de 10, respectiv 26 de mii de ani.

Întrucât efectele descrise sunt periodice cu o perioadă non-multiple, în mod regulat apar epoci destul de lungi când au un efect cumulativ, întărindu-se reciproc. Ele sunt considerate principalele motive pentru alternarea ciclurilor glaciare și interglaciare ale ultimei ere glaciare, inclusiv explicarea optimului climatic al holocenului. Precesiunea orbitei Pământului are ca rezultat și schimbări mai mici, cum ar fi creșterea și scăderea periodică a zonei deșertului Sahara.

Vulcanismul

O erupție vulcanică puternică poate afecta clima, provocând o vată rece care durează câțiva ani. De exemplu, erupția Muntelui Pinatubo din 1991 a afectat semnificativ clima. Erupțiile gigantice care formează cele mai mari provincii magmatice au loc doar de câteva ori la fiecare sută de milioane de ani, dar influențează clima timp de milioane de ani și provoacă dispariția speciilor. Inițial s-a presupus că cauza răcirii a fost praful vulcanic eliberat în atmosferă, deoarece a împiedicat radiația solară să ajungă la suprafața Pământului. Cu toate acestea, măsurătorile arată că cea mai mare parte a prafului se depune pe suprafața Pământului în decurs de șase luni.

Vulcanii fac, de asemenea, parte din ciclul geochimic al carbonului. De-a lungul multor perioade geologice, dioxidul de carbon a fost eliberat din interiorul Pământului în atmosferă, neutralizând astfel cantitatea de CO 2 îndepărtată din atmosferă și legată de roci sedimentare și alte absorbante geologice de CO 2. Cu toate acestea, această contribuție nu este comparabilă ca mărime cu emisiile antropice de monoxid de carbon, care, conform estimărilor US Geological Survey, este de 130 de ori mai mare decât cantitatea de CO 2 emisă de vulcani.

Impactul antropic asupra schimbărilor climatice

Factorii antropogeni includ activitățile umane care modifică mediul și influențează clima. În unele cazuri relația cauză-efect este directă și lipsită de ambiguitate, cum ar fi efectul irigației asupra temperaturii și umidității, în alte cazuri relația este mai puțin evidentă. De-a lungul anilor au fost discutate diverse ipoteze ale influenței umane asupra climei. La sfârșitul secolului al XIX-lea, în partea de vest a SUA și Australia, de exemplu, teoria „ploaia urmează plugului” era populară.

Principalele probleme de astăzi sunt: ​​creșterea concentrației de CO 2 în atmosferă din cauza arderii combustibilului, aerosolii din atmosferă care afectează răcirea acesteia și industria cimentului. Alți factori precum utilizarea terenurilor, epuizarea stratului de ozon, creșterea animalelor și defrișările influențează, de asemenea, clima.

Interacțiunea factorilor

Influența tuturor factorilor, atât naturali, cât și antropici, asupra climei se exprimă printr-o singură valoare - încălzirea radiativă a atmosferei în W/m2. [ ] Erupțiile vulcanice, glaciațiile, deriva continentală și deplasarea polilor Pământului sunt puternice procese naturale care influențează clima Pământului. Pe o scară de câțiva ani, vulcanii pot juca un rol major. Ca urmare a erupției din 1991 a Muntelui Pinatubo din Filipine, atât de multă cenușă a fost aruncată la o înălțime de 35 km încât nivelul mediu al radiației solare a scăzut cu 2,5 W/m2. Cu toate acestea, aceste schimbări nu sunt pe termen lung; particulele se stabilesc relativ repede. La o scară de mileniu, procesul de determinare a climei va fi probabil mișcarea lentă de la o epocă glaciară la alta.

La scara mai multor secole pentru 2005 comparativ cu 1750, există o combinație de factori multidirecționali, fiecare dintre care este semnificativ mai slab decât rezultatul creșterii concentrației de gaze cu efect de seră în atmosferă, estimată ca o încălzire de 2,4-3,0. W/m2. Influența umană este mai mică de 1% din balanța totală a radiațiilor, iar creșterea antropică a efectului de seră natural este de aproximativ 2%, de la 33 la 33,7 grade C. Astfel, temperatura medie a aerului la suprafața Pământului a crescut încă din perioada pre- era industrială (din aproximativ 1750) cu 0,7 °C

Ciclicitatea schimbărilor climatice

Cicluri ale schimbărilor climatice de 35-45 de ani

Alternarea perioadelor rece-umede și cald-secetose în intervalul de 35-45 de ani a fost propusă în sfârşitul XIX-lea V. Oamenii de știință ruși E. A. Brikner și A. I. Voeikov. Ulterior, aceste principii științifice au fost dezvoltate în mod semnificativ de către A.V. Shnitnikov sub forma unei teorii coerente despre variabilitatea climei intra și multiseculare și conținutul general de umiditate al continentelor din emisfera nordică. Sistemul de dovezi se bazează pe fapte despre natura schimbărilor în glaciația muntoasă din Eurasia și America de Nord, nivelurile de umplere ale corpurilor de apă interioară, inclusiv Marea Caspică, nivelul Oceanului Mondial, variabilitatea condițiilor de gheață din Arctica. , și informații istorice despre climă. .

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

97% dintre climatologii lumii admit că principala cauză a încălzirii globale observată de la mijlocul secolului al XX-lea este oamenii. „Clima Rusiei” a adunat cele mai interesante zece fapte despre schimbările climatice, care te fac literalmente să te simți înfundat.

1. Încălzirea globală și schimbările climatice nu sunt același lucru

Acestea sunt două concepte diferite, dar legate. 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 activitatea umană, în urma căreia gazele (dioxid de carbon, metan, oxizi de azot, clorofluorocarburi etc.) se acumulează în atmosferă, sporind efectul de seră.

Schimbările climatice reprezintă o schimbare a condițiilor meteorologice pe o perioadă lungă de timp, zeci sau sute de ani. Se manifestă ca o abatere de temperatură 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 climatice mici au un impact negativ asupra florei și faunei, asupra posibilităților agriculturii și creșterii animalelor și asupra modului obișnuit de viață.

1. 2016 promite să fie cel mai tare an de până acum

Până acum, recordul absolut aparține anului 2015. Dar oamenii de știință nu au nicio îndoială că 2016 va putea să-l depășească. Nu este greu de prezis acest lucru, pentru că, potrivit NASA, temperaturile au crescut de 35 de ani: fiecare dintre ultimii 15 ani a fost cel mai tare din istoria observațiilor meteorologice.

Căldura anormală și seceta au devenit deja o problemă serioasă pentru locuitorii diferitelor părți ale planetei. Astfel, 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 permanent

60% din teritoriul Rusiei este acoperit cu permafrost. Topirea rapidă a stratului de gheață de sub sol devine nu numai o problemă de mediu, ci și o problemă economică și socială. Cert este că întreaga infrastructură din nordul Rusiei este construită pe sol înghețat (permafrost). Numai în Siberia de Vest, câteva mii de accidente au loc pe an din cauza deformării suprafeței pământului.

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

Cu topire permafrost Există o altă amenințare implicată. 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 ar putea crește cu aproape un metru

Odată cu topirea permafrostului și a ghețarilor, în Oceanul Mondial se formează din ce în ce mai multă apă. În plus, devine mai cald și câștigă mai mult volum - apare așa-numita expansiune termică. În secolul al XX-lea, 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, jurnalul Academiei Naționale de Științe din SUA.

Ce înseamnă? Potrivit programului de mediu al ONU, jumătate din populația lumii trăiește pe o rază de 60 de kilometri de coastă, inclusiv trei sferturi din cele mai mari orașe. Aceste zone populate vor fi expuse elementelor - taifunuri, furtuni, eroziune. În cel mai rău caz, acestea sunt expuse riscului de 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 apă în acest secol.

Taifun: vedere din spațiu. Foto: NASA

1. Refugiații climatici - o realitate dură

Există și astăzi refugiați climatici. Dar calculele agenției ONU pentru refugiați sugerează că până în 2050 numărul acestora va crește brusc. 200 de milioane de oameni vor fi nevoiți să caute noi locuințe 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 asiatice și africane, inclusiv 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

„Excesul” de gaze cu efect de seră nu se află doar 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 data asta s-a întâmplat acum 300 de milioane de ani - în acele vremuri îndepărtate a ucis până la 96% din toate speciile flora marina si fauna.

Cum se poate întâmpla? Organismele ale căror învelișuri sunt formate din carbonat de calciu nu pot rezista acidificării. Aceasta, de exemplu, include majoritatea moluștelor - de la melci la chitoni. Problema este că multe dintre ele formează baza lanțurilor trofice din oceane. 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 dispărea

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

Efectele devastatoare ale taifunului Guyana în Filipine, 2009. Foto: Claudio Accheri

1. Încălzirea climei nu mai poate fi oprită, poate fi doar încetinită

Chiar dacă am opri complet emisiile de dioxid de carbon mâine, nu ar avea nicio diferență. Climatologii sunt de acord că mecanismul schimbărilor climatice a fost lansat cu sute de ani în viitor. În cazul unei reduceri drastice a emisiilor, concentrația de CO 2 în atmosferă va rămâne 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. Poți muri din cauza schimbărilor climatice

Organizația Mondială a Sănătății prezice o creștere a deceselor cu 250 de mii de persoane între 2030 și 2050. Principalele motive sunt consecințele schimbărilor climatice. Astfel, nu toți oamenii în vârstă vor supraviețui valurilor de căldură crescute, iar copiii din regiunile sărace vor supraviețui subnutriției și diareei. Malaria va fi o problemă comună pentru toată lumea, a cărei focare vor apărea din cauza extinderii habitatului vectorilor țânțarilor.

Cu toate acestea, OMS ia în considerare doar o serie de posibile consecințe asupra sănătății. De aceea numere reale decesele ar putea fi mult mai mari.

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

1. 97% dintre oamenii de știință climatologic confirmă natura antropică a încălzirii globale

În 2013, din aproape 11 mii de lucrări științifice, doar două au negat influența umană asupra creșterii temperaturii medii globale. Astăzi, 97% dintre oamenii de știință climatologic acceptă 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. Ceea ce afectează nu numai obiceiurile lor zilnice, ci și politica țărilor întregi.

Sistemele ecologice și biologice ale planetei noastre sunt direct legate de caracteristicile zonelor sale climatice. De-a lungul timpului, în anumite regiuni şi zone naturale, precum și în întreaga climă în ansamblu, apar anumite fluctuații sau abateri de la parametrii meteo înregistrați statistic. Acestea includ temperaturile medii, numărul de zile însorite, precipitațiile și alte variabile la fel de importante.

Datorită multor ani de observații documentate de către oamenii de știință, a fost observat un astfel de fenomen precum schimbările climatice globale. Acesta este unul dintre cele mai înfricoșătoare procese naturale care interesează marea majoritate a locuitorilor lumii în aceste zile.

De ce se schimbă vremea?

Schimbarea parametrilor meteo pe întreaga planetă este un proces non-stop care se desfășoară de milioane de ani. Condițiile climatice nu au fost niciodată constante. De exemplu, la manifestările vii ale unor astfel de schimbări naturale includ perioade binecunoscute de glaciare.

Paleoclimatologia a studiat condițiile climatice și caracteristicile lor din cele mai vechi timpuri și până în zilele noastre. Oamenii de știință care efectuează cercetări în acest domeniu științific au observat că vremea este influențată de mai mulți factori importanți. Clima, în general, se modifică datorită următoarelor procese dinamice:

• modificări ale orbitei pământului (se modifică parametrii orbitei și a axei pământului);
• intensitatea radiației solare și luminozitatea solară;
• procese care au loc în oceane și ghețari (acestea includ topirea gheții la poli);
• procesele cauzate de activitatea umană (de exemplu, o creștere a conținutului de gaze în straturile atmosferice care provoacă efectul de seră);
• activitatea vulcanică naturală (transparența maselor de aer și compoziția lor chimică se modifică semnificativ la trezirea vulcanilor);
• deplasarea tectonic a plăcilor și a continentelor pe care se formează clima.

Cel mai distructiv a fost impactul producției umane și al activității economice asupra climei. Iar combinarea tuturor factorilor de mai sus, inclusiv procesele naturale, duce la încălzirea la scară globală (așa-numita încălzire prin radiații a atmosferei), care nu are cel mai favorabil efect asupra majorității sistemelor ecologice ale pământului și provoacă de înțeles. preocupare pentru întreaga lume științifică.

În același timp, una teorie științifică, capabilă să facă lumină asupra tuturor cauzelor schimbărilor climatice ale pământului, încă nu există.

Natura ciclică a schimbărilor care au loc

Fluctuațiile naturale ale condițiilor climatice de pe planetă sunt ciclice. Această caracteristică a fost remarcată de A.I. Voeikov și E.A. Brickner încă din secolul al XIX-lea. Perioadele răcoroase și destul de umede pe pământ alternează în mod regulat cu perioade mai uscate și mai calde.

Aproximativ la fiecare 30-45 de ani, condițiile climatice se schimbă considerabil. Procesul de încălzire sau răcire poate avea loc fie într-un secol, fie poate afecta mai multe secole (să fie vechi de secole). În consecință, zonele de permafrost se schimbă, limitele vegetației se schimbă atât de-a lungul meridianelor, cât și al altitudinii în munți, iar intervalele de animale se schimbă.

Influența antropică asupra climei este în continuă creștere și este asociată, în primul rând, cu evoluția socială a omenirii. Dezvoltarea energiei, productie industriala, agricultura modifică ireversibil condițiile meteorologice de pe planeta noastră:

• Dioxidul de carbon și alte gaze industriale care intră în atmosferă cauzează efectul de seră.
• Energia termica generata ca urmare a activitatilor industriale si economice patrunde si in masele de aer si le incalzeste.
• Conținutul cutiilor de aerosoli, solvenții detergenți și gazele utilizate în unitățile frigorifice distrug stratul de ozon. Drept urmare, așa-numitele găuri atmosferice apar la altitudini de până la 35 de kilometri, permițând luminii ultraviolete să treacă liber prin atmosferă.

Consecințele schimbărilor globale

„Perdeaua” formată din concentrația de gaze (substanțele periculoase includ metanul, protoxidul de azot, dioxidul de carbon, clorofluorocarbonul) nu permite răcirea suprafeței pământului. Se pare că blochează radiația infraroșie în stratul inferior de aer, determinând-o să se încălzească.

Consecințele încălzirii prezise în viitorul apropiat sunt extrem de grave. Acest:

• O amestecare nefirească a sistemelor ecologice stabilite anterior, însoțită de migrarea animalelor sălbatice către teritoriile nordice ale continentelor.
• O schimbare în sezonalitatea obișnuită a dezvoltării plantelor agricole și, în consecință, o scădere a productivității terenurilor pe suprafețe mari.
• Scăderea calității apei și a cantității resurselor de apă în multe țări ale lumii.
• Modificări ale cantității medii de precipitații (de exemplu, vor fi mai multe în regiunile de nord ale Europei).
• O creștere a salinității apei la gurile unor râuri, cauzată de o creștere a nivelului global al Oceanului Mondial din cauza topirii gheții.
• Schimbarea curenților oceanici. Deja astăzi, Gulf Stream se scufundă treptat până la fund. Răcirea în continuare a acestui curent va duce la o deteriorare bruscă a climei în Europa.
• O creștere a suprafețelor de mlaștină și inundarea zonelor joase fertile, care amenință cu potențiala pierdere a fostelor zone de locuit uman.
• Oxidarea apelor oceanice. În zilele noastre, saturația cu dioxid de carbon este de aproximativ 30% - acestea sunt consecințele activității industriale umane.
• Topirea activă a polarilor şi gheață arctică. În ultima sută de ani, nivelul Oceanului Mondial a crescut în mod regulat cu o medie de 1,7 milimetri pe an. Și din 1993, această creștere a apelor oceanice s-a ridicat la 3,5 milimetri anual.
• Amenințarea foametei din cauza penuriei de alimente cauzată de creșterea populației și de pierderea de terenuri agricole induse de climă în întreaga lume.

Combinația tuturor acestor factori nefavorabili va avea un impact catastrofal asupra societatea umanași agricultură. Economia globală va avea de suferit, provocând instabilitate socială în multe regiuni.

De exemplu, frecvența tot mai mare a perioadelor de secetă va reduce eficiența agriculturii și, de asemenea, va crește probabilitatea de foamete în țările africane și asiatice. Problema alimentării cu apă în zonele tropicale fierbinți va provoca o răspândire periculoasă a bolilor infecțioase. În plus, tendințele de încălzire pe planetă vor duce la probleme legate de dezastrele naturale - condițiile meteorologice vor deveni mai imprevizibile și mai schimbătoare.

Potrivit opiniei experților membri ai Grupului Interguvernamental (IPCC), schimbările nefavorabile ale condițiilor climatice sunt observate pe toate continentele și oceanele. Experții și-au subliniat preocupările într-un raport din 31 martie 2014. Multe sisteme ecologice sunt deja afectate, reprezentând o amenințare pentru sănătatea umană și economia globală.

Modalități de a rezolva problema

În ultimele decenii, monitorizarea meteorologică și de mediu a fost consolidată, ceea ce va face posibilă realizarea unei prognoze mai precise a abaterilor climatice în viitorul apropiat și evitarea problemelor de mediu.

Conform celor mai proaste presupuneri ale oamenilor de știință, temperatura planetei ar putea crește cu încă 11 grade, iar atunci schimbările vor deveni ireversibile. Pentru a preveni eventualele probleme climatice, acum mai bine de 20 de ani a fost creată o convenție a Națiunilor Unite, ratificată de 186 de țări din întreaga lume. Acest acord prevede toate măsurile principale de combatere a încălzirii globale, precum și modalități de a controla vremea și schimbările acesteia.

Multe țări dezvoltate care au recunoscut acest document ca fiind relevant au creat programe comune pentru combaterea emisiilor de gaze cu efect de seră dăunătoare climei în aer. Proiectele importante includ și o creștere sistematică a suprafeței spațiilor verzi din întreaga lume. Iar statele cu economii în tranziție își asumă obligații de a reduce volumul gazelor nocive care intră în atmosferă ca urmare a activităților industriale ale întreprinderilor (acest lucru este dovedit de așa-numitul Protocol de la Kyoto, semnat în 1997).

În Rusia, până în 2020, se preconizează reducerea la 25% a emisiilor de gaze periculoase care provoacă efectul de seră față de 1990, datorită absorbției acestora de către rezervoare și absorbante speciale. De asemenea, este planificată introducerea de tehnologii pentru conservarea energiei și utilizarea surselor alternative care sunt sigure pentru mediu. Energia solară și eoliană s-au dovedit a fi excelente, utilizate pentru a genera energie electrică și a încălzi spațiile rezidențiale și industriale.

În prezent, neînțelegerile dintre state cu niveluri economice diferite de dezvoltare nu permit adoptarea unui singur document juridic care să indice volumele exacte de reducere a emisiilor de gaze nocive pentru fiecare țară parte la tratat. Prin urmare, doctrina climatului este dezvoltată de state în mod individual, ținând cont de capacitățile și interesele lor financiare.

Din păcate, influența antropică asupra climei este adesea privită în termeni politici sau chiar comerciali. Și în loc să-și îndeplinească obligațiile în practică, guvernele statelor individuale sunt angajate numai în comerț comercial în diferite cote. Și documentele internaționale importante servesc ca pârghie în războaiele comerciale și ca modalitate de a pune presiune asupra economiei unei anumite țări. Există o nevoie urgentă de schimbare a politicii de atitudine a consumatorilor față de resursele naturale. Și toate ordinele elitei politice moderne ar trebui să vizeze, printre altele, o soluție cuprinzătoare la problemele de mediu.

Schimbările climatice sunt 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, dispariția apelor insulelor, creșterea inundațiilor și secetelor în întreaga lume - portalul Clima Rusiei prezintă: 10 consecințe reale ale schimbărilor climatice.

Faptul nr. 1. Moartea animalelor rare

Cu doar câțiva ani în urmă, oamenii de știință au formulat doar ipoteze despre care reprezentanți ai florei și faunei ar dispărea de pe fața Pământului ca urmare a schimbărilor climatice. Astăzi, fluctuațiile de temperatură remodelează compoziția florei și faunei.

Prima victimă a încălzirii globale a fost șobolanul de recif cu coadă mozaică. Animalul locuia în Australia, în strâmtoarea Torres, pe reciful de corali Bramble Cay, care măsoară 340 pe 150 de metri. Oamenii de știință sunt de acord că motivul dispariției acestui animal este creșterea nivelului mării.

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 șobolan cu coadă mozaic. Din cauza faptului că reciful a fost inundat în mod repetat, animalele au pierdut până la 94 la sută din raza de acțiune, iar suprafața de vegetație a 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 nr. 2. Mai mult de o treime din coralii Marii Bariere de Corali mor

Fotografia din stânga arată corali sănătoși ai Marii Bariere 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 distrus 35 la sută din coralii din nordul și părțile centrale Marea Barieră de Corali, un sit al Patrimoniului Mondial UNESCO. Apa s-a încălzit, ceea ce a dus la „albirea” și moartea organismelor sensibile, au concluzionat experții de la Universitatea James Cook. Acesta este numele procesului în 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 timp pentru ca noii corali să crească pe Marea Barieră de Corali pentru a-și înlocui rudele moarte.

Faptul nr. 3. Anomalii de temperatură în Arctica

Un urs polar înfometat în 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 în mod repetat. Astfel, potrivit Centrului Hidrometeorologic, aprilie 2016 a devenit cea mai caldă din întreaga istorie a observațiilor meteo din emisfera nordică. De exact un an, din mai 2015, aici se înregistrează temperatura maximă medie lunară absolută a aerului. Cele mai grave anomalii au fost înregistrate în Arctica: în Mările Kara și Barents, pe Novaya Zemlya și Yamal - până la +8ºС și mai sus. În vestul Groenlandei și Alaska - până la +6ºС.

Între 1980 și 2012, zona de gheață arctică a scăzut de peste 2 ori. Foto: climatechangenews.com

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

Astăzi, ghețarii dispar literalmente în fața ochilor noștri. Puteți vedea acest lucru datorită proiectului fotografului american James Balogh Extreme Ice Survey. În 2007, a instalat camere lângă ghețari și, împreună cu asistenții săi, a început să le observe. În decembrie anul trecut, participanții la proiect au publicat rezultatul unei investigații de opt ani: un videoclip editat în câteva secunde demonstrează rata catastrofală de topire a ghețarului Mendenhall din Alaska. Pe parcursul a opt ani, ghețarul s-a retras mai bine de jumătate de kilometru.

Reducerea la scară largă a calotei glaciare din Groenlanda 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 pierde aproximativ 287 de miliarde de tone în fiecare an. Între 13 august și 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 este 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 nr. 5. O parte din Insulele Solomon a intrat sub apă

Sute de mii de oameni sunt forțați să-și părăsească casele - multe insule din Pacific au trecut sub apă din cauza creșterii nivelului mării. Foto: abc.net.au

Cinci zone mici de pământ incluse în arhipelagul Insulelor Solomon au dispărut din cauza creșterii nivelului mării și a eroziunii, au concluzionat cercetătorii australieni. Aceasta este prima dovadă științifică că schimbările climatice afectează coastele din Oceanul 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 insulei 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. Pe parcursul a două decenii, nivelul mării în acest arhipelag a crescut cu până la 10 milimetri pe an. Insulele dispărute, care acoperă o suprafață de la unu până la cinci hectare, nu au fost locuite - spre deosebire de alte șase recife care au fost 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 nr. 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, potrivit cercetătorilor de la Observatorul Pământului Lamont-Doherty de la Universitatea Columbia. Dar fluctuațiile de temperatură au crescut intensitatea fenomenului meteorologic periculos cu 15-20%. Dacă temperaturile 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 infestărilor cu gândacii de scoarță cauzate de încălzirea climatului. De-a lungul a patru ani, la aproximativ 58 de milioane de copaci din California le lipsea aproape o treime din apa de care aveau nevoie în coronamentul pădurii.

Faptul nr. 7. Dezastre naturale

Inundație gravă la Paris, 2016. Nivelul râului Sena a crescut cu 6,5 metri peste normal. Mii de oameni au fost evacuați, zeci au fost răniți, iar principalele atracții ale orașului au fost închise. Foto: bloomberg.com

La sfârșitul lunii mai, Europa de Vest a fost lovită de ploi abundente și a provocat inundații, care au devenit un adevărat dezastru pentru Germania și Franța. La Paris, nivelul apei Senei 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 peste normal. Navigația pe Sena a fost oprită, iar multe stații de metrou pariziene au încetat să funcționeze. Din cauza riscului de inundații, celebrele muzee Luvru și Orsay au fost închise. În total, peste cinci mii de persoane au fost evacuate în Franța. „Ploile abundente din Paris, neobișnuit pentru iunie, ne amintesc de necesitatea de a lua măsuri urgente pentru a reduce schimbările climatice”, a spus președintele țării. Francois Hollande.

Încălzirea globală a jucat un rol important în acestea dezastre naturaleîn Franța, confirmă climatologii din proiectul 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 Ioana d’Arc.

Mai multe păduri boreale dispar în incendiile din emisfera nordică. Foto: Serviciul de pompieri BLM Alaska

În 2015, potrivit Ministerului Resurselor Naturale, în Rusia s-au produs 232 de incendii naturale pe teritoriile a 31 de rezervații naturale și 19 parcuri naționale. În total, au ars peste 50 de mii de hectare de pădure. Cele mai multe pagube au fost cauzate în Districtul Federal Siberian, unde au fost înregistrate 129 de incendii în patru parcuri naționale și unsprezece rezerve de stat.

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

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

Din 1990, temperatura medie anuală în Siria a crescut cu 1-1,2ºС. Acest lucru a redus cu 10 procente sezonul de precipitații, vital pentru culturi. Fermierii locali se află într-o situație dificilă. Recoltele au scăzut, iar lipsa apei din Semiluna Fertilă a ucis animalele. Ca o consecință a acestui fapt, șomajul s-a înrăutățit, prețurile cerealelor au crescut cu aproape o treime și foametea a început.

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

Seceta severă care a durat în Siria din 2006 până în 2010 a fost unul dintre motivele care au declanșat războiul civil în țară. Climatologii americani au ajuns la această concluzie. Studiul a fost publicat în prestigioasa jurnală Proceedings of the National Academy of Sciences.

Harta precipitațiilor și vegetației din țările sudice. 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, s-au adăugat la situația deja gravă a țării, cauzată de corupția guvernamentală, protestele sociale și creșterea populației. Drept urmare, un milion și jumătate de locuitori din mediul rural s-au adunat în orașele aglomerate, declanșând conflicte civile.

Faptul nr. 9. Peste 19 milioane de refugiați climatici

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

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

Schimbările climatice îi obligă pe oameni să-și părăsească casele în căutarea unei vieți prospere. Foto: earthjournalism.net

Cu toate acestea, Convenția de la Geneva din 1951 privind statutul refugiaților încă nu include conceptul de „climă” sau „refugiat de mediu”, ceea ce face dificilă menținerea statisticilor privind acest tip de migranți. În luna mai a acestui an, locuitorii din Ile de Jean Charles din Louisiana (SUA) au devenit primii „refugiați climatici” recunoscuți oficial. Pământul, care a fost locuit de triburile indiene de sute de ani, se transformă acum într-o mlaștină sărată și se scufundă treptat în mare din cauza inundațiilor. Un program guvernamental de stat a forțat comunitatea de aproximativ 60 de persoane să părăsească insula din cauza schimbărilor climatice.

Faptul nr. 10. Focare epidemice

Anul acesta, omenirea se confruntă cu o altă amenințare - virusul Zika. Până în prezent, boala a fost detectată 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. Au fost raportate și cazuri de transmitere 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 spun că încălzirea globală este unul dintre motivele răspândirii rapide a bolii. Schimbările climatice au creat condiții favorabile de viață pentru țânțarii care poartă virusul și pentru zone mai mari de reproducere.

Schimbarea climei- fluctuații ale climei Pământului în ansamblu sau ale regiunilor sale individuale în timp, exprimate în abateri semnificative statistic ale parametrilor meteorologici de la valorile pe termen lung pe o perioadă de timp de la zeci de ani la milioane de ani. Sunt luate în considerare modificările atât ale parametrilor meteo medii, cât și ale frecvenței evenimentelor meteorologice extreme. Știința paleoclimatologiei studiază schimbările climatice. Schimbările climatice sunt cauzate de procese dinamice de pe Pământ, de influențe externe precum fluctuațiile intensității radiației solare și, conform unei versiuni, mai recent, de activitatea umană. Recent, termenul „schimbări climatice” este folosit în mod obișnuit (mai ales în contextul politicii de mediu) pentru a se referi la schimbările climatului modern (vezi încălzirea globală).

Schimbările climatice sunt cauzate de modificările atmosferei Pământului, de procese care au loc în alte părți ale Pământului, precum oceane, ghețari, precum și de efectele asociate activităților umane. Procesele externe care modelează clima sunt schimbările în radiația solară și în orbita Pământului.

• modificări ale dimensiunii și poziției relative a continentelor și oceanelor,
• modificarea luminozității soarelui,
• modificări ale parametrilor orbitei Pământului,
• modificări ale transparenței atmosferei și al compoziției acesteia ca urmare a modificărilor activității vulcanice a Pământului,
• modificări ale concentrației de gaze cu efect de seră (CO2 și CH4) în atmosferă,
• modificarea reflectivității suprafeței Pământului (albedo),
• modificarea cantității de căldură disponibilă în adâncurile oceanului.

Schimbările climatice pe Pământ

Vremea este starea zilnică a atmosferei. Vremea este un sistem dinamic haotic neliniar. Clima este starea medie a vremii și, dimpotrivă, este stabilă și previzibilă. Clima include indicatori precum temperatura medie, precipitațiile, numărul de zile însorite și alte variabile care pot fi măsurate într-o anumită locație. Cu toate acestea, pe Pământ au loc și procese care pot afecta clima.

24.Poluarea chimică și radioactivă a mediului. „Capitale verzi” ale Europei.

Lucrarea prezentată este dedicată temei „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)”.
Problema acestui studiu are relevanță în lumea modernă. Acest lucru este dovedit de examinarea frecventă a problemelor ridicate.
Tema „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)” este studiată la intersecția mai multor discipline interdependente. Pentru starea curentaștiința se caracterizează printr-o tranziție către o abordare globală a problemelor pe tema „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)”.
Multe lucrări sunt dedicate întrebărilor de cercetare. Practic, materialul prezentat în literatura educațională este de natură generală, iar numeroase monografii pe această temă examinează probleme mai restrânse ale problemei „poluării mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)”. Cu toate acestea, este necesar să se țină seama de condițiile moderne atunci când se studiază problemele subiectului desemnat.
Semnificația ridicată și dezvoltarea practică insuficientă a problemei „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)” determină noutatea fără îndoială a acestei cercetări.
O atenție suplimentară la problema „poluării mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)” este necesară pentru a rezolva mai profund și mai substanțial problemele curente specifice ale subiectului acestui studiu.
Relevanța acestei lucrări se datorează, pe de o parte, interesului mare pentru tema „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)” în știința modernă și, pe de altă parte, dezvoltării insuficiente a acesteia. . Luarea în considerare a problemelor legate de acest subiect are o importanță atât teoretică, cât și practică.
Rezultatele pot fi utilizate pentru a dezvolta o metodologie de analiză pentru „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)”.
Semnificația teoretică a studierii problemei „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)” constă în faptul că problemele alese pentru a fi luate în considerare se află la intersecția mai multor discipline științifice.
Obiectul acestui studiu îl reprezintă analiza condițiilor „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)”.
În acest caz, subiectul studiului este de a lua în considerare aspectele individuale formulate ca obiective ale acestui studiu.
Scopul studiului este de a studia tema „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)” din punctul de vedere al celor mai recente cercetări interne și străine pe probleme similare.
Ca parte a atingerii acestui obiectiv, autorul a stabilit și rezolvat următoarele sarcini:
1. Explorează aspecte teoreticeși să identifice natura „poluării mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)”;
2. Vorbiți despre relevanța problemei „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)” în condițiile moderne;
3. Evidențiază posibilitățile de rezolvare a temei „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)”;
4. Evidențiază tendințele de dezvoltare a temei „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)”;
Lucrarea are o structură tradițională și include o introducere, o parte principală formată din 3 capitole, o concluzie și o bibliografie.
Introducerea fundamentează relevanța alegerii temei, stabilește scopul și obiectivele cercetării, caracterizează metodele de cercetare și sursele de informare.
Capitolul unu dezvăluie aspecte generale, dezvăluie aspectele istorice ale problemei „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)”. Sunt definite concepte de bază și se determină relevanța problemelor „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)”.
Capitolul doi examinează mai detaliat conținutul și problemele moderne ale „poluării mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)”.
Capitolul trei este de natură practică și, pe baza datelor individuale, se face o analiză a stării actuale, precum și o analiză a perspectivelor și tendințelor de dezvoltare a „Poluării mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică) ”.
Pe baza rezultatelor studiului, au fost relevate o serie de probleme legate de subiectul luat în considerare și s-au tras concluzii cu privire la necesitatea studierii/îmbunătățirii în continuare a stării problemei.
Astfel, relevanța acestei probleme a determinat alegerea temei lucrării „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)”, gama de probleme și schema logică a construcției acesteia.
Baza teoretică și metodologică a cercetării au fost actele legislative și documentele de reglementare pe tema lucrării.
Sursele de informare pentru redactarea unei lucrări pe tema „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)” au fost literatura educațională de bază, lucrări teoretice fundamentale ale celor mai mari gânditori din domeniul luat în considerare, rezultate ale cercetărilor practice realizate de autori importanți, articole și recenzii în publicații de specialitate și periodice dedicate temei „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)”, literatură de referință și alte surse relevante de informații.

Comisia Europeană a stabilit un nou premiu European Green Capital pentru a evalua orașele europene în ceea ce privește ecologie, condiții de mediu și perspective de dezvoltare a ecoturismului.
Ca urmare a comparării multor parametri, opt finaliști au fost selectați din 35 de orașe care au aplicat pentru „premiul verde”: Amsterdam, Bristol, Copenhaga, Fribourg, Hamburg, Munster, Oslo și Stockholm.

Dar au fost doi câștigători absoluti: Stockholm va deveni „Capitala Verde a Europei” în 2010 și Hamburg în 2011.

Capitala Suediei, construită pe un arhipelag de 14 insule, este înconjurată de oaze împădurite care sunt ușor accesibile din centrul orașului datorită unui sistem de transport foarte eficient. Cele două „inimi verzi” ale Stockholmului sunt Djurgården și Ekoparken. Ecoparken - primul urban din lume parc național, cu o suprafață de peste 30 de kilometri pătrați, are o valoare deosebită de mediu. Până în 2050, Stockholm ar trebui să treacă complet la surse alternative de energie și să devină complet independent de sursele de energie neregenerabile, cum ar fi gazul, petrolul și cărbunele.Al doilea port european ca mărime și cel mai verde oraș din Germania, nu întâmplător, Hamburg va suporta titlul de „Capitală verde” în 2011. Ecologiștii notează tehnologiile eficiente ecologice ale managementului urban, iar turiștii notează abundența plantelor din Hamburg. În plus, parcul Planten un Blomen situat în oraș include o grădină botanică uriașă, o seră tropicală și cea mai mare grădină japoneză din Europa. Și Standpark municipal este considerat cel mai mare „teatru verde” - există o scenă deschisă în parc, precum și un planetariu mare.

Factorii care influențează clima

Condițiile climatice joacă un rol important în viața oamenilor. Existența a mai mult de o duzină de factori de formare a climei este în general acceptată. Cele mai semnificative sunt următoarele:

· concentrația gazelor cu efect de seră în atmosferă (dioxid de carbon, metan, protoxid de azot, ozon etc.);

deplasarea maselor de aer

· concentraţia aerosolilor troposferici;

· radiatie solara;

· activitate vulcanică determinând poluarea stratosferei cu aerosoli de acid sulfuric;

· auto-oscilații în sistemul atmosferă-ocean (El Niño-Oscilația Sudică);

· parametrii orbitei Pământului.

A fost analizat impactul acestor factori asupra balanței radiațiilor pe parcursul unui deceniu și al secolului trecut.

Unul dintre cei mai importanți factori care influențează clima planetelor este radiația solară care cade pe planetă. Radiația solară care cade pe planetă este parțial reflectată în spațiul cosmic și parțial absorbită. Energia absorbită încălzește suprafața planetei.

Un factor extrem de important care influențează clima planetelor este prezența sau absența unei atmosfere. Atmosfera planetei afectează regimul termic al planetei. Atmosfera densă a planetei afectează clima în mai multe moduri:

a) efectul de seră crește temperatura suprafeței;

b) atmosfera netezește fluctuațiile zilnice de temperatură;

c) mișcarea maselor de aer (circulația atmosferică) netezește diferența de temperatură dintre ecuator și pol.

Luând în considerare variabilitatea seculară a climei, s-a dovedit că acumularea de gaze cu efect de seră în atmosferă a determinat creșterea temperaturii medii globale cu 0,5°C. Cu toate acestea, explicația schimbărilor climatice actuale și viitoare doar prin factorul antropic se bazează pe o fundație foarte șubredă, deși rolul său crește cu siguranță în timp.

Efectul de seră este o creștere a temperaturii suprafeței unei planete și a atmosferei inferioare a planetei datorită faptului că atmosfera permite trecerea radiației solare (se spune că atmosfera este transparentă la radiația solară) și captează radiația termică a planetei. De ce s-ar putea întâmpla asta? Radiația termică a planetei este întârziată (absorbită) de molecule complexe, precum dioxidul de carbon CO2, apa H2O și altele. (Atmosfera este transparentă la radiația solară și opaca la radiația termică a planetei). Datorită efectului de seră, temperatura lui Venus crește de la T = - 44 C° la T = 462 C°. Venus este, parcă, acoperită cu un strat de dioxid de carbon, ca legumele într-o seră - cu folie de plastic.

Efectul de seră joacă un rol foarte important în modelarea climei Pământului. De exemplu, pe Titan, din cauza efectului de seră, temperatura crește cu 3 - 5 C°.

Radiația solară este radiație solară. Nivelul radiației solare se măsoară pe 1 m2 din suprafața pământului pe unitatea de timp (MJ/m2). Distribuția sa depinde de latitudinea zonei, care determină unghiul de incidență a razelor solare, și de lungimea zilei, care afectează, la rândul său, durata și intensitatea radiației solare, indicatorii radiației solare totale și temperatura medie a aerului pentru an.

20% din radiația solară care ajunge pe Pământ este reflectată de atmosferă. Restul ajunge la suprafața pământului - aceasta este radiația solară directă. O parte din radiație este absorbită și împrăștiată de picături de apă, gheață, particule de praf și nori.

O astfel de radiație se numește împrăștiate. Direct și împrăștiat alcătuiesc totalul. O parte din radiație este reflectată de pe suprafața Pământului - aceasta este radiație reflectată.

Mișcări ale maselor de aer. Masa de aer este un volum mare de aer din troposferă, care are proprietăți caracteristice (temperatură, umiditate, transparență). Formarea diferitelor tipuri de mase de aer are loc ca urmare a încălzirii neuniforme a suprafeței pământului. Întregul sistem de mișcare a aerului se numește circulație atmosferică.

Între masele de aer există zone de tranziție cu lățime de câteva zeci de kilometri. Aceste zone sunt numite fronturi atmosferice. Fronturile atmosferice sunt în continuă mișcare. În același timp, vremea se schimbă, masele de aer se schimbă. Fronturile sunt împărțite în fronturi calde și reci.

Se formează un front cald când aer cald calcă pe cea rece și o împinge deoparte. Front rece se formează atunci când aerul rece se deplasează către aerul cald și îl împinge.

Un front cald aduce temperaturi mai calde și precipitații. Un front rece aduce temperaturi mai reci și vreme mai senină. Dezvoltarea ciclonilor și a anticiclonilor este asociată cu fronturile atmosferice.

Suprafața terestră subiacentă afectează distribuția radiației solare și mișcarea maselor de aer.

Analiza biosferei calde Perioada cretacică ca analog al încălzirii proiectate, a arătat că efectele principalelor factori de formare a climei (pe lângă dioxidul de carbon) sunt insuficiente pentru a explica încălzirea de această amploare în trecut. Efectul de seră de magnitudinea necesară ar corespunde unei creșteri multiple a conținutului de CO2 din atmosferă. Impulsul pentru schimbările climatice enorme în această perioadă a dezvoltării Pământului a fost cel mai probabil un feedback pozitiv între creșterea temperaturii oceanelor și mărilor și creșterea concentrației de dioxid de carbon atmosferic.

Răspunsul pinilor tineri, al portocalilor tineri și al grâului la o creștere a conținutului de CO2 din mediu în intervalul de la 400 la 800 ppm este aproape liniar și pozitiv. Aceste date pot fi ușor transferate la diferite niveluri de îmbogățire cu CO2 și la diferite specii de plante. Impactul cantităților tot mai mari de dioxid de carbon din atmosferă include și o creștere a masei pădurilor din SUA (cu 30% din 1950). Creșterea CO2 are un efect stimulator mai mare asupra plantelor care cresc în condiții mai uscate (stresante). Iar creșterea intensivă a comunităților de plante, potrivit autorilor revizuirii, duce inevitabil la o creștere a masei totale a animalelor și are un impact pozitiv asupra biodiversității în ansamblu. Acest lucru duce la o concluzie optimistă: „Ca urmare a creșterii CO2 atmosferic, trăim în condiții de mediu din ce în ce mai favorabile. Copiii noștri se vor bucura de viață pe un Pământ cu multe mai multe plante și animale. Acesta este un cadou minunat și neașteptat din partea revoluției industriale.”

Desigur, fluctuațiile nivelurilor de CO2 din atmosferă au avut loc în epoci trecute, dar niciodată aceste schimbări nu au avut loc atât de repede. Dar dacă în trecut climatul și sistemele biologice ale Pământului, din cauza schimbărilor treptate în compoziția atmosferei, „au reușit” să treacă la o nouă stare stabilă și se aflau în cvasi-echilibru, atunci în perioada modernă, cu intense , modificări extrem de rapide ale compoziției gazelor din atmosferă, toate sistemele terestre părăsesc starea staționară. Și chiar dacă luăm poziția autorilor care neagă ipoteza încălzirii globale, nu putem să nu remarcăm că consecințele unei astfel de „părăsire a stării cvasi-staționare”, în special schimbările climatice, pot fi cele mai grave.

În plus, conform unor previziuni, după atingerea concentrației maxime de CO2 în atmosferă, acesta va începe să scadă din cauza scăderii emisiilor antropice și a absorbției de dioxid de carbon de către Oceanul Mondial și biota. În acest caz, plantele vor trebui din nou să se adapteze mediului schimbat.

În acest sens, unele rezultate ale modelării matematice a consecințelor complexe ale posibilelor modificări ale climei Pământului sunt extrem de interesante.

Experimentele cu un model tridimensional al sistemului cuplat ocean-atmosfera conduse de cercetătorii americani au arătat că, ca răspuns la încălzire, circulația termohalină din Atlanticul de Nord (Curentul Atlanticului de Nord) încetinește. Valoarea critică a concentrației de CO2 care provoacă acest efect se află între două și patru valori preindustriale ale conținutului de CO2 din atmosferă (este egală cu 280 ppm, iar concentrația modernă este de aproximativ 360 ppm).

Folosind un model mai simplu al sistemului ocean-atmosferă, experții au efectuat o analiză detaliată analiză matematică procesele descrise mai sus. Conform calculelor lor, atunci când concentrația de dioxid de carbon crește cu 1% pe an (care corespunde ratelor moderne), Curentul Atlanticului de Nord încetinește, iar când conținutul de CO2 este egal cu 750 ppm, are loc colapsul său - o încetare completă. de circulatie. Cu o creștere mai lentă a conținutului de dioxid de carbon din atmosferă (și a temperaturii aerului) - de exemplu, cu 0,5% pe an, când concentrația ajunge la 750 ppm, circulația încetinește, dar apoi își revine încet. Odată cu creșterea accelerată a gazelor cu efect de seră în atmosferă și încălzirea asociată, Curentul Atlanticului de Nord se prăbușește la concentrații mai mici de CO2 de 650 ppm. Motivele schimbării curentului sunt că încălzirea aerului terestre determină o creștere a temperaturii straturilor de suprafață ale apei, precum și o creștere a presiunii vaporilor saturați în regiunile nordice și, prin urmare, creșterea condensului, ceea ce determină o creștere. în masa de apă desalinizată de la suprafaţa oceanului din Atlanticul de Nord.

Ambele procese duc la stratificarea crescută a coloanei de apă și încetinesc (sau chiar fac imposibilă) formarea constantă a apelor reci și adânci în Atlanticul de Nord, atunci când apele de suprafață, răcindu-se și devenind mai grele, se scufundă în zonele de fund și apoi se îndreaptă încet spre tropicele.

Studiile acestui gen de consecințe ale încălzirii atmosferice, efectuate recent de R. Wood și colegii săi, oferă o imagine și mai interesantă a posibilelor evenimente. Pe lângă o reducere a transportului total atlantic cu 25%, la ritmul actual de creștere a gazelor cu efect de seră, convecția va fi „închisă” în Marea Labrador, unul dintre cele două centre nordice de formare a apelor reci și adânci. Mai mult, acest lucru poate avea loc deja în perioada 2000-2030.

Aceste fluctuații în Curentul Atlanticului de Nord pot duce la consecințe foarte grave. În special, dacă distribuția fluxurilor de căldură și a temperaturilor se abate de la cea actuală în regiunea atlantică a emisferei nordice, temperaturile medii ale aerului la suprafață din Europa pot scădea semnificativ. Mai mult, modificările vitezei Curentului Atlanticului de Nord și încălzirea apelor de suprafață pot reduce absorbția de CO2 de către ocean (conform calculelor experților menționați - cu 30% atunci când concentrația de dioxid de carbon din aer se dublează), care ar trebui luate în considerare atât în ​​prognozele privind starea viitoare a atmosferei, cât și în scenariile emisiilor de gaze cu efect de seră. De asemenea, pot apărea schimbări semnificative în ecosistemele marine, inclusiv în populațiile de pești și păsări marine, care depind nu numai de condițiile climatice specifice, ci și de nutrienții care sunt transportați la suprafață de curenții oceanici reci. Aici dorim să subliniem punctul extrem de important menționat mai sus: consecințele creșterii gazelor cu efect de seră în atmosferă, după cum se poate observa, pot fi mult mai complexe decât încălzirea uniformă a atmosferei de suprafață.

La modelarea schimbului de dioxid de carbon, este necesar să se țină seama de efectul asupra transferului de gaz al stării interfeței dintre ocean și atmosferă. De câțiva ani, intensitatea transferului de CO2 în sistemul apă-aer a fost studiată în experimente de laborator și de teren. S-a luat în considerare efectul asupra schimbului de gaze al condițiilor vântului-undă și al unui mediu dispersat format în apropierea interfeței dintre două faze (pulverizare deasupra suprafeței, spumă, bule de aer în coloana de apă). S-a dovedit că viteza de transfer de gaz atunci când natura perturbării se schimbă de la gravitație-capilară la gravitație crește semnificativ. Acest efect (pe lângă creșterea temperaturii suprafeței oceanului) poate contribui și mai mult la fluxul de dioxid de carbon între ocean și atmosferă. Pe de altă parte, o absorbție semnificativă de CO2 din atmosferă este precipitația, care, după cum au arătat studiile noastre, spălă intens dioxidul de carbon, pe lângă alte impurități gazoase. Calculele care utilizează date privind conținutul de dioxid de carbon dizolvat în apa de ploaie și precipitațiile anuale au arătat că 0,2-1 Gt CO2 pot pătrunde anual în ocean cu ploaie, iar cantitatea totală de dioxid de carbon spălat din atmosferă poate ajunge la 0,7-2,0 Gt.

Deoarece dioxidul de carbon atmosferic este parțial absorbit de precipitații și de apa dulce de suprafață, conținutul de CO2 din soluția de sol crește și, în consecință, are loc acidificarea mediului. În experimentele efectuate în laborator s-a încercat investigarea efectelor specifice ale CO2 dizolvat în apă asupra acumulării de biomasă de către plante. Răsadurile de grâu au fost cultivate pe medii nutritive apoase standard, în care CO2 molecular dizolvat și ionul de bicarbonat în diferite concentrații au servit ca surse suplimentare de carbon, în plus față de carbonul atmosferic. Acest lucru a fost realizat prin variarea timpului de saturare a soluției apoase cu dioxid de carbon gazos. S-a dovedit că o creștere inițială a concentrației de CO2 în mediul nutritiv duce la stimularea solului și a masei rădăcinilor plantelor de grâu. Cu toate acestea, atunci când conținutul de dioxid de carbon dizolvat a fost de 2-3 ori mai mare decât în ​​mod normal, a fost observată inhibarea creșterii rădăcinilor plantelor cu o modificare a morfologiei acestora. Este posibil ca odată cu acidificarea semnificativă a mediului să se producă o scădere a asimilării altor substanțe nutritive (azot, fosfor, potasiu, magneziu, calciu). Astfel, efectele indirecte ale concentrațiilor crescute de CO2 trebuie luate în considerare atunci când se evaluează efectul acestora asupra creșterii plantelor.

Datele privind intensificarea creșterii plantelor de diferite specii și vârste prezentate în anexa la petiție lasă fără răspuns întrebarea condițiilor de asigurare a obiectelor de studiu cu substanțe nutritive. Trebuie subliniat faptul că modificările concentrației de CO2 trebuie să fie strict echilibrate cu consumul de azot, fosfor, alți nutrienți, lumină și apă în procesul de producție, fără a perturba echilibrul ecologic. Astfel, s-a observat creșterea sporită a plantelor la concentrații mari de CO2 într-un mediu bogat în nutrienți. De exemplu, în zonele umede din estuarul Golfului Chesapeake (sud-vestul SUA), unde cresc în principal plante C3, o creștere a CO2 în aer până la 700 ppm a dus la creșterea intensificată a plantelor și la o creștere a densității creșterii acestora. O analiză a peste 700 de lucrări agronomice a arătat că, cu concentrații mari de CO2 în mediu, recoltele de cereale au fost în medie cu 34% mai mari (unde s-au adăugat cantități suficiente de îngrășăminte și apă în sol - resurse disponibile din abundență doar în țările dezvoltate) . Pentru a crește productivitatea culturilor agricole în condiții de creștere a dioxidului de carbon în aer, va fi evident necesar nu numai cantitate semnificativăîngrășăminte, dar și produse de protecție a plantelor (erbicide, insecticide, fungicide etc.), precum și lucrări ample de irigare. Este rezonabil să ne temem că costul acestor activități și consecințele asupra mediului vor fi prea semnificative și disproporționate.

Cercetările au relevat și rolul competiției în ecosisteme, ceea ce duce la scăderea efectului stimulator al concentrațiilor mari de CO2. Într-adevăr, răsaduri de copaci din aceeași specie în zonele cu climă temperată (New England, SUA) și tropice au crescut mai bine la concentrații mari de CO2 atmosferic, dar când răsadurile de diferite specii au fost cultivate împreună, productivitatea acestor comunități nu a crescut sub aceleasi conditii. Este probabil ca competiția pentru nutrienți să inhibe răspunsurile plantelor la creșterea dioxidului de carbon.

Studiul strategiei adaptative și al răspunsului plantelor la fluctuațiile principalelor factori care influențează schimbările climatice și caracteristicile mediului a făcut posibilă clarificarea unor previziuni. În 1987, a fost pregătit un scenariu pentru consecințele agroclimatice ale schimbărilor climatice moderne și ale creșterii CO2 în atmosfera Pământului pentru America de Nord. Potrivit estimărilor, cu o creștere a concentrației de CO2 la 400 ppm și o creștere a temperaturii medii globale la suprafața pământului cu 0,5°C, producția de grâu în aceste condiții va crește cu 7-10%. Dar o creștere a temperaturii aerului la latitudinile nordice va fi deosebit de evidentă iarna și va provoca dezghețuri frecvente extrem de nefavorabile de iarnă, care pot duce la slăbirea rezistenței la îngheț a culturilor de iarnă, înghețarea culturilor și deteriorarea crustei de gheață. Creșterea prevăzută în perioada caldă va necesita selecția de noi soiuri cu un sezon de creștere mai lung.

În ceea ce privește previziunile privind randamentul principalelor culturi agricole pentru Rusia, creșterea continuă a temperaturilor medii ale aerului la suprafață și creșterea CO2 din atmosferă, se pare, ar trebui să aibă un efect pozitiv. Impactul doar al unei creșteri a dioxidului de carbon din atmosferă poate asigura o creștere a productivității culturilor agricole de vârf - plante C3 (cereale, cartofi, sfeclă etc.) - cu o medie de 20-30%, în timp ce pentru plantele C4 (porumb, mei, sorg, amarant) această creștere este nesemnificativă. Însă, încălzirea va atrage în mod evident o scădere a nivelului de umiditate atmosferică cu aproximativ 10%, ceea ce va complica agricultura mai ales în partea de sud a teritoriului european, în regiunea Volga, în regiunile de stepă din Siberia de Vest și de Est. Aici ne putem aștepta nu numai la o scădere a randamentului produselor pe unitatea de suprafață, ci și la dezvoltarea proceselor de eroziune (în special eoliană), la deteriorarea calității solului, inclusiv la pierderea humusului, la salinizare și la deșertificarea unor suprafețe mari. Sa constatat că saturația stratului de suprafață al atmosferei de până la 1 m grosime cu exces de CO2 poate răspunde cu un „efect de deșert”. Acest strat absoarbe fluxurile de căldură în creștere, astfel încât, ca urmare a îmbogățirii sale cu dioxid de carbon (de 1,5 ori față de norma actuală), temperatura aerului local direct la suprafața pământului va deveni cu câteva grade mai mare decât temperatura medie. Rata de evaporare a umidității din sol va crește, ceea ce va duce la uscarea acestuia. Din această cauză, producția de cereale, furaje, sfeclă de zahăr, cartofi, semințe de floarea soarelui, legume etc. poate scădea în toată țara. Ca urmare, se vor modifica proporțiile dintre distribuția populației și producția principalelor tipuri de produse agricole.

Ecosistemele terestre sunt astfel foarte sensibile la o creștere a CO2 în atmosferă și, prin absorbția excesului de carbon în timpul fotosintezei, ele, la rândul lor, contribuie la creșterea dioxidului de carbon atmosferic. Procesele de respirație ale solului joacă un rol la fel de important în formarea nivelurilor de CO2 din atmosferă. Se știe că încălzirea climatică modernă determină o eliberare crescută de carbon anorganic din sol (în special la latitudinile nordice). Calculele model efectuate pentru a evalua răspunsul ecosistemelor terestre la schimbările globale ale climei și ale nivelurilor de CO2 din atmosferă au arătat că doar în cazul unei creșteri a CO2 (fără schimbări climatice), stimularea fotosintezei scade la valori ridicate ale CO2, dar eliberarea carbonului din sol crește pe măsură ce crește.acumularea în vegetație și soluri. Dacă CO2 atmosferic se stabilizează, producția netă a ecosistemului (fluxul net de carbon între biotă și atmosferă) scade rapid la zero, deoarece fotosinteza este compensată de respirația plantelor și a solului. Răspunsul ecosistemelor terestre la schimbările climatice fără impactul creșterii CO2, conform acestor calcule, poate fi o scădere a fluxului global de carbon din atmosferă către biotă datorită creșterii respirației solului în ecosistemele nordice și o scădere a producției primare nete. la tropice ca urmare a scăderii conținutului de umiditate a solului. Acest rezultat este susținut de estimări conform cărora efectele încălzirii asupra respirației solului depășesc efectele asupra creșterii plantelor și reduc stocarea carbonului din sol. Efectele combinate ale încălzirii globale și ale creșterii CO2 din atmosferă pot crește producția netă globală a ecosistemului și absorbția de carbon în biotă, dar creșterile semnificative ale respirației solului pot compensa această absorbție în timpul iernii și primăverii. Este important ca aceste predicții ale răspunsului ecosistemelor terestre să depindă în mod semnificativ de compoziţia speciilor comunitățile de plante, disponibilitatea nutrienților, vârsta speciilor de arbori și variază semnificativ în zonele climatice.

Factorii non-climatici și impactul lor asupra schimbărilor climatice

Gaze cu efect de seră

Este general acceptat că gazele cu efect de seră sunt principala cauză a încălzirii globale. Gazele cu efect de seră sunt, de asemenea, importante pentru înțelegerea istoriei climatice a Pământului. Potrivit cercetărilor, efectul de seră, care rezultă din încălzirea atmosferei prin energia termică prinsă de gazele cu efect de seră, este un proces cheie care reglează temperatura Pământului.

În ultimii 600 de milioane de ani, concentrațiile de dioxid de carbon din atmosferă au variat de la 200 ppm la mai mult de 5.000 ppm datorită influenței proceselor geologice și biologice. Cu toate acestea, în 1999, Weiser și colab. au arătat că în ultimele zeci de milioane de ani nu există o corelație puternică între concentrațiile de gaze cu efect de seră și schimbările climatice și că mișcarea tectonică a plăcilor litosferice joacă un rol mai important. Mai recent, Royer și colab. au folosit corelația CO2-climă pentru a obține o valoare pentru „sensibilitatea la climă”. Există câteva exemple de schimbări rapide ale concentrației gazelor cu efect de seră din atmosfera Pământului care au o puternică corelație cu încălzirea puternică, inclusiv maximul termic paleocen-eocen, dispariția speciilor permian-triasice și sfârșitul pământului bulgăre de zăpadă varangian. eveniment.

Creșterea nivelului de dioxid de carbon a fost considerată principala cauză a încălzirii globale din 1950. Conform Panelului Interguvernamental pentru Schimbări Climatice (IPCC) în 2007, concentrația de CO2 în atmosferă în 2005 era de 379 ppm3, în perioada preindustrială era de 280 ppm3.

Pentru a preveni o încălzire dramatică în următorii ani, concentrațiile de dioxid de carbon trebuie reduse la niveluri preindustriale de 350 ppm (0,035%) (în prezent 385 ppm și în creștere cu 2 ppm (0,0002%) pe an, în principal din cauza arderii fosilelor. combustibili și defrișări).

Există scepticism cu privire la metodele de geoinginerie pentru a elimina dioxidul de carbon din atmosferă, în special propunerile de a îngropa dioxid de carbon în fracturile tectonice sau de a-l injecta în roci de pe fundul oceanului: eliminarea a 50 ppm de gaz folosind această tehnologie ar costa cel puțin 20 de trilioane de dolari. de două ori mai mare decât datoria națională a SUA.

Placi tectonice

Pe perioade lungi de timp, mișcările tectonice ale plăcilor mișcă continentele, formează oceane, creează și distrug lanțuri muntoase și creează suprafața pe care există clima. Cercetări recente arată că mișcările tectonice au exacerbat condițiile ultimei epoci glaciare: în urmă cu aproximativ 3 milioane de ani, plăcile nord-americane și sud-americane s-au ciocnit, formând Istmul Panama și închizând calea pentru amestecarea directă a oceanelor Atlantic și Pacific.

Radiatie solara:

Soarele este principala sursă de căldură în sistemul climatic. Energia solară, transformată în căldură pe suprafața Pământului, este o componentă integrală care modelează clima pământului. Dacă luăm în considerare o perioadă lungă de timp, atunci în acest cadru Soarele devine mai strălucitor și eliberează mai multă energie pe măsură ce se dezvoltă conform secvenței principale. Această dezvoltare lentă afectează și atmosfera pământului. Se crede că în primele etape ale istoriei Pământului, Soarele a fost prea rece pentru ca apa de pe suprafața Pământului să fie lichidă, ceea ce a dus la așa-numita. „paradoxul soarelui tânăr și slab.” Modificări ale activității solare sunt, de asemenea, observate pe perioade mai scurte de timp: un ciclu solar de 11 ani și modulații mai lungi. Cu toate acestea, ciclul de 11 ani de apariție și dispariție a petelor solare nu este urmărit în mod explicit în datele climatologice. Modificările activității solare sunt considerate un factor important în debutul Micii Epoci de Gheață, precum și unele dintre evenimentele de încălzire observate între 1900 și 1950. Natura ciclică a activității solare nu este încă pe deplin înțeleasă; este diferită de schimbările lente care însoțesc dezvoltarea și îmbătrânirea Soarelui.

Modificări orbitale: În impactul lor asupra climei, schimbările pe orbita Pământului sunt similare cu fluctuațiile activității solare, deoarece micile abateri ale poziției orbitei duc la o redistribuire a radiației solare pe suprafața Pământului. Astfel de modificări ale poziției orbitale se numesc cicluri Milankovitch, sunt predictibile cu mare precizie, deoarece sunt rezultatul interacțiunii fizice a Pământului, satelitul său Lunași alte planete. Modificările orbitale sunt considerate a fi principalele cauze ale ciclurilor glaciare și interglaciare alternante ale ultimei epoci glaciare. Rezultatul precesiune orbita pământului sunt, de asemenea, schimbări la scară mai mică, cum ar fi creșterea și scăderea periodică a zonei deșertice Sahara.

Vulcanism: O erupție vulcanică puternică poate afecta clima, provocând o vată rece care durează câțiva ani. De exemplu, erupția Muntelui Pinatubo din 1991 a afectat semnificativ clima. Se formează erupții uriașe cele mai mari provincii magmatice, apar doar de câteva ori la fiecare sută de milioane de ani, dar ele influențează clima de milioane de ani și cauzează extincţie specii. La început, oamenii de știință au crezut că cauza răcirii a fost praful vulcanic emis în atmosferă, deoarece a împiedicat radiația solară să ajungă la suprafața Pământului. Cu toate acestea, măsurătorile arată că cea mai mare parte a prafului se depune pe suprafața Pământului în decurs de șase luni.

Vulcanii fac, de asemenea, parte din ciclul geochimic al carbonului. De-a lungul multor perioade geologice, dioxidul de carbon a fost eliberat din interiorul Pământului în atmosferă, neutralizând astfel cantitatea de CO2 îndepărtată din atmosferă și legată de rocile sedimentare și alte absorbante geologice de CO2. Cu toate acestea, această contribuție nu este comparabilă ca mărime cu emisiile antropice de monoxid de carbon, care, conform estimărilor US Geological Survey, este de 130 de ori mai mare decât cantitatea de CO2 emisă de vulcani.

Impactul antropic asupra schimbărilor climatice:

Factorii antropogeni includ activitățile umane care modifică mediul și influențează clima. În unele cazuri relația cauză-efect este directă și lipsită de ambiguitate, cum ar fi efectul irigației asupra temperaturii și umidității, în alte cazuri relația este mai puțin evidentă. De-a lungul anilor au fost discutate diverse ipoteze ale influenței umane asupra climei. La sfârșitul secolului al XIX-lea, în partea de vest a SUA și Australia, de exemplu, era populară teoria „ploaia urmează plugul” Principalele probleme astăzi sunt: ​​creșterea concentrației de CO2 în atmosferă din cauza arderii combustibilului, aerosoli în atmosferă, afectând răcirea acesteia, și industria cimentului. Alți factori precum utilizarea terenurilor, epuizarea stratului de ozon, creșterea animalelor și defrișările influențează, de asemenea, clima

Arderea combustibilului:Începând să crească în timpul Revoluției Industriale din anii 1850 și accelerându-se treptat, consumul uman de combustibil a făcut ca concentrațiile de CO2 din atmosferă să crească de la ~280 ppm la 380 ppm. Cu această creștere, concentrația proiectată la sfârșitul secolului 21 ar fi mai mare de 560 ppm. Se știe că nivelurile de CO2 din atmosferă sunt acum mai mari decât oricând în ultimii 750.000 de ani. Împreună cu creșterea concentrațiilor de metan, aceste schimbări prevăd o creștere a temperaturii de 1,4-5,6°C între 1990 și 2040.

Aerosoli: se crede că aerosolii antropici, în special sulfații emiși de arderea combustibilului, contribuie la răcirea atmosferică. Se crede că această proprietate este motivul „podisului” relativ din graficul temperaturii de la mijlocul secolului al XX-lea.

Industria cimentului: producția de ciment este o sursă intensivă de emisii de CO2. Dioxidul de carbon se formează atunci când carbonat de calciu(CaCO3) încălzit pentru a produce ingredient de ciment oxid de calciu(CaO sau var nestins). Producția de ciment este responsabilă pentru aproximativ 5% din emisiile de CO2 din procesele industriale (sectoarele energetice și industriale). La amestecarea cimentului, aceeași cantitate de CO2 este absorbită din atmosferă în timpul reacției inverse CaO + CO2 = CaCO3. Prin urmare, producția și consumul de ciment modifică doar concentrațiile locale de CO2 din atmosferă, fără a modifica valoarea medie.

Utilizarea terenurilor : Utilizarea terenurilor are un impact semnificativ asupra climei.

Irigațiile, defrișările și agricultura schimbă fundamental mediul. De exemplu, echilibrul apei se modifică într-o zonă irigată. Utilizarea terenului poate modifica albedo-ul unei anumite zone, deoarece modifică proprietățile suprafeței subiacente și, prin urmare, cantitatea de radiație solară absorbită. De exemplu, există motive să credem că clima Greciei și a altor țări mediteraneene s-a schimbat din cauza defrișărilor pe scară largă între 700 î.Hr. e. și începutul lui AD e. (lemn folosit pentru construcții, construcții navale și ca combustibil), devenind mai fierbinți și mai uscati, iar tipurile de copaci care au fost folosiți în construcțiile navale nu mai cresc în zonă. Potrivit unui studiu din 2007 al Jet Propulsion Laboratory, temperatura medie în California a crescut cu 2°C în ultimii 50 de ani, iar în orașe această creștere este mult mai mare. Aceasta este în principal o consecință a schimbărilor antropice ale peisajului.

Creșterea vitelor: Conform raportului ONU din 2006 „Long Shadow of Livestock”, animalele sunt responsabile pentru 18% din emisiile de gaze cu efect de seră din lume. Aceasta include schimbări în utilizarea terenurilor, adică defrișarea pădurilor pentru pășuni. În pădurea tropicală amazoniană, 70% din defrișări sunt destinate pășunilor, care a fost principalul motiv pentru care Organizația Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură (FAO) a inclus utilizarea terenurilor sub influența păștoritului într-un raport agricol din 2006. Pe lângă emisiile de CO2, creșterea animalelor reprezintă 65% din oxidul de azot și 37% din emisiile de metan, care sunt de origine antropică. Această cifră a fost revizuită în 2009 de doi oameni de știință de la Worldwatch Institute: au estimat contribuția animalelor la emisiile de gaze cu efect de seră la 51% din emisiile globale.

Interacțiunea factorilor: Influența asupra climei a tuturor factorilor, atât naturali, cât și antropici, se exprimă printr-o singură valoare - încălzirea radiativă a atmosferei în W/m2.

Erupțiile vulcanice, glaciațiile, deriva continentală și deplasarea polilor Pământului sunt procese naturale puternice care afectează clima Pământului. Pe o scară de câțiva ani, vulcanii pot juca un rol major. Ca urmare a erupției din 1991 a Muntelui Pinatubo din Filipine, atât de multă cenușă a fost aruncată la o înălțime de 35 km încât nivelul mediu al radiației solare a scăzut cu 2,5 W/m2. Cu toate acestea, aceste schimbări nu sunt pe termen lung; particulele se stabilesc relativ repede. La o scară de mileniu, procesul de determinare a climei va fi probabil mișcarea lentă de la o epocă glaciară la alta.

Pe o scară de câteva secole, în 2005 față de 1750, există o combinație de factori multidirecționali, fiecare dintre care este semnificativ mai slab decât rezultatul creșterii concentrației de gaze cu efect de seră în atmosferă, estimată ca o încălzire de 2,4– 3,0 W/m2. Influența umană este mai mică de 1% din balanța totală a radiațiilor, iar creșterea antropică a efectului de seră natural este de aproximativ 2%, de la 33 la 33,7 grade C. Astfel, temperatura medie a aerului la suprafața Pământului a crescut încă din perioada pre- era industrială (din aproximativ 1750) cu 0,7 °C

Biosferă. Granițele sale.

Biosfera este un înveliș complex al Pământului, care acoperă întreaga hidrosferă, partea superioară a litosferei și partea inferioară a atmosferei, populată de organisme vii și transformată de acestea. Biosfera este un ecosistem global cu interconexiuni, circulația substanțelor și transformarea energiei.

Biosfera este formată din componente vii sau biotice și nevii sau abiotice. Componenta biotică este întregul set de organisme vii (conform lui Vernadsky - „materie vie”). O componentă abiotică este o combinație de energie, apă, anumite elemente chimiceși alte condiții anorganice în care există organismele vii.

Viața în biosferă depinde de fluxul de energie și de circulația substanțelor între componentele biotice și abiotice. Ciclurile substanțelor se numesc cicluri biogeochimice. Existenta acestor cicluri este asigurata de energia Soarelui. Pământul primește cca. 1,3-1024 calorii pe an. Aproximativ 40% din această energie este radiată înapoi în spațiu; 15% este absorbit de atmosferă, sol și apă; restul energiei este lumina vizibilă, sursa primară de energie pentru toată viața de pe Pământ.

Nu ați găsit ceea ce căutați? Utilizați căutarea Google pe site:

Influența plantelor asupra climei și regimului apei

Fotosinteza este principala sursă de oxigen din pământ atmosfera. Plantele creează condiții de respirație pentru miliarde de ființe vii, inclusiv pentru oameni. Nevoile de oxigen ale unei singure persoane peste 70-80 de ani de viață se ridică la câteva zeci de tone. Daca iti imaginezi asta fotosinteză pe planetă va înceta, tot oxigenul din atmosferă va fi consumat în doar 2000 de ani.

Absorbția și evaporarea apei de către plantele terestre afectează regimul apei habitatele lor și clima în general. Într-o oră, se eliberează până la 2,5 g de apă din fiecare decimetru pătrat de frunziș. Aceasta înseamnă multe tone de apă pe hectar în fiecare oră. Numai un mesteacăn evaporă până la 100 de litri de apă pe zi.

Umidificarea aerului, întârzierea mișcării vântului, vegetație creează un microclimat deosebit , înmuiind condiţiile de existenţă a multor specii. În pădure, fluctuațiile de temperatură de-a lungul anului și a zilei sunt mai mici decât în ​​spațiile deschise. Pădurile modifică, de asemenea, foarte mult condițiile de umiditate: scad nivelul apei subterane, rețin precipitațiile, favorizează depunerea de rouă și ceață și previn eroziunea solului. În ele apare un regim special de lumină, permițând speciilor iubitoare de umbră să crească sub baldachinul celor mai iubitoare de lumină.