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 fixați statistic. Acestea includ temperaturile medii, zile insorite, precipitații și alte variabile la fel de importante.

Datorită observațiilor pe termen lung ale oamenilor de știință, documentate, a fost observat un astfel de fenomen precum schimbările climatice globale. Acesta este unul dintre cele mai înfricoșătoare procese naturale, care astăzi interesează marea majoritate a locuitorilor pământului.

De ce se schimbă vremea?

Modificarea 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, binecunoscutele perioade de glaciare se numără printre manifestările izbitoare ale unor astfel de schimbări naturale.

Prin studiu condiții climaticeși trăsăturile lor din cele mai vechi timpuri până în zilele noastre, a fost implicată paleoclimatologia. Oamenii de știință care efectuează cercetări în acest domeniu științific au remarcat că mai mulți factori importanți influențează vremea în același timp. Clima, în general, se modifică din motive datorate următoarelor procese dinamice:

• modificări ale orbitei pământului (se modifică parametrii orbitei și a axei pământului);
• intensitatea radiației solare și luminozitatea soarelui;
• procese care au loc în oceane și ghețari (acestea includ topirea gheții la poli);
• procese cauzate de activitatea umană (de exemplu, o creștere a conținutului de gaze în straturile atmosferice care provoacă efectul de seră);
• activitate vulcanică naturală (transparență masele de aerși ei compoziție chimică se schimbă semnificativ atunci când vulcanii se trezesc);
• deplasarea tectonic a plăcilor și a continentelor pe care se formează clima.

Cel mai devastator impact asupra climei a fost cel industrial și activitate economică persoană. Și combinația tuturor factorilor de mai sus, inclusiv a celor naturali procese naturale, duce la încălzirea la scară globală (așa-numita încălzire radiativă a atmosferei), care nu are cel mai favorabil efect asupra majorității sistemelor ecologice ale pământului și provoacă îngrijorare destul de înțeleasă a întregii lumi științifice.

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

Ciclicitatea schimbărilor în curs

Fluctuațiile naturale ale condițiilor climatice de pe planetă sunt ciclice. Această caracteristică a fost remarcată de A. I. Voeikov și E. A. Brikner 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 semnificativ. Procesul de încălzire sau răcire poate avea loc atât într-un secol, cât și 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 de-a lungul înălțimii în munți, iar intervalele de animale se schimbă.

Influența antropogenă asupra climei este în continuă creștere și este legată, în primul rând, de evoluția socială a omenirii. Dezvoltarea energiei, a producției industriale, a agriculturii modifică ireversibil condițiile meteorologice de pe planeta noastră:

• Dioxidul de carbon și alte gaze industriale eliberate 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 de refrigerare epuizează 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

„Valul” format prin concentrația gazelor (substanțele periculoase includ metanul, protoxidul de azot, dioxidul de carbon, clorofluorocarbura) 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:

• Un amestec nenatural de sisteme ecologice stabilite anterior, însoțit de migrarea animalelor sălbatice către teritoriile nordice ale continentelor.
• Schimbarea sezonalității obișnuite a dezvoltării plantelor agricole și, ca urmare, o scădere a productivității terenurilor pe suprafețe mari.
• Scăderea calității apei și a cantității resurselor de apă în multe țări ale lumii.
• Modificarea cantității medii de precipitații (de exemplu, acestea vor deveni mai mari în regiunile de nord ale Europei).
• O creștere a salinității apei la gurile unor râuri, cauzată de o creștere a nivel general oceane din cauza topirii gheții.
• deplasarea curenților oceanici. Chiar și 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.
• Creșterea teritoriilor de mlaștini și inundarea zonelor joase fertile, care amenință cu potențiala pierdere a fostelor locuri de locuire umană.
• Oxidarea apelor oceanice. Astăzi, saturația cu dioxid de carbon este de aproximativ 30% - acestea sunt consecințele activității umane industriale.
• 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 pierderea terenurilor agricole din întreaga lume din cauza condițiilor climatice.

Combinația tuturor acestor factori nefavorabili va avea un impact catastrofal asupra societății și economiei umane. 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 boli infecțioase. În plus, tendințele de încălzire globală vor duce la probleme legate de dezastrele naturale - modelele meteorologice vor deveni mai imprevizibile și mai schimbătoare.

Potrivit expertizei membrilor Grupului Interguvernamental (IPCC), pe toate continentele și spațiile oceanice se observă schimbări nefavorabile ale condițiilor climatice. 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 poate crește cu încă 11 grade, iar atunci schimbările vor deveni ireversibile. Pentru a preveni eventualele probleme cu clima, în urmă cu mai bine de 20 de ani, a fost creată o convenție a Națiunilor Unite, ratificată de 186 de țări ale lumii. Acest tratat 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 care amenință clima în aer. Printre proiectele importante se numără și o creștere sistematică a spațiilor verzi din întreaga lume. Iar statele cu economii în tranziție își asumă obligații de reducere a volumului gazelor nocive care pătrund în straturile atmosferice ca urmare a activităților industriale ale întreprinderilor (asta este dovedit de așa-numitul Protocol de la Kyoto, semnat în 1997).

În Rusia, până în 2020, se preconizează reducerea emisiilor de gaze periculoase care provoacă efectul de seră cu până la 25% față de 1990 datorită absorbției acestora de către acumulatori și absorbante speciali. De asemenea, este planificată introducerea de tehnologii pentru economisirea energiei și utilizarea surselor alternative ale acesteia, care se disting prin siguranța mediului. Energia solară și eoliană utilizată pentru generarea de energie electrică, încălzirea spațiilor rezidențiale și industriale s-a dovedit perfect.

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

Din păcate, impactul antropic asupra climei este adesea considerat în plan politic sau chiar comercial. Și în loc să îndeplinească în practică obligațiile asumate de guvernele statelor individuale, aceștia sunt angajați doar în comerț comercial în diverse cote. Și important documente internaționale servesc ca pârghii de influență în războaiele comerciale și ca modalitate de a pune presiune asupra economiei unei țări. Se impune urgent schimbarea politicii de atitudine a consumatorului față de resursele naturale. Și toate ordinele elitei politice moderne ar trebui direcționate, printre altele, către o soluție cuprinzătoare a problemelor de mediu.

Introducere

1. Cauzele schimbărilor climatice

2. Conceptul și esența efectului de seră

3. Încălzirea globală și impactul uman

4. Consecințele încălzirii globale

5. Măsuri necesare pentru prevenirea încălzirii globale

Concluzie

Bibliografie

Introducere

Lumea se încălzește, iar umanitatea este în mare parte responsabilă pentru acest lucru, spun experții. Dar mulți factori care influențează schimbările climatice nu au fost încă studiați, iar alții nu au fost deloc studiați.

Unele locuri uscate din Africa au devenit și mai uscate în ultimii 25 de ani. Lacuri rare care aduc apă oamenilor se usucă. Vânturile de nisip sunt din ce în ce mai puternice. Ploile s-au oprit acolo în anii 1970. Problema apei potabile devine din ce în ce mai acută. Conform modelelor de computer, astfel de zone vor continua să se usuce și să devină complet nelocuibile.

Exploatarea cărbunelui este răspândită pe toată planeta. O cantitate imensă de dioxid de carbon (CO 2 ) este eliberată în atmosferă atunci când este ars cărbunele. Pe măsură ce țările în curs de dezvoltare merg pe urmele vecinilor lor industriali, CO 2 se va dubla în cursul secolului XXI.

Majoritatea specialiștilor, care studiază complexitatea sistemului climatic al Pământului, asociază creșterea temperaturii globale și viitoarele schimbări climatice cu o creștere a nivelului de CO 2 din aerul atmosferic.

Viața a prosperat pe planetă de aproximativ patru miliarde de ani. În acest timp, fluctuațiile climatice au fost radicale, de la o epocă glaciară – care a durat 10.000 de ani – până la o eră de încălzire rapidă. Cu fiecare schimbare, un număr nedefinit de specii de forme de viață s-au schimbat, au evoluat și au supraviețuit. Alții s-au slăbit sau pur și simplu s-au stins.

Acum mulți experți consideră că omenirea pune în pericol sistemul ecologic mondial din cauza încălzirii globale, cauzată de așa-numitul efect de seră. Evaporarea produselor civilizației sub formă de gaze cu efect de seră, cum ar fi dioxidul de carbon (CO 2 ), a reținut suficientă căldură reflectată de la suprafața pământului pentru a crește temperatura medie la suprafața pământului cu jumătate de grad Celsius în timpul secolului al XX-lea. Dacă această direcție a industriei moderne va continua, atunci sistemul climatic se va schimba peste tot - topirea gheții, creșterea nivelului Oceanului Mondial, distrugerea plantelor de secetă, transformarea zonelor în deșerturi, mișcarea zonelor verzi. .

Dar s-ar putea să nu fie cazul. Clima planetei depinde de o combinație de mulți factori care interacționează individual unul cu celălalt și în moduri complexe care nu sunt încă pe deplin înțelese. Este posibil ca încălzirea observată în ultimul secol să se fi datorat fluctuațiilor naturale, în ciuda faptului că ratele acesteia le-au depășit semnificativ pe cele observate în ultimele zece secole. Mai mult, simulările pe calculator pot fi inexacte.

Cu toate acestea, în 1995, după ani de studii intense conferinta Internationala on Climate Change, sponsorizat de Organizația Națiunilor Unite, a concluzionat provizoriu că „multe dovezi sugerează că impacturile umane asupra climei globale sunt enorme”. Amploarea acestor influențe, după cum notează experții, este necunoscută, deoarece nu a fost determinat un factor cheie, inclusiv gradul de influență a norilor și oceanelor asupra schimbărilor de temperatură globală. Poate dura un deceniu sau mai mult de cercetări suplimentare pentru a exclude aceste incertitudini.

Între timp, se știu deja multe. Și deși specificul circumstanțelor activității economice umane rămân neclare, capacitatea noastră de a schimba compoziția atmosferei este incontestabilă.

Scopul acestei lucrări este de a studia problema schimbărilor climatice pe Pământ.

Sarcinile acestei lucrări:

1. studiază cauzele schimbărilor climatice;

2. luați în considerare conceptul și esența efectului de seră;

3. definiți conceptul de „încălzire globală” și arătați impactul umanității asupra acestuia;

4. să arate consecințele pe care le așteaptă omenirea ca urmare a încălzirii globale; 5. ia în considerare măsurile necesare pentru prevenirea încălzirii globale.

1. CAUZELE SCHIMBĂRILOR CLIMICE

Ce este schimbarea climatică globală și de ce este adesea numită „încălzire globală”?

Nu putem decât să fii de acord că clima de pe Pământ se schimbă și aceasta devine o problemă globală pentru întreaga omenire. Faptul schimbărilor climatice globale este confirmat de observațiile științifice și nu este contestat de majoritatea oamenilor de știință. Și totuși în jurul acestui subiect există discuții constante. Unii folosesc termenul de „încălzire globală” și fac predicții apocaliptice. Alții profetizează debutul unei noi „epoci de gheață” - și fac, de asemenea, predicții apocaliptice. Alții consideră că schimbările climatice sunt naturale, iar dovezile din ambele părți despre inevitabilitatea consecințelor catastrofale ale schimbărilor climatice sunt controversate… Să încercăm să ne dăm seama….

Ce dovezi există pentru schimbările climatice?

Ele sunt bine cunoscute de toată lumea (acest lucru se observă deja chiar și fără instrumente): o creștere a temperaturii medii globale (ierni mai blânde, luni de vară mai calde și mai uscate), topirea ghețarilor și creșterea nivelului mării, precum și taifunuri din ce în ce mai frecvente și mai distructive. și uragane, inundații în Europa și secete în Australia... (vezi și „5 profeții climatice care s-au adeverit”). Și în unele locuri, de exemplu, în Antarctica, are loc o răcire.

Dacă clima s-a schimbat înainte, de ce este acum o problemă?

Într-adevăr, clima planetei noastre este în continuă schimbare. Toată lumea știe despre erele glaciare (sunt mici și mari), cu o inundație globală etc. Conform datelor geologice, temperatura medie a lumii în diferite perioade geologice a variat de la +7 la +27 grade Celsius. Acum temperatura medie pe Pământ este de aproximativ +14 o C și este încă destul de departe de maximă. Deci, de ce sunt preocupați oamenii de știință, șefii de stat și publicul? Pe scurt, îngrijorarea este că, pe lângă cauzele naturale ale schimbărilor climatice, care au fost întotdeauna, se mai adaugă un factor - antropic (rezultatul activității umane), al cărui impact asupra schimbărilor climatice, potrivit unor cercetători, devine din ce în ce mai puternică.

Care sunt cauzele schimbărilor climatice?

Principalul motor al climei este soarele. De exemplu, încălzirea neuniformă a suprafeței pământului (mai puternică la ecuator) este una dintre principalele cauze ale vântului și curenților oceanici, iar perioadele de creștere a activității solare sunt însoțite de încălzire și furtuni magnetice.

În plus, clima este afectată de schimbările pe orbita Pământului, sa camp magnetic, dimensiunile continentelor și oceanelor, erupții vulcanice. Toate acestea sunt cauze naturale ale schimbărilor climatice. Până de curând, ei și numai ei au determinat schimbările climatice, inclusiv începutul și sfârșitul ciclurilor climatice pe termen lung, cum ar fi erele glaciare. Activitatea solară și cea vulcanică pot explica jumătate din schimbările de temperatură înainte de 1950 (activitatea solară duce la creșterea temperaturii, iar activitatea vulcanică duce la o scădere).

ÎN În ultima vreme la factorii naturali s-a adăugat încă un factor - antropici, adică. cauzate de activitatea umană. Principalul impact antropic este creșterea efectului de seră, al cărui impact asupra schimbărilor climatice din ultimele două secole este de 8 ori mai mare decât impactul modificărilor activității solare.

2. CONCEPTUL ȘI ESENȚA EFECTULUI DE SERA

Efectul de seră este întârzierea de către atmosfera Pământului a radiației termice a planetei. Efectul de sera a fost observat de oricare dintre noi: in sere sau sere temperatura este intotdeauna mai mare decat afara. Același lucru se observă la scară glob: energia solară, trecând prin atmosferă, încălzește suprafața Pământului, dar energia termică radiată de Pământ nu poate scăpa înapoi în spațiu, deoarece atmosfera Pământului o întârzie, acționând ca polietilena într-o seră: trece scurt. unde luminoase de la Soare la Pământ și întârzie undele lungi termice (sau infraroșii) emise de suprafața Pământului. Există un efect de seră. Efectul de seră apare din cauza prezenței gazelor în atmosfera Pământului care au capacitatea de a întârzia valurile lungi. Ele sunt numite gaze „cu efect de seră” sau „cu efect de seră”.

Gazele cu efect de seră au fost prezente în atmosferă în cantități mici (aproximativ 0,1%) de la formarea acesteia. Această cantitate a fost suficientă pentru a menține echilibrul termic al Pământului la un nivel adecvat vieții datorită efectului de seră. Acesta este așa-numitul efect de seră natural, dacă nu ar fi acesta, temperatura medie a suprafeței Pământului ar fi de 30 ° C nu +14°C, cum este acum, ci -17°C.

Efectul natural de seră nu amenință nici Pământul, nici umanitatea, deoarece cantitatea totală de gaze cu efect de seră a fost menținută la același nivel datorită ciclului naturii, în plus, îi datorăm viața.

Dar o creștere a concentrației de gaze cu efect de seră în atmosferă duce la o creștere a efectului de seră și la o încălcare a echilibrului termic al Pământului. Este exact ceea ce s-a întâmplat în ultimele două secole de dezvoltare a civilizației. Centralele pe cărbune, evacuarea mașinilor, coșurile de fum din fabrici și alte surse de poluare artificiale emit aproximativ 22 de miliarde de tone de gaze cu efect de seră pe an în atmosferă.

Ce gaze se numesc gaze „cu efect de seră”?

Cele mai cunoscute și mai comune gaze cu efect de seră sunt vapor de apă(H2O), dioxid de carbon(CO2), metan(CH4) și gaz ilariant sau protoxid de azot (N 2 O). Acestea sunt gaze directe cu efect de seră. Cele mai multe dintre ele se formează în timpul arderii combustibililor fosili.

În plus, există încă două grupuri de gaze cu efect de seră directe, acestea sunt halocarburiȘi hexafluorură de sulf(SF6). Emisiile lor în atmosferă sunt asociate cu tehnologii moderneși procese industriale (electronică și refrigerare). Cantitatea lor în atmosferă este destul de neglijabilă, dar impactul lor asupra efectului de seră (așa-numitul potențial de încălzire globală / GWP) este de zeci de mii de ori mai puternic decât CO 2 .

Vaporii de apă sunt principalul gaz cu efect de seră responsabil pentru mai mult de 60% din efectul de seră natural. O creștere antropică a concentrației sale în atmosferă nu a fost încă observată. Cu toate acestea, o creștere a temperaturii Pământului, cauzată de alți factori, crește evaporarea apei oceanului, ceea ce poate duce la creșterea concentrației de vapori de apă în atmosferă și - la o creștere a efectului de seră. Pe de altă parte, norii din atmosferă reflectă lumina directă a soarelui, ceea ce reduce fluxul de energie către Pământ și, în consecință, reduce efectul de seră.

Dioxidul de carbon este cel mai cunoscut dintre gazele cu efect de seră. Sursele naturale de CO 2 sunt emisiile vulcanice, activitatea vitală a organismelor. Sursele antropogenice sunt arderea combustibililor fosili (inclusiv incendiile forestiere), precum și o serie de procese industriale (de exemplu, producția de ciment, producția de sticlă). Dioxidul de carbon, conform celor mai mulți cercetători, este în primul rând responsabil pentru încălzirea globală cauzată de „efectul de seră”. Concentrațiile de CO 2 au crescut cu peste 30% de-a lungul a două secole de industrializare și sunt corelate cu modificările temperaturii medii globale.

Metanul este al doilea cel mai important gaz cu efect de seră. Este emisă din cauza scurgerilor în dezvoltarea zăcămintelor de cărbune și gaze naturale, din conducte, în timpul arderii biomasei, în depozitele de gunoi (ca componentă biogaz), precum și în agricultură (creșterea vitelor, creșterea orezului), etc. Creșterea animalelor, aplicarea îngrășămintelor, arderea cărbunelui și alte surse furnizează aproximativ 250 de milioane de tone de metan pe an Cantitatea de metan din atmosferă este mică, dar efectul de seră sau potențialul de încălzire globală (GWP) este de 21 de ori mai mare decât cea de CO 2 .

Protoxidul de azot este al treilea cel mai important gaz cu efect de seră: impactul său este de 310 de ori mai puternic decât cel al CO 2, dar se găsește în atmosferă în cantități foarte mici. Intră în atmosferă ca urmare a activității vitale a plantelor și animalelor, precum și în producția și utilizarea îngrășămintelor minerale, munca întreprinderilor din industria chimică.

Halocarburile (hidrofluorocarburile și perfluorocarburile) sunt gaze create pentru a înlocui substanțele care epuizează stratul de ozon. Sunt utilizate în principal în echipamentele frigorifice. Au coeficienți de influență excepțional de mari asupra efectului de seră: de 140-11700 de ori mai mari decât cei ai CO 2. Emisiile lor (eliberarea în mediu inconjurator) sunt mici, dar cresc rapid.

Hexafluorura de sulf - intrarea sa în atmosferă este asociată cu electronica și producția de materiale izolante. În timp ce este mic, dar volumul crește constant. Potențialul de încălzire globală este de 23900 de unități.

3. ÎNCĂLZIREA GLOBALĂ ȘI IMPACTUL OMULUI ASUPRA ESTE

Încălzirea globală este o creștere treptată a temperaturii medii pe planeta noastră, cauzată de o creștere a concentrației de gaze cu efect de seră în atmosfera Pământului.

Conform observațiilor directe ale climei (modificări de temperatură în ultimele două sute de ani), temperaturile medii pe Pământ au crescut și, deși motivele unei astfel de creșteri sunt încă subiect de discuție, unul dintre cele mai discutate este efectul de seră antropic. Creșterea antropică a concentrației de gaze cu efect de seră în atmosferă perturbă echilibrul termic natural al planetei, sporește efectul de seră și, ca urmare, provoacă încălzirea globală.

Acesta este un proces lent și treptat. Astfel, în ultimii 100 de ani, media temperatura Pământul a crescut cu doar 1 o C. S-ar părea puțin. Atunci ce provoacă îngrijorare comunității mondiale și obligă guvernele multor țări să ia măsuri pentru reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră?

În primul rând, acest lucru a fost suficient pentru a provoca topirea gheții polare și creșterea nivelului oceanelor lumii, cu toate consecințele care au urmat.

Și în al doilea rând, unele procese sunt mai ușor de început decât de oprit. De exemplu, ca urmare a dezghețului permafrostului subarctic, cantități uriașe de metan intră în atmosferă, ceea ce sporește și mai mult efectul de seră. Iar desalinizarea oceanului din cauza topirii gheții va provoca o schimbare a curentului cald al Curentului Golfului, care va afecta clima Europei. Astfel, încălzirea globală va declanșa schimbări, care la rândul lor vor accelera schimbările climatice. Am început o reacție în lanț...

Cât de mare este impactul uman asupra încălzirii globale?

Ideea unei contribuții semnificative a umanității la efectul de seră (și, prin urmare, la încălzirea globală) este susținută de majoritatea guvernelor, oamenilor de știință, organizatii publiceși mass-media, dar nu este încă un adevăr definitiv stabilit.

Unii susțin că: concentrația de dioxid de carbon și metan în atmosferă încă din perioada preindustrială (din 1750) a crescut cu 34%, respectiv 160%. Mai mult, nu a atins un asemenea nivel de sute de mii de ani. Acest lucru este în mod clar legat de creșterea consumului de resurse de combustibil și de dezvoltarea industriei. Și este confirmat de coincidența graficului creșterii concentrației de dioxid de carbon cu graficul creșterii temperaturii.

Alții obiectează: există de 50-60 de ori mai mult dioxid de carbon dizolvat în stratul de suprafață al Oceanului Mondial decât în ​​atmosferă. În comparație cu aceasta, impactul unei persoane este pur și simplu neglijabil. În plus, oceanul are capacitatea de a absorbi CO 2 și de a compensa astfel impactul uman.

Totuși, în ultima vreme apare totul mai multe fapteîn favoarea impactului activităților umane asupra schimbărilor climatice globale. Iată doar câteva dintre ele.

1. partea de sud a oceanelor și-a pierdut capacitatea de a absorbi cantități semnificative de dioxid de carbon, iar acest lucru va accelera și mai mult încălzirea globală a planetei

2. Fluxul de căldură care vine pe Pământ de la Soare a scăzut în ultimii cinci ani, dar nu se răcește, dar se observă încălzire pe Pământ...

Cât de mult va crește temperatura?

În unele scenarii de schimbări climatice, temperaturile medii globale ar putea crește cu 1,4 până la 5,8 grade Celsius până în 2100, dacă nu se iau măsuri pentru reducerea emisiilor de efect de seră în atmosferă. În plus, perioadele de vreme caldă pot deveni mai lungi și mai extreme la temperaturi. În același timp, evoluția situației va fi foarte diferită în funcție de regiunea Pământului, iar aceste diferențe sunt extrem de greu de prezis. De exemplu, pentru Europa, la început, este prevăzută o perioadă de răcire nu foarte lungă din cauza încetinirii și posibilei schimbări a Gulf Stream.

4. CONSECINȚELE ÎNCĂLZIRII GLOBALE

Încălzirea globală va afecta foarte mult viața unor animale. De exemplu, urșii polari, focile și pinguinii vor fi forțați să-și schimbe habitatele gheață polară va disparea. Multe specii de animale și plante vor dispărea și ele, incapabile să se adapteze la mediul în schimbare rapidă. Acum 250 de milioane de ani, încălzirea globală a ucis trei sferturi din toată viața de pe Pământ

Încălzirea globală va schimba clima la scară globală. Se preconizează o creștere a numărului de dezastre climatice, o creștere a numărului de inundații datorate uraganelor, deșertificării și o reducere a precipitațiilor de vară cu 15-20% în principalele zone agricole, o creștere a nivelului și temperaturii oceanului. , frontiere zone naturale muta spre nord.

Mai mult, potrivit unor previziuni, încălzirea globală va declanșa debutul Micii Epoci de Gheață. În secolul al XIX-lea, cauza unei astfel de răciri a fost erupția vulcanilor, în secolul nostru motivul este deja diferit - desalinizarea oceanelor lumii ca urmare a topirii ghețarilor.

Cum va afecta încălzirea globală pe oameni?

Pe termen scurt: lipsa apei potabile, creșterea numărului de boli infecțioase, probleme în agricultură din cauza secetei, creșterea numărului de decese din cauza inundațiilor, uraganelor, căldurii și secetei.

Cele mai afectate ar putea fi în țările cele mai sărace, care sunt cel mai puțin responsabile pentru exacerbarea problemei și mai puțin pregătite pentru schimbările climatice. Încălzirea și creșterea temperaturilor, în cele din urmă, pot inversa tot ceea ce a fost realizat prin munca generațiilor anterioare.

Distrugerea sistemelor agricole consacrate și obișnuite sub influența secetelor, precipitațiilor neregulate etc. ar putea de fapt împinge aproximativ 600 de milioane de oameni în pragul foametei. Până în 2080, 1,8 miliarde de oameni se vor confrunta cu lipsuri severe de apă. Și în Asia și China, din cauza topirii ghețarilor și a modificărilor naturii precipitațiilor, poate apărea o criză ecologică.

O creștere a temperaturii cu 1,5-4,5°C va duce la o creștere a nivelului oceanului cu 40-120 cm (după unele calcule, până la 5 metri). Aceasta înseamnă inundarea multor insule mici și inundarea zonelor de coastă. Aproximativ 100 de milioane de locuitori se vor afla în zone predispuse la inundații, peste 300 de milioane de oameni vor fi forțați să migreze, unele state vor dispărea (de exemplu, Țările de Jos, Danemarca, o parte a Germaniei).

Organizația Mondială a Sănătății (OMS) consideră că sănătatea a sute de milioane de oameni ar putea fi în pericol din cauza răspândirii malariei (din cauza creșterii numărului de țânțari în zonele inundate), a infecțiilor intestinale (din cauza defecțiunilor sistemelor sanitare) , etc.

Pe termen lung, acest lucru poate duce la următoarea etapă a evoluției umane. Strămoșii noștri s-au confruntat cu o problemă similară când temperatura a crescut brusc cu 10°C după era glaciară, dar asta a dus la crearea civilizației noastre.

Experții nu au date exacte despre care este contribuția umanității la creșterea observată a temperaturilor pe Pământ și care ar putea fi o reacție în lanț.

De asemenea, nu se cunoaște relația exactă dintre creșterea concentrației de gaze cu efect de seră în atmosferă și creșterea temperaturilor. Acesta este unul dintre motivele pentru care prognozele de temperatură variază atât de mult. Și asta dă hrană scepticilor: unii oameni de știință consideră problema încălzirii globale oarecum exagerate, precum și datele privind creșterea temperaturii medii pe Pământ.

Oamenii de știință nu au o părere comună cu privire la care poate fi bilanţul final al efectelor pozitive și negative ale schimbărilor climatice și în funcție de scenariul care va evolua situația în continuare.

O serie de oameni de știință cred că mai mulți factori pot slăbi efectul încălzirii globale: pe măsură ce temperaturile cresc, creșterea plantelor se va accelera, ceea ce va permite plantelor să ia mai mult dioxid de carbon din atmosferă.

Alții consideră că posibilele efecte negative ale schimbărilor climatice globale sunt subestimate:

secetele, cicloanele, furtunile și inundațiile vor deveni mai frecvente,

O creștere a temperaturii oceanelor lumii determină și o creștere a puterii uraganelor,

· Rata de topire a ghețarilor și creșterea nivelului mării va fi, de asemenea, mai rapidă... Și acest lucru este confirmat de cele mai recente date de cercetare.

· Deja, nivelul oceanului a crescut cu 4 cm în loc de cei 2 cm prognozați, rata de topire a ghețarilor a crescut de 3 ori (grosimea stratului de gheață a scăzut cu 60-70 cm, iar zona -topirea ghetii din Oceanul Arctic a scazut cu 14% doar in 2005).

· Este posibil ca activitățile umane să fi condamnat deja stratul de gheață la dispariția completă, ceea ce ar putea avea ca rezultat o creștere de câteva ori mai mare a nivelului mării (cu 5-7 metri în loc de 40-60 cm).

· Mai mult decât atât, potrivit unor rapoarte, încălzirea globală poate veni mult mai rapid decât se credea anterior datorită eliberării de dioxid de carbon din ecosisteme, inclusiv din oceane.

· În sfârșit, nu ar trebui să uităm că după încălzirea globală poate veni și răcirea globală.

Oricum, indiferent de scenariu, totul indică faptul că ar trebui să încetăm să jucăm jocuri periculoase cu planeta și reduce impactul acesteia asupra acesteia. Este mai bine să supraestimezi pericolul decât să-l subestimezi. Este mai bine să faceți tot posibilul pentru a o preveni decât să vă mușcați din coate mai târziu. Cine este avertizat este înarmat.

5. MĂSURI NECESARE PENTRU A PREVENI ÎNCĂLZIREA GLOBALĂ

Comunitatea internațională, recunoscând pericolul asociat cu creșterea constantă a emisiilor de gaze cu efect de seră în 1992 la Rio de Janeiro la Conferința ONU pentru Mediu și Dezvoltare, a fost de acord să semneze Convenția-cadru a ONU privind schimbările climatice (FCCC).

În decembrie 1997, la Kyoto (Japonia), a fost adoptat Protocolul de la Kyoto, care obligă țările industrializate să reducă emisiile de gaze cu efect de seră cu 5% până în 2008-2012 față de nivelul din 1990, inclusiv Uniunea Europeană trebuie să reducă emisiile de gaze cu efect de seră cu 8% , SUA - cu 7%, Japonia - cu 6%. Este suficient pentru Rusia și Ucraina ca emisiile lor să nu depășească nivelul din 1990, iar 3 țări (Australia, Islanda și Norvegia) își pot crește chiar emisiile, deoarece au păduri care absorb CO 2 .

Pentru ca Protocolul de la Kyoto să intre în vigoare, acesta trebuie să fie ratificat de statele care reprezintă cel puțin 55% din emisiile de gaze cu efect de seră. Până în prezent, protocolul a fost ratificat de 161 de țări (mai mult de 61% din emisiile globale). Rusia a ratificat Protocolul de la Kyoto în 2004. Excepții notabile au fost SUA și Australia, care contribuie în mod semnificativ la efectul de seră, dar a refuzat să ratifice protocolul.

În 2007, la Bali a fost semnat un nou protocol, extinzând lista măsurilor care trebuie luate pentru reducerea impactului antropic asupra schimbărilor climatice.

Aici sunt câțiva dintre ei:

1. Reduceți arderea combustibililor fosili

Astăzi, 80% din energia noastră provine din combustibili fosili, a căror ardere este principala sursă de gaze cu efect de seră.

2. Utilizarea pe scară largă a surselor de energie regenerabilă.

Energia solară și eoliană, biomasă și energie geotermală, energia mareelor ​​- astăzi utilizarea surselor alternative de energie devine factorul cheie pentru dezvoltarea durabilă pe termen lung a omenirii.

3. Nu mai distrugeți ecosistemele!

Toate atacurile asupra ecosistemelor neatinse trebuie oprite. Ecosistemele naturale absorb CO 2 și sunt un element important în menținerea echilibrului CO 2 . Pădurile sunt deosebit de bune la asta. Dar în multe regiuni ale lumii, pădurile continuă să fie distruse într-un ritm catastrofal.

4. Reducerea pierderilor de energie în producerea și transportul energiei

Tranziția de la energia la scară largă (CEP, CHP, CNE) la centrale electrice locale mici va reduce pierderile de energie. Când transportați energie pe o distanță lungă, până la 50% din energie poate fi pierdută pe parcurs!

5. Utilizați noi tehnologii eficiente energetic în industrie

În momentul de față, eficiența majorității tehnologiilor utilizate este de aproximativ 30%! Este necesar să se introducă noi tehnologii de producție eficiente din punct de vedere energetic.

6. Reducerea consumului de energie în sectoarele construcții și rezidențiale.

Ar trebui adoptate reglementări care să impună utilizarea materialelor și tehnologiilor eficiente din punct de vedere energetic în construcția de clădiri noi, ceea ce va reduce de mai multe ori consumul de energie în locuințe.

7. Noi legi și stimulente.

Ar trebui adoptate legi care să impună taxe mai mari întreprinderilor care depășesc limitele de emisie de CO2 și să ofere stimulente fiscale pentru producătorii de energie regenerabilă și produse eficiente din punct de vedere energetic. Redirecționează fluxurile financiare către dezvoltarea acestor tehnologii și industrii.

8. Noi moduri de a te deplasa

Astăzi, în orașele mari, emisiile vehiculelor reprezintă 60-80% din toate emisiile. Este necesar să se încurajeze utilizarea de noi moduri de transport ecologice, să se sprijine transport public, dezvoltarea infrastructurii pentru bicicliști.

9. Să promoveze și să stimuleze conservarea energiei și utilizarea atentă a resurselor naturale de către rezidenții din toate țările

Aceste măsuri vor reduce emisiile de gaze cu efect de seră ale țărilor dezvoltate cu 80% până în 2050 și ale țărilor în curs de dezvoltare cu 30% până în 2030.

W CONCLUZIE

Recent, problema efectului de seră a devenit din ce în ce mai acută. Situația climatică din lume necesită acțiuni urgente. Unele dintre consecințele efectului de seră, care se manifestă deja astăzi, pot servi drept dovadă în acest sens.

Zonele umede devin și mai umede. Ploile continue, care determină o creștere bruscă a nivelului râurilor și lacurilor, devin din ce în ce mai frecvente. Râurile care se revarsă inundă așezările de pe coastă, forțând locuitorii să-și părăsească casele pentru viața lor.

Ploi intense au avut loc în martie 1997 în Statele Unite. Mulți oameni au murit, prejudiciul a fost estimat la 400 de milioane de dolari. Astfel de precipitații continue devin mai intense și sunt cauzate de încălzirea globală. Aerul mai cald poate reține mai multă umiditate, iar Europa are deja mult mai multă umiditate în atmosferă decât în ​​urmă cu 25 de ani. Unde vor cădea noile ploi? Experții spun că zonele predispuse la inundații ar trebui să se pregătească pentru noi dezastre.

În schimb, zonele uscate au devenit și mai aride. Lumea se confruntă cu secete la fel de intense cum nu au fost observate de 69 de ani. Seceta distruge câmpurile de porumb din America. În 1998, porumbul, care ajunge de obicei la doi metri sau mai mult, a crescut doar până la talia unei persoane.

Cu toate acestea, în ciuda acestor avertismente naturale, omenirea nu ia măsuri pentru a reduce emisiile în atmosferă. Dacă omenirea continuă să se comporte atât de iresponsabil față de planeta sa, atunci nu se știe în ce alte dezastre se va transforma.

BIBLIOGRAFIE

1. Barlund K., Klein G. Bolile „medievale” ale Europei moderne. - M. 2003. - 199 p.;

2. Bobylev S.N., Gritsevici I.G. Schimbările climatice globale și dezvoltare economică. - M.: UNEP, 2005. - 64 p.;

3. Drozdov O.A., Arapov P.P., Lugina K.M., Mosolova G.I. Despre particularitățile climei în timpul încălzirii din ultimele secole // Tez. raport Vseross. științific conf. Kazan. 2000. S. 24-26;

4. Kondratiev K.Ya. Schimbări globale la începutul mileniului // Buletinul Academiei Ruse de Științe. 2000. S. 29-37;

5. Lavrov S.B. Probleme globale ale prezentului. - Sankt Petersburg: Prospect, 2000. - 341 p.;

6. K. S. Losev, V. G. Gorshkov și K. Ya. Probleme de ecologie a Rusiei - M.: VINITI, 2001. - 247 p.;

7. Mazurov G.I., Vishnyakova T.V., Akselevich V.I. Se schimbă clima Pământului? // Materialele Internaționale. științifice și practice. conf. Permian. 2002. S. 57-60;

8. Ordinul J. Ecologie globală. - M.: Mir, 1999 - 377 p.

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. Se iau în considerare atât modificările valorilor medii ale parametrilor meteorologici, cât și modificările frecvenței evenimentelor meteorologice extreme. Studiul schimbărilor climatice este știința paleoclimatologiei. Schimbările climatice sunt cauzate de procese dinamice de pe Pământ, de influențe externe, cum ar fi fluctuațiile de intensitate a radiației solare și, conform unei versiuni, cu recent, activitate umana. Recent, termenul „schimbări climatice” a fost folosit în mod obișnuit (mai ales în contextul politicii de mediu) pentru a se referi la schimbările climatului actual (vezi încălzirea globală).

Schimbările climatice sunt cauzate de schimbări în atmosfera pământului, procese care au loc în alte părți ale pământului, cum ar fi oceanele, ghețarii și efectele asociate activităților umane. Procesele externe care modelează clima sunt modificări ale radiației solare și ale orbita Pământului.

• modificarea dimensiunii și a poziției relative a continentelor și oceanelor,
• modificarea luminozității soarelui
• modificări ale parametrilor orbitei Pământului,
• modificarea transparenței atmosferei și a compoziției acesteia ca urmare a modificărilor activității vulcanice a Pământului,
• modificarea 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 o stare medie a vremii și, dimpotrivă, este stabilă și previzibilă. Clima include lucruri precum temperatura medie, precipitațiile, numărul de zile însorite și alte variabile care pot fi măsurate într-un anumit loc. Cu toate acestea, există și procese pe Pământ 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 studiul frecvent al problemelor ridicate.
Tema „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)” este studiată la joncțiunea mai multor discipline interdependente simultan. Pentru de ultimă orăștiința se caracterizează printr-o tranziție către o abordare globală a problemelor subiectului „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)”.
Multe lucrări au fost dedicate întrebărilor de cercetare. Practic, materialul prezentat în literatura de specialitate este de natură generală, iar în numeroase monografii pe această temă sunt luate în considerare aspecte mai restrânse ale problemei „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)”. Cu toate acestea, este necesar să se ia în considerare condițiile moderne în studiul problemelor subiectului desemnat.
Semnificația ridicată și dezvoltarea practică insuficientă a problemei „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)” determină noutatea neîndoielnică a acestui studiu.
O atenție suplimentară acordată problemei „poluării mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)” este necesară în scopul unei soluții mai profunde și mai rezonabile a problemelor private. probleme reale subiectele 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 stiinta moderna pe de altă parte, dezvoltarea sa insuficientă. Luarea în considerare a problemelor legate de acest subiect are o semnificație atât teoretică, cât și practică.
Rezultatele pot fi utilizate pentru elaborarea unei metodologii de analiză „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 joncțiunea mai multor discipline științifice deodată.
Obiectul acestui studiu este analiza condițiilor „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)”.
În același timp, subiectul studiului îl constituie luarea în considerare a unor probleme 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 studii 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. A spune 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. Desemnează tendințe în dezvoltarea temei „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)”;
Lucrarea are o structură tradițională și include o introducere, partea principală, formată din 3 capitole, o concluzie și o listă bibliografică.
Introducerea fundamentează relevanța alegerii temei, stabilește scopul și obiectivele studiului, 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 conceptele de bază, se determină relevanța întrebărilor „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)”.
Capitolul 2 discută mai detaliat conținutul și probleme contemporane„Poluarea 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 genetic)".
Pe baza rezultatelor studiului, au fost dezvăluite o serie de probleme legate de tema luată 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 de lucru „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)”, gama de probleme și schema logică a construcției acesteia.
Baza teoretică și metodologică a studiului au fost actele legislative, reguli pe tema muncii.
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, rezultatele unor studii practice. cercetări ale unor autori importanți interni și străini, articole și recenzii în publicații de specialitate și periodice dedicate subiectului „Poluarea mediului (inclusiv chimică, toxică și radioactivă, biologică și genetică)”, literatură de referință, alte surse relevante de informații.

Comisia Europeană a înființat un nou premiu Capitala Verde a Europei pentru a evalua orașele europene în ceea ce privește ecologie, starea mediului și perspectivele de dezvoltare a ecoturismului.
Ca rezultat al comparării multor parametri, opt finaliști au fost selectați din 35 de orașe care au aplicat pentru Premiul Verde: Amsterdam, Bristol, Copenhaga, Fribourg, Hamburg, Münster, 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 este primul urban din lume parc național, cu o suprafață de peste 30 de kilometri pătrați, are o valoare deosebită pentru mediu. Până în 2050, Stockholm trebuie să treacă complet la surse alternative de energie și să devină complet independent de sursele de energie neregenerabile precum gazul, petrolul și cărbunele.Nu este o coincidență că al doilea port european ca mărime și cel mai verde oraș din Germania - Hamburg va transporta titlul de „Capitala Verde” în 2011. Ecologiștii notează tehnologiile eficiente de salvare a naturii ale economiei urbane, 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 extinsă grădină japoneză din Europa. Și Standpark municipal este considerat cel mai mare „teatru verde” - parcul are o scenă deschisă, precum și un planetariu mare.

Factorii care afectează 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 recunoscută. Următoarele se remarcă ca fiind cele mai semnificative:

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

mișcarea 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.

S-a analizat influența acestor factori asupra balanței radiațiilor într-un deceniu și secolul trecut.

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

Un factor excepțional 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 numai 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 planetei și a straturilor inferioare ale atmosferei planetei datorită faptului că atmosfera transmite radiația solară (cum se spune, atmosfera este transparentă la radiația solară) și întârzie radiația termică. radiatia 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, așa cum spune, este 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 insolației, indicatorii radiației solare totale și temperatura medie a aerului pentru anul.

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, nori.

O astfel de radiație se numește difuză. Totalul este alcătuit direct și difuz. O parte din radiația reflectată de suprafața Pământului este radiație reflectată.

Mișcarea maselor de aer. Masa de aer - un volum mare de aer în 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 se numesc fronturi atmosferice. Fronturile atmosferice sunt în continuă mișcare. În același timp, vremea se schimbă, masele de aer se schimbă. Fronturile sunt împărțite în cald și reci.

Un front cald se formează atunci când aerul cald împinge aerul rece. Un front rece se formează atunci când aerul rece se deplasează către aerul cald și îl împinge.

Un front cald aduce încălzire și precipitații. Un front rece aduce răcire și degajare. Dezvoltarea ciclonilor și a anticiclonilor este asociată cu fronturile atmosferice.

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

O analiză a biosferei calde din Cretacic ca analog al încălzirii prezise a arătat că impactul principalilor factori de formare a climei (alții decât dioxidul de carbon) este insuficient pentru a explica încălzirea de această magnitudine în trecut. Efectul de seră de magnitudinea necesară ar corespunde unei creșteri multiple a conținutului de CO2 din atmosferă. Impulsul schimbărilor climatice grandioase din această perioadă a dezvoltării Pământului a fost, cel mai probabil, un feedback pozitiv între creșterea temperaturii oceanelor și a mărilor și creșterea concentrației de dioxid de carbon atmosferic.

Răspunsul pinilor tineri, al portocalilor tineri, 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 tipuri diferite plantelor. Creșterea masei pădurilor din SUA (cu 30% din 1950) aparține și impactului cantității tot mai mari de dioxid de carbon din atmosferă. Creșterea CO2 produce un efect de stimulare mai mare asupra plantelor care cresc în condiții mai aride (stresante). O creștere puternică comunități de plante, potrivit autorilor revizuirii, duce inevitabil la o creștere a masei totale a animalelor și are un impact pozitiv asupra biodiversității în general. Aceasta 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 viața pe Pământ cu multe mai multe plante și animale. Acesta este un cadou minunat și neașteptat din partea revoluției industriale.”

Desigur, fluctuațiile nivelului de CO2 din atmosferă au avut loc în epocile trecute, dar niciodată aceste schimbări nu au avut loc atât de repede. Dar dacă în trecut sistemele climatice și biologice ale Pământului, datorită modificărilor treptate în compoziția atmosferei, „au reușit” să treacă într-o nouă stare stabilă și se aflau în cvasi-echilibru, atunci în perioada modernă, cu o modificare intensă, extrem de rapidă a compoziției gazelor atmosferice, toate sistemele terestre părăsesc starea staționară. Și chiar dacă luăm poziția autorilor care neagă ipoteza încălzirii globale, trebuie menționat că consecințele unei astfel de „părăsiri din starea cvasi-staționară”, 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, absorbției dioxidului de carbon de către oceane și biotă. În acest caz, plantele vor trebui din nou să se adapteze la habitatul schimbat.

În acest sens, unele dintre rezultate modelare matematică consecinţele complexe ale unei posibile schimbări a climei Pământului.

Experimentele cu un model tridimensional al sistemului integrat ocean-atmosfera efectuate de cercetătorii americani au arătat că circulația termohalină din Atlanticul de Nord (Curentul Atlanticului de Nord) încetinește ca răspuns la încălzire. Concentrația critică de CO2 care provoacă acest efect se situează între două și patru valori preindustriale de CO2 în atmosferă (este de 280 ppm, în timp ce concentrația actuală este de aproximativ 360 ppm).

Folosind un model mai simplu al sistemului ocean-atmosferă, specialiștii au efectuat o analiză matematică detaliată a proceselor descrise mai sus. Conform calculelor lor, cu o creștere a concentrației de dioxid de carbon 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. În cazul unei creșteri accelerate a gazelor cu efect de seră în atmosferă și a încălzirii asociate, Curentul Atlanticului de Nord este distrus la concentrații mai mici de CO2 - 650 ppm. Motivele schimbării curentului sunt că încălzirea aerului de suprafață determină o creștere a temperaturii straturilor de suprafață ale apei, precum și o creștere a presiunii aburului saturat în regiunile nordice și, prin urmare, o creștere a condensului, care măreşte masa de apă desalinizată de la suprafaţa oceanului din Atlanticul de Nord.

Ambele procese duc la o creștere a stratificării coloanei de apă și încetinesc (sau chiar fac imposibilă) formarea constantă a apelor reci și adânci în partea de nord a Atlanticului, când apele de suprafață, răcindu-se și devenind mai grele, se scufundă până la regiunile de jos și apoi trec încet la tropice.

Studiile asupra acestui tip de consecințe ale încălzirii atmosferice, efectuate recent de R. Wood și colegii de muncă, oferă și mai multe poza interesanta evenimente posibile. Pe lângă reducerea cu 25% a transportului total atlantic, la ritmul actual de creștere a gazelor cu efect de seră, va exista o „închidere” a convecției 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 foarte consecințe serioase. În special, dacă distribuția căldurii și a fluxurilor de temperatură 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% pentru dublarea concentrației de dioxid de carbon din aer) , 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, în funcție nu numai de condițiile climatice specifice, ci și de nutrienții care sunt aduși la suprafață de curenții oceanici reci. Aici vrem să subliniem extrem de punct important, menționat mai sus: consecințele creșterii gazelor cu efect de seră în atmosferă, așa cum se vede, pot fi mult mai complexe decât o încălzire uniformă a atmosferei de suprafață.

La modelarea schimbului de dioxid de carbon, este, de asemenea, necesar să se țină seama de impactul 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 pe suprafață, spumă, bule de aer în coloana de apă). S-a dovedit că rata de transfer de gaz atunci când natura undelor se schimbă de la gravitațional-capilar la gravitațional crește semnificativ. Acest efect (pe lângă creșterea temperaturii stratului de suprafață al oceanului) poate aduce o contribuție suplimentară la fluxul de dioxid de carbon între ocean și atmosferă. Pe de altă parte, un absorbant semnificativ de CO2 din atmosferă este precipitațiile, care, după cum au arătat studiile noastre, leșie intens, pe lângă alte impurități gazoase, dioxidul de carbon. 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 de CO2 pot intra în ocean cu ploi anual, 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 apa dulce de suprafață, conținutul de CO2 din soluția de sol crește și, ca urmare, are loc acidificarea mediului. În experimentele efectuate în laborator s-a încercat investigarea efectelor CO2 dizolvat în apă asupra acumulării de biomasă de către plante. Răsadurile de grâu au fost cultivate pe medii nutritive apoase standard, în care, pe lângă carbonul atmosferic, CO2 molecular dizolvat și ionul de bicarbonat în diferite concentrații au servit ca surse suplimentare de carbon. Acest lucru a fost realizat prin variarea timpului de saturație al soluției apoase cu dioxid de carbon gazos. S-a dovedit că creșterea inițială a concentrației de CO2 în mediul nutritiv duce la stimularea solului și a masei rădăcinilor plantelor de grâu. Cu toate acestea, cu un exces de 2-3 ori al conținutului de dioxid de carbon dizolvat peste cel normal, s-a observat inhibarea creșterii rădăcinilor plantelor cu o modificare a morfologiei acestora. Poate că, odată cu o acidificare semnificativă a mediului, există o scădere a asimilației altor substanțe nutritive (azot, fosfor, potasiu, magneziu, calciu). Astfel, efectele indirecte ale creșterii concentrației 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 elemente biogene. Trebuie subliniat că modificarea concentrației de CO2 trebuie să fie strict echilibrată cu consumul de azot, fosfor, alți nutrienți, lumină, 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, pe zonele umede din estuarul Golfului Chesapeake (sud-vestul Statelor Unite), unde cresc în principal plante C3, o creștere a CO2 în aer până la 700 ppm a dus la o intensificare a creșterii plantelor și la creșterea densității acestora. O analiză a peste 700 de studii agronomice a arătat că la concentrații mari de CO2 în mediu, randamentul de cereale a fost în medie cu 34% mai mare (unde s-a introdus în sol o cantitate suficientă de îngrășământ și apă - resurse care sunt abundente doar în țările dezvoltate Oh). Pentru a crește productivitatea culturilor agricole în condițiile creșterii dioxidului de carbon în aer, evident că va fi necesar nu numai o cantitate semnificativă de îngrășăminte, ci și produse de protecție a plantelor (erbicide, insecticide, fungicide etc.) , precum şi 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, de asemenea, rolul competiției în ecosisteme, care reduce efectul de stimulare al concentrațiilor mari de CO2. Într-adevăr, răsaduri de copaci din aceeași specie în climat temperat(New England, SUA) și tropicele au crescut mai bine cu o concentrație mare de CO2 atmosferic, totuși, la creșterea răsadurilor împreună tipuri diferite productivitatea unor astfel de comunități nu a crescut în aceleași condiții. Este probabil ca competiția pentru nutrienți să inhibe răspunsul plantelor la creșterea dioxidului de carbon.

Studiul strategiei adaptative și al răspunsului plantelor la fluctuațiile principalelor factori care afectează schimbările climatice și caracteristicile mediului a făcut posibilă rafinarea unor previziuni. În 1987, a fost pregătit un scenariu pentru consecințele agroclimatice ale schimbărilor climatice moderne și creșterea CO2 în atmosfera Pământului pentru America de Nord. Conform estimărilor, cu o creștere a concentrației de CO2 la 400 ppm și o creștere a temperaturii medii globale în apropierea suprafeței pământului cu 0,5°C, producția de grâu în aceste condiții va crește cu 7–10%. Dar o creștere a temperaturii aerului în latitudinile nordice se va manifesta în special iarna și va provoca dezghețuri frecvente de iarnă extrem de nefavorabile, care pot duce la slăbirea rezistenței la îngheț a culturilor de iarnă, înghețarea culturilor și deteriorarea crustei lor 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 randamentele 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 creșterii dioxidului de carbon în 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 ale Siberiei de Vest și de Est. Aici se poate aștepta nu numai o scădere a colecției de produse pe unitatea de suprafață, ci și dezvoltarea proceselor de eroziune (în special eoliană), deteriorarea calității solului, inclusiv pierderea humusului, salinizarea și deșertificarea unor suprafețe mari. S-a constatat că saturația stratului de suprafață al atmosferei de până la 1 m grosime cu exces de CO2 poate răspunde la „efectul deșertului”. Acest strat absoarbe fluxurile de căldură ascendente, prin urmare, 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 întreaga țară. 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. Un rol nu mai puțin important în formarea nivelului de CO2 din atmosferă îl joacă procesele de respirație a solului. 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 climatice globale și nivelul 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 ecosistemelor (fluxul net de carbon între biotă și atmosferă) scade rapid la zero, deoarece fotosinteza este compensată de respirația plantelor și a solurilor. 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 în tropice ca urmare a scăderii conținutului de umiditate a solului. Acest rezultat este susținut de estimări conform cărora efectul încălzirii asupra respirației solului depășește efectul său asupra creșterii plantelor și reduce stocul de carbon din sol. Efectul combinat al încălzirii globale și al creșterii CO2 atmosferic poate crește producția netă globală a ecosistemului și absorbanțele de carbon către biotă, dar o creștere semnificativă a respirației solului poate compensa această absorbție în timpul iernii și primăverii. Este important ca aceste predicții ale răspunsului ecosistemelor terestre să depindă în mod semnificativ de compoziția speciilor comunitățile de plante, disponibilitatea nutrienților, vârsta speciilor de arbori și variază considerabil în zonele climatice.

Factorii non-climatici și impactul lor asupra schimbărilor climatice

Gaze cu efect de seră

Gazele cu efect de seră sunt considerate a fi Motivul principalîncălzire globală. Gazele cu efect de seră sunt, de asemenea, importante pentru înțelegerea istoriei climatice a Pământului. Potrivit cercetărilor, efectul de seră, rezultat din încălzirea atmosferei de către energia termică reținută de gazele cu efect de seră, este un proces cheie care reglează temperatura Pământului.

În ultimii 600 de milioane de ani, concentrația de dioxid de carbon în atmosferă a variat de la 200 la mai mult de 5.000 ppm datorită influenței proceselor geologice și biologice. Totuși, în 1999, Weiser și colab. au arătat că în ultimele zeci de milioane de ani nu există o corelație strictă între concentrațiile de gaze cu efect de seră și schimbările climatice și că mișcarea tectonă a plăcilor litosferice joacă un rol mai important. Mai recent, Royer și colab. au folosit corelația CO2-climă pentru a obține o valoare a „sensibilității climatice”. Există mai multe exemple de schimbări rapide ale concentrației de gaze cu efect de seră în atmosfera pământului, care sunt strâns corelate cu încălzirea puternică, inclusiv maximul termic paleocen-eocen, dispariția speciilor din Permian-Triasic și sfârșitul evenimentului Varangian de bulgăre de zăpadă. .

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

Pentru a preveni încălzirea dramatică în următorii ani, concentrația de dioxid de carbon trebuie redusă la niveluri preindustriale de 350 părți pe milion (0,035%) (acum 385 părți pe milion și în creștere cu 2 părți pe milion (0,0002%) în an, în principal din cauza arderii combustibililor fosili și defrișărilor).

Există scepticism cu privire la metodele de geoinginerie pentru extragerea dioxidului de carbon din atmosferă, în special, propunerile de a îngropa dioxid de carbon în fisurile tectonice sau de a-l pompa în roci de pe fundul oceanului: îndepărtarea a 50 de milioane de gaz folosind această tehnologie ar costa cel puțin 20 de trilioane. dolari, care este de două ori mai mare decât datoria națională a SUA.

Placi tectonice

Pe perioade lungi de timp, mișcările tectonice ale plăcilor mișcă continentele, modelează oceanele, creează și distrug lanțuri muntoase, adică creează o suprafață pe care există un climat. Cercetare recentă arată că mișcările tectonice au agravat 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 blocând amestecul direct al apelor 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 formează 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 era prea rece pentru ca apa de la suprafața Pământului să fie lichidă, ceea ce a dus la așa-numitul. „Paradoxul unui soare tânăr slab.” La intervale de timp mai scurte, se observă și modificări ale activității solare: 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 o parte din încălzirea observată între 1900 și 1950. Natura ciclică a activității solare nu este încă pe deplin înțeleasă; diferă de acele schimbări lente care însoțesc dezvoltarea și îmbătrânirea Soarelui.

Modificări orbitale: Modificările în orbita Pământului sunt similare ca efect asupra climei 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 orbitei sunt numite 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 motive pentru alternarea ciclurilor glaciare și interglaciare ale ultimei epoci glaciare. rezultat precesiune Orbita Pământului sunt, de asemenea, schimbări la scară mai puțin mare, cum ar fi o creștere și o scădere periodică a zonei deșertului Sahara.

Vulcanism: O erupție vulcanică puternică poate afecta clima, provocând o vrajă de răcire care durează câțiva ani. De exemplu, erupția Muntelui Pinatubo din 1991 a afectat semnificativ clima. Erupții uriașe care se formează provinciile magmatice majore, apar doar de câteva ori la fiecare sută de milioane de ani, dar ele afectează clima de-a lungul a milioane de ani și sunt cauza extincţie tipuri. La început, oamenii de știință au crezut că praful vulcanic emis în atmosferă a fost cauza răcirii, 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 roci sedimentare și alte absorbante geologice de CO2. Cu toate acestea, această contribuție nu este comparabilă ca mărime cu emisia antropică de monoxid de carbon, care, conform 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 afectează clima. În unele cazuri relația cauzală este directă și lipsită de ambiguitate, cum ar fi efectul irigației asupra temperaturii și umidității, în alte cazuri relația este mai puțin clară. 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: ​​concentrația de CO2 în atmosferă în creștere din cauza arderii combustibilului, aerosoli în atmosferă, afectând răcirea acesteia, și industria cimentului. Alți factori, cum ar fi utilizarea terenurilor, epuizarea stratului de ozon, creșterea animalelor și defrișările afectează, de asemenea, clima.

Arderea combustibilului:Începând să crească în timpul revoluției industriale din anii 1850 și accelerând treptat, consumul uman de combustibil a făcut ca concentrația de CO2 în atmosferă să crească de la ~280 ppm la 380 ppm. Cu această creștere, concentrația proiectată până la sfârșitul secolului XXI ar fi de peste 560 ppm. Nivelurile de CO2 din atmosferă sunt acum cunoscute a fi mai ridicate decât oricând în ultimii 750.000 de ani. Împreună cu creșterea concentrațiilor de metan, aceste schimbări prefigurează o creștere a temperaturii de 1,4-5,6°C între 1990 și 2040.

Aerosoli: se crede că aerosolii antropici, în special sulfații eliberați din arderea combustibilului, contribuie la răcirea atmosferei. Se crede că această proprietate este motivul „podisului” relativ de pe diagrama 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) este 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). Când cimentul este amestecat, 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, într-o zonă irigată, echilibrul apei se modifică. 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 extinse între anii 700 î.Hr. și 700 î.Hr. e. iar începutul lui n. e. (lemnul a fost folosit pentru construcții, construcții navale și combustibil), devenind mai fierbinți și mai uscați, 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 (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 în peisaj.

Creșterea vitelor: Creșterea animalelor este responsabilă pentru 18% din emisiile de gaze cu efect de seră la nivel mondial, conform raportului ONU din 2006 privind umbra lungă a animalelor. 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 pentru Alimentație și Agricultură (FAO) în raportul său agricol din 2006 a inclus utilizarea terenurilor sub influența pastoralismului. Pe lângă emisiile de CO2, creșterea animalelor este responsabilă pentru 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 producției de animale la emisiile de gaze cu efect de seră la 51% din totalul global.

Interacțiunea factorilor: Impactul asupra climei al tuturor factorilor, atât naturali, cât și antropici, este exprimat 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 rol principal. 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 nivel mediu radiația solară 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 o scară de mai multe secole pentru 2005, comparativ cu 1750, există o combinație de factori multidirecționali, fiecare dintre care este mult mai slab decât rezultatul unei creșteri a 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 bilanțul total al 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 de lângă suprafața Pământului a crescut încă din pre. -era industriala (din cca 1750) cu 0,7 °С

Biosferă. Granițele ei.

Biosfera - o înveliș complexă a Pământului, care acoperă întreaga hidrosferă, partea superioară a litosferei și partea inferioară a atmosferei, locuită 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 totalitatea organismelor vii (după Vernadsky - „materie vie”). O componentă abiotică este o combinație de energie, apă, anumite elemente chimice și 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 materiei se numesc cicluri biogeochimice. Existența acestor cicluri este asigurată de energia Soarelui. Pământul primește de la Soare aprox. 1,3ґ1024 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 vizibila, 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 oferă condiții de respirație pentru miliarde de ființe vii, inclusiv pentru oameni. Necesarul de oxigen al unei singure persoane pentru 70-80 de ani de viață este de câteva zeci de tone. Dacă ne imaginăm că fotosinteză pe planetă se va opri, tot oxigenul din atmosferă va fi epuizat în doar 2000 de ani.

Absorbția și evaporarea apei de către plantele terestre afectează regimul de apă al habitatelor acestora și clima în general. Din fiecare decimetru pătrat de frunziș se eliberează până la 2,5 g de apă pe oră. 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, vegetației creează un microclimat deosebit , înmuiind condiţiile de existenţă a multor specii. În pădure, fluctuațiile de temperatură în timpul anului și al zilei sunt mai mici decât în ​​spațiile deschise. Pădurile modifică, de asemenea, foarte mult condițiile de umiditate: scad nivelul apei subterane, întârzie precipitațiile, contribuie la precipitațiile 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.

Clima de pe planeta noastră se schimbă constant, iar în ultima perioadă ritmul acestor schimbări s-a accelerat.

Temperatura globală crește, iar asta se întâmplă Influență negativă la lume ca întreg.

În această recenzie, există „zece” fapte care vor oferi o înțelegere a cât de periculoase sunt schimbările care au loc pe planetă.

1. Efectul de seră

Valurile de căldură sunt în creștere, atât ca număr, cât și ca durată, precum și insolația asociată și decesele. Pe măsură ce orașele din întreaga planetă experimentează efectul de seră în timpul verii, acestea sunt deosebit de vulnerabile.

2. Febra dengue

S-ar părea că țările dezvoltate au uitat de mult de o serie de boli. Dar oamenii de știință americani au început să tragă un semnal de alarmă: oamenii din Statele Unite devin din ce în ce mai sensibili la febra dengue și malarie.

3. Apă proaspătă

Deși nivelul mării crește, disponibilitatea apei proaspete scade tot timpul. Acest lucru se întâmplă din cauza topirii câmpurilor de gheață, precum și a secetei.

4. Vreme extremă

Frecvența evenimentelor meteorologice extreme este de așteptat să crească în fiecare an. De exemplu, furtunile tropicale vor avea loc mai frecvent și vor fi mai distructive. Dacă clima continuă să se schimbe în ritmul actual, până în 2050 numărul recifelor de corali din ocean va fi redus semnificativ.

5. Smog la sol

Aerul cald și viciat din orașe crește formarea de smog la sol. Jumătate din populația din țările dezvoltate trăiește deja în orașe care nu îndeplinesc standardele general acceptate de calitate a aerului, iar în China acest lucru a devenit deja un dezastru la nivel național.

6. Acord între Tuvalu și Noua Zeelandă

Unele țări insulare iau deja în considerare planuri de evacuare. De exemplu, Tuvalu a încheiat și un acord cu Noua Zeelandă privind relocarea în această țară în cazul unei inundații complete a insulelor Tuvalu, care sunt din ce în ce mai scufundate în fiecare an.

7. 700 de miliarde de dolari la canalizare

Schimbările climatice afectează puternic multe țări. Până în 2030, se estimează că economia globală va pierde 700 de miliarde de dolari din cauza costurilor schimbărilor climatice.

8. Sezonul alergiilor

Sezonul alergiilor se prelungește. Acest lucru are un efect negativ asupra sănătății respiratorii a persoanelor care suferă de alergii (care reprezintă aproape jumătate din populație).

9. Problemă alimentară

Problemele alimentare pot începe în curând. În primul rând, temperaturile mai calde cresc răspândirea bolilor transmise prin alimente, cum ar fi salmoneloza. Și în al doilea rând, producția de culturi din întreaga lume este puternic afectată de secetă. Recoltele globale de grâu și porumb sunt deja în scădere în întreaga lume.

10. Demografie

Vremea extremă și scăderea producției agricole în țările în curs de dezvoltare vor începe să provoace mai multe conflicte și migrație. Și deschiderea căilor maritime în Arctica din cauza retragerii gheții ar putea duce la probleme de suveranitate și conflicte internaționale. Expansiunea deșertului și creșterea nivelului mării vor duce, de asemenea, la probleme demografice și politice din cauza nivelurilor mai ridicate de migrație.

11. Floră și faună

Multe dintre schimbările prin care trece planeta sunt ireversibile. De exemplu, diverse specii de floră și faună dispar complet.

12. Arctic

Până în 2050, Arctica va fi aproape complet fără gheață în timpul verii. Deja acum, din cauza topirii gheții, urșii polari nu pot vâna pentru hrană. Acest lucru duce la înfometarea lor și la reducerea habitatului,

13. CO2

Nivelul de aciditate al apei oceanului este în creștere din cauza creșterii nivelului de acid carbonic (datorită CO2 din atmosferă). Acest lucru va avea consecințe negative pentru multe tipuri de viață marine.

14. Polarizarea societății

Cele mai grave efecte ale schimbărilor climatice vor fi asupra copiilor, bătrânilor și săracilor, deoarece aceștia nu vor putea face față schimbărilor drastice ale disponibilității alimentelor și schimbărilor drastice ale condițiilor de viață. Schimbările climatice sunt de natură să polarizeze societatea între cei care îi vor putea face față (țările mai bogate) și cei care nu vor putea face acest lucru (țările sărace).

15. Moartea a 30% din speciile de plante și animale

IPCC (Comisionul Interguvernamental pentru Schimbări Climatice) a publicat o prognoză destul de îngrozitoare. Dacă prognozele lor cu privire la temperatură se dovedesc a fi corecte, atunci până la 30% din speciile de plante și animale vor dispărea complet până la sfârșitul secolului al XXI-lea.

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. Se iau în considerare atât modificările valorilor medii ale parametrilor meteorologici, cât și modificările frecvenței evenimentelor meteorologice extreme. Studiul schimbărilor climatice este știința paleoclimatologiei. Cauza schimbărilor climatice sunt procesele dinamice de pe Pământ, influențele externe precum fluctuațiile intensității radiației solare și, conform unei versiuni, mai recent, activitatea umană. Recent, termenul „schimbări climatice” a fost folosit în mod obișnuit (mai ales în contextul politicii de mediu) pentru a se referi la schimbările climatului actual.

Motorii schimbărilor climatice

Schimbările climatice sunt cauzate de schimbări în atmosfera pământului, procese care au loc în alte părți ale pământului, cum ar fi oceanele, ghețarii și efectele asociate activităților umane. Procesele externe care modelează clima sunt modificări ale radiației solare și ale orbita Pământului.

• modificarea dimensiunii, topografiei și poziția relativă a continentelor și oceanelor,
• modificarea luminozității soarelui
• modificări ale parametrilor orbitei și axei Pământului,
• modificarea transparenței atmosferei și a compoziției acesteia ca urmare a modificărilor activității vulcanice a Pământului,
• modificarea concentrației de gaze cu efect de seră (CO 2 și CH 4) în atmosferă,
• modificarea reflectivității suprafeței Pământului (albedo),
• modificarea cantității de căldură disponibilă în adâncurile oceanului.
• modificarea substratului natural al Pământului dintre nucleu și scoarța terestră, datorită pompării petrolului și gazelor.

Schimbările climatice pe Pământ

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

glaciatie

Ghețarii sunt recunoscuți ca fiind unul dintre cei mai sensibili indicatori ai schimbărilor climatice. Ele cresc semnificativ în dimensiune în timpul răcirii climatice (așa-numitele „mici epoci de gheață”) și scad în timpul încălzirii climatice. Ghetarii cresc si se topesc datorita schimbarilor naturale si sub influenta influentelor externe. În ultimul secol, ghețarii nu au reușit să regenereze suficientă gheață în timpul iernilor pentru a înlocui pierderea de gheață în lunile de vară.

Cele mai semnificative procese climatice din ultimele câteva milioane de ani sunt schimbarea epocilor glaciare (epoci glaciare) și interglaciare (interglaciare) din actuala epocă glaciară, ca urmare a modificării orbitei și axei Pământului. Schimbările în starea gheții continentale și fluctuațiile nivelului mării pe o rază de 130 de metri sunt în majoritatea regiunilor consecințele cheie ale schimbărilor climatice.

Variabilitatea oceanelor

La o scară decenală, schimbările climatice pot fi rezultatul interacțiunilor dintre atmosferă și oceanele lumii. Multe fluctuații ale climei, inclusiv cea mai faimoasă Oscilație Sudică El Niño, precum și Oscilațiile Atlanticului de Nord și Arctic, se datorează în parte capacității oceanelor lumii de a stoca energie termică și de a transfera această energie în diferite părți ale oceanului. La o scară mai lungă, circulația termohalină are loc în oceane, care joacă un rol cheie în redistribuirea căldurii și poate influența semnificativ clima.

memoria climatică

Mai general, variabilitatea sistemului climatic este o formă de histerezis, ceea ce înseamnă că starea actuală a climei nu este doar rezultatul influenței anumitor factori, ci și întreaga istorie a stării sale. De exemplu, timp de zece ani de secetă, lacurile se usucă parțial, plantele mor, iar zona deșerților crește. Aceste condiții provoacă, la rândul lor, precipitații mai puțin abundente în anii de după secetă. Acea. Schimbările climatice sunt un proces de autoreglare, deoarece mediul reacționează într-un anumit mod la influențele externe și, în schimbare, este el însuși capabil să influențeze clima.

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, rezultat din încălzirea atmosferei de către energia termică reținută de gazele cu efect de seră, este un proces cheie care reglează temperatura Pământului.

În ultimii 500 de milioane de ani, concentrația de dioxid de carbon în atmosferă a variat de la 200 la mai mult de 5000 ppm datorită influenței proceselor geologice și biologice. Totuși, în 1999, Weiser și colab. au arătat că în ultimele zeci de milioane de ani nu există o corelație strictă între concentrațiile de gaze cu efect de seră și schimbările climatice și că mișcarea tectonă a plăcilor litosferice joacă un rol mai important. Mai târziu, Royer și colab. au folosit corelația CO2-climă pentru a deriva o valoare a „sensibilității climatice”. Există mai multe exemple de schimbări rapide ale concentrației de gaze cu efect de seră în atmosfera pământului, care sunt strâns corelate cu încălzirea puternică, inclusiv maximul termic paleocen-eocen, dispariția speciilor din Permian-Triasic și sfârșitul evenimentului Varangian de bulgăre de zăpadă. .

Creșterea nivelului de dioxid de carbon a fost considerată principala cauză a încălzirii globale încă din anii 1950. Conform datelor Grupului Interstatal pentru Schimbări Climatice (IPCC) din 2007, concentrația de CO 2 în atmosferă în 2005 a fost de 379 ppm, în perioada preindustrială a fost de 280 ppm.

Pentru a preveni încălzirea dramatică în următorii ani, concentrația de dioxid de carbon trebuie redusă la niveluri preindustriale de 350 părți pe milion (0,035%) (acum 385 părți pe milion și în creștere cu 2 părți pe milion (0,0002%) în an, în principal din cauza arderii combustibililor fosili și defrișărilor).

Există scepticism cu privire la metodele de geoinginerie pentru extragerea dioxidului de carbon din atmosferă, în special, propunerile de a îngropa dioxid de carbon în fisurile tectonice sau de a-l pompa în roci de pe fundul oceanului: îndepărtarea a 50 de milioane de gaz folosind această tehnologie ar costa cel puțin 20 de trilioane. dolari, care este de două ori mai mare decât datoria națională a SUA.

Placi tectonice

Pe perioade lungi de timp, mișcările tectonice ale plăcilor mișcă continente, formează oceane, creează și distrug lanțuri muntoase, adică creează o suprafață pe care există un climat. Studii recente arată că mișcările tectonice au agravat 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 blocând amestecul direct al apelor Oceanului 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 formează 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 era prea rece pentru ca apa de la suprafața Pământului să fie lichidă, ceea ce a dus la așa-numitul. „Paradoxul unui soare tânăr slab”.

La intervale de timp mai scurte, se observă și modificări ale activității solare: 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 o parte din încălzirea observată între 1900 și 1950. Natura ciclică a activității solare nu este încă pe deplin înțeleasă; diferă de acele schimbări lente care însoțesc dezvoltarea și îmbătrânirea Soarelui.

Schimbări de orbită

În ceea ce privește impactul lor asupra climei, schimbările în 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 orbitei se numesc cicluri Milankovitch, sunt previzibile cu mare precizie, deoarece sunt rezultatul interacțiunii fizice a Pământului, satelitul său al Lunii și a altor planete. Modificările orbitale sunt considerate a fi principalele motive pentru alternarea ciclurilor glaciare și interglaciare ale ultimei epoci glaciare. Rezultatul precesiunii orbitei pământului este, de asemenea, modificări la scară mai puțin mare, cum ar fi creșterea și scăderea periodică a zonei deșertului Sahara.

Vulcanismul

O erupție vulcanică puternică poate afecta clima, provocând o vrajă de răcire 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 afectează clima timp de milioane de ani și provoacă dispariția speciilor. Inițial, s-a presupus că cauza răcirii a fost praful vulcanic aruncat în atmosferă, deoarece împiedică 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 rocile sedimentare și alte absorbante geologice de CO 2 . Cu toate acestea, această contribuție nu este comparabilă ca mărime cu emisia antropică de monoxid de carbon, care, conform 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 afectează clima. În unele cazuri relația cauzală este directă și lipsită de ambiguitate, cum ar fi efectul irigației asupra temperaturii și umidității, în alte cazuri relația este mai puțin clară. De-a lungul anilor au fost discutate diverse ipoteze ale influenței umane asupra climei.

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, cum ar fi utilizarea terenurilor, epuizarea stratului de ozon, creșterea animalelor și defrișările afectează, 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 concentrația de CO 2 în atmosferă să crească de la ~280 ppm la 380 ppm. Cu această creștere, concentrația proiectată până la sfârșitul secolului XXI ar fi de peste 560 ppm. Nivelurile de CO 2 din atmosferă sunt acum cunoscute a fi mai ridicate decât oricând în ultimii 750.000 de ani. Împreună cu creșterea concentrațiilor de metan, aceste schimbări prefigurează o creștere a temperaturii de 1,4-5,6°C între 1990 și 2040.

Aerosoli

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

industria cimentului

Producția de ciment este o sursă intensivă de emisii de CO 2 . Dioxidul de carbon se formează atunci când carbonatul de calciu (CaCO 3 ) este încălzit pentru a produce oxidul de calciu (CaO sau var nestins), ingredientul de ciment. Producția de ciment este responsabilă pentru aproximativ 5% din emisiile de CO 2 din procesele industriale (sectoarele energetice și industriale). Când cimentul este amestecat, aceeași cantitate de CO 2 este absorbită din atmosferă în timpul reacției inverse CaO + CO 2 = CaCO 3. Prin urmare, producția și consumul de ciment modifică doar concentrațiile locale de CO 2 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, într-o zonă irigată, echilibrul apei se modifică. Utilizarea terenului poate modifica albedo-ul unei anumite zone, deoarece modifică proprietățile suprafeței subiacente și, prin urmare, cantitatea de radiație solară absorbită.

Creșterea vitelor

Creșterea animalelor este responsabilă pentru 18% din emisiile de gaze cu efect de seră la nivel mondial, conform raportului ONU din 2006 privind umbra lungă a animalelor. 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) în raportul său agricol din 2006 a inclus utilizarea terenurilor sub influența păstoritului. Pe lângă emisiile de CO 2, creșterea animalelor este responsabilă pentru 65% din oxidul nitric și 37% din emisiile de metan de origine antropică.

Această cifră a fost revizuită în 2009 de doi oameni de știință de la Worldwatch Institute: ei au estimat contribuția animalelor la emisiile de gaze cu efect de seră la 81% din cele ale lumii.

Interacțiunea factorilor

Impactul asupra climei al tuturor factorilor, atât naturali, cât și antropici, este exprimat printr-o singură valoare - încălzirea radiativă a atmosferei în W/m 2 .

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 vulcanului 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 mult mai slab decât rezultatul unei creșteri a 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 bilanțul total al 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 pre. -era industriala (din cca 1750) cu 0,7 °С

Bibliografie aleasă

Acorduri la nivel global și regional

Porfiriev B.N., Kattsov V.M., Roginko S.A. - Schimbările climatice și securitatea internațională (2011)

Safonov G.V. - Consecințele periculoase ale schimbărilor climatice globale (2006)

Articole

Avdeeva T.G. - Perspective asupra negocierilor internaționale privind schimbările climatice: în urma Conferinței ONU de la Copenhaga (2010)

Aidaraliev A.A. - Schimbările climatice globale și dezvoltarea durabilă a regiunilor muntoase din Republica Kârgâză (2013)

Agaltseva N. - Impactul schimbărilor climatice asupra resurselor de apă din Uzbekistan (2010)

Astafieva N.M., Raev M.D., Komarova N.Yu. - Eterogenitatea regională a schimbărilor climatice (2008)

Artykova F.Ya., Azimova G.U., Ishniyazova F.A. - Despre factorii care afectează condițiile meteorologice și resursele de apă ale teritoriilor urbanizate (2018)

Borisova E.A. - Evoluția opiniilor privind schimbările climatice în Asia Centrală (2013)

Vasiltsov V.S., Yashalova N.N. - Politica climatică într-o economie inovatoare: aspecte naționale și internaționale (2018)

Virt D.A. - Guvernanța globală în sfera schimbărilor climatice. Acordul de la Paris: o nouă componentă a regimului climatic al ONU (2017)

Getman A.P., Lozo V.I. - Protecția juridică a climei Pământului: dinamica istorică, componentele principale și perspectivele de dezvoltare a procesului de la Kyoto (2012)

Demirchyan K.S., Kondratiev K.Ya., Demirchyan K.K. - Încălzirea globală și „politica” de prevenire a acesteia (2010)

Dobretsov N.L. - Clima în timp și spațiu (2010)