Антропогенное изменение климата

Содержание
  1. Как изменится климат России в XXI веке и почему надо привыкать к погодным аномалиям
  2. Почему изменяется климат и кто в этом виноват?
  3. Как теплая Арктика «раскачивает климатическую лодку» в России
  4. Дожди превратятся в ливни, а юг будет страдать от засух
  5. К чему это все приведет: медикам, лесникам и пожарным — приготовиться!
  6. Резюме: будем ждать лучшего сценария
  7. Глобальные изменения климата
  8. Изменение климата, его причины
  9. Основные причины изменения климата:
  10. Глобальное потепление
  11. Загрязнение атмосферы
  12. Парниковый эффект
  13. Последствия изменения климата
  14. Изменение климата Земли
  15. Причины изменения климата
  16. Факторы изменения климата
  17. Последствия глобальных изменений
  18. Пути решения проблемы
  19. 10 случаев антропогенного колебания климата Земли
  20. Солнечные циклы
  21. Вулканическая сера
  22. Краткосрочные колебания климата
  23. Орбитальные колебания
  24. Слабое молодое солнце
  25. Двуокись углерода и термостат выветривания
  26. Тектонические сдвиги
  27. Падения астероидов (Чикшулуб)
  28. Эволюционные изменения
  29. Крупные магматические провинции
  30. Изменение климата Земли как глобальная проблема современности
  31. Неантропогенные факторы и их воздействие на изменение климата
  32. Антропогенные факторы воздействия на изменение климата
  33. Глобальное потепление: причины и последствия
  34. Причины глобального потепления
  35. Последствия глобального потепления
  36. Способы предотвращения и борьба с глобальным потеплением
  37. Взаимодействие факторов
  38. Цикличность изменений климата
  39. Климатический скептицизм

Как изменится климат России в XXI веке и почему надо привыкать к погодным аномалиям

Антропогенное изменение климата

Ливни и штормовые ветра станут сильнее, засухи на юге — страшнее, а леса нужно будет спасать и от пожаров, и от вредителей

22 августа в 2020 году — Всемирный день экологического долга. Эта дата подводит черту под периодом, в течение которого человек потребляет все, что производит окружающая среда за этот год. Таким образом, с завтрашнего дня мы начнем брать у планеты «в долг».

Российское отделение Всемирного фонда дикой природы (WWF) приурочило к этому дню встречу с климатологом Алексеем Кокориным, главой программы «Климат и энергетика» WWF. Он рассказал о том, как меняется климат на планете, что этому способствует и как изменится жизнь в России в этой связи в XXI веке.

«Реальное время» с позволения WWF России публикует текст по материалам его лекции.

Климат на Земле зависит от главного источника энергии — от Солнца. Есть два фактора формирования климата.

  • Первый — парниковый эффект. Энергия от Солнца поглощается земной поверхностью, преобразуется в инфракрасное излучение, которое поглощается так называемыми парниковыми газами (это водяной пар, СО2, метан и некоторые другие). Они образуют своего рода пленку, парник над поверхностью планеты. И в результате температура приземного слоя воздуха оказывается на 33 градуса выше, чем если бы этого «парника» не было. То есть, сейчас у нас было бы не +14, а -19. И жизнь бы, наверное, была устроена совершенно иначе. В космос уходит относительно немного инфракрасного излучения. И, кстати, человек усилил парниковый эффект совсем немного — всего на 5%. Зато очень сильно раскачал баланс — в связи с антропогенным воздействием на планете происходит не столько потепление, сколько резкие изменения климата.
  • Второй фактор — отражение солнечной энергии. За это отвечают облака и, что очень важно, белое пятно на поверхности Земли — снег и лед. Во времена динозавров все континенты были сосредоточены в районе экватора, это белое пятно было очень небольшим, и в глобальном масштабе было теплее градусов на 10. Потом на свое нынешнее место «встали» Антарктида, Гренландия, Северная полярная область, Канадский архипелаг… В результате за последний миллион лет стало значительно холоднее — градусов на 5. В это время Земля переживает приход и уход ледниковых периодов, причем большая часть этого времени приходится на ледниковые периоды, а меньшая — на тот температурный режим, в котором мы живем. Причина тому — вариация оси Земли (она медленно вращается, и тепло по-иному перераспределяется между полюсами и экватором).

Фото moya-planeta.ru

Почему изменяется климат и кто в этом виноват?

Климат на Земле изменялся всегда и причиной тому были естественные факторы.

В геологическом масштабе (500 млн лет) главным фактором климатических изменений был дрейф континентов.

В масштабе 1 миллиона — сотен тысяч лет на климат влияло изменение оси вращения Земли (как уже было сказано выше, с этим связан приход и уход ледниковых периодов).

Кстати, ученым давно понятно, что мы сейчас идем к следующему ледниковому периоду.

Но абсолютно точно доказано, что ни о каком моментальном фатальном похолодании в третьем тысячелетии не может быть и речи — все эти идеи используются исключительно в фильмах-катастрофах.

В масштабах десятилетий на климат влияют солнечные циклы (основные — 11-летние, но есть и циклы подлиннее).

Масштабные извержения вулканов — явление не самое частое, но оно влияет на климат очень серьезно. И это всегда похолодание в небольшом временном отрезке (до 5 лет). Причиной тому — выброс в атмосферу огромного количества вулканического пепла и сернистых газов, которые экранируют солнечное излучение. Наступает так называемая вулканическая зима.

За примерами далеко во времени ходить не надо: возьмем наполеоновскую Францию. Во второй половине 1810-х годов был сильный неурожай, и конечно, все решили, что это божья кара за бесчинства Бонапарта. Но оказалось все гораздо проще: в Индонезии взорвался вулкан Тамбора, мгла от которого накрыла добрую часть планеты. Это и вызвало краткосрочное похолодание на Земле.

Фото esgeo.ru

Есть вариации климата, связанные с океаническими течениями (тоже в масштабах 1—5 лет) — это не абсолютное потепление, а переток тепла из океана в атмосферу и обратно: то туда, то сюда.

И все эти факторы действуют в прошлом и будущем. Но на них накладывается антропогенное воздействие, которое в масштабах XX века было главенствующим. Такие выводы климатологи и России, и зарубежья, делают хором: антропогенное воздействие сегодня доминирует при усреднении эффектов за 50—100 лет.

При этом человек не только неустанно прогревает атмосферу Земли, но и одновременно охлаждает ее.

Как это происходит? За прогревание отвечают выбросы углекислого газа, метана, закиси азота, фреонов, некоторых других газов, а еще включения сажи (особенно если она оседает на снег — это заставляет его быстро таять из-за низкого альбедо).

А за охлаждение отвечают аэрозоли, которые затеняют атмосферу от Солнца, и повышенное образование облаков из-за перераспределения водного баланса, а облака отражают солнечное тепло. Если все подсчитать, то получается, что человек, прогревая воздух на 1,5 градуса, одновременно охлаждает его на 0,5 градуса.

Как теплая Арктика «раскачивает климатическую лодку» в России

С 1976 года Росгидромет составляет подробные температурные карты страны. По ним четко видно, что с 1976 года происходило неравномерное изменение средних температур, причем даже в масштабе месяца, а не года.

К примеру, с тех пор серьезно похолодал январь на Чукотке и в Омске (примерно на 2%). Но масштаб потеплений сильнее — например, ноябрь в Якутии стал теплее на 5—7 градусов.

Вызвано это тем, что глобальное потепление вызывает и более быстрый прогрев Арктики, и более быстрое перемещение воздушных масс.

Фото koshka-u-u.livejournal.com

Пока Арктика была холодная, большая разница температур удерживала сильную круговую циркуляцию воздуха, и холодные массы не покидали Арктику.

А теперь с юга вторгаются теплые массивы воздуха, а с севера на их место приходят холодные. Ослабление и «шатание» круговой циркуляции вызывают движение воздуха с севера на юг и с юга на север.

И вся эта раскачка доходит минимум до 45-го градуса северной широты.

Поэтому вся территория России находится в зоне действия этих арктических явлений, которые проявляются, в частности, аномальными температурами в разных регионах.

То есть это все влияет не только на жизнь нескольких миллионов жителей Арктики, но и на сотни миллионов людей, живущих в умеренных широтах северного полушария. В будущем это, скорее всего, будет миллиард жителей или даже больше.

И число, и сила опасных метеорологических явлений будут возрастать.

И это очень наглядный пример связи глобального потепления и увеличения числа аномальных температур.

Дожди превратятся в ливни, а юг будет страдать от засух

В России есть места, где сезонные изменения в части осадков за последние 30 лет достигали 50%. В некоторые месяцы отклонение от среднего может составлять от 0 (ноль осадков вообще) до 300% превышения над нормой. Вот в таких климатических колебаниях мы с вами и живем, и будем жить в XXI веке.

Стала меньше высота снежного покрова и его длительность. Но главное, что изменилось — режим выпадения осадков. Условно, вместо 10 слабых дождичков — два мощных ливня (и тоже — со снегопадами).

Практическую часть этих теоретических выкладок мы видим, например, в Москве — когда ливневая канализация, рассчитанная на определенное количество воды, не справляется с ливнем. Причем воды-то выпадает столько же. Просто не за 2 часа, а за 20 минут, и именно поэтому «ливневка» не справляется.

Да еще и резкий ветер налетает порывами и срывает листья и ветки с деревьев, а они дополнительно создают помехи для стока воды.

Фото Александра Авилова (mskagency.ru)

Возросло количество опасных метеорологических явлений: вдвое за последние 20 лет. Климат не то чтобы сильно теплеет — он становится гораздо неустойчивее.

При этом характер опасных явлений не меняется для конкретной территории: то, что характерно для нее, то и учащается. Например, если это Дальний Восток — становится больше наводнений.

Если это Северо-Западный округ — становится больше проблем со штормовым ветром и дождевыми паводками. И это все наша с вами реальность надолго: скорее всего, к середине века все эти явления усилятся.

Во второй половине века кардинально усилятся летние волны жары (периодами от 6 суток). Они охватят большую часть территории, где живет основная часть населения России.

Усилятся колебания погоды в виде череды холодных и теплых периодов. Сейчас сиюминутный размах достигает 20 градусов, а в будущем он может доходить и до 30, и до 35.

Академик Обухов еще 30 лет назад сказал: «Не столько будет теплеть, сколько климат будет становиться нервным», — это мы и наблюдаем.

К чему это все приведет: медикам, лесникам и пожарным — приготовиться!

Есть понятие трех вариантов прогноза, какое количество парниковых газов будет выбрасываться по всему миру. Это, традиционно, наилучший сценарий (приведет к потеплению на 1,5 градуса), умеренный («прогреет» планету на 2,5 градуса) и наихудший (+4 градуса по Цельсию).

Для сельского хозяйства глобальное потепление пока в целом благоприятно. Хотя в Нижнем Поволжье уже замечается большее количество засух, и климатологи прогнозируют, что это явление будет только нарастать. Прогнозы по сельскому хозяйству говорят, что вторая половина века для России будет идти уже «в минус».

Потому что вторая половина века, по худшему сценарию, на юге ЕЧР даст засухи, и климатически обусловленная урожайность снизится на 30—60%. По умеренному сценарию все не так страшно: на юге снизится урожайность, зато вырастет на Дальнем Востоке и в Средней полосе.

Так что для нашего сельского хозяйства очень важно, по какому сценарию пойдут глобальные выбросы парниковых газов. Но по всем трем сценариям, юг России ждут более частые засухи.

Фото news.myseldon.com

Расширяется ареал клеща — он ползет с юга на север и уже создал серьезные проблемы в Архангельской и Московской областях. Распространяются на север и другие вредители, ареал которых ползет на север из-за потепления. Распространение вредителей и болезней рассчитать очень сложно, но этого не избежать.

Конечно, волны жары, возникающие временами не только на юге, но и в той же Москве, вызывают сильные проблемы для людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Люди с Европейской части России меньше приспособлены к жаре, чем южане, для нас и +30 — это много. Это подтверждается тем, что скорая помощь у нас спокойно приезжает на вызовы и при +30 градусах.

Растет количество лесных пожаров. И оно будет расти в течение всего века. По худшему сценарию глобальных выбросов, на юге Сибири и на Кавказе дней с высокой пожароопасностью в году станет больше на 50.

А это ведь только средние значения, и это значит, что в какой-то год таких дней не будет вовсе, а в какой-то это будут все 90 дней лета. Пока еще остается надежда, что все пойдет по умеренному сценарию, прогноз не такой мрачный.

Не надо еще и забывать о вредителях и о болезнях леса: в XXI веке активизируются не только «человеческие» паразиты, но и они. А значит, потребуется гигантский объем лесохозяйственных мер.

Для Красноярского края уже сейчас встала проблема с так называемым новым вредителем, пришедшим из Приморского края, прекрасно кушающим леса. Нет сомнения, что без серьезных мер в этом направлении не обойтись.

Конечно, температура воздействует на виды и экосистемы — от того, что меняется ледовый режим в Арктике, страдают такие виды, как белый медведь, северный олень, морж, десятки видов из хрупких арктических экосистем.

Фото magictaiga.ru

Резюме: будем ждать лучшего сценария

Казалось бы, для северной холодной страны глобальное потепление должно было бы быть плюсом. Да, плюсы есть. Это, к примеру, экономия на отоплении, снижение количества простудных заболеваний, возможность развивать сельское хозяйство на Севере, интенсификация потоков по Северному морскому пути.

Но негативных последствий изменения климата для нашей страны все-таки больше. Ведь главное в нем — не потепление, а рост числа и силы опасных явлений. Список их широкий: это волны жары, наводнения, засухи, штормовые ветра, метели, пожароопасные ситуации и прочие бедствия.

Это все ведет к суровым последствиям для человека. Жара приносит с собой сердечно-сосудистые заболевания и южные инфекции. Дисбаланс водного обмена вызывает недостаток воды в южных регионах и ее избыток в северных.

Лесные пожары становятся серьезной угрозой. Из-за тепла идет деградация вечной мерзлоты, а это ставит под угрозу сохранность зимних дорог, переправ, да и некоторых северных поселений, которые на этой самой мерзлоте стоят.

Так что нужны широкомасштабные действия по адаптации к глобальному потеплению, раз уж от него все равно никуда не деться. Под Новый год бывший премьер-министр России Дмитрий Медведев подписался под принятием плана первого этапа мероприятий по адаптации (на 2020—2022 годы).

И, конечно же, для России, как и для всего остального мира, крайне важно, чтобы мир пошел не по худшему, а по лучшему сценарию выбросов парниковых газов.

Общество

Источник: https://realnoevremya.ru/articles/184780-kak-globalnoe-izmenenie-klimata-otrazitsya-na-rossii-v-xxi-veke

Глобальные изменения климата

Антропогенное изменение климата
глобальные изменения климата

Климат, в научном понимании, это многолетний режим погоды. Погода же, в свою очередь,  зависит от таких факторов как температурный режим, уровня влажности и атмосферного давления. Изменения климата характеризуются колебаниями параметров с течением времени.

  • Изменение климата, его причины
  • Последствия изменения климата

Изменение климата, его причины

На сегодняшний день изменение климата является самой важной проблемой всего мирового сообщества.

Климатические аномалии могут поставить под угрозу не только производство продуктов и товаров, но и сам факт существования жизни на Земле.

За последние десятилетия значительно увеличилось количество природных катаклизм, землетрясения, цунами, которые могут повлечь за собой глобальное изменение климата, а значит, и условия жизни.

Постоянно растущие потребности населения планеты способствуют значительному развитию производства. Это, в свою очередь, влечет расширение границ производственной и хозяйственной деятельности, и увеличивает уровень нагрузки на окружающую среду. Проблема изменения климата не является проблемой одного дня.

Это проблема последнего столетия – времени активного развития человеческой цивилизации. Но, именно это развитие несет в себе огромную угрозу для Земли.

Это и загрязнение окружающей среды, и практически полное истощение природных ресурсов определенного порядка, и увеличение техногенных катастроф, и конечно, нарушение баланса всех экосистем природы.

Основные причины изменения климата:

  • Глобальное потепление
  • Загрязнение атмосферы
  • Парниковый эффект

Глобальное потепление

  Развитие промышленности несет в себе не только положительные и нужные процессы, но и наносит непоправимый ущерб окружающей среде.

Сжигание топлива влечет форсированный рост парникового эффекта, и увеличивает общий рост температуры на планете. Именно активная деятельность людей является причиной этого процесса. Никто не говорит, что человечество не должно развиваться.

Но, это развитие должно проходить с учетом возможных последствий, и с минимальными потерями природного баланса.

    На текущем этапе жизни планеты огромное значение имеет таяние ледников. И вроде бы ничего страшного не происходит, если бы не тот факт, что это может повлечь не только поднятие уровня Мирового океана.

Это может повлечь за собой потерю некоторых городов, и даже стран, снижение количества пресной воды, ухудшение сельскохозяйственной сферы, и конечно ускорение круговорота воды в природе, а значит, увеличение природных катаклизм.

Загрязнение атмосферы

Еще одна причина глобального изменения климата – загрязнение атмосферы. На него приходится 7% смертей на планете. Это лица, подверженные заболеваниям дыхательной и сердечно-сосудистой систем, которые напрямую зависят от качества вдыхаемого воздуха.

Загрязнение атмосферы проявляется во внесении в атмосферный воздух физических, химических и биологических веществ, которые ведут к изменению естественной концентрации атмосферного воздуха. Здесь важно отметить, что основными источниками загрязнения являются искусственные источники – транспорт и производство.

Сюда можно также отнести химические и механические загрязнители, которые также зависят от деятельности человека и производства. В то время, как естественные загрязнители воздуха – лесные пожары, извержения вулканов и выделения животных, составляют лишь малую долю наносимого ущерба.

  О вреде выбросов в атмосферу можно ознакомиться из статьи.

Парниковый эффект

Это процесс повышения температуры поверхности земли посредством нагрева нижних слоев атмосферы за счет скопления парниковых газов. Это приводит к увеличению температуры воздуха, выше климатической нормы.

Парниковый эффект напрямую зависит от загрязнения атмосферы. И тут, к сожалению,  к отрицательным факторам относятся не только искусственные и механические загрязнители (машины, заводы), но и естественные (лесные пожары, торфяные пожары). Все это провоцирует выброс в атмосферу огромного количества углекислого газа и других вредных химических соединений.

Последствия изменения климата

Все перечисленные проблемы носят нарастающий характер. Чем больше развивается производство, тем больше происходит выбросов в атмосферу, тем сильнее происходит загрязнение атмосферы, что ведет к изменению климата.

Это влечет увеличение количества и интенсивности климатических явлений экстремального характера (цунами, землетрясение), смену режима и качество выпадения атмосферных осадков, а значит полную смену ритма и качества жизни человечества.

Смена климата также скажется на здоровье человека. Любая, даже самая простая простуда, при кардинально меняющемся климате может повлечь за собой самые тяжелые последствия. Не говоря уже о том, что при смене климата меняются и климатические пояса, а это позволит редким местным болезням мигрировать за пределы обычного ореола обитания (например, лихорадка Эбола).

Глобальное изменение климата проблема планетарного масштаба. Но, изменения климата бывали и раньше.

Чтобы понять, насколько эта проблема реальна, нужно понять, как и почему происходит естественное изменение климата?  Это вопрос неоднократно изучался и изучается по сей день.

Но, практически все ученые сошлись во мнении, что все климатические изменения проходили локально, но не в масштабах планеты. Подробнее об изменении климата можно узнать из видео.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/zozh74/globalnye-izmeneniia-klimata-5ddf5aee505a381a030261f1

Изменение климата Земли

Антропогенное изменение климата

› В атмосфере

Климат нашей планеты постоянно меняется и эта глобальная экологическая проблема становится все более угрожающей для человечества. Процессы потепления подтверждены многочисленными научными исследованиями, однако до сих пор ученые спорят о том, стоит ли ждать «апокалипсиса».

Некоторые климатологи полагают, что климатические изменения – естественный планетарный процесс, бояться которого не нужно. Но, по мнению большинства ученых, потепление – причина таяния ледников и повышения уровня океанов, а также учащения летних засух, мощных ураганов, наводнений.

Причины изменения климата

Климат на планете формируется под влиянием Солнца. Солнечное излучение нагревает земную поверхность неравномерно (в экваториальной области сильнее), из-за этого образуются движущиеся в определенном направлении ветры и морские течения. При повышении солнечной активности отмечаются потепления и геомагнитные бури.

Естественными причинами климатических преобразований являются сдвиги планетарной орбиты, изменения геомагнитного поля, движения материковых и океанических плит, вулканические извержения. На протяжении всей истории планеты они влияли на климат, способствовали его циклическим колебаниям, называемым ледниковыми периодами и межледниковьями.

Но на данном этапе существования планеты к естественным причинам преобразований климата добавились антропогенные, то есть связанные с деятельностью человека. Основная причина – парниковый эффект. С начала 21 века его воздействие на планету в 8 раз превысило по интенсивности воздействие солнечной радиации.

Под парниковым эффектом подразумевается задержка в атмосфере излучаемого планетой тепла. То есть атмосфера играет роль непроницаемой пленки, а Землю можно сравнить с огромной теплицей. Солнечное излучение проходит через земную атмосферу, нагревает поверхность.

Но тепло, исходящее из нагретой поверхности планеты, не может уйти в космос, остается в атмосферных слоях. Причина такого явления – накопление в атмосфере в результате антропогенной деятельности газов, задерживающих исходящее из планеты длинноволновое инфракрасное излучение.

Такие газы называются «парниковыми».

Факторы изменения климата

Следует подробнее рассказать о факторах, провоцирующих глобальное изменение климата на Земле:

  1. Солнечное излучение. Изменяющаяся солнечная активность на протяжении всего существования планеты провоцировала климатические колебания, смену ледниковых периодов межледниковьями. Кроме того, ближайшая звезда постепенно стареет, расширяется, а значит, ее влияние на планету усиливается.
  2. «Парниковые» газы, накапливающиеся в нижних атмосферных слоях. К ним относятся:
    • водяной пар – естественный газ, участвующий в образовании облачности;
    • углекислый газ появляется в атмосфере в результате разложения органики и вулканических извержений, потребляется растительностью (из-за человеческой деятельности его количество растет быстрее, чем успевают поглощать растения);
    • метан поступает в атмосферу при горении биологических отходов, добыче природного газа и каменного угля, держится в атмосферных слоях несколько лет, создает парниковый эффект гораздо активнее, чем углекислый газ;
    • озон бывает стратосферным и тропосферным, первый защищает планету от вредоносного ультрафиолета, второй создает парниковый эффект, несет опасность для живых организмов, образуется в результате промышленных выбросов.
  3. Сдвиги земной орбиты, вызванные влиянием Луны и планет Солнечной системы, приводят к изменению интенсивности солнечного излучения, поступающего на земную поверхность.
  4. Вулканическая активность. Газы и твердые частицы, выбрасывающиеся в атмосферу при извержении, влияют на климат, приводят к снижению температуры, засухе. Оседая на горных склонах, могут вызвать лавину или сель.

Парниковые газы накапливаются в атмосфере в результате воздействия разнообразных антропогенных факторов:

  • сгорания топлива;
  • использования аэрозолей;
  • выброса отходов тяжелой промышленности;
  • химической обработки сельскохозяйственных земель;
  • животноводческой деятельности;
  • вырубки лесов;
  • свалок мусора и захоронений отходов.

Если бы к естественным факторам не прибавились антропогенные, то изменение климата не носило бы такой выраженный характер.

Последствия глобальных изменений

Негативных последствий глобального потепления гораздо больше, чем положительных.
Из благоприятных моментов следует отметить:

  • увеличение урожайности сельскохозяйственных культур в условиях умеренного климата;
  • повышение продуктивности лесных биоценозов.

Отрицательные последствия изменения климата:

  • повышение влажности климата, усиление неравномерности выпадения осадков, приводящее к учащению засух и наводнений;
  • повышение уровня Мирового океана, затопление мелких островов и прибрежных низменностей;
  • угнетающее влияние на живую природу, слишком быстрое изменение среды обитания растительных и животных организмов (ученые предсказывают вымирание 30% не сумевших приспособиться видов);
  • таяние ледников, возрастание опасности лавин и селевых потоков;
  • снижение количества осадков и объема пресных водоемов, дефицит питьевой воды;
  • снижение урожайности в сельскохозяйственных районах вне умеренного климата;
  • негативное влияние на здоровье человека, повышение частоты сердечно-сосудистых, психических и некоторых других патологий;
  • снижение продуктового обеспечение населения.

Пути решения проблемы

Чтобы страшные последствия глобального изменения климата не стали реальностью, человечеству необходимо срочно снизить поступление «парниковых» газов в атмосферу. Для этого нужен переход на чистые и возобновляемые источники энергии. И он неизбежен в будущем, поскольку ныне реализуемые источники топлива невозобновляемые, и они рано или поздно исчерпаются.

Для снижения концентрации углекислого газа в атмосфере требуется восстановление лесных массивов.

К сожалению, пока идет обратный процесс – интенсивная рубка.

Сообществом развитых стран организованы программы, направленные на борьбу с «парниковыми» выбросами. Реализуются проекты по сохранению лесов, увеличению территорий, занятых растительностью.

Развивающиеся страны в рамках Киотского протокола, оформленного в 1997 году, приняли обязательства по снижению промышленных выбросов опасных газов.

Во всем мире существенно увеличивается число предприятий и хозяйственных объектов, использующих ветровую и солнечную энергию для выработки топлива.

Ветряные и солнечные электростанции

С реализацией вышеперечисленных мер нельзя затягивать.

По прогнозам ученых, если климатические изменения будут продолжаться в том же темпе, то европейцев ждет тяжелое испытание: из-за таяния покровных ледников Арктики и Гренландии повысится уровень океана, течение Гольфстрим изменит направление, Европу накроет ледниковый период. Человечество во всех частях света вынуждено будет выживать в условиях засух и ураганов, эпидемических вспышек, острого дефицита пищи и питьевой воды.

Изменение климата ЗемлиСсылка на основную публикацию

Источник: https://TainaPrirody.ru/atmosfera/izmenenie-klimata

10 случаев антропогенного колебания климата Земли

Антропогенное изменение климата

Долгое время климат Земли колебался под действием десяти различных причин, включая орбитальные колебания, тектонические сдвиги, эволюционные изменения и другие факторы. Они повергали планету то в ледниковые периоды, то в тропический зной. Как они соотносятся с современным антропогенным изменением климата?

Исторически сложилось, что Земля успела побыть снежным комом и теплицей. И если климат менялся до появления человека, то откуда нам знать, что это мы повинны в резком потеплении, которое наблюдаем сегодня?

Отчасти потому, что мы можем провести четкую причинно-следственную связь между антропогенными выбросами углекислого газа и повышением мировой температуры на 1,28 градуса Цельсия (которое, кстати, продолжается) по сравнению с доиндустриальной эпохой. Молекулы углекислого газа поглощают инфракрасное излучение, поэтому с ростом их количества в атмосфере они удерживают больше тепла, которое испаряется с поверхности планеты.

При этом палеоклиматологи добились больших успехов в понимании процессов, которые приводили к изменениям климата в прошлом. Вот десять случаев естественной смены климата — в сравнении с нынешней ситуацией.

Солнечные циклы

Масштаб: похолодание на 0,1-0,3 градуса Цельсия

Сроки: периодические спады солнечной активности протяженностью от 30 до 160 лет, разделенные несколькими веками

Каждые 11 лет солнечное магнитное поле меняется, и с ним приходят 11-летние циклы увеличения яркости и потускнения. Но колебания эти невелики и на климате Земли сказываются лишь незначительно.

Куда важнее «большие солнечные минимумы», десятилетние периоды снижения солнечной активности, случавшиеся за последние 11 000 лет 25 раз.

Недавний пример, минимум Маундера, пришелся между 1645 и 1715 годами и привел к падению солнечной энергии на 0,04%-0,08% ниже современного среднего уровня. Долгое время ученые полагали, что минимум Маундера мог вызвать «малый ледниковый период», похолодание, продлившееся с XV по XIX век.

Но с тех пор выяснилось, что он был слишком краток и произошел не в то время. Похолодание же, по всей видимости, было вызвано вулканической активностью.

Последние полвека Солнце слегка тускнеет, а Земля нагревается, и связать глобальное потепление с небесным светилом нельзя.

Вулканическая сера

Масштаб: похолодание на 0,6 — 2 градуса Цельсия

Сроки: от 1 до 20 лет

В 539 или 540 году н. э. произошло столь мощное извержение вулкана Илопанго в Сальвадоре, что его шлейф достиг стратосферы. Впоследствии холодные лета, засуха, голод и чума разорили поселения по всему миру.

Извержения масштаба Илопанго выбрасывают в стратосферу светоотражающие капли серной кислоты, которые экранируют солнечный свет и охлаждают климат. В результате нарастает морской лед, больше солнечного света отражается обратно в космос и глобальное похолодание усиливается и продлевается.

Вслед за извержением Илопанго мировая температура опустилась на 2 градуса в течение 20 лет. Уже в нашу эру извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году охладило глобальный климат на 0,6 градуса сроком на 15 месяцев.

Вулканическая сера в стратосфере может привести к разрушительным последствиям, но в масштабах истории Земли ее эффект крошечный и к тому же проходящий.

Краткосрочные колебания климата

Масштаб: до 0,15 градуса Цельсия

Сроки: от 2 до 7 лет

Помимо сезонных погодных условий, существуют и другие краткосрочные циклы, которые тоже влияют на количество осадков и температуру.

Наиболее значимое из них, Эль-Ниньо или Южная осцилляция, — периодические изменения циркуляции в тропическом Тихом океане сроком от двух до семи лет, которые сказываются на количестве осадков в Северной Америке.

Сильное региональное воздействие оказывают Североатлантическая осцилляция и Диполь Индийского океана. Оба взаимодействуют с Эль-Ниньо.

Взаимосвязь этих циклов долгое время мешала доказать, что антропогенное изменение статистически значимо, а не просто очередной скачок естественной изменчивости.

Но с тех пор антропогенное изменение климата шагнуло далеко за пределы естественной изменчивости погоды и сезонных температур.

Национальная оценка климата США за 2017 год пришла к выводу, что «среди данных наблюдений не обнаружено убедительных доказательств, которые могли бы объяснить наблюдаемые изменения климата природными циклами».

Орбитальные колебания

Масштаб: приблизительно 6 градусов Цельсия за последний 100 000-летний цикл; меняется в зависимости от геологического времени

Сроки: регулярные, перекрывающиеся циклы в 23 000, 41 000, 100 000, 405 000 и 2 400 000 лет

Орбита Земли колеблется, когда Солнце, Луна и другие планеты меняют свое взаимоположение. Из-за этих циклических колебаний, так называемых циклов Миланковича, количество солнечного света колеблется в средних широтах на 25%, а климат меняется. Эти циклы действовали на протяжении всей истории, создавая чередующиеся слои отложений, которые можно наблюдать в скалах и выемках грунта.

В эпоху плейстоцена, которая закончилась около 11 700 лет назад, циклы Миланковича отправили планету в один из ее ледниковых периодов.

Когда сдвиг земной орбиты сделал северное лето теплее среднего, массивные ледяные щиты в Северной Америке, Европе и Азии растаяли; когда орбита снова сдвинулась и лета снова стали холоднее, эти щиты наросли заново.

Поскольку теплый океан растворяет меньше углекислого газа, сего содержание в атмосфере увеличивалось и падало в унисон с орбитальными колебаниями, усиливая их эффект.

Сегодня Земля приближается к очередному минимуму северного солнечного света, поэтому без антропогенных выбросов углекислого газа мы вступили бы в новый ледниковый период в ближайшие 1 500 лет или около того.

Слабое молодое солнце

Масштаб: суммарного температурного эффекта нет

Сроки: постоянные

Несмотря на краткосрочные колебания, яркость солнца в целом увеличивается на 0,009% за миллион лет, а с момента рождения Солнечной системы 4,5 миллиарда лет назад она выросла на 48%.

Ученые полагают, что из слабости молодого солнца должно следовать, что Земля оставалась замерзшей всю первую половину своего существования.

При этом, как ни парадоксально, геологи обнаружили камни возрастом 3,4 миллиарда лет, образовавшиеся в воде с волнами.

Неожиданно теплый климат ранней Земли, по всей видимости, объясняется некоторой комбинацией факторов: меньшей эрозией суши, более ясным небом, более коротким днем и особым составом атмосферы до того, как Земля получила атмосферу, богатую кислородом.

Благоприятные условия во второй половине существования Земли, несмотря на увеличение яркости солнца, к парадоксу не приводят: термостат выветривания Земли противодействует воздействию дополнительного солнечного света, стабилизируя Землю.

Двуокись углерода и термостат выветривания

Масштаб: противодействует другим изменениям

Сроки: 100 000 лет или дольше

Основным регулятором климата Земли долгое время был уровень содержания углекислого газа в атмосфере, поскольку двуокись углерода — стойкий парниковый газ, который блокирует тепло, мешая ему подниматься с поверхности планеты.

Вулканы, метаморфические породы и окисление углерода в эродированных отложениях — все они выделяют в небо углекислый газ, а химические реакции с силикатными породами удаляют из атмосферы углекислый газ, образуя известняк.

Баланс между этими процессами работает как термостат, потому что, когда климат нагревается, химические реакции эффективнее удаляют углекислый газ, тормозя при этом потепление. Когда же климат остывает, эффективность реакций наоборот падает, облегчая охлаждение.

Следовательно, в течение долгого периода климат Земли оставался относительно стабильным, обеспечивая обитаемую среду. В частности, средние уровни углекислого газа неуклонно снижались в результате увеличения яркости Солнца.

Однако чтобы термостат выветривания отреагировал на скачок углекислого газа в атмосфере, требуются сотни миллионов лет.

Земные океаны поглощают и удаляют избыток углерода быстрее, но даже этот процесс занимает тысячелетия — и может быть остановлен, что чревато подкислением океана.

Каждый год при сжигании ископаемого топлива выделяется примерно в 100 раз больше углекислого газа, чем извергают вулканы, — океаны и выветривание не справляются, — поэтому климат нагревается, а океаны окисляются.

Тектонические сдвиги

Масштаб: примерно 30 градусов Цельсия за последние 500 миллионов лет

Сроки: миллионы лет

Движение сухопутных масс земной коры может медленно сместить термостат выветривания в новое положение.

Последние 50 миллионов лет планета охлаждается, тектонические столкновения плит выталкивают в теплых влажных тропиках химически реактивные породы вроде базальта и вулканический пепел, увеличивая скорость реакций, притягивающих углекислый газ с неба.

Кроме того, за последние 20 миллионов лет с появлением Гималаев, Анд, Альп и других гор скорость эрозии увеличилась более чем в два раза, что привело к ускорению выветривания. Еще одним фактором, ускорившим тенденцию к похолоданию, стало отделение Южной Америки и Тасмании от Антарктики 35,7 миллионов лет назад.

Образовалось новое океанское течение вокруг Антарктиды, и оно активизировало циркуляцию вод и планктона, который потребляет углекислый газ. В результате ледовые щиты Антарктиды значительно выросли.

Ранее, в юрский и меловой периоды, по Антарктиде бродили динозавры, потому что без этих горных цепей усиленная вулканическая активность позволяла поддерживать углекислый газ на уровне порядка 1 000 частей на миллион (по сравнению с 415 сегодня). Средняя температура в этом свободном ото льда мире была на 5-9 градусов Цельсия выше, чем сейчас, а уровень моря был выше на 75 метров.

Падения астероидов (Чикшулуб)

Масштаб: сначала охлаждение приблизительно на 20 градусов Цельсия, затем потепление на 5 градусов Цельсия

Сроки: столетия охлаждения, 100 000 лет потепления

В базе данных по ударам астероидов о Землю зарегистрировано 190 кратеров. Ни один из них заметного влияния на климат Земли не оказал, за исключением астероида Чикшулуб, который 66 миллионов лет назад уничтожил часть Мексики и убил динозавров.

Компьютерное моделирование показывает, что Чикшулуб выбросил в верхние слои атмосферы достаточно пыли и серы, чтобы затмить солнечный свет и охладить Землю более чем на 20 градусов Цельсия, а также окислить океаны.

Планете потребовались столетия, чтобы вернуться к прежней температуре, но затем она нагрелась еще на 5 градусов из-за попадания в атмосферу углекислого газа из уничтоженного мексиканского известняка.

Вопрос, как на изменении климата и массовом вымирании сказалась вулканическая активность в Индии, остается спорным.

Эволюционные изменения

Масштаб: зависит от события, охлаждение на порядка 5 градусов Цельсия в позднем ордовикском периоде (445 миллионов лет назад)

Сроки: миллионы лет

Иногда эволюция новых видов жизни сбрасывает термостат Земли. Так, фотосинтетические цианобактерии, возникшие около 3 миллиардов лет назад, запустили процесс терраформирования, выделяя кислород. По мере их распространения, содержание кислорода в атмосфере 2,4 миллиарда лет назад росло, а уровень метана и углекислого газа резко упал.

На протяжении 200 миллионов лет Земля несколько раз превращалась в «снежок». 717 миллионов лет назад эволюция океанической жизни, более крупной, чем микробы, запустила еще одну серию «снежков» — в данном случае из-за того, что организмы начали выпускать в океанскую пучину детрит, забирая из атмосферы углерод и пряча его на глубине.

Когда примерно через 230 миллионов лет в ордовикский период появились самые ранние сухопутные растения, они начали формировать земную биосферу, закапывая на континентах углерод и извлекая из суши питательные вещества, — они вымывались в океаны и тоже стимулировали там жизнь.

Эти изменения, по всей видимости, привели к ледниковому периоду, который начался около 445 миллионов лет назад.

Позже, в девонский период, эволюция деревьев вкупе с горообразованием еще сильнее снизила уровень углекислого газа и температуру, и начался палеозойский ледниковый период.

Крупные магматические провинции

Масштаб: потепление от 3 до 9 градусов Цельсия

Сроки: сотни тысяч лет

Континентальные наводнения лавы и подземной магмы — так называемые крупные магматические провинции — повлекли за собой не одно массовое вымирание.

Эти ужасные события напустили на Землю целый арсенал убийц (в том числе кислотные дожди, кислотный туман, отравление ртутью и разрушение озонового слоя), а также привели к потеплению планеты, выбрасывая в атмосферу огромное количество метана и углекислого газа — быстрее, чем с ними мог справиться термостат выветривания.

Во время Пермской катастрофы 252 миллиона лет назад, которая уничтожила 81% морских видов, подземная магма подожгла сибирский уголь, подняла содержание двуокиси углерода в атмосфере до 8 000 частей на миллион и разогрела температуру на 5-9 градусов по Цельсию.

Палеоцен-эоценовый термический максимум, событие меньшего масштаба 56 миллионов лет назад, создал метан в нефтяных месторождениях Северной Атлантики и отправил его в небо, разогрев планету на 5 градусов по Цельсию и подкислив океан. Впоследствии на арктических берегах выросли пальмы и нежились аллигаторы.

Подобные выбросы ископаемого углерода произошли в конце триаса и в начале юрского периода — и кончились глобальным потеплением, мертвыми зонами в океане и его подкислением.

Если что-то из этого покажется вам знакомым, то это потому, что антропогенная деятельность сегодня влечет за собой аналогичные последствия.

Как отметила в апреле в журнале Nature Communications группа исследователей, изучающих триасово-юрское вымирание: «По нашим оценкам, количество двуокиси углерода, выброшенное в атмосферу каждым магматическим импульсом в конце триаса, сопоставимо с прогнозом антропогенных выбросов на XXI век».

Источник: https://www.kramola.info/vesti/neobyknovennoe/10-sluchaev-antropogennogo-kolebaniya-klimata-zemli

Изменение климата Земли как глобальная проблема современности

Антропогенное изменение климата
Глобальное изменение климата земли

Климатом называется среднее погодное значение за несколько десятков лет, характерное, для определенного региона.

Погода отличается от климата главным образом тем, что характеризует кратковременное состояние атмосферы на той или иной местности. Интересно, что некоторые характеристики могут описывать, как погоду, так и климат, например, атмосферное давление, скорость ветра и влажность.

Климат, как и погода, меняется, но в разы медленнее, на смену климата уходят тысячи лет, а иногда и целые эры. Изменение климата провоцируется неравномерным количеством тепла, получаемое от солнца. Человек также играет не последнюю роль в формировании климата.

Бурная промышленная деятельность на Земле, использование горючих ископаемых, развитие транспорта, все это причины изменения климата. Дело в том, что атмосфера накапливает много углекислого газа, что способствует дополнительному нагреванию планеты.

Неантропогенные факторы и их воздействие на изменение климата

Итак, что способствует изменению климата, когда речь идет о неантропогенных условиях:

  • Тектоника литосферных плит. Не секрет, что за довольно долгое время, континенты передвигаются при помощи тектонических плит. Таким образом, создаются новые моря и океаны, рушатся или растут горы: создается поверхность, где впоследствии и формируется климат. Как показали факты, прошедший ледниковый период продлило движение двух плит, которые столкнувшись, образовали Панамский перешеек, что помешало смешиванию вод двух океанов, из-за чего возможно, период оледенения продлился дольше.
  • Солнечное излучение. Без света Солнца, невозможно было бы и образование пригодных для жизни условий, и конечно, небесное светило влияет на все процессы, происходящие на живой планете, формирование климатических условий в том числе. В аспекте очень долгого периода, сейчас Солнце стало ярче и дает гораздо больше тепла. Такой долгий процесс тоже влияет на Землю. Если верить исследователям, то на раннем этапе формирования жизни на Земле, Солнце было настолько неактивным, что вода находилась в состоянии льда. Даже в кроткие временные отрезки можно проследить изменение активности светила. К примеру, в начале прошлого века было замечено потепление, что связано с кратковременной активностью Солнца. Влияние звезды на атмосферу Земли, полностью не изучено, но оно не связанно с изменениями, которые происходят на самой Огненной планете.
  • Циклы Миланковича. Изменение траектории земной орбиты сказываются на состоянии климата, и очень похожи по своим действиям на солнечное воздействие. Изменение траектории полета планеты является следствием неравномерное распределения солнечных лучей по Земному шару. Такое явление имеет название циклы Миланковича. Что является следствием связи Земли и Луны с другими планетами, благодаря чему их можно рассчитать со всеми подробностями. Результат таких циклов можно считать изменение размеров пустыни Сахара в небольшие периоды времени.
  • Вулканизм. Как показывают научные исследования, за одним мощным извержением вулкана следует похолодание в данной местности в течение нескольких лет. Не смотря на редкость извержений, вулканы оказывают существенное влияние на особенности формирования климата в течение многих тысяч лет и влияют на вымирание или сохранение целых видов. Изначально считалось, что снижение температуры после извержения, происходит из-за вулканической пыли, так как она может мешать солнечному излучению достигать земной атмосферы. Но, как выяснилось, основная масса пыли рассеивается в течение полугода.

Все эти неантропогенные факторы дают объяснение, как и почему происходят естественные изменения климата.

Антропогенные факторы воздействия на изменение климата

Антропогенные факторы, это последствия деятельности человека, оказывающей воздействие на окружающую среду, а значит и на климатические условия тоже. Уже многие годы ведутся споры, насколько сильное воздействие оказывают действия людей на атмосферу. Но основную проблему не приходится отрицать, в виду ее очевидности.

Из-за потребления огромного количества горючих веществ в качестве топлива, в атмосфере накапливается большое количество углекислого газа.

Также цементная промышленность, сельское хозяйство, скотоводство, вырубка леса, все это влияет на климатические изменения в той или иной степени, и ведет главным образом, к глобальному потеплению.

Глобальное потепление: причины и последствия

Глобальное потепление – это возрастание среднего температурного значения, что влечет за собой смену климатических поясов, а это в свою очередь может отрицательно повлиять на дальнейшее существование благоприятных условий для человечества.

Причины глобального потепления

С достоверной точностью сказать, что именно служит причиной глобального потепления в первую очередь, не может сказать ни один специалист. Однако, большинство ученных на стороне версии, где главной причиной потепления является человек, а точнее, его бурная промышленность.

Существуют весомые доказательства, если до промышленного бума, повышение уровня средней температуры на Земле на одну десятую градуса происходило раз в тысячелетие, то теперь уровень температуры неумолимо растет за несколько десятков лет.

Такое стремительное повышение показателей приведет к немыслимым последствиям.

Мирный атом: дорога в никуда или светлое будущее?

Последствия глобального потепления

Повышение среднего значения температуры на Земле приведет к смене климатических поясов, что повлечет за собой таяние ледников на Северном и Южном полюсах, а из-за этого поднимется уровень вод Мирового океана. Глобальное потепление уже воздействует на животный мир. Некоторые виды умирают, некоторые сменяют привычные места обитания.

Также данный катаклизм может привести к возрастанию количества инфекционных заболеваний, аллергий и астм, так как высокая температура благотворно влияет на распространение  вредоносных бактерий.

Глобальное потепление отрицательно скажется на многих отраслях человеческой жизни, в первую очередь, на экономике, туризме и сельском хозяйстве, и сделает непригодной для жизни многие страны.

Способы предотвращения и борьба с глобальным потеплением

Чтобы предотвратить глобальное потепление, необходимо объединение всех стран.

Очевидно, что отличным решение проблемы станет экономное использование энергетических ресурсов и ограниченное количество выброса газов в атмосферу.

Активно обсуждается использование альтернативных источников энергии, основанных на неисчерпаемых природных ресурсах, такие как солнечные батареи, ветряные или водяные электростанции.

К антропогенным относится не только глобальное потепление, но и изменение климата в общем, в результате чрезмерной вырубки лесов, сельского хозяйства и использования природных ресурсов Земли.

Взаимодействие факторов

Влияние на климат антропогенных и неантропогенных факторов вкупе, измеряется общепринятой величиной Вт/м2, это уровень радиационного прогрева атмосферного слоя.

Общий баланс радиации в атмосфере составляет около 3 Вт/м2, воздействие человека от этой цифры составляет не более 1%, а увеличение парниковых газов на 2% (см. Проблема переработки мусора в России.

Сбор, утилизация и переработка мусора как бизнес).

Цикличность изменений климата

Еще в конце 19 века российскими учеными была выдвинута идея о том, что теплый и холодный климат чередуются во временном промежутке 30-40 лет. В качестве доказательств приведен пример изменения уровня Мирового океана.

Климатический скептицизм

Несмотря на огромное количество доказательств о том, что глобальное потепление не за горами, находятся скептики, отвергающие это.

Настроение скептицизма присутствует у многих стран мира, что мешает принимать важные политические решения по предотвращению глобального потепления, чем подвергают существование жизни на Земле большой опасности, ведь никто досконально не в силах сказать, насколько катастрофичные последствия принесет с собой потепление.

Источник: https://promdevelop.ru/industry/izmenenie-klimata-zemli-kak-globalnaya-problema-sovremennosti/

Все термины
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: