Perubahan global  iklim. Penyebab dan Prediksi

Universitas Negeri Mordovia. N.P. Ogareva

Fakultas Penerangan

Departemen Ekologi

Perubahan iklim global. Penyebab dan Prediksi

Selesai:

siswa 202 eup gr.

Grishenkova I.I.

Diperiksa: Boriskina OF

Saransk 2004

pengantar

1. Perubahan iklim adalah masalah lingkungan global nomor satu.

2. "Efek Rumah Kaca"

kesimpulan

daftar sumber yang digunakan

pengantar

Perubahan iklim global karena "efek rumah kaca" sekarang telah menjadi masalah internasional dan politik utama. Perisai "rumah kaca", yang mempertahankan suhu permukaan planet, dalam kondisi modern yang cukup untuk menyelamatkan kehidupan, akan berubah menjadi perangkap panas yang mengancam untuk mengubah seluruh biosfer.

Penggunaan bahan bakar fosil modern (batu bara, minyak, gas alam), serta kayu bakar, dapat secara signifikan memengaruhi ekosistem Bumi dan biosfer secara keseluruhan. Karbon dioksida (CO2) adalah salah satu penyebab utama dari efek rumah kaca, karena gas "rumah kaca" terkenal lainnya (dan ada sekitar empat puluh di antaranya) menentukan hanya sekitar setengah dari pemanasan global.

Telah ditetapkan bahwa kandungan karbon dioksida di atmosfer selama 100 tahun terakhir telah meningkat sebesar 25%. Selama periode ini, suhu global telah meningkat sekitar 0,60 C. Perkiraan prediksi menunjukkan bahwa pada tahun 2030-2040. (dengan penggandaan kandungan karbon dioksida) suhu akan naik secara keseluruhan sebesar 3-40 (sekitar 0,2 - 0,50 per dekade). Patut dicatat bahwa ahli kimia fisik Swedia dan pemenang Hadiah Nobel Svante Arrhenius masih pada tahun 1908. dalam bukunya "Formation of Worlds" menulis: "Jika kandungan asam karbonat di udara meningkat dua kali lipat, maka suhu permukaan bumi akan meningkat sebesar 40C." Sungguh kelihaian!

Anomali iklim yang belum pernah terjadi sebelumnya di seluruh dunia dapat memengaruhi kehidupan miliaran orang. Perubahan akan mencakup hampir semua bidang aktivitas manusia, yang menjadi perhatian mendalam bagi komunitas dunia.

Majelis Umum PBB pada Desember 1988 mengadopsi resolusi "Pelestarian iklim global untuk generasi sekarang dan masa depan umat manusia", yang mencatat bahwa masalah perubahan iklim mempengaruhi seluruh umat manusia secara keseluruhan dan harus diselesaikan pada skala global. Majelis Umum juga menyetujui pembentukan kelompok ahli antar pemerintah oleh badan-badan yang mengatur Organisasi Meteorologi Dunia dan Program Lingkungan Perserikatan Bangsa-Bangsa untuk menyajikan penilaian ilmiah terkoordinasi secara internasional mengenai besarnya, waktu, dan potensi dampak lingkungan dan sosial-ekonomi dari perubahan iklim dan strategi tindakan bertanggung jawab yang realistis. Laporan tentang masalah ini selesai pada Agustus 1990. Sebagai bagian dari kelompok pakar antar pemerintah, tiga kelompok kerja dibentuk, salah satunya terlibat dalam menilai dampak sosial-ekonomi dari pemanasan global dan mengembangkan rekomendasi yang sesuai.

Dampak potensial dari perubahan iklim sangat kompleks dan beragam. Efek dari perubahan-perubahan ini sebagian besar akan terpapar pada aktivitas manusia yang sangat tergantung pada faktor-faktor iklim (pertanian, air, kehutanan dan perikanan). Dampak tertentu juga akan dialami oleh transportasi, industri, utilitas, konstruksi, dan terutama energi.

1. Perubahan iklim adalah masalah lingkungan global nomor satu.

Pada kuartal terakhir abad kedua puluh. pemanasan global yang tajam dimulai, yang di daerah boreal dipengaruhi oleh penurunan jumlah musim dingin yang membeku. Suhu rata-rata lapisan udara permukaan selama 25 tahun terakhir telah meningkat sebesar 0,70 C. Di zona khatulistiwa itu tidak berubah, tetapi semakin dekat ke kutub, semakin terlihat pemanasan. Suhu air di bawah es di daerah kutub utara meningkat hampir 20 ° C, akibatnya es mulai mencair dari bawah.

Pemanasan ini menyebabkan kehebohan setelah penampilan pada tahun 1986. segera dalam enam bahasa buku "Our Common Future", disiapkan oleh Komisi PBB dengan Perdana Menteri Norwegia saat itu Gro Harlem Brundtland. Buku itu menekankan bahwa pemanasan akan menyebabkan pencairan cepat es Antartika dan Greenland, kenaikan tajam di tingkat Samudra Dunia, dan banjir wilayah pesisir, yang akan disertai dengan gejolak ekonomi dan sosial.

Selama 18 tahun terakhir sejak itu, banyak penelitian dan pertemuan telah dilakukan, yang telah menunjukkan bahwa prediksi suram buku ini tidak dapat dipertahankan. Munculnya tingkat Samudra Dunia memang terjadi, tetapi pada kecepatan 0,6 mm. Per tahun, atau 6 cm. Per abad. Pada saat yang sama, kenaikan dan penurunan garis pantai secara vertikal mencapai 20 mm. Per tahun Dengan demikian, pelanggaran dan regresi laut ditentukan oleh tektonik sampai batas yang lebih besar daripada dengan menaikkan level Samudra Dunia.

Pada saat yang sama, pemanasan iklim akan disertai dengan peningkatan penguapan dari permukaan lautan dan pelembapan iklim, seperti yang bisa dilihat dari data paleografis. Hanya 7-8 ribu tahun yang lalu selama optimal iklim Holocene, ketika suhu di garis lintang Moskow 1,5 - 20 C lebih tinggi dari hari ini, sabana menyebar dengan rumpun akasia dan sungai air tinggi, dan di Asia Tengah Zeravshan jatuh ke Amu Darya, Sungai Chu - di Syr Darya, ketinggian Laut Aral berada di ketinggian 72 meter. Dan semua sungai ini, yang berkeliaran di wilayah Turkmenistan modern, mengalir ke dalam depresi yang menurun dari Kaspia Selatan. Hal serupa terjadi di wilayah gersang lainnya di dunia.

Untuk ini kita harus menambahkan bahwa meningkatkan kandungan karbon dioksida di udara berguna untuk sebagian besar tanaman budidaya. Lebih lanjut V.I. Vernadsky dalam “esai tentang geokimia” mengindikasikan bahwa tanaman hijau di dunia dapat, dengan bantuan klorofil, memproses dan mengubahnya menjadi bahan organik jauh lebih banyak karbon dioksida daripada yang dapat diberikan oleh atmosfer modern. Karena itu, ia merekomendasikan penggunaan karbon dioksida sebagai pupuk.

Eksperimen dalam fitotron mengkonfirmasi prediksi Vernadsky. Dengan kandungan karbon dioksida dua kali lipat, sebagian besar tanaman yang dibudidayakan tumbuh lebih cepat, menghasilkan benih dan buah matang 8-10 hari sebelumnya, dan hasilnya 20-30% lebih tinggi daripada dalam percobaan kontrol.

Dengan demikian, peningkatan kandungan karbon dioksida di atmosfer dan, setidaknya sebagian, pemanasan iklim yang terkait dengannya tidak berbahaya bagi umat manusia, tetapi bermanfaat.

Namun, perkiraan berdasarkan kemungkinan peningkatan suhu selama beberapa dekade mendatang menunjukkan bahwa beberapa daerah dengan pelembapan yang tidak stabil akan menjadi lebih kering, dengan hasil bahwa degradasi tanah dan kehilangan hasil yang lebih besar tidak dikecualikan. Daerah basah akan semakin jenuh dengan kelembapan, dan frekuensi serta intensitas badai tropis akan meningkat. Di lintang tinggi, musim dingin akan lebih pendek, lebih basah dan lebih hangat, dan musim panas akan lebih lama, lebih panas dan lebih kering.

Di daerah tropis dan subtropis, di mana sebagian besar negara berkembang berada, perubahan iklim yang signifikan diperkirakan, yang telah sebagian dilaksanakan. Seiring dengan kekeringan yang berkepanjangan di Sahel, harus disebutkan fenomena El Niño yang ekstrem - pemanasan air permukaan Samudra Pasifik bagian timur, yang diamati pada 1982-1983, dan yang menyebabkan para ilmuwan mengalami kekeringan di Brasil, Australia, India, dan sebagian Afrika. . Sangat tepat untuk mengingat kekeringan di bekas Uni Soviet pada tahun 1972, 1975, 1981. et al., di AS dan Kanada pada tahun 1988.

Pemanasan global dapat menyebabkan perpindahan area pertanian utama hingga beberapa ratus kilometer untuk setiap derajat perubahan suhu. Selain itu, frekuensi dan sifat dampak ekstrem pada pertanian karena banjir besar, kekeringan yang berkepanjangan, kebakaran hutan dan hama tanaman pertanian pasti akan berubah (dalam beberapa tahun terakhir telah ada penampakan besar belalang di Afrika dan bahkan Eropa Selatan).

Mengikuti perubahan iklim yang akan datang pasti akan terjadi perubahan posisi zona alami. Hasil reaksi vegetasi alami terhadap perubahan iklim di masa depan yang disebabkan oleh peningkatan konsentrasi karbon dioksida di atmosfer menunjukkan bahwa perubahan terbesar dalam batas-batas zona vegetasi akan terjadi di lintang tinggi di belahan bumi utara. Pada saat yang sama, luas tundra (dan juga hutan boreal) akan berkurang hingga puluhan persen.

Proses pemanasan global akan disertai, tampaknya, oleh peningkatan yang nyata dalam aliran gas di lintang tinggi, dan perubahan signifikan dalam kadar air lapisan tanah aktif dari bagian penting benua. Di beberapa daerah, perubahan suhu rata-rata 1–20 ° C dapat menyebabkan penurunan curah hujan sebesar 10%, sedangkan aliran tahunan akan menurun sebesar 40-70%.

Di mana pemanasan global mengarah ke Rusia? Penelitian telah menunjukkan bahwa perubahan iklim yang diharapkan akan berdampak pada produksi pertanian. Di wilayah utara bagian Eropa Rusia, peningkatan suhu udara tahunan rata-rata pada tahun 2005 pada 1,50 ° C dapat menyebabkan peningkatan durasi musim tanam untuk tanaman biji-bijian sampai 15 hari, yang akan memungkinkan untuk perluasan produksi biji-bijian. Di wilayah selatan dan tenggaranya, di mana curah hujan tahunan kemungkinan akan berkurang sebesar 20% (terutama di periode musim dingin) dan peningkatan frekuensi kekeringan, hasil gabah dapat menurun rata-rata 10-20%.

Bahkan dalam kasus-kasus di mana perubahan iklim yang diharapkan akan memiliki efek menguntungkan pada produksi pertanian di berbagai negara, mereka dapat disertai dengan sejumlah fitur dan karakteristik negatif.

Peningkatan suhu udara global rata-rata yang akan datang akan menyebabkan penurunan gletser kontinental. Selain itu, kita harus mengharapkan penurunan zona permafrost, yang saat ini menempati sebagian besar lahan, serta perubahan dalam jenis manajemen, konstruksi, dll di zona itu sendiri.

Pengukuran dan perhitungan menunjukkan bahwa selama 100 tahun terakhir, volume glasiasi gunung tinggi telah menurun sekitar 2000 km.3, pengurangan tahunan rata-rata 0,06% dari total massa es gunung tinggi. Tanda-tanda degradasi gletser juga diamati di semua wilayah Arktik, di mana pemanasan global paling terasa.

Pemanasan iklim menyebabkan tingkat Samudra Dunia yang lebih tinggi. Selama 20 tahun terakhir, tingkat kenaikannya dua kali lipat dan mencapai 2,5 cm / tahun. Kenaikan seperti itu mengancam konsekuensi lingkungan utama. Penetrasi air asin ke dalam delta sungai besar akan menghancurkan habitat hewan dan burung liar yang dilindungi, dan menghancurkan tempat pengembangbiakan ikan. Naiknya permukaan laut akan meningkatkan kemungkinan badai yang menghancurkan. Sudah, kita perlu memikirkan tentang pembangunan bendungan pelindung.

Sekitar 70% dari pantai di dunia saat ini sedang dihancurkan sebagai akibat dari naiknya air secara alami dan meningkatnya aktivitas manusia. Proses ini akan semakin diperburuk oleh pemanasan global. Dengan demikian, menurut Program Lingkungan PBB, di Delta Nil, seperlima dari tanah subur di Mesir, yang digunakan oleh 10 juta orang, mungkin banjir karena kenaikan air. Di Bangladesh, proses banjir dapat mencakup lebih dari seperenam wilayah tempat tinggal lebih dari seperempat penduduknya. Masalah ini sangat akut untuk negara kepulauan (Maladewa di Samudera Hindia, Tuvalu dan Kiribati di Samudra Pasifik, dll.). Sejumlah besar kota pelabuhan cenderung menderita. Diantaranya adalah Buenos Aires, Calcutta, Istanbul, Jakarta, London, Los Angeles, Manila, New York, Rio de Janeiro dan Tokyo.

Menurut perhitungan, peningkatan yang paling mungkin di tingkat Samudra Dunia pada tahun 2030. akan menjadi 14024 cm., yaitu, diharapkan permukaan laut akan naik pada awal abad XXI. 5-10 kali lebih cepat dari pada abad terakhir. Nilai maksimum kenaikan permukaan laut pada tahun 2030. sekitar 60 cm diharapkan, dan minimum 5 cm.

2. "Efek Rumah Kaca"

Efek dari "rumah kaca" diketahui oleh semua orang yang berurusan dengan bangunan taman yang tidak rumit ini. Di atmosfer, terlihat seperti ini. Bagian dari radiasi matahari, tidak dipantulkan dari awan, melewati atmosfer, memainkan peran kaca atau film, dan memanaskan permukaan bumi. Permukaan yang dipanaskan, tentu saja, mendinginkan, memancarkan radiasi termal, tetapi ini adalah radiasi lain - inframerah. Panjang gelombang rata-rata dari radiasi semacam itu jauh lebih lama daripada yang datang dari Matahari, dan karenanya atmosfer hampir transparan untuk cahaya tampak, dan itu melewatinya jauh lebih buruk. Uap air menyerap sekitar 62% radiasi infra merah, yang berkontribusi pada pemanasan lapisan bawah atmosfer.

Tetapi peran uap air dalam pemanasan atmosfer tidak terbatas pada penyerapan radiasi. Ketika ia mengembun menjadi tetesan terkecil yang membentuk awan, sejumlah besar panas dilepaskan (hingga 40% dari total jumlah memasuki Bumi), yang memainkan peran penting dalam keseimbangan termal atmosfer.

Uap air dalam daftar gas rumah kaca diikuti oleh karbon dioksida (CO2), yang menyerap 22% radiasi inframerah Bumi di udara transparan. Sebenarnya, partisipasi CO2 dalam sirkulasi global (siklus) karbon, yang merupakan dasar dari semua makhluk hidup, melibatkan biosfer dalam keseimbangan panas. Para ilmuwan telah berdebat tentang kontribusi CO2 terhadap keseimbangan ini (lebih tepatnya, tentang kemungkinan perubahan konsentrasi CO2 di atmosfer di bawah pengaruh aktivitas manusia dan konsekuensi dari perubahan ini untuk keseimbangan termal Bumi).

Gas rumah kaca juga termasuk metana CH4 (juga komponen dari siklus karbon), ozon O3, freon (hidrokarbon yang mengandung brom, fluor atau klor) dan beberapa senyawa lainnya. Tetapi kontribusi mereka terhadap efek rumah kaca jauh lebih sedikit.

Studi tentang efek rumah kaca kembali ke karya-karya ahli matematika dan fisika Prancis J. Fourier, yang menemukan fenomena ini pada tahun 1824. Tahun 1860 Fisikawan Inggris J. Tyndall menemukan bahwa CO2, seperti uap air, melindungi radiasi inframerah Bumi. Akhirnya, pada akhir abad XIX. Ahli kimia Swedia S. Arrhenius menunjuk kemungkinan perubahan iklim karena peningkatan jumlah panas yang memasuki atmosfer dan akumulasi CO2 di dalamnya sebagai akibat aktivitas manusia, dan pada 1922 Ahli geologi Inggris R. Sherlock mencatat bahwa kegiatan ini sudah mempengaruhi iklim

Apa yang dikatakan fakta? Menurut Pusat Penelitian dan Prediksi Iklim (Inggris), pemanasan global di XX mencapai maksimum pertama pada akhir 1930-an - awal 1940-an dan 0,60 C. Kemudian, hingga pertengahan 1960-an, hawa dingin diamati mencapai sekitar 0,30 C, yang digantikan oleh pemanasan saat ini. Menurut Badan Penerbangan dan Antariksa Nasional AS, selama 30 tahun (1965-1995) rata-rata dunia menjadi lebih hangat sebesar 0,40 C, dan selama seabad ini sebesar 0,80 C. Pemanasan tidak merata (pada garis lintang tinggi) suhunya 3,5 kali lebih tinggi daripada di khatulistiwa) dan lebih parah di musim dingin. Di belahan bumi utara, kenaikan suhu rata-rata adalah 0,30 C lebih tinggi daripada di selatan, mencapai 1,60 C di benua, dan 0,80 C di atas lautan. Akibatnya, di banyak daerah iklim menjadi tidak stabil, di beberapa tempat bahkan menjadi lebih dingin. Arus permukaan El Nino musiman yang hangat (bagian timur Samudra Pasifik, lepas pantai Ekuador dan Peru), yang memengaruhi proses di atmosfer seluruh planet, telah secara signifikan mengubah karakteristiknya: periode aktivitas (dari 11 bulan hingga 4-5 tahun), skala (1977) -1998 panjangnya mencapai 7000 km dengan lebar 1.200 km) dan variasi suhu (dari 10 hingga 90).

Kandungan CO2 di atmosfer sangat menentukan lautan. Menurut Akademisi M.E. Vinogradov, 98% CO2 di planet ini terkonsentrasi di lautan, yang berfungsi sebagai sumber utama (di ekuator) dan sebagai penyerap CO2 atmosfer. Pada 1960-1980-an. CO2 di atmosfer meningkat 10% (meningkat sekitar 0,5% per tahun), yang memaksa kita untuk mencari hubungan antara konsentrasi CO2 dan pemanasan yang diamati. Manakah dari dua fenomena ini yang menjadi penyebabnya, dan yang mana pengaruhnya, masih belum sepenuhnya jelas bagi para ilmuwan. Dalam beberapa tahun terakhir, kandungan CO2 di atmosfer tumbuh jauh lebih lambat (rata-rata pada tahun 1980-1993, sebesar 0,15% per tahun) dan ada kemungkinan bahwa perubahan ini disebabkan oleh variasi dalam pembuangannya dari laut.

Bagaimana iklim di abad XXI?

Iklim di planet kita tidak pernah sama. Studi paleoklimatik telah menunjukkan bahwa suhu rata-rata atmosfer terus berubah. Periode pendinginan, yang disebut sebagai glasial yang telah terjadi dalam jutaan tahun terakhir, digantikan oleh zaman pemanasan. Fluktuasi ini disebabkan oleh berbagai alasan. Tapi mereka semua alami, alami. Satu atau lain pelanggaran stabilitas jumlah energi matahari yang jatuh di permukaan planet menyebabkan pendinginan.

Dipercayai bahwa periode gletser memberi jalan bagi era pemanasan sekitar seratus ribu tahun sekali. Tentu saja, pada periode waktu ini ada fluktuasi yang kurang signifikan dalam suhu rata-rata atmosfer. Pada zaman kita, misalnya, di semua garis lintang rata-rata sekitar 140 C. Dan 20 ribu tahun yang lalu, menurut spesialis, itu ... 4-50 C lebih rendah; lebih dekat ke waktu kita, sebaliknya, 10 C lebih tinggi dari sekarang.

Secara umum, kita hidup dalam waktu yang agak hangat, yang seharusnya digantikan oleh pendinginan lain. Dan yang terbaru, ahli iklim mengatakan bahwa suhu tahunan rata-rata di belahan bumi utara telah turun setengah derajat.

Benarkah ini? Pemeriksaan data menyeluruh yang dilakukan oleh ilmuwan Amerika dan Inggris menunjukkan sebaliknya: selama abad ke-20. suhu rata-rata atmosfer naik setengah derajat. Tampaknya angka yang tidak signifikan. Tapi ini bukan masalahnya. Perubahan suhu rata-rata 10 ° C secara signifikan mengubah kondisi cuaca dan menggeser zona presipitasi, membuat gletser bergerak, menaikkan atau menurunkan level Samudra Dunia.

Vernadsky menulis bahwa di zaman kita dampak manusia terhadap planet ini sebanding dengan kekuatan geologis yang kuat. Ini juga berlaku untuk efeknya pada atmosfer. Manusia telah dapat ... mengubah proses iklim di planet ini! Dengan cara apa?

Kami dapat secara signifikan mengubah konsentrasi biasa gas-gas tertentu di atmosfer dengan aktivitas ekonomi kami. Tetapi karbon dioksida dan uap air adalah pengatur utama suhu atmosfer planet ini.

Dalam beberapa tahun terakhir, istilah "efek rumah kaca" telah muncul. Karbon dioksida memiliki sifat unik untuk mentransmisikan sebagian besar radiasi matahari ke permukaan bumi tanpa halangan dan menghalangi radiasi termal (inframerah) planet itu sendiri. Karbon dioksida dalam hal ini memainkan peran semacam film rumah kaca. Di satu sisi, tanpa sifat atmosfer ini, suhunya tidak akan naik di atas minus 180 C. Dan di sisi lain, perubahan konsentrasi karbon dioksida segera mempengaruhi iklim.

Perhitungan menunjukkan bahwa jika manusia mempengaruhi lingkungan alami pada kecepatan yang sama dan konsentrasi karbon dioksida naik, maka pada pertengahan abad suhu rata-rata akan naik sekitar 30 ° C! Ini adalah prakiraan awal iklim masa depan. Para ahli di negara kita dan luar negeri cenderung kepadanya.

Pertanyaan lain muncul, jawaban yang ambigu dan kontroversial secara terperinci: bagaimana kenaikan suhu ini mempengaruhi kehidupan umat manusia? Beberapa derajat bukanlah hal yang sepele. Bagaimanapun, ini bukan tentang cuaca. Fluktuasi suhu dan iklim cuaca - perbedaannya mendasar, signifikan. Apa, misalnya, yang akan menyebabkan peningkatan suhu rata-rata Belahan Utara setidaknya satu derajat? Musim dingin yang hangat dan cair akan menjadi hal biasa. Secara umum, jumlah presipitasi akan meningkat, karena lebih banyak uap air akan menguap dari permukaan lautan. Tetapi jika di zona hutan-stepa akan ada lebih banyak hujan, maka lebih dekat ke garis khatulistiwa, sebaliknya, itu akan menjadi lebih kering, gurun akan menjadi ofensif. Selain itu, mereka akan mulai mencairkan es di Kutub Utara dan Antartika. Pada akhirnya, level Samudra Dunia akan mulai naik. Jelas bahwa kenaikan permukaan laut adalah efek yang sangat dahsyat pada kehidupan orang-orang yang mendiami pantai laut. Tentu saja, ini bukan tentang bencana dari jenis "banjir besar", tetapi menaikkan level ini setidaknya setengah meter akan sangat menyulitkan kehidupan Belanda, Venesia Italia - kota di kanal, dan sebagainya. Peningkatan suhu iklim sebesar 30 ° C dapat menyebabkan kenaikan tingkat Samudra Dunia menjadi satu meter. Dan ini merupakan masalah bagi banyak negara di dunia.

Bagaimana cara menghindari bahaya? Jawab pertanyaan ini tidak mudah. Ilmu pengetahuan, sayangnya, masih belum tahu semua hubungan di alam. Tapi sesuatu sudah diketahui. Berikut ini sebuah contoh. Lautan, seperti diketahui, adalah salah satu tempat penimbunan utama karbon dioksida. Namun, pencemaran permukaan laut dengan lapisan minyak melemahkan fungsi “penyerapan” nya. Jadi, lebih banyak gas ini yang tersisa di atmosfer. Ada koneksi termediasi lainnya. Dengan satu atau lain cara, iklim atmosfer, kejenuhannya dengan aerosol dan gas-gas lain memengaruhi iklim. Atau contoh lain: peningkatan penggunaan pupuk organoklorin dalam pertanian pada akhirnya mengarah pada peningkatan konsentrasi klorin di atmosfer bagian atas. Dan klorin sampai batas tertentu meningkatkan efek rumah kaca.

Akademisi RAS G.S. Golitsyn mengatakan pada 1990: “Saya tidak akan menganggap situasi perubahan iklim terlalu pesimistis. Perubahan akan meningkat secara bertahap, dan, mungkin, umat manusia akan dapat beradaptasi dengannya. Dimungkinkan untuk menetralkan beberapa tren negatif, walaupun beberapa tindakan akan membutuhkan biaya yang sangat besar. Bagaimanapun, orang tersebut berkewajiban untuk mengendalikan situasi ini. Meskipun kita masih dapat mengubah sesuatu, jika kita secara wajar membatasi kebutuhan sumber daya kita, jika kita mengurangi emisi berbahaya ke lingkungan yang mengganggu keseimbangan alam. Namun risiko terlambat tetap ada: waktu berlalu dengan cepat, dan seseorang terkadang terlalu lambat dalam reaksi dan tindakannya. ”

kesimpulan

Setelah terobosan cepat ke ruang angkasa dan penemuan luar biasa yang dibuat di sana, umat manusia sekali lagi mengalihkan pandangannya ke rumah bersama - planet Bumi. Masalah Bumi harus menempati tempat penting di antara pengetahuan mendasar, karena solusi mereka sangat tergantung pada masa depan peradaban kita dan pandangan dunia umum, yang menentukan prospek untuk pengembangan masyarakat lebih lanjut.

Kita dihadapkan pada dilema klasik dalam membuat keputusan ilmiah dan politis. Di satu sisi, ada tingkat risiko yang tidak diketahui dan mungkin berbahaya dari konsekuensi perubahan iklim yang tidak diinginkan, dan di sisi lain, ketidakpastian dalam sifat dan penyebab perubahan tersebut, dalam biaya dan konsekuensi dari tindakan respons yang diambil. Ini adalah dilema yang sulit, karena dampak perubahan iklim akan terwujud di berbagai wilayah dunia dengan cara yang berbeda. Prinsip-prinsip politik untuk menyelesaikannya menyiratkan bahwa semua negara akan mengambil tindakan terkoordinasi dan terinformasi. Sebuah konvensi internasional khusus tentang perubahan iklim sedang dipersiapkan.

Para ilmuwan di dunia, komunitas ilmiah internasional kini memiliki tanggung jawab yang luar biasa, karena identifikasi yang benar dari tren perubahan iklim di masa depan dan arah konsekuensi utama dari perubahan ini akan menyelamatkan umat manusia dari penyakit yang tak terukur, dan mengambil langkah-langkah mahal tanpa pembenaran ilmiah yang memadai akan menyebabkan kerugian ekonomi yang sangat besar.

daftar sumber yang digunakan

"Manusia dan Elemen" (Koleksi Hydrometeorological Ilmiah-Populer untuk 1991), L.: Gidrometeoizdat, 1990

"Dasar-dasar keselamatan jiwa" (informasi dan publikasi metodologis untuk guru). 2000. №11

"Ecology and Life" (Majalah Sains Populer). 2001. №1

"Response", Edisi 8 (disusun oleh L. Egorova), Moskow: "Young Guard". 1990

Vorontsov A.I., Schetinsky E.A., Nikodimov I.D. "Perlindungan Lingkungan", Moskow: Agropromizdat, 1989 (Buku teks dan buku teks untuk sekolah teknik)

Esai serupa:

Kondisi iklim memainkan peran penting dalam kehidupan manusia. Adanya puluhan faktor pembentuk iklim. Kehadiran gas rumah kaca di atmosfer. Pergerakan massa udara. Konsentrasi aerosol troposfer. Radiasi matahari. Aktivitas gunung berapi.

Mengamati perubahan iklim. Alasan pemanasan global  menurut komunitas ilmiah dunia. Perubahan frekuensi dan intensitas curah hujan. Kenaikan permukaan laut. Peningkatan penguapan dari permukaan lautan dan iklim yang lembab.

n1.docx

Pendahuluan

Masalah perubahan iklim dan bahaya efek global dan regional telah menjadi beberapa topik yang paling diperdebatkan di dunia. Setiap tahun minat terhadapnya tidak memudar, tetapi hanya meningkat. Jumlah studi yang didedikasikan untuk topik yang saya pilih semakin bertambah, fakta-fakta ilmiah terakumulasi, diadakan konferensi-konferensi internasional, berbagai ramalan dibuat untuk masa depan yang dekat dan jauh mengenai iklim, perubahannya dan dampak perubahan-perubahan ini terhadap kehidupan manusia dan ekosistem alami. Dan pendapat para ilmuwan yang berbeda terkadang saling bertentangan.

Oleh karena itu, tujuan dari pekerjaan ini adalah untuk mempelajari bahan-bahan pada topik, mencoba mensistematisasikannya, untuk mengidentifikasi tren terkemuka dalam perkiraan berbagai ilmuwan. Juga diskusikan penyebab perubahan iklim global dan gambarkan perubahan yang telah terjadi dalam sejarah planet Bumi. Selain itu, cobalah untuk menjawab pertanyaan - apa peran manusia dan aktivitasnya dalam mengubah proses alam, apakah perubahan iklim yang diamati pada akhir abad kedua puluh dapat dianggap antropogenik.

Objek penelitian adalah perubahan iklim global.

Subjek penelitian adalah dampak perubahan iklim global terhadap manusia dan lingkungan alam.

Metode penelitian adalah tinjauan literatur Rusia dan Inggris tentang topik ini.

I. Karakteristik umum sistem iklim

1.1. Parameter sistem iklim

Sistem iklim Bumi meliputi atmosfer, lautan, daratan, kriosfer (es dan salju) dan biosfer. Efek dari sistem yang rumit ini dijelaskan oleh sejumlah parameter, beberapa di antaranya jelas: suhu, curah hujan, kelembaban udara dan tanah, kondisi salju dan lapisan es, permukaan laut. Namun, parameter sistem iklim mencakup jumlah yang lebih kompleks: dinamika sirkulasi atmosfer dan Samudra berskala besar, frekuensi dan kekuatan fenomena meteorologis ekstrem, dan batas habitat tumbuhan dan hewan. Seringkali dengan variabilitas kecil parameter sederhana, perubahan signifikan terjadi pada parameter kompleks, yang pada dasarnya menjadi ciri perubahan iklim.

1.2. Tautan antarakomponen  sistem iklim

Proses iklim, biologi, geologi dan kimia global serta ekosistem alami saling terkait erat. Perubahan dalam salah satu proses dapat mempengaruhi yang lain, dan efek sekunder dapat melebihi efek utama. Positif bagi perubahan kehidupan manusia di salah satu bidang dapat tumpang tindih yang disebabkan oleh perubahan sekundernya, merugikan kehidupan manusia, hewan, dan tumbuhan. Gas dan partikel aerosol, yang telah dipancarkan manusia ke atmosfer sejak awal revolusi industri, tidak hanya mengubah komposisi atmosfer, tetapi juga keseimbangan energi. Ini, pada gilirannya, mempengaruhi interaksi antara atmosfer dan lautan - generator utama peristiwa cuaca ekstrem (Gbr. 1).

Fig. 1. Hubungan antar komponen sistem iklim

Lautan menempati sebagian besar planet ini, dan arus dan sirkulasi airlah yang menentukan iklim banyak wilayah padat penduduk di dunia (Gbr. 2). Perubahan yang berpotensi sangat berbahaya dalam sirkulasi air, seperti Aliran Teluk di bawah pengaruh perubahan iklim global.

Gulf Stream adalah aliran air hangat yang mengalir di sepanjang permukaan laut dari belahan bumi selatan ke belahan bumi utara dan karenanya Amerika Utara, serta Eropa Utara dan Barat, tidak membeku. Ini juga mendukung sebagian besar pola cuaca di negara kita yang sudah dikenal.

Kemudian, ketika Arus Teluk mendingin, ia tenggelam ke dasar samudera dan saat arus laut kembali ke selatan, di mana ia kembali memanas, naik ke permukaan dan kembali ke utara dalam arus konveksi berkelanjutan. Ini adalah raksasa tiga dimensi delapan. Motor yang mempertahankan aliran air hangat ini ada di utara, di mana Gulf Stream tenggelam ke dasar lautan. Konsentrasi garam di lautan menyebabkan aliran ini turun, juga menimbulkan air hangat dari selatan.

Karena pemanasan global, gletser Greenland dan Samudra Arktik sebagian dapat mencair, yang akan mengarah ke desalinasi air laut dan, dengan demikian, ke penguatan Arus Labrador, yang akan mengubah arah pergerakan Arus Teluk. Jika sekarang perairan hangat dari Gulf Stream jatuh ke bagian utara Samudra Atlantik dan Samudra Arktik dan Eropa yang hangat dan Arktik, dalam waktu dekat mereka dapat diarahkan ke Afrika. Perubahan arus juga dapat difasilitasi oleh perubahan rezim angin di atas lautan. Akibatnya, penghentian total pasokan air hangat dari Gulf Stream ke utara dimungkinkan. Akibatnya, setelah pemanasan, iklim Eropa akan menjadi lebih dingin secara tajam dan dalam 30 tahun rata-rata suhu udara multi-tahun, misalnya, Inggris Raya, akan menurun sekitar 4 ° C.

Fig. 2. Sirkulasi laut global. Perubahan suhu arus dapat menyebabkan gangguan sirkulasi umum dan arah arus individu.
II. Perubahan iklim

2.1. Evolusi iklim global

Iklim di Bumi tidak pernah sama. Itu tergantung pada fluktuasi dalam semua skala waktu, mulai dari dekade hingga jutaan tahun. Siklus sekitar seratus ribu tahun adalah salah satu fluktuasi yang paling mencolok - periode glasial ketika iklim Bumi sebagian besar lebih dingin dibandingkan dengan saat ini, dan periode interglasial ketika iklim lebih hangat. Siklus ini disebabkan oleh sebab alami. Menurut sejumlah ilmuwan, dan sekarang kita berada dalam "pergerakan" dari satu periode glasial ke periode glasial lainnya, tetapi tingkat perubahannya sangat kecil - sekitar 0,02єС selama 100 tahun. Hal lain adalah bahwa sejak awal revolusi industri, perubahan iklim telah terjadi pada kecepatan yang dipercepat (dalam urutan besarnya 100 kali lebih cepat daripada bergerak menuju zaman es) dan sebagai akibat dari aktivitas manusia yang melepaskan gas rumah kaca ke atmosfer ketika membakar bahan bakar fosil dan juga menghancurkan sebagian besar hutan planet ini.

Data paleoklimatik berdasarkan inti es, cincin pohon, sedimen dasar danau, terumbu karang, memungkinkan kita untuk merekonstruksi iklim masa lalu. Berjuta-juta tahun yang lalu, pada masa dinosaurus, iklimnya jauh lebih hangat, rata-rata 7 ° C untuk planet ini secara keseluruhan. Kemudian iklim berangsur-angsur menjadi lebih dingin, dan dalam sejarah Bumi banyak perubahan drastis  (Terutama mantra dingin), ketika ada kepunahan besar organisme hidup. Ada satu kesimpulan yang lebih penting: perubahan suhu bumi sebesar 2 ° C banyak, itu sudah mengarah pada kepunahan massal spesies. Pada saat yang sama, dalam skala paleoklimatik "tajam" berarti puluhan dan ratusan ribu tahun, dan ketika "tajam" berarti ratusan tahun, konsekuensinya bisa lebih dramatis.

2.2. Penyebab perubahan iklim

2.2.1. Penyebab alami

Faktor alami dari perubahan iklim termasuk perpindahan orbit dan sudut kemiringan Bumi (relatif terhadap posisi porosnya), perubahan aktivitas matahari, letusan gunung berapi, perubahan jumlah aerosol atmosfer (padatan tersuspensi) yang berasal dari alam.

Sebagai hasil dari letusan gunung berapi, sejumlah besar aerosol - partikel tersuspensi - dipancarkan ke atmosfer, mereka dibawa oleh angin troposfer dan stratosfer dan tidak memungkinkan beberapa radiasi matahari yang masuk melewatinya. Namun, perubahan ini tidak bersifat jangka panjang, partikel relatif cepat mengendap. Selain itu, bukan kekuatan letusan dan bukan jumlah abu terlontar yang penting, tetapi berapa banyak yang dilemparkan ke ketinggian - 10 kilometer atau lebih - karena inilah yang menentukan efek radiasi dari letusan. Letusan gunung berapi Tambor di Indonesia pada tahun 1815 menurunkan suhu rata-rata global sebesar 3 ° C. Pada tahun berikutnya, "tidak ada musim panas" di Eropa dan Amerika Utara, tetapi selama beberapa tahun, semuanya membaik.

Intensitas radiasi matahari bervariasi, meskipun dalam batas yang relatif kecil. Pengukuran langsung dari intensitas radiasi matahari hanya tersedia selama 25 tahun terakhir, tetapi ada parameter tidak langsung, khususnya, aktivitas bintik matahari, yang telah lama digunakan untuk memperkirakan intensitas radiasi matahari. Selain mengubah aliran dari Matahari, Bumi menerima jumlah energi yang berbeda tergantung pada posisi orbit elipsnya, yang mengalami osilasi. Selama jutaan tahun terakhir, periode glasial dan interglasial telah berubah tergantung pada orbit planet kita. Fluktuasi yang lebih kecil dalam orbit telah diamati dalam 10 ribu tahun terakhir, dan iklimnya menjadi relatif stabil.

2.2.2. Penyebab antropogenik

Penyebab antropogenik meliputi, pertama-tama, peningkatan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer, terutama CO 2, yang menyebabkan peningkatan efek rumah kaca. Penyebab lainnya adalah pelepasan partikel aerosol, deforestasi, urbanisasi, dll.

Peningkatan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer akan dibahas dalam bab terpisah "Efek Rumah Kaca".

Aerosol

Aerosol adalah partikel kecil berukuran beberapa persepuluh mikron yang tersuspensi di atmosfer. Mereka terbentuk sebagai hasil dari reaksi kimia antara polutan gas, dari kebakaran hutan, kegiatan pertanian, dari emisi perusahaan dan transportasi. Aerosol membuat lapisan bawah troposfer (hingga 10 km) lebih keruh dan menyebarkan cahaya, yang menurunkan suhu lapisan permukaan atmosfer. Selain itu, aerosol meningkatkan tutupan awan, yang juga mengarah pada pendinginan. Biasanya, aerosol berada di atmosfer untuk waktu yang singkat: di hadapan curah hujan, misalnya, sekitar satu minggu. Karena itu, efek aerosol agak lokal.

Perubahan penggunaan lahan dan urbanisasi

Selama 150–250 tahun terakhir, karena perubahan penggunaan lahan, jumlah biomassa dan karbon tanah telah menurun secara signifikan, dan karenanya cadangan karbon dalam ekosistem terestrial secara keseluruhan. Akibatnya, sejumlah besar CO 2 telah memasuki atmosfer. Kawasan hutan telah menyusut secara dramatis, terutama di daerah tropis. Merumput semakin banyak ternak di negara-negara berkembang, terutama di Afrika, telah menyebabkan degradasi padang rumput. Semua ini memengaruhi iklim lokal dan memberikan kontribusi negatifnya bagi proses global. Untuk banyak wilayah, ancaman penggurunan yang terkait dengan fenomena lokal (penggundulan hutan, penipisan cadangan air tanah, penggembalaan berlebihan, dll.) Dipertinggi oleh efek perubahan iklim global (misalnya, frekuensi kekeringan dan curah hujan yang lebih tinggi).

Berkontribusi pada perubahan iklim dan urbanisasi. Saat ini sekitar setengah dari populasi dunia tinggal di kota. Sebuah kota dengan populasi 1 juta orang menghasilkan 25 ribu ton CO 2 dan 300 ribu ton air limbah per hari. Selain itu, di kota-kota besar suhunya beberapa derajat lebih tinggi karena banyaknya objek "panas" - bangunan, mobil, dll. Di negara maju yang berada dalam iklim hangat, lebih banyak energi digunakan untuk pendingin udara daripada untuk pemanasan. Artinya, perang melawan pemanasan dengan bantuan pendingin udara menyebabkan pemanasan yang lebih besar.

2.3. Efek rumah kaca

2.3.1. Dasar-dasar efek rumah kaca

Pada awal 1827, ilmuwan Prancis Fourier memberikan pembenaran teoretis untuk efek rumah kaca: atmosfer mentransmisikan radiasi matahari gelombang pendek, tetapi mempertahankan energi panas gelombang panjang yang dipantulkan oleh Bumi. Pada akhir abad XIX, ilmuwan Swedia Arrhenius sampai pada kesimpulan bahwa karena pembakaran batu bara, konsentrasi CO 2 di atmosfer berubah, dan ini mengarah pada pemanasan iklim. Pada tahun 1957, Tahun Geofisika Internasional dilakukan, dan pengamatan menunjukkan bahwa ada peningkatan yang signifikan dalam konsentrasi CO 2 di atmosfer. Ilmuwan Rusia Mikhail Budyko membuat perhitungan numerik pertama dan memperkirakan perubahan iklim yang kuat.

Efek rumah kaca disebabkan oleh uap air, karbon dioksida, metana, dinitrogen oksida dan sejumlah gas lain yang kurang signifikan. Efek rumah kaca selalu begitu Bumi memiliki atmosfer. Suhu rata-rata di permukaan bumi adalah 14 °,, tanpa efek rumah kaca akan menjadi -19 ° С, yaitu, 33 ° С lebih rendah.

Peningkatan antropogenik dari efek rumah kaca sekarang diamati. Konsentrasi gas rumah kaca paling umum di Bumi - uap air - tidak berubah. Secara teoritis, orang dapat membayangkan pengaruh manusia terhadap uap air, misalnya, dengan perubahan kuat dalam proses penguapan di area yang luas. Namun, ini hanya bisa terjadi dalam jangka panjang. Fluks panas juga dapat sangat dipengaruhi oleh perubahan antropogenik di permukaan yang mendasarinya, perubahan albedo karena deforestasi, pencairan salju, dll.

2.3.2. Gas rumah kaca

Konsentrasi gas rumah kaca (karbon dioksida, metana, dinitrogen oksida) meningkat selama abad kedua puluh, dan sekarang pertumbuhan ini berlanjut dengan meningkatnya kecepatan. Konsentrasi CO 2 meningkat dari 280 ppm (bagian per juta) pada 1750 menjadi 370 ppm. Dipercaya bahwa pada tahun 2100 konsentrasi CO 2 akan berada dalam kisaran 540 hingga 970 ppm (Gbr. 3), terutama tergantung pada bagaimana industri energi global akan berkembang. Gas rumah kaca ditandai oleh jangka panjang di atmosfer. Setengah dari semua emisi CO 2 tetap berada di atmosfer selama 50-200 tahun, sementara separuh kedua diserap oleh Samudra, daratan, dan vegetasi. Dalam hal ini, peran utama adalah milik lautan, menurut beberapa perkiraan, sekitar 80% dari penyerapan CO 2 dan produksi oksigen jatuh pada fitoplankton.

Efek rumah kaca dari berbagai gas dapat direduksi menjadi penyebut umum, menyatakan berapa banyak 1 ton gas memberikan efek lebih besar daripada 1 ton CO 2. Untuk metana, faktor konversi adalah 21, untuk nitro oksida, 310, dan untuk beberapa gas yang mengandung fluor, beberapa ribu. Namun, meskipun konsentrasi metana meningkat sekitar 2,5 kali, ini jauh lebih kecil daripada efek perubahan konsentrasi CO 2. Perkiraan menunjukkan bahwa sekitar 80% dari efek rumah kaca antropogenik dikaitkan dengan CO 2, sementara metana menghasilkan 18-19%, dan semua gas lainnya 1-2%. Karena itu, dalam banyak kasus, berbicara tentang efek rumah kaca antropogenik, itu berarti CO 2.

Fig. 3. Perubahan konsentrasi gas rumah kaca utama di atmosfer selama 2.000 tahun terakhir

Gas rumah kaca untuk waktu yang cukup lama "hidup" di atmosfer dan bercampur dengan baik di sana. Hasilnya efek rumah kaca  tidak tergantung pada lokasi emisi CO 2 tertentu atau gas lainnya. Bahkan, setiap pencilan lokal hanya memiliki efek global, dan sudah efek global  menghasilkan efek sekunder yang mempengaruhi iklim tempat tertentu.

Efek rumah kaca selalu begitu Bumi memiliki atmosfer. Hal lain adalah meningkatkan efek rumah kaca: manusia mengeluarkan CO 2, membakar bahan bakar fosil yang telah dihilangkan dari atmosfer selama jutaan tahun dan disimpan dalam bentuk batu bara, minyak dan gas (Gbr. 4). Tapi ini bukan masalah pemanasan yang tepat, tetapi tentang ketidakseimbangan sistem iklim. Emisi CO 2 yang tajam adalah sejenis dorongan kimia melalui sistem iklim. Suhu rata-rata di planet ini tidak banyak berubah, tetapi getaran di dalamnya menjadi lebih kuat. Apa yang kita lihat dalam praktiknya: peningkatan tajam dalam frekuensi dan kekuatan peristiwa cuaca ekstrem - banjir, kekeringan, panas ekstrem, perubahan cuaca yang tiba-tiba, topan, dll.

Fig. 4. Efek rumah kaca dan perubahan iklim antropogenik

2.4. Perubahan utama yang diamati

2.4.1. Suhu

Sejumlah besar pengamatan yang dilakukan secara independen menegaskan bahwa selama abad kedua puluh, peningkatan keseluruhan suhu lapisan udara permukaan adalah 0,6 ° C. Pada tingkat rumah tangga yang mengukur suhu udara, ini tampaknya merupakan nilai yang tidak signifikan. Tetapi untuk sejumlah besar pengukuran selama 150 tahun terakhir dan sejumlah besar data tidak langsung selama berabad-abad sebelumnya, perubahan seperti itu signifikan dan signifikan secara statistik, yang terlihat jelas dalam grafik dari laporan terbaru dari World Meteorological Organization (WMO) (Gbr. 5). Keakuratan statistik dari perubahan yang terdeteksi adalah 0,2 ° C, yang juga tidak buruk untuk proses semacam ini.

Fig. 5. Perubahan suhu global rata-rata dari lapisan udara permukaan.

2.4.2. Curah hujan, salju dan lapisan es, permukaan laut

Peningkatan curah hujan berlanjut di garis lintang tengah dan tinggi Belahan Bumi Utara (kecuali untuk bagian timur Asia). Banjir mulai diamati bahkan di tempat-tempat di mana hujan jarang terjadi. Volume (luas dan ketebalan) es di Arktik menurun, tetapi perubahan es di Antartika belum signifikan. Selama 45-50 tahun terakhir, es laut Kutub Utara telah menjadi hampir 40% lebih tipis (pada akhir musim panas, awal musim gugur).

Ada peningkatan yang jelas dalam fenomena yang kuat dan sangat kuat yang terkait dengan presipitasi. Formasi es yang terlambat dan hanyut sebelumnya di sungai dan danau, mengurangi ukuran gletser dan mencairnya lapisan es menjadi ciri khas.

Banjir dan kekeringan, sering disertai dengan hilangnya tanaman dan kebakaran hutan, telah menjadi lebih sering, dan ini tidak dapat dijelaskan dengan peningkatan populasi planet ini atau pengembangan lahan baru.

Peningkatan rata-rata permukaan laut global rata-rata selama abad kedua puluh berada di kisaran 1-2 mm per tahun, yang pada pandangan pertama tampaknya tidak signifikan. Tapi ini lebih dari abad kesembilan belas, dan mungkin 10 kali lebih tinggi dari nilai rata-rata kenaikan permukaan laut selama 3000 tahun terakhir. Di sisi lain, tidak ada bukti yang meyakinkan tentang perubahan karakteristik badai.

Perkembangan fenomena El Nino (sirkulasi dua tahun atmosfer dan lautan di Pasifik Selatan) sejak pertengahan 1970-an menjadi tidak biasa dibandingkan dengan seratus tahun sebelumnya. Menurut beberapa perkiraan, lebih dari seperempat terumbu karang di seluruh dunia dihancurkan oleh pemanasan air. Jika tren ini berlanjut, sebagian besar terumbu karang akan mati dalam 20 tahun. Selama beberapa tahun terakhir, di daerah yang paling terkena dampak, seperti Maladewa dan Seychelles, warna-warna cerah telah kehilangan hingga 90% terumbu karang, yang merupakan tanda yang sangat negatif.

III. Iklim masa depan

3.1. Prediktabilitas dan Simulasi

Sistem iklim Bumi mengandung unsur-unsur yang bergantung pada variabel acak (dalam pengertian statistik istilah), sehingga ramalan cuaca terperinci, rata-rata, hanya mungkin hingga dua minggu. Namun, proses sirkulasi atmosfer dan samudera sudah dapat dijelaskan secara rinci dengan bantuan model matematika. Mereka didasarkan pada hukum dan fenomena fisik, semuanya, termasuk efek rumah kaca, memiliki deskripsi yang cukup ketat dari sudut pandang fisika atmosfer dan laut. Persamaan yang menggambarkan hukum-hukum ini secara bersama-sama diselesaikan pada jaringan spasial atmosfer dan lautan bumi. Dalam 25 tahun terakhir, banyak upaya telah dilakukan untuk mengembangkan model seperti itu dan kemajuan besar telah dibuat, teknologi komputer telah berubah secara dramatis. Hasilnya, model dapat mereproduksi dinamika atmosfer dan lautan, awan dan hujan, pembentukan dan peleburan lapisan salju dan es laut. Dengan demikian, dimungkinkan untuk mensimulasikan iklim rata-rata atau satu set negara yang paling memungkinkan untuk tahun tertentu dengan parameter input tertentu. Parameter input, tentu saja, termasuk konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer, dan sejumlah faktor alam, khususnya aktivitas vulkanik.

3.2. Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim

Pada tahun 1988 komunitas dunia  ilmuwan bergabung untuk meneliti perubahan iklim. Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (IPCC atau IPCC) sedang dibentuk bersama oleh Organisasi Meteorologi Dunia (WMO) dan Program Lingkungan Perserikatan Bangsa-Bangsa (UNEP). IPCC adalah organisasi yang menyatukan beberapa ratus ilmuwan dari 130 negara di dunia yang peran utamanya adalah mengevaluasi informasi ilmiah, teknis, dan sosial-ekonomi terbaik yang tersedia tentang perubahan iklim.

IPCC telah menyiapkan sejumlah laporan penilaian, makalah teknis, metodologi yang digunakan oleh politisi, ilmuwan, dan berbagai ahli. Laporan penilaian berisi hasil studi komprehensif tentang perubahan iklim, penyebabnya dan kemungkinan konsekuensinya, serta penilaian potensi untuk mengambil langkah-langkah adaptasi dan mengurangi dampak antropogenik pada sistem iklim baik di tingkat global maupun regional.

3.3. Skenario

IPCC telah mengembangkan paket skenario tergantung pada emisi gas rumah kaca, pertumbuhan populasi, penggunaan teknologi yang lebih efisien dan pertumbuhan ekonomi secara umum. Berdasarkan skenario ini, perhitungan model dibuat - proyeksi skenario pada pertumbuhan suhu rata-rata untuk periode hingga 2.100 g (Gbr. 6).

Pertama-tama, kenaikan suhu akan terjadi setidaknya secepat dalam dekade terakhir abad kedua puluh. Cakupan prakiraan pertumbuhan adalah dari 1,4 hingga 5,8 ° C pada akhir abad ini. Pada saat yang sama, 2-3 ° C terlihat paling mungkin (diasumsikan bahwa manusia akan melakukan banyak hal untuk mengatasi perubahan iklim). Pemanasan seperti ini sangat signifikan, karena ini hanya angka rata-rata. Ini mungkin merupakan perubahan yang belum pernah terjadi sebelumnya selama 10.000 tahun terakhir.

Di wilayah Rusia, para ilmuwan memprediksi peningkatan signifikan dalam suhu tahunan rata-rata: di wilayah Tengah - 0,5-1 ° C, Siberia Barat - 3–4 ° C, Yakutia - 2–3 ° C, di Timur Jauh - 1-2 ° C.

Di hampir semua wilayah daratan, mungkin sejumlah besar hari panas dan periode panas ekstrem. Diperkirakan peningkatan jumlah dan kekuatan curah hujan ekstrem. Di berbagai belahan dunia di tingkat lokal diperkirakan akan meningkat dan menurun secara signifikan. Secara umum, diasumsikan bahwa akan ada peningkatan jumlah uap air, penguapan dan curah hujan di tingkat global. Peningkatan level Samudra Dunia diharapkan, tetapi sejauh ini perkiraannya sangat tidak pasti - dari 10 hingga 90 cm, yang 2-4 kali lebih tinggi daripada peningkatan level di abad XX. Namun, kami mencatat bahwa peningkatan level 50-90 cm jauh dari kecil, ini akan menyebabkan kehancuran banyak fasilitas pantai dan erosi pantai, salinisasi air minum, dll.

Fig. 6. Prakiraan perubahan suhu global rata-rata.

3.4. Penilaian risiko secara keseluruhan

IPCC telah mengevaluasi risiko dan konsekuensi dalam berbagai skenario. Dalam menilai risiko secara umum, mereka dipertimbangkan untuk rentang perubahan suhu yang lebih rendah dan lebih tinggi pada akhir abad ke dua puluh, yaitu, untuk pemanasan umum sekitar 1,5-2 ° C dan 4-5 ° C. Paling-paling, hanya beberapa ekosistem unik dan terancam punah yang akan terancam punah, dan paling buruk sebagian besar ekosistem akan mati. Risiko peningkatan jumlah peristiwa ekstrem akan dalam hal apa pun, tetapi dengan lebih banyak pemanasan, itu meningkatkan berkali-kali. Dengan pemanasan global yang lebih sedikit, masalah hanya akan mempengaruhi sebagian wilayah planet ini, dan dalam kasus terburuk, akan memengaruhi sebagian besar wilayah. Paling-paling, konsekuensi ekonomi dapat berupa campuran negatif dan positif (dalam hal apa pun, untuk beberapa daerah), dan paling buruk, konsekuensinya akan sangat negatif.

3.5. Makanan dan Air

Berbicara tentang konsekuensi negatif yang lebih spesifik, IPCC, di atas segalanya, menyoroti ketahanan pangan. Perubahan iklim akan mengurangi potensi hasil di sebagian besar wilayah tropis dan subtropis. Dengan peningkatan suhu global rata-rata lebih dari beberapa derajat, akan ada penurunan hasil di garis lintang tengah (yang, sayangnya, tidak dapat dikompensasi oleh perubahan di garis lintang tinggi). Lahan kering yang paling terpengaruh. Peningkatan konsentrasi CO 2 berpotensi positif, tetapi ini dapat dikompensasi dengan margin efek negatif sekunder, terutama di mana pertanian dilakukan dengan metode yang luas.

Faktor negatif lainnya adalah kurangnya sumber daya air. Sayangnya, perubahan iklim menyebabkan redistribusi curah hujan yang tidak menguntungkan. Jika ada cukup banyak (misalnya, di garis lintang utara dan tengah), akan ada lebih banyak curah hujan. Dan di mana mereka kurang, umumnya akan ada lebih sedikit. Wilayah benua tengah cenderung menjadi lebih kering. Variabilitas curah hujan interannual akan meningkat tajam.

3.6. Kesehatan manusia

Dampak langsung terbesar dari stres akibat panas akan terasa di kota-kota di mana yang paling rentan (orang tua, anak-anak, orang yang menderita penyakit jantung, dll.) Dan orang miskin akan berada dalam situasi terburuk. Namun, perubahan iklim akan memiliki efek samping yang luas - penyebaran vektor penyakit, penurunan kualitas air, penurunan kualitas pangan di negara-negara berkembang. Munculnya pengungsi iklim dan pemukiman kembali yang signifikan. Yang terakhir ini sebagian besar disebabkan oleh meningkatnya risiko bencana banjir dan kenaikan permukaan laut. Lebih dari puluhan juta orang yang tinggal di delta sungai dan daerah pantai yang rendah, ancaman besar akan menggantung. Populasi pulau karang kecil akan menghadapi risiko tertentu. Pertanyaan tentang pemukiman penduduk sejumlah pulau di Pasifik Selatan sudah dipertimbangkan.

3.7. Ekosistem

Dampak keseluruhan terhadap satwa liar ada dua: sejumlah spesies yang paling banyak akan berkembang dengan cepat, dan spesies yang lebih langka dan rentan akan berada di ambang kepunahan (termasuk karena pengaruh spesies lain). Secara umum, perubahan iklim tentu saja menyebabkan hilangnya keanekaragaman hayati. Pertimbangan tentang kemungkinan nyata migrasi hewan dan tumbuhan menunjukkan bahwa laju migrasi yang diperlukan lebih tinggi daripada kemampuan spesies tertentu yang dapat ditemui oleh penghalang alami dan antropogenik dalam perjalanan mereka. Akibatnya, pemanasan global rata-rata 3 ° C dapat menyebabkan hilangnya keanekaragaman hayati yang besar - jadi untuk mamalia ekosistem taiga dan gunung, kerugiannya berkisar antara 10 hingga 60% spesies.

IV. Kesimpulan Organisasi Meteorologi Dunia

Dalam laporan sintesis "Iklim masa depan kita", Organisasi Meteorologi Dunia, sebagai fakta yang mapan, mengakui fenomena perubahan iklim dan penyebab utamanya yang bersifat antropogenik. Ini jelas menunjukkan bahaya bagi umat manusia dari perubahan di masa depan. Meskipun jangka pendek pada skala waktu geologis (tidak lebih dari beberapa ratus tahun - sementara industri energi global didasarkan pada bahan bakar fosil), tetapi untuk jangka waktu efek ini, banyak ekosistem mungkin menderita kerusakan permanen, dan manusia harus menanggung biaya ekonomi dan sosial yang besar.

Karena itu, ada seruan untuk memperjuangkan pemulihan iklim di beberapa bidang dan sedemikian rupa untuk memastikan keberlanjutan seluruh sistem iklim. Industri harus lebih efisien, dan mobil ditransfer ke jenis bahan bakar lain, penggunaan lahan harus lebih terorganisir, hutan harus dipulihkan, sumber energi terbarukan harus digunakan lebih luas dan lebih luas. "Dan, yang paling penting, kita harus mengubah sikap kita dan siap untuk hidup sedemikian rupa untuk memastikan kesejahteraan semua bangsa dan untuk menjaga iklim demi kebaikan masa depan kita."

Langkah-langkah respons

Bagaimana kita bisa menghadapi perubahan iklim antropogenik, yang telah dimulai dan menjanjikan masalah besar di masa depan? Satu cara yang jelas adalah mengambil semua langkah yang mungkin untuk membatasi dampaknya. aktivitas manusia, coba mitigasi perubahan iklim. Perserikatan Bangsa-Bangsa, mengikuti jalan ini, diadopsi pada tahun 1992 Konvensi Kerangka Kerja PBB tentang Perubahan Iklim (UNFCCC) sebagai alat utama untuk kerjasama internasional untuk mengatasi konsekuensi sosial-ekonomi negatif dari perubahan iklim dan mengurangi beban antropogenik di atmosfer Bumi.

Untuk mengembangkan Konvensi pada tahun 1997, Protokol Kyoto dikembangkan dan diadopsi pada Konferensi Ketiga Para Pihak UNFCCC. Sesuai dengan Protokol, negara-negara industri dan negara-negara dengan ekonomi dalam transisi harus menstabilkan atau mengurangi emisi gas rumah kaca mereka pada periode 2008-2012. dibandingkan dengan tahun 1990, total pengurangan emisi harus 5,2%. Negara-negara berkembang tidak memiliki kewajiban angka. Penggunaan mekanisme ekonomi untuk mengurangi emisi dan meningkatkan penyerapan gas rumah kaca telah menjadi pengetahuan khusus tentang Protokol Kyoto. Tidak ada keraguan bahwa tindakan bersama umat manusia untuk membatasi dampak negatifnya sendiri pada sistem iklim adalah cara utama untuk menyelesaikannya masalah global  perubahan iklim antropogenik. Namun, dapat dikatakan dengan bukti yang sama bahwa tindakan ini tidak cukup. Efek perubahan iklim sudah nyata sekarang, oleh karena itu, sekarang kita harus mencoba untuk beradaptasi dan meminimalkan dampak negatifnya, untuk mengatur langkah-langkah untuk beradaptasi dengan kondisi yang berlaku.
Kesimpulan

Setelah meninjau literatur dan sumber daya elektronik dalam bahasa Rusia dan bahasa inggrisBeberapa kesimpulan umum dapat ditarik:

Saat ini, sedikit data yang telah dikumpulkan untuk membuat prediksi yang lebih atau kurang dapat diandalkan tentang perubahan apa yang ditunggu oleh iklim Bumi dan bagaimana mereka akan mempengaruhi lingkungan, kehidupan manusia dan kesehatan. Oleh karena itu, banyak pekerjaan yang sedang dilakukan untuk mengumpulkan informasi tentang fluktuasi iklim spasial dan temporal, tentang interaksi antara atmosfer dan laut, pada sirkulasi global udara dan air. Baru-baru ini relatif, peralatan terbaru telah muncul, yang memungkinkan untuk memperhitungkan jumlah maksimum faktor iklim. Dalam hal ini, perkiraan yang ada akan segera diperbaiki dan disepakati.

Tidak mungkin untuk menyelesaikan masalah dalam 10-20 tahun, bahkan jika Anda membuang semua upaya dan upaya Anda untuk itu. Iklim bukan masalah redistribusi dana (seperti, misalnya, dengan makanan, yang kecil di beberapa negara, dan di negara lain berlimpah).

Perubahan iklim terjadi di planet ini secara siklis. Mereka terjadi sebelum kemunculan manusia. Karena itu, orang tidak boleh berargumen bahwa itu adalah buatan manusia. Di sisi lain, data terbaru berbicara tentang pengaruh manusia yang belum pernah terjadi sebelumnya terhadap alam. Umat ​​manusia telah memberikan pukulan kimiawi ke atmosfer. Pelepasan karbon dioksida ke atmosfer adalah proses yang terbalik dengan pembentukan batu bara, minyak, dan gas di perut bumi. Namun, kecepatan proses jutaan kali lebih banyak daripada penyerapan CO 2 dari atmosfer di masa lalu. Dengan demikian, pengaruh antropogenik dapat disebut sebagai salah satu alasan penting untuk perubahan iklim global.

Referensi

1. 
     Budyko M. I, Izrael Yu. A. (ed.) Perubahan iklim antropogenik - L.: Hydrometerizdat, 1987.
2. 
     Grubb M., Vrolik K., Brack D. Kyoto Protocol. Analisis dan interpretasi. - M., Science, 2001. - 303 hal.
3. 
     Dobrolyubova Yu.S., Zhukov B.B. 10 kesalahpahaman paling populer tentang pemanasan global dan Protokol Kyoto - RREC, Moskow: 2008. - 16 hal.
4. 
     A. Kokorin Perubahan iklim: Tinjauan keadaan pengetahuan ilmiah tentang perubahan iklim antropogenik - RREC, GOF, WWF Russia, 2005. - 20 p.
5. 
     Kuraev S. N. Adaptasi terhadap perubahan iklim - RREC, GOF, 2006. - 16 hal.
6. 
     Muller VK Kamus Besar Bahasa Inggris-Rusia dan Rusia-Inggris. 450.000 kata dan frasa. Edisi baru. - M.: LLC "Buku House of Slavic", 2009. - 960 hal.
7. 
     Gas rumah kaca - sumber daya lingkungan global: A Handbook / WWF Russia. - M.: 2004. - 136 hal.
8. 
     Safonov G.V. Konsekuensi berbahaya  perubahan iklim global - RREC, GOF, WWW of Russia, 2006. - 20 p.
9. 
   Gagosian R. B. Perubahan Iklim Mendadak: Haruskah Kita Khawatir? [Sumber daya elektronik] / Mode akses: http://www.whoi.edu/page.do?pid=12455&tid=282&cid=9986
10. 
      Joyce T., Keigwin L. Apakah kita berada di ambang "Zaman Es Kecil Baru?" [Sumber daya elektronik] / Mode akses: http://www.whoi.edu/page.do?pid=12455&tid=282&cid=10046
11. 
      Solar Solar Minimum Solar Minimum. [Sumber daya elektronik] / Mode Akses: http://rspa.royalsocietypublishing.org/content/466/2114/303.full

Suka atau tidak, tapi perubahan iklim  terjadi dengan kecepatan tinggi. Singkatnya, pemanasan global bukanlah mitos, dan itu menyebabkan banyak masalah bagi dunia kita saat ini. Ada sejumlah konsekuensi yang jelas, di antaranya, pertama-tama, kenaikan suhu rata-rata.

Juga, ada proses yang tidak begitu mudah dilacak, dan yang menerobos ke dalam kehidupan kita secara spontan, menyebabkan kerusakan serius bagi manusia dan penghuni Bumi lainnya. Respons negatif alam terhadap perubahan iklim dapat dikaitkan dengan meningkatnya keasaman lautan, cuaca yang tidak terduga (angin topan dan kebakaran), meningkatnya penyebaran penyakit seperti malaria dan demam berdarah.

Di masa depan, dunia kita akan sepenuhnya bergantung pada tindakan apa yang kita ambil sehubungan dengan lingkungan saat ini. Misalnya, jika kita menemukan cara yang lebih efisien dan tidak berbahaya untuk menghasilkan energi dan berhenti menggunakan minyak, ini akan memungkinkan kita untuk mengharapkan masa depan yang lebih stabil untuk anak-anak kita dan generasi mendatang.

Sulit untuk menyangkal bahwa angin topan, badai, banjir, dan bencana alam lainnya yang merajalela menjadi bagian yang semakin hari dalam kehidupan kita. Dan ini baru permulaan. Jika iklim terus berubah tanpa terkendali, itu akan mempengaruhi masa depan peradaban yang telah kita bangun selama berabad-abad, dan masa depan kita akan berubah selamanya. Membuktikan semua hal di atas, berikut adalah daftar 25 fakta tentang efek pemanasan global terhadap Bumi kita.

Periode panas ekstrem menjadi lebih sering dan berkepanjangan. Mereka menyebabkan ketidakpatuhan dan bahkan kematian orang yang menderita intoleransi individu. suhu tinggi. Terutama rentan dalam menghadapi musim panas adalah penduduk kota-kota di mana selalu lebih hangat daripada di provinsi atau di alam.

24.

Bahkan di negara-negara yang beradab dan maju, dokter mulai membunyikan alarm karena meningkatnya insiden malaria dan demam berdarah.

23.

Bertolak belakang dengan kenyataan bahwa tingkat samudra dunia meningkat, akses terhadap air tawar semakin menjadi masalah yang sangat akut. Ya, gletser mulai mencair dengan laju yang meningkat, tetapi kekeringan tidak jauh di belakang.

22.

Bencana alam semakin sering terjadi. Badai tropis menjadi lebih umum, dan setiap kali mereka memiliki konsekuensi yang semakin besar.

21.

Jika iklim global  akan terus berubah pada kecepatan saat ini, pada tahun 2050, jumlah terumbu karang di lautan akan menurun secara kritis. Ini pada gilirannya akan menjadi kerusakan besar bagi seluruh ekosistem Bumi.

20.

Udara kota yang panas dan mandek meningkatkan penipisan lapisan ozon atmosfer dan semakin menyebabkan kabut asap. Ini sangat buruk, karena kita telah lama melupakan apa artinya menghirup udara bersih dan segar, tidak tercemar oleh gas buang dan limbah buatan manusia. Selain itu, ada ketergantungan langsung penyakit paru-paru pada kualitas udara di sekitarnya.

19.

Selama abad terakhir, gletser mulai mencair sangat kuat, dan beberapa menghilang sepenuhnya dari muka bumi.

18.

Beberapa negara pulau secara serius mendiskusikan rencana evakuasi massal. Sebagai contoh, seluruh negara bagian Tuvalu telah menandatangani perjanjian dengan Selandia Baru mengenai pemukiman kembali mereka di tanah koloni Inggris.

17.

Perubahan iklim itu mahal. Pada 2030, ekonomi dunia harus menghabiskan sekitar 700 miliar dolar untuk mengatasi dampak pemanasan global.

16.

Musim berbunga dan alergi semakin lama. Ini memiliki efek negatif pada sistem pernapasan orang yang hipersensitif terhadap jenis tanaman tertentu.

15.

Peningkatan suhu berkontribusi pada pertumbuhan penyebaran penyakit yang terkait dengan keracunan usus. Alasan untuk ini paling sering menjadi makan makanan di mana, karena panas, bakteri berbahaya mulai berkembang biak. Seseorang tidak selalu dapat menentukan kapan waktunya untuk membuang produk yang belum dimakan tepat waktu. Misalnya, statistik dunia tentang salmonellosis berkembang pesat.

14.

Kejadian cuaca ekstrem memiliki efek buruk pada aktivitas pertanian manusia, yang berdampak buruk terhadap produktivitas industri ternak dan pertanian.

13.

Karena perubahan suhu global, nyamuk dan kutu yang menularkan penyakit berbahaya seperti malaria dan Lyme borreliosis, harus memperluas habitatnya. Penyebaran penyakit ini dan penyakit serupa tumbuh pada tingkat yang tidak lebih rendah dari populasi vektor serangga.

12.

Banjir dan kebakaran hutan semakin sering terjadi. Kerugian mereka sulit diremehkan.

11.

Kekeringan buruk untuk panen di seluruh dunia. Ini terutama terlihat pada tanaman jagung dan gandum.

10.

Karena pencairan es Kutub Utara, rute laut baru terbuka, yang sering mengarah pada konflik internasional.

9.

Banyak efek pemanasan global tidak dapat dipulihkan. Sebagai contoh, seluruh spesies flora dan fauna menghilang dari muka bumi. Bahkan hari ini ada perwakilan dari alam liar, yang hanya akan Anda temukan di buku-buku dan dalam daftar yang benar-benar punah.

8.

Penyebaran gurun dan naiknya permukaan laut samudera-samudra di dunia mengarah pada meningkatnya tekanan demografis dan politik di negara-negara makmur, tempat arus migran yang terus meningkat mengalir deras.

7.

Di masa depan, akan ada semakin banyak konflik seperti Perang Antar Etnis Darfur, dan semua ini disebabkan oleh masalah dengan sumber daya alam (menipisnya sumber air tawar, tanah subur).

6.

Pada tahun 2050, kutub bumi pada periode musim panas kemungkinan akan benar-benar bebas dari lapisan es.

5.

Tingkat keasaman di lautan dunia tumbuh karena emisi karbon dioksida ke atmosfer, yang sudah sangat negatif mempengaruhi kehidupan banyak spesies penghuni laut.

4.

Anak-anak, orang tua dan segmen masyarakat yang rentan secara sosial akan menderita akibat paling buruk dari perubahan iklim global. Ini dijelaskan oleh fakta bahwa justru kategori orang inilah yang merasa paling sulit untuk beradaptasi dan mengatasi perubahan drastis dalam bidang nutrisi dan di bidang kehidupan lainnya.

3.

Karena pencairan gletser, beruang kutub tidak dapat memburu mangsanya dengan cara yang akrab, bepergian mencari makanan di sepanjang jalur es. Ini pasti akan menyebabkan kelaparan, relokasi atau bahkan kepunahan spesies ini.

2.

Jika perkiraan mengenai rezim suhu dibenarkan, pada akhir abad ke-21, hingga 30% spesies tanaman dan hewan yang dipelajari oleh para ahli dari IPCC (Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim) akan punah.

1.

Perubahan iklim kemungkinan akan memecah masyarakat menjadi 2 kubu: mereka yang beradaptasi (negara kaya) dan mereka yang tidak bisa mengatasi kenyataan baru (negara miskin).

Foto ke paragraf 11 dan 19 diambil di situs web Pixabay. Semua sisanya dari arsip Wikipedia.