>

Contoh perubahan iklim jangka panjang di dunia

Kirim pekerjaan baik Anda di basis pengetahuan sederhana. Gunakan formulir di bawah ini.

Siswa, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Diposting di http://www.allbest.ru/

Pendahuluan

Pemanasan global adalah proses peningkatan bertahap dalam suhu tahunan rata-rata atmosfer Bumi dan Samudra Dunia.

Diharapkan bahwa pemanasan dan kenaikan tingkat Samudra Dunia akan berlanjut selama ribuan tahun, bahkan jika tingkat gas rumah kaca di atmosfer stabil. Efek ini disebabkan oleh kapasitas panas yang tinggi dari lautan. Selain naiknya permukaan laut, kenaikan suhu global juga akan menyebabkan perubahan dalam jumlah dan distribusi curah hujan. Akibatnya, bencana alam, seperti banjir, kekeringan, angin topan dan lainnya, dapat menjadi lebih sering, panen tanaman pertanian akan berkurang, dan banyak spesies biologis akan hilang. Pemanasan seharusnya, dalam segala kemungkinan, meningkatkan frekuensi dan skala dari fenomena semacam itu. Beberapa peneliti percaya bahwa pemanasan global adalah mitos, beberapa ilmuwan menolak kemungkinan pengaruh manusia pada proses ini dan, akhirnya, ada orang yang tidak menyangkal fakta pemanasan dan mengakui sifat antropogeniknya, tetapi tidak setuju dengan fakta bahwa yang paling berbahaya pada iklim adalah emisi gas rumah kaca industri. Relevansi: Kehidupan umat manusia berikutnya dikaitkan dengan perubahan iklim dan oleh karena itu lebih baik untuk mempelajari fenomena ini dan bersiap untuk itu, cobalah untuk mencegahnya, daripada hidup dengan acuh tak acuh dan mengharapkan akhir yang tak terhindarkan.

Tujuan: untuk menunjukkan esensi perubahan iklim di Bumi dan menentukan penyebabnya. Tugas:

1) Untuk mempelajari fenomena perubahan iklim.

2) Menganalisis penyebab fenomena ini.

3) Berdasarkan berbagai teori, rumuskan pemanasan global yang berbahaya bagi kemanusiaan.

4) Ceritakan tentang cara memperlambat perubahan iklim

Penyebab perubahan iklim di Bumi

Pertama, mari kita bicara tentang penyebab perubahan iklim dan faktor-faktor yang mempengaruhi perubahannya. Mengalokasikan faktor antropogenik dan non-antropogenik, yaitu, terkait dengan aktivitas manusia dan, sebaliknya, tidak tergantung pada kita. Ada berbagai faktor antropogenik yang mempengaruhi iklim. Diantaranya adalah seperti tektonik pelat litosfer, vulkanisme, pengaruh radiasi matahari dan sebagainya.

Menurut teori lempeng tektonik, benua-benua di bumi bergerak sepanjang permukaan dengan kecepatan beberapa sentimeter per tahun. Ini akan berlanjut di masa depan, dengan hasil bahwa pelat akan terus bergerak dan bertabrakan. Saat ini, benua Amerika Utara dan Selatan bergerak ke barat Afrika dan Eropa. Peneliti mempertimbangkan beberapa skenario masa depan. Model geodinamik ini dapat dibedakan dengan subduksi aliran di mana kerak samudera bergerak di bawah benua. Dalam model introversi, yang lebih muda, bagian dalam, Atlantik ditundukkan dan gerakan Amerika Utara dan Selatan saat ini berbalik ke arah yang berlawanan. Dalam model extraversion, yang lebih tua, luar, Samudra Pasifik tunduk pada subduksi, oleh karena itu Amerika Utara dan Selatan bergerak menuju Asia Timur.

Introversi

Dalam skenario ini, setelah 50 juta tahun, Laut Mediterania mungkin lenyap, dan bentrokan antara Eropa dan Afrika akan menciptakan jajaran pegunungan panjang yang membentang hingga Teluk Persia. Australia akan bergabung dengan Indonesia, dan California Bawah akan meluncur ke utara di sepanjang pantai. Zona subduksi baru mungkin muncul di lepas pantai timur Amerika Utara dan Selatan, dan pegunungan akan terbentuk di sepanjang pantainya. Di selatan planet ini, memindahkan Antartika ke utara akan menyebabkan pencairan seluruh tutup es. Ini, bersama dengan pencairan lapisan es Greenland, akan meningkatkan permukaan laut rata-rata sebesar 90 meter. Banjir benua akan menyebabkan perubahan iklim.

Ketika skenario ini terwujud, setelah 100 juta tahun, distribusi benua akan mencapai titik maksimum dan mereka akan mulai bergabung. Setelah 250 juta tahun, Amerika Utara akan bertabrakan dengan Afrika, dan Amerika Selatan akan melilit ujung selatan Afrika. Hasilnya adalah pembentukan superkontinen baru (kadang-kadang disebut Pangaea Ultima) dan lautan, yang membentang lebih dari setengah planet ini. Benua Antartika akan sepenuhnya mengubah arah dan kembali ke Kutub Selatan dengan pembentukan lapisan es baru.

Extraversion

Penutupan Pasifik akan selesai dalam 350 juta tahun. Ini menandai akhir dari siklus super kontinental saat ini, di mana benua dibagi, dan kemudian kembali satu sama lain sekitar setiap 400 - 500 juta tahun. Setelah penciptaan superbenua, lempeng-lempeng dapat memasuki periode tidak aktif, karena kecepatan subduksi turun dengan urutan besarnya. Periode stabilitas ini dapat menyebabkan peningkatan suhu mantel 30--100 ribu setiap 100 juta tahun, yang merupakan masa minimum dari superkontinen masa lalu. Dan, akibatnya, aktivitas vulkanik dapat meningkat.

Orthoversion

Menurut teori ini, benua di masa depan akan bergabung menjadi satu benua di Samudra Arktik dan Amerika Utara akan menjadi pusat benua super baru. Menurut Mitchell dan rekan-rekannya, Asia akan bergerak menuju Amerika Utara, yang nantinya akan terhubung dengannya. Mereka juga akan bergabung dengan Greenland modern, yang akan menjadi bagian dari benua super.

Superkontinen

Pembentukan benua super dapat secara signifikan mempengaruhi lingkungan. Tabrakan lempeng akan menyebabkan pembentukan gunung, sehingga secara signifikan mengubah kondisi cuaca. Permukaan laut bisa jatuh karena peningkatan penipisan. Laju erosi permukaan dapat meningkat, menghasilkan peningkatan laju di mana bahan organik diserap. Pembentukan superbenua dapat menyebabkan penurunan suhu global dan peningkatan konsentrasi oksigen atmosfer. Perubahan ini dapat menyebabkan evolusi biologis lebih cepat, karena relung baru akan muncul. Ini, pada gilirannya, dapat mempengaruhi iklim dan menyebabkan penurunan suhu lebih lanjut.

Vulkanisme

Yang paling menonjol, efek iklim dari letusan memengaruhi perubahan suhu udara permukaan dan pembentukan curah hujan meteor, yang paling mencirikan proses pembentukan iklim.

Efek suhu. Abu vulkanik yang dipancarkan ke atmosfer selama letusan eksplosif mencerminkan radiasi matahari, mengurangi suhu udara di permukaan bumi. Sementara debu halus di atmosfer dari letusan gunung berapi biasanya diukur dalam minggu dan bulan, zat volatil, seperti SO2, dapat tetap berada di atmosfer atas selama beberapa tahun. Partikel kecil debu silikat dan aerosol belerang, berkonsentrasi di stratosfer, meningkatkan ketebalan optik lapisan aerosol, yang menyebabkan penurunan suhu di permukaan bumi.

Sebagai hasil dari letusan gunung berapi Agung (Pulau Bali, 1963) dan St. Helens (AS, 1980), penurunan maksimum yang diamati dalam suhu permukaan Bumi di Belahan Utara kurang dari 0,1 ° C. Namun, untuk letusan yang lebih besar, misalnya, gunung berapi Tambora (Indonesia, 1815), adalah mungkin untuk menurunkan suhu sebesar 0,5 ° C atau lebih, karena jumlah radiasi matahari berkurang sekitar seperempat.

Mempertimbangkan kemungkinan dampak pada iklim letusan, terutama gunung berapi lintang rendah, atau letusan musim panas di daerah beriklim sedang atau tinggi, perlu untuk mempertimbangkan jenis material vulkanik. Jika tidak, ini dapat menyebabkan beberapa evaluasi ulang efek termal. Dengan demikian, selama letusan eksplosif dengan magma jenis dasit (misalnya, gunung berapi St. Helens), kontribusi spesifik terhadap pembentukan aerosol H2SO4 hampir 6 kali lebih sedikit daripada selama letusan Krakatau, ketika sekitar 10 km3 magma andesit dilepaskan dan sekitar 50 juta ton aerosol H2SO4. Menurut efek polusi udara, ini sesuai dengan ledakan bom dengan kapasitas total 500 Mt dan, menurutnya, harus memiliki konsekuensi signifikan untuk iklim regional.

Peran aktivitas vulkanik dalam pembentukan curah hujan

Karena perubahan paling signifikan dalam jumlah aerosol di atmosfer ditentukan oleh aktivitas vulkanik, setelah erupsi dan pencucian cepat dari kotoran vulkanik troposferik, curah hujan yang berkepanjangan dari lapisan bawah stratosfer dapat diperkirakan dengan nilai oksigen dan rasio isotop deuterium yang relatif rendah (hidrogen berat) dan kandungan karbon "primer" rendah. Jika asumsi ini benar, maka beberapa osilasi "dingin" pada kurva paleotemperature dipahami, berdasarkan studi eksperimental inti es kutub yang bertepatan dengan waktu dengan penurunan konsentrasi CO2 "atmosfer".

Ini sebagian "menjelaskan" pendinginan di Dryas Awal, yang memanifestasikan dirinya paling jelas di lembah Atlantik utara sekitar 11-10 ribu tahun yang lalu. Permulaan pendinginan ini dapat diprakarsai oleh peningkatan tajam dalam aktivitas gunung berapi dalam periode 14-10,5 ribu tahun yang lalu, yang tercermin dalam peningkatan berlipat-lipat dalam konsentrasi klorin vulkanogenik dan sulfat dalam inti es Greenland.

Berdasarkan hal di atas, kesimpulan awal dapat dibuat bahwa aktivitas vulkanik, selain dampak langsung terhadap iklim, memanifestasikan dirinya dalam peniruan pendinginan "tambahan" karena meningkatnya jumlah salju yang turun.

Dampak antropogenik pada perubahan iklim

Efek rumah kaca adalah penundaan radiasi termal planet ini oleh atmosfer Bumi. Fenomena ini diamati oleh kita semua: di rumah kaca atau hotbeds suhunya selalu lebih tinggi daripada di luar. Udara yang kita hirup adalah kondisi yang diperlukan untuk kehidupan kita dalam banyak aspek. Tanpa atmosfer kita, suhu rata-rata di Bumi adalah sekitar -18 ° C, bukan 15 ° C saat ini. Perubahan ini tidak terjadi begitu saja, tetapi karena penyebaran gas rumah kaca berikut:

Uap air

Karbon dioksida

Metana

Nitro oksida

Halokarbon (hidrofluorokarbon dan perfluorokarbon)

Sulfur hexafluoride - Semua sinar matahari yang masuk ke Bumi menyebabkan Bumi memancarkan gelombang inframerah seperti radiator raksasa.

Namun, karena atmosfer, hanya sebagian dari panas ini yang langsung kembali ke angkasa. Sisanya disimpan di lapisan bawah atmosfer, yang mengandung sejumlah gas - uap air, CO2, metana, dan lainnya - yang mengumpulkan radiasi inframerah keluar. Segera setelah gas-gas ini memanas, sebagian panas yang mereka kumpulkan memasuki kembali permukaan bumi. Secara umum, proses ini disebut efek rumah kaca, penyebab utamanya adalah kandungan gas rumah kaca yang berlebihan di atmosfer. Semakin banyak gas rumah kaca akan terkandung di atmosfer, semakin banyak panas yang dipantulkan oleh permukaan bumi akan dipertahankan. Karena gas rumah kaca tidak mencegah masuknya energi matahari, suhu di permukaan bumi akan meningkat.

Dengan meningkatnya suhu, penguapan air dari lautan, danau, sungai, dll akan meningkat. Karena udara yang dipanaskan dapat mengandung volume uap air yang lebih besar, ini menciptakan efek umpan balik yang kuat: semakin hangat, semakin tinggi kandungan uap air di udara, dan ini, pada gilirannya, meningkatkan efek rumah kaca.

Aktivitas manusia memiliki sedikit efek pada jumlah uap air di atmosfer. Tapi kami mengeluarkan gas rumah kaca lainnya, yang membuat efek rumah kaca semakin kuat.

Jika laju saat ini terus berlanjut, kandungan karbon dioksida di atmosfer akan berlipat ganda pada tahun 2060 dibandingkan dengan tingkat pra-industri, dan pada akhir abad ini - empat kali lipat. Ini sangat mengganggu, karena siklus hidup CO2 di atmosfer lebih dari seratus tahun, dibandingkan dengan siklus delapan hari uap air.

Industri semen

Produksi semen terkait erat dengan peningkatan polusi lingkungan akibat emisi karbon dioksida yang dihasilkan. Perusahaan semen menyumbang 5% dari emisi karbon dioksida global, yang merupakan alasan utama pemanasan global. Semen tidak memiliki potensi untuk pemanfaatan yang hemat biaya, dan semen diperlukan untuk pembangunan setiap jalan baru dan pembangunan setiap bangunan baru.

Selain itu, manfaat yang diberikan oleh produksi hijau dapat meningkatkan polusi. Uni Eropa memberikan subsidi kepada perusahaan-perusahaan barat yang membeli pabrik semen usang di negara-negara miskin dan memodernisasi mereka menggunakan teknologi hijau. Tetapi bahkan teknologi ramah lingkungan dapat mengurangi emisi karbon hanya dengan 20 persen. Karena itu, ketika perusahaan-perusahaan Barat mengakuisisi perusahaan-perusahaan Timur, jumlah emisi per ton semen yang diproduksi berkurang. Tetapi, sebagai suatu peraturan, volume produksi semen meningkat berkali-kali, dan karenanya, tingkat polusi secara keseluruhan meningkat. Uni Eropa secara efektif membatasi produksi untuk produsen semen Eropa di negara mereka sendiri, membatasi maksimum emisi tahunan yang diizinkan. Tetapi bahkan penurunan tajam mungkin tidak cukup untuk menghentikan pertumbuhan total emisi dari produksi semen.

Aerosol

Ozon adalah gas yang secara alami terjadi di atmosfer Bumi dan terkonsentrasi terutama di lapisan ozon, yang terletak 10-40 km di atas permukaan bumi di stratosfer. Di atmosfer, polusi aerosol dirasakan dalam bentuk asap, kabut. Dengan asal mereka aerosol dibagi menjadi alami dan buatan. Yang pertama terjadi dalam kondisi alami tanpa campur tangan manusia. Mereka memasuki troposfer (lebih jarang stratosfer) selama letusan gunung berapi, pembakaran meteorit, badai debu yang meningkatkan partikel tanah dan batu dari permukaan bumi, dan kebakaran hutan dan stepa. Selama letusan gunung berapi, badai hitam atau kebakaran, awan debu besar terbentuk, yang sering menyebar lebih dari ribuan kilometer. Angin badai yang jatuh dari puncak-puncak gelombang, tetesan air laut jenuh dengan garam klorida dan sulfat, yang mengendap di permukaan air maupun di darat. Sumber utama polusi udara aerosol buatan adalah pembangkit listrik termal yang menggunakan batu bara abu abu tinggi, konsentrator, metalurgi, semen, tanaman magnesit dan karbon hitam.

Penggunaan lahan

Di area alami dunia, tanah, vegetasi dan iklim saling terkait erat. Panas dan kelembaban menentukan sifat dan laju proses kimia, fisik, dan biologis, sebagai akibatnya batu berubah pada lereng dengan kecuraman yang berbeda dan menciptakan berbagai macam tanah. Ada kemungkinan bahwa pembangunan jalan dan kota baru di tempat ladang dan hutan tidak kurang berperan dalam pemanasan global daripada emisi karbon dioksida ke atmosfer dan efek rumah kaca yang dihasilkan.

Fakta bahwa penggunaan lahan yang tidak berkelanjutan adalah penyebab bencana alam yang mengguncang negara-negara Eropa Barat dan Tengah pada musim panas 2002 dimulai segera setelah tingkat air di sungai-sungai Eropa mulai menurun.

Menurut perhitungan para peneliti, selama tiga ratus tahun terakhir, aktivitas pertanian manusia yang memiliki pengaruh terbesar pada proses iklim. Bahkan lebih dari efek rumah kaca.

Secara khusus, telah dibuktikan bahwa jika hutan hujan ditebang di daerah tertentu dan sereal ditanam di tempat yang "dibebaskan", maka kita dapat mengharapkan penurunan tingkat penguapan air dan, sebagai akibatnya, peningkatan suhu rata-rata harian. Di sisi lain, irigasi tanah yang subur menyebabkan peningkatan kelembaban, penurunan suhu rata-rata dan peningkatan norma curah hujan di wilayah ini.

Pohon yang ditanam di daerah yang terkenal akan turunnya salju mengurangi pantulan sinar matahari dan, secara alami, meningkatkan suhu harian rata-rata meskipun konsentrasi CO2 berkurang oleh fotosintesis. Sekali lagi, hutan baru meningkatkan kelembaban relatif di wilayah tersebut dan meningkatkan efek rumah kaca. Dampak antropogenik paling menonjol di daerah tropis.

Kemungkinan skenario perubahan iklim global

Skenario 1 - pemanasan global akan terjadi secara bertahap.

Bumi adalah sistem yang sangat besar dan kompleks yang terdiri dari sejumlah besar komponen struktural yang saling berhubungan. Ada atmosfer yang bergerak di planet ini, pergerakan massa udara mendistribusikan energi panas melintasi garis lintang planet, ada akumulator besar panas dan gas di Bumi - Samudra Dunia (lautan terakumulasi 1000 kali lebih banyak panas dari atmosfer) Perubahan dalam sistem yang sedemikian rumit tidak dapat terjadi dengan cepat. Berabad-abad dan ribuan tahun akan berlalu sebelum perubahan iklim yang nyata dapat dinilai.

Skenario 2 - Pemanasan global akan terjadi relatif cepat.

Skenario yang paling "populer" saat ini. Menurut berbagai perkiraan, selama seratus tahun terakhir, suhu rata-rata di planet kita telah meningkat 0,5-1 ° C, konsentrasi - CO2 telah meningkat sebesar 20-24%, dan metana sebesar 100%. Di masa depan, proses ini akan terus berlanjut dan pada akhir abad XXI, suhu rata-rata permukaan bumi dapat meningkat dari 1,1 menjadi 6,4 ° C, dibandingkan dengan tahun 1990 (menurut perkiraan IPCC, dari 1,4 menjadi 5,8 ° C). Lanjut mencair   Es Arktik dan Antartika dapat mempercepat proses pemanasan global karena perubahan di Albedo planet ini. Menurut beberapa ilmuwan, hanya lapisan es di planet ini yang disebabkan oleh pantulan radiasi matahari yang mendinginkan Bumi kita hingga 2 ° C, dan es yang menutupi permukaan laut secara signifikan memperlambat proses pertukaran panas antara perairan laut yang relatif hangat dan lapisan permukaan atmosfer yang lebih dingin. Selain itu, praktis tidak ada gas rumah kaca utama di atas tutup es - uap air, karena itu dibekukan.

Pemanasan global akan disertai dengan kenaikan permukaan laut dunia. Dari tahun 1995 hingga 2005, tingkat Samudra Dunia telah meningkat sebesar 4 cm, bukannya yang diperkirakan 2 cm. Jika tingkat Samudra Dunia akan terus meningkat pada tingkat yang sama, maka pada akhir abad XXI tingkat total kenaikannya adalah 30 - 50 cm, yang akan menyebabkan banjir sebagian dari banyak wilayah pesisir, terutama pantai terpadat di Asia. Harus diingat bahwa sekitar 100 juta orang di Bumi hidup pada ketinggian kurang dari 88 sentimeter di atas permukaan laut. Selain naiknya permukaan laut, pemanasan global mempengaruhi kekuatan angin dan distribusi curah hujan di planet ini. Akibatnya, frekuensi dan skala berbagai bencana alam (badai, badai, kekeringan, banjir) akan meningkat di planet ini.

Saat ini, 2% dari semua daratan menderita kekeringan, menurut beberapa ilmuwan, pada tahun 2050, kekeringan akan mencakup hingga 10% dari semua daratan. Selain itu, distribusi curah hujan musiman akan berubah.

Skenario 3 - Pemanasan global di beberapa bagian Bumi akan digantikan oleh pendinginan jangka pendek

Diketahui bahwa salah satu faktor untuk terjadinya arus laut adalah perbedaan suhu antara Arktik dan perairan tropis. Es kutub yang mencair meningkatkan suhu perairan Arktik, dan karenanya, menyebabkan perbedaan perbedaan suhu antara perairan tropis dan Arktik, yang tidak dapat dilewati, di masa mendatang akan menyebabkan perlambatan arus.

Salah satu arus hangat yang paling terkenal adalah Arus Teluk, berkat yang di banyak negara di Eropa Utara suhu tahunan rata-rata 10 derajat lebih tinggi daripada di zona iklim serupa Bumi lainnya. Jelas bahwa menghentikan konveyor panas samudera ini akan sangat mempengaruhi iklim Bumi. Sudah, Gulf Stream saat ini, telah menjadi lebih lemah sebesar 30% dibandingkan dengan tahun 1957. Pemodelan matematika telah menunjukkan bahwa untuk benar-benar menghentikan Gulf Stream itu akan cukup untuk menaikkan suhu 2-2,5 derajat. Saat ini, suhu Atlantik Utara sudah dihangatkan 0,2 derajat dibandingkan tahun 70-an. Jika Gulf Stream berhenti, suhu rata-rata tahunan di Eropa akan turun 1 derajat pada 2010, dan setelah 2010 kenaikan lebih lanjut dalam suhu tahunan rata-rata akan terus berlanjut. Model matematika lainnya “menjanjikan” pendinginan yang lebih kuat di Eropa.

Menurut perhitungan matematis ini, penghentian total Gulf Stream akan terjadi dalam 20 tahun, sebagai akibatnya iklim Eropa Utara, Irlandia, Islandia, dan Inggris Raya menjadi lebih dingin dari sekarang sebesar 4-6 derajat, hujan meningkat dan badai menjadi lebih sering. Pendinginan juga akan mempengaruhi Belanda, Belgia, Skandinavia, dan bagian utara Rusia di Rusia. Setelah 2020-2030, pemanasan di Eropa akan dilanjutkan dalam skenario No. 2.

Skenario 4 - Pemanasan Global Digantikan oleh Pendinginan Global

Penghentian Arus Teluk dan kelautan lainnya menyebabkan pemanasan global di Bumi dan permulaan zaman es berikutnya.

Skenario 5 - Bencana Rumah Kaca

Bencana rumah kaca adalah skenario paling "tidak menyenangkan" dari perkembangan proses pemanasan global. Penulis teorinya adalah ilmuwan kami A.V. Karnaukhov, esensinya adalah sebagai berikut. Peningkatan suhu tahunan rata-rata di Bumi, karena peningkatan kandungan CO2 antropogenik di atmosfer Bumi, akan menyebabkan transisi ke atmosfer CO2 yang terlarut di lautan, dan juga memicu dekomposisi batuan karbonat sedimen dengan tambahan emisi karbon dioksida, yang, pada gilirannya, akan meningkatkan suhu di Bumi bahkan lebih tinggi. yang akan memerlukan dekomposisi lebih lanjut dari karbonat yang terletak di lapisan yang lebih dalam dari kerak bumi (lautan mengandung karbon dioksida 60 kali lebih banyak daripada di atmosfer, dan hampir 50.000 kali lebih banyak di kerak bumi ). Gletser akan meleleh secara intensif, mengurangi albedo di Bumi. Peningkatan suhu yang demikian cepat akan berkontribusi pada masuknya metana secara intensif dari pencairan permafrost, dan peningkatan suhu menjadi 1,4–5,8 ° C pada akhir abad ini akan berkontribusi pada penguraian hidrat metana (senyawa air dan metana) yang terkonsentrasi terutama di tempat-tempat dingin di Bumi.

Untuk lebih membayangkan apa yang akan terjadi pada Bumi, yang terbaik adalah memperhatikan tetangga tata surya kita, planet Venus. Dengan parameter atmosfer yang sama seperti di Bumi, suhu di Venus seharusnya hanya 60 ° C lebih tinggi dari Bumi (Venus lebih dekat ke Bumi daripada Matahari). menjadi sekitar 75 ° C, tetapi dalam kenyataannya suhu di Venus hampir 500 ° C. Sebagian besar senyawa yang mengandung karbonat dan metana di Venus sejak lama dihancurkan dengan melepaskan karbon dioksida dan metana. Saat ini, atmosfer Venus terdiri dari 98% CO2, yang menyebabkan peningkatan suhu planet ini hampir 400 ° C.

Jika pemanasan global mengikuti skenario yang sama seperti di Venus, maka suhu lapisan permukaan atmosfer di Bumi dapat mencapai 150 derajat. Peningkatan suhu Bumi bahkan pada 50 ° C akan mengakhiri peradaban manusia, dan peningkatan suhu sebesar 150 ° C akan menyebabkan kematian hampir semua organisme hidup di planet ini.

Menurut skenario optimis Karnaukhov, jika jumlah CO2 yang memasuki atmosfer tetap pada level yang sama, maka suhunya akan mencapai 50 ° C, itu akan ditetapkan di Bumi dalam 300 tahun, dan 150 ° C dalam 6000 tahun. Sayangnya, kemajuan tidak terhentikan, dengan emisi CO2 setiap tahun hanya meningkat. Menurut skenario yang realistis, dimana emisi CO2 akan tumbuh pada tingkat yang sama, dua kali lipat setiap 50 tahun, suhu 50 ° C di Bumi akan terbentuk dalam 100 tahun, dan 150 ° C dalam 300 tahun.

Implikasi perubahan iklim global

pemanasan global atmosfer

Fenomena alam ekstrem mengalahkan semua rekor di hampir semua wilayah di dunia. Dan bencana alam memerlukan konsekuensi ekonomi. Setiap tahun kerusakan akibat bencana alam meningkat. Apa konsekuensi yang bisa ditimbulkan oleh pemanasan global?

Perubahan frekuensi dan intensitas curah hujan. Secara umum, iklim di planet ini akan menjadi lebih lembab. Namun curah hujan tidak akan merata di seluruh bumi. Di daerah yang sudah menerima curah hujan cukup hari ini, curah hujan mereka akan menjadi lebih intens. Dan di daerah dengan kelembaban yang tidak mencukupi, periode kering akan meningkat.

Kenaikan permukaan laut. Selama abad kedua puluh, permukaan laut rata-rata naik 0,1-0,2 juta. Menurut para ilmuwan, selama abad ke-21, kenaikan permukaan laut akan mencapai 1 m. Dalam hal ini, wilayah pesisir dan pulau-pulau kecil akan menjadi yang paling rentan. Negara-negara seperti Belanda, Inggris Raya, serta negara-negara pulau kecil di Oseania dan Karibia akan menjadi yang pertama dalam bahaya banjir. Selain itu, air pasang akan menjadi lebih sering, erosi pantai akan meningkat.

Ancaman terhadap ekosistem dan keanekaragaman hayati. Spesies dan ekosistem sudah mulai merespons perubahan iklim. Spesies burung yang bermigrasi mulai tiba lebih awal di musim semi dan kemudian terbang jauh di musim gugur. Ada prediksi kepunahan hingga 30-40% spesies tanaman dan hewan, karena habitat mereka akan berubah lebih cepat daripada yang mereka bisa beradaptasi dengan perubahan ini. Ketika suhu naik 1 ° C, perubahan dalam komposisi spesies hutan diperkirakan. Hutan adalah cadangan karbon alami (80% dari semua karbon di vegetasi bumi dan sekitar 40% karbon di tanah). Transisi dari satu jenis hutan ke yang lain akan disertai dengan pelepasan karbon dalam jumlah besar.

Gletser yang mencair Glasiasi Bumi saat ini dapat dianggap sebagai salah satu indikator paling sensitif dari perubahan global yang terjadi. Data satelit menunjukkan bahwa, sejak 1960-an, telah terjadi penurunan tutupan salju sekitar 10%. Sejak 1950-an. Di belahan bumi utara, wilayah es laut telah menurun hampir 10-15%, dan ketebalannya menurun 40%. Para ahli memperkirakan Kutub Utara dan Antartika Research Institute (St. Petersburg), setelah 30 tahun, Samudra Arktik selama periode hangat tahun ini akan sepenuhnya dibuka dari bawah es. Ketebalan es Himalaya mencair dengan kecepatan 10-15 m per tahun. Dengan kecepatan saat ini dari proses ini, dua pertiga gletser China akan menghilang pada 2060, dan pada 2100 semua gletser akan mencair sepenuhnya. Pencairan gletser yang dipercepat menciptakan serangkaian ancaman langsung terhadap perkembangan manusia. Untuk daerah pegunungan dan kaki berpopulasi padat, longsoran, banjir atau, sebaliknya, penurunan aliran sungai, dan, sebagai akibatnya, pengurangan air tawar, sangat berbahaya.

Pertanian Dampak pemanasan terhadap produktivitas pertanian tidak jelas. Di beberapa daerah dengan iklim sedang, hasil panen dapat meningkat dalam kasus sedikit peningkatan suhu, tetapi penurunan dalam kasus perubahan suhu yang signifikan. Di daerah tropis dan subtropis, hasil panen keseluruhan diproyeksikan menurun. Pukulan terburuk dapat ditangani oleh negara-negara termiskin, yang paling tidak siap untuk beradaptasi dengan perubahan iklim. Menurut IPCC, pada tahun 2080, jumlah orang yang menghadapi ancaman kelaparan dapat meningkat hingga 600 juta, yang merupakan dua kali lipat jumlah orang yang sekarang hidup dalam kemiskinan di sub-Sahara Afrika. Namun, menurut A. Kapitsa, "Kelebihan karbon dioksida berkontribusi pada peningkatan hasil panen".

Konsumsi air dan pasokan air. Salah satu konsekuensi dari perubahan iklim adalah kekurangan air minum. Di daerah dengan iklim kering (Asia Tengah, Mediterania, Afrika Selatan, Australia, dll.), Situasinya semakin diperburuk oleh penurunan curah hujan. Karena pencairan gletser, limpasan arteri air terbesar di Asia - Brahmaputra, Gangga, Sungai Kuning, Indus, Mekong, Saluen dan Yangtze, berkurang secara signifikan. Kurangnya air tawar akan mempengaruhi tidak hanya kesehatan masyarakat dan pembangunan pertanian, tetapi juga meningkatkan risiko ketidaksepakatan politik dan konflik atas akses ke sumber daya air.

Kesehatan manusia. Perubahan iklim, menurut para ilmuwan, akan menyebabkan peningkatan risiko terhadap kesehatan manusia, terutama dari segmen populasi yang kurang mampu. Jadi, mengurangi produksi makanan pasti akan menyebabkan kekurangan gizi dan kelaparan. Abnormal suhu tinggi   dapat menyebabkan eksaserbasi penyakit kardiovaskular, pernapasan, dan lainnya. Menurut Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), kematian tambahan di negara-negara Eropa dari gelombang panas pada Agustus 2003 di Inggris adalah 2045, di Perancis - 14802, di Italia - 3134, di Portugal - 2099.

Peningkatan suhu dapat menyebabkan perubahan dalam distribusi geografis berbagai spesies yang merupakan pembawa penyakit. Dengan peningkatan suhu, rentang hewan dan serangga yang menyukai panas (misalnya, kutu ensefalitis dan nyamuk malaria) akan menyebar ke utara, sementara orang yang menghuni wilayah ini tidak akan kebal terhadap penyakit baru.

Terhadap hal ini, harus ditambahkan bahwa pemanasan global mengancam untuk menciptakan atau telah menciptakan ancaman sosio-ekonomi tambahan seperti subsidensi akibat pencairan lapisan es (perubahan seperti itu bisa berbahaya bagi bangunan, fasilitas teknik dan transportasi); peningkatan beban pada jaringan pipa bawah laut dan kemungkinan kerusakan dan pecahnya yang tidak disengaja, serta hambatan navigasi karena meningkatnya proses saluran sungai; perluasan berbagai penyakit menular (misalnya, ensefalitis, malaria) dan lainnya.

Cara untuk mencegah perubahan iklim

Komunitas internasional, mengakui bahaya yang terkait dengan peningkatan berkelanjutan dalam emisi gas rumah kaca pada tahun 1992 di Rio de Janeiro pada Konferensi PBB tentang Lingkungan dan Pembangunan, sepakat untuk menandatangani Konvensi Kerangka Kerja PBB tentang Perubahan Iklim (FCCC).

Perjanjian internasional. Pada bulan Desember 1997, Protokol Kyoto diadopsi di Kyoto (Jepang), yang mewajibkan negara-negara industri untuk mengurangi emisi gas rumah kaca sebesar 5% dari tingkat 1990 pada 2008-2012, termasuk Uni Eropa harus mengurangi emisi gas rumah kaca sebesar 8% , AS - 7%, Jepang - 6%. Cukup bagi Rusia dan Ukraina bahwa emisi mereka tidak melebihi tingkat 1990, dan 3 negara (Australia, Islandia, dan Norwegia) bahkan dapat meningkatkan emisi mereka karena mereka memiliki hutan yang menyerap CO 2.

Agar Protokol Kyoto mulai berlaku, perlu untuk diratifikasi oleh negara-negara yang menyumbang setidaknya 55% dari emisi gas rumah kaca. Hari ini, protokol tersebut telah diratifikasi oleh 161 negara di dunia (lebih dari 61% emisi global). Di Rusia, Protokol Kyoto diratifikasi pada tahun 2004. Amerika Serikat dan Australia, yang memberikan kontribusi signifikan terhadap efek rumah kaca, tetapi menolak untuk meratifikasi protokol tersebut, merupakan pengecualian.

Pada tahun 2007, sebuah protokol baru ditandatangani di Bali, memperluas daftar langkah yang harus diambil untuk mengurangi dampak antropogenik pada perubahan iklim. Inilah beberapa di antaranya:

1. Mengurangi pembakaran bahan bakar fosil

2. Meningkatkan penggunaan sumber energi terbarukan.

3. Hentikan perusakan ekosistem.

4. Mengurangi kehilangan energi selama produksi energi dan transportasi.

5. Gunakan teknologi hemat energi baru dalam industri.

6. Mengurangi konsumsi energi di sektor perumahan dan konstruksi.

7. Undang-undang dan insentif baru.

8. Cara baru untuk bergerak

9. Mempromosikan dan merangsang konservasi energi dan penggunaan sumber daya alam secara hati-hati oleh penduduk semua negara.

Kesimpulan

Perubahan iklim dianggap sebagai salah satu global paling serius masalah lingkunganyang dihadapi umat manusia hari ini. Dalam skenario terburuk, perubahan iklim akan menyebabkan kerusakan besar pada lingkungan, kesehatan manusia, dan ekonomi global. Orang-orang di Bumi dipersatukan tidak hanya oleh ikatan politik, ekonomi, budaya, tetapi juga oleh satu samudera udara dan air, satu permukaan bumi. Massa udara tidak tahu perbatasan negara, dan manusia belum belajar bagaimana mengelolanya. Penciptaan cuaca baik di wilayah terbatas adalah masalah untuk masa depan yang tidak terlalu jauh. Karena itu, Bumi, Udara, dan Air adalah nilai-nilai universal manusia, semua manusia harus melindungi dan menyelamatkan mereka dari malapetaka.

Didirikan pada tahun 40-an, organisasi internasional - PBB, UNESCO, berangkat untuk menciptakan dunia tanpa perang. Dalam banyak hal, itu mungkin. Sekarang organisasi-organisasi ini harus menetapkan tujuan - untuk melindungi dunia dari bencana lingkungan. Jika bencana lingkungan terjadi, tidak akan ada pemenang atau yang kalah. Manusia tidak boleh bertentangan dengan hukum alam, untuk menaklukkan alam, seseorang harus mematuhinya. Dan saya pikir Anda tidak boleh secara pasif berhubungan dengan masalah yang saya jelaskan, tetapi Anda perlu mencari jalan keluar dari situasi sulit ini dan masa depan planet kita bergantung pada kita masing-masing.

Diposting di Allbest.ru

Dokumen serupa

    Faktor alam dan pengaruhnya terhadap perubahan iklim: gas rumah kaca, radiasi matahari, perubahan orbit, vulkanisme. Faktor antropogenik: pembakaran bahan bakar, aerosol, pembiakan ternak. Efek positif dan negatif dari pemanasan global.

    makalah ditambahkan pada 12/05/2014

    Penyebab perubahan iklim. Kompleksitas sistem iklim Bumi. Konsep dan esensi efek rumah kaca. Pemanasan global dan paparan manusia. Konsekuensi dari pemanasan global. Langkah-langkah yang diperlukan untuk mencegah pemanasan.

    abstrak, ditambahkan pada 10.09.2010

    Alasan perubahan global   iklim di Bumi, langkah-langkah untuk menghadapi fenomena ini, perkembangan internasional di bidang ini. Mekanisme untuk mengurangi dampak antropogenik dari perubahan iklim global di sektor energi Federasi Rusia. Pengalaman pasar karbon dunia.

    abstrak, ditambahkan 21/21/2010

    Analisis penyebab utama perubahan iklim global. Konsep dan fitur efek rumah kaca. Pertimbangan dampak negatif dan positif dari pemanasan global, temuan para ahli. Karakteristik masalah zaman es baru.

    abstrak, ditambahkan 19/10/2012

    Karakteristik masalah pemanasan global dan faktor membuktikannya. Studi tentang esensi, proses adopsi dan implementasi Protokol Kyoto diadopsi sehubungan dengan perubahan iklim. Generalisasi kemungkinan alasannyamempengaruhi perubahan iklim.

    makalah, ditambahkan 11/12/2010

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

    abstrak, ditambahkan 12.03.2011

    Penyebab fluktuasi dalam iklim Bumi, yang dinyatakan dalam penyimpangan signifikan parameter cuaca. Proses dinamis di Bumi, fluktuasi intensitas radiasi matahari dan aktivitas manusia. Variabilitas Tingkat Samudra Dunia.

    presentasi ditambahkan pada 11/01/2017

    Kenaikan suhu di Bumi, ramalan dan kenyataan. Penyebab pemanasan iklim, pengaruhnya terhadap peningkatan penyakit. Kelompok utama penyakit menular. Karakteristik demam West Nile, ensefalitis tick-borne, demam berdarah.

    presentasi ditambahkan pada 19/9/2011

    Aerosol, sumber dan klasifikasinya. Studi tentang komposisi gas dari atmosfer dan kotoran atmosfer, perubahan jangka panjangnya dan kemungkinan konsekuensi bagi lingkungan dan iklim Bumi. Efek aerosol pada awan dan sedimentasi.

    abstrak ditambahkan pada 02/23/2015

    Penyebab pemanasan global, dampaknya terhadap lingkungan. Efek dari efek rumah kaca, sebagai bagian dari pemanasan global, terhadap iklim. Fenomena pemanasan global. Prakiraan dan teori pemanasan global.

Pencarian teks lengkap:

Tempat mencari:

di mana-mana
hanya dalam judul
hanya dalam teks

Tampilan:

deskripsi
kata-kata dalam teks
hanya judul

Utama\u003e Abstrak\u003e Ekologi


1. Sistem iklim bumi

2. Penyebab perubahan iklim

3. Perubahan utama yang diamati

4. Iklim masa depan

Daftar literatur yang digunakan

1. Sistem iklim bumi

Parameter dari sistem iklim.Sistem iklim Bumi meliputi atmosfer, lautan, daratan, kriosfer (es dan salju) dan biosfer. Sistem kompleks ini dijelaskan oleh sejumlah parameter, beberapa di antaranya jelas: suhu, curah hujan, kelembaban udara dan tanah, kondisi salju dan lapisan es, permukaan laut. Sistem iklim juga dijelaskan oleh karakteristik yang lebih kompleks: dinamika sirkulasi atmosfer dan lautan skala besar, frekuensi dan intensitas fenomena meteorologi ekstrem, dan batas habitat tumbuhan dan hewan. Seringkali, dengan variabilitas kecil parameter "sederhana", perubahan signifikan "kompleks" terjadi, yang pada dasarnya berarti perubahan iklim.

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

Mekanisme umpan balik.Di antara komponen-komponen sistem iklim sering ada umpan balik, - memperkuat penyebab sekunder dan memperkuat primer, dll. Dalam hal ini, perubahan meningkat dengan meningkatnya kecepatan. Misalnya, pengurangan tutupan salju karena kenaikan suhu mengurangi albedo - refleksi radiasi matahari kembali ke atmosfer - dan meningkatkan jumlah energi yang diserap oleh Bumi, yang, pada gilirannya, menaikkan suhu dan menyebabkan pencairan salju dan es yang lebih aktif. Ini adalah contoh umpan balik positif. Ada juga umpan balik negatif dalam sistem iklim. Misalnya, peningkatan kekeruhan, yang disebabkan oleh penguapan yang lebih intens pada suhu tinggi, mengurangi intensitas radiasi matahari, dan, pada akhirnya, mengurangi suhu di permukaan bumi.

Efek rumah kaca.Efek rumah kaca bukan pertanyaan baru. Pada awal 1827, ilmuwan Prancis Fourier memberikan pembenaran teoretisnya: atmosfer mentransmisikan radiasi matahari gelombang pendek, tetapi menunda radiasi panas gelombang panjang yang dipantulkan oleh Bumi. Pada akhir abad XIX, ilmuwan Swedia Arrhenius sampai pada kesimpulan bahwa karena pembakaran batu bara, konsentrasi CO2 di atmosfer berubah, dan ini seharusnya mengarah pada pemanasan iklim. Pada tahun 1957 - Tahun Geofisika Internasional - pengamatan telah menunjukkan bahwa ada peningkatan yang signifikan dalam konsentrasi CO2 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 konsentrasinya di atmosfer tidak signifikan. Tentu saja, efek rumah kaca telah ada sejak atmosfer Bumi muncul. Hal lain - penguatan efek rumah kaca karena fakta bahwa umat manusia mulai membakar bahan bakar fosil hidrokarbon dan mengeluarkan CO2, selama jutaan tahun ditarik dari atmosfer oleh tanaman dan "disimpan" dalam bentuk batubara, minyak dan gas. Tetapi masalah sebenarnya tidak terlalu banyak dalam pemanasan, seperti pada ketidakseimbangan sistem iklim. Emisi CO2 yang tajam adalah semacam dorongan kimiawi ke sistem iklim. Suhu rata-rata di planet ini tidak banyak berubah, tetapi getarannya menjadi lebih kuat. Apa yang kita lihat dalam praktik adalah peningkatan dramatis dalam frekuensi dan intensitas peristiwa cuaca ekstrem: banjir, kekeringan, panas ekstrem, perubahan cuaca yang tiba-tiba, topan, dll.

Gbr.1. Efek rumah kaca

Evolusi iklim global.Iklim bumi tidak pernah sama. Itu tergantung pada fluktuasi dalam semua skala waktu - 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, bahkan sekarang kita berada dalam "pergerakan" dari satu periode glasial ke periode glasial lainnya, tetapi laju perubahannya sangat kecil - sekitar 0,020С dalam 100 tahun. Hal lain adalah bahwa sejak awal revolusi industri, perubahan iklim telah mempercepat (dalam urutan besarnya 100 kali lebih cepat daripada bergerak menuju zaman es) dan sebagian besar sebagai akibat dari aktivitas manusia, yang melepaskan gas rumah kaca ke atmosfer ketika membakar bahan bakar fosil dan juga menghancurkan besar bagian dari hutan di planet ini.

Iklim masa lalu.Sejumlah penelitian telah menunjukkan bahwa di banyak tempat, misalnya, di Sahara, ada iklim lembab dan vegetasi yang kaya. Data paleoklimatik berdasarkan inti es, cincin pohon, sedimen dasar danau, terumbu karang, memungkinkan kita untuk merekonstruksi iklim masa lalu. Berjuta-juta tahun yang lalu, selama masa dinosaurus, iklimnya jauh lebih hangat, rata-rata 70C di 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 pada 20C 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 menjadi bencana besar.

Perubahan iklim milenium terakhir.Sejak retret terakhir gletser dari Eropa Tengah, ada dua tahap pemanasan alam yang sangat cepat. Yang pertama terjadi sekitar 15 ribu tahun yang lalu pada akhir periode glasial terakhir, yang kedua sekitar 3000 tahun yang lalu. Secara umum, selama 10 ribu tahun terakhir, suhu global rata-rata telah sedikit menurun karena aktivitas vulkanik aktif dan penyebab alami lainnya, setelah itu meningkat tajam pada abad kedua puluh.

Pemanasan atau pendinginan 20C selama beberapa ribu tahun terakhir tidak pernah terjadi. Variabilitas alami tidak melebihi 1,50 ° C. Pada periode hangat abad pertengahan (sekitar 1000 tahun yang lalu, orang dapat ingat bahwa saat itulah Greenland ditemukan, yang disebut Green Land oleh Viking) secara signifikan lebih hangat daripada sekarang, tetapi kemudian tidak ada prasyarat untuk lebih meningkatkan efek perubahan iklim. Selama beberapa ribu tahun hingga tahun 1850-an. volume gas rumah kaca di atmosfer relatif stabil, setelah itu peningkatan tajam konsentrasi CO2 dimulai. Jika tren ini berlanjut, perubahan iklim lebih lanjut diperkirakan, dan tidak merata di seluruh dunia.

Terutama perubahan kuat sekarang terjadi di wilayah benua dari garis lintang tinggi dan sedang, sementara ada daerah di mana suhu telah turun. Secara umum, di dunia, pemanasan telah mencapai 0,6 ° C, yang sudah banyak, karena sekitar 1/3 dari jalan menuju kerugian lingkungan yang sangat serius.

2. Penyebab perubahan iklim

Penyebab alami.Faktor alami dari perubahan iklim termasuk perpindahan orbit dan sudut bumi (relatif terhadap posisi porosnya), perubahan aktivitas matahari, letusan gunung berapi dan perubahan jumlah aerosol atmosfer (bahan partikulat) yang berasal dari alam. Penilaian kontribusi berbagai faktor terhadap gaya radiasi (pemanasan atmosfer) menunjukkan bahwa dibandingkan dengan tahun 1750 pada tahun 2000, perubahan radiasi matahari meningkatkan pemanasan sebesar 0,1-0,5 W / m2, perubahan dalam jumlah ozon troposfer - sebesar 0,2 -0,5 W / m2. Tetapi, di sisi lain, perubahan konsentrasi senyawa sulfat mengurangi pemanasan sebesar 0,2-0,5 W / m2, dan ozon stratosfer - sebesar 0,05-0,2 W / m2. Artinya, ada kombinasi faktor multi-arah, yang masing-masing jauh lebih lemah daripada peningkatan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer, yang hasilnya diperkirakan sebagai pemanasan pada 2,2-2,7 W / m2.

Letusan gunung berapi.Sebagai hasil dari letusan, volume signifikan dari partikel tersuspensi, aerosol, dipancarkan ke atmosfer, mereka dibawa oleh angin troposfer dan stratosfer dan tidak memungkinkan beberapa radiasi matahari yang masuk. Namun, perubahan-perubahan ini tidak bersifat jangka panjang, partikel-partikel tersebut mengendap relatif cepat. Jadi letusan besar gunung berapi Santorini di Laut Mediterania sekitar 1600 SM. e. yang mungkin menyebabkan jatuhnya Kekaisaran Minoan, secara signifikan mendinginkan atmosfer, seperti yang dapat dilihat dari lingkaran pertumbuhan tahunan pohon.

Letusan gunung berapi Tambor di Indonesia pada tahun 1815 mengurangi suhu global rata-rata sebesar 30C. Pada tahun berikutnya, "tidak ada musim panas" di Eropa dan Amerika Utara, tetapi selama beberapa tahun, semuanya membaik. Sebagai hasil dari letusan gunung berapi Penatubo pada tahun 1991 di Filipina, begitu banyak abu yang terlempar ke ketinggian 35 km, sehingga tingkat rata-rata radiasi matahari menurun 2,5 W / m2, yang sesuai dengan pendinginan global setidaknya 0,5-0,70С. Namun, terlepas dari ini, dekade terakhir abad kedua puluh adalah yang terhangat selama periode pengamatan keseluruhan. Kami mencatat bahwa bukan kekuatan letusan yang penting, dan bukan jumlah abu yang terlontar, tetapi seberapa banyak dari itu dilemparkan ke ketinggian yang lebih besar, 10 km atau lebih, karena inilah yang menentukan efek radiasi dari letusan.

Siklus matahari dan orbit Bumi.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 posisi orbit planet kita. Fluktuasi yang lebih kecil di orbit telah diamati dalam 10 ribu tahun terakhir dan iklim menjadi relatif stabil. Namun, dalam kasus apa pun, fluktuasi dalam orbit adalah fenomena yang agak inersia, itu sangat penting pada skala waktu seribu tahun, sedangkan dampak antropogenik pada iklim memiliki skala waktu yang jauh lebih pendek.

Penyebab antropogenik.Untuk alasan antropogenik, pertama-tama, peningkatan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer, terutama CO2, yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil. Penyebab lainnya adalah pelepasan partikel aerosol, deforestasi, urbanisasi, dll.

Keseimbangan radiasi matahari dan gelombang panjang.Secara umum, radiasi matahari yang masuk (342 W / m2) sama dengan radiasi yang dipantulkan (107 W / m2) plus radiasi gelombang panjang yang datang dari Bumi (235 W / m2). Dalam urutan besarnya, gangguan yang disebabkan oleh aktivitas manusia kurang dari 3 W / m2 atau kurang dari 1% dari total keseimbangan. Perubahan antropogenik pada permukaan yang mendasarinya, perubahan albedo karena deforestasi, pencairan lapisan salju, dll., Dapat memiliki dampak signifikan pada fluks radiasi.

Peningkatan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer.Konsentrasi gas rumah kaca (karbon dioksida, metana, dinitrogen oksida) meningkat selama abad kedua puluh dan sekarang pertumbuhan ini berlanjut dengan meningkatnya kecepatan. Konsentrasi CO2 meningkat dari 280 ppm (bagian per juta) pada 1750 menjadi 370 ppm pada 2000. Diperkirakan bahwa pada tahun 2100, konsentrasi CO2 akan berada dalam kisaran 540 hingga 970 ppm, terutama tergantung pada bagaimana industri energi global berkembang. Gas rumah kaca ditandai oleh jangka panjang di atmosfer. Setengah dari semua emisi CO2 tetap berada di atmosfer selama 50-200 tahun, sementara separuh kedua diserap oleh lautan, daratan, dan tumbuh-tumbuhan. Pada saat yang sama, peran utama adalah milik lautan, menurut beberapa perkiraan, sekitar 80% dari penyerapan CO2 dan “produksi” oksigen jatuh di fitoplankton.