Riscaldamento globale significa un aumento della temperatura media dell'atmosfera terrestre e degli oceani e la sua continuazione proiettata. Nella letteratura degli ultimi anni, sono riportati numerosi dati sulle tendenze della temperatura sulla Terra negli ultimi 100-150 anni. In particolare, è dimostrato che alla fine del XIX secolo iniziò il riscaldamento, che si intensificò in particolare negli anni '20 e '30. Negli anni '40 il riscaldamento termina e inizia un raffreddamento lento, che negli anni '60 si interrompe e viene sostituito da un nuovo riscaldamento. La chiara spiegazione di questo fenomeno non è stata ancora data. I risultati mostrano che, in generale, nel corso del secolo, la temperatura media annuale sulla Terra è aumentata di 0,5 ° C. Per fare un confronto, va notato che dall'ultima era glaciale (10 mila anni fa), la temperatura sul pianeta è aumentata solo di 3-5 ° C. Il riscaldamento non è uniforme in alcune aree della Terra. Ci sono aree in cui l'aumento medio della temperatura annuale supera significativamente quello dell'intero pianeta, raggiungendo 1,5 - 2,0 - 2,5 ° C. Tuttavia, sullo sfondo del riscaldamento globale, ci sono aree in cui il tempo sta cambiando in direzione del raffreddamento. Alcuni scienziati non stanno parlando di riscaldamento, ma di un raffreddamento sul pianeta.
Un aumento della temperatura globale causerà un innalzamento del livello del mare e cambierà la quantità e la natura delle precipitazioni e la probabile espansione dei deserti subtropicali. Si prevede che il riscaldamento sia forte nell'Artico e sarà associato al continuo scioglimento dei ghiacciai, del permafrost e del ghiaccio marino. Altri possibili effetti del riscaldamento includono la frequenza più frequente di eventi meteorologici estremi, tra cui ondate di calore, siccità e piogge abbondanti, estinzione di specie a causa di variazioni dei modelli di temperatura, nonché cambiamenti nelle rese delle colture. Il riscaldamento e il cambiamento varieranno da regione a regione in tutto il mondo, anche se la natura di questi cambiamenti regionali è incerta. È probabile che i limiti dell'adattamento umano siano superati in molte parti del mondo ei limiti per l'adattamento dei sistemi naturali supereranno in larga misura tutto il mondo.
Cause del riscaldamento globale
Molte cose causano il riscaldamento globale. Il riscaldamento del sistema climatico è inequivocabile e gli scienziati sono oltre il 90% sicuri che la maggior parte di essi sia associata a un aumento della concentrazione di gas a effetto serra causato da attività umane, come la deforestazione e la combustione di combustibili fossili. Questi risultati sono riconosciuti dalle accademie nazionali delle scienze di tutti i grandi paesi industrializzati. Le cause dei cambiamenti climatici possono essere: cambiamenti nell'orbita terrestre, attività solare (compresi i cambiamenti nella costante solare), le emissioni vulcaniche e l'effetto serra. Secondo le osservazioni climatiche dirette (misurazione della temperatura negli ultimi 200 anni), le temperature medie sulla Terra sono aumentate, ma le ragioni di questo aumento rimangono oggetto di dibattito. Una delle cause più ampiamente discusse è l'effetto serra antropogenico.
L'effetto serra è un aumento della temperatura degli strati inferiori dell'atmosfera del pianeta rispetto alla temperatura effettiva, cioè la temperatura della radiazione termica del pianeta. L'effetto serra non si è verificato oggi - è esistito da quando il nostro pianeta ha acquisito l'atmosfera, e senza di esso la temperatura degli strati superficiali di questa atmosfera sarebbe stata in media di trenta gradi inferiore a quella effettivamente osservata. Tuttavia, nell'ultimo secolo e mezzo, il contenuto di alcuni gas serra nell'atmosfera è aumentato notevolmente. L'effetto serra fu scoperto da Joseph Fourier nel 1824 e fu prima indagato quantitativamente da Svante Arrhenius nel 1896. Questo è il processo mediante il quale l'assorbimento e l'emissione di radiazione infrarossa da parte dei gas atmosferici provoca il riscaldamento dell'atmosfera e della superficie del pianeta. Le osservazioni a lungo termine mostrano che, a seguito dell'attività economica, la composizione del gas e il contenuto di polvere degli strati inferiori dell'atmosfera cambiano. Milioni di tonnellate di particelle di suolo vengono sollevate dalle terre arate durante le tempeste di sabbia.
Nello sviluppo di minerali, nella produzione di cemento, nell'applicazione di fertilizzanti e frizione di pneumatici per automobili sulla strada, durante la combustione del carburante e il rilascio di rifiuti industriali, grandi quantità di particelle sospese di vari gas entrano nell'atmosfera. Le definizioni della composizione dell'aria mostrano che il biossido di carbonio si trova ora nell'atmosfera terrestre il 25% in più rispetto a 200 anni fa. Questo è certamente il risultato di attività umane, così come la deforestazione, le cui foglie verdi assorbono anidride carbonica. Con un aumento della concentrazione di anidride carbonica nell'aria è associato l'effetto serra, che si manifesta nel riscaldamento degli strati interni dell'atmosfera terrestre. Questo perché l'atmosfera trasmette la maggior parte delle radiazioni solari. Una parte dei raggi viene assorbita e riscalda la superficie terrestre e l'atmosfera viene riscaldata da esso. Un'altra parte dei raggi viene riflessa dalla superficie del pianeta e questa radiazione viene assorbita dalle molecole di anidride carbonica, che contribuisce ad aumentare la temperatura media.
L'idea del meccanismo dell'effetto serra è stata delineata per la prima volta nel 1827 nell'articolo "Note sulle temperature del globo e di altri pianeti", in cui considerava vari meccanismi per modellare il clima terrestre, tenendo conto dei fattori che influenzano il bilancio termico globale della Terra (riscaldamento mediante radiazione solare , raffreddamento dovuto alle radiazioni, il calore interno della Terra), nonché fattori che influenzano il trasferimento di calore e la temperatura delle zone climatiche (conduttività termica, circolazione atmosferica e oceanica).
Considerando l'influenza dell'atmosfera sul bilancio delle radiazioni, hanno analizzato l'esperienza di M. de Saussure con una nave annerita dall'interno e coperta di vetro. De Saussure ha misurato la differenza di temperatura all'interno e all'esterno di una nave esposta alla luce diretta del sole. Ciò è spiegato dal fatto che l'aumento della temperatura all'interno di tale "mini serra" rispetto alla temperatura esterna dall'azione di due fattori: il blocco del trasferimento di calore convettivo (il vetro impedisce il deflusso di aria riscaldata dall'interno e il flusso di freddo dall'esterno) e la trasparenza del vetro nel visibile e nell'infrarosso.
È l'ultimo fattore che il nome dell'effetto serra assorbito dalla luce visibile che assorbe la luce visibile, la superficie si riscalda e emette raggi termici (infrarossi); Poiché il vetro è trasparente alla luce visibile e quasi opaco alla radiazione termica, l'accumulo di calore porta ad un aumento della temperatura a cui la quantità di raggi di calore che attraversano il vetro è sufficiente per stabilire l'equilibrio termico.
Le proprietà ottiche dell'atmosfera terrestre sono simili alle proprietà ottiche del vetro, ovvero la sua trasparenza nella gamma dell'infrarosso è inferiore a quella nel campo ottico, ma i dati quantitativi sull'assorbimento dell'atmosfera nella gamma infrarossa sono stati oggetto di discussione per un lungo periodo.
Nel 1896, per quantificare l'assorbimento da parte dell'atmosfera terrestre della radiazione termica, furono analizzati i dati Samuel Langley sulla luminosità bolometrica della luna nell'infrarosso. Abbiamo confrontato i dati ottenuti da Langley a diverse altezze della Luna sopra l'orizzonte (cioè a diversi valori del percorso di radiazione della Luna attraverso l'atmosfera) con lo spettro calcolato della sua radiazione termica e calcolati come i coefficienti di assorbimento della radiazione infrarossa dal vapore acqueo e anidride carbonica nell'atmosfera, e Temperatura della Terra con variazioni della concentrazione di anidride carbonica. Hanno anche ipotizzato che una diminuzione della concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera possa essere una delle cause del verificarsi di periodi glaciali.
Distruggere completamente l'effetto serra è impossibile. Si ritiene che se non fosse per l'effetto serra, la temperatura media sulla superficie terrestre sarebbe di 15 ° C.
Emissioni di gas serra:
Sulla Terra, i principali gas serra sono: vapore acqueo (responsabile di circa il 36-70% dell'effetto serra, escluse le nuvole), anidride carbonica (CO 2) (9-26%), metano (CH 4) (4-9%) e ozono (3-7%). Le concentrazioni atmosferiche di CO 2 e CH 4 sono aumentate rispettivamente del 31% e del 149% rispetto all'inizio della rivoluzione industriale nella metà del XVIII secolo. Secondo studi separati, tali livelli di concentrazione sono stati raggiunti per la prima volta negli ultimi 650 mila anni - il periodo per il quale sono stati ottenuti dati affidabili da campioni di ghiaccio polare.
Circa la metà di tutti i gas serra prodotti durante l'attività economica dell'umanità rimangono nell'atmosfera. Circa tre quarti di tutte le emissioni antropogeniche di biossido di carbonio negli ultimi 20 anni sono state il risultato dell'estrazione e della combustione di petrolio, gas naturale e carbone, con circa la metà delle emissioni antropogeniche di biossido di carbonio associate alla vegetazione terrestre e all'oceano. La maggior parte delle restanti emissioni di CO 2 sono causate da cambiamenti nel paesaggio, principalmente la deforestazione, ma il tasso di legame tra biossido di carbonio e vegetazione terrestre supera il tasso di rilascio antropogenico dovuto alla deforestazione.
Cambiamenti nell'attività solare:
Sono state proposte varie ipotesi, che spiegano i cambiamenti nella temperatura della Terra da corrispondenti cambiamenti nell'attività solare. Si sostiene che l'attività solare e vulcanica può rappresentare la metà dei cambiamenti di temperatura prima del 1950, ma il loro effetto complessivo dopo questo era approssimativamente pari a zero. In particolare, l'effetto dell'effetto serra dal 1750 è 8 volte superiore all'effetto dei cambiamenti nell'attività solare. Successivamente, elaborate stime raffinate dell'influenza dell'attività solare sul riscaldamento dopo il 1950. Tuttavia, le conclusioni sono rimaste più o meno le stesse: "Le migliori stime del contributo dell'attività solare al riscaldamento sono comprese tra il 16% e il 36% dell'effetto serra". Tuttavia, ci sono una serie di lavori che suggeriscono l'esistenza di meccanismi che migliorano l'effetto dell'attività solare, che non sono presi in considerazione nei modelli moderni, o che l'importanza dell'attività solare in confronto con altri fattori è sottovalutata. Tali accuse sono contestate, ma sono un'area di ricerca attiva. Le conclusioni che emergeranno da questa discussione possono giocare un ruolo chiave nella questione della misura in cui l'umanità è responsabile dei cambiamenti climatici e in che misura i fattori naturali sono responsabili.
Perché il riscaldamento globale a volte porta a uno schiocco freddo:
Il riscaldamento globale non significa riscaldamento ovunque e in qualsiasi momento. In particolare, in qualsiasi località la temperatura media estiva può aumentare e la temperatura media invernale diminuisce, cioè il clima diventerà più continentale. Il riscaldamento globale può essere identificato solo facendo una media della temperatura su tutte le località geografiche e in tutte le stagioni.
Secondo un'ipotesi, il riscaldamento globale porterà ad un arresto o ad un grave indebolimento della Corrente del Golfo. Ciò causerà un calo significativo della temperatura media in Europa (mentre la temperatura in altre regioni aumenterà, ma non necessariamente in tutto), poiché la Corrente del Golfo riscalda il continente a causa del trasferimento di acqua calda dai tropici.
Secondo l'ipotesi dei climatologi M. Ewing e U. Donna, vi è un processo oscillatorio nel crio-aere, in cui la glaciazione (l'era glaciale) è causata dal riscaldamento del clima, e la deglaciazione (lasciando l'era glaciale) è causata dal raffreddamento. Ciò è dovuto al fatto che nel Cenozoico, che è un criodo, la quantità di precipitazioni ad alte latitudini aumenta durante lo scongelamento delle calotte polari di ghiaccio, che in inverno porta ad un aumento locale dell'albedo. Successivamente, la temperatura delle regioni continentali dell'emisfero settentrionale diminuisce con la successiva formazione di ghiacciai. Quando le calotte polari del ghiaccio si congelano, i ghiacciai nelle regioni profonde dei continenti dell'emisfero settentrionale, non ricevendo abbastanza ricarica sotto forma di precipitazioni, iniziano a scongelarsi.
Conseguenze del riscaldamento globale
Un aumento della temperatura globale causerà un innalzamento del livello del mare e cambierà la quantità e la natura delle precipitazioni e la probabile espansione dei deserti subtropicali. Si prevede che il riscaldamento sia forte nell'Artico e sarà associato al continuo scioglimento dei ghiacciai, del permafrost e del ghiaccio marino. Scioglimento globale Questo è un quadro fosco del futuro, ma secondo gli scienziati è inevitabile: se non agiamo, il nostro mondo cambia oltre il riconoscimento e aggraviamo questo processo. Le calotte polari si stanno sciogliendo e il livello del mare si sta insinuando sempre più in alto, il che è peggio del fatto che ci stiamo avvicinando al punto di svolta dopo il quale non possiamo fermare ciò che sta accadendo. Altri possibili effetti del riscaldamento includono la frequenza più frequente di eventi meteorologici estremi, tra cui ondate di calore, siccità e piogge abbondanti, estinzione di specie a causa di variazioni dei modelli di temperatura, nonché cambiamenti nelle rese delle colture. Il riscaldamento e il cambiamento varieranno da regione a regione in tutto il mondo, anche se la natura di questi cambiamenti regionali è incerta. È probabile che i limiti dell'adattamento umano siano superati in molte parti del mondo ei limiti per l'adattamento dei sistemi naturali supereranno in larga misura tutto il mondo.
1. Se la temperatura sulla Terra continua a salire, avrà un impatto molto grave sul clima globale.
2. Nei tropici ci saranno più precipitazioni, poiché il calore aggiuntivo aumenterà il contenuto di vapore acqueo nell'aria.
3. Nelle zone aride, la pioggia diventerà ancora più rara e si trasformeranno in deserti, a seguito delle quali persone e animali dovranno lasciarli.
4. Aumenterà anche la temperatura dei mari, provocando inondazioni delle zone basse della costa e un aumento del numero di forti tempeste.
5. Un aumento della temperatura sulla Terra può causare un innalzamento del livello del mare, poiché:
a) acqua, il riscaldamento diventa meno denso e si espande, l'espansione dell'acqua di mare porterà ad un generale innalzamento del livello del mare.
b) un aumento della temperatura può sciogliere parte del ghiaccio perenne che ricopre alcune aree terrestri, ad esempio l'Antartide o le alte catene montuose. L'acqua risultante alla fine fluirà nei mari, aumentandone il livello.
Misure per prevenire il riscaldamento globale
La principale misura per prevenire il riscaldamento globale può essere formulata come segue: trovare un nuovo tipo di combustibile o cambiare la tecnologia per utilizzare i combustibili attuali. Ciò significa che è necessario:
1. Ridurre le emissioni di gas serra.
2. Nei locali caldaie, nelle fabbriche e nelle fabbriche si installano impianti per la pulizia delle emissioni nell'atmosfera.
3. Abbandonare i combustibili tradizionali a favore di un ambiente più rispettoso dell'ambiente.
4. Ridurre la deforestazione e assicurarne la riproduzione.
5. Creare leggi per prevenire il riscaldamento globale.
6. Identificare le cause del riscaldamento globale, monitorarle ed eliminarne le conseguenze.
Fortunatamente, non tutti condividono queste preoccupazioni. Dati recenti dall'elaborazione di immagini dai satelliti non confermano la prospettiva di un disastro globale, delineato da scienziati pessimisti. Danno speranza che l'umanità sarà in grado di far fronte alla minaccia incombente. Ad esempio, la riduzione delle emissioni di gas serra può essere ottenuta aumentando l'efficienza del consumo di energia, riducendo il calore e le perdite di carburante, riequipaggiamento del complesso energetico, passaggio a combustibili più sicuri, ad esempio dal gasolio al gas. A causa del rallentamento del consumo di combustibili fossili - una risorsa, come è noto, fondamentalmente non rinnovabile. Attraverso lo sviluppo di tecnologie energetiche alternative e rispettose dell'ambiente.
Attualmente, si parla molto del riscaldamento globale. Notiamo che negli ultimi anni il clima ha iniziato a cambiare in modo significativo: inverno prolungato, primavera inoltrata, estate fredda. In che modo gli scienziati del clima spiegano questi cambiamenti?
Attualmente, ci sono due punti di vista diametralmente opposti. I fautori del primo punto di vista sostengono che il riscaldamento globale è attualmente in corso. Alcuni ricercatori ritengono che ciò sia dovuto a cambiamenti avvenuti nello spazio, altri - a causa della crescita dei gas serra. Sulla questione dei motivi dell'aumento delle concentrazioni di gas serra, ci sono anche differenze. Alcuni esperti ritengono che negli attuali cataclismi della natura l'uomo sia da biasimare per inquinare l'ambiente con gas serra: biossido di azoto, metano, freon, ossido di azoto. Altri esperti ritengono che l'aumento della concentrazione di gas serra sia dovuto a fonti naturali - i vulcani. E il contributo del fattore antropogenico è molto piccolo. Infatti, secondo le statistiche provenienti da fonti antropogeniche, solo il 3,5% del biossido di carbonio viene emesso dalla quantità totale di anidride carbonica che entra nell'ambiente, e il metano - 3,3%.
Il secondo punto di vista è l'affermazione che l'umanità attuale è all'inizio della prossima era glaciale. E il problema del riscaldamento globale è un mito scientifico. In particolare, questo punto di vista è condiviso dal noto geografo russo, il professor A.P. Kapica. Sostiene che un aumento della concentrazione di anidride carbonica non precede il riscaldamento globale, ma viene dopo.
Fred Hoyle, presidente della British Royal Astronomical Society, e Chandra Wickramasingh, professore alla Cardiff University, hanno pubblicato un articolo nel "Journal of Astrophysics and Space Science", che presenta insoliti punti di vista sul riscaldamento globale. Contrariamente alla credenza popolare, gli scienziati ritengono che l'effetto serra non sia un problema, ma l'unico mezzo che può salvare la Terra da una catastrofe. Sostengono che circa diecimila anni fa, la Terra entrò in collisione con una cometa. Con l'esplosione in seguito alla collisione, un'enorme quantità di acqua è stata sollevata nell'aria, determinando un effetto serra. Se non fosse per la cometa - il clima non avrebbe subito cambiamenti significativi in meglio, e lo sviluppo della civiltà umana sarebbe stato in dubbio. Le conseguenze di una collisione con una cometa sono ancora sentite, ma negli ultimi millenni la sua influenza è notevolmente diminuita e il clima della Terra sta lentamente tornando al suo stato originale. La posizione è aggravata dalla polvere cosmica che si accumula nell'atmosfera. Pertanto, è necessario un aumento della quantità di gas serra o l'umanità potrebbe trovarsi in una nuova era glaciale.
Nonostante queste segnalazioni, la maggior parte degli scienziati del clima sostengono l'opinione che il riscaldamento globale è attualmente in corso. Secondo i rappresentanti dell'Organizzazione meteorologica mondiale, la tendenza al riscaldamento globale del pianeta è andata avanti per 23 anni. Tuttavia, quali fattori - la natura stessa o l'attività umana - hanno un effetto predominante sui cambiamenti climatici, non c'è consenso oggi.
Considerare in primo luogo le cause naturali del riscaldamento del clima. Gli scienziati americani hanno studiato la composizione dei campioni di ghiaccio, presi in grande profondità in Groenlandia, dalla concentrazione dell'isotopo di berillio, che si forma nel ghiaccio sotto l'influenza dei raggi cosmici e caratterizza l'attività solare. Si è constatato che esiste una connessione diretta tra il numero di macchie solari e le fluttuazioni di temperatura sulla Terra. Oltre all'attività solare, i cambiamenti ciclici nell'orientamento Sole-Terra possono influenzare il cambiamento climatico. Le componenti variabili principali dell'orbita sono l'eccentricità, l'angolo dell'eclittica e la precessione. L'eccentricità si riferisce alla forma mutevole dei parametri orbitali della Terra, in cui varia da quasi circolare a ellittico in un ciclo di circa 100 mila anni. L'angolo dell'eclittica varia da 22,1 a 24,5 0 con un ciclo di 41 mila anni. La precessione è un cambiamento graduale nella direzione del polo magnetico, che viaggia in cerchio su un ciclo di 21 mila anni. Grandi quantità di anidride carbonica, i freon vengono emessi a causa dell'attività vulcanica. Le cause antropogeniche del riscaldamento globale stanno bruciando grandi quantità di carburante, produzione agricola e altre attività di produzione umana, in conseguenza dell'effetto serra dei gas nell'atmosfera, lo strato di ozono si assottiglia; la deforestazione predatoria che assorbe il biossido di carbonio.
Quali sono le conseguenze del riscaldamento globale? Scienziati russi sotto la guida del prof. YA Israele ha fatto una previsione dettagliata dei possibili cambiamenti climatici e delle loro conseguenze. Hanno usato diversi scenari per valutare i potenziali impatti dei cambiamenti climatici. Nel primo scenario, si verificherà il solito raddoppio della concentrazione di CO2 nell'atmosfera tra il 2025 e il 2050. Nel secondo scenario, la temperatura globale aumenterà nell'intervallo da 1,5 a 4-5 ° C. Sotto il terzo scenario, ci sarà una distribuzione globale diseguale degli aumenti di temperatura, vale a dire un piccolo aumento, pari alla metà della media globale, nelle regioni tropicali e un aumento del doppio della media globale nelle regioni polari. Gli impatti previsti dei cambiamenti climatici sono stati considerati nel contesto di fenomeni naturali su larga scala, come El Niño, che, combinato con il cambiamento climatico, può avere un impatto significativo sull'agricoltura, sulla crescita e lo sviluppo della società umana. I futuri cambiamenti climatici potrebbero portare a un movimento di diverse centinaia di chilometri nella direzione dei poli dei confini delle zone climatiche nei prossimi 50 anni. I cambiamenti nella flora e nella fauna rimarranno indietro rispetto ai cambiamenti climatici e rimarranno nei loro habitat moderni, quindi in un regime climatico diverso. Questi regimi possono essere più o meno favorevoli per specie diverse. Le più a rischio sono quelle comunità biologiche le cui possibilità di adattamento sono limitate, così come quelle comunità in cui il cambiamento climatico aumenta gli stress esistenti. Le conseguenze socioeconomiche di questi impatti saranno significative, specialmente per quelle regioni del mondo in cui il benessere della società e della sua economia dipendono dagli ecosistemi terrestri naturali. La Figura 1 mostra un diagramma dei possibili effetti del riscaldamento globale.
Figura 1 - Diagramma dei possibili effetti del riscaldamento globale
I calcoli del modello hanno dimostrato che con il riscaldamento del clima, un maggiore riscaldamento si verifica alle alte, non alle basse latitudini, e in inverno, non in estate. Un'atmosfera più calda contiene più vapore acqueo, il che aumenta l'intensità del ciclo idrologico nel suo complesso. Ma la quantità di precipitazioni varierà in modo non uniforme nel tempo e nello spazio. Un clima più caldo sulla Terra sarà facilitato da un tempo più variabile di adesso, con la probabilità di inondazioni e siccità più frequenti, uragani o tifoni più gravi e ondate di calore più frequenti. Con l'aumento delle temperature globali, la natura della circolazione globale dell'atmosfera cambierà a causa di cambiamenti nella frequenza e quantità di precipitazioni. Come risultato del raddoppio della concentrazione di anidride carbonica, la forza dei cicloni tropicali o degli uragani può aumentare del 40%. A tale riguardo, l'umanità potrebbe trovarsi di fronte al problema dell'espansione dei territori esposti ai cicloni tropicali. Si prevede che, insieme alla prevista violazione della circolazione atmosferica e alla natura mutevole delle tempeste, l'umanità affronterà il problema di un aumento significativo del livello del mare. Nel corso di 100 anni, il livello del mare dovrebbe aumentare di 1 m o più. Se non viene intrapresa un'azione concertata per erigere strutture protettive sulla costa, un aumento di 1 m nel livello del mare può portare a inondazioni delle aree portuali e causare danni a milioni di persone.
Il previsto forte aumento delle temperature globali inciderà sulla salute, sulle amenità e sullo stile di vita delle persone, sulla produzione di cibo, sull'attività economica, sui modelli di insediamento e sulla migrazione. La prevista crescita della popolazione causerà gravi impatti sull'uso del suolo, il consumo di energia, l'acqua dolce, il cibo e l'alloggio. Attualmente, vi sono ampie prove del fatto che i cambiamenti climatici avranno un impatto significativo sull'agricoltura e la zootecnia. A seguito dei cambiamenti previsti, sarà richiesta l'introduzione di nuove tecnologie e metodi di coltivazione. Le implicazioni per alcune regioni possono essere molto gravi, compresa la possibile riduzione della produzione nelle regioni oggi altamente vulnerabili e che possono adattarsi peggio ai cambiamenti climatici. Tutto ciò può esacerbare le difficoltà associate alla rapida crescita della popolazione.
Semenyuk Tatyana Ivanovna
studente del 1 ° anno di NUBiP dell'Ucraina, Kiev
Miskevich Stepan Vladimirovich
supervisore, Accademico dell'Accademia Internazionale di Ecologia, Professore Associato di NUBiP dell'Ucraina, Kiev
Secondo le osservazioni degli scienziati, le fluttuazioni climatiche si sono verificate costantemente. Ci sono stati periodi di raffreddamento e riscaldamento. Alcune fluttuazioni sono continuate per decenni, altre - per secoli. Tuttavia, una caratteristica del nostro tempo è il tasso di cambiamento climatico, il suo riscaldamento. È un record per gli ultimi 25 anni.
Cambiamento globale Il clima della Terra è diventato forse il più importante problema ambientale modernità. Recentemente, questo problema è diventato al centro dell'attenzione di molti incontri internazionali, poiché è irreversibile e minaccia la vita in sicurezza di milioni di persone.
Per quanto riguarda i possibili scenari di riscaldamento globale, i ricercatori hanno considerato circa 40. La causa più probabile dei cambiamenti climatici globali è l'effetto serra, un fenomeno nell'atmosfera terrestre, in cui l'energia dei raggi solari, riflessa dalla superficie terrestre, non può tornare nello spazio perché è trattenuta da vari gas . Tali gas sono chiamati gas a effetto serra. Questi sono vapore acqueo, anidride carbonica, metano, ossidi di azoto e altri. A causa dell'effetto serra naturale sulla superficie terrestre, la temperatura viene mantenuta a un livello adatto alla vita.
È possibile che il riscaldamento sia in parte naturale, ma la velocità del processo ci obbliga a riconoscere il ruolo del fattore antropogenico (umano). Le persone, con la loro attività, aumentano l'effetto serra dovuto alle emissioni di gas serra. Le principali fonti dei loro ricavi sono le imprese industriali e il trasporto, l'alta lavorazione del suolo. Tra i gas serra, l'anidride carbonica ha il maggiore impatto. Viene rilasciato nell'atmosfera bruciando carbone, petrolio, gas. Le pratiche agricole rappresentano circa il 14% delle emissioni globali di gas serra. Queste fonti includono fertilizzanti, zootecnia, controlli del riso, letame, savana in fiamme, rifiuti agricoli in fiamme, aratura.
Nelle peggiori previsioni, si prevede un aumento della temperatura terrestre di 11 ° C nel prossimo futuro, un rallentamento della rotazione terrestre attorno al proprio asse e l'estinzione di molte specie vegetali e animali. L'innalzamento dei livelli del mare globale porterà ad inondazioni di significative aree costiere e isole. A causa del cambio di rotta della Corrente del Golfo in Europa, non è previsto il riscaldamento, ma, al contrario, l'inizio di una nuova era glaciale. Il riscaldamento globale avrà conseguenze dirette per la salute umana: aumenteranno le malattie cardiovascolari e respiratorie, aumenteranno i disturbi psicologici e gli infortuni, che è associato ad un aumento dell'intensità e della durata delle anomalie naturali (alluvioni, tornado, siccità, uragani, ecc.). Ci sarà una carenza di cibo e acqua. L'American Research Organization - Centro per lo sviluppo globale - ha creato una mappa online (disponibile su Internet), che riflette gli effetti previsti dei cambiamenti climatici su tutti i paesi del mondo. In base a quattro parametri: cataclismi, innalzamento del livello del mare, diminuzione dei raccolti in agricoltura e rischi totali, è stata determinata la valutazione dei paesi. In termini di vulnerabilità diretta a condizioni meteorologiche estreme, 1-3 posti sono occupati rispettivamente da Cina, India e Bangladesh. Gibuti, Groenlandia e Monaco saranno direttamente colpiti dall'innalzamento del livello del mare e indirettamente dalla Liberia, dal Myanmar e dalla Guinea-Bissau. Tutta l'Africa, il Medio Oriente, l'India e l'America Latina soffriranno per la perdita di terre fertili. Secondo questi parametri, la Cina, l'India e la Repubblica del Sud Africa saranno più popolose. Considerando tutti i fattori comuni, la Somalia, il Burundi e il Myanmar ne risentiranno maggiormente, in particolare Svezia, Norvegia e Finlandia. L'Ucraina è al 149 ° posto in termini di rischi diretti e 113 in generale. Questo è un buon risultato per il nostro paese. Ma senza l'attenzione di questi studi, la diffusione di malattie, la mancanza di acqua potabile e altri fattori sono rimasti.
A causa del riscaldamento globale, la durata della stagione di crescita delle colture, così come le erbe seminate e selvatiche, sarà più breve. I termini di maturazione e raccolta delle colture sul campo risulteranno precoci, che presumibilmente potrebbero essere attribuiti a conseguenze positive. Tuttavia, è noto che la produttività delle colture a maturazione tardiva è maggiore rispetto alle colture a maturazione precoce. Ridurre la durata del ciclo di crescita porterà a una minore produzione di cereali e alla qualità dei cereali. D'altra parte, un aumento della concentrazione di anidride carbonica porterà ad un aumento della massa vegetativa, aumentando così la produttività delle erbe e delle radici, in particolare barbabietola da zucchero e patate.
Esperti stranieri dicono che per molti tipi di cereali e semi oleosi, alberi da frutto, il peso di cereali, germogli e frutti diminuirà del 3-17% con ogni grado di aumento della temperatura. Tali cambiamenti possono influire negativamente sul bestiame a causa di una riduzione dell'offerta di mangime. Il più grande pericolo per la produzione agricola è un aumento della temperatura dell'aria ad un livello che supera il valore massimo ottimale e ammissibile (oltre 30 ° C), in cui l'apparato radicale delle piante non è in grado di compensare e compensare il consumo di umidità evaporato attraverso le foglie.
Un aumento della temperatura può causare fenomeni come l'innalzamento del livello del mare, cambiamenti nelle condizioni climatiche locali, che possono influire negativamente sullo sviluppo socio-economico di molti paesi. Il riscaldamento globale può causare cambiamenti imprevedibili nell'ambiente. Un aumento della temperatura media annua della Terra negli ultimi decenni è determinato nell'intervallo da 6 ° C a 2-2,5 ° C. Si ritiene che nella seconda metà del XX secolo la temperatura sia aumentata di 0,3 ° C per 10 anni.
Sotto l'influenza del riscaldamento, si scioglierà il ghiaccio dell'Antartide, l'Artico e le alte montagne, che porteranno ad un innalzamento del livello dell'oceano mondiale. Il riscaldamento globale creerà problemi non solo agli abitanti dei paesi costieri, ma potrebbe anche portare a enormi cambiamenti nel clima del pianeta. Un aumento della temperatura media può influire sulla produzione agricola, la resa e la composizione qualitativa delle colture cambieranno, e questo, a sua volta, influenzerà la produzione di bestiame. Nel settore energetico, l'energia idroelettrica sarà la più vulnerabile. Inoltre, il riscaldamento del clima può causare un'accelerazione del metabolismo nei microrganismi, che porterà all'emergere di nuove epidemie tra le persone, epizoozie tra gli animali, insetti succhiatori di sangue e parassiti delle foreste inizieranno a moltiplicarsi in massa e le malattie si diffonderanno insieme a loro.
Il mondo spesso ci sorprende con nuovi cataclismi: l'Everest diminuisce, le meduse appaiono vicino all'Antartide, e in Ucraina le farfalle diventano più grandi, i termini ottimali di piantagione di patate sono cambiati per un intero decennio. Per l'Ucraina, il riscaldamento globale ha già le sue conseguenze: gli inverni si fanno più caldi e l'estate è spesso umida. I periodi della cosiddetta fuori stagione diventano più: la primavera arriva molto lentamente e l'autunno non è da meno dell'inverno per molto tempo. Il riscaldamento globale sta diventando una delle cause della complicazione della prevedibilità dei fenomeni pericolosi e della possibile riduzione del periodo di predizione precoce dei fenomeni naturali.
Due volte in tre anni la Transcarpazia ha sperimentato la forza distruttiva delle inondazioni. Tornanti distruttivi, burrasche, grandine sono stati osservati a Volyn, a Ternopil, Vinnytsia, Odessa e in molte altre aree. Negli ultimi 20 anni, il numero di città e città con manifestazioni costanti di inondazioni è raddoppiato, da 265 a 541.
L'Ucraina è tra gli stati che principalmente sentono gli effetti del riscaldamento globale, quindi è importante valutare le minacce che il nostro stato oggi sta affrontando e il grado di preparazione per loro della società ucraina e dell'economia nazionale. I più vulnerabili ai cambiamenti climatici globali della terra in Ucraina sono le risorse idriche. È quest'area che dovrebbe diventare una priorità nella lotta contro la prevenzione delle conseguenze del cambiamento climatico globale nel nostro stato. Inoltre, la conseguenza dei cambiamenti climatici sarà una riduzione generale dei livelli delle acque superficiali. Già oggi alcune zone di villeggiatura uniche del sud sono minacciate. L'erosione della zona costiera del Mar Nero e dell'Azov provoca la distruzione, minaccia gli edifici del resort, le spiagge, le aree ricreative, i sanatori. Il livello del Mar Nero potrebbe aumentare di 115 cm entro il 2100, il che richiederà misure per proteggere le risorse costiere. Le risorse forestali saranno le meno vulnerabili ai cambiamenti climatici. Tuttavia, se il loro disboscamento incontrollato continua, specialmente nell'ovest dell'Ucraina, la situazione può diventare minacciosa, come dimostrano le inondazioni estremamente distruttive che sono state osservate quasi ogni anno in Transcarpazia.
risultati
Quindi, il problema principale dell'aumento della temperatura è una violazione dell'equilibrio ecologico sulla Terra nel suo insieme, che influenza in ogni modo il destino del suolo, dell'acqua, dell'aria, della vita animale e vegetale e, naturalmente, dell'uomo. I cambiamenti climatici globali sulla Terra non bypasseranno l'Ucraina. Possono portare problemi estremamente difficili al nostro stato. Pertanto, l'urgente necessità del giorno è sviluppare una strategia nazionale per prevenire le conseguenze del riscaldamento globale per l'Ucraina.
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Yasamanov N. A. Professore, Vice Capo del Dipartimento di ecologia e scienze della terra, Università "Dubna"
Il clima gioca un ruolo primario, sia nell'attività vitale degli individui, sia nella formazione, sviluppo e morte di intere civiltà umane. Il benessere della società, la salute umana, la situazione epidemiologica, il rendimento, lo stato dell'economia, i tassi e i tipi di costruzione, il lavoro e lo stato di trasporto e autostrade, e molto più dipendono da esso. In base alle condizioni climatiche, vengono create le risorse materiali e finanziarie della società, la vita spirituale e culturale di ogni gruppo etnico viene determinata e sviluppata. Il clima ha un impatto diretto sull'attrezzatura tecnica, sul potenziale scientifico ed economico della civiltà moderna. Il clima svolge un ruolo importante nella velocità e nella direzione dell'impatto sul paesaggio dei vari processi naturali. Pertanto, prestò molta attenzione agli abitanti, agli studiosi e ai politici. Particolarmente vividamente l'attenzione al clima ha cominciato ad apparire dopo che la tendenza a un aumento piuttosto significativo delle temperature superficiali è stata stabilita nella seconda metà del ventesimo secolo, e quindi le previsioni climatiche sono state fatte per i prossimi decenni.
Il riscaldamento globale moderno
Tra la fine degli anni '60 e i primi anni '70 del ventesimo secolo, i climatologi attirarono l'attenzione sull'attuale tendenza verso un aumento delle temperature medie globali dello strato superficiale dell'aria. Questo fu rivelato come risultato di analisi ripetute e diverse delle osservazioni dirette delle temperature superficiali che furono condotte dalle stazioni meteorologiche del mondo, dalla fine del 19 ° secolo. L'analisi delle temperature medie per più di un secolo di osservazioni ha mostrato che non c'è un aumento regolare delle temperature, ma una transizione brusca dall'algoritmo alla crescita. Ma sullo sfondo della crescita generale, sono stati registrati anni di significativa diminuzione delle temperature, quando, dopo un certo rallentamento, la loro crescita più accelerata è stata nuovamente osservata. Durante questi anni, è stato dimostrato che l'aumento della temperatura era dovuto a effetto serra l'atmosfera ed è causata dalla presenza di anidride carbonica in esso. Inoltre, molti ricercatori hanno iniziato a considerare la presenza di anidride carbonica nell'atmosfera non solo il principale, ma il fattore dominante nella crescita delle temperature. È noto che oltre all'anidride carbonica, l'effetto serra dell'atmosfera è fornito da vapore acqueo, metano, ozono, argon, freon, ecc. Tuttavia, la loro quota, oltre al vapore acqueo, nell'effetto serra non è così grande. Pertanto, nel creare la base teorica del riscaldamento globale moderno, iniziarono a trascurare la presenza di altri gas serra nell'atmosfera e iniziarono a prendere in considerazione nei calcoli matematici solo la concentrazione di anidride carbonica. Inoltre, come nel passato geologico, l'aumento o la diminuzione delle condizioni termiche fino all'inizio delle temperature subtropicali ai poli o l'emergere di estese calotte polari continentali, di regola, erano accompagnate da cambiamenti geologicamente provati nelle concentrazioni atmosferiche di anidride carbonica. Alte concentrazioni di anidride carbonica, come ad esempio nell'era mesozoica, corrispondevano a elevate temperature dell'aria superficiale e, al contrario, quando si sviluppavano glaciazioni superficiali, come, ad esempio, alla fine del periodo carbonifero, le concentrazioni di anidride carbonica nell'atmosfera erano persino molto inferiori a quelle moderne. Tuttavia, si riteneva che nel passato geologico il tasso di crescita del biossido di carbonio atmosferico fosse significativamente inferiore rispetto al presente e la sua fonte fosse molto lenta, che si verifica nelle viscere dei processi geodinamici (tettonici) terrestri.
L'unica fonte di anidride carbonica atmosferica nell'era moderna, secondo la maggioranza assoluta dei climatologi, potrebbe essere le emissioni antropogeniche, poiché durante le eruzioni vulcaniche terrestri non tanto i gas serra quanto gli aerosol e le leggere ceneri vulcaniche, che riducevano significativamente la trasparenza dell'atmosfera, entrarono nell'atmosfera. L'eccezionale portata e la grande quantità di ricerche sul riscaldamento globale moderno, condotte dalla seconda metà del XX secolo, hanno portato a una distinzione tra riscaldamento moderno e emissioni di anidride carbonica antropogenica. Parlando delle cause del moderno riscaldamento globale, fattore antropogenico immediatamente implicito. E questo è per tutti, nonostante il fatto che una tale affermazione del problema della fonte di biossido di carbonio atmosferico contraddica una varietà di fattori fisici e geologici. Tra i molti errori di calcolo delle incoerenze palesi, almeno due. La prima discrepanza sta nel fatto che è impossibile immaginare un aumento nella parte superiore dell'atmosfera e la diffusione di molto più grave dell'aria del biossido di carbonio. Questa contraddizione è stata tentata di essere spiegata dalla possibilità di un rapido mescolamento dovuto alla grande mobilità delle masse d'aria, specialmente durante il movimento di fronti atmosferici. La seconda discrepanza si rivela quando si analizza il corso dei cambiamenti di temperatura e concentrazione del biossido di carbonio atmosferico su qualsiasi segmento del secolo scorso. Nei grafici delle variazioni di temperatura e concentrazione del biossido di carbonio nell'atmosfera, viene evidenziata la periodicità annuale o biennale. Inoltre, questa periodicità è interdipendente e coerente. Ma hanno cercato di ignorarla ed evitare il silenzio. Nel frattempo, non è solo importante, ma contiene la chiave per la fonte del biossido di carbonio atmosferico. Se prendiamo in considerazione la correttezza della fonte antropogenica del biossido di carbonio, allora dobbiamo supporre che questa fonte debba agire costantemente e non rallentare mai, ma piuttosto accelerare continuamente. Infatti, nel mondo, la produzione industriale si sta espandendo ogni anno, e allo stesso tempo la necessità di bruciare combustibili minerali è in costante aumento in grandi volumi e questo processo non viene mai rallentato o sospeso. La frequenza del biossido di carbonio nell'atmosfera, che registra le osservazioni dirette, implica l'azione di una fonte naturale.
Una tale fonte naturale globale è molto probabilmente vulcanismo oceanico, su cui negli anni '60 e '70 del XX secolo c'era poco che fosse noto e certi paesaggi terrestri. Tuttavia, in questo caso non possiamo parlare tanto delle emissioni dirette di anidride carbonica dalla superficie terrestre nell'atmosfera, che è improbabile a causa della sua alta densità, ma di un altro gas a effetto serra - il metano, la cui concentrazione nell'atmosfera e anidride carbonica è in continuo aumento. Sebbene il metano secondo i ricercatori della NASA abbia un effetto di ritenzione del calore pari a 20 volte rispetto al biossido di carbonio, il suo ruolo nel riscaldamento globale non consiste tanto nella partecipazione diretta all'effetto serra, quanto nel fatto che il metano è la fonte diretta del biossido di carbonio atmosferico. Quando il metano entra nell'atmosfera, reagisce con le molecole di ossigeno e idrogeno. E questa reazione è particolarmente vigorosa nella parte superiore della troposfera e nella parte inferiore della stratosfera. Il metano non solo distrugge parzialmente l'ozono, ma dopo le reazioni con l'ossigeno e l'idrogeno ricrea l'anidride carbonica e il vapore acqueo, cioè i gas con il più alto effetto serra. Se la prima causa della sua alta densità viene abbassato lentamente nella troposfera, in tal modo, aumenta in essa la concentrazione del vapore acqueo viene ridistribuito nella parte superiore della troposfera, creando nubi madreperlacee che, oltre al suo ruolo serra cambiare anche la trasparenza dell'atmosfera e quindi regolare il flusso calore solare sulla superficie della terra.
Dopodiché, è importante rispondere alla domanda su dove e come può entrare una tale quantità enorme di metano che può cambiare la temperatura della superficie. È noto che il principale produttore di metano sulla superficie terrestre è costituito da sistemi di laghi palustri e paesaggi della tundra, in cui la materia organica si decompone in condizioni di carenza di ossigeno e viene creato un gas "paludoso". Un simile produttore di metano è costituito da paesaggi di mangrovie tropicali che sono comuni nelle pianure costiere su entrambi i lati dell'equatore, nonché nelle aree in cui si trovano depositi di minerali combustibili solidi, liquidi e gassosi.
Solo pochi anni fa è stata scoperta una nuova e più potente fonte di metano, che si trova sul fondo degli oceani. Entro i suoi limiti c'è un sistema globale di dorsali medio oceaniche, la cui lunghezza totale è di 60.000 km. Attraverso le faglie nella parte assiale di queste creste, chiamate rift, la sostanza del mantello entra nella superficie del fondo oceanico con una certa periodicità, che cambia a contatto con l'acqua di mare. Nel processo di idratazione si verifica metano. Questo gas leggero raggiunge rapidamente la superficie dell'oceano e viene rilasciato nell'atmosfera. Tuttavia, è noto che durante le eruzioni sottomarine, oltre al metano, vengono emesse anidride carbonica e vari materiali vulcanici sottili. Se il biossido di carbonio si dissolve bene nelle acque fredde del fondo e viene successivamente utilizzato per il metabolismo di idrobiont, il materiale vulcanico sottile si deposita sul fondo del mare sulle pendici dei vulcani sottomarini e delle dorsali medio oceaniche. Fenomeni vulcanici all'interno degli oceani si verificano anche nelle cosiddette aree di subduzione, nelle aree di collisione dell'oceano placche litosferiche e nei luoghi degli archi dell'isola. Il flusso di metano in queste parti degli oceani è regolato solo dalle condizioni e dalle eruzioni vulcaniche che si verificano. Nel caso in cui siano sottomarini, il metano viene emesso principalmente, e durante le eruzioni terrestri, come nel caso, ad esempio, su Aleutine, Hawaiian, Commander e altri archi isolani o su Kamchatka, una piccola quantità di gas vulcanici viene emessa nell'atmosfera, ma molto e materiale piroclastico. La presenza a lungo termine di questi ultimi nell'atmosfera porta a un deterioramento della trasparenza dell'atmosfera e porta a una diminuzione della temperatura. Quindi, come la periodicità dei fenomeni vulcanici in sé, il tipo e la posizione degli effusioni sottomarini fa sì che la periodicità del metano penetri nell'atmosfera e regola le variazioni di temperatura e la concentrazione atmosferica di anidride carbonica. In altre parole, lo stato di diffusione (razdvizheniya crosta) fenomeni che si verificano nelle aree di creste sviluppo sredinnookeanskih o campi subduzione (campo piastre convergenza litosferiche) fissato archi insulari e collisione con il corrispondente carattere o subacquei terra eruzioni vulcaniche perviene quindi ad entrare nell'atmosfera del metano quello della cenere vulcanica, ma a volte i processi del vulcanismo sottomarino, proprio come sulla superficie della terra, svaniscono, cioè c'è una sospensione temporanea di questi processi globali. In quest'ultimo caso, l'atmosfera terrestre, rispetto alla temperatura, dovuta alla precedente parte di metano e anidride carbonica, inizia ad agire come un convenzionale "motore termico" inerziale.
In connessione con un certo spostamento di enfasi sull'origine del riscaldamento globale moderno, è importante considerare le conseguenze climatiche.
Pagine del passato
In Russia, l'idea che l'estate sia calda e fulminante, l'autunno è dorato e piovoso, l'inverno è freddo e nevoso, e la primavera è amichevole ha messo radici in Russia. Sappiamo perfettamente che molti segni ben noti del tempo sono sempre meno confermati, ma li ascoltiamo sempre involontariamente. I segni del tempo e del clima hanno una lunga storia. Intere generazioni di nostri compatrioti osservavano scrupolosamente il tempo, raccoglievano materiali pertinenti e calendari o calendari compilati con l'aiuto del quale cercavano di indovinare quale sarebbe stata la stagione successiva dell'anno. Questo potrebbe essere fatto solo quando il sistema climatico è stabile e funziona senza guasti. Quanto più stabile è il clima, tanto più lungo è il tempo che garantisce lo sviluppo sostenibile della biosfera e crea le condizioni più confortevoli per l'esistenza umana. La stabilità del clima fornisce previsioni meteorologiche accurate e supportate.
Di quale tipo di stabilità climatica possiamo parlare se osserviamo che solo negli ultimi anni qualcosa di incredibile sta accadendo con il tempo? Improvvisamente, improvvisamente freddo maggio 1999 arriva inaspettatamente, o dopo solo sei mesi, novembre, che è molto freddo con gelate di 15-20 gradi, arriva nella parte europea della Russia. Anche il maggio senza precipitazioni freddo e nevoso del 2001 e il lungo e freddo autunno del 2000 e del 2001 erano imprevedibili. E allo stesso tempo, sullo sfondo della primavera fredda e dell'autunno, gli inverni del 2000, 2001 e 2002 sembravano molto strani con poca neve con frequenti e lunghi disgeli.
Davanti ai nostri occhi, le date del calendario delle stagioni sono sempre più spostate. E non solo in Russia. Negli ultimi decenni, l'Europa è stata soggetta all'invasione di nevicate senza precedenti, poi nel pieno dell'inverno piovono forti piogge e piene di pioggia, poi improvvisamente sotto l'azione di aria calda scorre il rapido scioglimento della neve, i fiumi scendono dalle rive, vaste aree sono coperte di acqua di fusione. Le alluvioni non solo causano grandi danni materiali, ma portano anche a vittime umane. E allo stesso tempo, nell'emisfero occidentale, un caldo insopportabile colpisce ogni estate gli Stati Uniti e il Messico, accompagnati da temporali e potenti tornado (tornado). Il tempo sembrava furioso. Ma nei diversi continenti, è dilagante a modo suo. Ognuno di noi, osservando le "buffonate" del tempo, si chiede inconsapevolmente se stesso e gli altri intorno a lui domande perplesse. Da dove viene questa rabbia di natura? Di chi è la colpa? Perché sta succedendo questo? Ma tutte le anomalie meteorologiche sono da biasimare per il clima moderno. Piuttosto, quelle violazioni, che hanno portato il sistema climatico fuori equilibrio e stabilità. E questo è direttamente correlato al riscaldamento globale.
Nella storia del clima della Terra, tali cambiamenti e disastri meteorologici non sono gli unici. Eventi meteorologici più incredibili sono accaduti in passato. A giudicare dalle cronache e dalle cronache antiche, nell'era del regno dell'antico Egitto, persino il Nilo si bloccò. Di tanto in tanto il Mar Nero era parzialmente coperto di ghiaccio. Iceberg e alcuni banchi di ghiaccio navigarono lungo il Nero e persino i mari del Mediterraneo. Il Bosforo si congelava spesso, tanto che le persone potevano attraversare lo stretto. E questo accadde durante la cosiddetta Piccola era glaciale, cioè durante il periodo che va dal XI secolo alla fine del XIX secolo. Allo stesso tempo, gli insediamenti vichinghi in Groenlandia furono uccisi. Questa enorme isola fu scoperta dai Vichinghi, ma per niente scherzosamente o ironicamente la chiamarono l'isola verde. All'inizio del 9 ° secolo, i ghiacciai in Groenlandia si trovavano solo nella parte centrale e più montuosa. Groves e prati crescevano vicino alla costa. Più di 300 anni, i vichinghi sono riusciti a vivere su quest'isola. Coltivavano colture e si impegnavano nell'allevamento del bestiame. Ma c'era un altro cambio di clima. A partire dalla seconda metà del 16 ° secolo, la copertura di ghiaccio, il cui spessore supera ora i 2 km, iniziò a crescere rapidamente su quest'isola. La Groenlandia stessa è stata per molto tempo, quasi al primo quarto del 19 ° secolo, bloccata dal ghiaccio marino. Durante questi anni, l'Islanda fu sottoposta al blocco del ghiaccio. Dalla fine del XIX secolo, queste aree del Nord Atlantico non si congelarono. Solo di tanto in tanto gli enormi iceberg si spostano lungo di loro, staccati dalla calotta glaciale della Groenlandia. Nel periodo della piccola era glaciale, ad es. nel tardo medioevo e fino alla fine del 19 ° secolo, il Mar Baltico si congelava periodicamente, i canali dell'Olanda coperti di ghiaccio, il Danubio, il Reno, l'Elba e altri fiumi d'Europa si congelavano parzialmente.
Durante questi anni, le gelate molto intense hanno tormentato la Russia, e non solo in inverno. A volte accadeva l'inspiegabile. Così all'inizio del 17 ° secolo in Russia il gelo è caduto in estate. Queste gelate estive erano in luglio e all'inizio di agosto. La piccola era glaciale ha avuto un effetto molto duro sull'agricoltura in Europa e in Russia. Centinaia di villaggi sono andati in bancarotta e hanno cessato di esistere. Il rendimento diminuì bruscamente. Ci fu una perdita di bestiame, e come risultato di tutto ciò, seguì la carestia. E allo stesso tempo con i cataclismi meteorologici, infuriavano incessanti disastri naturali.
Come risultato del riscaldamento globale, quando una condizione climatica cambia ad un'altra, è noto che le relazioni precedentemente stabili tra i sistemi di formazione del clima, e specialmente tra l'atmosfera e l'idrosfera, cambiano, che sono noti per lo scambio continuo di energia e materia. Tale instabilità si esprime nel frequente cambiamento di eventi meteorologici estremi praticamente imprevedibili, che noi chiamiamo disastri naturali. Questi includono tempeste e tifoni, trombe d'aria (tornado) e uragani, siccità, venti secchi, nevicate e gelate, grandinate, forti piogge e piogge prolungate. A loro volta, causano inondazioni, colate di fango e smottamenti, guasti, ecc. È impossibile abituarsi al fenomeno elementare. Provocano enormi danni materiali e causano grandi perdite tra la popolazione, e allo stesso tempo si verificano sempre più spesso e diventano sempre più intensi. Inoltre, stanno diventando sempre più difficili da prevedere, ma sono loro che segnalano e registrano la discrepanza nel funzionamento della macchina climatica, prefigurando importanti cambiamenti climatici. Ti fanno sapere che è arrivato un periodo di instabilità e ti avverte che il clima della Terra si sta spostando da uno stato all'altro e questa transizione è appena iniziata, ma può continuare per un periodo piuttosto lungo.
I disastri naturali, i fattori climatici causano danni enormi. Secondo vari dati, il danno causato dai disastri naturali atmosferici e idrosferici è stimato negli ultimi decenni solo per il territorio della Russia a $ 50 miliardi l'anno. Approssimativamente lo stesso danno è esposto annualmente ai territori dell'Europa e del Nord America.
Anche quando il clima è stabile, è molto difficile prevederlo, ma è ancora più difficile prevederlo nel periodo di uno stato disordinato della macchina climatica. Ciò richiede un sacco di componenti e tra questi la velocità, la direzione e l'intensità dei processi naturali che si verificano in tali sistemi globali come l'atmosfera, l'idrosfera, la parte superiore della litosfera e la biosfera, che sono causati dalle loro relazioni altamente complesse. Questi insiemi di processi naturali hanno una durata diversa da decenni a centinaia di migliaia di anni. E quindi, per una previsione climatica corretta e obiettiva, è prima necessario conoscere la natura ciclica cambiamento climatico. Ciò significa che è necessario conoscere le cause dei cambiamenti climatici, sia nel passato geologico e storico, sia, per quanto possibile, determinare le loro precise caratteristiche qualitative e quantitative.
Le fluttuazioni climatiche nel periodo quaternario dalle ere glaciali fredde ai caldi interglaciali e, viceversa, indicano inequivocabilmente che durante i periodi del loro turno esse erano caratterizzate da eventi di cambiamenti climatici estremamente estremi. E questo account ha numerosi documenti geologici. Grazie agli studi sulla composizione delle bolle d'aria provenienti dai ghiacci dei nuclei della Groenlandia e dell'Antartide, che si sono accumulati negli ultimi 400 mila anni, è stato possibile determinare il cambiamento di temperatura, il grado di polverosità dell'atmosfera e il contenuto di anidride carbonica in esso contenuto.
Cosa possiamo aspettarci dal riscaldamento globale?
Secondo le previsioni di previsione esistenti, entro il 2025 la temperatura globale media del pianeta aumenterà di 1-1-5 ° C, e entro la fine del XX1 secolo, se nulla cambia nel sistema climatico, e la concentrazione di anidride carbonica atmosferica continua ad aumentare, aumenterà di 3,5-4 ° C. Cosa porterà a questo? Dopo tutto, diventa più caldo ovunque in modi diversi. I cambiamenti più piccoli si verificheranno nelle latitudini equatoriali e tropicali. Qui, il riscaldamento globale moderno influenza solo la quantità e, soprattutto, il grado di distribuzione delle precipitazioni. A sua volta, questo porterà ad un graduale inumidimento dei deserti delle regioni aride settentrionali e meridionali, al cambio della savana nelle foreste pluviali tropicali. In generale, tutto ciò si ridurrà non solo a una significativa riduzione delle aree del deserto del Sahara, della parte meridionale del Gobi e di altri deserti del mondo, ma sarà anche accompagnato da un aumento della produzione della regione del Sahel in Africa e nell'Europa meridionale.
Cambiamenti molto forti si verificano nelle zone temperate dell'emisfero settentrionale, specialmente in gran parte della Russia. Nel primo quarto del XXI secolo, gli inverni si attenueranno di 5-7 o C. Ciò significa che nella parte europea della Russia gli inverni che assomigliano già all'Europa occidentale diventeranno quasi gli stessi. Saranno leggermente gelidi, ma con forti nevicate. Non essere sorpreso da forti fluttuazioni nelle temperature invernali. A causa del fatto che il territorio della Russia è aperto alla libera distribuzione di flussi di aria fredda dall'Oceano Artico, finché questo oceano è ghiacciato, ondate di freddo rotoleranno verso le catene montuose meridionali. Ma solo in contrasto con gli anni precedenti, il numero di giorni gelidi diminuirà e il gelo sarà sempre più sostituito dai disgeli. L'estate diventerà più calda e la durata del periodo caldo primavera-estate-autunno inizierà ad allungarsi. Lo scioglimento della neve inizierà sempre più spesso, le piene primaverili diventeranno più abbondanti, la stagione estiva aumenterà e l'autunno diventerà più caldo e più a lungo. Il tardo autunno assomiglierà sempre più alla "Indian Summer". Contemporaneamente all'aumento del fattore di temperatura, la quantità di precipitazioni aumenterà del 10-20%. Ciò significa che i raccolti e la produttività del bestiame e del pollame aumenteranno significativamente.
Il riscaldamento comporta una modifica delle impostazioni del paesaggio. Più a suo agio dal punto di vista climatico, i posti diventeranno nel sud, ma allo stesso tempo un certo numero di territori sarà anche influenzato dall'impatto negativo del clima. Le piante amanti del calore si sposteranno verso nord. Questo porterà al fatto che nelle aree suburbane suburbane la coltivazione di uva, melanzane, cocomeri e meloni, passa dall'esotico al luogo comune. Allo stesso tempo, è cresciuto durante il periodo di optimum climatico basso, cioè, all'inizio e nel mezzo del Medioevo, le uve in Inghilterra e nel nord della Germania. Anche ora, le uve vengono coltivate in alcuni luoghi nel centro e nel nord della Germania. Come elemento indipendente del paesaggio, la tundra e la foresta-tundra cesseranno di esistere sulle rive dell'Oceano del Nord, che non può più essere chiamato Artico, poiché molto probabilmente sarà coperto ghiaccio stagionalele foreste di taiga con una miscela di alberi decidui cresceranno.
Di particolare preoccupazione è la condizione del permafrost. che molti continuano a chiamare erroneamente "permafrost". Siamo continuamente convinti che sulla terra non esista nulla di eterno, e in effetti, secondo dati paleogeografici, il "permafrost" che vediamo oggi è sorto solo 20 mila anni fa, e prima di allora durante il cosiddetto periodo interglaciale di Mikulinsky, quando era molto più caldo che nell'era moderna, non lo era affatto. Come se non fosse nel molto caldo Mesozoico e Antico Cenozoico. In queste epoche, vaste aree della Siberia e della Russia nord-orientale erano situate in mari con una fauna che amava il calore, e le isole dell'Artico e le pianure circostanti erano ricoperte da foreste di conifere decidue e persino decidue.
Come conseguenza della diffusione del riscaldamento moderno, il tasso di fusione dei suoli di permafrost aumenta nettamente e la loro area diminuisce. Ma molte città e paesi, autostrade, oleodotti e molto altro nella Siberia orientale sono costruiti proprio tenendo conto degli effetti del permafrost. Lo scongelamento porta non solo alla distruzione di edifici industriali e residenziali e alle comunicazioni, ma causerà anche il dilagare di vasti territori.
Lo scenario descritto dello sviluppo delle condizioni naturali entro la fine del primo quarto del XXI secolo sembrava non prevedere nulla di negativo per la Russia. Tuttavia, questo sembra solo così a prima vista. Spostandosi a nord delle aree del paesaggio, i paesaggi aridi (aridi) si spostano nella stessa direzione. Le steppe e le regioni della steppa della foresta, i principali granai del nostro paese, a causa delle frequenti siccità, si trasformeranno in deserti sabbiosi e argillosi. E, anche se le condizioni climatiche nelle regioni settentrionali diventeranno le stesse nelle moderne regioni centrali, qui la fertilità del suolo non aumenterà. Ciò sarà dovuto al fatto che il tasso di formazione dei terreni fertili della terra nera si ridurrà significativamente rispetto al tasso di cambiamento delle condizioni climatiche.
Il clima in Africa, Asia meridionale, America centrale e meridionale, Vicino e Medio Oriente e Asia sud-orientale subirà cambiamenti ancora più gravi. In tutte queste regioni, le temperature cambieranno leggermente, ma diventeranno più aride. Quest'ultimo è dovuto al fatto che con il riscaldamento globale la differenza tra le regioni equatoriali e polari diventa sempre meno. Ciò porterà ad un indebolimento dell'attività ciclonica, che causerà una riduzione dell'umidità e la particolarità della sua ridistribuzione a terra. Grave siccità e incendi boschivi, come quelli che hanno coperto l'Indonesia nel 1998, e nel 2001-2003 sempre più spesso iniziano a cadere sui tropici e subtropici. infuriava in Australia e in Sud America. Ridurre l'umidità porterà alla rapida diffusione dei deserti in queste regioni. Negli Stati Uniti, nell'Europa occidentale, in Giappone, in Cina e in alcune aree del Sud-Est asiatico, il clima non cambia in modo significativo, ma siccità e caldo estremi, così come i disastri naturali associati ai disturbi atmosferici, ricopriranno sempre più queste regioni.
A causa del continuo riscaldamento, non solo il cambiamento nella produzione agricola, ma anche lo stato di salute delle persone è particolarmente preoccupante. Nelle aree urbane e rurali, un numero crescente di persone diventerà surriscaldato. Le persone moriranno di caldo e di sole. Le epidemie, che copriranno le regioni precedentemente esposte a questi disastri, diventeranno sempre più veloci.
L'aumento del livello dell'oceano è possibile?
Di particolare interesse è la possibilità di innalzamento del livello del mare negli oceani a seguito dello scioglimento delle calotte glaciali in Antartide e Groenlandia, la copertura glaciale dell'Oceano Artico e le sue isole, così come i ghiacciai montani. La superficie totale di ghiaccio attualmente situata sulla superficie terrestre è di 30 milioni di km 2 e il loro volume è di 30-35 milioni di km 3. Come è noto, il volume totale delle acque del moderno oceano mondiale è pari a 1.370 milioni di km 3. Un semplice calcolo mostra che dopo lo scioglimento dei ghiacciai, il volume degli oceani dovrebbe aumentare di un quarto. È questo il fatto che confonde molti e li induce a trarre conclusioni errate, dal momento che ritengono che, come risultato del riscaldamento globale, il processo di fusione del ghiaccio sarà irreversibile. E poi, il livello dell'Oceano Mondiale può aumentare di decine di metri. E questa è la base delle previsioni più fosche, secondo le quali molte delle pianure abitate e ben sviluppate saranno inondate. Anche le previsioni più ottimistiche non promettono nulla di buono. Ecco come appare una di queste previsioni.
Pochi anni dopo l'inizio dello scioglimento intenso dei ghiacciai, e si ritiene che sia già iniziato, il livello dell'oceano aumenterà di 6-8 metri. Anche un innalzamento del livello del mare di solo mezzo metro può causare la scomparsa di molte pianure costiere degli Stati Uniti, del Canada e dell'Europa sott'acqua. Una situazione molto difficile può verificarsi nelle pianure della Siberia settentrionale e nelle isole dell'Artico. Molti di loro saranno inondati dalle acque marine, e il resto sarà pesantemente sommerso. Ma insieme a questo, la situazione del ghiaccio nell'Artico migliorerà drasticamente. L'Oceano Artico è privo di ghiaccio perenne, che si verifica solo in inverno, e si scioglie in estate. Le strutture portuali e gli ormeggi saranno inondati. Loro, o dovranno essere trasferiti in nuovi posti più alti o costruiti su. Nonostante il fatto che diventi più caldo nell'Artico, il tempo non migliorerà, ma, al contrario, peggiorerà. Le gelate saranno sostituite da nebbie, piogge, tempeste e tempeste, che si verificheranno sia in inverno che in estate. L'afflusso di acqua di fusione causerà un cambiamento non solo nella temperatura dell'acqua, ma nella loro salinità e composizione chimica, e questo avrà un effetto molto negativo sulla vita degli organismi acquatici.
Durante il periodo di riscaldamento, a causa della desalinizzazione e del livellamento delle temperature, molte correnti marine si indeboliranno o addirittura cambieranno la loro direzione. Infatti, al momento esistono a causa della differenza di temperatura tra le alte e basse latitudini. A questo proposito, gli scienziati sono preoccupati per i possibili cambiamenti nell'idrodinamica nell'Oceano Atlantico. Attualmente, l'acqua salina fredda proveniente dall'Artico si immerge nelle profondità e il suo posto è occupato dal flusso di acque superficiali calde dalle latitudini tropicali. Ci sono preoccupazioni che a causa del riscaldamento, la velocità e l'intensità della calda corrente del Golfo, che riscalda le coste della Scandinavia e della Gran Bretagna, rallentino. E minaccia grossi problemi per gli europei. Approssimativamente lo stesso impatto negativo si verificherà al largo della costa dell'Alaska, che riscalda il flusso di Kuroshio.
In queste previsioni si ipotizza la possibilità di un ulteriore rafforzamento delle tempeste e un aumento del numero dei tifoni più forti con tutte le conseguenti conseguenze negative. Sotto la minaccia di inondazioni ci saranno le coste del Bangladesh, dell'India, della Cina, dell'Indocina e del Giappone.
Come puoi vedere, anche quelli non così pessimisti come molti altri, le previsioni non promettono nulla di buono per la gente della Terra. Tuttavia, al fine di fare previsioni ragionevoli, è necessario considerare in modo più approfondito e completo il processo di innalzamento del livello del mare a seguito del riscaldamento globale. Allo stesso tempo, le previsioni dovrebbero basarsi non solo su semplici confronti del volume dei ghiacciai e delle acque di fusione in entrata, ma anche prendere in considerazione il volume della coppa dell'Oceano Mondiale, che non rimane mai costante a causa dei processi geologici che si verificano sul fondo dei mari e degli oceani e sulle parti adiacenti del terreno. Le previsioni fatte senza tenerne conto non sono corrette. Allo stesso tempo, la contabilità accurata di molti processi geologici è molto difficile, poiché le loro caratteristiche consistono in variabili. La variabile più importante è il volume della ciotola degli oceani. Entro i suoi limiti, vale a dire sul fondo oceanico, all'interno delle dorsali medio oceaniche, sul piede continentale e sul versante continentale, vari processi geologici endogeni ed esogeni avvengono continuamente ea velocità diverse. La loro attività provoca un aumento, poi, al contrario, porta ad una diminuzione delle profondità, e tutto ciò si riflette sempre nella capacità della coppa degli oceani. Nell'Oceano Mondiale la sedimentazione (accumulo) di materiale sedimentario si verifica continuamente, che i fiumi effettuano in uno stato sospeso o dissolto. A causa di cambiamenti nel potenziale alcalino-ossidativo, temperatura. Densità e altri fattori fisici nella parte inferiore degli oceani, dal momento della sua formazione, si verificano eruzioni vulcaniche, la barriera corallina e le isole vulcaniche crescono e collassano, la crosta oceanica si espande o, al contrario, e questo significa che la profondità degli oceani cambia. I processi che portano ad un aumento o diminuzione della profondità del mare, sebbene in un certo modo interconnessi, non agiscono in modo sincrono. E quindi, in alcune parti dell'Oceano Mondiale le profondità aumentano, e la sua superficie d'acqua cresce, mentre in altre, al contrario, la profondità diminuisce e le sue dimensioni diminuiscono. I calcoli mostrano che l'aumento di profondità, dovuto allo stiramento e alla compressione della crosta oceanica, si verifica a velocità di diversi centimetri all'anno e si svolge in parti opposte dell'oceano. I processi di sedimentazione, al contrario, riducono le profondità. Allo stesso tempo, sembra che l'azione relativa alle profondità dell'Oceano Mondiale, i processi di accumulazione della materia e i movimenti tettonici in generale si compensino a vicenda. Ma dove scompare l'acqua di fusione in questo caso, se il livello del mare rimane invariato o cambia leggermente? In effetti, secondo le osservazioni strumentali dirette per 25 anni di riscaldamento globale, il volume dei ghiacciai sulla terra e nell'oceano è diminuito notevolmente. Ma allo stesso tempo, il livello dell'Oceano Mondiale è aumentato solo di pochi centimetri.
Nella storia geologica della Terra si sono ripetutamente verificati eventi geodinamici, che hanno portato all'apertura e alla chiusura di singoli oceani, e quindi i continenti sono stati poi allagati, quindi prosciugati. I geologi chiamano i primi eventi trasgressioni, e il secondo - regressioni.
I materiali paleogeografici indicano inconfutabilmente che sulla Terra si è verificato un aumento del livello dell'Oceano Mondiale, che ha portato a trasgressioni e, allo stesso tempo, vaste aree di terra bassa sono state allagate, poi, al contrario, la profondità dell'oceano è diminuita e si sono verificate regressioni. E poi le aree degli scaffali oceanici sono state esposte. Ma allo stesso tempo, nessuna trasgressione è apparsa immediatamente dopo il cambiamento del clima di tipo glaciale, che nella storia della Terra può essere contato 6-7, in quelli caldi. I cambiamenti nel livello dell'Oceano Mondiale sono associati con sicurezza ai processi geotettonici, ma non alla crescita dei ghiacciai o alla loro fusione. Anche nel caso in cui l'area delle calotte polari, come, per esempio, alla fine del periodo Ordoviciano (400 milioni di anni fa), o alla fine del periodo Carbonifero (300 milioni di anni fa), fosse più di dieci volte più moderna dei ghiacciai. Dopo questi periodi climatici molto freddi, si sono verificate epoche geologiche caratterizzate da alte temperature superficiali e un forte deficit di umidità, ma non si è verificata alcuna trasgressione. Tutta l'acqua "extra" è stata spesa per i processi atmosferici. La velocità dei processi tettonici è molto lenta e la loro durata si estende su molti milioni di anni. Solo così il loro effetto risulta essere sbalorditivo.
Tornando all'era moderna, si può notare che sebbene gli stessi processi geologici siano attualmente in funzione, non siamo nella posizione di notare il loro impatto. Ciò significa che il cambiamento nel volume della coppa degli oceani come risultato di processi tettonici non può in alcun modo corrispondere alla crescita del volume di acqua sciolta.
Un'altra variabile è il volume di acqua di fusione e la sua temperatura. Durante il riscaldamento moderno, c'è un continuo aumento delle temperature dell'acqua alle medie e alte latitudini. Ma, come sapete, con l'aumento della temperatura dell'acqua aumenta e il suo volume. A prima vista, ciò dovrebbe portare allo spruzzo di acqua dalla ciotola degli oceani, specialmente dal momento che quantità significative di acqua di fusione continuano a fluire in esso. Tuttavia, nei calcoli di previsione, di nuovo, il processo ben noto viene perso - evaporazione. È noto che sulla Terra l'acqua produce cicli grandi e piccoli, mentre il volume totale di acqua solida, liquida e gassosa nell'idrosfera rimane sempre costante. Mentre la temperatura aumenta, il tasso di evaporazione aumenta allo stesso tempo Più acqua fluida fluisce negli oceani, più e più velocemente evapora. I cicloni più vigorosamente formati sugli oceani, che con grande velocità superano lo spazio oceanico e sotto forma di tifoni e tempeste colpiscono la costa di molti stati. Sebbene i cicloni delle latitudini extratropicali non siano distruttivi come i cicloni tropicali, trasportano anche grandi quantità di umidità e allo stesso tempo raggiungono aree remote dagli oceani. Nel processo di riscaldamento globale, le aree delle regioni aride (aride) sono ridotte. I deserti stanno gradualmente scomparendo e le aree semidesertiche si stanno riducendo. Con l'aumento del riscaldamento globale, sempre più umidità inizia a partecipare al ciclo dell'acqua e, di conseguenza, è molto probabile che sia molto problematico aspettarsi aumenti significativi nel livello dell'Oceano mondiale.