Dlhodobá zmena klímy vo svetových príkladoch

Pošlite svoju dobrú prácu do vedomostnej základne je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár.

Študenti, študenti absolventov, mladí vedci, ktorí používajú vedomostnú základňu pri štúdiu a práci, vám budú veľmi vďační.

Publikované na http://www.allbest.ru/

úvod

Globálne otepľovanie je proces postupného zvyšovania priemernej ročnej teploty zemskej atmosféry a svetového oceánu.

Očakáva sa, že otepľovanie a nárast úrovne svetového oceánu bude pokračovať tisíce rokov, aj keď sa úroveň skleníkových plynov v atmosfére stabilizuje. Tento efekt je spôsobený vysokou tepelnou kapacitou oceánov. Okrem stúpajúcich hladín mora povedie aj rastúce globálne teploty k zmenám v množstve a rozložení zrážok. V dôsledku toho sa prírodné katastrofy, ako sú povodne, suchá, hurikány a iné, môžu častejšie vyskytovať, zber poľnohospodárskych plodín sa zníži a mnoho biologických druhov zmizne. Ohrievanie by malo so všetkou pravdepodobnosťou zvýšiť frekvenciu a rozsah takýchto javov. Niektorí vedci sa domnievajú, že globálne otepľovanie je mýtus, niektorí vedci odmietajú možnosť ľudského vplyvu na tento proces a nakoniec existujú tí, ktorí nepopierajú skutočnosť otepľovania a priznávajú svoj antropogénny charakter, ale nesúhlasia s tým, že najnebezpečnejšie o klíme sú priemyselné emisie skleníkových plynov. Relevancia: Následná životnosť ľudstva je spojená so zmenou klímy, a preto je lepšie študovať tento fenomén a byť pripravený na to, pokúsiť sa mu zabrániť, než žiť indiferentne a očakávať nevyhnutný koniec.

Cieľ: ukázať podstatu klimatických zmien na Zemi a určiť jej príčiny. ciele:

1) Študovať fenomén zmeny klímy.

2) Analyzujte príčiny tohto javu.

3) Na základe rôznych teórií formulujte, čo je pre ľudstvo nebezpečné globálne otepľovanie.

4) Povedzte, ako spomaliť zmenu klímy

Príčiny klimatických zmien na Zemi

Po prvé, rozprávame o príčinách zmeny klímy ao faktoroch ovplyvňujúcich jej zmenu. Rozdeliť antropogénne a ne-antropogénne faktory, to znamená, že sú spojené s ľudskou činnosťou a naopak, nezávislé od nás. Existujú rôzne antropogénne faktory ovplyvňujúce klímu. Medzi nimi sú napríklad tektonika litosférické platne, vulkanizmus, vplyv slnečného žiarenia atď.

Podľa tektonickej teórie dosiek sa kontinenty zeme pohybujú pozdĺž povrchu s rýchlosťou niekoľko centimetrov ročne. Toto bude pokračovať aj v budúcnosti, čo má za následok, že sa dosky budú aj naďalej pohybovať a zrážať sa. V súčasnosti sa kontinenty Severnej a Južnej Ameriky pohybujú na západ od Afriky a Európy. Výskumníci zvažujú niekoľko budúcich scenárov. Tieto geodynamické modely sa dajú odlíšiť subdukciou toku, v ktorom sa oceánska kôra pohybuje pod kontinentom. V introversionálnom modeli je mladší, vnútorný, atlantický subdukovaný a súčasný pohyb Severnej a Južnej Ameriky sa otáča opačným smerom. V modeli extraversie je starší, vonkajší, Tichý oceán vystavený subdukcii, a preto sa Amerika sťahuje smerom k východnej Ázii.

introverzie

V tomto scenári môže po 50 miliónoch rokov zmiznúť Stredozemné more a konflikt medzi Európou a Afrikou vytvorí dlhý horský rozsah, ktorý sa tiahne až do Perzského zálivu. Austrália sa spojí s Indonéziou a Dolná Kalifornia sa bude posúvať severne pozdĺž pobrežia. Nové subdukčné zóny sa môžu objaviť pri východnom pobreží Severnej a Južnej Ameriky a na brehoch sa budú tvoriť horské pásma. Na juhu planéty, pohyb Antarktídy na severe spôsobí tavenie celej ľadovej čiapočky. Toto spolu s roztavením ľadovca v Grónsku zvýši priemernú hladinu mora o 90 metrov. Záplavy kontinentov povedú k zmene klímy.

Keď sa tento scenár uskutoční, po 100 miliónoch rokov bude distribúcia kontinentov dosiahnuť svoj maximálny bod a začnú sa zlúčiť. Po 250 miliónoch rokov sa Severná Amerika zrazí s Afrikou a Južná Amerika bude zabalená okolo južného konca Afriky. Výsledkom bude vytvorenie nového superkontinentu (niekedy nazývaného Pangea Ultima) a oceánu, ktorý sa rozprestiera nad polovicou planéty. Antarktický kontinent úplne zmení smer a vráti sa na južný pól s vytvorením nového ľadového listu.

extraversion

Uzavretie Tichomoria bude ukončené za 350 miliónov rokov. To znamená koniec súčasného super kontinentálneho cyklu, v ktorom sú kontinenty rozdelené, a potom sa navrátia navzájom približne každých 400 - 500 miliónov rokov. Po vytvorení supercontinentu môžu dosky prejsť do obdobia nečinnosti, pretože rýchlosť subdukcie klesá o rád. Táto perióda stability môže viesť k zvýšeniu teploty plášťa 30-100K každých 100 miliónov rokov, čo je minimálna životnosť minulých supercontinentov. V dôsledku toho môže vzrastať sopečná činnosť.

Ortoversiya

Podľa tejto teórie budú kontinenty v budúcnosti zlúčiť do jedného kontinentu v Severnom ľadovom oceáne a Severná Amerika sa stane stredom nového superkontinentu. Podľa Mitchell a jeho kolegov sa Ázia presunie do Severnej Ameriky, s ktorou sa neskôr spojí. Bude sa k nim pripojiť aj moderná Grónsko, ktorá sa stane súčasťou superkontinentu.

supercontinentu

Vytvorenie supercontinentu môže významne ovplyvniť životné prostredie. Kolízia dosiek povedie k vytvoreniu hôr, čím sa výrazne zmenia poveternostné podmienky. Úroveň mora môže klesať v dôsledku zvýšeného zaľadnenia. Rýchlosť povrchovej erózie sa môže zvýšiť, čo vedie k zvýšeniu rýchlosti absorpcie organického materiálu. Vytvorenie supercontinentu môže viesť k zníženiu globálnej teploty a zvýšeniu koncentrácie atmosférického kyslíka. Tieto zmeny môžu viesť k rýchlejšiemu biologickému vývoju, pretože sa objavia nové výklenky. To zase môže ovplyvniť podnebie a viesť k ďalšiemu poklesu teploty.

sopečná činnosť

Najvýraznejšie klimatické účinky erupcií ovplyvňujú zmeny teploty povrchového vzduchu a tvorbu zrážok meteorov, ktoré najviac charakterizujú klimatické procesy.

Teplotný efekt. Sopečný popol emitovaný do ovzdušia počas výbušných výbuchov odráža slnečné žiarenie a znižuje teplotu vzduchu na povrchu Zeme. Zatiaľ čo jemný prach v atmosfére zo sopečnej erupcie sa zvyčajne meria v týždňoch a mesiacoch, prchavé látky, ako napríklad oxid siričitý, môžu zostať v hornej atmosfére niekoľko rokov. Malé častice silikátového prachu a sírneho aerosólu, ktoré sa sústreďujú v stratosfére, zvyšujú optickú hrúbku aerosólovej vrstvy, čo vedie k poklesu teploty na zemskom povrchu.

V dôsledku sopečných výbuchov Agung (o-Bali, 1963) a St. Helens (USA, 1980 YG) maximálny pokles pozorovaná povrchová teplota na severnej pologuli je nižšia ako 0,1 ° C, V prípade väčších výbuchov, napríklad sopky Tambora (Indonézia, 1815), je možné znížiť teplotu o 0,5 ° C alebo viac, pretože množstvo slnečného žiarenia sa zníži približne o štvrtinu.

Vzhľadom na možný vplyv erupcií na ovzdušie, predovšetkým nízkopodlažné sopky alebo letné erupcie v miernych alebo vysokých zemepisných šírkach, je potrebné zohľadniť typ vulkanického materiálu. V opačnom prípade to môže viesť k viacnásobnému prehodnoteniu tepelného efektu. Tak, keď explozívne erupcie s typom Dacia magma (napr vulkán. St. Helens) relatívneho príspevku k vytváraniu aerosólov H2SO4 takmer 6 krát menej ako erupcia Krakatau, keď to bolo emitované okolo 10 km3 magma andezit zloženie a tvorené asi 50 miliónov ton aerosólov H2SO4. Podľa vplyvu znečistenia ovzdušia to zodpovedá výbuchu bômb s celkovou kapacitou 500 Mt a podľa toho by malo mať významné dôsledky pre regionálnu klímu.

Úloha vulkanickej aktivity pri tvorbe zrážok

Vzhľadom k tomu, najvýznamnejšie zmeny množstvo aerosólov v atmosfére je určená sopečnej činnosti, po erupcie a rýchly washout troposfére sopečnej nečistoty možno očakávať predĺženú stratu spodnej zrážanie stratosfére s relatívne malým množstvom izotopového pomeru kyslíka a deutérium (ťažký vodík) a nízky "primárna" obsahu uhlíka. Ak je tento predpoklad je pravda, je zrejmé, niektoré "studené" oscilácie na paleotemperature krivky založené na experimentálnych štúdiách polárnych ľadových jadier, ktoré sa kryjú v čase s poklesom koncentrácie CO2 "atmosférický".

Toto čiastočne "vysvetľuje" chladenie v Early Dryas, ktoré sa zjavilo najzrejmejšie v povodí severného Atlantiku pred 11 až 10 tisíc rokmi. Začiatok tohto ochladzovania by mohol byť iniciovaný prudkým nárastom sopečnej aktivity v období 14-10,5 tisíc rokov, čo sa prejavilo v mnohonásobnom zvýšení koncentrácie vulkanogénneho chlóru a síranov v ľadových jadrách Grónska.

Na základe uvedených skutočností možno predbežne dospieť k záveru, že sopečná činnosť sa okrem priameho vplyvu na klímu prejavuje aj napodobením "dodatočného" chladenia v dôsledku zvýšeného množstva sneženia.

Antropogénny vplyv na zmenu klímy

Skleníkový efekt je oneskorením tepelného žiarenia planéty zemskou atmosférou. Tento jav sme pozorovali v každom z nás: v skleníkoch alebo horúcich horách je teplota vždy vyššia ako v exteriéri. Vzduch, ktorý dýchame, je nevyhnutnou podmienkou nášho života v mnohých aspektoch. Bez našej atmosféry by priemerná teplota na Zemi bola približne -18 ° C namiesto dnešných 15 ° C. Táto zmena sa nestala len kvôli šíreniu nasledujúcich skleníkových plynov:

Vodná para

Oxid uhličitý

metán

Oxid dusný

Halocarbóny (hydrofluórované uhľovodíky a perfluórované uhľovodíky)

Sulfidový hexafluorid - Všetko slnečné svetlo prichádzajúce na Zem spôsobuje, že Zem vysiela infračervené vlny ako obrovský radiátor.

Vzhľadom na atmosféru sa však iba časť tohto tepla priamo vracia do priestoru. Zvyšok sa zachováva v spodných vrstvách atmosféry, ktoré obsahujú množstvo plynov - vodnú paru, CO2, metán a ďalšie - ktoré zbierajú odchádzajúce infračervené žiarenie. Akonáhle sa tieto plyny zahrejú, časť tepla, ktoré nahromadia, sa opäť dostane do zemského povrchu. Vo všeobecnosti sa tento proces nazýva skleníkový efekt, ktorého hlavnou príčinou je nadmerný obsah skleníkových plynov v atmosfére. Čím viac skleníkových plynov bude obsiahnutých v atmosfére, tým viac tepla, ktoré odráža zemský povrch, zostane zachované. Keďže skleníkové plyny nebránia vniknutiu slnečnej energie, teplota na zemskom povrchu sa zvýši.

So zvyšujúcou sa teplotou sa bude zvyšovať odparovanie vody z oceánov, jazier, riek atď. Keďže ohriaty vzduch môže obsahovať väčší objem vodnej pary, vytvára to silný spätný účinok: čím je teplejšia, tým vyšší je obsah vodnej pary vo vzduchu, čo zvyšuje skleníkový efekt.

Ľudská činnosť má malý vplyv na množstvo vodnej pary v atmosfére. Ale emitujeme ďalšie skleníkové plyny, čo robí skleníkový efekt čoraz intenzívnejším.

Pokiaľ súčasné sadzby budú pokračovať, bude sa obsah oxidu uhličitého v atmosfére zdvojnásobiť do roku 2060 v porovnaní s predindustriálnou úrovňou a do konca storočia - štyrikrát. To je veľmi znepokojujúce, pretože životný cyklus CO2 v atmosfére je viac ako sto rokov v porovnaní s osemdňovým cyklom vodnej pary.

Cementársky priemysel

Výroba cementu je neoddeliteľne spojená s nárastom znečistenia životného prostredia v dôsledku výsledných emisií oxidu uhličitého. Cementárske podniky predstavujú 5% celosvetových emisií oxidu uhličitého, čo je hlavný dôvod globálne otepľovanie, Cement nemá potenciál nákladovo efektívneho využitia a je potrebný cement pre výstavbu každej novej cesty a výstavbu každej novej budovy.

Navyše, výhody plynúce zo zelenej výroby môžu zvýšiť znečistenie. Európska únia poskytuje dotácie západným spoločnostiam, ktoré nakupujú zastarané cementárne v chudobných krajinách a modernizujú ich pomocou ekologických technológií. Ale aj tie najzelenejšie technológie môžu znížiť emisie uhlíka len o 20 percent. Preto keď západné spoločnosti získavajú východné podniky, množstvo emisií na tonu vyrobeného cementu klesá. Ale spravidla sa objem výroby cementu mnohonásobne zvyšuje a v dôsledku toho sa zvyšuje celkový stupeň znečistenia. Európska únia účinne obmedzuje výrobu pre európskych výrobcov cementu vo svojich vlastných krajinách a obmedzuje maximálne prípustné ročné emisie. Ale aj prudký pokles nemusí stačiť na zastavenie rastu celkových emisií z výroby cementu.

aerosóly

Ozón je plyn, ktorý sa prirodzene vyskytuje v atmosfére Zeme a je koncentrovaný hlavne v ozónovej vrstve, ktorá sa nachádza v stratosfére 10-40 km nad zemským povrchom. V atmosfére je znečistenie aerosólu vnímané vo forme dymu, hmly. Podľa ich pôvodu sú aerosóly rozdelené na prírodné a umelé. Prvá sa vyskytuje v prírodných podmienkach bez zásahu človeka. Vstupujú do troposféry (menej často do stratosféry) počas výbuchov sopečných častíc, spaľovania meteoritov, prachových búrok, ktoré z povrchu zeme vyžarujú pôdne a horninové častice a lesné a stepné požiare. Počas erupcie sopiek, čiernych búrok alebo požiarov sa vytvára obrovské prašné oblaky, ktoré sa často rozprestierajú na tisíce kilometrov. Búrkové vetry klesajú z hrebeňov vlnových kvapôčok morskej vody nasýtených chloridmi a síranmi, ktoré sa zrážajú ako na povrchu vody, tak na pevnine Hlavné zdroje umelého znečistenia ovzdušia aerosolom sú tepelné elektrárne, ktoré konzumujú vysoké popolové popol, koncentrátory, hutnícky, cementárny, magnezitu a sadzí.

Využívanie pôdy

V prírodných oblastiach sveta sú pôda, vegetácia a podnebie úzko prepojené. Teplo a vlhkosť určujú povahu a rýchlosť chemických, fyzikálnych a biologických procesov, v dôsledku ktorých sa horniny menia na svahoch s rôznou strmosťou a vytvárajú obrovskú rozmanitosť pôd. Je možné, že výstavba nových ciest a miest na poli polí a lesov nemôže zohrávať úlohu v globálnom otepľovaní, ako emisie oxidu uhličitého do ovzdušia a výsledný skleníkový efekt.

Skutočnosť, že neudržateľné využívanie pôdy je vinná za katastrofy, ktoré otriasli krajinami západnej a strednej Európy v lete 2002, začala takmer okamžite po tom, čo sa hladina v európskych riekach začala znižovať.

Podľa výpočtov výskumníkov za posledných troch rokov bolo poľnohospodárskou činnosťou človeka najväčší vplyv na klimatické procesy. Viac ako skleníkový efekt.

Konkrétne sa ukázalo, že ak sa v danej oblasti zničí dažďový prales a obilie sa vysadí na "oslobodené" miesto, potom môžeme očakávať pokles hladiny odparovania vody a následne zvýšenie priemernej dennej teploty. Na druhej strane zavlažovanie ornej pôdy vedie k zvýšeniu vlhkosti, k poklesu priemernej teploty a k nárastu noriem zrážok v tejto oblasti.

Stromy zasadené v regiónoch známych snehom znižujú odraz slnečného žiarenia a prirodzene zvyšujú priemernú dennú teplotu, aj keď koncentrácia CO2 je znížená fotosyntézou. Opäť nové lesy zvyšujú relatívnu vlhkosť v regióne a zvyšujú skleníkový efekt. Antropogénny vplyv je najvýraznejší v tropických oblastiach.

Možné scenáre globálnych klimatických zmien

Scenár 1 - globálne otepľovanie sa bude postupne vyskytovať.

Zem je veľmi rozsiahly a komplexný systém pozostávajúci z veľkého množstva prepojených konštrukčných prvkov. Na planéte majú mobilné prostredie, pohybu vzdušných más, ktoré rozvádza teplo cez šírke planéty, svet má obrovský tepelný akumulátor a plynu - oceány (ocean hromadí 1000 krát viac tepla než v atmosfére) zmeny v takom zložitom systéme nemôže dôjsť rýchlo. Stovky a tisícročia prejdú skôr, než sa dá posúdiť akákoľvek hmatateľná zmena klímy.

Scenár 2 - Globálne otepľovanie sa vyskytne relatívne rýchlo.

Najčastejšie "populárny" scenár. Podľa rôznych odhadov sa za posledných sto rokov priemerná teplota na našej planéte zvýšila o 0,5-1 ° C, koncentrácia CO2 sa zvýšila o 20-24% a metán o 100%. V budúcnosti tieto procesy budú pokračovať ďalej a do konca XXI. Storočia sa priemerná teplota zemského povrchu môže zvýšiť z 1,1 na 6,4 ° C v porovnaní s rokom 1990 (podľa prognóz IPCC od 1,4 do 5,8 ° C). Ďalšie tavenie  Arktický a antarktický ľad môže zrýchliť procesy globálneho otepľovania v dôsledku zmien albeda planéty. Podľa niektorých vedcov, iba ľad čiapky planéta v dôsledku odrazu slnečného žiarenia sa ochladí na našej planéte 2 ° C, a opatrené na povrchu oceánu ľade spomaľuje výmenu tepla procesov medzi relatívne teplé vôd oceánu a chladnejšie povrchovej vrstve atmosféry. Okrem toho neexistuje prakticky žiadny hlavný skleníkový plyn nad ľadovými viečkami - vodnou parou, pretože je zmrazený.

Globálne otepľovanie bude sprevádzať nárast svetovej hladiny oceánov. Od roku 1995 do roku 2005 sa úroveň svetového oceánu už zvýšila o 4 cm namiesto predpokladaných 2 cm. Ak úroveň svetového oceánu bude naďalej rásť rovnakou rýchlosťou, potom do konca XXI. Storočia celková úroveň jeho nárastu bude 30 - 50 cm, čo spôsobí čiastočné zaplavenie mnohých pobrežných oblastí, predovšetkým v oblasti populárneho pobrežia Ázie. Treba pamätať na to, že približne 100 miliónov ľudí na Zemi žije vo výške menej ako 88 centimetrov nad morom. Okrem stúpajúcej hladiny morí ovplyvňuje globálne otepľovanie aj veternú energiu a distribúciu zrážok na planéte. V dôsledku toho sa na planéte zvýši frekvencia a rozsah rôznych prírodných katastrof (búrky, hurikány, suchá, záplavy).

V súčasnosti 2% všetkých pôdy trpí suchom, podľa niektorých vedcov do roku 2050 bude sucho pokrývať až 10% všetkých kontinentálnych území. Okrem toho sa sezónne rozloženie zrážok zmení.

Scenár 3 - Globálne otepľovanie v niektorých častiach Zeme sa nahradí krátkodobým chladením

Je známe, že jedným z faktorov pre výskyt oceánskych prúdov je teplotný rozdiel medzi arktickými a tropickými vodami. Tavenie polárneho ľadu zvyšuje teplotu arktických vôd, a preto spôsobuje pokles teplotného rozdielu medzi tropickými a arktickými vodami, čo nie je prijateľné, v budúcnosti povedie k spomaleniu prúdov.

Jedným z najznámejších teplých prúdov je Golfský prúd, vďaka ktorému je v mnohých krajinách severnej Európy priemerná ročná teplota o 10 stupňov vyššia ako v iných podobných klimatických zónach Zeme. Je zrejmé, že zastavenie tohto oceánskeho tepelného dopravníka výrazne ovplyvní klima Zeme. Už súčasný Golfský prúd sa stal v porovnaní s rokom 1957 slabší o 30%. Matematické modelovanie ukázalo, že úplné zastavenie Golfského prúdu stačí na zvýšenie teploty o 2-2,5 stupňov. V súčasnosti sa teplota Severného Atlantiku už zahreje o 0,2 stupňa v porovnaní so 70. rokom. Ak sa zastaví Golfský prúd, priemerná ročná teplota v Európe klesne o 1 stupeň do roku 2010 a po roku 2010 bude pokračovať ďalší nárast priemernej ročnej teploty. Ďalšie matematické modely "sľubujú" silnejšie ochladenie Európy.

Podľa týchto matematických výpočtov sa úplná zastávka Golfského prúdu vyskytne za 20 rokov, čo spôsobí, že klíma severnej Európy, Írska, Islandu a Veľkej Británie sa môže ochladiť viac ako súčasnosť o 4-6 stupňov, zvyšuje sa dažde a búrky sa stávajú čoraz častejšími. Chladenie bude mať vplyv aj na Holandsko, Belgicko, Škandinávia a severnú časť európskej časti Ruska. Po 2020 až 2020 sa obnoví otepľovanie v Európe v rámci scenára č. 2.

Scenár 4 - Globálne otepľovanie nahradené globálnym chladením

Zastavenie Golfského prúdu a iných oceánskych spôsobuje globálne otepľovanie na Zemi a začiatok ďalšej doby ľadovej.

Scenár 5 - Skleníková skleróza

Skleníková katastrofa je najnepriaznivejší scenár vývoja procesov globálneho otepľovania. Autor teórie je náš vedec A.V. Karnaukhov, jeho podstata je nasledovná. Zvýšenie priemernej ročnej teploty na Zemi v dôsledku zvýšenia antropogénneho obsahu CO2 v atmosfére Zeme spôsobí prechod na atmosféru CO2 rozpusteného v oceáne a tiež spôsobí rozklad uhličitanov sedimentárnych hornin s ďalším emisiám oxidu uhličitého, čo naopak zvýši teplotu na Zemi ešte vyššie. čo by viedlo k ďalšiemu rozkladu uhličitanov ležiacich v hlbších vrstvách zemskej kôry (oceán obsahuje oxid uhličitý 60 krát viac ako v atmosfére a takmer 50 000 krát viac v zemskej kôre ). Ľadovce sa intenzívne roztavia, čím sa zníži albedo na Zemi. Takéto rýchle zvýšenie teploty prispeje k intenzívnemu prílivu metánu z rozmrazujúceho sa permafrostu a zvýšenie teploty na 1,4 až 5,8 ° C do konca storočia prispeje k rozkladu metán hydrátov (ľadových zlúčenín vody a metánu) koncentrovaných hlavne v chladných miestach Zeme.

Ak chcete lepšie predstaviť, čo sa stane so Zemou, je najlepšie venovať pozornosť nášmu susedovi slnečnej sústavy, planéte Venuša. Pri rovnakých atmosférických parametroch ako na Zemi by teplota na Venuši mala byť len o 60 ° C vyššia ako Zemina (Venuša je bližšie k Zemi ako Slnko), t. J. aby teplota bola okolo 75 ° C, ale v skutočnosti teplota na Venuši je takmer 500 ° C. Väčšina zlúčenín obsahujúcich uhličitan a metán na Venuši už dávno bola zničená pri uvoľňovaní oxidu uhličitého a metánu. V súčasnosti sa atmosféra Venuše skladá z 98% CO2, čo vedie k zvýšeniu teploty planéty o takmer 400 ° C.

Ak sa globálne otepľovanie riadi rovnakým scenárom ako na Venuši, teplota povrchových vrstiev atmosféry na Zemi môže dosiahnuť 150 stupňov. Zvyšovanie teploty na zemi dokonca aj pri 50 ° C skončí ľudskú civilizáciu a zvýšenie teploty o 150 ° C spôsobí smrť takmer všetkých živých organizmov na planéte.

Podľa optimistického scenára Karnaukhov, ak množstvo CO2 vstupujúceho do atmosféry zostane na rovnakej úrovni, potom bude teplota 50 ° C, bude na Zemi stanovená za 300 rokov a 150 ° C za 6000 rokov. Bohužiaľ, pokrok je nezastaviteľný, pričom každý rok sa emisie CO2 len zvyšujú. Podľa realistického scenára, podľa ktorého budú emisie CO2 rásť rovnakou rýchlosťou, zdvojnásobením každých 50 rokov, bude teplota na 50 ° C na Zemi už stanovená za 100 rokov a 150 ° C za 300 rokov.

Dôsledky globálnej zmeny klímy

globálne otepľovanie klimatická atmosférická

Extrémne prírodné javy prekonali všetky rekordy takmer vo všetkých regiónoch sveta. A prírodné katastrofy majú ekonomické dôsledky. Každý rok sa zvyšuje škoda spôsobená prírodnými katastrofami. Aké dôsledky môže mať globálne otepľovanie?

Zmena frekvencie a intenzity zrážok. Vo všeobecnosti sa klima na planéte zväčšuje. Ale zrážky sa nerozširujú rovnomerne po celej zemi. V regiónoch, ktoré už dnes dostatočne zrážajú, sa ich zrážky stanú intenzívnejšími. A v regiónoch s nedostatočnou vlhkosťou sa obdobie sucha zvýši.

Rast hladiny morí. Počas dvadsiateho storočia vzrástla priemerná hladina mora o 0,1-0,2 m. Podľa vedcov bude v priebehu 21. storočia nárast hladiny morí až 1 m. V tomto prípade budú najzraniteľnejšie pobrežné oblasti a malé ostrovy. Také štáty ako Holandsko, Veľká Británia, ako aj malé ostrovné štáty Oceánie a Karibiku budú ako prvé v nebezpečenstve zaplavenia. Navyše, príliv prílivov bude čoraz častejší, pobrežná erózia sa zintenzívni.

Hrozba pre ekosystémy a biodiverzitu. Druhy a ekosystémy už začali reagovať na klimatické zmeny. Migračné druhy vtákov začali prichádzať skôr na jar a neskôr odletú na jeseň. Predpokladá sa vyhynutie až 30-40% rastlinných a živočíšnych druhov, pretože ich lokalita sa bude meniť rýchlejšie, než sa budú môcť prispôsobiť týmto zmenám. Keď teplota stúpne o 1 ° C, predpokladá sa zmena druhového zloženia lesa. Lesy sú prírodným zásobníkom uhlíka (80% celkového množstva uhlíka v zemskej vegetácii a okolo 40% uhlíka v pôde). Prechod z jedného druhu lesa na druhý bude sprevádzaný uvoľnením veľkého množstva uhlíka.

Tavenie ľadovcov Súčasné zaľadnenie Zeme sa môže považovať za jeden z najcitlivejších indikátorov globálnych zmien. Satelitné údaje ukazujú, že od 60. rokov došlo k zníženiu snehovej pokrývky o približne 10%. Od 50. rokov minulého storočia. Na severnej pologuli sa plocha morského ľadu znížila o takmer 10-15% a hrúbka sa znížila o 40%. Odborníci predpovedajú Arktídy a Antarktídy Výskumný ústav (Petrohrad), po 30 rokoch bude Arktický oceán počas teplej periódy roka úplne otvorený z ľadu. Hrúbka himálajských ľadov sa topí rýchlosťou 10-15 m za rok. So súčasnou rýchlosťou týchto procesov zmiznú dve tretiny čínskych ľadovcov do roku 2060 a do roku 2100 sa všetky ľadovce úplne roztopia. Zrýchlené tavenie ľadovcov vytvára sériu okamžitých hrozieb pre ľudský rozvoj. Pre husto osídlené hornaté a podhorské oblasti sú obzvlášť nebezpečné lavíny, záplavy alebo naopak pokles tokov riek a následne zníženie sladkej vody.

Poľnohospodárstvo. Vplyv otepľovania na poľnohospodársku produktivitu je nejednoznačný. V niektorých oblastiach s miernym podnebím môže výnosy vzrastať v prípade mierneho zvýšenia teploty, ale v prípade výrazných teplotných zmien klesať. V tropických a subtropických regiónoch sa očakáva pokles výnosov. Najhoršie údery možno riešiť v najchudobnejších krajinách, ktoré sú najmenej ochotné prispôsobiť sa zmene klímy. Podľa IPCC do roku 2080 by sa počet ľudí, ktorí čelia hrozbe hladomoru, mohol zvýšiť o 600 miliónov, čo je dvojnásobok počtu ľudí, ktorí teraz žijú v chudobe v subsaharskej Afrike. Avšak podľa A. Kapity "Prebytok oxidu uhličitého prispieva k zvýšeniu výnosov plodín".

Spotreba vody a zásobovanie vodou. Jedným z dôsledkov zmeny klímy môže byť nedostatok pitnej vody. V regiónoch s suchou klímou (Stredná Ázia, Stredozemie, Južná Afrika, Austrália atď.) Sa situácia ďalej zhoršuje poklesom zrážok. V dôsledku tavenia ľadovcov výrazne klesá odtok najväčších vodných tepien Ázie - Brahmaputra, Ganga, Žltá rieka, Indus, Mekong, Saluen a Yangtze. Nedostatok sladkej vody ovplyvní nielen zdravie ľudí a rozvoj poľnohospodárstva, ale tiež zvýši riziko politických nezrovnalostí a konfliktov týkajúcich sa prístupu k vodným zdrojom.

Ľudské zdravie. Zmena klímy podľa vedcov povedie k zvýšenému riziku pre ľudské zdravie, najmä pre menej náročné segmenty obyvateľstva. Zníženie výroby potravín preto nevyhnutne povedie k podvýžive a hladu. abnormálne pri vysokých teplotách  môže viesť k exacerbácii kardiovaskulárnych, respiračných a iných ochorení. Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) bola v auguste 2003 v Spojenom kráľovstve dodatočná úmrtnosť v európskych krajinách v roku 2045, vo Francúzsku 14802, v Taliansku 3134 av Portugalsku v roku 2099.

Zvýšenie teploty môže viesť k zmene geografickej distribúcie rôznych druhov, ktoré sú nosičmi chorôb. So zvýšenou teplotou sa rozsah teplomilných zvierat a hmyzu (napríklad encefalitídy kliešťov a malárií komárov) rozšíri na sever, zatiaľ čo ľudia obývajúci tieto územia nebudú imúnne voči novým chorobám.

K tomu je potrebné dodať, že globálne otepľovanie hrozí, že vytvorí alebo už vytvára takéto dodatočné sociálno-ekonomické hrozby, akými sú poklesy spôsobené tavením permafrostu (takéto zmeny môžu byť nebezpečné pre budovy, strojárstvo a dopravné zariadenia); zvýšené zaťaženie podmorských potrubí a pravdepodobnosť ich náhodného poškodenia a pretrhnutia, ako aj prekážky pri navigácii v dôsledku zvýšených procesov riečnych kanálov; rozšírenie rozsahu infekčných ochorení (napr. encefalitída, malária) a iné.

Spôsoby prevencie klimatických zmien

Medzinárodné spoločenstvo, uznávajúce nebezpečenstvo spojené s neustálym zvyšovaním emisií skleníkových plynov v Rio de Janeiro v roku 1992 na konferencii OSN o životnom prostredí a rozvoji, súhlasilo s podpísaním Rámcového dohovoru Organizácie Spojených národov o zmene klímy (FCCC).

Medzinárodné dohody. V decembri 1997 bol Kjótsky protokol prijatý v Kjóte (Japonsko), ktorý zaväzuje priemyselné krajiny znížiť do roku 2008-2012 emisie skleníkových plynov o 5% z úrovne z roku 1990 vrátane Európskej únie znížiť emisie skleníkových plynov o 8% , USA - o 7%, Japonsko - o 6%. Pre Rusko a Ukrajinu stačí, aby ich emisie neprekročili úroveň roku 1990 a tri krajiny (Austrália, Island a Nórsko) môžu dokonca zvýšiť svoje emisie, pretože majú lesy, ktoré absorbujú CO 2.

Na to, aby Kjótsky protokol nadobudol platnosť, je potrebné, aby ho ratifikovali štáty, ktoré predstavujú najmenej 55% emisií skleníkových plynov. Dnes je protokol ratifikovaný 161 krajinami sveta (viac ako 61% celosvetových emisií). V Rusku bol v roku 2004 ratifikovaný Kjótsky protokol. Výraznou výnimkou boli Spojené štáty a Austrália, ktoré významne prispeli k skleníkovému efektu, ale odmietli ratifikovať protokol.

V roku 2007 bol na Bali podpísaný nový protokol, ktorým sa rozširuje zoznam opatrení, ktoré treba prijať na zníženie antropogénneho vplyvu na zmenu klímy. Tu sú niektoré z nich:

1. Znížte spaľovanie fosílnych palív

2. Zvýšiť využívanie obnoviteľných zdrojov energie.

3. Zastavte zničenie ekosystémov.

4. Znížiť energetické straty pri výrobe a preprave energie.

5. Používať nové energeticky účinné technológie v priemysle.

6. Znížiť spotrebu energie v rezidenčnom a stavebnom sektore.

7. Nové zákony a stimuly.

8. Nové spôsoby pohybu

9. Podporovať a stimulovať úsporu energie a starostlivé využívanie prírodných zdrojov obyvateľmi všetkých krajín.

záver

Zmena klímy je považovaná za jednu z najvážnejších globálnych environmentálnych otázokže ľudstvo dnes čelí. V najhoršom prípade bude klimatické zmeny viesť k katastrofickému poškodeniu životného prostredia, ľudského zdravia a globálnej ekonomiky. Ľudia na Zemi sú zjednotení nielen politickými, hospodárskymi, kultúrnymi väzbami, ale aj jediným vzdušným a vodným oceánom, jediným zemským povrchom. Vzdušné masy nepoznajú štátne hranice a človek sa ešte nevedel, ako ich zvládnuť. Vytváranie dobrého počasia na obmedzených územiach je vecou dlhého času. Preto sú Zem, vzduch a voda všeobecnými ľudskými hodnotami, celé ľudstvo ich musí chrániť a chrániť pred katastrofou.

Založené v 40. rokoch, medzinárodné organizácie - OSN, UNESCO, sa rozhodli vytvoriť svet bez vojen. V mnohých ohľadoch to bolo možné. Teraz musia tieto organizácie stanoviť cieľ - chrániť svet pred environmentálnymi katastrofami. Ak dôjde k environmentálnej katastrofe, nebudú mať víťazi alebo porazení. Človek nesmie byť v rozpore s prírodnými zákonmi, aby zvíťazil v prírode. Myslím si, že by ste sa nemali pasívne zaoberať problémom, ktorý som opísal, ale musíte nájsť spôsoby, ako z tejto ťažkej situácie a budúcnosť našej planéty závisieť od každého z nás.

Publikované na Allbest.ru

Podobné dokumenty

    Prírodné faktory a ich vplyv na zmenu klímy: skleníkové plyny, slnečné žiarenie, zmeny na obežnej dráhe, vulkanizmus. Antropogénne faktory: spaľovanie paliva, aerosóly, chov dobytka. Pozitívne a negatívne účinky globálneho otepľovania.

    priložený dňa 12.5.2014

    Príčiny zmeny klímy. Zložitosť klimatického systému Zeme. Koncepcia a podstatu skleníkový efekt, Globálne otepľovanie a vystavenie ľudí. Dôsledky globálneho otepľovania. Opatrenia potrebné na zabránenie otepľovania.

    abstrakt, pridaná dňa 10.09.2010

    dôvody globálna zmena  klima na Zemi, opatrenia proti týmto javom, medzinárodný vývoj v tejto oblasti. Mechanizmy na zníženie antropogénneho vplyvu globálnej zmeny klímy v energetickom sektore Ruskej federácie. Svetová skúsenosť s trhom s uhlíkom.

    abstrakt, pridané 21.06.2010

    Analýza hlavných príčin globálnej zmeny klímy. Koncepcia a charakteristiky skleníkového efektu. Zohľadnenie negatívnych a pozitívnych účinkov globálneho otepľovania, zistenia expertov. Charakteristika problémov novej doby ľadovej.

    abstrakt, pridané 10/19/2012

    Charakteristiky problému globálneho otepľovania a faktory, ktoré ho dokazujú. Štúdium podstaty, proces prijatia a implementácie Kjótskeho protokolu prijatého v súvislosti so zmenou klímy. zovšeobecnenie možné dôvodyovplyvňujúce klimatické zmeny.

    semester, pridaný 11.12.2010

    Zaznamenaná zmena klímy. Príčiny globálneho otepľovania podľa názoru svetovej vedeckej obce. Zmena frekvencie a intenzity zrážok. Rast hladiny morí. Zvýšené odparovanie z povrchu oceánu a zvlhčenie podnebia.

    abstrakt, pridané 12.03.2011

    Príčiny kolísania klímy Zeme, ktoré sú vyjadrené štatisticky významnými odchýlkami počasia. Dynamické procesy na Zemi, fluktuácie intenzity slnečného žiarenia a ľudskej aktivity. Svetová variabilita oceánov.

    prezentácia bola pridaná dňa 11/01/2017

    Zvyšovanie teploty na Zemi, prognózy a realita. Príčiny otepľovania podnebia, jeho vplyv na nárast ochorení. Hlavné skupiny infekčných chorôb. Charakteristika horúčky západného Nílu, klíšťovej encefalitídy, hemoragických horúčiek.

    prezentácia bola pridaná dňa 09/19/2011

    Aerosóly, ich zdroje a klasifikácia. Štúdium plynového zloženia atmosféry a atmosférických nečistôt, ich dlhodobé zmeny a možné dôsledky pre životné prostredie a klímu Zeme. Účinky aerosólov na oblačnosť a sedimentáciu.

    abstrakt pridaný dňa 23.2.2015

    Príčiny globálneho otepľovania, jeho vplyv na životné prostredie. Vplyv skleníkových efektov na klímu ako súčasť globálneho otepľovania. Fenomén globálneho otepľovania. Prognózy a teórie globálneho otepľovania.

Fulltextové vyhľadávanie:

Kde hľadať:

všade
len v názve
iba v texte

show:

popis
v texte
len titulok

Hlavná stránka\u003e Abstrakt\u003e Ekológia


1. Klimatický systém Zeme

2. Príčiny zmeny klímy

3. Hlavné pozorované zmeny

4. Budúce podnebie

Zoznam použitej literatúry

1. Zemský klimatický systém

Parametre klimatického systému.Zemský klimatický systém pokrýva atmosféru, oceán, krajinu, kryosféru (ľad a sneh) a biosféru. Tento komplexný systém je charakterizovaný množstvom parametrov, z ktorých niektoré sú zrejmé: teplota, zrážky, vlhkosť vzduchu a pôdy, stav snehu a krytia ľadu, hladina mora. Klimatický systém je charakterizovaný aj komplexnejšími charakteristikami: dynamika rozsiahleho atmosférického a oceánskeho obehu, frekvencia a intenzita extrémnych meteorologických javov a hranice biotopov rastlín a zvierat. Často s malou variabilitou "jednoduchých" parametrov sa vyskytujú významné zmeny "zložitého", čo v podstate znamená zmenu klímy.

Vzťahy medzi zložkami klimatického systému.Globálne klimatické, biologické, geologické a chemické procesy a prírodné ekosystémy sú úzko spojené. Zmeny v jednom z procesov môžu ovplyvniť ostatné a sekundárne efekty môžu prekročiť primárne efekty. Pozitívne zmeny v živote človeka v jednej z oblastí sa môžu prekrývať v dôsledku ich sekundárnych zmien, ktoré škodia životu ľudí, zvierat a rastlín. Plyny a aerosólové častice, ktoré ľudstvo vyžarovalo do atmosféry od začiatku priemyselnej revolúcie, menia nielen zloženie atmosféry, ale aj energetickú rovnováhu. To zase ovplyvňuje interakciu medzi atmosférou a oceánom - hlavným generátorom extrémnych poveternostných udalostí. Oceán zaberá veľkú časť planéty a to sú prúdy a cirkulácia vôd, ktoré určujú klímu mnohých husto osídlených oblastí sveta. Potenciálne veľmi nebezpečná zmena v obehu oceánskych vôd, ako je Golfský prúd, pod vplyvom globálnych klimatických zmien.

Mechanizmy spätnej väzby.Medzi zložkami klimatického systému je často spätná väzba, - posilnenie sekundárnych účinkov spôsobuje a posilňuje primárny atď. V tomto prípade sa zmeny zvyšujú s rastúcou rýchlosťou. Napríklad zníženie snehovej pokrývky v dôsledku zvýšenia teploty znižuje albedo - odraz slnečného žiarenia späť do atmosféry - a zvyšuje množstvo energie absorbovanej Zemou, čo zasa zvyšuje teplotu a vedie k aktívnejšiemu roztaveniu snehu a ľadu. Toto je príklad pozitívnej spätnej väzby. V klimatickom systéme sú aj negatívne spätné väzby. Napríklad zvýšenie zákalu spôsobené intenzívnejším odparovaním pri vysokých teplotách znižuje intenzitu slnečného žiarenia av konečnom dôsledku znižuje teplotu na zemskom povrchu.

Skleníkový efekt.Skleníkový efekt nie je nová otázka. Už v roku 1827 poskytol francúzsky vedec Fourier svoje teoretické zdôvodnenie: atmosféra prenáša krátke vlny slnečného žiarenia, ale oneskoruje dlhodobé tepelné žiarenie, ktoré odráža Zem. Na konci XIX. Storočia švédsky vedec Arrhenius dospel k záveru, že kvôli spaľovaniu uhlia sa mení koncentrácia CO2 v atmosfére a to by malo viesť k otepľovaniu. V roku 1957 - prieskumy Medzinárodného geofyzikálneho roka už ukázali, že v atmosfére dochádza k výraznému zvýšeniu koncentrácie CO2. Ruský vedec Mikhail Budyko urobil prvé číselné výpočty a predpovedal silnú zmenu klímy.

Skleníkový efekt je spôsobený vodnou parou, oxidom uhličitým, metánom, oxidom dusným a množstvom ďalších plynov, ktorých koncentrácia v atmosfére je nevýznamná. Samozrejme, skleníkový efekt existuje, pretože sa objavila atmosféra Zeme. Ďalšia vec - posilnenie skleníkového efektu v dôsledku skutočnosti, že ľudstvo začalo spaľovať fosílne uhľovodíkové palivá a emitovalo CO2, ktoré sa milióny rokov odoberalo z atmosféry rastlinami a "skladovalo sa" vo forme uhlia, ropy a plynu. Ale záležitosť nie je tak veľa v otepľovaní, ako v nerovnováhe klimatického systému. Prudké emisie CO2 predstavujú určitý druh chemického tlaku v klimatickom systéme. Priemerná teplota na planéte sa veľmi nemení, ale jeho vibrácie sú oveľa silnejšie. To, čo vidíme v praxi, je dramatické zvýšenie frekvencie a intenzity extrémnych poveternostných udalostí: záplavy, suchá, extrémne vysoké teploty, náhle zmeny počasia, tajfúny atď.

Obr.1. Skleníkový efekt

Vývoj globálnej klímy.Podnebie Zeme nikdy nebolo rovnaké. Podlieha kolísaniu vo všetkých časových intervaloch - od desaťročí až po milióny rokov. Cyklus asi stotisíc rokov patrí k najvýraznejším výkyvom - ľadové obdobia, kedy bolo podnebie Zeme väčšinou chladnejšie v porovnaní so súčasnosťou a medziglačné obdobia, kedy bolo podnebie teplejšie. Tieto cykly boli spôsobené prírodnými príčinami. Podľa mnohých vedcov sme aj teraz v "pohybe" z jedného obdobia ľadovej k druhému, ale rýchlosť zmeny je veľmi malá - okolo 0.020є za 100 rokov. Ďalšia vec spočíva v tom, že od začiatku priemyselnej revolúcie sa zmena klímy zrýchľuje (rádovo 100-krát rýchlejšie ako klesanie smerom k ľadovej dobe) a vo veľkej miere je výsledkom ľudskej činnosti, ktorá pri spaľovaní fosílnych palív uvoľňuje skleníkové plyny do ovzdušia a tiež zničí veľké časť lesov planéty.

Klíma minulosti.Početné štúdie ukázali, že na mnohých miestach, napríklad v Sahare, bolo vlhké podnebie a bohatá vegetácia. Paleoklimatické údaje založené na ľadových jadrách, stromových kruhoch, sedimentoch na dne jazera, koralových útesoch nám umožňujú rekonštruovať podnebie minulosti. Pred mnohými miliónmi rokov, počas obdobia dinosaurov, bolo podnebie oveľa teplejšie, v priemere 70C na celom svete. Potom sa podnebie postupne zhoršovalo a v dejinách Zeme bolo veľa drastické zmeny (najmä za studena), keď došlo k masívnemu vyhynutiu živých organizmov. Je tu ešte jeden dôležitý záver: zmena teploty na zemi o 20 ° C je veľa, vedie to k hromadnému vyhynutiu druhov. Zároveň v paleoklimatickej mierke "prudko" znamená desiatky a stovky tisíc rokov, a keď "prudko" znamená stovky rokov, dôsledky môžu byť katastrofálne.

Klimatické zmeny z posledných tisícročí.Od posledného ústupu ľadovcov zo strednej Európy sa vyskytli dve štádia úžasne rýchleho prirodzeného otepľovania. Prvá sa vyskytla asi pred 15 000 rokmi na konci posledného obdobia ľadovej, druhá asi pred 3000 rokmi. Všeobecne sa za posledných 10 tisíc rokov priemerná globálna teplota mierne znížila v dôsledku aktívnej vulkanickej aktivity a iných prírodných príčin, po ktorých sa v dvadsiatom storočí prudko zvýšila.

Ohrievanie alebo chladenie 20C počas posledných tisíc rokov nikdy nebolo. Prirodzená variabilita neprekročila 1,50 ° C Počas stredovekého teplého obdobia (pred 1000 rokmi si možno pamätať, že to bolo potom, čo bolo objavené Grónsko, nazývané Zelená krajina Vikingmi) bolo výrazne teplejšie ako teraz, ale potom neexistovali žiadne predpoklady na ďalšie zvýšenie vplyvu zmeny klímy. Niekoľko tisíc rokov až do roku 1850. objem skleníkových plynov v atmosfére bol pomerne stabilný a potom začal prudký nárast koncentrácie CO2. Pokiaľ bude tento trend pokračovať, ďalšie klimatické zmeny budú predpovedané a nerovnomerné na celom svete.

V kontinentálnych oblastiach s vysokými a miernymi zemepisnými šírkami sa v súčasnosti prebiehajú obzvlášť silné zmeny, zatiaľ čo tam sú oblasti, v ktorých teplota klesla. Všeobecne platí, že na celom svete otepľovanie dosiahlo 0,6 ° C, čo je už veľa, pretože je to asi 1/3 cesty až po veľmi vážne environmentálne straty.

2. Príčiny zmeny klímy

Prírodné príčiny.Prírodné faktory zmeny klímy zahŕňajú posunutie obežnej dráhy a uhla Zeme (vzhľadom na polohu jej osi), zmeny v slnečnej aktivite, sopečných výbuchov a zmeny počtu atmosférických aerosólov (časticových látok) prírodného pôvodu. Posúdenie prínosu rôznych faktorov k pôsobeniu žiarenia (otepľovanie atmosféry) ukazuje, že v porovnaní s rokom 1750 do roku 2000 zmena slnečného žiarenia zvýšila otepľovanie o 0,1-0,5 W / m2, zmena množstva troposférického ozónu o 0,2 -0,5 W / m2. Ale na druhej strane zmena koncentrácie síranových zlúčenín znížila zahriatie o 0,2-0,5 W / m2 a stratosférický ozón o 0,05-0,2 W / m2. To znamená, že existuje kombinácia multidirekčných faktorov, z ktorých každý je oveľa slabší ako nárast koncentrácie skleníkových plynov v atmosfére, výsledok ktorého je odhadnutý ako ohrev pri 2,2-2,7 W / m2.

Sopečné erupcie.V dôsledku erupcií sa do ovzdušia emitujú významné objemy suspendovaných častíc, aerosólov, sú prenášané troposférickým a stratosférickým vetrom a neumožňujú niektoré prichádzajúce slnečné žiarenie. Avšak tieto zmeny nie sú dlhodobé, častice sa usadzujú relatívne rýchlo. Veľká erupcia sopky Santorini v Stredozemnom mori okolo roku 1600 pred naším letopočtom. e. čo pravdepodobne viedlo k pádu Minoanskej ríše, výrazne ochladilo atmosféru, ako to vidieť z krúžkov ročného rastu stromov.

Erupcia sopky Tambor v Indonézii v roku 1815 znížila priemernú globálnu teplotu o 30 ° C. V nasledujúcom roku nebolo v Európe a Severnej Amerike "žiadne leto", ale v priebehu niekoľkých rokov sa všetko zlepšilo. V dôsledku vybuchovania sopky Penatubo v roku 1991 na Filipínach sa tak veľa popola hodilo do výšky 35 km, že priemerná hladina slnečného žiarenia klesla o 2,5 W / m2, čo zodpovedá celosvetovému ochladzovaniu najmenej 0,5-0,70 ° C. Avšak napriek tomu bolo posledné desaťročie dvadsiateho storočia najteplejšie počas celého pozorovacieho obdobia. Berieme na vedomie, že nie je to silou erupcie, ktorá je dôležitá, a nie množstvo vyvrhnutého popola, ale koľko z nej bolo hodené do väčšej výšky, 10 km alebo viac, pretože to určuje radiačný účinok erupcie.

Solárny cyklus a orbita Zeme.Intenzita slnečného žiarenia sa mení, aj keď v relatívne malom rozsahu. Priame merania intenzity slnečného žiarenia sú k dispozícii iba za posledných 25 rokov, ale existujú nepriame parametre, najmä aktivita slnečných škvŕn, ktorá sa už dlho používa na odhad intenzity slnečného žiarenia. Okrem zmeny toku zo Slnka Zem získava iné množstvo energie v závislosti od polohy svojej eliptickej obežnej dráhy, ktorá zažíva oscilácie. Počas posledných miliónov rokov sa obdobie glaciálov a interglaciálov menilo v závislosti od polohy orbity našej planéty. Menšie výkyvy na obežnej dráhe boli pozorované za posledných 10 tisíc rokov a podnebie sa stalo relatívne stabilným. Avšak v každom prípade fluktuácie na obežnej dráhe sú skôr zotrvačným javom, majú zásadný význam v časovom horizonte tisíc rokov, zatiaľ čo antropogénny vplyv na klímu je oveľa kratší.

Antropogénne príčiny.Z antropogénnych dôvodov je predovšetkým potrebné zvýšiť koncentráciu skleníkových plynov v atmosfére, najmä CO2, ktoré vznikajú pri spaľovaní fosílnych palív. Ďalšími príčinami sú uvoľňovanie aerosólových častíc, odlesňovanie, urbanizácia atď.

Rovnováha slnečného a dlhodobého vyžarovania.Vo všeobecnosti sa prichádzajúce slnečné žiarenie (342 W / m2) rovná odraznému žiareniu (107 W / m2) plus dlhému vlnovému žiareniu pochádzajúcemu zo zeme (235 W / m2). Porucha spôsobená ľudskou činnosťou je v poradí veľkosti menšia ako 3 W / m2 alebo menej ako 1% z celkovej bilancie. Antropogénne zmeny v podkladovom povrchu, zmeny albeda spôsobené odlesňovaním, tavenie snehovej pokrývky atď. Môžu mať významný vplyv na tok žiarenia.

Zvýšenie koncentrácie skleníkových plynov v atmosfére.Koncentrácia skleníkových plynov (oxid uhličitý, metán, oxid dusný) sa v priebehu dvadsiateho storočia zvýšila a teraz tento rast pokračuje s rastúcou rýchlosťou. Koncentrácia CO2 vzrástla z 280 ppm (v miliónoch) v roku 1750 na 370 ppm v roku 2000. Odhaduje sa, že v roku 2100 bude koncentrácia CO2 v rozpätí od 540 do 970 ppm, a to najmä v závislosti od vývoja globálneho energetického priemyslu. Skleníkové plyny sa vyznačujú dlhodobou atmosférou. Polovica všetkých emisií CO2 zostáva v atmosfére 50 až 200 rokov, zatiaľ čo druhá polovica je absorbovaná oceánom, pôdou a vegetáciou. Hlavná úloha zároveň patrí k oceánu, podľa niektorých odhadov približne 80% absorpcie CO2 a "výroba" kyslíka padá na fytoplanktón.