Globalno segrevanje pomeni povečanje povprečne temperature Zemljine atmosfere in oceanov ter predvideno nadaljevanje. V literaturi zadnjih let so podani številni podatki o gibanju temperature na Zemlji v zadnjih 100-150 letih. Še posebej je razvidno, da se je konec 19. stoletja začelo segrevanje, ki se je še posebej okrepilo v 20. in 30. letih 20. stoletja. V štiridesetih se je segrevanje končalo in začelo se je počasno hlajenje, ki se je v šestdesetih letih ustavilo in ga je nadomestilo novo segrevanje. Jasno pojasnilo tega pojava še ni bilo podano. Rezultati kažejo, da se je povprečna letna temperatura na Zemlji v tem stoletju povečala za 0,5 ° C. Za primerjavo je treba opozoriti, da se je od zadnje ledene dobe (pred 10 tisoč leti) temperatura na planetu povečala le za 3-5C. V nekaterih delih Zemlje je ogrevanje neenakomerno. Obstajajo območja, kjer je povprečni letni porast temperature bistveno večji kot na celotnem planetu in doseže 1,5 - 2,0 - 2,5 ° C. Vendar pa ob upoštevanju globalnega segrevanja obstajajo območja, kjer se vreme spreminja v smeri hlajenja. Nekateri znanstveniki ne govorijo o segrevanju, ampak o hlajenju na planetu.
Povečanje svetovne temperature bo povzročilo dvig morske gladine in spremenilo količino in naravo padavin ter verjetno širitev subtropskih puščav. Pričakuje se, da bo segrevanje na Arktiki močno in bo povezano z nadaljnjim taljenjem ledenikov, permafrosta in morskega ledu. Drugi možni učinki segrevanja vključujejo pogostejše pojavljanje ekstremnih vremenskih dogodkov, vključno z vročinskimi valovi, sušami in močnimi deževji, izumrtjem vrst zaradi spreminjajočih se temperaturnih vzorcev ter spremembami v pridelkih. Ogrevanje in spremembe se bodo razlikovale od regije do regije po vsem svetu, čeprav je narava teh regionalnih sprememb negotova. Meje človekovega prilagajanja bodo verjetno presežene v mnogih delih sveta, omejitve za prilagajanje naravnih sistemov pa bodo v veliki meri presegle vse svetovne razsežnosti.
Vzroki globalnega segrevanja
Veliko stvari povzroča globalno segrevanje. Ogrevanje podnebnega sistema je nedvoumno in znanstveniki so več kot 90% prepričani, da je večina od njih povezana s povečanjem koncentracije toplogrednih plinov, ki jih povzročajo človeške dejavnosti, kot so krčenje gozdov in sežiganje fosilnih goriv. Te rezultate priznavajo nacionalne akademije znanosti vseh velikih industrijskih držav. Vzroki podnebnih sprememb so lahko: spremembe v orbiti Zemlje, sončna dejavnost (vključno s spremembami sončne konstante), vulkanskimi emisijami in učinkom tople grede. Glede na neposredna klimatska opazovanja (merjenje temperature v zadnjih 200 letih) so se povprečne temperature na Zemlji povečale, vendar so razlogi za to povečanje še vedno predmet razprave. Eden najbolj razpravljenih vzrokov je antropogeni učinek tople grede.
Učinek tople grede je povečanje temperature spodnjih plasti atmosfere planeta v primerjavi z efektivno temperaturo, to je temperaturo toplotnega sevanja planeta. Učinek tople grede se danes ni pojavil - obstajal je odkar je naš planet pridobil atmosfero, in brez njega bi bila temperatura površinskih plasti tega ozračja v povprečju trideset stopinj nižja od dejansko opazovanega. Vendar pa se je v zadnjem stoletju in pol vsebina nekaterih toplogrednih plinov v ozračju močno povečala. Učinek tople grede je odkril Joseph Fourier leta 1824 in ga je Svante Arrhenius prvič kvantitativno raziskal leta 1896. To je proces, pri katerem absorpcija in emisija infrardečega sevanja zaradi atmosferskih plinov povzročata toplo ozračje in površino planeta. Dolgoročna opazovanja kažejo, da se zaradi gospodarske aktivnosti spreminja sestava plina in vsebnost prahu v spodnjih slojih ozračja. Milijoni ton delcev tal se dvignejo iz preoranih zemljišč v času prašnih neviht.
Pri razvoju mineralov, pri proizvodnji cementa, pri uporabi gnojil in trenja avtomobilskih pnevmatik na cesti, pri izgorevanju goriva in izpustu industrijskih odpadkov v ozračje vstopajo velike količine suspendiranih delcev različnih plinov. Opredelitve sestave zraka kažejo, da je ogljikov dioksid zdaj v zemeljski atmosferi za 25% več kot pred 200 leti. To je zagotovo posledica človekovih dejavnosti in krčenja gozdov, katerih zeleni listi absorbirajo ogljikov dioksid. S povečanjem koncentracije ogljikovega dioksida v zraku je povezan tudi učinek tople grede, ki se kaže v segrevanju notranjih plasti Zemljine atmosfere. To je zato, ker atmosfera prenaša večino sončnega sevanja. Del žarkov se absorbira in segreva zemeljsko površino, iz nje se segreva ozračje. Drugi del žarkov se odbija od površine planeta in to sevanje absorbirajo molekule ogljikovega dioksida, kar prispeva k povečanju povprečne temperature.
Ideja o mehanizmu učinka tople grede je bila prvič opisana leta 1827 v članku »Opomba o temperaturah globusa in drugih planetov«, v katerem je obravnaval različne mehanizme za oblikovanje podnebja Zemlje, pri čemer je upošteval dejavnike, ki vplivajo na skupno toplotno ravnovesje Zemlje (segrevanje s sončnim sevanjem). , hlajenje zaradi sevanja, notranja toplota Zemlje), pa tudi dejavniki, ki vplivajo na prenos toplote in temperaturo klimatskih con (toplotna prevodnost, atmosferska in oceanska cirkulacija).
Pri preučevanju vpliva atmosfere na ravnotežje sevanja so analizirali izkušnje M. de Saussureja s črnilom, ki se je črnilo od znotraj in prekrilo s steklom. De Saussure je izmeril temperaturno razliko znotraj in zunaj take posode, izpostavljene neposredni sončni svetlobi. To je mogoče pojasniti z dejstvom, da je povišanje temperature v takšnem "mini-rastlinjaku" v primerjavi z zunanjo temperaturo zaradi dveh dejavnikov: blokiranje konvektivnega prenosa toplote (steklo preprečuje odtok ogrevanega zraka iz notranjosti in hladen tok od zunaj) in različno preglednost stekla v vidnem in infrardečem.
To je zadnji dejavnik, ki je dobil ime efekta tople grede pri absorpciji vidne svetlobe v kasnejši literaturi, površina se segreje in oddaja toplotne (infrardeče) žarke; Ker je steklo prosojno za vidno svetlobo in skoraj neprosojno za toplotno sevanje, kopičenje toplote povzroči povečanje temperature, pri kateri količina toplotnih žarkov, ki prehajajo skozi steklo, zadostuje za vzpostavitev toplotnega ravnovesja.
Optične lastnosti Zemljine atmosfere so podobne optičnim lastnostim stekla, kar pomeni, da je njegova prosojnost v infrardečem območju nižja od optične, vendar so bili kvantitativni podatki o absorpciji atmosfere v infrardečem območju predmet razprave že dolgo časa.
Leta 1896 so bili podatki za analizo absorpcije toplotnega sevanja Zemljine atmosfere analizirani Samuel langley na bolometrično svetilnost lune v infrardeči svetlobi. Podatke, ki smo jih dobili pri Langleyju na različnih višinah Lune nad horizontom (to je pri različnih vrednostih sevalne poti Lune skozi ozračje), smo primerjali s izračunanim spektrom toplotnega sevanja in izračunali kot absorpcijske koeficiente infrardečega sevanja vodne pare in ogljikovega dioksida v ozračju in Zemeljska temperatura z različnimi koncentracijami ogljikovega dioksida. Domnevali so tudi, da je zmanjšanje koncentracije ogljikovega dioksida v ozračju lahko eden od vzrokov za nastanek ledenikov.
Popolnoma uničite učinek tople grede je nemogoče. Domneva se, da če ne bi bil učinek tople grede, bi bila povprečna temperatura na zemeljski površini 15 ° C.
Emisije toplogrednih plinov:
Na Zemlji so glavni toplogredni plini: vodne pare (ki povzročajo približno 36-70% učinka tople grede, razen oblakov), ogljikov dioksid (CO 2) (9-26%), metan (CH 4) (4-9%) in ozon (3-7%). Atmosferske koncentracije CO 2 in CH 4 so se v primerjavi z začetkom industrijske revolucije sredi 18. stoletja povečale za 31% oziroma 149%. Po posameznih študijah so bile te ravni koncentracije dosežene prvič v zadnjih 650 tisoč letih - obdobje, za katerega so bili pridobljeni zanesljivi podatki iz vzorcev polarnega ledu.
Približno polovica vseh toplogrednih plinov, ki nastanejo med gospodarsko dejavnostjo človeštva, ostane v ozračju. Približno tri četrtine vseh antropogenih emisij ogljikovega dioksida v zadnjih dvajsetih letih je posledica pridobivanja in sežiganja nafte, zemeljskega plina in premoga, približno polovica antropogenih emisij ogljikovega dioksida pa je povezana s kopensko vegetacijo in oceanom. Večino preostalih emisij CO 2 povzročajo spremembe v krajini, predvsem krčenje gozdov, vendar je stopnja vezave ogljikovega dioksida po kopenski vegetaciji večja od stopnje antropogenega sproščanja zaradi krčenja gozdov.
Spremembe v sončni dejavnosti:
Predlagane so bile različne hipoteze, ki pojasnjujejo spremembe Zemljine temperature z ustreznimi spremembami sončne aktivnosti. Trdijo, da lahko sončna in vulkanska aktivnost predstavljajo polovico temperaturnih sprememb pred letom 1950, vendar je njihov splošni učinek po tem približno enak nič. Predvsem učinek učinka tople grede od leta 1750 je 8-krat večji kot učinek sprememb v sončni dejavnosti. Kasneje je delo izboljšalo ocene vpliva sončne aktivnosti na segrevanje po letu 1950. Kljub temu so zaključki ostali približno enaki: "Najboljše ocene prispevka sončne dejavnosti k segrevanju so v razponu od 16% do 36% učinka tople grede." Obstajajo pa številna dela, ki kažejo na obstoj mehanizmov, ki povečujejo učinek sončne aktivnosti, ki se pri sodobnih modelih ne upoštevajo, ali pa je podcenjen pomen sončne aktivnosti v primerjavi z drugimi dejavniki. Take obtožbe so sporne, vendar so aktivno področje raziskav. Sklepi, ki bodo izhajali iz te razprave, imajo lahko ključno vlogo pri vprašanju, v kolikšni meri je človeštvo odgovorno za podnebne spremembe in v kolikšni meri so odgovorni naravni dejavniki.
Zakaj globalno segrevanje včasih pripelje do prehlada:
Globalno segrevanje ne pomeni ogrevanja kjerkoli in kadarkoli. Zlasti na katerem koli kraju se lahko povprečna poletna temperatura poveča, povprečna zimska temperatura pa se zniža, kar pomeni, da bo podnebje postalo bolj celinsko. Globalno segrevanje je mogoče ugotoviti le s povprečenjem temperature na vseh geografskih lokacijah in v vseh letnih časih.
Po eni hipotezi bo globalno segrevanje privedlo do zaustavitve ali resne oslabitve zalivskega toka. To bo povzročilo občuten padec povprečne temperature v Evropi (medtem ko se bo temperatura v drugih regijah povečala, vendar ne nujno v vseh), saj Gulf Stream ogreje celino zaradi prenosa tople vode iz tropov.
V skladu s hipotezo klimatologov M. Ewinga in U. Donne je v krio-zraku oscilacijski proces, v katerem ledenje (ledena doba) povzroča segrevanje podnebja, in deglacijacija (zapuščanje ledene dobe) je posledica hlajenja. To je posledica dejstva, da se v kenozoiku, ki je cryoep, količina padavin na visokih zemljepisnih širinah poveča med odmrzovanjem ledenih polarnih kapic, ki pozimi privedejo do lokalnega povečanja albeda. Nato se temperatura celinskih območij severne poloble zmanjšuje z naknadnim nastajanjem ledenikov. Ko se ledene polarne kape zamrznejo, se ledeniki v globokih predelih celin na severni polobli, ki niso dovolj napolnjeni v obliki padavin, začnejo odtajati.
Posledice globalnega segrevanja
Povečanje svetovne temperature bo povzročilo dvig morske gladine in spremenilo količino in naravo padavin ter verjetno širitev subtropskih puščav. Pričakuje se, da bo segrevanje na Arktiki močno in bo povezano z nadaljnjim taljenjem ledenikov, permafrosta in morskega ledu. Globalno taljenje To je mračna slika prihodnosti, toda po mnenju znanstvenikov je neizogibna, če ne ukrepamo, se naš svet spremeni do neprepoznavnosti in ta proces še poslabšamo. Ledene kape se topijo in morska gladina se dviguje višje in višje, kar je še slabše, da se približujemo prelomnici, po kateri ne moremo ustaviti dogajanja. Drugi možni učinki segrevanja vključujejo pogostejše pojavljanje ekstremnih vremenskih dogodkov, vključno z vročinskimi valovi, sušami in močnimi deževji, izumrtjem vrst zaradi spreminjajočih se temperaturnih vzorcev ter spremembami v pridelkih. Ogrevanje in spremembe se bodo razlikovale od regije do regije po vsem svetu, čeprav je narava teh regionalnih sprememb negotova. Meje človekovega prilagajanja bodo verjetno presežene v mnogih delih sveta, omejitve za prilagajanje naravnih sistemov pa bodo v veliki meri presegle vse svetovne razsežnosti.
1. Če bo temperatura na Zemlji še naprej naraščala, bo to zelo vplivalo na globalno podnebje.
2. V tropih bo več padavin, saj bo dodatna toplota povečala vsebnost vodne pare v zraku.
3. Na suhih območjih bo dež postal še bolj redek in se bo spremenil v puščave, zaradi česar jih bodo morali ljudje in živali zapustiti.
4. Temperatura morij se bo prav tako povečala, kar bo povzročilo poplave nizkih predelov obale in povečanje števila močnih neurij.
5. Povišanje temperature na Zemlji lahko povzroči dvig morske gladine, saj: \\ t
a) voda, ogrevanje postane manj gosto in se širi, širjenje morske vode bo povzročilo splošno dviganje morske gladine.
b) povišanje temperature lahko tali nekaj trajnega ledu, ki pokriva nekatera kopenska območja, na primer Antarktiko ali visoke gorske verige. Nastala voda se bo sčasoma pretakala v morja, kar bo povečalo njihovo raven.
Ukrepi za preprečevanje globalnega segrevanja
Glavno merilo za preprečevanje globalnega segrevanja je mogoče oblikovati takole: poiskati novo vrsto goriva ali spremeniti tehnologijo za uporabo tekočih goriv. To pomeni, da potrebujete:
1. Zmanjšajte emisije toplogrednih plinov.
2. V kotlovnicah, v tovarnah in tovarnah se namestijo naprave za čiščenje emisij v ozračje.
3. Odpraviti tradicionalna goriva v korist okolju prijaznejših.
4. Zmanjšajte krčenje gozdov in zagotovite njihovo reprodukcijo.
5. Ustvarite zakone za preprečevanje globalnega segrevanja.
6. Opredeliti vzroke globalnega segrevanja, jih spremljati in odpraviti njihove posledice.
Na srečo se ne strinjajo vsi. Nedavni podatki o obdelavi slik s satelitov ne potrjujejo možnosti globalne katastrofe, ki so jo izpostavili pesimistični znanstveniki. Dajejo upanje, da se bo človeštvo lahko spoprijelo z grožnjo, ki ji grozi. Na primer, zmanjšanje emisij toplogrednih plinov je mogoče doseči s povečanjem učinkovitosti rabe energije, zmanjšanjem uhajanja toplote in goriva, ponovno opremitvijo energetskega kompleksa, prehodom na varnejša goriva, na primer iz kurilnega olja na plin. Zaradi upočasnitve porabe fosilnih goriv je vir, kot je znano, v osnovi neobnovljiv. Z razvojem alternativnih, okolju prijaznih energetskih tehnologij.
Trenutno se veliko govori o globalnem segrevanju. Opazimo, da se je v zadnjih letih vreme začelo bistveno spreminjati: podaljšana zima, pozna pomlad, hladno poletje. Kako podnebni znanstveniki pojasnjujejo te spremembe?
Trenutno obstajata dve diametralno nasprotni stališči. Zagovorniki prvega stališča trdijo, da se trenutno dogaja globalno segrevanje. Nekateri raziskovalci menijo, da je to posledica sprememb v prostoru, druge - zaradi rasti toplogrednih plinov. Glede razlogov za povečanje koncentracije toplogrednih plinov obstajajo tudi razlike. Nekateri strokovnjaki menijo, da je v sedanjih kataklizmah narave človek kriv za onesnaževanje okolja s toplogrednimi plini: dušikov dioksid, metan, freon, dušikov oksid. Drugi strokovnjaki menijo, da je povečanje koncentracije toplogrednih plinov posledica naravnih virov - vulkanov. Prispevek antropogenega dejavnika je zelo majhen. Po statističnih podatkih iz antropogenih virov se dejansko izpusti le 3,5% ogljikovega dioksida iz celotne količine ogljikovega dioksida, ki vstopa v okolje, in metana - 3,3%.
Drugo stališče je izjava, da je človeštvo trenutno na začetku naslednje ledene dobe. In problem globalnega segrevanja je znanstveni mit. Zlasti to stališče deli znani ruski geograf, profesor A.P. Kapitsa. Trdi, da povečanje koncentracije ogljikovega dioksida ne nastopi pred globalnim segrevanjem, ampak po njem.
Fred Hoyle, predsednik britanskega kraljevega astronomskega društva in Chandra Wickramasingh, profesor na Univerzi v Cardiffu, sta objavila članek v "Journal of Astrophysics and Space Science", ki predstavlja nenavadne poglede na globalno segrevanje. V nasprotju s splošnim prepričanjem znanstveniki menijo, da učinek tople grede ni problem, ampak edino sredstvo, ki lahko reši Zemljo pred katastrofo. Trdijo, da je pred desetimi tisoč leti Zemlja trčila s kometom. Z eksplozijo, ki je sledila trčenju, je bila v zrak dvignjena ogromna količina vode, kar je povzročilo učinek tople grede. Če ne bi bilo kometa, bi se podnebje komaj kaj spremenilo na bolje, razvoj človeške civilizacije pa bi bil v dvomih. Še vedno se čutijo posledice trka s kometom, vendar se je v preteklih tisočletjih njegov vpliv močno zmanjšal, podnebje Zemlje pa se počasi vrača v prvotno stanje. Položaj otežuje kozmični prah, ki se kopiči v ozračju. Zato je potrebno povečati količino toplogrednih plinov ali pa se človeštvo znajde v novi ledeni dobi.
Kljub tem poročilom večina strokovnjakov za podnebje podpira stališče, da se trenutno dogaja globalno segrevanje. Po mnenju predstavnikov Svetovne meteorološke organizacije se trend globalnega segrevanja na planetu dogaja že 23 let. Kakšni dejavniki - sama narava ali človeška dejavnost - imajo prevladujoč vpliv na podnebne spremembe, danes ni soglasja.
Najprej preučimo naravne vzroke segrevanja podnebja. Ameriški znanstveniki so proučevali sestavo ledenih vzorcev, ki jih je na veliki globini v Grenlandiji odvzela koncentracija berilijevega izotopa, ki nastane v ledu pod vplivom kozmičnih žarkov in karakterizira sončno aktivnost. Ugotovljeno je bilo, da obstaja neposredna povezava med številom sončnih peg in temperaturnimi nihanji na Zemlji. Poleg sončne aktivnosti lahko vplivajo na podnebne spremembe tudi ciklične spremembe orientacije sonca in zemlje. Glavne spremenljive komponente orbite so ekscentričnost, kot ekliptike in precesija. Ekscentričnost se nanaša na spreminjajočo se obliko orbitalnih parametrov Zemlje, v kateri se giblje od skoraj okrogle do eliptične v ciklu približno 100 tisoč let. Kot ekliptike se giblje od 22.1 do 24.5 0 s ciklom 41 tisoč let. Precesija je postopna sprememba smeri magnetnega pola, ki potuje v krogu po ciklu 21 tisoč let. Zaradi vulkanske aktivnosti se oddajajo velike količine ogljikovega dioksida, freonov. Antropogeni vzroki globalnega segrevanja povzročajo sežiganje velikih količin goriva, kmetijske proizvodnje in drugih človeških proizvodnih dejavnosti, zaradi katerih toplogredni plini vstopajo v ozračje, ozonski plašč se redči; plenilsko krčenje gozdov, ki absorbira ogljikov dioksid.
Kakšne so posledice globalnega segrevanja? Ruski znanstveniki pod vodstvom prof. Yu.A. Izrael je pripravil podrobno napoved možnih podnebnih sprememb in njihovih posledic. Uporabili so več scenarijev za ocenjevanje možnih vplivov podnebnih sprememb. V prvem scenariju bo prišlo do običajnega podvajanja koncentracije CO2 v ozračju med letoma 2025 in 2050. V drugem scenariju se bo globalna temperatura povečala v razponu od 1,5 do 4-5 ° C. V tretjem scenariju bo prišlo do neenake globalne porazdelitve temperaturnih povečanj, in sicer majhnega povečanja, ki je enako polovici svetovnega povprečja, v tropskih regijah in dvakratnem dvigu svetovnega povprečja v polarnih regijah. Predvideni vplivi podnebnih sprememb so bili obravnavani v kontekstu velikih naravnih pojavov, kot je El Niño, ki lahko skupaj s podnebnimi spremembami pomembno vpliva na kmetijstvo, rast in razvoj človeške družbe. Prihodnje podnebne spremembe lahko v naslednjih 50 letih povzročijo gibanje več sto kilometrov v smeri polov meja klimatskih con. Spremembe rastlinstva in živalstva bodo zaostale za podnebnimi spremembami in ostale v njihovih sodobnih habitatih, zato so v drugačnem podnebnem režimu. Ti režimi so lahko bolj ali manj ugodni za različne vrste. Najbolj ogrožene so tiste biološke skupnosti, katerih možnosti prilagajanja so omejene, in tiste skupnosti, kjer podnebne spremembe prispevajo k obstoječim stresom. Socialno-ekonomske posledice teh vplivov bodo pomembne, zlasti za tiste regije sveta, kjer je blaginja družbe in njenega gospodarstva odvisna od naravnih kopenskih ekosistemov. Slika 1 prikazuje diagram možnih učinkov globalnega segrevanja.
Slika 1 - Diagram možnih učinkov globalnega segrevanja
Modelski izračuni so pokazali, da se z segrevanjem podnebja večje segrevanje dogaja na visokih, ne nizkih zemljepisnih širinah in pozimi, ne poleti. Topla atmosfera vsebuje več vodne pare, kar poveča intenzivnost hidrološkega cikla kot celote. Vendar se bo količina padavin spremenila neenakomerno v času in prostoru. Toplejše podnebje na Zemlji bo olajšalo bolj spremenljivo vreme kot sedaj, z verjetnostjo pogostejših poplav in suš, hujših orkanov ali tajfunov in pogostejših vročinskih valov. Z naraščanjem svetovnih temperatur se bo narava globalnega kroženja atmosfere spremenila zaradi sprememb v pogostosti in količini padavin. Zaradi podvojitve koncentracije ogljikovega dioksida se lahko moč tropskih ciklonov ali orkanov poveča za 40%. V zvezi s tem se lahko človeštvo sooča s problemom širitve ozemelj, izpostavljenih tropskim ciklonam. Pričakuje se, da se bo skupaj s predvideno kršitvijo atmosferskega kroženja in spreminjajočo se naravo nevihta človeštvo soočilo s problemom velikega dviga morske gladine. V obdobju 100 let se pričakuje dvig morske gladine za 1 m ali več. Če se ne sprejme usklajeno ukrepanje za postavitev zaščitnih konstrukcij na obali, lahko dvig morske gladine za 1 m povzroči poplavljanje pristaniških območij in povzroči škodo milijonom ljudi.
Pričakovana močna rast svetovnih temperatur bo vplivala na zdravje ljudi, njihovo udobje in življenjski slog, proizvodnjo hrane, gospodarsko dejavnost, vzorce poselitve in migracije. Predvidena rast prebivalstva bo povzročila resne posledice za rabo zemljišč, porabo energije, svežo vodo, hrano in stanovanja. Trenutno obstajajo številni dokazi, da bodo podnebne spremembe pomembno vplivale na kmetijstvo in živinorejo. Zaradi predvidenih sprememb bo potrebna uvedba novih tehnologij in načinov kmetovanja. Posledice za nekatere regije so lahko zelo resne, vključno z možnim zmanjšanjem proizvodnje v regijah, ki so danes zelo ranljive in ki se lahko najslabše prilagodijo podnebnim spremembam. Vse to lahko poslabša težave, povezane s hitro rastjo prebivalstva.
Semenyuk Tatyana Ivanovna
Študent 1. letnika NUBiP Ukrajine, Kijev
Miskevich Stepan Vladimirovič
nadzornik, akademik Mednarodne akademije za ekologijo, izredni profesor NUBiP Ukrajine, Kijev
Po ugotovitvah znanstvenikov so se nenehno spreminjala podnebna nihanja. Obstajajo obdobja hlajenja in segrevanja. Nekatera nihanja so se nadaljevala desetletja, druga - že stoletja. Vendar je značilnost našega časa stopnja podnebnih sprememb, njihovo segrevanje. To je rekord zadnjih 25 let.
Globalne spremembe Podnebje Zemlje je postalo morda najpomembnejše okoljski problem modernosti. V zadnjem času je ta problem postal središče pozornosti mnogih mednarodnih srečanj, saj je nepovraten in ogroža varno življenje milijonov ljudi.
Glede verjetnih scenarijev globalnega segrevanja so raziskovalci upoštevali približno 40. Najverjetnejši vzrok globalnih podnebnih sprememb je učinek tople grede, pojav v zemeljski atmosferi, v katerem se energija sončnih žarkov, ki se odbija od Zemljine površine, ne more vrniti v vesolje, ker jo zadržujejo različni plini. . Takšni plini se imenujejo toplogredni plini. To so vodna para, ogljikov dioksid, metan, dušikovi oksidi in drugi. Zaradi naravnega učinka tople grede na površini Zemlje se temperatura ohranja na ravni, primerni za življenje.
Možno je, da je segrevanje deloma naravno, vendar nas hitrost procesa prisili, da prepoznamo vlogo antropogenega (človeškega) faktorja. Ljudje s svojimi dejavnostmi povečujejo učinek tople grede zaradi emisij toplogrednih plinov. Glavni viri njihovih prihodkov so industrijska podjetja in promet, visoka obdelava zemlje. Med toplogrednimi plini ima največji vpliv ogljikov dioksid. V ozračje se sprošča s sežiganjem premoga, nafte in plina. Kmetijske prakse predstavljajo približno 14% svetovnih emisij toplogrednih plinov. Ti viri vključujejo gnojila, živinorejo, preglede z rižem, gnoj, kurjenje savane, kurjenje kmetijskih odpadkov, oranje.
V najslabših napovedih je v bližnji prihodnosti predvideno povečanje Zemljine temperature za 11 ° C, upočasnitev rotacije Zemlje okoli svoje osi in izumrtje številnih rastlinskih in živalskih vrst. Naraščajoče globalne morske gladine bodo povzročile poplave pomembnih obalnih območij in otokov. Zaradi spremenjenega toka Zalivskega toka v Evropi ni predvideno segrevanje, ampak, nasprotno, začetek nove ledene dobe. Globalno segrevanje bo imelo neposredne posledice za zdravje ljudi: kardiovaskularne in respiratorne bolezni se bodo povečale, psihološke motnje in poškodbe se bodo povečale, kar je povezano s povečanjem intenzivnosti in trajanja naravnih anomalij (poplave, tornadi, suše, orkani itd.). Primanjkuje hrane in vode. Ameriška raziskovalna organizacija - Center za globalni razvoj - je ustvarila spletni zemljevid (na voljo na internetu), ki odraža predvidene učinke podnebnih sprememb na vse države sveta. Glede na štiri parametre - kataklizme, dvig morske gladine, zmanjšanje pridelka v kmetijstvu in skupna tveganja, je bila določena ocena držav. Kar zadeva neposredno izpostavljenost ekstremnim vremenskim razmeram, 1-3 mesta zasedajo Kitajska, Indija in Bangladeš. Dvig morske gladine neposredno vpliva na Džibuti, Grenlandijo in Monako, posredno pa na Liberijo, Mjanmar in Gvinejo Bissau. Vsa Afrika, Bližnji vzhod, Indija in Latinska Amerika bodo trpeli zaradi izgube rodovitne zemlje. Po teh parametrih bodo Kitajska, Indija in Južna Afrika najbolj naseljene. Glede na vse skupne dejavnike bodo najbolj prizadeti Somalija, Burundi in Mjanmar, najmanj pa Švedska, Norveška in Finska. Ukrajina je na 149. mestu po neposrednih tveganjih in 113. mestu na splošno. To je dober rezultat za našo državo. Toda brez pozornosti teh raziskav je ostalo širjenje bolezni, pomanjkanje pitne vode in drugi dejavniki.
Zaradi globalnega segrevanja bo trajanje rastne sezone pridelkov, pa tudi posejanih in divjih zelišč, krajše. Izkazalo se bo, da so pogoji zorenja in obiranja poljskih pridelkov zgodnejši, kar naj bi bilo mogoče pripisati pozitivnim posledicam. Vendar pa je znano, da je produktivnost pozno pridelanih pridelkov višja od pridelkov z zgodnjim zorenjem. Zmanjšanje trajanja cikla pridelave bo privedlo do nižjih donosov žit in kakovosti zrnja. Po drugi strani pa bo povečanje koncentracije ogljikovega dioksida povzročilo povečanje vegetativne mase, s čimer se bo povečala produktivnost zelišč in korenovk, zlasti sladkorne pese in krompirja.
Tuji strokovnjaki pravijo, da se za številne vrste žit in oljnic, sadnih dreves, teža zrn, poganjkov in plodov zmanjša za 3-17% z vsako stopnjo povišanja temperature. Takšne spremembe lahko škodljivo vplivajo na živino zaradi zmanjšanja preskrbe s krmo. Največja nevarnost za kmetijsko proizvodnjo je zvišanje temperature zraka na raven, ki presega optimalno in največjo dovoljeno vrednost (nad 30 ° C), pri kateri koreninski sistem rastlin ne more nadomestiti in nadomestiti porabe vlage, ki je izhlapela skozi listje.
Povišanje temperature lahko povzroči pojav, kot je dvig morske gladine, spremembe lokalnih podnebnih razmer, ki lahko negativno vplivajo na socialno-ekonomski razvoj mnogih držav. Globalno segrevanje lahko povzroči nepredvidljive spremembe v okolju. Povečanje povprečne letne temperature Zemlje v zadnjih desetletjih se določa v razponu od 6 ° C do 2-2,5 ° C. Domneva se, da se je v drugi polovici dvajsetega stoletja temperatura povečala za 0,3 ° C na 10 let.
Pod vplivom segrevanja, taljenja ledu na Antarktiki se bodo začeli Arktika in visoke gore, kar bo vodilo v dvig ravni svetovnega oceana. Globalno segrevanje bo povzročilo težave ne le prebivalcem obalnih držav, ampak lahko povzroči tudi velike spremembe v podnebju planeta. Povečanje povprečne temperature lahko vpliva na kmetijsko proizvodnjo, spremeni se donos in kakovostna sestava pridelkov, kar bo posledično vplivalo na živinorejo. V energetskem sektorju bodo hidroelektrarne najbolj ranljive. Tudi segrevanje podnebja lahko povzroči pospešitev presnove pri mikroorganizmih, kar bo privedlo do novih epidemij med ljudmi, epizootije med živalmi, žuželk, ki sesajo krvi, in gozdnih škodljivcev se bodo množično množile in bolezni se bodo širile skupaj z njimi.
Svet nas neprijetno pogosto preseneča z novimi kataklizmami: Everest zmanjšuje, meduze se pojavljajo v bližini Antarktike, v Ukrajini pa se metulji povečajo, optimalni pogoji sajenja krompirja so se spremenili celo desetletje. Za Ukrajino globalno segrevanje že ima svoje posledice: zime postajajo toplejše, poletje pa je pogosto vlažno. Obdobja tako imenovanega izvensezonskega obdobja postanejo večja: pomlad prihaja zelo počasi, jesen pa dolgo ni slabša od zime. Globalno segrevanje postaja eden od vzrokov zapletenosti predvidljivosti nevarnih pojavov in možnega zmanjšanja obdobja zgodnjega napovedovanja naravnih pojavov.
Dvakrat v treh letih je Transcarpathia doživela uničujočo moč poplav. Uničujoče tornade, brazgotine, toča so bili opaženi v Volynu, v Ternopilu, Vinnytsiji, Odesi in številnih drugih območjih. Samo v zadnjih 20 letih se je število mest s stalnimi poplavami podvojilo - s 265 na 541.
Ukrajina je med državami, ki čutijo predvsem učinke globalnega segrevanja, zato je pomembno oceniti grožnje, s katerimi se danes sooča naša država, in stopnjo pripravljenosti ukrajinske družbe in nacionalnega gospodarstva na njih. Najbolj občutljivi na globalne podnebne spremembe v Ukrajini so vodni viri. Prav to področje bi moralo postati prednostna naloga v boju proti preprečevanju posledic globalnih podnebnih sprememb v naši državi. Poleg tega bo posledica podnebnih sprememb splošno zmanjšanje ravni površinskih voda. Že danes so ogrožene nekatere edinstvene turistične cone na jugu. Erozija obalnega območja Črnega in Azovskega morja povzroča uničenje, ogroža zdravilišča, plaže, rekreacijska območja, sanatorije. Raven Črnega morja se lahko do leta 2100 dvigne za 115 cm, kar bo zahtevalo ukrepe za zaščito obalnih virov. Gozdni viri bodo najmanj izpostavljeni podnebnim spremembam. Če pa se nadaljuje nenadzorovana sečnja, zlasti na zahodu Ukrajine, lahko postanejo razmere nevarne, kar dokazujejo izjemno uničujoče poplave, ki so jih skoraj vsako leto opazili v Transcarpathiji.
Sklepi
Tako je glavni problem naraščanja temperature kršitev ekološkega ravnovesja na Zemlji kot celoti, ki v vsakem primeru vpliva na usodo tal, vode, zraka, rastlinskega in živalskega življenja in seveda človeka. Globalne podnebne spremembe na Zemlji ne bodo mimo Ukrajine. V našo državo lahko prinesejo izjemno težke probleme. Zato je nujno potreben dan, da se razvije nacionalna strategija za preprečevanje posledic globalnega segrevanja za Ukrajino.
Reference:
- Burdiyan B.G. Okolje in njegova zaščita / B.G. Burdiyan, V.O. Derevianko, A.I. Krivulchenko. - M.: Visoka šola, 1993. - str.
- Golubets M.A. Povzetek predavanj na predmetu "Ekologija in varstvo narave" / М.А. Golubets, V.O. Curly, S.A. Gensuk. - M.: NKM VO, 1990. - 215-218.
- Gubsky Yu.I. Kemijske nesreče in ekologija / Yu.I. Gubsky, V.B. Domo-Saburov, V.V. Snore. - K.: Health, 1993. - 416-425.
- Dzhigirey V.S. Ekologija in varstvo okolja / V.S. Dzhigirey. - M: Knowledge, 2000. - str.
- Klimenko N.A. Meroslovje in standardizacija v ekologiji / M.O.O. Klimenko, P.M. Skripchuk. - M.: RTDU, 1999. - 368-376.
Yasamanov N. A. Profesor, namestnik Vodja Oddelka za ekologijo in znanosti o Zemlji, Univerza "Dubna"
Podnebje ima primarno vlogo tako v življenjski dejavnosti posameznikov kot pri oblikovanju, razvoju in smrti celotnih človeških civilizacij. Od tega je odvisno blaginja družbe, zdravje ljudi, epidemiološka situacija, donos, stanje gospodarstva, stopnje in vrste gradnje, delo in stanje prometa ter avtoceste. V skladu s podnebnimi razmerami nastajajo materialni in finančni viri družbe, določa in razvija se duhovno in kulturno življenje vsake etnične skupine. Podnebje neposredno vpliva na tehnično opremo, znanstveni in gospodarski potencial sodobne civilizacije. Podnebje igra pomembno vlogo pri hitrosti in smeri vpliva na krajino različnih naravnih procesov. Zato je posvečal veliko pozornost prebivalcem, znanstvenikom in politikom. Še posebej živahno se je začela pojavljati pozornost na podnebje, ko je bila v drugi polovici dvajsetega stoletja ugotovljena težnja k precejšnjemu povišanju površinskih temperatur, zato so podnebne napovedi nastale v naslednjih desetletjih.
Sodobno globalno segrevanje
V poznih 60. in zgodnjih 70. letih 20. stoletja so klimatologi opozarjali na trenutni trend povečevanja povprečnih globalnih temperatur površinske zračne plasti. To je bilo razvidno iz ponavljajoče in raznolike analize neposrednih opazovanj temperatur površine, ki so jih izvajale vremenske postaje sveta. od konca 19. stoletja. Analiza povprečnih temperatur za več kot stoletni interval opazovanj je pokazala, da ni gladkega dviga temperatur, ampak nenadnega prehoda iz algoritma v rast. Toda na podlagi splošne rasti so bila zabeležena leta občutnega znižanja temperatur, ko se je po nekoliko upočasnjevanju ponovno opazila njihova pospešena rast. V teh letih se je pokazalo, da je posledica povišanja temperature učinek tople grede povzroča prisotnost ogljikovega dioksida v njem. Poleg tega je veliko raziskovalcev začelo obravnavati prisotnost ogljikovega dioksida v ozračju ne le vodilnega, temveč prevladujočega dejavnika pri rasti temperatur. Znano je, da poleg ogljikovega dioksida toplogredni učinek atmosfere zagotavljajo tudi vodne pare, metan, ozon, argon, freoni itd. Vendar pa njihov delež, poleg vodne pare, v učinku tople grede ni tako velik. Zato so pri ustvarjanju teoretične osnove modernega globalnega segrevanja začeli zanemarjati prisotnost drugih toplogrednih plinov v ozračju in pri matematičnih izračunih začeli upoštevati le koncentracijo ogljikovega dioksida. Poleg tega, kot v geološki preteklosti, so zvišanje ali zmanjšanje temperaturnih razmer do začetka subtropskih temperatur na polih ali pojav obsežnih kontinentalnih ledenih kapic praviloma spremljale geološko dokazane spremembe koncentracij atmosferskega ogljikovega dioksida. Visoke koncentracije ogljikovega dioksida, kot na primer v mezozojski dobi, so ustrezale visokim površinskim temperaturam zraka in obratno, ko so se razvila površinska ledenjaka, kot na primer ob koncu karbonskega obdobja, so bile koncentracije ogljikovega dioksida v atmosferi celo bistveno nižje od sodobnih. Vendar pa je veljalo, da je bila v geološki preteklosti stopnja rasti atmosferskega ogljikovega dioksida bistveno nižja od sedanje, njen vir pa je bil zelo počasen, kar se je pojavilo v zemeljskih geodinamičnih (tektonskih) procesih.
Edini vir atmosferskega ogljikovega dioksida v moderni dobi, po absolutni večini klimatologov, bi lahko bile antropogene emisije, saj v zemeljskih vulkanskih izbruhih v ozračje ni vstopalo toliko toplogrednih plinov kot aerosoli in lahki vulkanski pepel, ki bi bistveno zmanjšalo preglednost ozračja. Izjemen obseg in obsežna raziskava o sodobnem globalnem segrevanju, ki poteka od druge polovice dvajsetega stoletja, je povzročila razlikovanje med modernim segrevanjem in antropogenim emisijami ogljikovega dioksida. Ko govorimo o vzrokih sodobnega globalnega segrevanja, je to takoj pomenilo antropogeni dejavnik. In to je za vse, kljub dejstvu, da takšna izjava o problemu vira ogljikovega dioksida v ozračju nasprotuje številnim fizičnim in geološkim dejavnikom. Med številnimi napačnimi izračuni očitnih nedoslednosti so vsaj dva. Prvo neskladje je v tem, da si je nemogoče zamisliti dvig zgornjega dela ozračja in širjenje veliko hujšega zraka od ogljikovega dioksida. To protislovje smo poskušali pojasniti z možnostjo hitrega mešanja zaradi velike mobilnosti zračnih mas, zlasti med gibanjem atmosferskih front. Druga razlika je razkrita, ko analiziramo potek sprememb temperature in koncentracije atmosferskega ogljikovega dioksida v katerem koli segmentu prejšnjega stoletja. V grafih sprememb temperature in koncentracije atmosferskega ogljikovega dioksida je poudarjena letna ali dvo- triletna periodičnost. Poleg tega je ta periodičnost soodvisna in dosledna. Vendar so jo poskušali prezreti in se izogniti tišini. Medtem pa ni pomembna le, ampak vsebuje ključ do vira atmosferskega ogljikovega dioksida. Če upoštevamo pravilnost antropogenega vira ogljikovega dioksida, potem moramo domnevati, da mora ta vir delovati nenehno in nikoli ne upočasniti, temveč se mora ves čas pospeševati. Industrijska proizvodnja se v svetu vsako leto širi, hkrati pa se potreba po kurjenju mineralnih goriv stalno povečuje in ta proces se nikoli ne upočasni ali ustavi. Pogostost ogljikovega dioksida v ozračju, ki beleži neposredna opazovanja, pomeni delovanje naravnega vira.
Takšen globalni naravni vir je najverjetneje oceanski vulkanizem, o katerem je bilo v 60. in 70. letih 20. stoletja malo znanega in določenih kopenskih pokrajin. Vendar pa v tem primeru ne moremo govoriti toliko o neposrednih emisijah ogljikovega dioksida iz zemeljske površine v ozračje, kar je malo verjetno zaradi visoke gostote, ampak o drugem toplogrednem plinu - metanu, katerega koncentracija v ozračju kot tudi ogljikov dioksid nenehno narašča. Čeprav metan po podatkih raziskovalcev NASA ima 20-kratni učinek zadrževanja toplote v primerjavi z ogljikovim dioksidom, njegova vloga v sodobnem globalnem segrevanju ni toliko v neposrednem sodelovanju v učinku tople grede, ampak v dejstvu, da je metan neposredni vir atmosferskega ogljikovega dioksida. Ko metan vstopi v atmosfero, reagira s kisikom in vodikovimi molekulami. Ta reakcija je še posebej močna v zgornjem delu troposfere in v spodnjem delu stratosfere. Metan ne le delno uničuje ozon, ampak po reakcijah s kisikom in vodikom ponovno ustvarja ogljikov dioksid in vodne pare, to je pline, ki imajo največji učinek tople grede. Če se prva, zaradi visoke gostote, počasi spušča v troposfero, s čimer se v njej poveča koncentracija, se vodna para prerazporedi v zgornjem delu troposfere in tako ustvari biserne oblake, ki poleg vloge v rastlinjaku spremenijo tudi prosojnost ozračja in s tem uravnavajo pretok zraka. sončna toplota na površino zemlje.
Po tem je pomembno odgovoriti na vprašanje, kje in kako lahko v ozračje vstopi tako velika količina metana, ki lahko spremeni površinske temperature. Znano je, da so glavni povzročitelji metana na zemeljski površini sistemi jezersko-močvirni in tundrski pokrajini, v katerih se organska snov razgradi v pogojih pomanjkanja kisika in nastane "močvirski" plin. Podoben proizvajalec metana je tropska mangrovska pokrajina, ki je skupna v obalnih nižinah na obeh straneh ekvatorja, kot tudi na območjih, kjer se nahajajo usedline trdnih, tekočih in plinastih goriv.
Pred nekaj leti je bil odkrit nov in najmočnejši vir metana, ki se nahaja na dnu oceanov. V njenih mejah je globalni sistem srednjih oceanskih grebenov, katerih skupna dolžina je 60.000 km. Skozi napake v aksialnem delu teh grebenov, ki se imenujejo razpoke, snov v plašču vstopa v površino oceanskega dna z določeno periodičnostjo, ki se spreminja v stiku z morsko vodo. V procesu hidracije pride metan. Ta lahki plin hitro doseže oceansko površino in se spusti v ozračje. Vendar pa je znano, da se med podvodnimi izbruhi poleg metana sproščajo tudi ogljikov dioksid in različni tanki vulkanski materiali. Če se ogljikov dioksid dobro raztopi v hladnih spodnjih vodah in se nato porabi za hidrobiontni metabolizem, se na dnu podmorskih vulkanov in srednjih oceanskih grebenov usede tanek vulkanski material. Tudi vulkanski pojavi v oceanih se pojavljajo znotraj tako imenovanih subdukcijskih območij, v območjih trčenja oceana. litosferske plošče in na lokacijah otokov. Pretok metana v teh delih oceanov urejajo le pogoji in vulkanski izbruhi. V primeru, da so podmorski, se metan večinoma oddaja in med tlemi, kot je na primer na alevskih, havajskih, poveljniških in drugih otokih ali na Kamčatki, se v ozračje sprosti majhna količina vulkanskih plinov, vendar zelo veliko. in piroklastičnega materiala. Dolgotrajna prisotnost slednjega v atmosferi vodi do poslabšanja transparentnosti ozračja in vodi do znižanja temperature. Tako zaradi same periodičnosti vulkanskih pojavov vrsta in lokacija podvodnih izlivov povzroča, da v atmosfero vstopa metan, ki uravnava temperaturne spremembe in atmosfersko koncentracijo ogljikovega dioksida. Z drugimi besedami, prevladujoče razširjanje (širjenje skorje) pojavov, ki se pojavljajo na območjih razvoja srednjih oceanskih grebenov ali subdukcijskih območij (območij zbliževanja litosferskih plošč), ki jih določajo otoki in trki z ustrezno naravo podvodnih ali kopenskih vulkanskih izbruhov, potem vstopi v atmosfero metana, vulkanskega pepela, včasih pa postopki podvodnega vulkanizma, tako kot na zemeljski površini, izginejo, tj. začasna prekinitev teh globalnih procesov. V zadnjem primeru zemeljska atmosfera, glede na temperaturo, zaradi prejšnjega dela metana in ogljikovega dioksida, začne delovati kot konvencionalni inercialni "toplotni motor".
V povezavi z določenim premikom poudarka na izvor sodobnega globalnega segrevanja je pomembno upoštevati podnebne posledice.
Strani preteklosti
V Rusiji je zamisel, da je poletje vroče in gromoglasna, jeseni zlata in deževna, zima hladna in zasnežena, pomlad pa je prijazna v Rusiji. Dobro vemo, da so številni znani vremenski znaki vse manj potrjeni, vendar jih vedno prisluškujemo. Znaki vremena in podnebja imajo dolgo zgodovino. Celotne generacije naših rojakov so skrbno opazovale vreme, zbirale ustrezne materiale in sestavljale vremenske koledarje ali koledarje, s katerimi so poskušale uganiti, kakšne bodo prihodnje sezone v letu. To je mogoče storiti le, če je podnebni sistem stabilen in deluje brez okvar. Bolj kot je podnebje stabilno, daljši čas zagotavlja trajnostni razvoj biosfere in ustvarja najbolj ugodne pogoje za človeški obstoj. Stabilnost podnebja zagotavlja natančne in podprte vremenske napovedi.
O kakšni podnebni stabilnosti se lahko pogovarjamo, če opazimo, da se samo v zadnjih letih z vremenom dogaja nekaj neverjetnega? Nenadoma, nepričakovano hladno, maj 1999 pride nepričakovano ali po samo šestih mesecih, november, ki je zelo mrzel s 15-20 stopinjami zmrzali, prispe v evropski del Rusije. Nepredvidljivo hladno in zasneženo maj 2001 in dolga, hladna jesen 2000 in 2001 sta bili tudi nepredvidljivi. Istočasno pa sta bila v ozadju hladnih pomladi in jeseni zime leta 2000, 2001 in 2002 videti zelo nenavadne, saj je bil sneg s pogostimi in dolgimi odmrzovanjem zelo majhen.
Pred našimi očmi se koledarski datumi letnih časov vse bolj spreminjajo. In ne samo v Rusiji. V zadnjih desetletjih je bila Evropa izpostavljena vdoru snežnih padavin brez primere, nato pa sredi zime na njega padajo močne padavine in dolge padavine, nato pa se nenadoma pod vplivom toplega zraka začne hitro taljenje snega, reke zmanjkajo, velike površine so prekrite z vodo. Poplave ne povzročajo le velike materialne škode, ampak povzročajo tudi človeške žrtve. Istočasno pa na zahodni polobli vsa poletja v Združenih državah in Mehiki pride do neznosne vročine, ki jo spremljajo nevihta in močni tornadi (tornadi). Vreme je bilo videti besno. Toda na različnih kontinentih je na svoj način prebujena. Vsak od nas, gledal "antics" vreme, nehote vpraša sebe in drugi okoli njega zmedena vprašanja. Od kod prihaja takšna jeza narave? Kdo je kriv? Zakaj se to dogaja? Ampak vse vremenske anomalije so krivi za moderno podnebje. Namesto tega so te kršitve, ki so podnebni sistem izničile iz ravnotežja in stabilnosti. In to je neposredno povezano z globalnim segrevanjem.
V zgodovini zemeljskega podnebja takšne spremembe in vremenske katastrofe niso edine. Več neverjetnih vremenskih dogodkov se je zgodilo v preteklosti. Sodeč po starodavnih kronikih in kronikih, v času kraljestva starodavnega Egipta, se je celo Nil zamrznil. Črno morje je bilo občasno delno prekrito z ledom. Vzdolž Črnega in Sredozemskega morja so pluli ledene gore in nekaj ledenih pik. Bospor je pogosto zamrznil in toliko, da so ljudje lahko prečkali ožino. In to se je zgodilo v tako imenovani Mali ledeni dobi, to je v obdobju od X1Y do konca 19. stoletja. Istočasno so umrla naselja Viking na Grenlandiji. Ta ogromen otok so odkrili Vikingi, vendar sploh ne šali ali ga ironično imenujejo Zeleni otok. Na začetku 9. stoletja so se ledeniki na Grenlandiji nahajali le v osrednjem, najbolj gorskem delu. Ob obali so rasli gozdički in travniki. Več kot 300 let so Vikingi uspeli živeti na tem otoku. Pridelovali so pridelke in se ukvarjali z živinorejo. Toda prišlo je do še ene spremembe podnebja. Od druge polovice 16. stoletja se je ledeni pokrov, katerega debelina zdaj presega 2 km, na tem otoku hitro naraščal. Grenlandija je bila že dolgo, skoraj do prve četrtine 19. stoletja, blokirana z morskim ledom. V teh letih je Islandija bila izpostavljena ledeni blokadi. Od konca 19. stoletja se ta območja Severnega Atlantika niso zamrznila. Le občasno se ob njih raztrešijo velike ledene gore, ločene od ledene plošče Grenlandije. V obdobju majhne ledene dobe, tj. v poznem srednjem veku in do konca 19. stoletja je Baltsko morje občasno zamrznilo, holandski kanali prekriti z ledom, Donava, Ren, Elba in druge evropske reke delno zamrznili.
V teh letih, zelo hude zmrzali mučil Rusijo, in ne samo pozimi. Včasih se je zgodilo nepojasnjeno. Torej, v začetku 17. stoletja v Rusiji zmrzali v poletnih mesecih. Poletne zmrzali so bili v juliju in na samem začetku avgusta. Mala ledena doba je zelo težko vplivala na kmetijstvo v Evropi in Rusiji. Stotine vasi je šlo v stečaj in prenehalo obstajati. Donos se je močno zmanjšal. Prišlo je do izgube živine in zaradi tega je nastala lakota. In ob istem času s vremenskimi kataklizmami, so divjale nenehne naravne nesreče.
Zaradi globalnega segrevanja, ko se en podnebni pogoj spremeni v drugo, se je znano, da se spreminjajo prej stabilni odnosi med sistemi, ki tvorijo podnebje, zlasti med atmosfero in hidrosfero, za katere je znano, da nenehno izmenjujejo energijo in materijo. Takšna nestabilnost se kaže v pogostih spremembah praktično nepredvidljivih ekstremnih vremenskih dogodkov, ki jih imenujemo naravne nesreče. Med njimi so neurja in tajfuni, tornadi (tornadi) in orkani, suše, suhi vetrovi, snežne padavine in zmrzali, toča, močni dež in dolgotrajne deževje. Povzročajo poplave, blato in zemeljske plazove, napake itd. Na elementarni pojav ni mogoče navaditi. Povzročajo ogromno materialno škodo in povzročajo velike žrtve med prebivalstvom, hkrati pa se vse pogosteje pojavljajo in postajajo vse intenzivnejše. Poleg tega postajajo vse težje napovedovati, vendar so tisti, ki poročajo in beležijo neskladje v delovanju podnebnega stroja, nakazujejo velike podnebne spremembe. Sporočajo vam, da je prišlo obdobje nestabilnosti in vas opozori, da se podnebje Zemlje premika iz ene države v drugo, in ta prehod se je pravkar začel, vendar se lahko nadaljuje že kar dolgo.
Naravne nesreče, podnebni dejavniki povzročajo ogromno škodo. Po različnih podatkih je škoda zaradi naravnih naravnih nesreč v zadnjih desetletjih ocenjena le za ozemlje Rusije v višini 50 milijard dolarjev na leto. Približno enaka škoda je letno izpostavljena ozemlju Evrope in Severne Amerike.
Tudi ko je podnebje v stabilnem stanju, je zelo težko napovedati, vendar je še težje predvideti v obdobju neurejenega stanja klimatskega stroja. To zahteva veliko komponent in med njimi hitrost, smer in intenzivnost naravnih procesov, ki se pojavljajo v takih globalnih sistemih, kot so atmosfera, hidrosfera, zgornji del litosfere in biosfera, ki jih povzročajo zelo zapleteni odnosi. Ti sklopi naravnih procesov imajo različno trajanje od desetletij do več sto tisoč let. Zato je za pravilno in objektivno podnebno napoved treba najprej poznati ciklično naravo podnebne spremembe. To pomeni, da morate poznati vzroke podnebnih sprememb v geološki in zgodovinski preteklosti ter, kolikor je mogoče, določiti njihove natančne kvalitativne in kvantitativne značilnosti.
Klimatska nihanja v kvartarnem obdobju od hladnih ledeniških obdobij do toplih interglacij in, nasprotno, nedvoumno kažejo, da so v obdobjih njihove izmene zaznamovale zelo ekstremne vremenske spremembe. In ta račun ima številne geološke dokumente. Zaradi študij o sestavi zračnih mehurčkov iz ledenih plošč iz jeder Grenlandije in Antarktike, ki so se nakopičile v zadnjih 400 tisoč letih, je bilo mogoče določiti spremembo temperature, stopnjo prašnosti ozračja in vsebnost ogljikovega dioksida v njem.
Kaj lahko pričakujemo od globalnega segrevanja?
V skladu z obstoječimi napovednimi ocenami se bo do leta 2025 povprečna svetovna temperatura na planetu dvignila za 1-1-5 ° C, do konca XX1. Stoletja, če se v podnebnem sistemu ne bo nič spremenilo, koncentracija ogljikovega dioksida pa se bo še povečala, 3,5-4 ° C. Do česa bo to privedlo? Konec koncev je topleje povsod na različne načine. Najmanjše spremembe se bodo zgodile v ekvatorialni in tropski širini. Tu sodobno globalno segrevanje vpliva le na količino in zlasti na stopnjo porazdelitve padavin. To pa bo vodilo k postopnemu vlaženju puščav severnih in južnih sušnih regij, s spremembo savane v tropskih deževnih gozdovih. Na splošno se bo to zmanjšalo ne le za znatno zmanjšanje območij puščave Sahare, južnega dela Gobija in drugih svetovnih puščav, temveč bo spremljalo tudi povečanje pridelka afriške in južne Evrope v Sahelu.
Zelo močne spremembe se bodo pojavile v zmernih območjih severne poloble, zlasti v večjem delu Rusije. V prvi četrtini 21. stoletja bodo zime mehkejše za 5-7 ° C. To pomeni, da bodo v evropskem delu Rusije zime, ki že spominjajo na Zahodno Evropo, skoraj enake. Bili bodo rahlo zmrznjeni, vendar z močnim snegom. Ne bodite presenečeni zaradi velikih nihanj v zimskih temperaturah. Zaradi dejstva, da je ozemlje Rusije odprto za prosto razdeljevanje hladnih zračnih tokov iz Arktičnega oceana, dokler je ta ocean ledeno mrzel, se bodo valovi mraza spustili na južne gorske verige. Toda samo v nasprotju s prejšnjimi leti se bo število zmrzanih dni zmanjšalo, zmrzal pa bo vse bolj zamenjal odtaljevanje. Poletje bo postalo bolj vroče in začelo se bo podaljšati trajanje toplega spomladansko-poletno-jesenskega obdobja. Taljenje snega se bo začelo vedno pogosteje, spomladanske poplave bodo postajale vse bolj bogate, poletna sezona se bo povečala, jesen pa bo postajala toplejša in daljša. Pozna jesen bo vse bolj podobna "indijskemu poletju". Hkrati s povečanjem temperaturnega faktorja se bo količina padavin povečala za 10-20%. To pomeni, da se bo pridelek in produktivnost živine in perutnine znatno povečala.
Ogrevanje pomeni spremembo nastavitev krajine. Bolj udobno z vidika vremena bodo mesta postajala na jugu, hkrati pa bodo na številna ozemlja vplivali tudi negativni vplivi podnebja. Toplo ljubeče rastline se bodo premaknile na sever. To bo privedlo do dejstva, da na primestnih primestnih območjih gojenje grozdja, jajčevcev, lubenice in melone, pa iz eksotičnih na običajno. Hkrati je rasla v obdobju nizke podnebne optimalnosti, to je na začetku in sredi srednjega veka, v Angliji in na severu Nemčije. Že zdaj se grozdje goji na nekaterih mestih v centru in na severu Nemčije. Kot samostojen element pokrajine tundra in gozdna tundra ne bosta več obstajala na obalah Severnega oceana, ki se ne more več imenovati Arktika, saj bo verjetno pokrit s sezonskim ledom, taiga gozdovi z mešanico listavcev bodo rasli.
Posebej zaskrbljujoče je stanje permafrosta. ki jih mnogi še naprej napačno imenujejo "permafrost". Ponovno smo prepričani, da na zemlji ničesar večnega ne obstaja, in pravzaprav, glede na paleogeografske podatke, je »permafrost«, ki ga vidimo danes, nastala pred samo 20 tisoč leti, pred tem pa v tako imenovanem Mikulinskem interglacijskem obdobju, ko je bilo je veliko toplejše kot v moderni dobi, sploh ni bilo. Tako kot ni bilo v zelo toplem mezozoiku in zgodnjem kenozoiku. V teh obdobjih so se velika območja Sibirije in severovzhodne Rusije nahajala v morjih s toplotno prijazno favno, arktični otoki in okoliške nižine pa so bili prekriti z iglavci-listavci in celo listavci.
Zaradi širjenja sodobnega segrevanja se stopnja taljenja permafrostnih tal močno poveča in njihovo območje se zmanjša. Toda številna mesta, avtoceste, cevovodi in še veliko več v vzhodni Sibiriji so zgrajeni natančno ob upoštevanju učinkov permafrosta. Odtajevanje vodi ne samo do uničenja industrijskih in stanovanjskih stavb in komunikacij, temveč tudi do poplavljanja velikih ozemelj.
Opisani scenarij razvoja naravnih pogojev do konca prve četrtine XX1. Stoletja se zdi, da za Rusijo ni bilo nič slabega. Vendar se to zdi samo na prvi pogled. Premikanje proti severu krajinskih območij bo povzročilo premik sušnih (suhih) pokrajin v isto smer. Stepske in gozdno-stepske regije, glavne žitnice naše države, se bodo zaradi pogostih sušnih časov spremenile v peščene in glinene puščave. In čeprav bodo podnebne razmere v severnih regijah v sodobnih osrednjih regijah enake, se rodovitnost tal tukaj ne bo povečala. To bo posledica dejstva, da bo stopnja tvorjenja rodovitnih prsti zemlje znatno zaostajala za stopnjo spremembe podnebnih razmer.
Podnebje v Afriki, Južni Aziji, Srednji in Južni Ameriki, na Bližnjem in Bližnjem vzhodu ter v jugovzhodni Aziji se bo še bolj spreminjalo. V vseh teh regijah se bodo temperature nekoliko spremenile, vendar bodo postale bolj sušne. Slednje je posledica dejstva, da se z globalnim segrevanjem razlika med ekvatorialnimi in polarnimi regijami zmanjšuje. To bo privedlo do oslabitve ciklonske aktivnosti, ki bo povzročila zmanjšanje vlage in posebnost njene prerazporeditve na kopnem. Hude suše in gozdni požari, kot so bili tisti, ki so pokrivali Indonezijo leta 1998, in v obdobju 2001–2003 so vse pogosteje začeli padati na tropih in subtropih. v Avstraliji in Južni Ameriki. Zmanjševanje vlage bo privedlo do hitrega širjenja puščav v teh regijah. V ZDA, Zahodni Evropi, na Japonskem, na Kitajskem in na nekaterih območjih jugovzhodne Azije se podnebje ne spreminja bistveno, vendar bodo te regije vse bolj prizadele ekstremne suše in vročina ter naravne nesreče, povezane z motnjami v ozračju.
Zaradi nenehnega segrevanja je zaskrbljujoča ne le sprememba kmetijske proizvodnje, ampak tudi zdravje ljudi. V mestnih in podeželskih območjih se bo vse več ljudi pregrevalo. Ljudje bodo umrli zaradi vročine in sončnega udara. Epidemije, ki bodo pokrivale regije, ki so bile prej izpostavljene tem nesrečam, bodo postajale vedno hitrejše.
Ali je mogoče dvigniti raven oceanov?
Zlasti zaskrbljujoča je možnost dviga morske gladine v oceanih zaradi taljenja ledenih plošč na Antarktiki in Grenlandiji, ledenega pokrova Arktičnega oceana in njegovih otokov ter gorskih ledenikov. Celotna površina ledu, ki se trenutno nahaja na zemeljski površini, znaša 30 milijonov km 2, njihov obseg pa je 30–35 milijonov km 3. Kot je znano, je skupna prostornina sodobnega svetovnega oceana 1370 milijonov km 3. Preprost izračun pokaže, da se mora po taljenju ledenikov količina oceanov povečati za četrtino. To dejstvo zbuja mnoge in naredi napačne zaključke, saj verjamejo, da bo proces taljenja ledu nepopravljiv zaradi globalnega segrevanja. In potem se lahko raven svetovnega oceana poveča za nekaj deset metrov. In to je osnova za najbolj mračne napovedi, po katerih bodo poplavljene številne naseljene in dobro razvite nižine. Tudi najbolj optimistične napovedi ne obetajo dobro. Izgleda, kako izgleda ena od teh napovedi.
Nekaj let po začetku intenzivnega taljenja ledenikov, ki naj bi se že začelo, se bo raven oceana dvignila za 6-8 metrov. Tudi povečanje morske gladine za samo pol metra lahko povzroči, da številne obalne nižine v Združenih državah, Kanadi in Evropi izginejo pod vodo. V nižinah severne Sibirije in arktičnih otokov lahko pride do zelo težkih razmer. Veliko jih bo poplavljenih z morskimi vodami, ostalo pa bo preplavljeno. Toda skupaj s tem se bodo ledene razmere na Arktiki dramatično izboljšale. V Arktičnem oceanu ni trajnega ledu, ki se bo pojavil le pozimi, poleti pa se topi. Pristanišča in privezi bodo poplavljeni. Ti ali bodo morali biti premeščeni na nove višje položaje ali pa bodo nadgrajeni. Kljub dejstvu, da bo na Arktiki postalo toplejše, se vreme ne bo izboljšalo, ampak, nasprotno, se bo poslabšalo. Zamrznitev bo zamenjala megla, dež, nevihte in nevihte, ki se bodo zgodili pozimi in poleti. Pritok taline vode bo povzročil spremembo ne samo temperature vode, temveč tudi slanost in kemično sestavo vode, kar bo imelo zelo negativen vpliv na življenje vodnih organizmov.
V obdobju segrevanja bo zaradi razsoljevanja in glajenja temperatur veliko morskih tokov oslabilo ali celo spremenilo svojo smer. Trenutno obstajajo zaradi temperaturne razlike med visokimi in nizkimi zemljepisnimi širinami. V zvezi s tem so znanstveniki zaskrbljeni zaradi možnih sprememb v hidrodinamiki v Atlantskem oceanu. Trenutno hladno slano vodo, ki prihaja iz Arktike, potopi v globine, njeno mesto pa zavzema pretok toplih površinskih voda iz tropskih zemljepisnih širin. Obstajajo pomisleki, da se kot posledica segrevanja upočasni hitrost in intenzivnost toplega zaliva, ki segreva obale Skandinavije in Britanije. To ogroža velike težave za Evropejce. Približno enak negativen vpliv se bo zgodil ob obali Aljaske, ki segreje tok Kuroshia.
V teh napovedih se predvideva možnost nadaljnje krepitve neviht in povečanje števila najmočnejših tajfunov z vsemi posledičnimi negativnimi posledicami. Pod grožnjo poplav bodo obale Bangladeša, Indije, Kitajske, Indokine in Japonske.
Kot lahko vidite, tudi tisti, ki niso tako pesimistični, kot mnogi drugi, napovedi ne obljubljajo nič dobrega za ljudi na Zemlji. Za razumne napovedi pa je treba temeljiteje in celoviteje obravnavati proces dviga morske gladine zaradi globalnega segrevanja. Obenem naj bi napovedi temeljile ne le na preprostih primerjavah obsega ledenikov in vhodnih talilnih voda, temveč bi morale upoštevati tudi obseg sklede svetovnega oceana, ki zaradi geoloških procesov, ki se pojavljajo na dnu morja in oceanov ter na sosednjih delih zemlje, ne ostanejo konstantni. Napovedi, ki niso bile upoštevane, so napačne. Hkrati je natančno obračunavanje mnogih geoloških procesov zelo težko, saj so njihove značilnosti sestavljene iz spremenljivk. Najpomembnejša spremenljivka je obseg sklede oceanov. V svojih mejah, tj. na morskem dnu, znotraj sredozemskih grebenov, na kopnem in na celinskem pobočju, potekajo različni endogeni in eksogeni geološki procesi neprekinjeno in z različnimi hitrostmi. Njihova aktivnost povzroča povečanje, nato pa, nasprotno, vodi v zmanjšanje globin in vse to se vedno odraža v zmogljivosti sklede oceanov. V Svetovnem oceanu se sedimentacija (akumulacija) sedimentnega materiala dogaja neprekinjeno, katere reke izvajajo v suspendiranem ali raztopljenem stanju. Zaradi sprememb v alkalno-oksidativnem potencialu, temperature. Gostota in drugi fizikalni dejavniki na dnu oceanov, od njegovega nastanka, se pojavijo vulkanski izbruhi, grebeni in vulkanski otoki rastejo in propadajo, oceanska skorja se širi ali obratno, kar pomeni, da se globina oceanov spreminja. Procesi, ki vodijo k povečanju ali zmanjšanju globine morja, čeprav na določen način medsebojno povezani, ne delujejo sinhrono. Zato se v nekaterih delih Svetovnega oceana povečujejo globine, njegova vodna površina raste, v drugih pa se globina zmanjšuje, velikost pa se zmanjšuje. Izračuni kažejo, da se povečanje globine zaradi raztezanja in stiskanja oceanske skorje pojavi pri hitrosti nekaj centimetrov na leto in poteka v nasprotnih delih oceana. Nasprotno, sedimentacijski procesi zmanjšujejo globine. Obenem se zdi, da se delovanje glede na globine svetovnega oceana, procesi kopičenja snovi in tektonskih gibanj na splošno medsebojno kompenzirajo. Toda kje v tem primeru izgine voda taline, če morska gladina ostane nespremenjena ali se rahlo spremeni? Po neposrednih instrumentalnih opazovanjih za 25 let globalnega segrevanja se je obseg ledenikov na kopnem in oceanu znatno zmanjšal. Hkrati pa se je raven svetovnega oceana dvignila le za nekaj centimetrov.
V geološki zgodovini Zemlje so se večkrat pojavili geodinamični dogodki, ki so privedli do odpiranja in zapiranja posameznih oceanov, nato pa so se celine poplavile in nato izsušile. Geologi imenujejo prve dogodke transgresions, drugi - regresije.
Paleogeografski materiali neizpodbitno kažejo, da se je na Zemlji povečala raven svetovnega oceana, ki je privedel do prestopkov, obenem pa so bila poplavljena velika nizko ležeča kopenska območja, nato pa so se zmanjšale globine oceana in regresije. Potem so bila razkrita območja oceanskih polic. Hkrati pa se po spremembi ledeniškega podnebja, ki se v zgodovini Zemlje lahko šteje od 6 do 7, v toplih, ni pojavilo nobeno transgresijo. Spremembe ravni svetovnega oceana so zanesljivo povezane z geotektonskimi procesi, ne pa z rastjo ledenikov ali njihovim taljenjem. Tudi v primeru, ko je območje ledenih pokrovov, kot je na primer na koncu ordovicijske dobe (pred 400 milijoni let) ali na koncu karbonskega obdobja (pred 300 milijoni let), bilo več kot desetkrat večje od sodobnih ledenikov. Po teh zelo hladnih podnebnih obdobjih so se zgodile geološke epohe, za katere so značilne visoke površinske temperature in močan primanjkljaj vlage, ni pa prišlo do kršitev. Vsa "ekstra" voda je bila porabljena za atmosferske procese. Hitrost tektonskih procesov je zelo počasna in traja več milijonov let. Samo zato se izkaže, da je njihov učinek osupljiv.
Če se vrnemo v moderno obdobje, lahko ugotovimo, da čeprav isti geološki procesi trenutno delujejo, ne moremo opaziti njihovega vpliva. To pomeni, da sprememba volumna sklede oceanov kot posledica tektonskih procesov nikakor ne more ustrezati rasti volumna staljene vode.
Druga spremenljivka je volumen taline vode in njena temperatura. V sodobnem segrevanju se stalno povečuje temperatura vode v srednjih in visokih zemljepisnih širinah. Ampak, kot veste, z naraščajočo temperaturo vode narašča in njen volumen. Na prvi pogled bi to pripeljalo do brizganja vode iz sklede oceanov, še posebej, ker v njej še vedno tečejo velike količine taline vode. Toda pri napovednih izračunih se spet izgubi znani proces - izhlapevanje. Znano je, da voda na Zemlji povzroča velike in majhne cikle, medtem ko je skupna količina trdne, tekoče in plinaste vode v hidrosferi vedno konstantna. S povečevanjem temperature se hkrati poveča tudi hitrost izhlapevanja. Več vode, ki se stali v oceane, bolj in hitreje izhlapi. Bolj energično oblikovani cikloni nad oceani, ki z veliko hitrostjo prehajajo oceanski prostor in so v obliki tajfunov in nevihta prizadeli obalo številnih držav. Čeprav cikloni ekstratropskih zemljepisnih širin niso tako uničujoči kot tropski cikloni, nosijo tudi ogromne količine vlage in hkrati dosegajo območja, oddaljena od oceanov. V procesu globalnega segrevanja se območja sušnih (sušnih) regij zmanjšujejo. Puščave postopoma izginjajo, pol puščave pa se krčijo. Z naraščanjem globalnega segrevanja se vedno več vlage začenja udeleževati vodnega cikla, zaradi česar je zelo verjetno zelo težko pričakovati znaten dvig ravni svetovnega oceana.