2014-05-11

Зміна клімату

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 голосів)

Зміна клімату

Що таке глобальна зміна клімату

Глобальний середній клімат Землі визначається енергією, яка надходить від Сонця, властивостями Землі та її атмосфери, а саме здатністю відбивання, поглинання і випромінювання енергії в атмосфері і на поверхні. Хоча зміни в отриманій сонячної енергії (викликані наприклад коливаннями в орбіті обертання Землі навколо Сонця) неминучі, на енергетичний баланс Землі також впливають властивості атмосфери і земної поверхні.

В атмосфері і земній поверхні відбуваються зміни, які змінюють глобальний енергетичний баланс Землі і тому можуть викликати зміни клімату. Серед них - підвищення концентрації парникових газів, дія яких збільшує поглинання атмосферою вихідного теплового випромінювання, і підвищення вмісту аерозолів (мікроскопічних частинок або крапельок), які відбивають і поглинають сонячне випромінювання і змінюють радіаційні властивості хмар. Такі зміни обумовлюють радіаційний вплив кліматичної системи.

Позитивні і негативні радіаційні впливи сприяють відповідно, підвищенню та пониженню глобальної середньої приземної температури. Домінуючий фактор у радіаційному впливі на клімат в індустріальну епоху - це підвищується концентрація різних парникових газів в атмосфері.

Надмірна кількість газів, які утворюються в результаті діяльності людини, потрапляючи в атмосферу Землі утримують сонячне тепло у нижніх шарах атмосфери, не дозволяючи йому повернуться в космос. Це веде до розігріву планети, підвищуючи середньорічну температуру на Землі, тобто має місце парниковий ефект.

Що таке парниковий ефект?

Сонце «живить» клімат Землі, випромінюючи енергію на дуже коротких хвилях, у видимій та невидимій (ультрафіолетовій) області спектра. Приблизно третина сонячної енергії, що досягає верхніх шарів атмосфери Землі, безпосередньо відбивається назад у космос. Інші дві третини поглинає земна поверхня і, меншою мірою, атмосфера. Щоб врівноважити енергію, яка поглинається, Земля повинна в середньому випромінювати назад у космос ту ж кількість в енергії. Оскільки Земля набагато холодніша від Сонця, вона випромінює енергію на набагато більш довгих хвилях, переважно в інфрачервоній області спектру. Більша частина цього теплового випромінювання, що випускається сушею і океаном, поглинається атмосферою, в тому числі хмарами, і знову випромінюється на Землю. Це явище називають парниковим ефектом.

Скляні стінки парника зменшують потік повітря і підвищують температуру повітря усередині парника. Аналогічним чином, але при іншому фізичному процесі, парниковий ефект на Землі нагріває її поверхню. Без природного парникового ефекту середня температура на поверхні Землі була б нижчою від точки замерзання води. Таким чином, природний парниковий ефект Землі робить можливим життя таким, якою ми його знаємо. Разом з тим, діяльність людини, головним чином спалювання викопних видів палива і вирубування лісів, значно посилила природний парниковий ефект, викликаючи тим самим глобальне потепління.

Два основних гази в атмосфері це азот (що становить 78% сухої атмосфери) і кисень (21%), майже не викликають парникового ефекту. Найважливіший парниковий газ - водяна пара, а другий за значенням - вуглекислий газ (СО2). Метан, оксид азоту і деякі інші гази, які знаходяться в атмосфері в невеликих кількостях, також сприяють парниковому ефекту.

Збільшення викидів парникового газу, такого як СО2, в атмосферу посилює парниковий ефект, нагріваючи таким чином клімат Землі. Ступінь потепління залежить від різних механізмів зворотного зв'язку. Наприклад по мірі потепління внаслідок підвищення концентрації парникових газів в атмосфері зростає концентрація водяної пари, що ще більше посилює парниковий ефект. Це в свою чергу, викликає подальше потепління, що стає причиною нового збільшення концентрації водяної пари, тобто має місце цикл, що самопосилюється.

Серед інших важливих механізмів зворотного зв'язку - хмари. Хмари ефективно поглинають інфрачервоне випромінювання і, отже, викликають значний парниковий ефект, нагріваючи таким чином Землю.

Діяльність людини сприяє зміні клімату, викликаючи зміни концентрації в атмосфері парникових газів, аерозолів і хмарності. Найбільший відомий внесок вносить спалювання викопних видів палива, при якому в атмосферу викидається вуглекислий газ.

Як змінюється клімат?

Клімат Землі ніколи не був незмінним. Він змінювався протягом всієї її історії. Клімат Землі підданий коливанням у всіх часових масштабах - від десятиліть до мільйонів років. Від початку промислової революції кліматичні зміни відбуваються прискореними темпами і багато в чому в результаті діяльності людини, яка викидає в атмосферу парникові гази при спалюванні викопного палива, а також знищила більшу частину лісів планети.

Завдяки численним дослідженням вчені мають дані, які дозволяють побачити як відбувається зміна клімату і які її наслідки. Вже сьогодні людству надані незаперечні докази того, що клімат змінюється.

У четвертому звіті Міжурядової групи експертів зі зміни клімату (МГЕЗК) зафіксовані наступні кліматичні зміни:

11 з останніх 12 років (1995-2006 роки) - за винятком 1996 року - входять у число 12 найтепліших років із зареєстрованих з 1850 року. А 2005 та 1998 роки були найтеплішими роками, починаючи з 1850 року.

Глобальна середня приземна температура підвищилася, особливо починаючи з 1950 року. Потепління в останні 30 років поширилося по всій земній кулі, причому найбільш сильно воно виявляється у високих північних широтах.

У багатьох регіонах сніговий покрив зменшився. За результатами супутникових спостережень за 1966-2005 роки сніговий покрив в північній півкулі в кінці 1980-х років щомісячно, крім листопада та грудня, зменшувався із середньорічною швидкістю 5%. У південній півкулі зменшення слабкіше. Зафіксовано зменшення гірського сніжного покриву в західній частині Північної Америки і в Швейцарських Альпах.

З 1970-х років спостерігаються більш інтенсивні і тривалі посухи на все більш і більш великих районах, особливо в тропіках і субтропіках. Цим змінам сприяла підвищена посушливість внаслідок більш високих температур і зменшення кількості опадів на суші.

Спостерігається явне збільшення екстремальних явищ, пов'язаних з опадами. Істотно зросла кількість опадів, яка спостерігалася в східних частинах Північної та Південної Америки, північній частині Європи, північній та центральній частинах Азії. Спостерігалося значне збільшення випадків сильних опадів з 1950 року на багатьох ділянках суші, навіть у тих регіонах, де зазначалося зменшення загальної кількості опадів.

Зафіксовано посилення інтенсивності тропічних циклонів у Північній Атлантиці починаючи приблизно з 1970 року. Є також ознаки підвищеної інтенсивної тропічної циклонічної активності в деяких інших регіонах.

За 1961-2003 рр. середні темпи підвищення глобального середнього рівня моря за даними мареографів склали 1,8 ± 0,5 мм на рік, що на перший погляд здається незначною величиною. Але це більше показників ХІХ століття і, ймовірно, в 10 разів перевищує середню величину підвищення рівня моря за останні 3000 років: середні темпи зростання становили до 0,2 мм/рік. Рівень світового океану піднявся внаслідок глобального потепління на 0,17 м.

За деякими оцінками, понад чверть коралових рифів у всьому світі зруйновані в результаті потепління води. Якщо така тенденція продовжиться, то більша їх частина загине через 20 років. За останні кілька років в найбільш сильно уражених районах, таких як Мальдівські та Сейшельські острови, яскраві кольори втратили до 90% коралових рифів, що є дуже негативною ознакою.

Загальне підвищення температури з 1850-1899 років до 2001-2005 років становить 0,76 °С ± 0,19 °С. Темпи потепління за останні 50 років складають 0,13 °С ± 0,03 °С за десятиліття, що майже вдвічі вище, ніж за останні 100 років. Найсильніше потепління має місце в північній півкулі взимку (грудень-лютий) і навесні (березень-травень). Середні арктичні температури в останні 100 років ростуть зі швидкістю, майже вдвічі більшою, ніж в інших регіонах.

Більш тривалі спостереження, показують, що в обох півкулях приземні температури підвищуються більш високими темпами над сушею, чим над океаном. Особливо темпи потепління виросли в останні два десятиліття, близько 0,27 °С проти 0,13 °C за десятиліття.

Спостереження показують повсюдне зменшення кількості морозних днів в середньоширотних регіонах, збільшення числа теплих екстремумів і зменшення числа денних холодних екстремумів. Найбільш помітні зміни - в числі холодних ночей, яке за 1951-2003 рр. зменшилося у всіх регіонах, де є дані (76% суші).

Триває збільшення опадів в середніх і високих широтах Північної півкулі (крім східної частини Азії). Паводки стали спостерігатися навіть у тих місцях, де дощ - рідкісна подія. Повені та засухи, нерідко супроводжуються загибеллю врожаю і лісовими пожежами і вони стали більш частими.

Зменшується об'єм (площа і товщина) льодів в Арктиці. За останні 45-50 років арктичний морський лід став тоншим майже на 40% (станом на кінець літа, початок осені). Типовим стало більш пізнє утворення льоду і більш ранній льодохід на річках і озерах, скорочення розмірів льодовиків і танення вічної мерзлоти.

Протягом 20-го століття льодовики і крижані шапки відчували повсюдну втрату маси і сприяли підвищенню рівня моря. Недавні спостереження дають докази швидких змін крижаного потоку в деяких регіонах, які сприяють підвищенню рівня моря, і показують, що рух може бути ключовим чинником у майбутній реакції шельфового льоду, прибережних льодовиків і льодових щитів на зміну клімату.

Головна причина підвищення рівня світового океану теплове розширення води внаслідок підвищення температури поверхні моря і танення морських і прибережних льодовиків, що вносить у світовий океан велику кількість прісної води.

Якщо викиди парникових газів не будуть стабілізовані на «безпечному» рівні і не будуть контролюватися, то процес зміни клімату в найближчі століття буде розвиватися з небачено швидкими темпами. Існує реальна загроза того, що механізми зворотної реакції приведуть до раптових і незворотних змін.

За матеріалами: infoclimate.org.

 

Читайте також:

 

Коментарі:

blog comments powered by Disqus