Глобальное изменение климата. Гипотезы и факты Подготовил студент группы 307 Д-А Института агробиотехнологии Рыбкин Илья Дмитриевич Содержание ● ● ● ● ● ● ● В чем проявляется глобальное изменение климата? Гипотезы изменения климата Факторы изменения климата Проявление климатических изменений Крупнейшие климатические аномалии из-за глобального изменения климата Возможные методы сдерживания глобального потепления Библиографический список В чем проявляется глобальное изменение климата? Это колебания климата Земли в целом или отдельных её регионов с течением времени, выражающиеся в статистически достоверных отклонениях параметров погоды от многолетних значений за период времени от десятилетий до миллионов лет. Учитываются изменения как средних значений погодных параметров, так и изменения частоты экстремальных погодных явлений. Изучением изменений климата занимается наука палеоклиматология. Изменения в современном климате (в сторону потепления) называют глобальным потеплением. Гипотезы изменения климата ★ Гипотеза 1. Антропогенное глобальное потепление Первая теория изменения климата утверждает, что антропогенные выбросы парниковых газов, главным образом двуокиси углерода (CO2), метан и закись азота вызывают катастрофическое повышение глобальной температуры. Механизм в результате чего это происходит, называется усиленным парниковым эффектом. Мы называем это. Теория «антропогенного глобального потепления», или сокращенно АГВ. ★ Гипотеза 2. Термостат Вторая теория изменения климата утверждает, что отрицательные обратные связи от биологических и химических процессов полностью или почти полностью компенсируют любые положительные обратные связи, которые могут быть вызваны повышением уровня CO2. ★ Гипотеза 3. Формирование облаков и альбедо Третья теория изменения климата постулирует, что изменения в формировании и альбедо облаков создают отрицательные обратные связи, которые нейтрализуют все или почти все весь согревающий эффект более высоких уровней CO2. Эта теория основана в основном на данных наблюдений, представленных рядом исследователей, и лучше чем компьютерные модели, как в случае теории АГВ Гипотеза 4. Воздействие человека помимо парниковых газов Четвертая теория изменения климата утверждает, что наибольшее влияние человечества на климат влияют не его выбросы парниковых газов, а его трансформация поверхности Земли, расчищая леса, орошая пустыни и строя города. ★ Гипотеза 5. Океанические течения Пятая теория изменения климата утверждает, что глобальные колебания температуры за последние полтора века, и особенно за последние 30 лет, произошло из-за замедления термохалинной циркуляции океана. Факторы изменения климата ● Тектоника литосферных плит На протяжении длительных отрезков времени тектонические движения плит перемещают континенты, формируют океаны, создают и разрушают горные хребты, то есть создают поверхность, на которой существует климат. Недавние исследования показывают, что тектонические движения усугубили условия последнего ледникового периода: около 3 млн лет назад северо- и южноамериканская плиты столкнулись, образовав Панамский перешеек и закрыв пути для прямого смешивания вод Атлантического и Тихого океанов. ● Солнечное излучение Солнечная энергия, превращённая на поверхности Земли в тепло, является неотъемлемой составляющей, формирующей земной климат. Если рассматривать длительный период времени, то в этих рамках Солнце становится ярче и выделяет больше энергии, так как развивается согласно главной последовательности. Это медленное развитие влияет и на земную атмосферу. ● Циклы Миланковича В ходе своей истории планета Земля регулярно изменяет эксцентриситет своей орбиты, а также направление и угол наклона своей оси, что приводит к перераспределению солнечного излучения на поверхности Земли. Эти изменения принято называть «циклы Миланковича», они предсказуемы с высокой точностью. (Прецессия, Нутация, Долгопериодические колебания эксцентриситета орбиты Земли, Перемещение перигелия орбиты Земли и восходящего узла орбиты) ● Вулканизм Извержение вулкана Пинатубо в 1991 году существенно повлияло на климат. Гигантские извержения, формирующие крупнейшие магматические провинции, случаются всего несколько раз в сто миллионов лет, но они влияют на климат в течение миллионов лет и являются причиной вымирания видов. Также из-за высвобождения углеродистых соединений- геохимический цикл углерода ● Антропогенное воздействие Главными проблемами сегодня являются: растущая из-за сжигания топлива концентрация СО2 в атмосфере, аэрозоли в атмосфере, влияющие на её охлаждение, и цементная промышленность. Другие факторы, такие как землепользование, уменьшение озонового слоя, животноводство и вырубка лесов, также влияют на климат. Проявление климатических изменений ★ Оледенение Самые значительные климатические процессы за последние несколько миллионов лет — это смена гляциальных (ледниковых эпох) и интергляциальных (межледниковий) эпох текущего ледникового периода, обусловленные изменениями орбиты и оси Земли. Изменение состояния континентальных льдов и колебания уровня моря в пределах 130 метров являются в большинстве регионов ключевыми следствиями изменения климата. ★ Изменчивость мирового океана В масштабе десятилетий климатические изменения могут быть результатом взаимодействия атмосферы и мирового океана. Многие флуктуации климата, включая южную осцилляцию Эль-Ниньо, а также североатлантическую и арктическую осцилляции, происходят отчасти благодаря возможности мирового океана аккумулировать тепловую энергию и перемещению этой энергии в различные части океана. ★ Климатическая память В более общем аспекте изменчивость климатической системы является формой гистерезиса, то есть это значит, что настоящее состояние климата является не только следствием влияния определённых факторов, но также и всей историей его состояния. Например, за десять лет засухи озера частично высыхают, растения погибают, и площадь пустынь увеличивается. Эти условия вызывают, в свою очередь, менее обильные дожди в последующие за засухой годы. Крупнейшие климатические аномалии из-за изменения климата В начале двадцатого века произошла первая волна глобального потепления. Наиболее существенными и отразившимися в дальнейшем на климатических областях в двадцатом веке можно назвать шесть климатических явлений, которые внесли огромное экономическое влияние . Это следующие: -Слабый индийский муссон 1890-1910 -Потепление арктики 1910-1940 -Засухи и волны тепла Пыльного котла 1930 -Глобальные климатические аномалии ЭльНиньо 1939-1942 -Засуха в Австралии 1940 -Засуха и жаркое лето с холодной зимой в Слабый индийский муссон 1890-1910 В 1890–1910-х годах количество осадков во время бабьего лета было ниже нормы, что соответствовало низким значениям динамического индекса индийских муссонов. Полный муссонный провал, феноменальная засуха по Вангу, сопровождавшаяся опустошительным голодом, произошел в 1899 г. Этот период слабых муссонов закончился после очередного полного муссонного провала (феноменальной засухи) в 1918 г. и сильной засухи в 1920 г. Потепление арктики 1910-1940 Ступенчатое изменение температуры в 1918/1919 гг. совпадает с тенденцией к диполю давления над атлантическим сектором, что приводит к южному течению в Арктику, который иногда называют отрицательным трендом в Баренцевом колебании и связан с арктическим диполем. В результате этого происходит уменьшение толщины корки морского льда в арктике. Засухи и волны тепла Пыльного котла 1930 В 1930-х годах, одновременно с потеплением в Арктике, в Северной Америке наблюдалась климатическая аномалия десятилетнего масштаба, известная как «засуха пыльного котла», которая сопровождалась сильными волнами тепла.. Они последовали за предшествующими более влажными годами, включая Великое наводнение на Миссисипи в 1927 году. Глобальные климатические аномалии ЭльНиньо Затем в течение следующих 3 лет преобладали условия Эль-Ниньо. В этот период возникли глобальные климатические аномалии, в том числе холодные зимы в Европе, теплые зимы на Аляске, влажные весны в Центральной Европе, засуха в Австралии и теплые условия в Западной Антарктиде. В стратосфере общее содержание озона в столбе было чрезвычайно высоким над Европой, Арктикой, Северной Америкой и Восточной Азией. Засуха в Австралии 1940 Также в конце 1930-х - начале 1940-х годов засуха затронула Австралию. Засушливые условия начались в 1937 г. и ухудшались в последующие годы. В январе 1939 года аномальная жара и лесные пожары оказали разрушительное воздействие на восточную часть Австралии. Затем засуха усилилась во время явления Эль-Ниньо 1939–1942 годов и сохранялась до 1945 года. На засушливые условия в Австралии обычно влияют ЭНСО, десятилетняя изменчивость Тихого океана, дипольная мода Индийского океана и южная кольцевая мода Засуха и жаркое лето с холодной зимой 1940 Конец ETCW отмечен засухой в центральной и южной Европе. Засухи совпадают с пиком фазы АМО. Атмосферные модели воспроизводят основные многодесятилетние изменения осадков и температуры над Европой, обусловленные ТПМ, хотя и с неясным отношением сигнал/шум из-за высокой атмосферной изменчивости. Моделирование также воспроизводит тенденцию к уменьшению количества осадков на юге центральной Европы и увеличению частоты летних антициклональных ситуаций в 1940-х годах. Это также был период аномально холодных зим во время Второй мировой войны, связанный с аномально высоким давлением в атлантическом/европейском секторе. Пик положительной фазы АМО сопровождался самым полярным положением северной ячейки Хэдли, наблюдаемой в течение 20-го века. Таким образом, Центральная Европа чаще находилась под влиянием антициклональной погоды Методы сдерживания глобального потепления 1. 2. 3. 4. 5. Уменьшение выбросов парниковых газов (производства, разработка месторождений зоны вечной мерзлоты) Реутилизация отходов сельскохозяйственной и технической промышленности Экономия энергии, переход на ресурсосберегающие технологии Поиск альтернативных источников энергии Введение “зеленых технологий” Библиографический список https://tass.ru/spec/climate https://www.heartland.org/_template-assets/documents/publications/7theories-web.pdf https://climate.nasa.gov/causes/ https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D1%8C-%D0%9D%D0%B8%D0%BD%D1%8C%D0%BE#%D0%92%D0 %BB%D0%B8%D1%8F%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%BB%D0%B8%D0%BC%D0%B0%D 1%82_%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%BB%D0%B8%D1%87%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D1%80%D0%B5%D0%B3%D 0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%B2 https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%B7%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0% BA%D0%BB%D0%B8%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B0#%D0%9F%D1%80%D0%BE%D1%8F%D0%B2%D0%BB%D0%B 5%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%BA%D0%BB%D0%B8%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81 %D0%BA%D0%B8%D1%85_%D0%B8%D0%B7%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B9 https://wires.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/wcc.522
