Mi lesz a globális felmelegedés után. A globális felmelegedés és következményei

Sokat beszélnek és írnak a globális felmelegedésről. Szinte minden nap új hipotézisek jelennek meg, a régiek cáfolódnak. Folyamatosan megijedünk attól, hogy mi vár ránk a jövőben (jól emlékszem a www.priroda.su magazin egyik olvasójának megjegyzésére „Olyan sokáig és rettenetesen félünk, hogy már nem ijesztő”). Sok állítás és cikk nyíltan ellentmond egymásnak, félrevezetve minket. A globális felmelegedés már sokak számára "globális zűrzavar" lett, és egyesek teljesen elvesztették érdeklődésüket az éghajlatváltozás problémája iránt. Próbáljuk meg rendszerezni a rendelkezésre álló információkat egyfajta mini enciklopédiával a globális felmelegedésről.

1. Mi a globális felmelegedés?

5. Az ember és az üvegházhatás

1. A globális felmelegedés a Föld légkörének és a Világóceán felszíni rétegének éves átlaghőmérsékletének fokozatos emelkedésének folyamata, melynek oka különböző okok (az üvegházhatású gázok koncentrációjának növekedése a Föld légkörében, a napenergia változása) vagy vulkáni tevékenység stb.). Nagyon gyakran az "üvegházhatás" kifejezést a globális felmelegedés szinonimájaként használják, de van egy kis különbség e fogalmak között. Az üvegházhatás a Föld légköre és a Világóceán felszíni rétegének éves átlaghőmérsékletének emelkedése az üvegházhatást okozó gázok (szén-dioxid, metán, vízgőz stb.) koncentrációjának növekedése következtében a Föld légkörében. Ezek a gázok üvegház (üvegház) fólia vagy üveg szerepét töltik be, szabadon engedik át a napsugarakat a Föld felszínére, és megtartják a bolygó légköréből távozó hőt. Ezt a folyamatot az alábbiakban részletesebben tárgyaljuk.

A globális felmelegedésről és az üvegházhatásról először a XX. század hatvanas éveiben esett szó, ENSZ-szinten pedig 1980-ban hangzott el először a globális klímaváltozás problémája. Azóta sok tudós töri a fejét ezen a problémán, gyakran kölcsönösen cáfolva egymás elméleteit és feltételezéseit.

2. Az éghajlatváltozással kapcsolatos információk megszerzésének módjai

A meglévő technológiák lehetővé teszik a végbemenő klímaváltozások megbízható megítélését. A tudósok a következő „eszközöket” használják az éghajlatváltozással kapcsolatos elméleteik alátámasztására:

Történelmi évkönyvek és krónikák;

Meteorológiai megfigyelések;

Jégterület, növényzet, éghajlati zónák és légköri folyamatok műholdas mérése;

Őslénytani (ősi állatok és növények maradványai) és régészeti adatok elemzése;

Óceáni üledékes kőzetek és folyami üledékek elemzése;

Az ősi jég elemzése az Északi-sarkvidéken és az Antarktiszon (O16 és O18 izotópok aránya);

A gleccserek és a permafrost olvadási sebességének, a jéghegyképződés intenzitásának mérése;

A Föld tengeri áramlatainak megfigyelése;

A légkör és az óceán kémiai összetételének megfigyelése;

Az élő szervezetek területének (élőhelyeinek) változásainak megfigyelése;

A fák évgyűrűinek és a növényi szervezetek szöveteinek kémiai összetételének elemzése.

3. Tények a globális felmelegedésről

A paleontológiai bizonyítékok arra utalnak, hogy a Föld éghajlata nem állandó. A meleg időszakokat hideg jeges időszakok váltották fel. A meleg időszakokban a sarkvidéki szélességi körök éves középhőmérséklete 7-13°C-ra emelkedett, a leghidegebb január hónap hőmérséklete 4-6 fok volt, i.e. Északi-sarkvidékünk éghajlati viszonyai alig különböztek a modern Krím éghajlatától. A meleg időszakokat előbb-utóbb felváltották a lehűlési időszakok, amelyek során a jég elérte a modern trópusi szélességeket.

Az ember számos éghajlati változásnak is tanúja volt. A második évezred elején (11-13. század) a történelmi krónikák azt mutatják, hogy Grönland nagy részét nem borította jég (ezért a norvég navigátorok "zöld földnek" nevezték). Ezután a Föld éghajlata keményebbé vált, és Grönlandot szinte teljesen beborította a jég. A 15-17. században tetőzött a kemény telek. Az akkori tél súlyosságát számos történelmi krónika, valamint műalkotás bizonyítja. Így Jan Van Goyen holland művész jól ismert festménye „Korcsolyázók” (1641) tömegkorcsolyázást ábrázol Amszterdam csatornái mentén, jelenleg Hollandia csatornái már régóta nem fagytak be. A középkori teleken Angliában még a Temze is befagyott. A 18. században enyhe felmelegedést figyeltek meg, amely 1770-ben érte el maximumát. A 19. századot ismét egy újabb hidegtörés jellemezte, amely egészen 1900-ig tartott, a 20. század elejétől pedig már megindult a meglehetősen gyors felmelegedés. A Grönland-tengerben már 1940-re a felére, a Barents-tengerben közel harmadára, az Északi-sarkvidék szovjet szektorában pedig csaknem felére (1 millió km2) csökkent a jég mennyisége. Ebben az időszakban még közönséges hajók (nem jégtörők) is nyugodtan haladtak az északi tengeri útvonalon az ország nyugati és keleti peremétől. Ekkor jegyezték fel a sarkvidéki tengerek hőmérsékletének jelentős emelkedését, a gleccserek jelentős visszahúzódását az Alpokban és a Kaukázusban. A Kaukázus teljes jégfelülete 10%-kal, a jég vastagsága helyenként akár 100 méterrel is csökkent. Grönlandon 5°C, míg Svalbardon 9°C volt a hőmérséklet-emelkedés.

1940-ben a felmelegedést rövid távú lehűlés váltotta fel, amit hamarosan újabb felmelegedés váltott fel, 1979-től pedig a Föld légköre felszíni rétegének hőmérsékletének rohamos emelkedése indult meg, ami újabb felgyorsulást idézett elő a légkör olvadásában. jég az Északi-sarkvidéken és az Antarktiszon, valamint a téli hőmérséklet emelkedése a mérsékelt övi szélességeken. Tehát az elmúlt 50 év során az északi-sarkvidéki jég vastagsága 40% -kal csökkent, és számos szibériai város lakói elkezdték észrevenni, hogy a súlyos fagyok már régóta a múlté. Az elmúlt ötven évben csaknem tíz fokkal emelkedett a téli átlaghőmérséklet Szibériában. Oroszország egyes régióiban a fagymentes időszak két-három héttel megnőtt. Számos élő szervezet élőhelye a növekvő téli átlaghőmérséklet nyomán északra tolódott, ezekről és a globális felmelegedés egyéb következményeiről alább lesz szó.A gleccserekről készült régi fényképek (minden fotó ugyanabban a hónapban készült) különösen jól mutat a globális klímaváltozásról.

Fényképek az olvadó ausztriai Pasterze-gleccserről 1875-ben (balra) és 2004-ben (jobbra). Gary Braasch fotós

Fényképek az Agassiz-gleccserről a Glacier Nemzeti Parkban (Kanada) 1913-ban és 2005-ben. fényképész W.C. Alden

Fényképek a Grinnell-gleccserről a Glacier Nemzeti Parkban (Kanada) 1938-ban és 2005-ben. Fotós: Mt. gould.

Ugyanaz a Grinnell-gleccser más szemszögből, fényképek 1940-ből és 2004-ből. Fotós: K. Holzer.

Általánosságban elmondható, hogy az elmúlt száz évben a légkör felszíni rétegének átlaghőmérséklete 0,3-0,8 °C-kal nőtt, az északi féltekén a hótakaró területe 8%-kal csökkent, a légkör felszíni rétegének szintje pedig 8%-kal csökkent. A Világóceán átlagosan 10-20 centimétert emelkedett. Ezek a tények némi aggodalomra adnak okot. Hogy megáll-e a globális felmelegedés, vagy folytatódik az éves átlaghőmérséklet további emelkedése a Földön, erre a kérdésre a válasz csak a folyamatban lévő klímaváltozások okainak pontos megállapítása után jelenik meg.

4. A globális felmelegedés okai

1. hipotézis – A globális felmelegedés oka a naptevékenység változása

A bolygón zajló összes éghajlati folyamat a mi világítótestünk - a Nap - tevékenységétől függ. Ezért a Nap aktivitásának legkisebb változásai is minden bizonnyal hatással lesznek a Föld időjárására és éghajlatára. A naptevékenységnek 11 éves, 22 éves és 80-90 éves (Gleisberg) ciklusa van.

Valószínűleg a megfigyelt globális felmelegedés oka a naptevékenység következő növekedése, amely a jövőben ismét csökkenhet.

2. hipotézis – A globális felmelegedés oka a Föld forgási tengelyének és keringésének szögének megváltozása

Milanković jugoszláv csillagász felvetette, hogy a ciklikus éghajlatváltozások nagyrészt a Föld Nap körüli forgási pályájának megváltozásával, valamint a Föld forgástengelyének a Naphoz viszonyított dőlésszögének megváltozásával járnak. A bolygó helyzetének és mozgásának ilyen pályaváltozásai megváltoztatják a Föld sugárzási egyensúlyát, és ezáltal klímáját is. Milankovitch elméletétől vezérelve meglehetősen pontosan kiszámította bolygónk múltjának jégkorszakainak idejét és hosszát. A Föld pályájának megváltozása által okozott éghajlati változások általában több tíz, vagy akár több százezer év alatt következnek be. A jelenleg megfigyelhető viszonylag gyors klímaváltozás nyilvánvalóan más tényezők hatására következik be.

3. hipotézis – A globális klímaváltozás felelőse az óceán

A Világóceán a napenergia hatalmas inerciális gyűjtőhelye. Nagymértékben meghatározza a Földön a meleg óceáni és légtömegek mozgásának irányát és sebességét, amelyek nagyban befolyásolják a bolygó klímáját. Jelenleg az óceán vízoszlopában a hőkeringés természetét kevéssé tanulmányozták. Ismeretes tehát, hogy az óceán vizeinek átlaghőmérséklete 3,5 °C, a szárazföld felszíne pedig 15 °C, így az óceán és a légkör felszíni rétege közötti hőcsere intenzitása jelentős éghajlati változásokhoz vezethet. Emellett nagy mennyiségű CO2 (mintegy 140 billió tonna, ami 60-szor több, mint a légkörben) és számos más üvegházhatású gáz feloldódik az óceánok vizében, bizonyos természetes folyamatok eredményeként ezek a gázok bejuthatnak. a légkör, ami jelentősen befolyásolja a Föld klímáját.

4. hipotézis – Vulkáni tevékenység

A vulkáni tevékenység a kénsav-aeroszolok és nagy mennyiségű szén-dioxid forrása a Föld légkörébe kerülve, ami a Föld klímáját is jelentősen befolyásolhatja. A nagy kitöréseket kezdetben lehűlés kíséri a kénsavas aeroszolok és koromszemcsék Föld légkörébe jutása miatt. Ezt követően a kitörés során felszabaduló CO2 az éves átlaghőmérséklet növekedését okozza a Földön. A vulkáni aktivitás ezt követő hosszú távú csökkenése hozzájárul a légkör átlátszóságának növekedéséhez, és ezáltal a bolygó hőmérsékletének növekedéséhez.

5. hipotézis – Ismeretlen kölcsönhatások a Nap és a Naprendszer bolygói között

A "Szoláris rendszer" kifejezésben nem hiába említik a "rendszer" szót, és mint tudják, minden rendszerben vannak összefüggések az összetevői között. Ezért lehetséges, hogy a bolygók és a Nap egymáshoz viszonyított helyzete befolyásolhatja a gravitációs mezők, a napenergia és más típusú energia eloszlását és erősségét. A Nap, a bolygók és a Föld közötti összes kapcsolatot és kölcsönhatást még nem vizsgálták, és elképzelhető, hogy jelentős hatással vannak a Föld légkörében és hidroszférájában zajló folyamatokra.

6. hipotézis – Az éghajlatváltozás önmagában is bekövetkezhet, minden külső hatás és emberi tevékenység nélkül

A Föld bolygó olyan nagy és összetett rendszer, hatalmas számú szerkezeti elemmel, hogy globális éghajlati jellemzői jelentősen megváltozhatnak anélkül, hogy a naptevékenység és a légkör kémiai összetétele megváltozna. Különféle matematikai modellek mutatják, hogy egy évszázad leforgása alatt a felszíni levegőréteg hőmérsékletének ingadozása (fluktuációja) elérheti a 0,4°C-ot. Összehasonlításként felhozhatjuk egy egészséges ember testhőmérsékletét, amely napközben, sőt órákban is változik.

7. hipotézis – Az ember a hibás

A mai napig legnépszerűbb hipotézis. Az elmúlt évtizedekben lezajlott nagyarányú klímaváltozás valóban az antropogén tevékenység egyre erősödő felerősödésével magyarázható, amely jelentős hatással van bolygónk légkörének kémiai összetételére a légkör tartalom növekedése irányában. üvegházhatású gázok benne. Valójában a Föld légkörének alsó rétegeinek átlagos levegőhőmérsékletének 0,8 °C-os emelkedése az elmúlt 100 évben túl nagy ütem a természetes folyamatokhoz, a Föld történetében korábban évezredeken keresztül mentek végbe ilyen változások. Az elmúlt évtizedek még nagyobb súlyt adtak ennek az érvelésnek, mivel az átlagos levegőhőmérséklet még nagyobb ütemben - 0,3-0,4 °C -kal változott az elmúlt 15 évben!

Valószínű, hogy a jelenlegi globális felmelegedés számos tényező eredménye. A folyamatban lévő globális felmelegedéssel kapcsolatos hipotézisek többi részét itt találja.

5. Az ember és az üvegházhatás

Ez utóbbi hipotézis hívei a globális felmelegedésben kulcsszerepet tulajdonítanak az embernek, aki radikálisan megváltoztatja a légkör összetételét, hozzájárulva a Föld légkör üvegházhatásának növekedéséhez.

Bolygónk légkörében az üvegházhatást az okozza, hogy a spektrum infravörös tartományában a Föld felszínéről felszálló energiaáramlást a légköri gázmolekulák elnyelik, és különböző irányokba visszasugározzák, ennek eredményeként az üvegházhatású gázok molekulái által elnyelt energia fele visszatér a Föld felszínére, ami felmelegszik. Meg kell jegyezni, hogy az üvegházhatás természetes légköri jelenség. Ha egyáltalán nem lenne üvegházhatás a Földön, akkor bolygónk átlaghőmérséklete körülbelül -21 ° C lenne, és így az üvegházhatású gázoknak köszönhetően + 14 ° C. Ezért pusztán elméletileg az üvegházhatású gázoknak a Föld légkörébe való kibocsátásával kapcsolatos emberi tevékenységnek a bolygó további felmelegedéséhez kell vezetnie.

Nézzük meg közelebbről azokat az üvegházhatású gázokat, amelyek potenciálisan globális felmelegedést okozhatnak. Az első számú üvegházhatású gáz a vízgőz, amely 20,6°C-kal járul hozzá a meglévő légköri üvegházhatáshoz. A második helyen a CO2 áll, hozzájárulása körülbelül 7,2 °C. A Föld légkörének szén-dioxid-tartalmának növekedése most a legnagyobb aggodalomra ad okot, mivel a közeljövőben is folytatódni fog az emberiség növekvő aktív szénhidrogén-felhasználása. Az elmúlt két és fél évszázadban (az ipari korszak kezdete óta) a légkör CO2-tartalma már körülbelül 30%-kal nőtt.

"Üvegházhatási minősítésünkben" a harmadik helyen az ózon áll, hozzájárulása a teljes globális felmelegedéshez 2,4 °C. Más üvegházhatású gázokkal ellentétben az emberi tevékenység éppen ellenkezőleg, a Föld légkörének ózontartalmának csökkenését okozza. Ezután következik a dinitrogén-oxid, amelynek hozzájárulását az üvegházhatáshoz 1,4 °C-ra becsülik. A bolygó atmoszférájának dinitrogén-oxid-tartalma növekszik, az elmúlt két és fél évszázad során ennek az üvegházhatású gáznak a koncentrációja a légkörben 17%-kal nőtt. A különféle hulladékok elégetése következtében nagy mennyiségű dinitrogén-oxid kerül a Föld légkörébe. A főbb üvegházhatású gázok listáját a metán teszi teljessé, hozzájárulása a teljes üvegházhatáshoz 0,8°C. A légkör metántartalma nagyon gyorsan, két és fél évszázada növekszik, ez a növekedés elérte a 150%-ot. A Föld légkörében a metán fő forrásai a bomló hulladék, a szarvasmarha, valamint a metánt tartalmazó természetes vegyületek bomlása. Különös aggodalomra ad okot, hogy az infravörös sugárzás elnyelő képessége egységnyi metánra 21-szer nagyobb, mint a szén-dioxidé.

A globális felmelegedésben a legnagyobb szerepet a vízgőznek és a szén-dioxidnak tulajdonítják. Ezek adják a teljes üvegházhatás több mint 95%-át. Ennek a két gáznemű anyagnak köszönhető, hogy a Föld légköre 33 °C-kal melegszik fel. A Föld légkörében a szén-dioxid-koncentráció növekedésére az antropogén tevékenység van a legnagyobb hatással, és a párolgás növekedése miatt a légkör vízgőztartalma a bolygó hőmérsékletét követve nő. A teljes technogén CO2-kibocsátás a Föld légkörébe 1,8 milliárd tonna/év, a Föld növényzetét a fotoszintézis eredményeként megkötő szén-dioxid összmennyisége 43 milliárd tonna/év, de ennek a szénmennyiségnek szinte teljes mennyisége a A növényi légzés, tüzek, bomlási folyamatok eredménye ismét a bolygó légkörében találja magát, és mindössze 45 millió tonna/év szén rakódik le a növényi szövetekben, a szárazföldi mocsarakban és az óceánok mélyén. Ezek a számok azt mutatják, hogy az emberi tevékenység kézzelfogható erőként hathat a Föld éghajlatára.

6. A globális felmelegedést gyorsító és lassító tényezők

A Föld bolygó annyira összetett rendszer, hogy számos olyan tényező van, amely közvetlenül vagy közvetve befolyásolja a bolygó klímáját, gyorsítva vagy lassítva a globális felmelegedést.

A globális felmelegedést gyorsító tényezők:

Az ember által előidézett tevékenységek eredményeként kibocsátott CO2, metán, dinitrogén-oxid;

A karbonátok geokémiai forrásainak lebomlása a hőmérséklet emelkedése miatt CO2 felszabadulásával. A földkéreg kötött állapotban 50 000-szer több szén-dioxidot tartalmaz, mint a légkörben;

A Föld légkörének vízgőz-tartalmának növekedése a hőmérséklet emelkedése következtében, és ebből következően az óceán vizének elpárolgása;

A Világóceán CO2-kibocsátása a melegítése következtében (a gázok oldhatósága a víz hőmérsékletének növekedésével csökken). A vízhőmérséklet minden egyes fokos emelkedésével a CO2 oldhatósága benne 3%-kal csökken. Az óceánok 60-szor több CO2-t tartalmaznak, mint a Föld légköre (140 billió tonna);

A Föld albedójának (a bolygó felszínének visszaverő képességének) csökkenése a gleccserek olvadása, az éghajlati zónák és a növényzet változása miatt. A tenger felszíne jóval kevesebb napfényt ver vissza, mint a bolygó sarki gleccserei és havai, a gleccserektől mentes hegyek albedója is alacsonyabb, az észak felé haladó fás növényzet albedója alacsonyabb, mint a tundra növényeké. Az elmúlt öt évben a Föld albedója már 2,5%-kal csökkent;

Metán kibocsátás a permafrost felolvasztásakor;

A metán-hidrátok bomlása - a víz és a metán kristályos jeges vegyületei a Föld szubpoláris régióiban.

A globális felmelegedést lassító tényezők:

A globális felmelegedés az óceáni áramlatok lelassulását okozza, a meleg Golf-áramlat lassulása pedig a hőmérséklet csökkenését okozza az Északi-sarkon;

A hőmérséklet emelkedésével a Földön növekszik a párolgás, és így a felhősödés, ami egyfajta akadály a napfény útjában. A felhőterület körülbelül 0,4%-kal növekszik minden felmelegedési fok esetén;

A párolgás fokozódásával megnövekszik a csapadék mennyisége, ami hozzájárul a földek elvizesedéséhez, és köztudottan a mocsarak a CO2 egyik fő tárolója;

A hőmérséklet emelkedése hozzájárul a meleg tengerek területének bővüléséhez, és ezáltal a puhatestűek és a korallzátonyok tartományának bővüléséhez, ezek az organizmusok aktívan részt vesznek a CO2 lerakódásában, ami a kagylók építéséhez megy;

A CO2 koncentrációjának növekedése a légkörben serkenti a növények növekedését és fejlődését, amelyek aktív elfogadói (fogyasztói) ennek az üvegházhatású gáznak.

7. A globális klímaváltozás lehetséges forgatókönyvei

A globális klímaváltozás nagyon összetett, ezért a modern tudomány nem tud egyértelmű választ adni arra, hogy mi vár ránk a közeljövőben. Számos forgatókönyv létezik a helyzet alakulására.

1. forgatókönyv – a globális felmelegedés fokozatosan fog bekövetkezni

A Föld egy nagyon nagy és összetett rendszer, amely nagyszámú, egymással összefüggő szerkezeti elemből áll. A bolygónak mobil légköre van, amelynek légtömegeinek mozgása elosztja a hőenergiát a bolygó szélességi fokain, a Földön hatalmas hő- és gáztároló található - a Világóceán (az óceán 1000-szer több hőt halmoz fel, mint a légkör) A változások egy ilyen összetett rendszerben nem következhetnek be gyorsan. Évszázadok és évezredek telnek el, mielőtt bármilyen kézzelfogható éghajlatváltozást megítélni lehet.

2. forgatókönyv – a globális felmelegedés viszonylag gyorsan bekövetkezik

Jelenleg a legnépszerűbb forgatókönyv. Különféle becslések szerint az elmúlt száz évben bolygónk átlaghőmérséklete 0,5-1 °C-kal nőtt, a CO2 koncentrációja 20-24%-kal, a metáné pedig 100%-kal nőtt. A jövőben ezek a folyamatok tovább folytatódnak és a 21. század végére a Föld felszínének átlaghőmérséklete 1990-hez képest 1,1-ről 6,4°C-ra emelkedhet (az IPCC előrejelzései szerint 1,4-ről 5,8°C-ra). Az északi-sarkvidék és az antarktiszi jég további olvadása felgyorsíthatja a globális felmelegedés folyamatait a bolygó albedójának változásai miatt. Egyes tudósok szerint csak a bolygó jégsapkái a napsugárzás visszaverődése miatt 2 °C-kal hűtik le Földünket, az óceán felszínét borító jég pedig jelentősen lelassítja a viszonylag meleg óceán közötti hőcsere folyamatokat. vizek és a légkör hidegebb felszíni rétege. Ezenkívül a jégsapkák felett gyakorlatilag nincs fő üvegházhatású gáz - vízgőz, mivel az kifagyott.

A globális felmelegedést a tengerszint emelkedése fogja kísérni. 1995-től 2005-ig a Világóceán szintje az előre jelzett 2 cm helyett már 4 cm-t emelkedett.Ha a Világóceán szintje továbbra is ilyen ütemben emelkedik, akkor a 21. század végére a teljes szintemelkedése 30-50 cm lesz, ami részleges elöntést okoz számos tengerparti területen, különösen Ázsia sűrűn lakott partvidékén. Nem szabad elfelejteni, hogy a Földön körülbelül 100 millió ember él 88 centiméternél kisebb tengerszint feletti magasságban.

A globális felmelegedés a tengerszint emelkedése mellett befolyásolja a szél erősségét és a csapadék eloszlását a bolygón. Ennek eredményeként a különféle természeti katasztrófák (viharok, hurrikánok, aszályok, árvizek) gyakorisága és mértéke megnövekszik a bolygón.

Jelenleg az összes föld 2%-a szenved aszálytól, egyes tudósok szerint 2050-re az összes kontinens 10%-át borítja majd aszály. Emellett a csapadék szezonális eloszlása ​​is megváltozik.

Észak-Európában és az Egyesült Államok nyugati részén megnövekszik a csapadék és a vihar gyakorisága, a hurrikánok pedig kétszer olyan gyakran fognak tombolni, mint a XX. Közép-Európa éghajlata változékony lesz, Európa szívében a tél melegebb, a nyarak csapadékosabbak lesznek. Kelet- és Dél-Európa, beleértve a Földközi-tengert is, szárazsággal és hőséggel néz szembe.

3. forgatókönyv – A globális felmelegedést a Föld egyes részein rövid távú lehűlés váltja fel

Ismeretes, hogy az óceáni áramlatok előfordulásának egyik tényezője a sarkvidéki és trópusi vizek hőmérsékleti gradiense (különbsége). A sarki jég olvadása hozzájárul az északi-sarkvidéki vizek hőmérsékletének emelkedéséhez, ezáltal a trópusi és a sarkvidéki vizek közötti hőmérséklet-különbség csökkenéséhez vezet, ami a jövőben elkerülhetetlenül lassuláshoz vezet.

Az egyik leghíresebb melegáram a Golf-áramlat, amelynek köszönhetően Észak-Európa számos országában az éves átlaghőmérséklet 10 fokkal magasabb, mint a Föld más hasonló éghajlati övezeteiben. Nyilvánvaló, hogy ennek az óceáni hőszállító szállítószalagnak a leállása nagymértékben befolyásolja a Föld klímáját. A Golf-áramlat árama már 30%-kal gyengébb lett 1957-hez képest. A matematikai modellezés kimutatta, hogy a Golf-áramlat teljes leállításához elegendő 2-2,5 fokkal növelni a hőmérsékletet. Jelenleg az Atlanti-óceán északi részén már 0,2 fokkal felmelegedett a hőmérséklet a 70-es évekhez képest. A Golf-áramlat leállása esetén 2010-re 1 fokkal csökken az éves középhőmérséklet Európában, 2010 után pedig folytatódik az éves középhőmérséklet további emelkedése. Más matematikai modellek komolyabb lehűlést "ígérnek" Európában.

E matematikai számítások szerint a Golf-áramlat teljes leállása 20 év múlva következik be, aminek következtében Észak-Európa, Írország, Izland és az Egyesült Királyság éghajlata a jelenleginél 4-6 fokkal hidegebb lehet, esőzések várhatók. felerősödnek és a viharok gyakoribbá válnak. A lehűlés Hollandiát, Belgiumot, Skandináviát és Oroszország európai részének északi részét is érinti. 2020-2030 után a 2. számú forgatókönyv szerint újraindul Európában a felmelegedés.

4. forgatókönyv – A globális felmelegedést globális lehűlés váltja fel

A Golf-áramlat és más óceáni áramlatok leállása globális lehűlést és a következő jégkorszak kezdetét okozza a Földön.

5. forgatókönyv – Üvegházi katasztrófa

Az üvegházhatású katasztrófa a legkellemetlenebb forgatókönyv a globális felmelegedési folyamatok kialakulásában. Az elmélet szerzője Karnaukhov tudósunk, lényege a következő. A Föld éves átlaghőmérsékletének emelkedése a Föld légkörének antropogén CO2-tartalmának növekedése miatt az óceánban oldott CO2 légkörbe kerülését idézi elő, és az üledékes karbonátos kőzetek bomlását is kiváltja. további szén-dioxid-kibocsátás, ami viszont még magasabbra emeli a Föld hőmérsékletét, ami a földkéreg mélyebb rétegeiben található karbonátok további bomlását vonja maga után (az óceán 60-szor több szén-dioxidot tartalmaz, mint a légkör, ill. csaknem 50 000-szer több a földkéregben). A gleccserek intenzíven olvadnak majd, ami csökkenti a Föld albedóját. A hőmérséklet ilyen gyors emelkedése hozzájárul a metán intenzív áramlásához az olvadó permafrostból, és a hőmérséklet 1,4-5,8 °C-ra emelkedése a század végére hozzájárul a metán-hidrátok (a víz jeges vegyületei és a metán), főleg a Föld hideg helyein koncentrálódik. Tekintettel arra, hogy a metán 21-szer erősebb üvegházhatású gázként, mint a CO2, a hőmérséklet növekedése a Földön katasztrofális lenne. Ahhoz, hogy jobban elképzeljük, mi fog történni a Földdel, a legjobb, ha odafigyelünk szomszédunkra a Naprendszerben - a Vénusz bolygóra. Azonos légköri paraméterek mellett, mint a Földön, a Vénusz hőmérséklete csak 60 °C-kal legyen magasabb, mint a Földé (a Vénusz közelebb van a Földhöz, mint a Nap), azaz. 75 ° C körül lehet, a valóságban a Vénuszon a hőmérséklet majdnem 500 ° C. A Vénuszon található karbonát- és metántartalmú vegyületek nagy része már régen elpusztult szén-dioxid és metán felszabadulásával. A Vénusz légkörének jelenleg 98%-a CO2, aminek következtében a bolygó hőmérséklete közel 400°C-kal emelkedik.

Ha a globális felmelegedés ugyanazt a forgatókönyvet követi, mint a Vénuszon, akkor a légkör felszíni rétegeinek hőmérséklete a Földön elérheti a 150 fokot. A Föld hőmérsékletének akár 50°C-os emelkedése is véget vet az emberi civilizációnak, a hőmérséklet 150°C-os emelkedése pedig szinte az összes élő szervezet pusztulását okozza a bolygón.

Karnaukhov optimista forgatókönyve szerint, ha a légkörbe kerülő CO2 mennyisége változatlan marad, akkor a Földön 300 év alatt 50°C-os, 6000 év alatt 150°C-os hőmérséklet alakul ki. Sajnos a fejlődést nem lehet megállítani, a CO2-kibocsátás évről évre csak nő. Abban a reális forgatókönyvben, amikor a CO2-kibocsátás ugyanolyan mértékben, 50 évente megduplázódna, a Föld hőmérséklete már 100 év múlva 502, 300 év múlva pedig 150 °C lenne.

8. A globális felmelegedés következményei

A légkör felszíni rétegének éves átlaghőmérsékletének emelkedése erősebben lesz érezhető a kontinensek felett, mint az óceánok felett, ami a jövőben a kontinensek természetes zónáinak radikális átstrukturálódását okozza. Már most is megfigyelhető számos zóna eltolódása az északi-sarkvidéki és antarktiszi szélességi körök felé.

A permafrost zóna már több száz kilométerrel északra tolódott el. Egyes tudósok azzal érvelnek, hogy a permafrost gyors olvadása és a világóceán szintjének emelkedése miatt az elmúlt években a Jeges-tenger a szárazföldön nyáronként átlagosan 3-6 méteres sebességgel halad előre, a sarkvidéki szigeteken, ill. fokokat, jégben gazdag kőzeteket az év meleg időszakában 20-30 méteres sebességgel elpusztítja és felszívja a tenger. Az egész sarkvidéki szigetek teljesen eltűnnek; így már a 21. században eltűnik a Léna folyó torkolatához közeli Muosztakh sziget.

A légkör felszíni rétegének éves átlaghőmérsékletének további emelkedésével a tundra szinte teljesen eltűnhet Oroszország európai részén, és csak Szibéria sarkvidéki partvidékén maradhat meg.

A tajga zóna 500-600 kilométerrel észak felé tolódik el, és területe csaknem harmadával csökken, a lombhullató erdők területe 3-5-szörösére nő, és ha a nedvesség engedi, a lombhullató erdősáv hosszan megnyúlik. folyamatos sáv a Balti-tengertől a Csendes-óceánig.

Az erdei sztyeppék és sztyeppék is északra vonulnak, és lefedik a szmolenszki, kalugai, tulai, rjazanyi régiókat, közel a moszkvai és vlagyimiri régiók déli határaihoz.

A globális felmelegedés hatással lesz az állatok élőhelyére is. Az élőlények élőhelyeinek változása már a földkerekség számos részén megfigyelhető. Grönlandon már elkezdett fészkelni a szürkefejű rigó, a szubarktikus Izlandon a seregélyek és a fecskék, Nagy-Britanniában pedig a fehér gém. Különösen szembetűnő a Jeges-tenger vizeinek felmelegedése. Most sok kereskedelmi hal található ott, ahol korábban nem. Grönland vizein a tőkehal és a hering az ipari halászathoz elegendő mennyiségben jelent meg, Nagy-Britannia vizein - a déli szélességi körök lakói: vörös pisztráng, nagyfejű teknős, a távol-keleti Nagy Péter-öbölben - a A csendes-óceáni szardínia, az Okhotski-tengerben pedig a makréla és a saury jelent meg. A barnamedve elterjedési területe Észak-Amerikában már olyan mértékben észak felé mozdult el, hogy a jegesmedvék és a barnamedvék hibridjei elkezdtek megjelenni, és elterjedési területük déli részén a barnamedvék teljesen felhagytak a hibernálással.

A hőmérséklet emelkedése kedvező feltételeket teremt a betegségek kialakulásához, amit nemcsak a magas hőmérséklet és páratartalom, hanem számos betegséghordozó állat élőhelyének bővülése is elősegít. A 21. század közepére a malária előfordulása várhatóan 60%-kal fog növekedni. A mikroflóra fokozott fejlődése és a tiszta ivóvíz hiánya hozzájárul a fertőző bélbetegségek növekedéséhez. A mikroorganizmusok gyors szaporodása a levegőben növelheti az asztma, az allergiák és a különböző légúti megbetegedések előfordulását.

A globális klímaváltozásnak köszönhetően a következő fél évszázad sok élőlényfaj életében az utolsó lehet. A jegesmedvéket, rozmárokat és fókákat már most megfosztják élőhelyük egyik fontos összetevőjétől – a sarkvidéki jégtől.

Hazánkban a globális felmelegedés pluszokkal és mínuszokkal is jár. A telek enyhülnek, a mezőgazdaságra megfelelő klímával rendelkező területek északabbra húzódnak (Oroszország európai részén a Fehér- és a Kara-tengerig, Szibériában az Északi-sarkkörig), az ország számos pontján lehetőség nyílik a mezőgazdaságra alkalmas éghajlatú területekre. több déli növény termesztése és az előbbi korai érése. Várhatóan 2060-ra az átlaghőmérséklet Oroszországban eléri a 0 Celsius-fokot, jelenleg -5,3 Celsius-fok.

A beláthatatlan következmények a permafrost felolvadásával járnak, amint tudod, az örökfagy Oroszország területének 2/3-át és az egész északi félteke területének 1/4-ét fedi le. Az Orosz Föderáció örökfagyán sok város található, több ezer kilométernyi csővezetéket, valamint utakat és vasutakat fektettek le (a BAM 80%-a az örök fagyon halad át). A permafroszt olvadása jelentős károkkal járhat. Nagy területek alkalmatlanná válhatnak emberi életre. Egyes tudósok aggodalmukat fejezik ki amiatt, hogy Szibéria akár el is szakadhat Oroszország európai részétől, és más országok követeléseinek tárgyává válhat.

A világ más országai is drasztikus változásokra várnak. Általánosságban elmondható, hogy a legtöbb modell szerint a téli csapadék mennyisége megnövekszik a magas szélességi körökben (ÉSZ 50° felett és délen), valamint a mérsékelt övi szélességeken. A déli szélességi körökön ezzel szemben a csapadék mennyiségének csökkenése (akár 20%-os) várható, különösen nyáron. A turizmussal foglalkozó dél-európai országok nagy gazdasági veszteségekkel számolnak. A nyári száraz hőség és a téli esőzések csökkentik a pihenni vágyók „lelkületét” Olaszországban, Görögországban, Spanyolországban és Franciaországban. Sok más, turistákból élő ország számára sem jön el a legjobb idő. Az Alpokban síelés szerelmesei csalódni fognak, a hegyekben „feszültség” lesz a havazás miatt. A világ számos országában az életkörülmények jelentősen romlanak. Az ENSZ becslései szerint a 21. század közepére akár 200 millió klímamenekült lesz a világon.

9. A globális felmelegedés megelőzésének módjai

Úgy gondolják, hogy az ember a jövőben megpróbálja ellenőrzése alá vonni a Föld klímáját, az idő eldönti, hogy ez mennyire lesz sikeres. Ha az emberiség nem jár sikerrel, és nem változtat életmódján, akkor a dinoszauruszok sorsa vár a Homo sapiens fajra.

A fejlett elmék még most is azon gondolkodnak, hogyan lehetne egyenlíteni a globális felmelegedés folyamatait. Olyan eredeti módszereket javasolnak a globális felmelegedés megelőzésére, mint például új növény- és fafajok nemesítése, amelyeknek a levelei magasabb albedójúak, a tetők fehérre festése, tükrök felszerelése a Föld-közeli pályára, gleccserek védelme a napfénytől stb. Sok erőfeszítést fordítanak a hagyományos, szén-nyersanyag elégetésére épülő energiafajták nem hagyományosra cseréjére, mint például napelemek, szélmalmok gyártása, árapály-erőművek építése, vízerőművek. , atomerőművek. Eredeti, nem hagyományos energiatermelési módokat javasoltak, mint például az emberi test hőjének felhasználását helyiségek fűtésére, napfény felhasználását az utak jegesedésének megakadályozására, és számos mást. Az energiaéhség és a globális felmelegedéstől való félelem csodákat tesz az emberi aggyal. Szinte minden nap születnek új és eredeti ötletek.

Nagy figyelmet fordítanak az energiaforrások ésszerű felhasználására.

A légkörbe történő CO2-kibocsátás csökkentése érdekében javul a motorok hatásfoka, hibrid autókat gyártanak.

A jövőben a tervek szerint nagy figyelmet fordítanak az üvegházhatású gázok megkötésére az elektromos áram előállítása során, valamint közvetlenül a légkörből növényi szervezetek elásásával, ötletes mesterséges fák alkalmazásával, szén-dioxid sok kilométer mélyre történő befecskendezésével. az óceánba, ahol feloldódik a vízoszlopban. A CO2 „semlegesítésének” felsorolt ​​módszerei közül a legtöbb nagyon drága. Jelenleg egy tonna CO2 leválasztásának költsége hozzávetőlegesen 100-300 dollár, ami meghaladja egy tonna olaj piaci értékét, és tekintettel arra, hogy egy tonna elégetése körülbelül három tonna CO2-t termel, akkor számos szén-dioxid leválasztási módszer létezik. még nem relevánsak. A szén fák ültetésével történő megkötésére korábban javasolt módszereket tarthatatlannak ismerik el, mivel az erdőtüzek és a szerves anyagok bomlása következtében a szén nagy része visszakerül a légkörbe.

Különös figyelmet fordítanak az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentését célzó jogszabályi szabályozások kidolgozására. Jelenleg a világ számos országa elfogadta az ENSZ Éghajlatváltozási Keretegyezményét (1992) és a Kiotói Jegyzőkönyvet (1999). Ez utóbbit számos olyan ország nem ratifikálta, amelyek a CO2-kibocsátás oroszlánrészét adják. Így az Egyesült Államok az összes kibocsátás mintegy 40%-áért felelős (a közelmúltban arról számoltak be, hogy Kína megelőzte az USA-t a CO2-kibocsátás tekintetében). Sajnos mindaddig, amíg az ember saját jólétét helyezi előtérbe, nem várható előrelépés a globális felmelegedés problémáinak kezelésében.

A globális felmelegedés a Föld átlaghőmérsékletének trendszerű növekedése az elmúlt 100 évben. A világ meteorológiai állomásainak adataiból számítják ki, Európában körülbelül 150 éve léteznek ilyen állomások. De általánosságban elmondható, hogy világszerte vannak adatok az elmúlt 100 évre vonatkozóan, és ez a számítás azt mutatja, hogy a hőmérséklet növekszik, és trendszerűen növekszik, vagyis ez egy jelentős tendencia, és nem csak néhány hosszú távú ingadozás. termő átlaghőmérséklet értéke.

Ugyanakkor meg kell jegyezni, hogy ez a hőmérséklet nem növekszik simán, hanem úgynevezett "lépésekben" nő, és néha elér egy "fennsíkot". Például az elmúlt 30 évben nagyon érezhető hőmérsékletnövekedés volt tapasztalható, különösen erős emelkedés a 90-es években következett be, 2000 óta pedig ez a folyamat lelassult. Ez már korábban is előfordult, vagyis mondhatjuk, hogy „lépésenként” emelkedik a hőmérséklet.

Végül 1905 óta 0,86 fokkal emelkedett a hőmérséklet, ami jelentős változás.

A globális felmelegedés okai

Ma a világot az az elmélet uralja, hogy az üvegházhatású gázok kibocsátása a globális felmelegedés fő oka. Ebben a tekintetben példátlan konszenzus uralkodik a tudományos közösségben: az éghajlatváltozás témájával foglalkozó publikációk 97%-a alátámasztotta azt az elméletet, hogy a globális felmelegedés az üvegházhatású gázok, elsősorban a CO2 ipar általi kibocsátásával függ össze. A CO2-kibocsátás elvileg csekély a természetes forrásokból származó kibocsátáshoz képest. Mivel a szárazföld és az óceán szállítja a szén-dioxidot, ugyanakkor elnyeli: az óceánban a plankton, a szárazföldön pedig a növények. Ha ezeket a fluxusokat összefoglaljuk, akkor a tüzelőanyag elégetése során keletkező üvegházhatású gázok fluxusa a természetes fluxusokhoz képest nagyon kicsi, a természetes fluxusok hozzávetőleg 4-5%-a.

Ezért rejtély a következő kérdés: ezt a 4-5% "extra" CO2-t miért nem tudja elnyelni a növényzet vagy az óceán? Sőt, kísérleti körülmények között a megnövekedett szén-dioxid-tartalom miatt a műtrágyázás hatása figyelhető meg: ha a növényt sapkával letakarja, és elkezdi szivattyúzni CO2-t, a növény gyorsabban kezd növekedni. Búzatáblán is végeztek kísérletet: a tábla egy részére speciális tömlővel szállították a CO2-t, és ezen a helyen gyorsabban nőtt a búza. De természetes körülmények között ilyen trágyázási hatás nem figyelhető meg, ehelyett az antropogén CO2 felhalmozódik a légkörben, amelyet valamilyen okból a növényzet nem szív fel.

A legegyszerűbb bizonyíték arra, hogy az ipari kibocsátásokból származó gázról van szó, amely a légkörben felhalmozódik: ha megnézzük, melyik féltekén történik a CO2 felhalmozódása, azonnal kiderül, hogy az iparilag sokkal fejlettebb északi féltekén történik. Az összes antropogén üvegházhatású gázkibocsátás 35%-a örökre a légkörben marad – ez a CO2-növekedés, amely további üvegházhatást okoz.

Ugyanakkor nem mondható el, hogy az üvegházhatás kizárólag a CO2-nak köszönhető: számos egyéb üvegházhatású gáz létezik, amelyek közül a vízgőz a leggyakoribb. A Föld üvegházhatás miatti felmelegedését 33 fokra becsülik. Ha nem létezne az üvegházhatás, akkor ugyanaz lenne a hőmérsékleti egyensúlyunk, mint a Holdon, vagyis az átlaghőmérséklet -18 fok lenne, most pedig +15, ez a különbség pedig 33 fok. Ebből a 33 fokból 30 fokot a vízgőznek tulajdoníthatunk, és csak 3 fokot az összes többi üvegházhatású gáznak, beleértve a mesterséges anyagokat, például a hűtőberendezésekben található fluor-klór-szénhidrogéneket. Miért beszélnek a legtöbbet a CO2-ról? A helyzet az, hogy a CO2 olyan gáz, amely közvetlenül kapcsolódik az antropogén tevékenységhez. Rajta kívül ott van például a hazánk szempontjából releváns metán - az örökfagyos zónában nagy mennyiségű metán jelenhet meg, ami szintén jelentősen hozzájárulhat a globális felmelegedéshez. Jelenleg azonban a CO2 áll a tudósok figyelmének középpontjában.

A globális felmelegedés veszélye

Először is ki kell számolnia, hogy végül mennyit fog felmelegedni a Föld. Ugyanakkor meg kell értenünk, hogy mindannyian alkalmazkodtunk a már meglévő éghajlati viszonyokhoz. Természetesen évről évre változnak, de általában sok minden pontosan a meglévő légköri keringési rendszerhez kötődik. Hazánkra példaként a nagy szezonalitás jellemző - télen felhalmozódik a hó, ezt követik a tavaszi árvizek, majd jön a nyár. De az elmúlt években azt a tendenciát láthatjuk, hogy nem halmozódik fel a hótakaró, mert télen túl gyakran van olvadás, és nincs csúcsárvíz. Ugyanakkor minden tározónk alkalmazkodott a korábban fennálló körülményekhez, vagyis tavasszal nem kapnak elegendő vizet, és a Volga-medencében már második éve nem volt elegendő víz. De meg lehet szokni ezeket a dolgokat.

Másrészt vannak számítások, hogy a probléma sokkal komolyabb is lehet, mert egy bizonyos légkeringtetési rendszerben élünk - a mi szélességi körünkön ez például a nyugati átszállás az Atlanti-óceánról, ráadásul szibériai anticiklon. De ha a Föld melegedése folytatódik, akkor maga a légkeringtető rendszer megváltozhat, és ennek bizonyos jelei már észrevehetők. Európában a tél már most kiszámíthatatlanná válik: hirtelen több napon át esni kezd a hó, és a repülőterek egyszerűen nem tudnak megbirkózni a havazásokkal. Ennek oka elsősorban a nyugati transzfer gyengülése. Ugyanakkor sok más tényezőt is érdemes figyelembe venni, például a jég olvadását az Északi-sarkon - ezek nem többévesek, hanem évesek, ennek eredményeként hőpólus jön létre, mivel a víz melegebb, mint a jég, és az ilyen dolgok azonnal befolyásolják a légáramlást - gyorsan változik az időjárás. A rendszer ilyen átalakítása pedig nagyon veszélyes lehet, és az egész iparág szerkezetátalakítását igényli, nem csak. Mindenesetre nagy kihívások elé nézünk.

A globális felmelegedés elleni küzdelem módszerei

A globális felmelegedés elleni küzdelem két fő módszerét javasolják: a légköri kibocsátások radikális csökkentését és a geomérnöki módszereket. Egyelőre teljesen tisztázatlan, hogy mi a reálisabb: csökkenteni a kibocsátást vagy felgyorsítani a biomérnöki módszerek fejlesztését, bár jelenleg nincs egyetlen sikeres módszer ezek alkalmazására. Ugyanakkor a kibocsátás radikális csökkentésének útja már most is irreálisnak bizonyult.

Az 1997-ben aláírt Kiotói Jegyzőkönyv különböző forgatókönyveken alapult. Jelenleg azonban már túlléptük a javasolt forgatókönyvek közül a legpesszimistábbat. Ez elsősorban a harmadik világ országainak és mindenekelőtt Kína felgyorsult fejlődésének köszönhető. Ha az 1990-es években a KNK gazdasági fejlődése a Kiotói Jegyzőkönyv forgatókönyvét követte, akkor a 2000-es években Kína gazdasági fejlődésének üteme meredeken emelkedett. Kínának további energiaforrásokra volt szüksége, amit csak a saját szénükben tudtak megtalálni. A szén pedig a termelési egységre vetítve a legnagyobb CO2 szállító, ezért nem tudtunk az adott forgatókönyveken belül maradni. Most, hogy a Kiotói Jegyzőkönyv megbukott, tanácstalanok vagyunk: kiderült, hogy nem tudunk megegyezni egymás között. Jelenleg a Kiotói Jegyzőkönyv helyett csak a Koppenhágai Megállapodás létezik, vagyis az országok önkéntes kötelezettségei a kibocsátások ellenőrzésére, de ezt a dokumentumot még hivatalos szinten sem fogadták el, és ha ezeket a kötelezettségeket betartják is, alapjaiban továbbra sem változtat a helyzeten.

A második út a biomérnöki módszerek. Az egyik ilyen módszer a szén-dioxid befecskendezése a bányákba. Már készülnek ilyen telepítések, de eddig egyik sem működött. 2009-ben egy újabb kísérletet hajtottak végre - kísérletet tettek az óceán bioproduktivitásának növelésére, hogy a fitoplankton elnyelje "extra" szén-dioxidot a légkörből. Az óceánban találtak egy olyan helyet, ahol az oldott vas hiánya miatt csökkent a termelékenység, ahol a kísérletet elvégezték. Azonban kudarcot vallott: az oldott vas hozzáadása után megindult a fitoplankton rohamos fejlődése; a tudósok számításai szerint a planktonnak a fenékre kellett volna szállnia, de ez nem történt meg, hanem a táplálékláncokon ment végig, és a hatás nullának bizonyult. Vannak egzotikus módszerek is, például a sztratoszféra visszaverő képességének növelése speciális aeroszolok segítségével.

A globális felmelegedés kialakulásának lehetséges forgatókönyvei

A hőmérséklet-emelkedés számításait e század végéig végezzük. A legközelebbi küszöb a 450 ppm CO2 túllépése a légkörben. Jelenleg a CO2 koncentrációja körülbelül 400 ppm (ezt az adatot először 2015 februárjában rögzítették). 450 milliónál 2 fok feletti hőmérsékleti küszöbünk lesz. Úgy tartják, idáig egy megszokott világban élünk, ami után a keringési rendszer változása kezdődik. Ez várhatóan 2040-ben fog megtörténni, 2100-ra pedig akár 4-5 fokos többlet is előfordulhat, ami tulajdonképpen a Föld egész éghajlati rendszerét megváltoztatja. A jégkorszakban +11 fok volt az átlaghőmérséklet, ma +15, vagyis mindössze 4 fok a különbség. Ez azt jelenti, hogy ha 4 fokkal „felmelegítünk”, az a légkör keringési rendszerének átstrukturálódását, a Föld teljes bioszférájának megváltozását jelentheti, ami természetesen kiszámíthatatlan politikai és gazdasági változásokhoz vezet szerte a világon. .

A távoli múltban a Föld sokkal melegebb volt, mint manapság, ami azt jelenti, hogy a globális felmelegedés komolyan felmelegítheti a bolygót. Az utóbbi időben egyre melegebb és melegebb van. 2015 novemberében a briteknél a rekordok kezdete óta a legmelegebb novemberi napok voltak az Egyesült Királyságban. A Meteorológiai Világszervezet híre nem sokkal ezután következett: 2015 valószínűleg a legmelegebb év lesz a rekordok kezdete óta.

A világ hőmérséklete 1 Celsius-fokkal meghaladja az iparosodás előtti szintet. Ez fele a politikailag elfogadott 2 fokos felső határnak, amelyet a világ vezetői 2009-ben határoztak meg. Minden arra megy ki, hogy a világ hőmérséklete egyre magasabb lesz. Mennyire melegedhet fel a Föld? Van-e olyan felmelegedési határ, amelyhez emberi cselekedetek vezethetnek?

A Föld már korábban is tapasztalt klímaváltozást. A bolygó 4,6 milliárd éves története során számtalan hőmérséklet-ingadozáson ment keresztül, a "hógolyó-Földtől" a perzselő trópusi hőségig. És mindezen változások ellenére a Föld mindig megközelítőleg ugyanabba a hőmérsékleti tartományba tér vissza. Mert olyan mechanizmusokkal rendelkezik, amelyek szabályozzák saját hőmérsékletét.

Azt már láttuk, hogy a bolygó felmelegedése több üvegházhatású gázt bocsát ki, ami még nagyobb felmelegedést okoz. Elméletileg ez az öntápláló mechanizmus megállíthatatlanná válhat, és több száz fokkal felmelegíti a bolygót.

Ez soha nem történt meg a Földön: és ha megtörténne, akkor nem léteznénk. A tudósok azonban úgy vélik, hogy ez a hozzánk legközelebb eső bolygóval, a Vénusszal történt 3-4 milliárd évvel ezelőtt.

A Vénusz közelebb van a Naphoz, mint a Földhöz, ezért melegebbnek indult. Felszínén a hőmérséklet annyira megemelkedett, hogy az összes folyékony víz a levegőbe párolgott. Ez a vízgőz még több hőt zár le, és a víz hiánya a felszínen azt jelentette, hogy nem volt hova tartani a szén-dioxidot.

Ez szélsőséges üvegházi körülményekhez vezetett. Végül minden vízgőz elveszett az űrbe, így a Vénusz légköre 96%-ban szén-dioxidot tartalmazott. Jelenleg ezen a bolygón az átlaghőmérséklet 462 fok. Elég meleg ahhoz, hogy megolvasztja az ólmot; A Vénusz a Naprendszer legforróbb bolygója, még a Merkúrt is megkerüli ebben a paraméterben, amely közelebb van a Naphoz, és a szó szoros értelmében "csiszolt" kegyetlen hatására.

Minden odáig megy, hogy a Földet pár milliárd év múlva egy hasonló katasztrófa érheti.

Ahogy a Nap öregszik, lassan kiégeti az üzemanyagot, és vörös óriássá válik. Egy napon olyan fényes lesz, hogy a Föld már nem lesz képes a felesleges hőt az űrbe eloszlatni. A bolygó felszíni hőmérséklete megemelkedik, felforralja az óceánokat, és üvegházhatást vált ki, amely véget vet minden ismert életnek, és a Földet pékáruvá változtatja vastag szén-dioxid-lepel alatt.

Ez azonban nem fog megtörténni egyhamar, így nem ez a probléma az elsődleges. A kérdés az, hogy ki tudjuk-e indítani magunktól az üvegházhatás növekedését?

2013-ban megjelent egy tanulmány, amely kimutatta, hogy ez lehetséges, ha valóban elképesztő mennyiségű szén-dioxidot szabadítunk fel. Most ez a gáz a levegőben 400 ppm (az ipari forradalom előtt 280 ppm volt). A növekvő üvegházhatás beindításához ezt a számot 30 000 ppm-re kell emelnünk.

Tízszeresére növelhetnénk a szén-dioxid mennyiségét, ha az összes ismert fosszilis tüzelőanyagot elégetnénk. Vannak más üvegházhatású gázforrások is, mint például a PETM során kiszabadult tengerfenéki metán, így ezt a lehetőséget sem szabad kizárni. De nagyon valószínűtlennek tűnik, hogy akarva-akaratlanul Vénuszsá változtatjuk a bolygót.

Ez nem jelenti azt sem, hogy a bolygó felmelegítése biztonságos lesz számunkra. A hőmérséklet akár néhány fokkal megemelése nemkívánatos hatásokat okoz. A bolygó egyes részein már túl meleg van ahhoz, hogy ott éljenek.

A Föld mai legmelegebb helyén, például a kaliforniai Halálvölgyben, a hőmérséklet meghaladhatja az 50 Celsius-fokot. Az ilyen hőség veszélyes, de megfelelő intézkedésekkel együtt lehet élni vele. Mert száraz a levegő és izzadsággal hűthetjük magunkat.

Ha a levegő egyszerre meleg és párás, mint egy trópusi dzsungelben, a hőmérsékletet nehezebb lesz kezelni. A levegő páratartalma azt jelenti, hogy a gőz lassabban párolog el, így nehezebben hűl le.

A hő és a páratartalom kombinációjának értékelésének legjobb módja a „nedves hőmérséklet” mérése. Ezt a hőmérsékletet mutatja a hőmérő, ha nedves ruhába csomagolja, és ventilátorból levegőt fúj rá. Ha izzad, ez a legalacsonyabb hőmérséklet, amelyre lehűtheti bőrét.

Az embereknek 37 fokos testhőmérsékletet kell tartaniuk. Hogy mindig lehűlhessünk, tartsuk 35 fok közelében bőrünk hőmérsékletét. Ez azt jelenti, hogy a 35 fokos vagy magasabb nedves hőmérséklet pár óránál tovább tartva végzetes lehet. Még ha túl is élnénk, nyugodtan kell ülnünk.

Még a legforróbb esőerdőkben sem haladta meg a 31 fokot a maximális mért nedves hőmérséklet. Ennek az az oka, hogy a forró és párás levegő instabil. Felemelkedik, és hűvösebb levegő veszi át a helyét, ami trópusi záporokat okoz.

De ez változhat.

A levegő csak akkor emelkedhet fel, ha a körülötte lévő levegő hidegebb és sűrűbb. Tehát ha az éghajlatváltozás felmelegíti a trópusokat, a levegő még melegebb és nedvesebb lesz, mielőtt emelkedni kezd. Egy 2010-ben közzétett tanulmány megállapította, hogy a globális átlaghőmérséklet minden 1 fokos növekedése esetén a nedves izzó maximális hőmérséklete 0,75 fokkal emelkedik.

Ez pedig ijesztő következtetésekhez vezet. A globális hőmérséklet 7 fokos emelkedése, amelyet már 2200-ban tapasztalhatunk, a földgolyó egyes részeit teljesen lakhatatlanná teszi az emberek számára. A 12 fokos emelkedés a Föld felét lakhatatlanná teszi.

Természetesen sok klímaberendezés beépítésével próbálhatnánk alkalmazkodni. De amellett, hogy drága, napokra vagy hetekre az épületekben is börtönbe zárná az embereket.

Ha nem is viszünk végletekig, a jelenlegi tendencia az, hogy az évszázad végére a Föld 4 fokkal lesz melegebb, mint az ipari forradalom előtt, és 3 fokkal melegebb, mint most. Nem öl meg közvetlenül minket, és nem teszi lakhatatlanná a bolygó egyes részeit, de hatalmas felfordulást okoz.

20 000 évvel ezelőtt a Föld 4 fokkal hidegebb volt, mint most. Ezt az időszakot az "utolsó gleccsermaximumnak" nevezik. Jég borította Kanada és Észak-Európa nagy részét, beleértve az összes Brit-szigetet.

Azóta 4 fokkal melegedett fel a Föld. Ez elég volt ahhoz, hogy eltávolítsák a jeget Európából és Észak-Amerikából. Az olvadó jég a tengerszint több tíz méteres emelkedéséhez vezetett, és sok kis szigetet vízbe fulladt. Ha ezt megérted, nem nehéz elképzelni, mihez vezethet egy újabb 4 fokos felmelegedés.

A BBC szerint

Az egész 1975-ben kezdődött. A világhírű Science (Science) folyóirat augusztus 8-i számában akkoriban egy meglehetősen merész, mondhatni forradalmi cikket közölt.
Feltételezéseket tartalmazott, hogy a közeljövőben a Föld éghajlata drámaian megváltozik. Még ezeknek a változásoknak az okait is megmagyarázták – minden a Föld természeti erőforrásaira gyakorolt ​​emberi hatásokból állt. Ezt később „globális felmelegedésnek” nevezték.

Valójában a „globális felmelegedés” kifejezést csak 1988 júliusában rögzítették. Úgy tartják, hogy szerzője James Hansen, klímatudós. Először használta nyilvánosan ezt a kifejezést az Egyesült Államok Szenátusában. Ezt követően számos médiában széles körben foglalkozott jelentésével. Hansen már akkor kifejtette, mi okozta a globális felmelegedést, és kijelentette, hogy az nagyon magas szintet ért el. Bár olyan komoly hőmérsékleti változások, amilyeneket ma megfigyelünk, akkor természetesen nem volt, de a globális felmelegedés megállítása abban a pillanatban a legésszerűbb lenne.

Mi a globális felmelegedés

Röviden, ez a Föld átlaghőmérsékletének fokozatos, fokozatos növekedése. Ma ez már annyira nyilvánvaló tény, hogy még a legkonzervatívabb szkeptikus sem fog vitatkozni vele. Szinte minden modern tudós felismeri ezt. A tények azt mutatják, hogy az elmúlt évtizedekben bolygónk átlaghőmérséklete 0,8 fokkal emelkedett. Ez a szám jelentéktelennek tűnhet az átlagember számára. De a valóságban ez messze nem így van.

Figyelemre méltó az is, hogy a Föld hőmérsékletének emelkedése a bolygó különböző részein egyenetlenül megy végbe. Így például sok egyenlítői állapotban a hőmérséklet kissé emelkedett. Míg Oroszországban és más, ugyanazon a szélességi körön található országokban az átlagos hőmérséklet-emelkedés 1,3 fok volt. Ez különösen a téli hónapokban volt észrevehető.

Mi az oka az ilyen globális változásoknak

A legtöbb tudós egyetért abban, hogy a globális felmelegedés fő oka az emberi tevékenység. Néhány száz évvel ezelőtt az emberiség főként szarvasmarha-tenyésztéssel és mezőgazdasággal foglalkozott. Abban az időben nem bányásztak annyi ásványt, és általában véve gyakorlatilag nem volt káros a környezetre. De minden megváltozott az úgynevezett ipari forradalom beköszöntével. A Föld erőforrásainak, így a szénnek, a kőolajnak, majd a földgáznak a kitermelése többszörösére nőtt. Ma az ilyen, a modern ember számára jól ismert üzemek, gyárak és egyéb vállalkozások évente átlagosan 22 milliárd (!) tonna káros kibocsátást bocsátanak ki a légkörbe. Ezek a kibocsátások többek között a metán, a szén-dioxid és más üvegházhatású gázok. Ezeknek a szükségtelen gázoknak körülbelül 50 százaléka a Föld légkörében marad, ami üvegházhatást okoz. Az ózonlyukak is hozzájárulnak.

A légkör ózonrétege a Föld felszínétől 15-20 kilométerre helyezkedik el. És ha néhány száz évvel ezelőtt ez a réteg sértetlen volt, és megbízhatóan védte a bolygót a napfény káros hatásaitól, akkor ma már nem ez a helyzet. De ugyanazon üzemek és gyárak káros kibocsátása miatt olyan kémiai elemek, mint a bróm, a hidrogén és a klór, elkezdtek bejutni a légkörbe, ami elkezdte elpusztítani az ózonréteget.

Eleinte vékonyabb lett, és 1985 óta az Antarktisz felett megjelent az első körülbelül egy kilométer átmérőjű lyuk. Később ilyen lyukak jelentek meg az Északi-sarkvidék felett. Ez kétségtelenül oda vezetett, hogy az ultraibolya sugárzás már nem marad megfelelően a légkörben, tovább melegítve a Föld felszínét. Az amúgy is súlyos helyzetet súlyosbítja, hogy a világ számos országában évek óta folyik a tömeges erdőirtás. A kereskedelmi érdekeket követve az emberiség elfelejti, hogy valójában bolygónk "tüdejét" teszi tönkre. Minél kevesebb erdő képes felvenni a szén-dioxidot, annál több marad ez a gáz a légkörben, ami ezzel csak fokozza az üvegházhatást.

Egyes tudósok, különösen a mezőgazdasági szektor szakértői a globális felmelegedés fő okának az elmúlt években megnövekedett szarvasmarha-létszámot tartják. Szerintük ma az emberiség minden eddiginél több tehenet, birkát, lovat és egyéb állatot tenyészt. És mint ismeretes, ezeknek az állatoknak a mezőgazdasági takarmányfeldolgozásának terméke, vagyis a trágya szintén jelentős mennyiségű metánt bocsát ki a légkörbe a bomlás során. És bár a tudósok egy másik csoportja meglehetősen szkeptikus ezzel a verzióval szemben, ennek az elméletnek a támogatóinak száma továbbra is folyamatosan növekszik. És természetesen az összes kontinensen hatalmas számú autó összesen jelentős mennyiségű kipufogógázt ad, amely szintén a légkörbe kerül. És úgy tűnik, hogy a "környezetbarát" elektromos járművek növekvő gyártása még nem tudja teljesen megoldani ezt a problémát.

Milyen következményekkel jár a globális felmelegedés

A legveszélyesebb dolog, ami fenyeget bennünket, a világ sarkvidéki gleccsereinek olvadása. Észrevették, hogy különösen az elmúlt években a gleccserek rekordsebességgel olvadnak. Számos elismert és világhírű tudós meg van győződve arról, hogy sok sarkvidéki gleccsere sokkal hamarabb elolvad, mint azt korábban gondolták. És minél kevesebb jég marad a Föld felszínén, annál kevesebb a Napról érkező ultraibolya sugárzás visszaverődik bolygónkról. Következésképpen a Föld felszíne még jobban felmelegszik, ami csak fokozza az új gleccserek olvadását. De ebből a problémából következik a következő - az emelkedő tengerszint. A különböző országok tudósainak megfigyelései szerint a világ óceánjainak szintje évente 3,2 milliméterrel emelkedik. Ha ez a tendencia folytatódik és növekszik, akkor egyes szakértők a világ tengerszintjének 0,5-2,0 méteres emelkedését jósolják a közeljövőben.

De manapság egyre gyakrabban hallani a tévében, ahogy egyes tengerparti területek, sőt egész szigetek tűnnek el a víz alatt. Például egy szigetet a Bengáli-öbölben teljesen elöntött a víz, amely sok éven át vitatott területnek számított olyan országok között, mint Banglades és India. Bangladesben Dél-Talpatti-szigetnek, míg a magáénak tartó Indiában New Moore-szigetnek hívták. Amikor a sziget teljesen víz alá került, a területi vita egyszerűen eldőlt. Ennek pedig a globális felmelegedés az oka.

A tengerparti övezet számos országában utak, lakóépületek és mezőgazdasági területek kerültek víz alá. Az emberek arra kényszerültek, hogy a teljes infrastruktúrát a szárazföld mélyére helyezzék át, vagy gátakat építsenek. Az elárasztott házak miatt egyes országokban megjelentek az úgynevezett „klímavándorlók”. Ezenkívül számos olyan betegséget, amelyek korábban rendkívül meleg országokban éltek, egyre gyakrabban regisztrálnak az északi szélességi körökben. Nyilvánvaló, hogy a globális klímaváltozás jelentősen befolyásolta életünket.

Az elmúlt két évtizedben, különösen a fejlett világban, számos csúcstalálkozó volt a globális felmelegedés megakadályozása érdekében. Sok tudós azonban szilárdan meg van győződve egy dologról: még ha globális léptékű radikális lépésekre is sor kerül a Föld átlaghőmérsékletének emelkedését okozó okok megszüntetésére, a folyamatot továbbra sem lehet megállítani. És hogy a globális felmelegedés okoz-e jóvátehetetlen következményeket az emberiség számára, azt az idő eldönti.

A globális felmelegedés egyáltalán nem jelent felmelegedést mindenholés Bármikor. Ilyen felmelegedés csak akkor következik be, ha a hőmérsékletet minden földrajzi helyen és minden évszakban átlagoljuk. Így például egyes területeken a nyári átlaghőmérséklet emelkedhet, a téli átlaghőmérséklet csökkenhet, vagyis az éghajlat kontinentálisabbá válik.

Az egyik hipotézis szerint a globális felmelegedés a Golf-áramlat leállásához vagy komoly gyengüléséhez vezet. Ez az európai átlaghőmérséklet jelentős csökkenését okozza (míg más régiókban emelkedni fog a hőmérséklet, de nem feltétlenül mindenben), mivel a Golf-áramlat a trópusokról érkező meleg víz átadása miatt felmelegíti a kontinenst.

M. Ewing és W. Donn klimatológusok hipotézise szerint a krioerában van egy oszcillációs folyamat, amelyben az éghajlat felmelegedése az eljegesedést (jégkorszakot), a lehűlés pedig a deglaciációt (a jégkorszakból való kilépést) idézi elő. Ennek oka az a tény, hogy a kainozoikumban, amely egy krioéra, amikor a jégsark-sapkák felolvadnak, a magas szélességi fokokon megnő a csapadék mennyisége, ami télen az albedó lokális növekedéséhez, majd a hőmérséklet csökkenéséhez vezet. az északi félteke kontinenseinek mély régióiról, majd a gleccserek kialakulása következik. Amikor a sarki jégsapkák befagynak, az északi félteke kontinenseinek mélyebb vidékein lévő gleccserek, amelyek csapadék formájában nem kapnak elegendő feltöltődést, olvadni kezdenek.

Az éghajlat felmelegedésének veszélye.

A különféle tüzelőanyagok elégetése következtében évente mintegy 20 milliárd tonna szén-dioxid kerül a légkörbe, és ennek megfelelő mennyiségű oxigén szívódik fel. A légkör természetes CO2-készlete körülbelül 50 000 milliárd tonna, ez az érték ingadozik, és különösen a vulkáni tevékenységtől függ. Az antropogén szén-dioxid-kibocsátás azonban meghaladja a természetest, és jelenleg a teljes mennyiségének nagy részét teszi ki. A légkör szén-dioxid-koncentrációjának növekedése, amelyet az aeroszol mennyiségének növekedése kísér (finom porszemcsék, korom, egyes kémiai vegyületek oldatainak szuszpenziói), észrevehető éghajlatváltozásokhoz és ennek megfelelően zavarokhoz vezethet. a bioszférában évmilliók alatt kialakult egyensúlyi kapcsolatokról.

A légkör átlátszóságának, és ezáltal a hőegyensúlynak a megsértésének következménye lehet az "üvegházhatás", vagyis a légkör átlaghőmérsékletének több fokkal történő emelkedése. Ez a sarkvidéki gleccserek olvadását, a Világóceán szintjének emelkedését, sótartalmának, hőmérsékletének megváltozását, globális éghajlati zavarokat, a part menti alföldek elöntését és sok más káros következményt okozhat.

Az ipari gázok légkörbe történő kibocsátása, beleértve a szén-monoxid CO (szén-monoxid), nitrogén-oxidok, kén, ammónia és egyéb szennyező anyagokat, a növények és állatok létfontosságú tevékenységének gátlásához, anyagcserezavarokhoz, mérgezéshez és halálhoz vezet. élő szervezetek.

"Üvegházhatás" . A tudósok legfrissebb adatai szerint a 80-as évekre. az északi féltekén a levegő átlaghőmérséklete a 19. század végéhez képest emelkedett. 0,5-0,6 °C-kal. Az előrejelzések szerint 2000 elejére a bolygó átlaghőmérséklete 1,2 °C-kal emelkedhet az iparosodás előtti korszakhoz képest. A tudósok ezt a hőmérséklet-emelkedést elsősorban a légkör szén-dioxid- (szén-dioxid) és aeroszoltartalmának növekedésével magyarázzák. Ez a Föld hősugárzásának túlzott elnyeléséhez vezet a levegőben. Nyilvánvalóan bizonyos szerepet játszik az úgynevezett "üvegházhatás" létrehozásában a hő- és atomerőművekből felszabaduló hő.

Az éghajlat felmelegedése a gleccserek intenzív olvadásához és a Világóceán szintjének emelkedéséhez vezethet. Az ebből adódó változásokat egyszerűen nehéz megjósolni.

Ezt a problémát a légkörbe történő szén-dioxid-kibocsátás csökkentésével és a szénciklus egyensúlyának megteremtésével lehetne megoldani. A meteorológusok általánosan elfogadott becslései azt mutatják, hogy a légkör szén-dioxid-tartalmának növekedése gyakorlatilag csak a magas szélességi fokokon vezet hőmérséklet-emelkedéshez, különösen az északi féltekén, ahol "nemrég volt egy óriási eljegesedés". Ráadásul ez a felmelegedés főleg télen fog bekövetkezni. A Roskomgidromet Mezőgazdasági Meteorológiai Intézet szakemberének becslése szerint a CO 2-koncentráció megkétszerezése Oroszország hasznos gazdasági területét megkétszerezi, 5-ről 11 millió km2-re. A gazdasági hasznos területet tekintve Oroszország jelenleg szerény ötödik helyet foglal el a világon Brazília, az USA, Ausztrália és Kína után. Oroszországban lesz a legnagyobb a felmelegedés hatása, ahol a nyugati határ megközelítőleg a januári 0 °C-os izoterma mentén fut.

A hazai "zöldek" gépiesen ismételgetik a felmelegedés veszélyét, nem veszik észre, hogy hideg országban élnek. A várható felmelegedéssel Oroszország legtöbb régiójában az éghajlat nagyon kedvező lesz, közel a szubtrópusihoz. Gyümölcsöző lesz Közép-Oroszország nem csernozjom alacsony termelésű övezete, a mezőgazdasági év hossza megháromszorozódik benne, a Kuban szavannává változik, Szibériában megáll a fagy, és ott gyapotot termesztenek, és az északi A tengeri útvonal megszabadul a jégtől, és a leggazdaságosabb tengeri útvonal lesz Európa és a Távol-Kelet között. Fontos, hogy a hőmérséklet-emelkedés miatti felmelegedés főként télen fog bekövetkezni. Az oroszországi nyár szinte változatlan marad, viszonylag nem meleg. Ráadásul ez a hőmérséklet-emelkedés több évvel a CO 2 koncentrációjának növekedése után következik be, mivel hosszú ideig nincs kontinentális jég, és a légkör felmelegedésének ideje nem haladja meg a két hónapot A koncentráció megduplázódása A CO 2 -kibocsátás gyakorlatilag nem befolyásolja az alacsony szélességi körök klímáját, hacsak nem fúj ott télen olyan hideg északi szél, mint most. Az utolsó jégkorszak kezdete előtt a Föld átlaghőmérséklete 5-6 °C-kal magasabb volt, és a jakutszki régióban dióerdők nőttek.