Kliimamuutused: kes on süüdi ja mida teha? Miks kliima on muutunud ja kuidas inimesed kliimat mõjutavad Globaalne kliimamuutus põhjustab neid muutusi.

Kliima meie planeedil muutub pidevalt ja viimasel ajal on nende muutuste kiirus kiirenenud. Globaalne temperatuur tõuseb ja sellel on negatiivne mõju kogu maailmale. Selles ülevaates on "kümme" fakti, mis annavad ülevaate sellest, kui ohtlikud on planeedil toimuvad muutused.

1. Kasvuhooneefekt

Kuumalained on tõusuteel, nii arvu kui ka kestuse poolest, aga ka nendega seotud kuumarabanduse ja surmajuhtumite arv. Kuna kogu planeedi linnad kogevad suvel kasvuhooneefekti, on need eriti haavatavad.

2. Dengue palavik

Näib, et arenenud riigid on mitmed haigused juba ammu unustanud. Kuid Ameerika teadlased on hakanud häirekella lööma: USA inimesed muutuvad denguepalaviku ja malaaria suhtes vastuvõtlikumaks.

3. Värske vesi

Kuigi meretase tõuseb, väheneb magevee kättesaadavus kogu aeg. See juhtub nii jääväljade sulamise kui ka põua tõttu.

4. Ekstreemne ilm

Ekstreemsete ilmastikunähtuste sagedus suureneb iga aastaga. Näiteks troopilisi torme esineb sagedamini ja need on hävitavamad. Kui kliima jätkab muutumist praeguses tempos, väheneb aastaks 2050 oluliselt korallriffide arv ookeanis.

5. Maapinna sudu

Soe soe õhk linnades suurendab maapinna sudu teket. Pool arenenud riikide elanikkonnast elab juba linnades, mis ei vasta üldtunnustatud õhukvaliteedi standarditele ja Hiinas on sellest saanud juba üleriigiline katastroof.

6. Tuvalu ja Uus-Meremaa vaheline leping

Mõned saareriigid kaaluvad juba evakueerimisplaane. Näiteks sõlmis Tuvalu ka Uus-Meremaaga lepingu sellesse riiki ümberasumiseks, kui Tuvalu saared, mis aasta-aastalt üha enam vee alla jäävad, täieliku üleujutuse korral.

7. 700 miljardit dollarit äravoolu

Kliimamuutused tabavad paljusid riike rängalt. Prognoositakse, et 2030. aastaks kaotab maailmamajandus kliimamuutustega seotud kulude tõttu 700 miljardit dollarit.

8. Allergiahooaeg

Allergiahooaeg pikeneb. See avaldab kahjulikku mõju allergikute (keda on peaaegu pooled elanikkonnast) hingamisteede tervisele.

9. Toiduprobleem

Toiduprobleemid võivad varsti alata. Esiteks suurendab soojem temperatuur toidu kaudu levivate haiguste, nagu salmonelloos, levikut. Ja teiseks, põuad mõjutavad tugevalt taimekasvatust kogu maailmas. Ülemaailmne nisu ja maisi saak juba väheneb kogu maailmas.

10. Demograafia

Ekstreemsed ilmastikuolud ja põllumajandusliku tootmise vähenemine arengumaades hakkavad tekitama rohkem konflikte ja rännet. Ja mereteede avamine Arktikas jää taandumise tõttu võib kaasa tuua suveräänsusprobleeme ja rahvusvahelisi konflikte. Kõrbe laienemine ja meretaseme tõus toovad kaasa ka demograafilisi ja poliitilisi probleeme, mis on tingitud suuremast rändetasemest.

11. Taimestik ja loomastik

Paljud planeedil toimuvad muutused on pöördumatud. Näiteks kaovad täielikult erinevad taime- ja loomaliigid.

12. Arktika

Aastaks 2050 on Arktika suviti peaaegu täielikult jäävaba. Juba praegu, jää sulamise tõttu, ei saa jääkarud toidujahti pidada. See toob kaasa nende nälgimise ja elupaikade vähenemise,

13. CO2

Ookeanivee happesuse tase tõuseb süsihappe taseme tõusu tõttu (atmosfääri CO2 tõttu). Sellel on negatiivsed tagajärjed paljudele mereelustikule.

14. Ühiskonna polariseerumine

Kliimamuutuste kõige hullemad tagajärjed on lastele, eakatele ja vaestele, kuna nad ei tule toime drastiliste muutustega toidu kättesaadavuses ja drastiliste muutustega elutingimustes. Kliimamuutused polariseerivad ühiskonna tõenäoliselt nende vahel, kes sellega toime tulevad (rikkamad riigid) ja nende vahel, kes sellega toime ei tule (vaesed riigid).

15. 30% taime- ja loomaliikide surm

IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) on avaldanud üsna kohutava prognoosi. Kui nende prognoosid temperatuuri osas osutuvad õigeks, sureb 21. sajandi lõpuks täielikult välja kuni 30% taime- ja loomaliikidest.

Kõigis maakera piirkondades tehtud meteoroloogiliste vaatluste materjalide uurimise tulemusena on kindlaks tehtud, et kliima ei ole püsiv, vaid allub teatud muutustele. Algas 19. sajandi lõpus. soojenemine tugevnes eriti 1920. ja 30. aastatel, kuid siis algas aeglane jahenemine, mis peatus 1960. aastatel. Geoloogide uuringud maakoore settevarude kohta on näidanud, et varasematel epohhidel on toimunud palju suuremaid kliimamuutusi. Kuna need muutused olid tingitud looduslikest protsessidest, nimetatakse neid loomulik.

Koos looduslike teguritega mõjutavad globaalsed kliimatingimused üha enam inimeste majandustegevus. See mõju hakkas avalduma tuhandeid aastaid tagasi, kui seoses põllumajanduse arenguga kuivades piirkondades hakati laialdaselt kasutama kunstlikku niisutamist. Põllumajanduse levik metsavööndis tõi kaasa ka mõningaid kliimamuutusi, kuna see nõudis metsade raadamist suurtel aladel. Kliimamuutused piirdusid aga peamiselt meteoroloogiliste tingimuste muutumisega vaid alumises õhukihis neis piirkondades, kus toimus oluline majandustegevus.

XX sajandi teisel poolel. Seoses tööstuse kiire arengu ja energia kättesaadavuse kasvuga on kliimamuutuste ohud kerkinud esile kogu planeedil. Kaasaegsed teadusuuringud on kindlaks teinud, et inimtegevuse mõju globaalsele kliimale on seotud mitme teguri toimega, millest olulisemad on:

• atmosfääri süsihappegaasi, aga ka mõnede teiste majandustegevuse käigus atmosfääri sattuvate gaaside hulga suurenemine, mis võimendab kasvuhooneefekti atmosfääris;
• atmosfääri aerosoolide massi suurenemine;
• majandustegevuse käigus tekkiva atmosfääri siseneva soojusenergia hulga suurenemine.

Esimene neist inimtekkeliste kliimamuutuste põhjustest on kõige olulisem. "" olemus on järgmine. Atmosfäär sisaldab teatud kontsentratsiooni "kiirgusaktiivseid" gaase, millel on Maa elu jaoks suur tähtsus, kuna need püüavad soojust atmosfääri alumistesse kihtidesse. Ilma nende gaasideta oleks maapinna temperatuur umbes 33°C madalam. Kuid kontsentratsiooni suurendamine kasvuhoonegaasid(süsinikdioksiid - C0 2, metaan - CH 4, dilämmastikoksiid - N,0, klorofluorosüsivesinikud jne) viib maapinna lähedal teatud "gaasikardina" tekkeni, mis ei edasta üleliigset infrapunakiirgust Maa pinnalt. tagasi kosmosesse, kuna see peaks olema nende gaaside normaalse kontsentratsiooni korral. Selle tulemusena jääb märkimisväärne osa energiast pinnakihti, mis põhjustab soojenemist selle pinnal.

Peamise panuse soojenemisse annab süsihappegaas (65% kõigist allikatest). Süsinikdioksiidi kontsentratsiooni tõusu atmosfääris määrab CO 2 tekkimine söe, naftasaaduste ja muude kütuste põlemisel. Süsinikdioksiidi sissevool atmosfääri on nii suur, et selle protsessi peatamine lähikümnenditel on tehniliselt võimatu. Lisaks hakkab energiatarbimine arengumaades kiiresti kasvama. CO ja teiste kasvuhoonegaaside hulga järkjärguline suurenemine atmosfääris avaldab juba praegu märgatavat mõju Maa kliimale, muutes selle soojenemise suunas. Üldine trend globaalse keskmise temperatuuri tõusule maapinna lähedal on tugevnemas, mis on juba 20. sajandil kaasa toonud tõusu. keskmise õhutemperatuuri tõusuni 0,6°C võrra.

Neljakordse tõusu tulemusena 20. sajandi teisel poolel. Süsinikdioksiidi emissiooni tagajärjel hakkas Maa atmosfäär soojenema järjest suurema kiirusega (joon. 1). ÜRO prognooside kohaselt on 21. sajandil järgnev globaalne õhutemperatuuri tõus 1,5–4°C.

Riis. 1. Aasta keskmise õhutemperatuuri muutus Maa pinnakihis (1860-2000)

Prognoositakse järgmisi globaalse soojenemise mõjusid:

• maailmamere taseme tõus liustike ja polaarjää sulamise tõttu (viimase 100 aasta jooksul 10-25 cm), mis omakorda põhjustab territooriumide üleujutusi, soode ja madaliku piiride nihkumist , vee soolsuse suurenemine jõgede suudmetes, samuti inimese võimalik elukoha kaotus;
• sademete hulga muutus (Põhja-Euroopas sademete hulk suureneb ja Lõuna-Euroopas väheneb);
• hüdroloogilise režiimi, veevarude koguse ja kvaliteedi muutus;
• mõju ökoloogilistele süsteemidele, põllumajandusele ja metsandusele (kliimavööndite segunemine põhja suunas ja looduslike loomaliikide ränne, maa kasvu ja tootlikkuse hooajalisuse muutused põllumajanduses ja metsanduses).

Kõik ülaltoodud tegurid võivad avaldada katastroofilist mõju inimeste tervisele, majandusele ja ühiskonnale tervikuna. Põudade sagenemine ja sellele järgnev põllumajanduskriis suurendavad mõnes maailma piirkonnas näljaohtu ja sotsiaalset stabiilsust. Veevarustuse raskused sooja kliimaga riikides soodustavad troopiliste ja subtroopiliste haiguste levikut. Soojenemistrendide tugevnedes muutuvad ilmastikutingimused muutlikumaks ja kliimaga seotud looduskatastroofid hävitavamaks. Loodusõnnetuste tekitatud kahju maailma majandusele suureneb (joonis 2). Ainuüksi 1998. aastal ületas see loodusõnnetuste tekitatud kahju kogu 1980. aastatel, kümneid tuhandeid inimesi hukkus ja umbes 25 miljonit "keskkonnapõgenikku" oli sunnitud oma kodudest lahkuma.

Riis. 2. Majanduskahju maailmamajandusele, 1960-2000 (miljard USA dollarit aastas)

XX sajandi lõpus. inimkond jõudis arusaamisele vajadusest lahendada üks kõige keerukamaid ja äärmiselt ohtlikke kliimamuutustega seotud keskkonnaprobleeme ja 1970. aastate keskel. alustas aktiivset tööd selles suunas. Maailma kliimakonverentsil Genfis (1979) pandi alus maailma kliimaprogrammile. Vastavalt ÜRO Peaassamblee resolutsioonile globaalse kliima kaitsmise kohta praeguste ja tulevaste põlvkondade hüvanguks võeti vastu ÜRO kliimamuutuste raamkonventsioon (1992). Konventsiooni eesmärk on stabiliseerida kasvuhoonegaaside kontsentratsioon atmosfääris tasemel, mis ei avalda ohtlikku mõju globaalsele kliimasüsteemile. Veelgi enam, selle ülesande lahendamine peaks toimuma aja jooksul, mis on piisav ökosüsteemide loomulikuks kliimamuutustega kohanemiseks ja toidutootmise ohu vältimiseks ning jätkusuutliku edasise majandusarengu tagamiseks.

Kliima soojenemise ohu vähendamiseks on vaja eelkõige vähendada süsinikdioksiidi heitkoguseid. Enamik neist heitkogustest pärineb fossiilkütuste põletamisest, mis annavad endiselt rohkem kui 75% maailma energiast. Kiiresti kasvav autode arv planeedil suurendab edasiste heitgaaside ohtu. CO2 stabiliseerimine atmosfääris ohutul tasemel on võimalik globaalset soojenemist põhjustavate kasvuhoonegaaside heitkoguste üldise vähendamisega (umbes 60%). Sellele võib kaasa aidata energiasäästlike tehnoloogiate edasiarendamine ja taastuvate energiaallikate laialdasem kasutamine.

Kyotos toimunud ÜRO kliimamuutuste raamkonventsioonile (UNFCCC) alla kirjutanud riikide III konverentsil võeti vastu ÜRO kliimamuutuste raamkonventsiooni (1997) Kyoto protokoll, millega kehtestati teatud koguselised kohustused kasvuhoonegaaside heitkoguste vähendamiseks tööstusriikidele ja riikidele üleminekumajanduses. Kyoto protokolli allkirjastamise ajal jagunesid kasvuhoonegaaside heitkogused järgmiselt: USA - 36,1%, EL riigid - 25,0, Venemaa - 17,4, Jaapan - 8,5, Ida-Euroopa riigid - 7,4, Kanada - 3, 3, Austraalia ja Uus-Meremaa – 2,3% maailma heitkogustest. Kyoto protokolli rakendamine võib tuua kaasa märkimisväärseid edusamme, kuna protokoll kohustab tööstusriike aastatel 2008–2012 piirama heitkoguseid ja vähendama üldist kasvuhoonegaaside heitkogust. keskmiselt 5% võrreldes 1990. aasta tasemega.Kyoto protokollis seatud esimese grupi eesmärkide saavutamist käsitleb ÜRO vaid kui algust liikumisele selle poole, mida on vaja teha globaalse soojenemise protsessi pidurdamiseks. ja pikemas perspektiivis – globaalse kliimamuutuse ohu vähendamiseks.

Maailma üldsus pani suuri lootusi ÜRO 15. kliimamuutuste konverentsile (Kopenhaagen, 2009). Selle avamise eelõhtul avaldati uued andmed kasvuhoonegaaside heitkoguste jaotuse kohta üksikute riikide lõikes: Hiina - 20,8%; USA - 19,9; Venemaa-5,5; India-4,6; Jaapan-4,3; Saksamaa - 2,8; Kanada - 2,0; Suurbritannia - 1,8; Lõuna-Korea - 1,7; Iraan – 1,6% kogu atmosfääri eralduvast CO2 heitest. Konverentsil töötati välja soovitused kasvuhoonegaaside heitkoguste vähendamiseks ja igal aastal eraldada väikeriikidele 100 miljardit dollarit keskkonnaprogrammide rahastamiseks aastani 2020. Arenenud ja arengumaade vahelised erimeelsused ei võimaldanud aga vastu võtta õiguslikult siduvat dokumenti kahjulike heitkoguste vähendamiseks.

Venemaal on välja töötatud ja heaks kiidetud kliimadoktriin, milles riik teatab, et on valmis eraldama ressursse süstemaatilisteks kliimavaatlusteks, aga ka fundamentaalseteks rakendusuuringuteks kliima ja sellega seotud teadusvaldkondades. Venemaa koondab oma jõupingutused maksimaalselt kasvuhoonegaaside heitkoguste vähendamisele ning nende neeldumise suurendamisele valamutesse ja akudesse. See loodetakse saavutada energiasäästlike tehnoloogiate ja alternatiivsete energiaallikate järjekindla kasutuselevõtuga. Venemaa on võtnud endale kohustused leevendada veelgi inimtekkelist mõju kliimale: aastaks 2020 vähendada kasvuhoonegaaside heitkoguseid 25% võrreldes 1990. aastaga (EL riigid - 20%).

Kliimamuutuste uurimine

Taimejäänused, pinnavormid ja liustikuladestused, kivimid ja fossiilid sisaldavad teavet keskmiste temperatuuride ja sademete oluliste kõikumiste kohta geoloogilise aja jooksul. Kliimamuutusi saab uurida ka puurõngaste, loopealsete, ookeani- ja järvesetete ning orgaaniliste turbaalade põhjal. Viimase paari miljoni aasta jooksul on toimunud kliima üldine jahenemine ja nüüd, kui otsustada polaarjääkihtide pideva vähenemise järgi, tundub, et oleme jääaja lõpus.

Kliimamuutusi ajaloolise perioodi jooksul saab mõnikord rekonstrueerida teabe põhjal, mis puudutab saagikatkestust, üleujutusi, mahajäetud asulaid ja rahvaste rännet. Pidevad õhutemperatuuri mõõtmise seeriad on saadaval ainult meteoroloogiajaamade jaoks, mis asuvad peamiselt põhjapoolkeral. Need hõlmavad vaid veidi üle ühe sajandi. Need andmed näitavad, et viimase 100 aasta jooksul on maakera keskmine temperatuur tõusnud peaaegu 0,5 °C. See muutus ei toimu sujuvalt, vaid järsult – teravad soojenemised asendusid stabiilsete etappidega.

Erinevate teadmiste valdkonna eksperdid on kliimamuutuste põhjuste selgitamiseks välja pakkunud arvukalt hüpoteese. Mõned usuvad, et kliimatsüklid määravad päikese aktiivsuse perioodilised kõikumised umbes 11-aastase intervalliga. Aastaseid ja hooajalisi temperatuure võisid mõjutada muutused Maa orbiidi kujus, mis tõi kaasa Päikese ja Maa vahelise kauguse muutumise. Praegu on Maa Päikesele kõige lähemal jaanuaris, kuid umbes 10 000 aastat tagasi oli ta selles asendis juulis. Teise hüpoteesi kohaselt muutus sõltuvalt Maa telje kaldenurgast Maale siseneva päikesekiirguse hulk, mis mõjutas atmosfääri üldist tsirkulatsiooni. Samuti on võimalik, et Maa polaartelg hõivas teistsuguse positsiooni. Kui geograafilised poolused asusid tänapäevase ekvaatori laiuskraadil, siis vastavalt nihkusid ka kliimavööndid.

Geograafilised teooriad seletavad pikaajalisi kliimakõikumisi maakoore liikumise ning mandrite ja ookeanide asendi muutumisega. Globaalse laamtektoonika valguses on mandrid geoloogilisest ajast üle liikunud. Selle tulemusena muutus nende asukoht ookeanide suhtes, samuti laiuskraadidel jne.

Vulkaanipursete käigus atmosfääri paisatud suured tolmu- ja gaasimassid said aeg-ajalt päikesekiirguse takistuseks ja tõid kaasa maapinna jahenemise. Teatud gaaside kontsentratsiooni suurenemine atmosfääris süvendab üldist soojenemistrendi.

Kliima mõju inimeste elule ja majandustegevusele

Teatud piirkonnas elav inimene harjub, kohaneb (ladina keelest kohanemine - kohanemine) oma keskkonnatingimustega, sealhulgas piirkonna kliimatingimustega. Tema riided, jalanõud, toit, eluase, ametid on selle kohanemise tulemus. Sellel on oluline mõju majandustegevusele.

Kohanemine on inimese jaoks vajalik, kui kliimatingimused muutuvad.

Meie planeedi geoloogiline vanus on ligikaudu 4,5 miljardit aastat. Selle aja jooksul on Maa dramaatiliselt muutunud. Atmosfääri koostis, planeedi enda mass, kliima - eksisteerimise alguses oli kõik täiesti erinev. Kuum pall muutus väga aeglaselt selliseks, nagu oleme harjunud seda praegu nägema. Tektoonilised plaadid põrkasid kokku, moodustades üha uusi mäesüsteeme. Tasapisi jahtuval planeedil tekkisid mered ja ookeanid. Mandrid tekkisid ja kadusid, nende kuju ja suurus muutusid. Maa hakkas aeglasemalt pöörlema. Ilmusid esimesed taimed ja siis elu ise. Sellest tulenevalt on viimaste miljardite aastate jooksul planeedil toimunud kardinaalsed muutused niiskuse ringluses, soojusringluses ja atmosfääri koostises. Kliimamuutused on toimunud kogu Maa eksisteerimise aja.

Holotseeni ajastu

Holotseen on osa kvaternaari perioodist, teisisõnu, see on ajastu, mis algas umbes 12 tuhat aastat tagasi ja jätkub tänapäevani. Holotseen algas jääaja lõpuga ja sellest ajast alates on kliimamuutused planeedil liikunud globaalse soojenemise suunas. Seda ajastut nimetatakse sageli interglatsiaaliks, kuna kogu planeedi kliimaajaloos on olnud juba mitu jääaega.

Viimane globaalne jahtumine toimus umbes 110 000 aastat tagasi. Umbes 14 tuhat aastat tagasi algas soojenemine, mis kattis järk-järgult kogu planeedi. Liustikud, mis sel ajal katsid suuremat osa põhjapoolkerast, hakkasid sulama ja varisema. Loomulikult ei juhtunud see kõik üleöö. Väga pikka aega raputasid planeeti tugevad temperatuurikõikumised, liustikud kas edenesid või taandusid uuesti. Kõik see mõjutas ka Maailma ookeani taset.

Holotseeni perioodid

Paljude uuringute käigus otsustasid teadlased jagada holotseeni mitmeks ajaperioodiks sõltuvalt kliimast. Umbes 12-10 tuhat aastat tagasi kadusid jääkilbid, algas jääajajärgne periood. Euroopas hakkas tundra kaduma, selle asemele tulid kase-, männi- ja taigametsad. Seda aega nimetatakse arktiliseks ja subarktiliseks perioodiks.

Siis tuli boreaalne ajastu. Taiga lükkas tundra veelgi põhja poole. Lõuna-Euroopasse tekkisid laialehelised metsad. Sel ajal oli kliima valdavalt jahe ja kuiv.

Umbes 6 tuhat aastat tagasi algas Atlantise ajastu, mille jooksul õhk muutus soojaks ja niiskeks, palju soojemaks kui praegu. Seda ajaperioodi peetakse kogu holotseeni klimaatiliseks optimumiks. Pool oli kaetud kasemetsadega. Euroopas oli palju soojust armastavaid taimi. Parasvöötme metsade ulatus oli samal ajal palju rohkem põhja pool. Barentsi mere kaldal kasvasid tumedad okasmetsad ja taiga jõudis Tšeljuskini neemeni. Kaasaegse Sahara alal asus savann ja Tšaadi järve veetase oli tänapäevasest 40 meetrit kõrgem.

Siis toimus taas kliimamuutus. Algas külm, mis kestis umbes 2000 aastat. Seda ajaperioodi nimetatakse subboreaalseks. Islandil Alaskal asuvad mäeahelikud Alpides omandasid liustikud. Maastikuvööndid on nihkunud ekvaatorile lähemale.

Umbes 2,5 tuhat aastat tagasi algas tänapäeva holotseeni viimane periood, Subatlantika. Selle ajastu kliima muutus jahedamaks ja niiskemaks. Hakkasid tekkima turbarabad, tundra hakkas järk-järgult suruma metsadele, metsad aga steppidele. Umbes 14. sajandil algas kliima jahenemine, mis viis väikese jääajani, mis kestis 19. sajandi keskpaigani. Sel ajal registreeriti liustike invasioonid Põhja-Euroopa, Islandi, Alaska ja Andide mäeahelikes. Maailma eri paigus pole kliima sünkroonselt muutunud. Väikese jääaja alguse põhjused on siiani teadmata. Teadlaste hinnangul võib kliima muutuda seoses vulkaanipursete sagenemisega ja süsinikdioksiidi kontsentratsiooni vähenemisega atmosfääris.

Meteoroloogiliste vaatluste algus

Esimene ilmus 18. sajandi lõpus. Sellest ajast alates on pidevalt jälgitud kliimakõikumisi. Võib kindlalt väita, et pärast väikest jääaega alanud soojenemine jätkub tänapäevani.

Alates 19. sajandi lõpust on registreeritud planeedi keskmise globaalse temperatuuri tõusu. 20. sajandi keskel toimus kerge jahenemine, mis kliimat üldiselt ei mõjutanud. Alates 1970. aastate keskpaigast on jälle soojemaks läinud. Teadlaste sõnul on viimase sajandi jooksul Maa globaalne temperatuur tõusnud 0,74 kraadi võrra. Selle näitaja suurim tõus on viimase 30 aasta jooksul.

Kliimamuutused mõjutavad alati ookeanide seisundit. Globaalse temperatuuri tõus toob kaasa vee paisumise ja seega ka selle taseme tõusu. Muutused on ka sademete jaotuses, mis omakorda võivad mõjutada jõgede ja liustike voolu.

Vaatluste kohaselt on maailma ookeani tase viimase 100 aasta jooksul tõusnud 5 cm.Kliima soojenemise põhjuseks peavad teadlased süsihappegaasi kontsentratsiooni suurenemist ja kasvuhooneefekti märkimisväärset suurenemist.

kliimat kujundavad tegurid

Teadlased on läbi viinud palju arheoloogilisi uuringuid ja jõudnud järeldusele, et planeedi kliima on rohkem kui üks kord dramaatiliselt muutunud. Sellega seoses on püstitatud palju hüpoteese. Ühe arvamuse kohaselt püsib kliima stabiilsena, kui Maa ja Päikese vaheline kaugus, samuti planeedi pöörlemiskiirus ja telje nurk jääb samaks.

Kliimamuutuste välised tegurid:

1. Päikese kiirguse muutumine toob kaasa päikesekiirguse voogude muutumise.
2. Tektooniliste plaatide liikumine mõjutab nii maa orograafiat kui ka ookeanide taset ja ringlust.
3. Atmosfääri gaasiline koostis, eriti metaani ja süsinikdioksiidi kontsentratsioon.
4. Maa pöörlemistelje kalde muutus.
5. Muutused planeedi orbiidi parameetrites Päikese suhtes.
6. Maapealsed ja kosmosekatastroofid.

Inimtegevus ja selle mõju kliimale

Kliimamuutuste põhjused on muuhulgas seotud sellega, et inimkond on sekkunud loodusesse kogu oma olemasolu vältel. Metsade raadamine, kündmine jne toovad kaasa niiskus- ja tuulerežiimi muutusi.

Kui inimesed teevad ümbritsevas looduses muudatusi, kuivendavad sood, loovad tehisveehoidlaid, raiuvad metsi või istutavad uusi, ehitavad linnu jne, muutub mikrokliima. Mets mõjutab tugevalt tuulerežiimi, mis määrab, kuidas lumikate langeb, kui palju pinnas külmub.

Linnade haljasalad vähendavad päikesekiirguse mõju, suurendavad õhuniiskust, vähendavad temperatuuride erinevust päevasel ja õhtusel ajal ning õhu tolmusust.

Kui inimesed raiuvad mägedel metsi, siis tulevikus toob see kaasa pinnase väljauhtumise. Samuti vähendab puude arvukuse vähenemine globaalset temperatuuri. See aga tähendab süsihappegaasi kontsentratsiooni suurenemist õhus, mis mitte ainult ei imendu puude poolt, vaid eraldub täiendavalt ka puidu lagunemisel. Kõik see kompenseerib globaalse temperatuuri langust ja viib selle tõusuni.

Tööstus ja selle mõju kliimale

Kliimamuutuste põhjused ei peitu mitte ainult üldises soojenemises, vaid ka inimkonna tegevuses. Inimesed on suurendanud selliste ainete kontsentratsiooni õhus nagu süsinikdioksiid, dilämmastikoksiid, metaan, troposfääriosoon, klorofluorosüsivesinikud. Kõik see viib lõpuks kasvuhooneefekti suurenemiseni ja tagajärjed võivad olla pöördumatud.

Iga päev paiskavad tööstusettevõtted õhku palju ohtlikke gaase. Transporti kasutatakse kõikjal, saastades oma heitmetega atmosfääri. Nafta ja kivisöe põletamisel tekib palju süsihappegaasi. Isegi põllumajandus põhjustab atmosfäärile märkimisväärset kahju. Sellest piirkonnast pärineb ligikaudu 14% kõigist heitkogustest. See hõlmab põldude kündmist, jäätmete põletamist, savanni põletamist, sõnnikut, väetisi, loomakasvatust jne. Kasvuhooneefekt aitab säilitada temperatuuri tasakaalu planeedil, kuid inimtegevus suurendab seda mõju mõnikord. Ja see võib viia katastroofini.

Miks peaksime kartma kliimamuutusi?

97% maailma klimatoloogidest on kindlad, et viimase 100 aasta jooksul on kõik dramaatiliselt muutunud. Ja kliimamuutuste peamine probleem on inimtekkeline tegevus. On võimatu kindlalt öelda, kui tõsine see olukord on, kuid muretsemiseks on palju põhjuseid:

ÜRO konventsioon

Enamiku planeedi riikide valitsused kardavad tõsiselt, millised võivad olla kliimamuutuse tagajärjed. Rohkem kui 20 aastat tagasi loodi rahvusvaheline leping – kliimamuutuste raamkonventsioon. Siin vaadeldakse kõiki võimalikke meetmeid globaalse soojenemise vältimiseks. Nüüdseks on konventsiooni ratifitseerinud 186 riiki, sealhulgas Venemaa. Kõik osalejad jagunevad 3 rühma: majandusarenguga tööstus ja arengumaad.

ÜRO kliimamuutuste konventsioon võitleb selle nimel, et vähendada kasvuhoonegaaside kasvu atmosfääris ja stabiliseerida näitajaid veelgi. Seda on võimalik saavutada kas kasvuhoonegaaside atmosfääri neeldumise suurendamise või nende heitkoguste vähendamisega. Esimese variandi puhul on vaja palju noori metsi, mis neelavad atmosfäärist süsihappegaasi, ning teise variandi puhul saavutatakse fossiilkütuste tarbimise vähendamine. Kõik ratifitseeritud riigid nõustuvad, et maailmas toimuvad globaalsed kliimamuutused. ÜRO on valmis tegema kõik endast oleneva, et eelseisva streigi tagajärgi leevendada.

Paljud konventsioonil osalevad riigid on jõudnud järeldusele, et ühisprojektid ja -programmid on kõige tõhusamad. Praegu on selliseid projekte üle 150. Ametlikult on Venemaal selliseid programme 9 ja mitteametlikult üle 40.

1997. aasta lõpus allkirjastati kliimamuutuste konventsiooniga Kyoto protokoll, mis nägi ette, et üleminekumajandusega riigid võtavad endale kohustuse vähendada kasvuhoonegaaside heitkoguseid. Protokolli on ratifitseerinud 35 riiki.

Selle protokolli rakendamisel osales ka meie riik. Kliimamuutused Venemaal on kahekordistanud looduskatastroofide arvu. Isegi kui võtta arvesse, et boreaalsed metsad asuvad riigi territooriumil, ei suuda nad toime tulla kõigi kasvuhoonegaaside heitkogustega. Vaja on parandada ja suurendada metsa ökosüsteeme, võtta ellu suuremahulisi meetmeid tööstusettevõtete heitkoguste vähendamiseks.

Prognoosid globaalse soojenemise mõjude kohta

Möödunud sajandi kliimamuutuste olemus on globaalne soojenemine. Halvimate prognooside kohaselt võib inimkonna edasine irratsionaalne tegevus tõsta Maa temperatuuri 11 kraadi võrra. Kliimamuutused on pöördumatud. Planeedi pöörlemine aeglustub, paljud looma- ja taimeliigid surevad. Maailma ookeani tase tõuseb nii palju, et paljud saared ja suurem osa rannikualadest saavad üleujutuse. Golfi hoovus muudab oma kurssi, mis toob kaasa uue väikese jääaja Euroopas. Toimuvad ulatuslikud kataklüsmid, üleujutused, tornaadod, orkaanid, põud, tsunamid jne. Algab Arktika ja Antarktika jää sulamine.

Inimkonna jaoks on tagajärjed katastroofilised. Lisaks vajadusele ellu jääda tugevate looduslike kõrvalekallete tingimustes on inimestel palju muid probleeme. Eelkõige suureneb südame-veresoonkonna haiguste, hingamisteede haiguste, psühholoogiliste häirete arv, algavad epideemiapuhangud. Tekib terav puudus toidust ja joogiveest.

Mida teha?

Kliimamuutuste mõjude vältimiseks on esimene samm vähendada kasvuhoonegaaside taset atmosfääris. Inimkond peaks üle minema uutele energiaallikatele, mis peaksid olema vähese süsivesikusisaldusega ja taastuvad. Varem või hiljem on see probleem maailma kogukonna jaoks terav, kuna praegu kasutatav ressurss - mineraalkütus - on taastumatu. Ühel päeval peavad teadlased looma uusi tõhusamaid tehnoloogiaid.

Samuti on vaja vähendada süsihappegaasi taset atmosfääris ning selle vastu aitab vaid metsaalade taastamine.

Globaalse temperatuuri stabiliseerimiseks Maal tuleb teha maksimaalseid jõupingutusi. Kuid isegi kui see ebaõnnestub, peab inimkond püüdma saavutada globaalse soojenemise minimaalse mõju.

Pole saladus, et meie planeedi kliima muutub ja viimasel ajal on see toimunud väga kiiresti. Aafrikas sajab lund ja suvel on meie laiuskraadidel uskumatu kuumus. Sellise muutuse põhjuste ja tõenäoliste tagajärgede kohta on juba esitatud palju erinevaid teooriaid. Ühed räägivad saabuvast apokalüpsisest, teised aga veenavad, et selles pole midagi halba. Tõsi, Ru püüdis välja mõelda, mis on kliimamuutuste põhjused, kes on süüdi ja mida ette võtta.

See kõik on Arktika jää sulamise tõttu...

Põhja-Jäämerd kattev Arktika jää ei lasknud parasvöötme elanikel talvel külmuda. "Arktika jää ulatuse vähenemine on otseselt seotud talvise tugeva lumesajuga parasvöötme laiuskraadidel ja äärmusliku kuumusega suvel," ütles Nelsoni keskkonnauuringute instituudi vanemteadur Stephen Vavrus.

Teadlane selgitas, et parasvöötme laiuskraadide kohal olevad kuumutatud piirkonnad ja külm arktiline õhk tekitasid teatud erinevuse atmosfäärirõhus. Õhumassid liikusid läänest itta, põhjustades ookeanihoovuste liikumist ja tekitades tugevaid tuuli."Nüüd liigub Arktika uude riiki," ütleb USA mereväes töötanud teadlane David Titley. Ta märkis, et jää sulamisprotsess on väga kiire ning aastaks 2020 on Arktika suvisest jääst täiesti vaba.

Tuletage meelde, et Antarktika ja Arktika töötavad nagu tohutud õhukonditsioneerid: kõik ilmastikuanomaaliad liikusid kiiresti ja hävitasid tuuled ja hoovused. Viimasel ajal on jää sulamise tõttu õhutemperatuur polaaraladel tõusnud, mistõttu loomulik ilmade "segamise" mehhanism seiskub. Selle tulemusena "kinni jäävad" ilmastikuanomaaliad (kuumus, lumesadu, pakane või hoovihmad) ühes piirkonnas palju kauemaks kui varem.

Globaalne soojenemine maa peal

ÜRO spetsialistid ennustavad meie planeedile lähitulevikus globaalse soojenemise tõttu katastroofe. Tänaseks on kõik juba hakanud ilma hullude nippidega harjuma, mõistes, et kliimaga on midagi täiesti toimumas. Peamine oht on inimese tootmistegevus, kuna atmosfääri paisatakse palju süsinikdioksiidi. Mõnede ekspertide teooriate kohaselt aeglustab see Maa soojuskiirgust, viib ülekuumenemiseni, mis meenutab kasvuhooneefekti.

Viimase 200 aasta jooksul on süsihappegaasi kontsentratsioon atmosfääris kasvanud kolmandiku võrra ning planeedi keskmine temperatuur on tõusnud 0,6 kraadi võrra. Temperatuur planeedi põhjapoolkeral tõusis sajandiga rohkem kui eelneva tuhande aasta jooksul. Kui Maal jätkuvad samad tööstuse kasvutempod, siis selle sajandi lõpuks ähvardab inimkonda globaalne kliimamuutus – temperatuur tõuseb 2-6 kraadi võrra, ookeanid aga 1,6 meetrit.

Et seda ei juhtuks, töötati välja Kyoto protokoll, mille põhieesmärk on piirata süsinikdioksiidi heitkoguseid atmosfääri. Tuleb märkida, et soojenemine iseenesest ei ole nii ohtlik. Kliima, mis oli 50 sajandit eKr, tuleb meile tagasi. Meie tsivilisatsioon nendes mugavates tingimustes arenes normaalselt. Ohtlik pole mitte soojenemine, vaid selle äkilisus. Kliimamuutused toimuvad nii kiiresti, et inimkonnal ei jää aega uute tingimustega kohanemiseks.

Kliimamuutuste tõttu kannatavad kõige rohkem Aafrika ja Aasia inimesed, kus on praegu veel demograafilist buumi. ÜRO eksperdirühma juht Robert Watson märkis, et soojenemine mõjutab põllumajandust negatiivselt, seal on kohutavad põuad, mis põhjustavad joogiveepuudust ja mitmesuguseid epideemiaid. Lisaks põhjustavad järsud kliimamuutused hävitavate taifuunide teket, mis on viimastel aastatel sagenenud.

Globaalse soojenemise tagajärjed

Tagajärjed võivad olla tõeliselt katastroofilised. Kõrbed laienevad, üleujutused ja tormid sagenevad, palavik ja malaaria levivad. Aasias ja Aafrikas saagikus langeb märgatavalt, Kagu-Aasias see aga tõuseb. Üleujutused sagenevad Euroopas, Holland ja Veneetsia lähevad meresügavustesse. Uus-Meremaal ja Austraalias on janu ning USA idarannik jääb hävitavate tormide vööndisse, toimub rannikuerosioon. Jää triiv põhjapoolkeral algab kaks nädalat varem. Arktika jääkate väheneb umbes 15 protsenti. Antarktikas taandub jää 7-9 kraadi võrra. Troopiline jää hakkab sulama ka Lõuna-Ameerika, Aafrika ja Tiibeti mägedes. Rändlinnud veedavad rohkem aega põhja pool.

Mida peaks Venemaa kliimamuutustest ootama?

Mõnede teadlaste sõnul kannatab Venemaa globaalse soojenemise all 2–2,5 korda rohkem kui ülejäänud planeet. See on tingitud asjaolust, et Venemaa Föderatsioon on lume alla mattunud. Valge peegeldab päikest ja must - vastupidi, meelitab. Laialt levinud lumesulamine muudab peegelduvust ja põhjustab maa täiendavat soojenemist. Sellest tulenevalt hakatakse Arhangelskis kasvatama nisu ja Peterburis arbuuse. Globaalne soojenemine võib anda ränga hoobi ka Venemaa majandusele, sest Kaug-Põhja linnade all, kus asuvad meie majandust toetavad torustikud, hakkab sulama igikelts.

Mida teha?

Nüüd lahendatakse süsihappegaasi atmosfääri eraldumise kontrollimise probleem Kyoto protokolliga ette nähtud kvoodisüsteemi abil. Selle süsteemi raames kehtestavad erinevate riikide valitsused energia- ja muudele ettevõtetele atmosfääri saastavate ainete heitkoguste piirmäärad. Esiteks puudutab see süsihappegaasi. Neid lube saab vabalt osta ja müüa. Näiteks on teatud tööstusettevõte vähendanud emissioonide mahtu, mille tulemusena on neil kvoodi "ülejääk".

Need ülejäägid müüvad nad teistele ettevõtetele, kellel on odavam neid osta kui võtta reaalseid meetmeid heitkoguste vähendamiseks. Ebaausad ärimehed teenivad sellega head raha. Selline lähenemine ei paranda kliimamuutuste olukorda vähe. Seetõttu on mõned eksperdid teinud ettepaneku kehtestada otsemaks süsinikdioksiidi heitkogustele.

Seda otsust ei tehtud aga kunagi. Paljud nõustuvad, et kvoodid või maksud on ebaefektiivsed. On vaja soodustada üleminekut fossiilkütustelt uuenduslikele energiatehnoloogiatele, mis lisavad atmosfääri kasvuhoonegaaside hulka vähe või üldse mitte. Kaks majandusteadlast McGilli ülikoolist,

Christopher Green ja Isabelle Galyana esitlesid hiljuti projekti, mille raames pakuti energiatehnoloogia teadusuuringuteks aastas 100 miljardit dollarit. Raha selleks saab võtta süsihappegaasi heitkoguste maksust. Nendest vahenditest piisaks uute tootmistehnoloogiate juurutamiseks, mis ei saastaks atmosfääri. Majandusteadlaste sõnul aitab iga teadusuuringutele kulutatud dollar vältida 11 dollarit. kliimamuutustest põhjustatud kahju.

On veel üks viis. See on keeruline ja kulukas, kuid võib liustike sulamise probleemi täielikult lahendada, kui kõik põhjapoolkera riigid tegutsevad otsustavalt ja ühiselt. Mõned eksperdid teevad ettepaneku luua Beringi väina hüdrokonstruktsioon, mis suudaks reguleerida veevahetust Arktika vahel,

Vaikne ookean ja Atlandi ookean. Mõnel juhul peaks see toimima tammina ja takistama vee liikumist Vaiksest ookeanist Põhja-Jäämerre, mõnel juhul aga võimsa pumbajaamana, mis pumpab vett Põhja-Jäämerest Vaiksesse ookeani. See manööver loob kunstlikult jääaja lõpu režiimi. Kliima muutub, seda tunneb iga meie Maa elanik. Ja see muutub väga kiiresti. Seetõttu on riikidel vaja ühineda ja leida optimaalsed lahendused selle probleemi ületamiseks. Kliimamuutuste all kannatavad ju kõik.

Ekspertarvamus

Vene teadlased ei nõustu alati oma lääne kolleegide prognooside ja hüpoteesidega. Pravda.Ru palus seda teemat kommenteerida Venemaa Teaduste Akadeemia Geograafia Instituudi klimatoloogialabori juhatajal, geograafiateaduste doktoril Andrei Šmakinil.

Jahutusest räägivad siin ainult mittespetsialistid, mittemeteoroloogid. Kui lugeda meie hüdrometeoroloogiateenistuse aruandeid, on seal selgelt kirjas, et soojenemine on teel.

Mis meid kõiki ees ootab, ei tea keegi. Nüüd läheb soojaks. Tagajärjed on väga erinevad. On positiivseid ja on negatiivseid. Venemaal on soojenemine lihtsalt rohkem väljendunud kui paljudes teistes maailma piirkondades, see on tõsi ja tagajärjed võivad olla nii positiivsed kui ka negatiivsed. Mis on mõju, millised on eelised - seda tuleb hoolikalt kaaluda.

Ütleme, et negatiivne nähtus on jah, igikeltsa sulamine, haiguste levik, metsatulekahjude arv võib mõnevõrra sageneda. Kuid on ka positiivseid külgi. Need on külmaperioodi vähendamine, põllumajandushooaja pikenemine, kõrreliste ja kõrreliste koosluste produktiivsuse tõus ning metsad. Palju erinevaid tagajärgi. Põhjamere marsruudi avamine navigeerimiseks, selle navigatsiooni pikendamine. Ja seda ei tehta mingite tormakate avalduste põhjal.

Kui kiiresti kliimamuutus edeneb?

See on aeglane protsess. Igal juhul saate sellega kohaneda ja kohanemismeetmeid välja töötada. See on protsess, mis kestab vähemalt mitu aastakümmet ja isegi rohkem. Ei ole nii, et homme - "on kõik, pätid, võtke kotid kaasa - jaam läheb", sellist asja pole.

Kas meie teadlastel on sellel teemal palju tööd?

Palju. Alustuseks võtku mõni aasta tagasi aruanne nimega "Venemaa kliimamuutuste hindamisaruanne". Selle avaldas Venemaa hüdrometeoroloogiateenistus, kaasates Venemaa Teaduste Akadeemia ja ülikoolide teadlased. See on tõsine analüütiline töö, seal mõeldakse kõike, kuidas kliima muutub, millised on tagajärjed Venemaa erinevatele piirkondadele.

Kas on võimalik seda protsessi kuidagi aeglustada? Kyoto protokoll näiteks?

Praktilises mõttes annab Kyoto protokoll väga vähe tulemusi, nimelt neid, mis selles deklareeritud – kliimamuutuste mõjutamiseks on see praktiliselt ebaefektiivne. Ainuüksi seetõttu, et selle pakutavad heitkoguste vähendamised on äärmiselt väikesed, ei mõjuta see nende valimiste üldist pilti. See pole lihtsalt tõhus.

Teine asi on see, et ta sillutas teed selles vallas kokkulepetele. See oli esimene omataoline leping. Kui osapooled tegutseksid seejärel aktiivselt ja püüaksid uusi kokkuleppeid välja töötada, võib see tuua mõningaid tulemusi. Nüüd on Kyoto protokolli asemel kehtima hakanud uued dokumendid, see on aegunud. Ja need on endiselt sama vähe tõhusad. Mõnes riigis pole piiranguid üldse, mõnel on heitkogustele väga väikesed piirangud. Üldiselt on see tehnoloogiliselt keeruline, sest sellistele tehnoloogiatele on peaaegu võimatu täielikult üle minna, et mitte tekitada atmosfääri heidet. See on väga kallis ettevõtmine, keegi ei hakka selle peale. Seetõttu tuginege ainult sellele ...

Kas on muid meetmeid?

Esiteks ei peeta absoluutselt tõestatuks, et üldiselt inimene kliimasüsteemi nii palju mõjutab. Muidugi see mõjutab, see on kahtlemata, kuid selle mõju ulatus on arutelu küsimus. Erinevatel teadlastel on erinevad seisukohad.

Meetmed peaksid põhimõtteliselt olema ilmselt kohanduvad. Sest isegi ilma ühegi inimeseta muutub kliima ikkagi oma sisemiste seaduste järgi. Lihtsalt inimkond peaks olema valmis kliimamuutusteks erinevates suundades ja võtma arvesse mõju, mida see võib tekitada.

Kliima muutumine- Maa kui terviku või selle üksikute piirkondade kliima kõikumised aja jooksul, mida väljendatakse ilmastikunäitajate statistiliselt olulistes kõrvalekalletes pikaajalistest väärtustest aastakümnete kuni miljonite aastate jooksul. Arvesse võetakse nii ilmaparameetrite keskmiste väärtuste kui ka äärmuslike ilmastikunähtuste sageduse muutusi. Kliimamuutuste uurimine on paleoklimatoloogia teadus. Kliimamuutuste põhjuseks on dünaamilised protsessid Maal, välismõjud nagu päikesekiirguse intensiivsuse kõikumine ning ühe versiooni kohaselt viimasel ajal ka inimtegevus. Viimasel ajal on (eriti keskkonnapoliitika kontekstis) levinud termin "kliimamuutus" tähistamaks muutusi praeguses kliimas.

Kliimamuutuste käivitajad

Kliimamuutusi põhjustavad muutused maakera atmosfääris, mujal maakera osades, nagu ookeanid, liustikud, toimuvad protsessid ja inimtegevusega seotud mõjud. Kliima kujundavad välised protsessid on päikesekiirguse ja Maa orbiidi muutused.

• mandrite ja ookeanide suuruse, topograafia ja suhtelise asukoha muutus,
• päikese heleduse muutus
• muutused Maa orbiidi ja telje parameetrites,
• atmosfääri ja selle koostise läbipaistvuse muutus Maa vulkaanilise aktiivsuse muutuste tagajärjel,
• kasvuhoonegaaside (CO 2 ja CH 4) kontsentratsiooni muutus atmosfääris,
• muutus maapinna peegelduvuses (albedo),
• Ookeani sügavustes saadaoleva soojushulga muutus.
• Maa loodusliku alamkihi muutus tuuma ja maakoore vahel nafta ja gaasi pumpamise tõttu.

Kliimamuutused Maal

Ilm on atmosfääri igapäevane seisund. Ilm on kaootiline mittelineaarne dünaamiline süsteem. Kliima on keskmine ilmaolukord ja see on etteaimatav. Kliima hõlmab selliseid muutujaid nagu keskmine temperatuur, sademete hulk, päikesepaisteliste päevade arv ja muud muutujad, mida saab konkreetses kohas mõõta. Kuid Maal on ka protsesse, mis võivad kliimat mõjutada.

jäätumine

Liustikke peetakse üheks kõige tundlikumaks kliimamuutuse indikaatoriks. Nende suurus suureneb oluliselt kliima jahenemise ajal (nn "väikesed jääajad") ja vähenevad kliima soojenemise ajal. Liustikud kasvavad ja sulavad looduslike muutuste ja välismõjude mõjul. Viimasel sajandil ei ole liustikud suutnud talvedel piisavalt jääd taastada, et asendada jääkadu suvekuudel.

Kõige olulisemad kliimaprotsessid viimase paari miljoni aasta jooksul on praeguse jääaja jääaja (jääajastud) ja jääajavaheliste (interglatsiaalsete) ajastute muutused, mis on tingitud muutustest Maa orbiidil ja teljel. Mandrijää seisundi muutused ja merepinna kõikumised 130 meetri piires on enamikus piirkondades kliimamuutuse peamised tagajärjed.

Ookeani muutlikkus

Kümnendi skaalal võib kliimamuutus olla atmosfääri ja maailma ookeanide vastasmõju tagajärg. Paljud kliimakõikumised, sealhulgas kuulsaim El Niño lõunavõnkumine, aga ka Põhja-Atlandi ja Arktika võnkumised, on osaliselt tingitud maailma ookeanide võimest salvestada soojusenergiat ja seda energiat ookeani erinevatesse osadesse üle kanda. Pikemas skaalas toimub ookeanides termohaliinne tsirkulatsioon, mis mängib võtmerolli soojuse ümberjaotumisel ja võib oluliselt mõjutada kliimat.

kliima mälu

Üldisemalt on kliimasüsteemi muutlikkus hüstereesi vorm, mis tähendab, et kliima hetkeseisund ei ole ainult teatud tegurite mõju tagajärg, vaid ka kogu selle seisundi ajalugu. Näiteks kümne põuaaasta jooksul järved osaliselt kuivavad, taimed surevad ja kõrbete pindala suureneb. Need tingimused põhjustavad omakorda põuajärgsetel aastatel vähem sademeid. See. kliimamuutus on isereguleeruv protsess, kuna keskkond reageerib teatud viisil välismõjudele ja on muutudes ise võimeline kliimat mõjutama.

Mitteklimaatilised tegurid ja nende mõju kliimamuutustele

Kasvuhoonegaasid

Üldtunnustatud seisukoht on, et kasvuhoonegaasid on globaalse soojenemise peamine põhjus. Kasvuhoonegaasid on olulised ka Maa kliimaajaloo mõistmiseks. Uuringute kohaselt on kasvuhooneefekt, mis tuleneb atmosfääri soojenemisest kasvuhoonegaaside poolt hoitava soojusenergia toimel, peamine protsess, mis reguleerib Maa temperatuuri.

Viimase 500 miljoni aasta jooksul on süsinikdioksiidi kontsentratsioon atmosfääris geoloogiliste ja bioloogiliste protsesside mõjul kõikunud 200-st enam kui 5000 ppm-ni. 1999. aastal näitasid Weiser jt aga, et viimaste kümnete miljonite aastate jooksul ei ole kasvuhoonegaaside kontsentratsiooni ja kliimamuutuste vahel olnud ranget seost ning olulisemat rolli mängib litosfääri plaatide tektooniline liikumine. Hiljem kasutasid Royer jt CO 2 -kliima korrelatsiooni, et tuletada "kliimatundlikkuse" väärtus. On mitmeid näiteid kasvuhoonegaaside kontsentratsiooni kiiretest muutustest maakera atmosfääris, mis on tugevas korrelatsioonis tugeva soojenemisega, sealhulgas paleotseeni-eotseeni termiline maksimum, Permi-Triase liikide väljasuremine ja Varangi lumepalli-maa sündmuse lõpp. .

Süsinikdioksiidi taseme tõusu on peetud globaalse soojenemise peamiseks põhjuseks alates 1950. aastatest. Vastavalt Interstate Panel on Climate Change (IPCC) 2007. aasta andmetele oli CO 2 kontsentratsioon atmosfääris 2005. aastal 379 ppm, eelindustriaalsel perioodil 280 ppm.

Järgmistel aastatel dramaatilise soojenemise ärahoidmiseks tuleb süsihappegaasi kontsentratsiooni vähendada industriaalajastu eelse tasemeni 350 miljondikosa (0,035%) (praegu 385 miljondikosa võrra ja suureneb aastal 2 miljondikosa (0,0002%) võrra). aastal, peamiselt fossiilkütuste põletamise ja metsade hävitamise tõttu).

Süsinikdioksiidi atmosfäärist eraldamise geotehniliste meetodite suhtes ollakse skeptilised, eriti ettepanekute suhtes matta süsinikdioksiid tektoonilistesse pragudesse või pumbata see ookeanipõhja kivimitesse: 50 miljondiku gaasi eemaldamine selle tehnoloogia abil maksab vähemalt 20 eurot. triljonit dollarit, mis on kaks korda suurem kui USA riigivõlg.

Laamtektoonika

Laamtektoonilised liikumised liiguvad pika aja jooksul mandreid, moodustavad ookeane, loovad ja hävitavad mäeahelikke, st loovad pinnase, millel on kliima. Hiljutised uuringud näitavad, et tektoonilised liikumised halvendasid viimase jääaja tingimusi: umbes 3 miljonit aastat tagasi põrkasid Põhja- ja Lõuna-Ameerika plaadid kokku, moodustades Panama maakitsuse ning blokeerides Atlandi ookeani ja Vaikse ookeani vete otsese segunemise.

päikesekiirgus

Päike on kliimasüsteemi peamine soojusallikas. Päikeseenergia, mis muundub Maa pinnal soojuseks, on lahutamatu osa, mis moodustab Maa kliima. Kui arvestada pikka ajaperioodi, siis selles raamistikus muutub Päike heledamaks ja eraldab rohkem energiat, kuna see areneb vastavalt põhijärjestusele. See aeglane areng mõjutab ka maa atmosfääri. Arvatakse, et Maa ajaloo algfaasis oli Päike liiga külm, et Maa pinnal olev vesi oleks vedel, mistõttu tekkis nn. "Nõrga noore päikese paradoks".

Lühematel ajavahemikel täheldatakse ka muutusi päikese aktiivsuses: 11-aastane päikesetsükkel ja pikemad modulatsioonid. Päikeselaikude esinemise ja kadumise 11-aastast tsüklit ei ole aga klimatoloogilistes andmetes selgesõnaliselt jälgitud. Päikese aktiivsuse muutusi peetakse väikese jääaja alguse oluliseks teguriks, samuti mõningaid aastatel 1900–1950 täheldatud soojenemisi. Päikese aktiivsuse tsüklilisust pole veel täielikult mõistetud; see erineb nendest aeglastest muutustest, mis kaasnevad Päikese arengu ja vananemisega.

Orbiit muutub

Oma mõju poolest kliimale on muutused Maa orbiidil sarnased päikese aktiivsuse kõikumisega, kuna väikesed kõrvalekalded orbiidi asendis toovad kaasa päikesekiirguse ümberjaotumise Maa pinnal. Selliseid muutusi orbiidi asendis nimetatakse Milankovitši tsükliteks, need on suure täpsusega ennustatavad, kuna need on Maa, selle kuu satelliidi ja teiste planeetide füüsilise interaktsiooni tulemus. Viimase jääaja jää- ja jääajavaheliste tsüklite vaheldumise peamisteks põhjusteks peetakse orbitaalmuutusi. Maa orbiidi pretsessiooni tulemuseks on ka vähem ulatuslikud muutused, näiteks Sahara kõrbe pindala perioodiline suurenemine ja vähenemine.

Vulkanism

Üks tugev vulkaanipurse võib mõjutada kliimat, põhjustades mitu aastat kestva jahutusperioodi. Näiteks Pinatubo mäe purse 1991. aastal mõjutas oluliselt kliimat. Suurimaid tardprovintse moodustavaid hiiglaslikke purskeid esineb vaid paar korda saja miljoni aasta jooksul, kuid need mõjutavad kliimat miljoneid aastaid ja põhjustavad liikide väljasuremist. Esialgu eeldati, et jahtumise põhjuseks oli atmosfääri paiskunud vulkaaniline tolm, kuna see takistab päikesekiirguse jõudmist Maa pinnale. Mõõtmised näitavad aga, et suurem osa tolmust settib Maa pinnale kuue kuu jooksul.

Vulkaanid on samuti osa geokeemilisest süsinikuringest. Paljude geoloogiliste perioodide jooksul on süsinikdioksiid Maa sisemusest atmosfääri paisatud, neutraliseerides seeläbi atmosfäärist eemaldatud ning settekivimite ja muude geoloogiliste CO 2 neeldajatega seotava CO 2 koguse. See panus ei ole aga suurusjärgu poolest võrreldav inimtekkelise süsinikmonooksiidi emissiooniga, mis on USA geoloogiakeskuse andmetel 130 korda suurem kui vulkaanide poolt õhku paisatava CO 2 hulk.

Antropogeenne mõju kliimamuutustele

Antropogeensed tegurid hõlmavad inimtegevust, mis muudab keskkonda ja mõjutab kliimat. Mõnel juhul on põhjuslik seos otsene ja üheselt mõistetav, näiteks niisutamise mõjul temperatuurile ja niiskusele, mõnel juhul on seos vähem selge. Aastate jooksul on arutatud erinevaid hüpoteese inimese mõjust kliimale.

Tänapäeva peamised probleemid on: kütuse põlemisel suurenev CO 2 kontsentratsioon atmosfääris, selle jahtumist mõjutavad aerosoolid atmosfääris ja tsemenditööstus. Kliimat mõjutavad ka muud tegurid, nagu maakasutus, osoonikihi kahanemine, kariloomad ja metsade hävitamine.

Kütuse põletamine

1850. aastatel tööstusrevolutsiooni ajal tõusma hakanud ja järk-järgult kiirenev kütusetarbimine põhjustas CO 2 kontsentratsiooni atmosfääris tõusu ~280 ppm-lt 380 ppm-ni. Selle kasvu korral oleks 21. sajandi lõpuni prognoositav kontsentratsioon üle 560 ppm. Atmosfääri CO 2 tase on praegu teadaolevalt kõrgem kui kunagi varem viimase 750 000 aasta jooksul. Koos metaani kontsentratsiooni suurenemisega ennustavad need muutused temperatuuri tõusu 1,4–5,6 °C aastatel 1990–2040.

Aerosoolid

Arvatakse, et inimtekkelised aerosoolid, eriti kütuse põlemisel eralduvad sulfaadid, aitavad kaasa atmosfääri jahtumisele. Arvatakse, et see omadus on 20. sajandi keskpaiga temperatuurigraafiku suhtelise "platoo" põhjuseks.

tsemenditööstus

Tsemendi tootmine on intensiivne CO 2 heitkoguste allikas. Süsinikdioksiid moodustub kaltsiumkarbonaadi (CaCO 3 ) kuumutamisel tsemendi koostisosa kaltsiumoksiidi (CaO või kustutamata lubi) saamiseks. Tsemendi tootmine põhjustab ligikaudu 5% tööstusprotsesside (energeetika- ja tööstussektori) CO 2 heitkogustest. Tsemendi segamisel neeldub atmosfäärist sama palju CO 2 pöördreaktsiooni käigus CaO + CO 2 = CaCO 3. Seetõttu muudab tsemendi tootmine ja tarbimine ainult kohalikke CO 2 kontsentratsioone atmosfääris, muutmata keskmist väärtust.

maakasutus

Maakasutus mõjutab oluliselt kliimat. Niisutamine, metsade hävitamine ja põllumajandus muudavad keskkonda põhjalikult. Näiteks niisutataval alal muutub vee tasakaal. Maakasutus võib muuta konkreetse piirkonna albeedot, kuna see muudab aluspinna omadusi ja seeläbi neeldunud päikesekiirguse hulka.

Veisekasvatus

Vastavalt ÜRO 2006. aasta aruandele Livestock Long Shadow põhjustavad kariloomad 18% maailma kasvuhoonegaaside heitkogustest. See hõlmab muudatusi maakasutuses, s.t metsade raiesmist karjamaadeks. Amazonase vihmametsades raiutakse 70% metsadest karjamaale, mis oli peamine põhjus, miks ÜRO Toidu- ja Põllumajandusorganisatsioon (FAO) oma 2006. aasta põllumajandusaruandes hõlmas maakasutuse karjakasvatuse mõju all. Lisaks CO 2 emissioonile põhjustab loomakasvatus 65% inimtekkelise päritoluga lämmastikoksiidi ja 37% metaani heitkogustest.

Seda arvu vaatasid 2009. aastal läbi kaks Worldwatch Institute’i teadlast: nende hinnangul moodustab kariloomade panus kasvuhoonegaaside heitkogusesse 81% maailma heitkogustest.

Faktorite koostoime

Kõigi tegurite, nii looduslike kui ka inimtekkeliste tegurite mõju kliimale väljendub ühe väärtusena – atmosfääri kiirguskuumutamises ühikutes W/m 2 .

Vulkaanipursked, jäätumised, mandrite triiv ja Maa pooluste nihkumine on võimsad looduslikud protsessid, mis mõjutavad Maa kliimat. Mitme aasta mastaabis võivad vulkaanid mängida olulist rolli. 1991. aastal Filipiinidel asuva Pinatubo vulkaani purske tagajärjel paisati 35 km kõrgusele nii palju tuhka, et keskmine päikesekiirguse tase langes 2,5 W / m 2 võrra. Need muutused ei ole aga pikaajalised, osakesed settivad suhteliselt kiiresti. Aastatuhande mastaabis on kliimat määravaks protsessiks tõenäoliselt aeglane liikumine ühelt jääajalt teisele.

Mitme sajandi skaalal on 2005. aastal 1750. aastaga võrreldes mitmesuunaliste tegurite kombinatsioon, millest igaüks on palju nõrgem kui kasvuhoonegaaside kontsentratsiooni suurenemine atmosfääris, mille soojenemine on hinnanguliselt 2,4–3,0 W/m2. Inimmõju on alla 1% kogu kiirgusbilansist ja inimtekkeline loodusliku kasvuhooneefekti suurenemine on ligikaudu 2%, 33 kraadilt 33,7 kraadini C. Seega on keskmine õhutemperatuur Maa pinna lähedal tõusnud alates 2010. a. -tööstusajastu (alates umbes aastast 1750) 0,7 °С võrra

Valitud bibliograafia

Kokkulepped ülemaailmsel ja piirkondlikul tasandil

Porfiriev B.N., Kattsov V.M., Roginko S.A. - Kliimamuutused ja rahvusvaheline julgeolek (2011)

Safonov G.V. – ülemaailmsete kliimamuutuste ohtlikud tagajärjed (2006)

Artiklid

Avdeeva T.G. - Kliimamuutusi käsitlevate rahvusvaheliste läbirääkimiste väljavaated: pärast ÜRO Kopenhaageni konverentsi (2010)

Aidaraljev A.A. - Ülemaailmne kliimamuutus ja Kõrgõzstani Vabariigi mägipiirkondade säästev areng (2013)

Agaltseva N. – Kliimamuutuste mõju Usbekistani veevarudele (2010)

Astafieva N.M., Raev M.D., Komarova N.Yu. - Kliimamuutuste piirkondlik heterogeensus (2008)

Artykova F.Ya., Azimova G.U., Ishniyazova F.A. - Linnastunud alade meteoroloogilisi tingimusi ja veevarusid mõjutavatest teguritest (2018)

Borisova E.A. - Kliimamuutuste vaadete areng Kesk-Aasias (2013)

Vasiltsov V.S., Yashalova N.N. - Kliimapoliitika uuenduslikus majanduses: riiklikud ja rahvusvahelised aspektid (2018)

Virt D.A. – globaalne valitsemine kliimamuutuste valdkonnas. Pariisi kokkulepe: ÜRO kliimarežiimi uus komponent (2017)

Getman A.P., Lozo V.I. - Maa kliima õiguslik kaitse: ajalooline dünaamika, Kyoto protsessi peamised komponendid ja väljavaated (2012)

Demirchyan K.S., Kondratiev K.Ya., Demirchyan K.K. - Globaalne soojenemine ja selle vältimise "poliitika" (2010)

Dobretsov N.L. - Kliima ajas ja ruumis (2010)