Cryosfæren og klimaet

Cryosfæren og klimaet

Vladimir Mikhailovich Kotlyakov,
Academic of the RAS, direktør for Institut for Geografi i RAS, ærespræsident for det russiske geografiske samfund
"Økologi og liv" 11, 2010

Når vinteren kommer, husker vi de store rum på planeten under kuldens dominans. Akademiker for det russiske videnskabsakademi Vladimir Mikhailovich Kotlyakov mener, at for at forstå arbejdet i den kolossale naturlige maskine, er det nødvendigt at udpege sådanne hoveddele som atmosfæren, havet, jorden og istiden.

Klimatiske rolle glaciation

Jorden er ligesom mange andre himmellegemer omgivet af forskellige kugler. Nogle af dem, som f.eks. Magnetosfæren, findes på alle planeter, hvilket afspejler deres kosmiske og geologiske historie. Andre – hydrokfæren og atmosfæren – er kun i enkelte planeter, og biosfæren af ​​de kendte himmellegemer er kun på jorden. Hvor kulden omgiver de uddøde stjerner og planeter, og kulden i universet dominerer næsten overalt, konfronteres vi med kryosfæren.

Kryosfæren er primært en kuglefølge. Under sådanne omstændigheder er vand næsten altid i en frosset eller meget forkølet tilstand, og derfor findes is overalt i jordens kryosfære.Naturlige isformationer er forskellige: det er systemer af isskyer, snedække, sæsonfrosne jordarter og klipper, sæsonbestemte og flerårige isdækker af vandlegemer og vandløb, frost, gletschere og iskapper, flerårigt frosne sten med underjordisk is.

En tredjedel af den samlede balance af jordens ydre varmeoverførsel anvendes til isformens faseomdannelser. Tænk på det: fugtige ækvatoriale jungler, sultne ørkener, marker, plantager og haver, plante- og dyresamfund, Verdens Ocean – Jordens hele natur kræver kun dobbelt så meget varme, som det efterlader at smelte sne og is eller skille sig ud, når vandet fryser.

Krystallisationsvarmen, der frigives under dannelsen af ​​atmosfærisk is og smeltevarmen, som absorberes, når isen falder til jordens overflade og overføres til lavere breddegrader, er de mest kraftfulde faktorer i omfordeling af varme på jorden. Det skal tilføjes, at varmeomkostningerne til den årlige smeltning af sne og is akkumuleret i løbet af året når ca. 0,2% af den samlede solstrålingsflugt, der absorberes af Jorden, og omkostningerne ved varme fra havet til smeltende isbjerge og ødelæggelsen af ​​de iskystede kyster til havet.

En kolossal naturlig maskine opererer på kloden, hvis hoveddele er atmosfæren, havet, jorden og istiden. Samspillet mellem enkelte dele af denne maskine danner jordens klima og istid, hvilket forårsager deres udsving. Energikilder til arbejde er ændringer i solstråling ved atmosfærens ydre grænse, corpuskulære og meteorstrømme fra jord i nærheden af ​​jorden, jordskorpenes tektoniske bevægelser, udslip af produkter af vulkansk aktivitet.

Hvis du kigger på arbejdet i denne "maskine" på en tidsskala på 10-100 tusinde år, så er det klart, at hele planetets system er i termisk ubalance. Det oplever store selvoscillationer med stor inerti, støttet af havet og de kontinentale gletschere. Du kan se sådanne lange udsving i kølvandet på tidligere ister. Der er jordbaserede, underjordiske og marine glaciations, karakteristiske for jorden i mange årtusinder.

Selv MV Lomonosov talte om atmosfærens kølige lag, hvor tilstrømningen af ​​varme og fugt kombineres på en sådan måde, at mængden af ​​udfældet fast bundfald over året overstiger deres tab.I den moderne æra på jorden indtager naturlig kontinuerlig is på jordens overflade og i de øverste lag af jordskorpen et område på 72,4 millioner km2, hvilket er 14,2% af planetens område og næsten halvdelen af ​​jordoverfladen. År for år ligger området under snedække og is fra 53,6 til 91,2 millioner km2, det absolutte maksimum i de seneste år har nået 99,2 millioner km2. Hvis vi til disse figurer tilføjer arealet af isbjerge og sjældne isflokke, så får vi det samlede areal for isfordeling på jorden 100 millioner km2 (19,6% af jordens overflade) med årlige variationer fra 81 til 119 millioner km2.

Tabel 1. Spredning af naturlig is på jorden

I fanebladet. 1 viser oplysninger om distributionsområdet og den gennemsnitlige levetid for hovedtyperne af naturlig is [Shumsky, Krenke, 1965]. Den overvældende masse af is er dannet af gletsjere og iskapper. I moderne tid er 98,2% af den samlede ismasse koncentreret i dem, hvilket er næsten 5 gange massen af ​​flydende overfladevand. I fanebladet. 2 viser relativt nye data om det samlede areal og omfang af moderne istid på de kontinenter. Disse data er baseret på materialer fra World Glacier Catalog [World …, 1988] og Atlas of the World's Snow and Ice Resources [1997].

Tabel 2. Volumen og område af moderne glaciering på kontinenterne

Den høje albedo af sne-gletsjerfladerne omarrangerer strålingsbalancen af ​​hele kloden. Da en af ​​de vigtigste love i jordens natur er breddegrad, og snesækken også optager zoner støder op til polerne, fordeles albedoen regelmæssigt over jordens overflade (figur 1); Jordens gennemsnitlige albedo er 35%. Sammenlignet med denne gennemsnitsværdi er solstråling reflekteret i rummet på grund af høj albedo øget 2,5 gange over kontinentale iskapper, 2 gange over spredte områder af bjerggletsjere, over is-kupler med 1/3 og over bjergbrækssprog med 1/5. Den faktiske værdi af strålingsbalancen over gletscherne afhænger stærkt af skyens forhold. Således afspejles meget af solstrålingen til gletscheren i atmosfæren.

Fig. 1. Jordens albedo i procent, beregnet ud fra satellitobservationer. Billede: "Økologi og liv"

På grund af den lave varmekapacitet kan is ikke akkumulere termisk energi, som er typisk for vand. Derfor holder vandet den samme mængde varme i meget lang tid, mens sneen taber det i løbet af få minutter.I den varme årstid, når der er is og sne smelter, alle indkommende varme forbrugt i processen, og ved inddampning, eftersom overfladen af ​​sne og is til at varme over 0 ° C kan ikke.

På grund af disse funktioner findes gletschere under visse kombinationer af varme og fugt i et særligt glacialt klima. Dette klima er kendetegnet ved lavere lufttemperaturer end over nærliggende ikke-glaciale rum og mere solid nedbør end i dalen under gletscherne. Desuden falder jo mere nedfald, desto højere er luftens temperatur, der kan være gletschere.

Store iskapper påvirker atmosfærens energi. Beregningen for hele det grønlandske iskapsel viser: Den årlige strålingsbalance her er negativ, den er -4,9 · 1017 kJ / år; årligt bruges yderligere 0,7 · 10 til at smelte den grønlandske gletscher17 kJ varme. For at opretholde en konstant gennemsnitlig årlig temperatur på isen skal den reducerede varmeindgang genopfyldes med varme svarende til 5,6 · 1017 kJ / år, der kommer til Grønland fra lave breddegrader.

Gletschernes køleeffekt afhænger af deres størrelse.Grønlands iskapsel har en tendens til at gennemsnitlige 1 ° et luftlag med en tykkelse på 1500 m. Faktisk er kølingen ofte nået 5 ° og fanger kun 300 m. Novaya Zemlya iskapslen afkøles ved 3 ° et lag luft over sig selv 70 m tykt systemet, for eksempel det store kaukasus, køler et halvtreds meter luftlag ved 1 °. I relativt tørre områder fordamper gletsjeren fugt og fugter atmosfæren, og i mere fugtige områder kondenserer den på gletscheren og atmosfæren tørrer ud.

Jeg tilføjer herudover, at de største iskapper påvirker endog atmosfærens omsætning. Så dækker det grønlandske dæk et område på ca. 1,7 millioner km2 og har en højde på ca. 2000 m over havets overflade. Når relativt små bariske bølger passerer i dette område*, op til 1000 km, bag den grønlandske is, er der skabt en "skygge" med en længde på 4000 km, samtidig med at store planetære trykbølger med en længde på 5000 km og mere glat flyder rundt om isen.

Takket være det grønlandske is og den østgrønlandske koldstrøm eksisterer det islandske mindste atmosfæriske tryk året rundt, mens det andet kendte minimumstryk, Aleutian, der ligger langt fra iskapperne, er sæsonbetonet.Indsamlingen af ​​islandske sagaer "The Royal Zertsalo" fra 1269 forklarer islams islam ved nærheden af ​​det kolde grønlandske is. Ifølge moderne synspunkter er den måde, det er, kun denne nærhed påvirker ikke direkte, men gennem påvirkning af atmosfærens omsætning.

Snedække påvirker klimaet

Den allerede kendte russiske klimatolog A. I. Voeikov [1871, 1889] lavede flere vigtige punkter, der indikerer indflydelsen af ​​snedække på klimaet: sneoverfladens temperatur er sædvanligvis lavere end overfladen af ​​bar jord og overfladeluftlaget; På grund af den stærke afkøling af luften over sneoverfladen forekommer temperaturinversion; snedække udøver en særlig kraftig afkølingseffekt på luft på sletter og i fordybninger; Selv i gennemsnit over mange år er der en markant stigning i atmosfæretryk over den kolde sneoverflade; På grund af de høje omkostninger til varme til smeltning og fordampning af sne i maj er tempererede breddegrader meget koldere end september, og denne forskel stiger i snedækkede områder.

Hvis vi tager gennemsnittet for året, er sne- og isområdet i begge halvkugler lig med 62 millioner km2Derefter, med konstant overskyethed og ankomsten af ​​solstråling falder den del der absorberes af hele planeten på grund af snedækket med mere end 4%. Dette medvirker til en signifikant breddemæssig differentiering af klimaet.

Da temperaturen på sneoverfladen ikke kan være over 0 ° C, reduceres den konvektive opvarmning af luften kraftigt over sneen eller helt fraværende. Samtidig er der kontinuerlig absorption (under fordampning og smeltning af sne) og frigivelse (under kondensering og frysning af vand) af en betydelig mængde varme, der deltager i faseovergangerne af vand. Som følge heraf moderat udveksling af den indkommende luft fra snelaget moderate skarpe udsving i temperaturen. En stigning i lufttemperaturen under indtrængen af ​​varme luftmasser ophører hurtigt, da varmen absorberes af sneen, som er stærkt afkølet af tidligere koldt snaps. Omvendt reduceres en kraftig afkøling på grund af de resterende varmereserver i snedækslet.

Men takket være den kraftige refleksion og stråling af energi køles sneoverfladen ned om vinteren og aflader overfladelaget. I den europæiske del af Rusland er forskellen i gennemsnitlige daglige lufttemperaturer på dage med eller uden snedække 4-5 ° C.I nærheden af ​​den antarktiske landsby Mirny, som også var dækket af sne om sommeren, var temperaturen altid 4-5 ° C lavere end i den nærliggende snefri Bunger-oase.

Overfladen bliver koldere end luft, så snart der er etableret snedække. Om vinteren ændres denne forskel og når maksimalt i januar-februar, når den gennemsnitlige minimumstemperatur på overfladen og i luften varierer med 3-4 ° og det absolutte minimum – ved 5-10 °.

Faldet i lufttemperaturen over snedækket er ikke begrænset til overfladelaget og dækker ofte hele det nedre troposfærerlag. Sådanne forhold udvikler sig over store landområder i mellem- og højbreddegrader, især i Sibirien, i nordøstlige Nordamerika og i Antarktis. Som følge heraf dannes meget kolde luftmasser med svag vind og klar himmel, og i deres lavere et-to-kilometer lag øges temperaturen med højde. I atmosfærernes generelle omsætning i Nordamerika og Eurasien bevæger sådanne luftmasser sig i sydøstlige retning og bidrager til afkøling af tempererede breddegrader.

Fig. 2. Fordeling af sæsonbestemt snedække på land (rød linje) og på havis (blå linje) i januar 1980. Ifølge [Kukla, 1981]. Billede: "Økologi og liv"

Det kolde og tætte luftlag, der dannes over sneoverfladen, gør det vanskeligt at opvarme luftmasserne, og derfor fortsætter atmosfærens anticyklonale tilstand i lang tid. Hvis der dannes skyer under disse forhold, er fluxen af ​​diffus stråling over det snedækkede område 50% mere end over den bare jord. Typisk forekommer der flere refleksioner mellem sneoverfladen og bunden af ​​skyerne, hvilket fører til en stigning i diffus solstråling, der kommer ind i snedækslet.

Grænsedækken på den nordlige halvkugle i foråret og de tidlige sommerregeringer mod nord langsommere end i efteråret kommer i syd. Dette afspejles i selve snedækselens kølerolle. I efterårsmånederne er grænsepositionen mere variabel end i foråret, men i kontinentalklimaet er det mere stabile stillinger end i havet. Tidsplanen for ødelæggelsen af ​​snedække er som regel tæt knyttet til tidspunktet for dets etablering: jo tidligere snedækken dannes, jo længere ligger den.

Snedækkernes rolle i dannelsen og udviklingen af ​​gletsjere og i hele islets eksistens er enorm. Det er indlysende, at kulde- og sneperioderne gik forud for og ledsagede de glaciale epoker, og rollen som tilbagemeldinger iboende snedækket var vigtig i mekanismen for igangsætning og nedbrydning af isbrejninger. Enhver langvarig global afkøling fører til en stigning i området og varigheden af ​​snedække, hvorved planetariske albedo øges og bidrager til yderligere afkøling. Omvendt, hvis der er en reduktion i snedække på Jorden, vil planetarisk albedo falde og forårsage endnu større opvarmning.

Vinter snedækket i Pleistocene besatte utvivlsomt meget større områder på den nordlige halvkugle, både på land og til søs. I den kvaternære, snedækkede, tilsyneladende op til 35% af de nordlige og 24% af de sydlige halvkugler, mens de tilsvarende værdier for vores æra er 25 og 14% (figur 2).

Glaciering og havniveau

I de senere år har vores planet en æra af global opvarmning. Denne æra begyndte for omkring 150 år siden, at erstatte den såkaldte lille istid, dvs.køleperiode, der nåede sit maksimum et sted i midten af ​​XIX århundrede. Stigningen i den globale lufttemperatur i det sidste århundrede var lidt over 0,7 ° C. Imidlertid har væksten i de seneste 30 år intensiveret, særligt kraftigt over de kontinentale regioner i Eurasien og Nordamerika og mest af alt i Arktis.

Tidligere var uden tvivl den vigtigste faktor i de store udsving i havets overflade ændringer i glaciation på jorden. Nedgangen i havniveauet forekom i glaciale epoker, da betydelige masser af vand blev konserveret i iskapsler; tværtimod, i den interglaciale epoke, da iskapperne krympede, steg niveauet.

Ændringer i havniveauet i forbindelse med svingninger i gletschernes masse kaldes glacioeustatic. De bestemmes af flere metoder. Den geologiske metode består i at bestemme dybder, højder og absolutte alder af neddykkede og forhøjede gamle kystlinjer i tektonisk stabile kystzoner. Oxygen-isotopmetoden er baseret på graden af ​​stigning i indholdet af den tunge O-isotop i havvand under gletsningsperioder. Relativ afvigelse stiger 18O /16O i dybhavsbogen foraminifera med 0,1 svarer til en dråbe i middelhavet med 10 m. Årsagen til dette fænomen er fjernelsen af ​​isotopligt lettere vand fra havet som følge af dets fordampning og ophobning i iskapsler.

Endelig anvender den glaciologiske metode genopbygningen af ​​mængderne af gamle glaciale dækker, hvilket gør det muligt at beregne havniveauet reduktion baseret på ækvivalensen på 1 million km3 islag af havvand er omkring 2,5 m. I de sidste tusind år er islets nedbrydning, hvilket har ført til en stigning i verdenshavets niveau. På grund af jordskorpenes neotektoniske og glacio-isostatiske bevægelser, der fandt sted ulige i forskellige dele af kloden, gik ændringer i havets niveau på hele overfladen anderledes og viste kun en gennemsnitlig vækst i gennemsnit.

Fig. 3. Gennemsnitlige glacioevstatiske ændringer i verdenshavens niveau i de sidste 130 tusinde år. Billede: "Økologi og liv"

Som den glacioevstatiske kurve (figur 3) viser, var den sidste tid, hvor havniveauet var over nutiden 120-125 tusind år siden, den sidste interglaciale æra.Resten af ​​tiden var det lavere, hvilket indikerer bevarelsen af ​​Jordens omfattende glaciering i de sidste 100 tusinde år.

I de sidste 150 år har der været en stigning i verdenshavets niveau (figur 4). Rekonstruktioner på dette niveau i slutningen af ​​1800-tallet og begyndelsen af ​​det 20. århundrede og derefter kystmålinger og endelig global satellittalimetri indikerer en stigning i verdenshavens niveau med 1,7 mm om året i det 20. århundrede, men i de seneste årtier er stigningen i havniveauet steget nu 3 mm om året. Årsagerne til denne stigning i niveauet er naturligvis relateret til en stigning i temperaturen, der på den ene side fører til en udvidelse af opvarmningsoverfladen ocean og på den anden side skyldes smelten af ​​gletschere og dermed en stigning i væksten af ​​vand i havet.

Fig. 4. Stigende havniveauer. Billede: "Økologi og liv"

Forekomsten af ​​opvarmning har størst betydning for tilstanden af ​​flerårigt isdække i Arktis. For nylig har tunge is haft alvorlig kompliceret navigation langs Nordsø-ruten, og nordvestpassagen i den canadiske arktiske øhav var praktisk taget umulig.I dag bevares issammenhæng på mere end 7 point kun i polarområdet og i den nordlige del af den canadiske øhav. Og det samlede arealomsætning i løbet af de sidste 20 år har været stadigt faldende. Generelt er de mere end 10 år gamle areal i Arktis faldet med ca. 40%. Samtidig er den gennemsnitlige havistykkelse i oktober ifølge satellitlaserhøjdimension siden 2004 faldet fra 2 til 1,4 m, deres areal er faldet med 26%, og volumenet er faldet med 50%.

Lad os nu se, hvad der sker med arktiske gletsjere. I øjeblikket optager gletsjere og iskupler på det arktiske øhav i høj bredde et område på næsten 250 tusind km2, herunder mere end 150 tusinde km2 i den canadiske arktiske øgle, mere end 36 tusinde km2 på Svalbard og mere end 55 tusinde km2 på tre skærgårder tilhørende Rusland. Imidlertid er de største ismasser placeret i Grønland, hvor isen på Grønland dækker et område på mere end 1,7 millioner km2og derudover dækker de enkelte gletschere og iskupler ca. 50 tusinde km mere2. Så generelt er der i Arktis enorme ismasser over et område på mere end 2 millioner km2.

I studierne i Grønland anvendes helt nye højteknologiske fjernmetoder: radar højdemåling fra ERS satellitten,satellitt gravimetri fra GRACE satellitten og fjernbetjening laser altimetri fra ICEsat satellit. Men her er vi i starten af ​​rejsen, og vi modtager helt nye, stadig utilstrækkeligt testede data, som sandsynligvis er langt fra virkelige. Under alle omstændigheder for de tiårige observationsperiode i slutningen af ​​forrige århundrede giver de opnåede resultater endog et andet tegn på ændringer i ismasserne: fra en gevinst på 75 km3/ år før tab af 70 km3/ år Endnu mere signifikant er forskellen i resultater opnået ved brug af satellit gravimetri. Her ses spredningen af ​​tal 3 gange: fra -80 til -240 km3/ år Vi kan taler mere pålideligt om den stadige udvidelse i de seneste år af smelteområdet på den grønlandske iskapsel, som er steget med 54% over et kvart århundrede.

De russiske arktars gletsjere i de sidste 50 år er krympet med mindst 725 km2, herunder på Franz Josef Land 375 km2, på Novaya Zemlya – 284 km2 og på Severnaya Zemlya på 65 km2. Dette svarer til et fald i det samlede areal af gletsjning med 1,3%. Disse istab i Arktis (uden Grønlands is) er 70% forbundet med vægttab (klimatiske tab) og 30% på grund af isstrømmen i havbundene (dynamiske tab).

Vi ser et helt andet billede i Antarktis.Sammenligning af massebalancen på Antarktis-iset i midten og i slutningen af ​​forrige århundrede viser stigende aktivitet: både tilstrømning og massestrøm af is er steget her. Men samtidig var det samlede resultat forblevet positivt, dvs. i de sidste 50 år har ismassen i Antarktis fortsat med at vokse, hvilket naturligvis holder væksten på verdenshavens niveau tilbage.

Moderne klima i de sidste fire klimatiske cyklusser

Nu er det hensigtsmæssigt på baggrund af vores forskning i Antarktis at vise, hvordan det nuværende klima vedrører klimaet i den sidste geologiske epoke – det sene pleistocen og holocenen. På Vostok-stationen, der ligger i en højde på 3,5 km i den centrale del af Østantarktis på 1970'erne, begyndte den sovjetiske Antarktis-ekspedition at bore en glacial brønd, som i slutningen af ​​1990'erne nåede en dybde på 3.623 m. Undersøgelse af iskernen taget fra forskellige dybder, giver mulighed for at undersøge forholdet mellem ilt og hydrogenisotoper i is og, i forholdet mellem dem, at dømme afvigelsen fra tidligere temperatur fra strømmen. Og analysen af ​​gasser indesluttet i den gamle is, giver dig mulighed for at finde ud af indholdet af drivhusgasser (kuldioxid og metan) i tidligere atmosfærer.

Analyse af iskernen, taget fra denne brønd, gjorde det muligt at studere i detaljer de fire klimatiske cykler, der dækker 420 tusinde år (figur 5). I løbet af denne tid skete temperaturforløbet og indholdet af drivhusgasser parallelt: i kolde epoker faldt mængden af ​​carbondioxid og methan i atmosfæren, og i varme epoker blev der tværtimod øget. Det parallelle forløb af lufttemperatur og kuldioxid og det tilsvarende niveau af verdenshavens niveau, der tyder på den tilsvarende vækst og nedbrydning af isen på jorden, er tydeligt synlige.

Fig. 5. Ændringer i temperatur og drivhusgasindhold ifølge iskernedata fra en dyb brønd ved Vostok station i to (venstre) og fire (højre) klimacykler. Billede: "Økologi og liv" ') "> Fig. 5. Ændringer i temperatur og drivhusgasindhold ifølge iskernedata fra en dyb brønd ved Vostok station i to (venstre) og fire (højre) klimacykler. Billede: "Økologi og liv" "border = 0> Fig. 5. Ændringer i temperatur og drivhusgasindhold ifølge iskernedata fra en dyb brønd ved Vostok station i to (venstre) og fire (højre) klimacykler. Billede: "Økologi og liv"

De tre tidligere interglacialer, der gik forud for Holocene vist i grafen, var meget varmere sammenlignet med den, dvs. den globale temperatur i moderne æra er stadig 1,5-2 ° C lavere end den var på det tidspunkt. Dette betyder, at på trods af den mulige menneskeskabte virkning går temperaturudsving på Jorden ikke ud over de naturlige ændringer, som er karakteristiske for den sidste geologiske epoke.

Grafen viser også, at holocenen som helhed ikke ligner de foregående interglacialer – den er længere og ikke så varm. I stedet ligner Holocene en mere gammel interglacial æra, som var på jorden omkring 400 tusind år siden. Tilsvarende fandt ændringer i naturlige forhold sted på østeuropæiske slette, selvom de blev studeret ved andre paleogeografiske metoder. Ud fra disse data følger det, at klima og miljøforandringer var globale.

Detaljerede kernestudier fra dybe brønde boret på iskapperne i Antarktis og Grønland giver os mulighed for at drage vigtige konklusioner.

For det første at forstå og forudsige virkningerne af stigende koncentrationer af drivhusgasser i atmosfæren (den såkaldte globale opvarmningpå grund af drivhuseffekten) kræver en forståelse for den naturlige variation af naturlige processer, som der pålægges menneskeskabt indflydelse på.

For det andet ændrede koncentrationen af ​​drivhusgasser og den globale temperatur tidligere parallelt som følge af analysen af ​​iskerner, men indholdet af gasser er steget dramatisk i løbet af de sidste 100 år, mens temperaturændringer ikke går ud over dets naturlige udsving.

For det tredje viser et antal data, at klimaet har ændret sig meget mere tidligere end i perioden med regelmæssige instrumentelle observationer, det vil sige de sidste 150 år. I fortidens klima er der konstateret betydelige udsving i niveauet af søer, flodregimer, ekstreme tørke og oversvømmelser. Hvis begivenheder af denne størrelse gentager sig i fremtiden, kan de have så alvorlige sociale og økonomiske konsekvenser, at de sociale og økonomiske systemer måske ikke tilpasser sig dem.

For det fjerde viser data fra en dyb glacial brønd ved Vostok station, at Holocene, der har foregået i ca. 11 tusind år, viser sig at være meget længere end de foregående fire interglaciale perioder og ifølge mange tegn vil blive erstattet af en ny glacial epoke i den nærmeste fremtid.Det er også vigtigt at bemærke, at niveauet af Holocene klimatiske optimum er 1,5 ° C lavere end den forrige interglaciale maksimale temperatur, da der ikke var nogen menneskeskabt indflydelse på Jorden.

Således har nyere undersøgelser vist, at klimasystemet er et af de mest komplekse på jorden, hvilket kræver en sammenkoblet undersøgelse af globale ændringer i havet, atmosfæren, kryosfæren, jordbunden, skoven og andre naturlige systemer. Det er umuligt at isolere drivhusgasemissionerne fra det og koncentrere sig kun om de kvoter, der er nævnt i Kyoto-protokollen, da det er umuligt at tillade overdreven politisering af dette langt fra løsningen af ​​et videnskabeligt problem.

Alt dette tyder på, at ændringer i det globale klima i det tyvende århundrede hovedsageligt er påvirket af naturlige årsager, og ændringer i koncentrationen af ​​drivhusgasser i atmosfæren viser ikke fuldstændig lighed med klimaændringer. Klimaændringer er polycykliske i naturen og tjener ikke som bevis for direkte forbindelser med drivhusgasemissionernes udledning til atmosfæren.

Den globale opvarmning er tydelig i den moderne æra, der afspejler gletschernes tilstand og fører til deres tilbagetog.Men denne proces fandt sted på jorden mere end en gang og blev derefter erstattet af en koldere tid, som det skete ret for nylig i 60'erne og 70'erne i det sidste århundrede. Og der er ingen grund til at tro, at den moderne opvarmning vil fortsætte på ubestemt tid og forværre. Vi har ingen alvorlige videnskabelige grunde til en sådan påstand.

Udsigter for klimaændringer og menneskeheden

Siden FN's Miljøkonference, der blev afholdt i 1972 i Stockholm, har opfattelsen af ​​ændringer i miljøet været genstand for en kardinal udvikling. Fra begrebet direkte skade på menneskers trivsel blev der taget et skridt hen imod forståelsen af ​​det naturlige miljø som "naturlig" kapital, som en persons tilfredshed med hans behov afhænger af.

Stien rejste dog næsten tre årtier efter Stockholmskonferencen viste, at de vigtigste tendenser i den hurtige forværring af de globale og regionale miljøforhold ikke er ændret, selvom hundreder af milliarder dollars er blevet investeret i miljøbeskyttelsesforanstaltninger gennem årene. På trods af de bemærkelsesværdige succeser i de udviklede lande inden for miljøbeskyttelse, forbedring af energien,ressourcebesparende og miljøteknologi fortsætter den globale skala med at nedbryde alle naturlige livsstøttesystemer. Det blev indlysende, at menneskelig indgriben i naturlige processer allerede er gået så langt, at de tilhørende miljøændringer kan være irreversible, og de ødelæggende konsekvenser kan ikke kun overvindes af miljøforanstaltninger.

I løbet af de sidste 20-30 år har negative tendenser i miljøforandringer og den menneskelige tilstand ikke kun reduceret, men er snarere steget, og i fremtiden kan vi forvente deres gevinst eller i bedste fald bevarelse. Atmosfærens gassammensætning ændres (klimagassens virkning er stigende), sur nedbør overføres til tusinder af kilometer fra forureningskilder. På trods af FN's erklærede opgave at forsyne alle jordens indbyggere med drikkevand, har omkring en tredjedel af menneskeheden, herunder en betydelig del af den asiatiske befolkning (og desværre Rusland), ikke adgang til det.

En vigtig rolle i naturlige processer spilles af kulsyrecyklussen, især udledningen af ​​drivhusgasser til atmosfæren på grund af forskellen mellem deres primære produktion og absorption.I øjeblikket er kulstofcyklusen for jordbaserede økosystemer i en omtrentlig global ligevægt med hensyn til carbondioxidabsorption og -emission. Men i det 21. århundrede kan den jordbaserede atmosfære være mærkbart beriget med kuldioxid. Dette lettes af menneskehedens hurtige vækst, hvilket fører til en hurtig udvidelse af arealet (normalt på grund af afskovning) i Asien og Afrika og følgelig til en overdreven udledning af kuldioxid. Der er alvorlige bekymringer for, at reduktionen i skovområdet i disse regioner kan overstige den mulige stigning i deres område i Europa og Nordamerika. Desuden er det i de sidste 30 år blevet meget varmere i nordlige breddegrader, og derfor opstår der tørt og brande her oftere, hvilket fører til en stigning i udledningen af ​​CO2 i atmosfæren.

Alt dette kræver en forståelse af mekanismen for planetariske ændringer og udvælgelsen af ​​de vigtigste komponenter, der styrer globale love, som bestemmer miljøets tilstand og dets ændringer over tid. Komplekse processer i naturen kan ikke reduceres til kun et lille antal grundlæggende love, de skal tage hensyn til lokale ændringer,og regionale særegenheder har på sin side en afgørende indflydelse på omfordeling af varmeflow inden for rammerne af den overordnede balance på grund af Jordens skiftende position i forhold til solen.

Referencer:
Atlas af sne og is ressourcer i verden. – M.: Russian Academy of Sciences, 1997.
Voeikov A.I. Påvirkningen af ​​sneoverfladen på klimaet // Izv. Russisk. geogr. på øerne. Geogr. nyheder. T. 7. 1871.
Voeikov A.I. Snedække, dens indflydelse på jorden, klima og vejr og forskningsmetoder // Zap. Russisk. geogr. om-va i generel geografi. Vol. 18. Nr. 2. 1889.
Shumsky P.A., Krenke A.N. Moderne glaciering af Jorden og dens forandringer // Geophys. Bull. 1965. nr. 14. s. 128-158.
Kukla G. Snedække og klima // Glaciol. Data (Snow Watch 1980). 1981. nr. 11. s. 27-29.
World Glacier Monitoring Service. World Glacier Inventory. IASH – UNEP – UNESCO. 1989.


* Lufttryksbølger er atmosfæriske trykforstyrrelser, der bevæger sig over jordens overflade. De er forbundet med passage af cykloner og anticykloner og fører til ændringer i vejret og ofte rigelig nedbør.


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: