Årsager til klimaændringer og reduktion af deres påvirkning. Jordens klima er under forandring

Undervisnings- og Videnskabsministeriet Den Russiske Føderation

Forbundsstatens budget uddannelsesinstitution

højere erhvervsuddannelse

TOMSK STATE UNIVERSITY OF CONTROL SYSTEMS AND RADIO ELECTRONICS

Institut for radioelektroniske teknologier og miljøovervågning

Globale klimaændringer

Kursusarbejde i disciplinen "Atmosfærens doktrin"

Fuldført:

Elev gr. 213

Nadirashvili D.G.

Tilsynsførende

Lektor ved Institut for Elektroniske Teknologier, kandidat biologiske videnskaber

Polyakova S.A.

Introduktion. 3

1 Klima og faktorer, der påvirker klimaændringer. 4

2 Konsekvenser af klimaændringer. 10

2.1 ændringer i hyppigheden og mængden af nedbør. 14

2.2 Stigende havniveauer. 15

2.3 Trusler mod økosystemer og biodiversitet. 15

2.4 Afsmeltning af gletschere. 16

2.5 Landbrug. 17

2.6 Vandforbrug og vandforsyning. 17

3 Globale klimaændringer i Rusland. 19

4 Klimaændringernes indvirkning på menneskers sundhed. 22

4.1 Ekstrem varme. 23

4.2 Naturkatastrofer. 23

4.3 Infektioner. 24

4.4 Sundhedsmæssige konsekvenser. 25

4.5 Den gruppe af mennesker, der er mest udsatte. 25

Konklusion. 26

Liste over anvendte kilder. 27

Introduktion

Som et resultat af at studere materialer meteorologiske observationer udføres i alle regioner på kloden, er det blevet fastslået, at klimaet ikke er konstant, men er underlagt visse ændringer. Startede i slutningen af XIX V. opvarmningen tog især til i 1920'erne og 30'erne, men så begyndte en langsom afkøling, som stoppede i 1960'erne.

Undersøgelser udført af geologer af sedimentære aflejringer jordskorpen viste, at der skete store klimaændringer i tidligere tider. Da disse ændringer var forårsaget af naturlige processer, kaldes de naturlig.

Sammen med naturlige faktorer, globale klimatiske forhold har en stadig større indflydelse menneskelig økonomisk aktivitet.

Formålet med dette arbejde er at studere klimaændringer på planeten Jorden.

For at nå dette mål skal flere opgaver udføres:

1) Undersøg de faktorer, der påvirker klimaændringer.

2) Undersøg virkningerne af klimaændringer.

3) Undersøg klimaændringer på Den Russiske Føderations territorium.

4) Overvej, hvordan klimaændringer kan påvirke mennesker.

Klima og faktorer, der påvirker klimaændringer.

Klimaændringer er langsigtede (over 10 år) retningsbestemte eller rytmiske ændringer i de klimatiske forhold på Jorden som helhed eller i dens store regioner. Klimaændringer er forårsaget direkte eller indirekte af menneskelige aktiviteter, der forårsager ændringer i sammensætningen af den globale atmosfære.

Klimaændringer kan, med en vis grad af konvention, opdeles i langsigtede, kortsigtede og hurtige, der sker inden for meget kort tid. kort sigt sammenlignet med det karakteristiske tidspunkt for ændringer på den socioøkonomiske sfære. Hver af dem har sine egne grunde, om hvilke der er en række hypoteser.

Nogle af de eksisterende hypoteser er baseret på mulig indflydelse på klimasystem udenjordiske faktorer: ændringer i solaktivitet, træk ved jordens kredsløbsbevægelse, faldende meteoritter, ændringer i position magnetiske poler Jorden. Andre forsøger at forklare klimasystemets ustabilitet ved handlingen interne årsager, såsom: stigning i vulkansk aktivitet, ændring i koncentration carbondioxid i atmosfæren, skift i systemet havstrømme, naturlige svingninger af atmosfærisk cirkulation.

Solen er hovedkraften, der driver klimasystemet, og selv de mindste ændringer i mængden af solenergi kan have alvorlige konsekvenser for jordens klima. I mange år troede forskerne, at solaktiviteten forblev konstant. Imidlertid har satellitobservationer sået tvivl om sandheden af denne hypotese.

Solaktiviteten vokser og aftager hvert elleve år (eller, som nogle eksperter mener, hvert 22. år) af solcyklussen. Der kan være andre vigtige solcyklusser. For at vurdere deres indvirkning er det nødvendigt at udføre kontinuerlige målinger solaktivitet og studere spor af interaktioner mellem solaktivitet og klima gennem de seneste århundreder og årtusinder.

Astronomiske faktorer: I midten af det 20. århundrede fandt forskerne ud af, at i millioner af år havde periodiske ændringer i dens kredsløb den stærkeste indflydelse på Jordens klima. I løbet af de sidste 3 millioner år har regelmæssige udsving i mængden af sollys, der falder på planetens overflade, forårsaget en række istider, præget af korte, varme interglaciale intervaller.

En af de mest berømte og generelt accepterede teorier om periodisk isdannelse af Jorden er den astronomiske model foreslået i 1920 af den serbiske geofysiker Milutin Milankovic. I overensstemmelse med Milankovitchs hypotese kan Jordens halvkugler modtage mindre eller stor mængde solstråling, hvilket afspejles i den globale temperatur.

I løbet af millioner af år har mange klimacyklusser ændret sig. I slutningen af den sidste istid, indlandsisen, der bandt Nordeuropa i 100 tusind år Nordamerika, begyndte at falde og forsvandt for 6 tusind år siden. Mange forskere mener, at civilisationens udvikling hovedsageligt sker i den varme periode mellem istider.

Atmosfæren varmes op og absorberer både solstråling og sin egen stråling jordens overflade. Den opvarmede atmosfære udstråler sig selv. Ligesom jordens overflade udsender den infrarød stråling i rækken af lange bølger, som er usynlige for øjet. En betydelig del (ca. 70%) af atmosfærisk stråling når jordens overflade, som næsten fuldstændig absorberer den (95-99%). Denne stråling kaldes "modstråling", da den er rettet mod jordoverfladens egen stråling. Det vigtigste stof i atmosfæren, der absorberer terrestrisk stråling og sender modstråling, er vanddamp.

Udover vanddamp omfatter atmosfæren kuldioxid (CO2) og andre gasser, der absorberer energi i bølgelængdeområdet 7-15 mikron, dvs. hvor energien af terrestrisk stråling er tæt på maksimum. Forholdsvis mindre ændringer CO2-koncentrationer i atmosfæren kan påvirke temperaturen på jordens overflade. I analogi med de processer, der forekommer i drivhuse, når stråling, der trænger gennem en beskyttende film, opvarmer jorden, hvis stråling forsinkes af filmen, hvilket giver yderligere opvarmning, kaldes denne proces med interaktion mellem jordens overflade og atmosfæren "drivhuset" effekt."

Drivhuseffekten giver os mulighed for at opretholde en temperatur på jordens overflade, hvor opståen og udviklingen af liv er mulig. Hvis Drivhuseffekt var fraværende, gennemsnitstemperatur Jordens overflade ville være meget lavere, end den er nu.

Indflydelse eksterne faktorer på den globale lufttemperatur studeres ud fra modellering. Det meste af arbejdet på dette område tyder på, at den anslåede hastighed og omfanget af opvarmning i løbet af de sidste 50 år på grund af øgede emissioner drivhusgasser, er ret sammenlignelige med eller overstiger hastigheden og omfanget af observeret opvarmning.

Ændringer i koncentrationen af drivhusgasser og aerosoler i atmosfæren, ændringer i solstrålingen og jordoverfladens egenskaber ændrer klimasystemets energibalance. Disse ændringer er udtrykt ved udtrykket radiative forcering, som bruges til at sammenligne, hvordan en række menneskelige og naturlige faktorer har opvarmnings- eller afkølingseffekter på det globale klima.

En anden åbenlys årsag til klimaændringer er vulkanudbrud. Denne mulighed blev diskuteret tilbage i det 17. århundrede af Benjamin Franklin. Tanken var, at skyerne blev dannet under et vulkanudbrud fine partikler(aerosoler) kan mærkbart svække strømmen af kortbølget stråling, der ankommer til jordens overflade, næsten uden at ændre den langbølgede stråling, der slipper ud i det ydre rum. Yderligere undersøgelser viste, at hovedeffekten på stråling og termisk regime Jorden er udsat for et lag af svovlsyreaerosol, som dannes i stratosfæren fra svovlholdige gasser, som udstødes af vulkanen. Af størst interesse er effekten af vulkanudbrud på lufttemperaturen. Som en generel regel forventer eksperter, at temperaturerne vil falde i nogen tid.

Havene spiller også en vigtig rolle i det globale klimasystem. Atmosfæren deler en fælles grænse med havet over 72 % af Jordens overflade og reagerer på alle ændringer, der sker i havet. Det skal også tages i betragtning, at mængden af varme, der er lagret i en lodret søjle af atmosfæren med en højde fra jordens overflade til grænserne af det ydre rum, på ethvert tidspunkt er omtrent den samme som den, der er indeholdt i en søjle havvand 3 m højt, tællet fra overfladen. Derfor er det havet, der er hovedakkumulator og lagrer af energien fra solstråling, der kommer ind i Jorden, og som efterfølgende frigives til atmosfæren.

Havene har en enorm varmekapacitet og har en stabiliserende effekt på atmosfæren, hvilket gør den mere stabil. Samtidig oplever oceanernes hovedparametre langsigtede og kortsigtede ændringer, og nogle af dem er i deres tidskarakteristika sammenlignelige med de ændringer, der sker i atmosfæren.

De nuværende klimatiske forhold skyldes i høj grad havets indflydelse. Varmereserverne i havet er ujævnt fordelt og flyttes konstant af havstrømme.

Ud over den konstante overførsel af varme fra overfladestrømme, gennemgår havet regelmæssig blanding af vand i dybden, kendt som "termohaline cirkulation", som afhænger af både temperaturen af vandet og dets saltindhold eller saltholdighed. saltvand fryser ved lavere temperatur.

Ifølge en undersøgelse foretaget af danske videnskabsmænd har Jordens magnetfelt også stor indflydelse på klimaet, hvilket kan føre til en genovervejelse af den langvarige opfattelse af, at drivhusgasser primært er ansvarlige for den globale opvarmning.

Ifølge IPCC's vurderingsrapport fra 2007 er der en 90 % chance for, at observerede klimaændringer er forårsaget af menneskelig aktivitet. En lignende hypotese blev fremsat tilbage i 1992 ved FN's rammekonvention om klimaændringer.

Den menneskeskabte oprindelse af moderne klimaændringer bekræftes især af palæoklimatiske undersøgelser baseret på analyse af indholdet af drivhusgasser i luftbobler frosset til is. De viser, at der ikke har været en sådan koncentration af CO2, som den er nu i løbet af de sidste 650 tusind år. Desuden er koncentrationen af kuldioxid i atmosfæren steget med en tredjedel sammenlignet med den førindustrielle æra (1750). De nuværende globale koncentrationer af metan og lattergas har også markant overskredet førindustrielle værdier.

Stigningen i koncentrationen af disse tre vigtigste drivhusgasser siden midten af det 18. århundrede er ifølge videnskabsmænd meget sandsynligt forbundet med menneskelig økonomisk aktivitet, primært forbrænding af kulstofbaserede fossile brændstoffer (olie, gas, kul osv.) , industrielle processer, og også ved at rydde skove - naturlige absorbere af CO2 fra atmosfæren.

Globale klimaændringer involverer en omstrukturering af alle geosystemer. Observationsdata indikerer en stigning i verdenshavets niveau, smeltning af gletsjere og permafrost, øget ujævnhed i nedbør, ændringer i flodstrømningsregimer og andre globale ændringer forbundet med klimaustabilitet.

Konsekvenserne af klimaændringer viser sig allerede, herunder i form af en stigning i hyppigheden og intensiteten af farlige vejrfænomener, distribution infektionssygdomme. De forårsager betydelig økonomisk skade og truer økosystemernes stabile eksistens samt menneskers sundhed og liv. Forskeres resultater tyder på, at igangværende klimaændringer kan føre til endnu flere farlige konsekvenser, hvis menneskeheden ikke træffer passende forebyggende foranstaltninger.

Klimaet på vores planet ændrer sig konstant, og På det sidste hastigheden af disse ændringer accelererer.

Globale temperaturer stiger, og det har indflydelse Negativ indflydelse til verden som helhed.

Denne anmeldelse indeholder "ti" fakta, der vil give en forståelse af, hvor farlige de ændringer, der finder sted på planeten, er.

1. Drivhuseffekt

Hedebølger, samt tilhørende hedeslag og antallet af dødsfald : døde. Efterhånden som byer over hele kloden begynder at opleve drivhuseffekten om sommeren, er de særligt sårbare.

2. Dengue feber

Det ser ud til, at de udviklede lande En række sygdomme er for længst blevet glemt. Men amerikanske videnskabsmænd er begyndt at slå alarm: indbyggere i USA bliver mere og mere modtagelige for denguefeber og malaria.

3. Frisk vand

Selvom havniveauet stiger, er tilstedeværelsen ferskvand falder hele tiden. Dette sker på grund af smeltning af ismarker, samt tørke.

4. Ekstreme vejrforhold

Hyppigheden af ekstreme vejrhændelser forventes at stige hvert år. For eksempel vil tropiske storme forekomme hyppigere og være mere ødelæggende. Hvis klimaet fortsætter med at ændre sig med den nuværende hastighed, vil antallet af koralrev i havet være betydeligt reduceret i 2050.

5. Jordsmog

Varm, stillestående luft i byer øger dannelsen af jordnær smog. Halvdelen af befolkningen i de udviklede lande bor allerede i byer, der ikke lever op til almindeligt accepterede luftkvalitetsstandarder, og i Kina er dette allerede blevet et nationalt problem.

6. Aftale mellem Tuvalu og New Zealand

Nogle ø-lande overvejer allerede evakueringsplaner. For eksempel har Tuvalu indgået en aftale med New Zealand om genbosættelse til dette land i tilfælde af fuldstændig oversvømmelse af Tuvalu-øerne, som hvert år bliver mere og mere under vand.

7. 700 milliarder dollars ned i afløbet

Klimaforandringerne rammer mange lande meget hårdt. Inden 2030 verdensøkonomien, forventes at tabe 700 milliarder dollars på grund af omkostninger forbundet med klimaændringer.

8. Allergi sæson

Allergisæsonen bliver længere og længere. Dette har en negativ indvirkning på luftvejssundheden hos mennesker, der lider af allergi (som er næsten halvdelen af befolkningen).

9. Madproblem

Madproblemer kan snart begynde. For det første øger højere temperaturer spredningen af fødevarebårne sygdomme som salmonellose. Og for det andet er afgrødeproduktionen rundt omkring i verden stærkt påvirket af tørke. Den globale hvede- og majshøst er allerede faldende rundt om i verden.

10. Demografi

Ekstrem vejr og faldende landbrugsproduktion i udviklingslandene vil begynde at forårsage flere konflikter og migration. Og åbningen af søveje i Arktis på grund af tilbagetrækkende is kan føre til suverænitetsproblemer og internationale konflikter. Udvidelse af ørkener og stigende havniveauer vil også føre til demografiske og politiske problemer på grund af mere højt niveau migration.

11. Flora og fauna

Mange af de ændringer, som planeten gennemgår, er irreversible. For eksempel forsvinder de helt forskellige slags Flora og fauna.

12. Arktis

I 2050 vil Arktis være næsten fuldstændig isfri sommerperiode. Allerede på grund af smeltende is kan isbjørne ikke jage føde. Dette fører til deres sult og reduktion af deres levesteder,

13. CO2

Surhedsgrad havvand stiger på grund af stigende niveauer af kulsyre (på grund af CO2 i atmosfæren). Dette vil have Negative konsekvenser for mange arter af marine flora og fauna.

14. Polarisering af samfundet

De værste konsekvenser af klimaændringer vil være for børn, ældre og fattige, da de ikke vil være i stand til at klare pludselige ændringer i fødevaretilgængeligheden og pludselige ændringer i levevilkårene. Klimaændringer vil sandsynligvis polarisere samfundet til dem, der vil være i stand til at klare dem (rigere lande), og dem, der ikke vil (fattige lande).

15. Død af 30 % af plante- og dyrearter

IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) har offentliggjort en ret dyster prognose. Hvis deres temperaturforudsigelser viser sig at være korrekte, så slutningen af XXIårhundrede vil op til 30 % af plante- og dyrearter uddø fuldstændigt.

Klimaet på vores planet ændrer sig konstant, og for nylig har hastigheden af disse ændringer været accelererende. Globale temperaturer stiger, og det har en negativ indvirkning på verden som helhed. Denne anmeldelse indeholder "ti" fakta, der vil give en forståelse af, hvor farlige de ændringer, der finder sted på planeten, er.

1. Drivhuseffekt

Hedebølger samt tilhørende hedeslag og dødsfald er stigende i både antal og varighed. Efterhånden som byer over hele planeten begynder at opleve drivhuseffekten om sommeren, er de særligt sårbare.

2. Dengue feber

Det ser ud til, at udviklede lande længe har glemt en række sygdomme. Men amerikanske videnskabsmænd er begyndt at slå alarm: indbyggere i USA bliver mere og mere modtagelige for denguefeber og malaria.

3. Frisk vand

Selvom havniveauet stiger, er tilgængeligheden af ferskvand faldende. Dette sker på grund af smeltning af ismarker, samt tørke.

4. Ekstreme vejrforhold

5. Jordsmog

6. Aftale mellem Tuvalu og New Zealand

7. 700 milliarder dollars ned i afløbet

Klimaforandringerne rammer mange lande meget hårdt. I 2030 forventes den globale økonomi at miste 700 milliarder dollars på grund af omkostningerne ved klimaændringer.

8. Allergi sæson

Allergisæsonen bliver længere og længere. Dette har en negativ indvirkning på luftvejssundheden hos mennesker, der lider af allergi (som er næsten halvdelen af befolkningen).

9. Madproblem

10. Demografi

Ekstreme vejrforhold og faldende landbrugsproduktion i udviklingslandene vil begynde at forårsage mere konflikt og migration. Og åbningen af søveje i Arktis på grund af tilbagetrækning af is kan føre til suverænitetsproblemer og internationale konflikter. Udvidelse af ørkener og stigende havniveauer vil også føre til demografiske og politiske problemer på grund af højere migrationsniveauer.

11. Flora og fauna

Mange af de ændringer, som planeten gennemgår, er irreversible. For eksempel forsvinder forskellige typer flora og fauna helt.

12. Arktis

I 2050 vil Arktis være næsten fuldstændig isfri i løbet af sommeren. Allerede på grund af smeltende is kan isbjørne ikke jage føde. Dette fører til deres sult og reduktion af deres levesteder,

13. CO2

Surhedsniveauet i havvand stiger på grund af stigende niveauer af kulsyre (på grund af CO2 i atmosfæren). Dette vil have negative konsekvenser for mange arter af marine liv.

14. Polarisering af samfundet

15. Død af 30 % af plante- og dyrearter

IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) har offentliggjort en ret dyster prognose. Hvis deres temperaturforudsigelser viser sig at være korrekte, vil op til 30% af plante- og dyrearter i slutningen af det 21. århundrede være fuldstændig uddøde.

Klima er den gennemsnitlige vejrværdi over flere årtier, karakteristisk for en bestemt region. Vejret adskiller sig fra klimaet hovedsageligt ved, at det karakteriserer atmosfærens kortsigtede tilstand i et bestemt område. Interessant nok kan nogle karakteristika beskrive både vejr og klima, f.eks. Atmosfæretryk, vindhastighed og luftfugtighed.

Klimaet, ligesom vejret, ændrer sig, men meget langsommere klimaændringer tager tusinder af år, og nogle gange hele epoker. Klimaændringer er forårsaget af ujævne mængder varme modtaget fra solen. Mennesker spiller også en vigtig rolle i udformningen af klimaet. Hurtig industriel aktivitet på Jorden, brugen af fossile brændstoffer, udviklingen af transport, alt dette er årsagerne til klimaændringer. Faktum er, at atmosfæren akkumulerer en masse kuldioxid, hvilket bidrager til yderligere opvarmning af planeten.

Forskere ser nu Jordens klimaændringer som globalt problem menneskelighed. Ud over at klimaforandringerne rykker naturligt, tankeløs menneskelig aktivitet tilføjer yderligere problemer.

Klimaændringer handler ikke kun om stigende temperaturer; det har meget mere globale konsekvenser. I dette øjeblik genopbygges alle geosystemer på Jorden, og stigningen i temperatur er kun et lille ekko af alle konsekvenserne. Forskere bemærker en stigning i vandstanden på planeten, gletschere smelter, og nedbør bliver uregelmæssig. Det sker oftere og oftere naturkatastrofer og flere og flere farlige sygdomme breder sig. Alt dette udgør en fare ikke kun for det naturlige system og den globale økonomi, men også for den menneskelige eksistens. I løbet af de seneste hundrede år er temperaturen i jordens atmosfære steget med to tredjedele af en grad, og den fortsætter med at stige.

Derfor er det værd at tale ikke kun om global opvarmning, men om alle mulige scenarier klima forandring. Jorden er i øjeblikket i en mellemistid, men ingen ved med sikkerhed, hvor længe denne periode kan vare. Forskere overvejer også en sådan mulighed som istid. Dette kan ske under indflydelse af astronomiske faktorer, hvis:

Jordens akse vil ændre sin hældning.
Jorden vil afvige fra sin bane og bevæge sig væk fra Solen.
Ujævn tilførsel af solvarme til planetens overflade.

Geologiske faktorer tages også i betragtning, såsom aktiviteten af vulkaner, klippeformationer og bevægelsen af kontinentalplader.

Havets variation er en nøgleindikator for ændringer i det samlede klimabillede. Klimaændringer kan også forekomme på grund af samspillet mellem vand og det atmosfæriske lag. Ved hjælp af vand cirkulerer varme over hele planeten, hvilket kan have en stærk indvirkning på klimazonerne.

Jorden har en fænomenal egenskab - klimahukommelse. Ændringer i klimaet er ikke kun konsekvenserne af dets ændringer under indflydelse af visse faktorer, men også hele historien om dets ændringer. Dette kan spores kl simpelt eksempel: Når en tørke varer i flere år i et område, begynder vandområder at tørre op, og ørkenens størrelse øges. Over tid får dette sted mindre og mindre nedbør. Dette er en indikator for, at ikke kun naturen ændrer sig under indflydelse af klimaændringer, men naturen påvirker klimaet med sine ændringer.

Klimaændringsfaktorer

Under påvirkning af ændringer i atmosfæren og planetens overflade ændrer klimaet sig. Der er to typer faktorer: menneskeskabte og ikke-antropogene.

Så hvad bidrager til klimaforandringerne hvornår vi taler om om ikke-antropogene tilstande:

Tektonik af litosfæriske plader. Det er ingen hemmelighed, hvilken smuk i lang tid, bevæger kontinenter sig ved hjælp af tektoniske plader. Således skabes nye have og oceaner, bjerge kollapser eller vokser: der skabes en overflade, hvor klimaet efterfølgende dannes. Som fakta har vist, fortiden istid forlængede bevægelsen af to plader, der kolliderede og dannede Panama-tangen, hvilket forhindrede blandingen af vandet i de to oceaner, hvilket kan have fået istiden til at vare længere.
Solstråling. Uden solens lys ville dannelsen af livsbetingelser være umulig, og selvfølgelig påvirker himmellegemet alle processer, der forekommer på den levende planet, inklusive dannelsen af klimatiske forhold. I forhold til en meget lang periode er Solen nu blevet lysere og giver meget mere varme. En så lang proces påvirker også Jorden. Ifølge forskere var Solen i det tidlige stadie af dannelsen af liv på Jorden så inaktiv, at vandet var i en tilstand af is. Selv i korte perioder kan du spore ændringer i stjernens aktivitet. For eksempel blev der i begyndelsen af forrige århundrede bemærket en opvarmning, som var forbundet med kortvarig solaktivitet. Stjernens indflydelse på Jordens atmosfære er ikke fuldt ud undersøgt, men den er ikke relateret til de ændringer, der sker på selve den flammende planet.
Milankovitch cykler.Ændringer i banen for jordens bane påvirker klimaets tilstand og ligner meget i deres virkninger solens indflydelse. En ændring i planetens flyvevej er en konsekvens af ujævn fordeling solstråler kloden rundt. Dette fænomen kaldes Milankovitch-cyklusser. Hvilket er en konsekvens af forbindelsen mellem Jorden og Månen med andre planeter, takket være hvilken de kan beregnes i alle detaljer. Resultatet af sådanne cyklusser kan betragtes som en ændring i størrelsen af Sahara-ørkenen i korte perioder.
Vulkanisme. Videnskabelig forskning viser, at et kraftigt vulkanudbrud efterfølges af afkøling i området i flere år. På trods af sjældenheden af udbrud har vulkaner betydelig indflydelse om de særlige forhold ved klimadannelse gennem mange tusinde år og påvirke udryddelse eller bevarelse af hele arter. I starten mente man, at faldet i temperatur efter et udbrud skyldtes vulkansk støv, da det kunne forstyrre solstråling opnå jordens atmosfære. Men som det viste sig, forsvinder hovedparten af støvet inden for seks måneder.

Alle disse ikke-menneskelige faktorer giver en forklaring på, hvordan og hvorfor naturlige klimaændringer opstår.

Menneskeskabte faktorer, der påvirker klimaændringer

Antropogene faktorer er konsekvenserne af menneskelige aktiviteter, der påvirker miljø, og derfor også på klimatiske forhold. I mange år har der været debat om hvordan stærk påvirkning menneskers indflydelse på atmosfæren. Men hovedproblemet kan ikke benægtes, da det er indlysende. På grund af forbruget af enorme mængder brændbare stoffer som brændstof, et stort antal af carbondioxid. Også cementindustrien, landbruget, kvægavl, skovrydning, alt dette påvirker klimaændringer i en eller anden grad og fører hovedsageligt til global opvarmning.

Global opvarmning er en stigning i gennemsnitstemperaturen, som medfører en ændring klimazoner, og det kan igen påvirke den fortsatte eksistens negativt gunstige forhold for menneskeheden.

Årsager til global opvarmning

For at sige med sikkerhed, hvad der præcist er årsagen global opvarmning Først og fremmest kan ingen specialist sige. Men de fleste videnskabsmænd er på siden af den version, hvor hovedårsagen opvarmning er mennesket, eller rettere, hans blomstrende industri. Der er betydelige beviser for, at hvis der før industriboomet skete en stigning i den gennemsnitlige temperatur på Jorden med en tiendedel af en grad en gang hvert årtusinde, nu stiger temperaturniveauet ubønhørligt over flere årtier. En sådan hurtig stigning i indikatorer vil føre til ufattelige konsekvenser.

En stigning i den gennemsnitlige temperatur på Jorden vil føre til en ændring af klimazonerne, hvilket vil medføre smeltning af gletsjere i det nordlige og Sydpolerne, og på grund af dette vil vandstanden i Verdenshavet stige. Den globale opvarmning påvirker allerede dyrenes verden. Nogle arter dør, nogle ændrer deres sædvanlige levesteder. Denne katastrofe kan også føre til en stigning i antallet af infektionssygdomme, allergier og astma, da varme har en gavnlig effekt på spredningen af skadelige bakterier. Global opvarmning vil påvirke mange industrier negativt menneskeliv, primært på økonomi, turisme og landbrug, og vil gøre mange lande ubeboelige.

For at forhindre global opvarmning er alle lande nødt til at forene sig. En fremragende løsning på problemet vil naturligvis være økonomisk brug af energiressourcer og begrænset mængde frigivelse af gasser til atmosfæren. Brugen af uudtømmelige naturressourcer, som f.eks solpaneler, vind- eller vandkraftværker.

Antropogene årsager omfatter ikke kun global opvarmning, men også klimaændringer generelt, som følge af overdreven skovrydning, Landbrug og bruge naturressourcer Jorden.

Samspil mellem faktorer

Påvirkningen af klimaet af antropogene og ikke-antropogene faktorer tilsammen måles ved den generelt accepterede værdi W/m 2, dette er niveauet af strålingsopvarmning af det atmosfæriske lag. Den samlede strålingsbalance i atmosfæren er omkring 3 W/m2, menneskelig eksponering for dette tal er ikke mere end 1%, og stigningen i drivhusgasser er 2% (se).

Klimaændringernes cyklicitet

Tilbage i slutningen af det 19. århundrede fremsatte russiske videnskabsmænd ideen om, at varme og kolde klimaer veksler i en tidsperiode på 30-40 år. Som bevis gives et eksempel på ændringer i verdenshavets niveau.

Klimaskepsis

På trods af de overvældende beviser for, at den globale opvarmning er i horisonten, er der skeptikere, der afviser den. En stemning af skepsis er til stede i mange lande i verden, som forhindrer, at vigtige politiske beslutninger træffes for at forhindre global opvarmning, hvilket bringer eksistensen af liv på Jorden i stor fare, fordi ingen grundigt kan sige, hvor katastrofale konsekvenserne af opvarmningen vil tage med.

Som et resultat af at studere materialer fra meteorologiske observationer udført i alle regioner på kloden, blev det fastslået, at klimaet ikke er konstant, men er underlagt visse ændringer. Begyndte i slutningen af det 19. århundrede. opvarmningen tog især til i 1920'erne og 30'erne, men så begyndte en langsom afkøling, som stoppede i 1960'erne. Geologers undersøgelser af sedimentære aflejringer af jordskorpen har vist, at der skete meget større klimaændringer i tidligere tider. Da disse ændringer var forårsaget af naturlige processer, kaldes de naturlig.

Sammen med naturlige faktorer påvirkes globale klimaforhold i stigende grad af menneskelig økonomisk aktivitet. Denne indflydelse begyndte at vise sig for tusinder af år siden, da kunstig kunstvanding i forbindelse med udviklingen af landbruget i tørre områder blev udbredt. Udbredelsen af landbruget i skovzonen førte også til nogle klimaændringer, da det krævede skovrydning over store områder. Klimaændringer var dog hovedsageligt begrænset til ændringer i meteorologiske forhold kun i det nederste luftlag i de områder, hvor der blev udført betydelige økonomiske aktiviteter.

I anden halvdel af det 20. århundrede. På grund af den hurtige udvikling af industrien og væksten i energitilgængeligheden er truslen om klimaændringer opstået over hele planeten. Moderne videnskabelig undersøgelse Det er blevet fastslået, at indflydelsen af menneskeskabte aktiviteter på det globale klima er forbundet med virkningen af flere faktorer, hvoraf højeste værdi har:

en stigning i mængden af atmosfærisk kuldioxid, såvel som nogle andre gasser, der kommer ind i atmosfæren under økonomiske aktiviteter, hvilket forstærker drivhuseffekten i atmosfæren;
stigning i massen af atmosfæriske aerosoler;
en stigning i mængden af termisk energi, der genereres i processen med økonomisk aktivitet og ind i atmosfæren.

Den første er vigtigst anførte grunde menneskeskabte klimaændringer. Essensen af "" er som følgende. Atmosfæren indeholder en vis koncentration"strålingsaktive" gasser med stor betydning for liv på Jorden, da de fanger varme i de nederste lag af atmosfæren. Uden disse gasser ville temperaturen på jordens overflade være omkring 33°C lavere. Dog stigende koncentration drivhusgasser(kuldioxid - C0 2, metan - CH 4, dinitrogenoxid - N.0, chlorfluorcarboner osv.) nær jordens overflade fører til dannelsen af et bestemt "gasgardin", der ikke tillader overskud infrarød stråling fra Jordens overflade tilbage til rummet, som det burde være ved normale koncentrationer af disse gasser. Som følge heraf forbliver en betydelig del af energien i overfladelaget, hvilket forårsager opvarmning på selve overfladen.

Den største bidragyder til opvarmningen er kuldioxid (65 % af alle kilder). Stigningen i koncentrationen af kuldioxid i atmosfæren er bestemt af dannelsen af CO 2 som følge af forbrænding af kul, olieprodukter og andre typer brændstof. Frigivelsen af kuldioxid til atmosfæren er så stor, at det er teknisk umuligt at stoppe denne proces i de kommende årtier. Derudover begynder energiforbruget i udviklingslandene at vokse hurtigt. Den gradvise stigning i mængden af CO og andre drivhusgasser i atmosfæren har allerede en mærkbar indvirkning på Jordens klima og ændrer det i retning af opvarmning. Den generelle tendens til en stigning i den globale gennemsnitstemperatur på jordens overflade intensiveres, hvilket allerede har ført til i det 20. århundrede. til en stigning i den gennemsnitlige lufttemperatur med 0,6°C.

Som følge af en firedobling i anden halvdel af det 20. århundrede. Med mængden af emissioner af kulstofforbindelser begyndte Jordens atmosfære at varme op med en stigende hastighed (fig. 1). Ifølge FN-prognoser vil den efterfølgende globale stigning i lufttemperaturen i det 21. århundrede variere fra 1,5 til 4°C.

Ris. 1. Skift gennemsnitlig årlig temperatur luft i jordens overfladelag (1860-2000)

Følgende konsekvenser af global opvarmning forudsiges:

stigende havniveau på grund af smeltende gletsjere og polar is(i løbet af de sidste 100 år med 10-25 cm), hvilket igen resulterer i oversvømmelser af territorier, forskydning af grænserne for sumpe og lavtliggende områder, øget saltholdighed af vand ved flodmundinger, samt det potentielle tab af menneskelig beboelse;
ændringer i nedbør (nedbør stiger i Nordeuropa og falder i Sydeuropa);
ændringer i den hydrologiske ordning, mængden og kvaliteten af vandressourcerne;
indvirkning på økologiske systemer, landbrug og skovbrug (blanding klimazoner nordpå og artsvandring vild fauna, ændringer i sæsonbestemt vækst og produktivitet af jord inden for landbrug og skovbrug).

Alle ovenstående faktorer kan have en katastrofal indvirkning på menneskers sundhed, økonomien og samfundet som helhed. Den stigende hyppighed af tørke og den efterfølgende landbrugskrise øger truslen om sult og social stabilitet i nogle regioner i verden. Vanskeligheder med vandforsyning i lande med varmt klima stimulere spredningen af tropiske og subtropiske sygdomme. Efterhånden som opvarmningstendenserne accelererer, bliver vejrmønstrene mere varierende, og klimarelaterede katastrofer bliver mere ødelæggende. Skaderne stiger naturkatastrofer verdensøkonomien (fig. 2). Alene i 1998 oversteg det skaderne forårsaget af naturkatastrofer i hele 1980'erne, titusindvis af mennesker døde og omkring 25 millioner "miljøflygtninge" blev tvunget til at forlade deres hjem.

Ris. 2. Økonomisk skade på verdensøkonomien, 1960-2000. (milliarder amerikanske dollars, årligt)

I slutningen af det 20. århundrede. menneskeheden er kommet til at forstå behovet for at løse en af de mest komplekse og ekstremt farlige miljøproblemer forbundet med klimaændringer, og i midten af 1970'erne. Et aktivt arbejde er begyndt i denne retning. Ved verdensklimakonferencen i Genève (1979) blev grundlaget for verdensklimaprogrammet lagt. I overensstemmelse med beslutningen Generalforsamling FN's rammekonvention om klimaændringer (1992) blev vedtaget om beskyttelse af det globale klima af hensyn til nuværende og fremtidige generationer. Målet med konventionen er at stabilisere koncentrationen af drivhusgasser i atmosfæren på et niveau, der ikke vil have en farlig indvirkning på det globale klimasystem. Desuden forventes løsningen af dette problem at blive udført inden for et tidsrum, der er tilstrækkeligt til den naturlige tilpasning af økosystemer til klimaændringer og gør det muligt at undgå en trussel mod fødevareproduktionen, samt sikre yderligere økonomisk udvikling på et bæredygtigt grundlag.

For at mindske truslen om global opvarmning skal kuldioxidudledningen først reduceres. De fleste af disse emissioner kommer fra afbrænding af fossile brændstoffer, som stadig leverer mere end 75 % af verdens energi. Det hastigt stigende antal biler på planeten øger risikoen for yderligere emissioner. Stabilisering af CO i atmosfæren på et sikkert niveau er mulig med en generel reduktion (med ca. 60%) i mængden af drivhusgasemissioner, der forårsager global opvarmning. Dette kan hjælpe videre udvikling energibesparende teknologier, bredere brug af vedvarende energikilder.

På III-konferencen for de lande, der underskrev FN's rammekonvention om klimaændringer (UNFCCC) i Kyoto, blev Kyoto-protokollen til UNFCCC (1997), som fastsatte visse kvantitative forpligtelser til at reducere drivhusgasemissioner for industrilande og lande med økonomier i omstilling. På tidspunktet for underskrivelsen af Kyoto-protokollen var drivhusgasemissionerne fordelt som følger: USA - 36,1 %, EU-lande - 25,0, Rusland - 17,4, Japan - 8,5, lande af Østeuropa- 7.4, Canada - 3.3, Australien og New Zealand— 2,3 % af de globale emissioner. Implementeringen af Kyoto-protokollen kan føre til betydelige fremskridt, da protokollen forpligter industrialiserede lande til at begrænse emissioner og reducere de samlede drivhusgasemissioner i perioden 2008-2012. i gennemsnit med 5 % i forhold til niveauet i 1990. At nå den første gruppe af mål, der er fastsat i Kyoto-protokollen, betragtes af FN kun som begyndelsen på bevægelse i retning af, hvad der skal gøres for at bremse den globale proces. opvarmning, og på længere sigt - for at mindske risikoen global forandring klima.

Verdenssamfundet havde store forhåbninger til FN's 15. klimakonference (København, 2009). På tærsklen til åbningen blev nye data om fordelingen af drivhusgasemissioner i de enkelte lande offentliggjort: Kina - 20,8%; USA - 19,9; Rusland-5,5; Indien-4,6; Japan-4,3; Tyskland - 2,8; Canada - 2,0; Storbritannien - 1,8; Sydkorea- 1,7; Iran - 1,6 % af den samlede CO2-udledning til atmosfæren. På konferencen blev der udviklet anbefalinger til at reducere udledningen af drivhusgasser og årligt allokere 100 milliarder dollars til små stater til at finansiere miljøprogrammer frem til 2020. Uenigheder mellem udviklede lande og udviklingslande tillod dog ikke vedtagelsen af et juridisk bindende dokument til at reducere skadelige emissioner.

I Rusland er der udviklet og godkendt en klimadoktrin, hvor staten erklærer, at den er klar til at afsætte ressourcer til systematiske klimaobservationer, samt til grundlæggende anvendt forskning inden for klimaområdet og beslægtede videnskabsområder. Rusland koncentrerer sin indsats maksimalt om at reducere drivhusgasemissioner og øge deres absorption af dræn og lagertanke. Dette forventes at blive opnået gennem en konsekvent indførelse af energibesparende teknologier og alternative energikilder. Rusland har forpligtet sig til yderligere at afbøde den menneskeskabte påvirkning af klimaet: Inden 2020 skal du reducere drivhusgasemissionerne med 25 % sammenlignet med 1990 (EU-landene - med 20 %).

Undersøgelse af klimaændringer

Planterester, relief og glaciale aflejringer, klipper og fossiler indeholder information om store variationer i gennemsnitstemperaturer og nedbør over geologisk tid. Klimaændringer kan også studeres ved at analysere træringe, alluviale sedimenter, hav- og søsedimenter og organiske tørveområder. Der har været en generel afkøling af klimaet i løbet af de sidste par millioner år, og nu, at dømme efter det fortsatte fald i polare iskapper, ser vi ud til at være ved slutningen af en istid.

Klimaændringer over en historisk periode kan nogle gange rekonstrueres baseret på information om afgrødesvigt, oversvømmelser, forladte bosættelser og folkevandringer. Kontinuerlige serier af lufttemperaturmålinger er kun tilgængelige for vejrstationer ligger primært på den nordlige halvkugle. De strækker sig kun over lidt over et århundrede. Disse data indikerer, at gennemsnitstemperaturen i løbet af de sidste 100 år er steget med globus steget med næsten 0,5 °C. Denne ændring sker ikke jævnt, men krampagtigt - skarpe opvarmninger blev erstattet af stabile stadier.

Eksperter fra forskellige vidensområder har foreslået adskillige hypoteser for at forklare årsagerne til klimaændringer. Nogle mener, at klimacyklusser er bestemt af periodiske udsving i solaktiviteten med et interval på omkring 11 år. Årlige og sæsonmæssige temperaturer kan blive påvirket af ændringer i formen af Jordens kredsløb, hvilket resulterer i ændringer i afstanden mellem Solen og Jorden. I øjeblikket er Jorden tættest på Solen i januar, men for cirka 10.000 år siden var den tættest på Solen i juli. Ifølge en anden hypotese, afhængigt af hældningsvinklen på jordens akse, ændrede mængden af solstråling, der kom ind i jorden, sig, hvilket påvirkede almindelig cirkulation atmosfære. Det er også muligt, at Jordens polære akse indtog en anden position. Hvis de geografiske poler var placeret på bredden af den moderne ækvator, ændrede klimazonerne sig derfor.

Geografiske teorier forklarer langsigtede klimaudsving ved bevægelser af jordskorpen og ændringer i kontinenternes og oceanernes position. I lyset af den globale pladetektonik har kontinenter flyttet sig gennem geologisk tid. Som et resultat ændrede deres position i forhold til oceanerne såvel som i breddegrad osv.

Store masser af støv og gasser, der kom ind i atmosfæren under vulkanudbrud, blev af og til en hindring for solstråling og førte til afkøling af jordens overflade. Stigende koncentrationer af nogle gasser i atmosfæren forværrer den generelle opvarmningstendens.

Klimaets indflydelse på menneskers liv og økonomiske aktiviteter

En person, der bor i et bestemt område, vænner sig til, tilpasser sig (fra latin tilpasning - tilpasning) til sit miljøs forhold, bl.a. klimatiske træk terræn. Hans tøj, sko, mad, bolig, aktiviteter er resultatet af denne tilpasning. Det har en væsentlig indflydelse på økonomisk aktivitet.

Tilpasning er nødvendig for en person, når klimaforholdene ændrer sig.