Climate din viitorul apropiat
Ce este clima? Unii cred că planeta este de răcire. La sfârșitul secolului XIX și XX - este o pauză, similar cu ceea ce a fost în Evul Mediu. După încălzire temperatura scade din nou și să vină o nouă eră glaciară. Alții spun că temperatura va crește în mod continuu. Vino dacă vremea nu este mezozoic, atunci când nu au existat variații sezoniere ale temperaturii, în orice caz, condiții apropiate de optim climatic. Litigii nici un scop. Ce să credem?
Nu este atât de ușor pentru a răspunde la întrebare. Unii iau în considerare în previziunile lor de observații instrumentale. Dar prognoza este pentru foarte puțin. Și concluziile sunt foarte șubredă. Alții funcționează pe tendințe și modele, derivate în studiul climate pământului pe o perioadă mai lungă de timp. Dar asta nu este de ajuns. În orice previziuni ar trebui să ia în considerare activitatea economică a omului modern, atunci ei vor fi mai fiabile.
Ca rezultat al activităților umane în atmosferă într-un număr tot mai mare de dioxid de carbon fed, care creează o seră, efectul de seră; vapori de apă și impurități termodinamic activă înaltă (freoni, fluor, brom, clor și sulf compuși și oxizi de azot). Oxizii de azot și Freon intră în reacții chimice cu ozon, distrugând bariera datorită care există în lume, nu numai umanitatea, ci toată viața. Este bine cunoscut faptul că scutul de ozon împiedică pătrunderea radiațiilor ultraviolete, care afectează în mod negativ organismul viu. Unele impurități termodinamic active de a reflecta radiația solară, în timp ce alții, absoarbe puternic. În acest caz, fluxul de radiație solară direcționată spre suprafața pământului variază foarte mult.
Deja, în marile orașe și centre industriale ale radiației termice a crescut. Acest proces va crește în viitorul apropiat. Emisii termice, care afectează în prezent vremea în viitor va fi un impact mai intens asupra climei.
Ca urmare a reducerii cantității de dioxid de carbon se produce un nou val de frig puternic vine glaciatiune. Acest lucru se poate întâmpla în câteva sute de mii de ani.
Scăderea concentrației de dioxid de carbon din atmosferă va fi însoțită de o reducere treptată a productivității plantelor autotrofe și biomasa totală a organismelor vii de pe Pământ. În legătură cu extinderea zonei de acoperire gheață în latitudini mari și apariția unor centre de gheata interioare se vor micșora gamele de plante și animale.
Am desenat o imagine mai degrabă pesimistă a viitorului. Dar noi nu iau în considerare impactul activităților economice ale omenirii asupra climei. Și se dovedește a fi atât de mare, încât este echivalent cu unele fenomene naturale. În deceniile următoare, impactul principal asupra climei va avea cel puțin trei factori: rata de creștere de dezvoltare a diferitelor tipuri de energie, în principal, de căldură; crește conținutul de dioxid de carbon în atmosferă, ca urmare a oamenilor de afaceri activi; modificări ale concentrațiilor de aerosoli atmosferici.
În secolul nostru, declinul natural de dioxid de carbon din atmosferă, nu numai că a fost suspendat ca urmare a unor activități economice ale omenirii, dar în anii '50 și '60 a început să crească încet, concentrația de dioxid de carbon în atmosferă. Acest lucru sa datorat dezvoltării industriei, a crescut dramatic cantitatea de combustibil necesară arderii pentru generarea de căldură și energie. În care cantitatea de dioxid de carbon ejectat antropogene în atmosferă avansat proporțională cu cantitatea de dioxid de carbon, care este eliberat de pe pământ.
Reducerea suprafeței de pădure duce la două consecințe foarte nedorite pentru omenire. În primul rând, procesarea de reducere a dioxidului de carbon și separarea oxigenului liber de plante în atmosferă. În al doilea rând, atunci când defrișarea a pus, de obicei, suprafața pământului gol, iar acest lucru conduce la faptul că radiația solară este reflectată mai puternic în locul și conservarea de încălzire și de căldură în porțiunea de suprafață a suprafeței versa, este răcită.
Putem presupune că, în ciuda rezervei considerabile a resurselor de combustibil, în principal cărbune și petrol de șist, iar rezervele lor în zonele dezvoltate economic, și adâncimi ușor accesibile epuizat treptat. Dezvoltarea de noi domenii promițătoare, precum și nevoia de minerit cu mai multe adâncimi semnificative duce la o creștere substanțială a prețului materiilor prime. Toți acești factori trebuie să contribuie la o utilizare mai largă în aplicații industriale ale energiei de fuziune nucleară și apoi.
Deci, climatul prognoza într-o anumită măsură, depinde de predicție corectă a energiei termice? Dar această prognoză pentru secolul XXI. Se prezintă anumite dificultăți. Dezvoltarea mai multor scenarii de utilizare a combustibililor fosili în următoarele decenii și, în funcție de gradul calculat de dioxid de carbon din atmosferă. Scenariul cel mai probabil este propus de oamenii de știință americani K. Keeling și R. Bekestou. Conform acestui scenariu, cantitatea de dioxid de carbon emis prin arderea combustibilului, este crescută în comparație cu epoca modernă în anumite momente, dar încă din XXII. flux de dioxid de carbon în atmosferă ca rezultat al activităților umane va scădea. Greutate dioxid de carbon din atmosferă în arderea combustibililor fosili în XXI final. ajunge la 0,2% (așa cum este cunoscut în acest moment, este de 0,033%, iar în urmă cu 20 la 25 de ani a fost 0,029%). Valoarea propusă a concentrației de dioxid de carbon se va potrivi cu aproximativ nivelul de dioxid de carbon în epoca existenței în lumea climat cald, ferit de îngheț.
Concluzia Easy este că regimul de temperatură din lume în secolul XXI. Acesta poate fi la fel cum a fost în epocile geologice îndepărtate. Cu toate acestea, trebuie să admitem că această idee este una unilaterală, deoarece ia în considerare schimbarea de dioxid de carbon, numai în ceea ce privește nivelul de dezvoltare a energiei termice, dar nu ține cont de alți factori, schimbări în componente ale sistemului climatic.
Cu toate acestea, este fundamental concluzie importantă ca o reducere a concentrației de dioxid de carbon a atins niveluri ridicate după secol XXI. va fi destul de lent, și, în consecință, va exista o lungă perioadă de timp condiții climatice favorabile pentru viața oamenilor.
Pentru a reda o imagine fiabilă a modificărilor în dioxid de carbon în atmosferă este necesar să se ia în considerare nu numai creșterea energiei termice, dar, de asemenea, în timp schimbarea în masă a materiei vii, în principal, de plante și animale biotei, pe uscat și în ocean. Dupa biota actioneaza ca un regulator maestru de dioxid de carbon din atmosferă.
După cum se știe, particulele de aerosol de la baza stratosferei este crescut reflectivitate, având ca rezultat o reducere a temperaturilor medii globale. Calculul trebuie să ia în considerare acest aspect. Probabilitatea unei posibile creșteri în aerosoli, în ciuda dimensiunii tot mai mare a producției industriale, în viitor, rămâne destul de mici. Acest lucru se datorează faptului că țările industrializate să ia măsuri active pentru a capta și utilizarea practic toți contaminanții emise în atmosferă. Combaterea crește poluarea aerului, și în viitor, se poate presupune cu greu creștere a numărului de aerosoli antropogene în atmosferă.
Cu toate acestea, modelele existente nu iau în considerare posibilitatea de erupții vulcanice aproape majore cu emisie în atmosferă, nu doar dioxid de carbon, dar și alte gaze, în special sulf. In ciuda parte semnificativa de dioxid de carbon eliberat în atmosferă în timpul erupției suprafeței vulcani a temperaturii aerului nu crește atât de mult cum era de așteptat. Acest lucru se datorează faptului că praful și cenușă vulcanică, cu fragmente mici reflectă radiația solară în atmosferă și de a crea un efect opus seră și scăderea temperaturii. Acest lucru înseamnă că, dacă pe Pământ în activitatea vulcanică și va crește în următoarele decenii, este probabil să conducă la o reducere a temperaturii medii globale, mai degrabă decât să-i crească.
Trebuie să recunosc că, în ciuda creșterii temperaturii medii globale în regiunile polare, de ceva timp vor exista foi de gheata care sporesc reflexiei. Ca urmare a despăduririlor intensive este lăsat suprafața pământului goale, unele zone vor deveni un semi-deșert și chiar și în zonele de desert. Acesta va spori, de asemenea, reflectivitatea suprafața pământului. Temperatura medie a suprafeței globale a aerului va crește în mod uniform o cantitate mică și se consideră a fi date doar la creșterea concentrației de dioxid de carbon din atmosferă. Potrivit lui M. I. Budyko, o creștere a temperaturii până în 2025, este de așteptat la aproximativ 2,5-3 °.
Un anumit efect în reducerea ratei de creștere a temperaturii suprafeței pământului au o suprafață hidrosferei și inerția termică, în principal existent al oceanelor. creșterea temperaturii apei de mare în comparație cu aerul va fi întârziată. Dar acest lucru va fi compensat prin încălzirea suplimentară a planetei datorită căldurii oceanelor.
Care este distribuția temperaturii pe pământ după creșterea? Cele mai mari schimbări ale temperaturii de suprafață va avea loc în zona arctică modernă și zonele subarctice în sezonul de iarnă și toamna. În Arctica, temperatura medie în sezonul de iarnă va crește cu circa 2,5 ° 3. O astfel de dezvoltare încălzirea gheții arctice va duce la degradarea lor treptată. Topire începe în părțile periferice ale foii de gheață și se va deplasa încet spre regiunile centrale. Treptat grosimea gheții și zona de gheață va scădea.
În ceea ce pare a distribuției temperaturilor de suprafață ale aerului în secolul XXI. Zero izotermei în primul trimestru al secolului XXI. Europa se va muta în comparație cu cele moderne, aproximativ 10-15 ° latitudine și condițiile de temperatură nord, în nord-vest de partea europeană a Uniunii Sovietice, în primul deceniu al secolului XXI. va fi aproximativ la fel ca și cele existente în prezent în centrul Franței. Condițiile naturale din Siberia de Vest va semana cu condițiile din Polonia de azi.
În legătură cu schimbarea temperaturii în deceniile următoare ar trebui să fie de altă parte, și natura regimului apelor de suprafața pământului. Încălzirea globală a planetei cu doar 1 ° ar reduce cantitatea de precipitații într-o parte și de silvostepă mari zone ale zonei climatice moderate aproximativ 10-15% și o creștere de aproximativ aceeași zonă dimensiune într-o zonă subtropicală umidificat. Motivele pentru astfel de schimbări globale sunt schimbări semnificative în circulația atmosferică, care are loc ca urmare a reducerii diferenței de temperatură dintre ecuator și poli, între ocean și continente. În timpul încălzirii, topirea gheții în munți, în special în regiunile polare vor determina o creștere a nivelului mării. Suprafața crescută a oglinzii apei de suprafață va avea o influență puternică asupra formării de fronturi atmosferice, nebulozitate, umiditate și afectează în mare măsură creșterea evaporare de pe suprafața mărilor și oceanelor.
Se presupune că, în primul trimestru al secolului XXI. în zona de tundră, care până atunci va dispărea complet și să fie înlocuite cu Taiga, ploile vor cădea practic sub formă de ploaie, iar cantitatea totală de precipitații mult deasupra curentului. Se ajunge la o valoare de 500-600 mm pe an. Având în vedere că temperatura medie de vară în zona de tundră modernă se va ridica la 15-20 ° C, iar iarna medie - până la minus 5-8 ° C, aceste zone vor fi transferate în zona de climă temperată. Aici orice peisaje de pădure de conifere (regiune Taiga), dar nu exclude posibilitatea de a zonei de pădure mixtă.
Potrivit M. I. Budyko până la linia statelor baltice - Nord Kazahstan totală de precipitații va crește cu 200-400 mm pe an, dar la sud de creștere nu va fi la fel de semnificativă.
Odată cu dezvoltarea încălzirii în emisfera nordică sau extinderea geografică a regiunilor-peisaj climatic va fi în direcția nord. extins mult domeniul uniformă și umiditate variabilă. În ceea ce privește zonele cu umiditate necorespunzătoare, modificarea temperaturii se va reflecta în zonele de migrare a deserturilor și semi-deserturi. Creșterea umidității în regiunile tropicale și ecuatoriale va determina o reducere treptată în deșert și semi-deșert peisaje. Acestea vor fi reduse la frontierele sudice. Cu toate acestea, în loc de această extindere le va avea loc la nord. zonele aride, deoarece va migra spre nord. Este, de asemenea, o extensie în zona temperată a silvostepa și regiunile de stepă prin reducerea zonei pădurilor de foioase.