Οι αλλαγές του κλίματος στο παρελθόν και στο παρόν. Η επίδραση ορισμένων παραγόντων στην κλιματική αλλαγή. Το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Συνέπειες της κλιματικής αλλαγής. πρωτόκολλο του Κιότο

11.1. Οι αλλαγές του κλίματος στο παρελθόν και στο παρόν

Το κλίμα είναι ένα μακροπρόθεσμο καιρικό καθεστώς που καθορίζεται από το γεωγραφικό πλάτος της περιοχής, το υψόμετρο πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, την απόσταση της περιοχής από τον ωκεανό, την τοπογραφία της γης και άλλους παράγοντες.

Το 1935, στο μετεωρολογικό συνέδριο στη Βαρσοβία, ορίστηκε ότι οι μέσες τιμές των προηγούμενων τριάντα ετών πρέπει να λαμβάνονται ως κλιματικές τιμές. Ως εκ τούτου, το 1935, οι μέσες τιμές, ας πούμε, των μέσων μηνιαίων ή μέσων ετήσιων θερμοκρασιών ή βροχοπτώσεων για το 1901-1930 υιοθετήθηκαν ως τυπικό κλίμα. Τώρα ως τέτοια θεωρούνται τα έτη 1971–2000.

Το κλιματικό σύστημα είναι το πιο περίπλοκο φυσικό σύστημα στον πλανήτη. Περιλαμβάνει όλες τις κινούμενες γεωσφαίρες της Γης, δηλαδή την ατμόσφαιρα, την υδρόσφαιρα, τη λιθόσφαιρα, τη βιόσφαιρα, μαζί με τον άνθρωπο και όλες τις ήδη αρκετά μεγάλης κλίμακας ανθρωπογενείς δραστηριότητές του.

Το κλίμα ενός πλανήτη καθορίζεται από τη μάζα του, την απόσταση από τον Ήλιο και την ατμοσφαιρική του σύνθεση. Η ατμόσφαιρα της Γης αποτελείται από 78% άζωτο, 21% οξυγόνο. Το υπόλοιπο 1% είναι υδρατμοί, CO 2 (0,03–0,04%), όζον, μεθάνιο, υποξείδιο του αζώτου κ.λπ. Διατηρούν μέρος της θερμότητας που εκπέμπεται από την επιφάνεια της γης που θερμαίνεται από τον Ήλιο, και έτσι λειτουργούν σαν κουβέρτα, κρατώντας Η θερμοκρασία της επιφάνειας της γης είναι περίπου 30 °C υψηλότερη από αυτή που θα ήταν αν η ατμόσφαιρα αποτελούνταν μόνο από οξυγόνο και άζωτο. Αυτό το φυσικό σύστημα ελέγχου της θερμοκρασίας της Γης ονομάζεται φυσικό φαινόμενο του θερμοκηπίου. Πρόσφατα, ωστόσο, οι ανθρωπογενείς δραστηριότητες έχουν αυξήσει τα επίπεδα των μεγάλων αερίων του θερμοκηπίου, αλλοιώνοντας την ικανότητα της ατμόσφαιρας να απορροφά ενέργεια. Μια πυκνότερη κουβέρτα αερίων θερμοκηπίου ανατρέπει την ισορροπία μεταξύ εισερχόμενης και εξερχόμενης ενέργειας. Ως αποτέλεσμα, καθιερώνεται στον πλανήτη ενισχυμένο φαινόμενο του θερμοκηπίου, που έχει εξαιρετικά δυσμενείς συνέπειες.

Περίπου τα τρία τέταρτα της αύξησης των συγκεντρώσεων CO 2 στην ατμόσφαιρα τη δεκαετία του 1990. οφείλεται στην καύση ορυκτών καυσίμων και τα υπόλοιπα οφείλονται σε αλλαγές στη χρήση γης, συμπεριλαμβανομένης της αποψίλωσης των δασών (συμπεριλαμβανομένης της γεωργίας, της αστικής επέκτασης, των δρόμων κ.λπ.).

Στο παρελθόν, το κλίμα της Γης έχει αλλάξει περισσότερες από μία φορές. Μελέτες ιζηματογενών αποθέσεων του φλοιού της γης, προσδιορισμός της σύστασης του ατμοσφαιρικού αέρα από μικροσκοπικές φυσαλίδες αέρα που περιλαμβάνονται στον πάγο του παγετώνα, δείχνουν ότι για εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια σε προηγούμενες γεωλογικές εποχές, το κλίμα του πλανήτη μας ήταν πολύ διαφορετικό από το σημερινό ένας. Μόλις πριν από 10.000 χρόνια, η Βόρεια Ευρώπη και μεγάλο μέρος της Βόρειας Αμερικής καλύφθηκαν από πάγο. Εκείνη την εποχή, ένα στρώμα πάγου που περιείχε περίπου τον ίδιο όγκο πάγου με τη σύγχρονη Ανταρκτική βρισκόταν πάνω από την Ευρώπη. Πάνω από τη Μόσχα, το μέγιστο πάχος πάγου ήταν 300–400 m και το κέντρο του στρώματος πάγου βρισκόταν πάνω από τη Σκανδιναβία. Η δεύτερη Ανταρκτική βρισκόταν πάνω από τη Βόρεια Αμερική. Αυτά τα στρώματα πάγου απέθεσαν τόσο τεράστια ποσότητα νερού που η στάθμη του Παγκόσμιου Ωκεανού ήταν 120 μέτρα χαμηλότερα από σήμερα. Αυτό σημαίνει ότι όλες οι ήπειροι, εκτός από την Ανταρκτική, συνδέονταν μεταξύ τους με χερσαίες γέφυρες και αυτός ήταν ο άμεσος λόγος για τον εποικισμό της Αυστραλίας και της Αμερικής. Έχει πλέον αποδειχθεί οπωσδήποτε ότι ο εποικισμός της Αμερικής έγινε μέσω της λεγόμενης γέφυρας Bering.

Οι σύγχρονοι κλιματολόγοι πιστεύουν ότι το στενό του Βερίγγειου ελέγχει την πρόοδο και την υποχώρηση των εποχών των παγετώνων. Συμβαίνει έτσι. Λόγω κάποιων ακόμα αδιευκρίνιστων λόγων -πιθανότατα, μείωσης της ηλιακής δραστηριότητας- η θερμοκρασία στον πλανήτη μειώνεται και μέρος του νερού στους ωκεανούς παγώνει. Λόγω της μείωσης του όγκου του υγρού νερού στον Παγκόσμιο Ωκεανό, το στενό εκτίθεται και μετατρέπεται στον Ισθμό του Βερίγγειου, εμποδίζοντας τη ροή των υδάτων του Ειρηνικού Ωκεανού στην Αρκτική. Ταυτόχρονα, το επίπεδο των νερών της Αρκτικής μειώνεται, το οποίο αναπληρώνεται αμέσως με θερμότερο νερό από τον Ατλαντικό Ωκεανό - οι πάγοι της Αρκτικής λιώνουν και ο ισθμός γίνεται ξανά στενό. Η Εποχή των Παγετώνων τελειώνει. Οι κύκλοι «κλειστού-ανοιχτού» του στενού διαρκούν πολλές χιλιάδες χρόνια.

Καθώς η Γη απελευθερώθηκε από τις ηπειρωτικές ασπίδες, ξεκίνησε μια αρκετά μεγάλη περίοδος κατά την οποία η θερμοκρασία ήταν σημαντικά υψηλότερη από τη σημερινή: κατά 1–1,5 ºC. Αυτή η περίοδος ονομάστηκε κλιματική βέλτιστη του Ολόκαινου. Πριν ακόμη εμφανιστεί η επιστήμη, αυτή η ίδια περίοδος αποτυπώθηκε στη μνήμη πολλών γενεών ανθρώπων ως «χρυσή» εποχή, που αφαιρέθηκε από τους ανθρώπους για τις αμαρτίες που διέπραξαν. Στα έπη οποιουδήποτε λαού στον κόσμο, σε οποιονδήποτε πολιτισμό του κόσμου, υπάρχει μια ιδέα μιας «χρυσής» εποχής. Αυτή είναι μια εποχή εξαιρετικά ευνοϊκών φυσικών και κλιματικών συνθηκών, και αυτό ακριβώς προηγήθηκε της εμφάνισης του ανθρώπινου πολιτισμού, του ίδιου κλίματος που κυριάρχησε στον πλανήτη για περίπου 4 χιλιάδες χρόνια (από 9.000 έως 5.000 χρόνια πριν).

Άλλα εξαιρετικά κλιματικά γεγονότα είναι η λεγόμενη θέρμανση των ρωμαϊκών χρόνων, μετά και πάλι μια σημαντική ψύξη της εποχής της Μεγάλης Μετανάστευσης των Λαών και στη συνέχεια (από ό,τι είναι λίγο πολύ γνωστό) - αυτή είναι η κορύφωση στο τέλος του την 1η και 2η χιλιετία, το λεγόμενο μεσαιωνικό κλιματικό βέλτιστο. Κέρδισε φήμη, ιδίως, λόγω του γεγονότος ότι αυτή την εποχή έγινε η εγκατάσταση της Γροιλανδίας από τους Νορμανδούς.

Η δυναμική θερμοκρασίας του Βόρειου Ημισφαιρίου στο Ολόκαινο (αποκλίσεις από τον κανόνα 1951-1980) παρουσιάζονται στο Σχήμα. 21.Όπως φαίνεται από το σχήμα , όλες οι αλλαγές θερμοκρασίας συγκεντρώνονται σε ένα μάλλον στενό εύρος - 6 ° C - τη διαφορά της παγκόσμιας θερμοκρασίας μεταξύ δύο καταστάσεων της Γης (παγετώδεις και μεσοπαγετώδεις περίοδοι). Αυτό οφείλεται στη λειτουργία του κλιματικού συστήματος του πλανήτη.

Ρύζι. 21. Δυναμική θερμοκρασίας του βορείου ημισφαιρίου στο Ολόκαινο (αποκλίσεις από τον κανόνα για το 1951–1980) (σύμφωνα με τον V. Klimenko, 2010)

Ωστόσο, το κλίμα του πλανήτη αλλάζει αυτή τη στιγμή ραγδαία. Σύμφωνα με τη Διακυβερνητική Επιτροπή του ΟΗΕ για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC), μεταξύ 1906 και 2005, η μέση θερμοκρασία της Γης αυξήθηκε κατά 0,74 βαθμούς Κελσίου. Η IPCC είναι επίσης πεπεισμένη ότι αυτή η ανάπτυξη θα συνεχιστεί και στο μέλλον. Από τα τελευταία είκοσι χρόνια του εικοστού αιώνα. Τα δεκαεπτά αποδείχθηκαν τα θερμότερα σε ολόκληρη την ιστορία των μετεωρολογικών παρατηρήσεων (ξεκινώντας από τα μέσα του 17ου αιώνα) και το 1995 ήταν 0,75 °C θερμότερο από το κλίμα του κανόνα στα τέλη του περασμένου αιώνα. Η πραγματικότητα της θέρμανσης επιβεβαιώνεται επί του παρόντος από παρατηρήσεις της κατάστασης των πολικών καλυμμάτων της Γης. Ειδικότερα, Αμερικανοί ερευνητές σημειώνουν ότι τα τελευταία 40 χρόνια, περισσότερα από 40 χιλιάδες km 3 πολικού πάγου έχουν λιώσει. Υπάρχουν και άλλα στοιχεία για την υπερθέρμανση του κλίματος. Για παράδειγμα, μια ομάδα Σουηδών κλιματολόγων και ωκεανογράφων ανέλυσε δορυφορικά δεδομένα από το 1978 έως το 1995, κάτι που τους επιτρέπει να προσδιορίσουν την κατάσταση του θαλάσσιου πάγου στην Αρκτική. Έχει διαπιστωθεί ότι κατά τη διάρκεια αυτών των ετών η περιοχή του πλωτού πάγου στον Αρκτικό Ωκεανό έχει μειωθεί κατά περίπου 610 χιλιάδες km 2. Ο χρόνος παγώματος σε λίμνες και ποτάμια στα μεσαία και μεγάλα γεωγραφικά πλάτη του βόρειου ημισφαιρίου μειώθηκε κατά 1-2 εβδομάδες τον τελευταίο αιώνα. Έτσι, η λίμνη Βαϊκάλη παγώνει 11 ημέρες αργότερα και γίνεται απαλλαγμένη από πάγο πέντε ημέρες νωρίτερα από ό,τι πριν από 100 χρόνια.

Κατά μέσο όρο, το έδαφος της Ρωσίας έγινε θερμότερο κατά 0,9 °C σε 100 χρόνια (1901–2000). Τα τελευταία 50 χρόνια, ο ρυθμός θέρμανσης έχει αυξηθεί στους 2,7 °C/100 χρόνια και μετά το 1970 η τάση θέρμανσης έχει ήδη φτάσει τους 4 °C/100 χρόνια. Στη Σιβηρία, η θέρμανση εμφανίζεται με υψηλότερο ρυθμό. Μόνο τα τελευταία 100 χρόνια, το 70% των ακτών έχει υποχωρήσει στην ενδοχώρα και η στάθμη του Παγκόσμιου Ωκεανού έχει αυξηθεί κατά μέσο όρο κατά 10 έως 20 εκ. Με την υπερθέρμανση του κλίματος, ο αριθμός και η καταστροφική δύναμη των τυφώνων αυξάνεται. Μεταξύ 1920 και 1970, ο κόσμος γνώρισε περίπου 40 τυφώνες ετησίως. Αλλά από τα μέσα της δεκαετίας του 1980 περίπου. ο αριθμός των τυφώνων έχει διπλασιαστεί.

Στον σύγχρονο κόσμο, η ανθρωπότητα ανησυχεί όλο και περισσότερο για το ζήτημα της παγκόσμιας κλιματικής αλλαγής στη Γη. Στο τελευταίο τέταρτο του εικοστού αιώνα, άρχισε να παρατηρείται απότομη θέρμανση. Ο αριθμός των χειμώνων με πολύ χαμηλές θερμοκρασίες έχει μειωθεί σημαντικά και η μέση θερμοκρασία του επιφανειακού αέρα έχει αυξηθεί κατά 0,7 °C. Το κλίμα έχει αλλάξει φυσικά κατά τη διάρκεια εκατομμυρίων ετών. Τώρα αυτές οι διαδικασίες γίνονται πολύ πιο γρήγορα. Αξίζει να ληφθεί υπόψη ότι η παγκόσμια κλιματική αλλαγή μπορεί να οδηγήσει σε επικίνδυνες συνέπειες για όλη την ανθρωπότητα. Θα μιλήσουμε περαιτέρω για το ποιοι παράγοντες προκαλούν την κλιματική αλλαγή και ποιες μπορεί να είναι οι συνέπειες.

το κλίμα της γης

Το κλίμα στη Γη δεν ήταν σταθερό. Έχει αλλάξει με τα χρόνια. Οι αλλαγές στις δυναμικές διεργασίες στη Γη, η επίδραση των εξωτερικών επιρροών και της ηλιακής ακτινοβολίας στον πλανήτη έχουν οδηγήσει σε κλιματικές αλλαγές.

Γνωρίζουμε από το σχολείο ότι το κλίμα στον πλανήτη μας χωρίζεται σε διάφορους τύπους. Συγκεκριμένα, υπάρχουν τέσσερις κλιματικές ζώνες:

• Ισημερινού.
• Τροπικός.
• Μέτριος.
• Πολικός.

Κάθε τύπος χαρακτηρίζεται από ορισμένες παραμέτρους τιμών:

• Θερμοκρασίες.
• Ποσότητα βροχοπτώσεων χειμώνα και καλοκαίρι.

Είναι επίσης γνωστό ότι το κλίμα επηρεάζει σημαντικά τη ζωή των φυτών και των ζώων, καθώς και το καθεστώς του εδάφους και του νερού. Είναι το κλίμα που επικρατεί σε μια δεδομένη περιοχή που καθορίζει ποιες καλλιέργειες μπορούν να καλλιεργηθούν στα χωράφια και σε αγροκτήματα. Η εγκατάσταση των ανθρώπων, η ανάπτυξη της γεωργίας, η υγεία και η ζωή του πληθυσμού, καθώς και η ανάπτυξη της βιομηχανίας και της ενέργειας είναι άρρηκτα συνδεδεμένα.

Οποιαδήποτε κλιματική αλλαγή επηρεάζει σημαντικά τη ζωή μας. Ας δούμε πώς μπορεί να αλλάξει το κλίμα.

Εκδηλώσεις μεταβαλλόμενου κλίματος

Η παγκόσμια κλιματική αλλαγή εκδηλώνεται με αποκλίσεις των καιρικών δεικτών από τις μακροπρόθεσμες τιμές για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αυτό περιλαμβάνει όχι μόνο αλλαγές στις θερμοκρασίες, αλλά και τη συχνότητα των καιρικών φαινομένων που υπερβαίνουν το φυσιολογικό και θεωρούνται ακραία.

Υπάρχουν διεργασίες στη Γη που προκαλούν άμεσα κάθε είδους αλλαγές στις κλιματικές συνθήκες και επίσης μας υποδεικνύουν ότι λαμβάνει χώρα η παγκόσμια κλιματική αλλαγή.

Αξίζει να σημειωθεί ότι η κλιματική αλλαγή στον πλανήτη αυτή τη στιγμή συμβαίνει πολύ γρήγορα. Έτσι, η θερμοκρασία του πλανήτη έχει αυξηθεί κατά μισό βαθμό σε μόλις μισό περίπου αιώνα.

Ποιοι παράγοντες επηρεάζουν το κλίμα

Με βάση τις διαδικασίες που αναφέρονται παραπάνω, οι οποίες υποδεικνύουν την κλιματική αλλαγή, μπορούμε να εντοπίσουμε διάφορους παράγοντες που επηρεάζουν αυτές τις διαδικασίες:

• Αλλαγή τροχιάς και αλλαγή κλίσης της Γης.
• Μείωση ή αύξηση της ποσότητας θερμότητας στα βάθη του ωκεανού.
• Αλλαγή στην ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας.
• Αλλαγές στο ανάγλυφο και τη θέση των ηπείρων και των ωκεανών, καθώς και αλλαγές στα μεγέθη τους.
• Αλλαγές στη σύνθεση της ατμόσφαιρας, σημαντική αύξηση της ποσότητας των αερίων του θερμοκηπίου.
• Αλλαγή στο albedo της επιφάνειας της γης.

Όλοι αυτοί οι παράγοντες επηρεάζουν το κλίμα του πλανήτη. Η κλιματική αλλαγή συμβαίνει για διάφορους λόγους, οι οποίοι μπορεί να είναι φυσικοί και ανθρωπογενείς.

Λόγοι που προκαλούν αλλαγές στις κλιματικές συνθήκες

Ας εξετάσουμε ποιες αιτίες της κλιματικής αλλαγής θεωρούνται από τους επιστήμονες σε όλο τον κόσμο.

1. Ακτινοβολία που προέρχεται από τον Ήλιο.Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η μεταβαλλόμενη δραστηριότητα του πιο καυτού αστεριού μπορεί να είναι μία από τις κύριες αιτίες της κλιματικής αλλαγής. Ο ήλιος αναπτύσσεται και από νέος και ψυχρός περνάει σιγά σιγά στο στάδιο της γήρανσης. Η ηλιακή δραστηριότητα ήταν ένας από τους λόγους για την έναρξη της Εποχής των Παγετώνων, καθώς και περιόδους θέρμανσης.
2. Αέρια θερμοκηπίου.Προκαλούν αύξηση της θερμοκρασίας στα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας. Τα κύρια αέρια του θερμοκηπίου είναι:

3. Αλλαγή της τροχιάς της Γηςοδηγεί σε αλλαγή και ανακατανομή της ηλιακής ακτινοβολίας στην επιφάνεια. Ο πλανήτης μας επηρεάζεται από τη βαρύτητα της σελήνης και άλλων πλανητών.

4. Επιπτώσεις ηφαιστείων.Είναι ως εξής:

• Περιβαλλοντικές επιπτώσεις ηφαιστειακών προϊόντων.
• Οι επιπτώσεις των αερίων και της τέφρας στην ατμόσφαιρα, και ως συνέπεια στο κλίμα.
• Η επίδραση της τέφρας και των αερίων στο χιόνι και τον πάγο στις κορυφές, που οδηγεί σε λασπορροές, χιονοστιβάδες και πλημμύρες.

Τα ηφαίστεια που απαερώνουν παθητικά έχουν παγκόσμιο αντίκτυπο στην ατμόσφαιρα, ακριβώς όπως μια ενεργή έκρηξη. Μπορεί να προκαλέσει παγκόσμια μείωση της θερμοκρασίας και ως αποτέλεσμα αποτυχία των καλλιεργειών ή ξηρασία.

Η ανθρώπινη δραστηριότητα είναι μια από τις αιτίες της παγκόσμιας κλιματικής αλλαγής

Οι επιστήμονες έχουν βρει εδώ και καιρό την κύρια αιτία της υπερθέρμανσης του κλίματος. Πρόκειται για αύξηση των αερίων του θερμοκηπίου που απελευθερώνονται και συσσωρεύονται στην ατμόσφαιρα. Ως αποτέλεσμα, η ικανότητα των χερσαίων και ωκεάνιων οικοσυστημάτων να απορροφούν το διοξείδιο του άνθρακα μειώνεται καθώς αυξάνεται στην ατμόσφαιρα.

Οι ανθρώπινες δραστηριότητες που επηρεάζουν την παγκόσμια κλιματική αλλαγή:

Οι επιστήμονες, με βάση την έρευνά τους, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι εάν τα φυσικά αίτια επηρέαζαν το κλίμα, η θερμοκρασία στη γη θα ήταν χαμηλότερη. Είναι η ανθρώπινη επιρροή που συμβάλλει στην αύξηση της θερμοκρασίας, η οποία οδηγεί στην παγκόσμια κλιματική αλλαγή.

Έχοντας εξετάσει τις αιτίες της κλιματικής αλλαγής, ας προχωρήσουμε στις συνέπειες τέτοιων διαδικασιών.

Υπάρχουν θετικές πτυχές της υπερθέρμανσης του πλανήτη;

Αναζητώντας τα θετικά σε ένα μεταβαλλόμενο κλίμα

Λαμβάνοντας υπόψη πόση πρόοδο έχει σημειωθεί, οι αυξημένες θερμοκρασίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αύξηση των αποδόσεων των καλλιεργειών. Ταυτόχρονα δημιουργώντας τους ευνοϊκές συνθήκες. Αλλά αυτό θα είναι δυνατό μόνο σε εύκρατες κλιματικές ζώνες.

Τα πλεονεκτήματα του φαινομένου του θερμοκηπίου περιλαμβάνουν την αύξηση της παραγωγικότητας των φυσικών δασικών βιογεωκαινώσεων.

Οι παγκόσμιες συνέπειες της κλιματικής αλλαγής

Ποιες θα είναι οι συνέπειες σε παγκόσμια κλίμακα; Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι:

Η κλιματική αλλαγή στη Γη θα έχει σημαντικό αντίκτυπο στην ανθρώπινη υγεία. Η συχνότητα εμφάνισης καρδιαγγειακών και άλλων ασθενειών μπορεί να αυξηθεί.

• Η μείωση της παραγωγής τροφίμων μπορεί να οδηγήσει σε πείνα, ειδικά στους φτωχούς.
• Το πρόβλημα της παγκόσμιας κλιματικής αλλαγής θα επηρεάσει φυσικά το πολιτικό ζήτημα. Οι συγκρούσεις για το δικαίωμα κατοχής πηγών γλυκού νερού μπορεί να ενταθούν.

Μπορούμε ήδη να δούμε μερικές από τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής. Πώς θα συνεχίσει να αλλάζει το κλίμα στον πλανήτη μας;

Προβλέψεις για την εξέλιξη της παγκόσμιας κλιματικής αλλαγής

Οι ειδικοί πιστεύουν ότι μπορεί να υπάρχουν πολλά σενάρια για την ανάπτυξη παγκόσμιων αλλαγών.

1. Οι παγκόσμιες αλλαγές, δηλαδή οι αυξήσεις της θερμοκρασίας, δεν θα είναι δραστικές. Η Γη έχει μια κινούμενη ατμόσφαιρα· η θερμική ενέργεια κατανέμεται σε όλο τον πλανήτη λόγω της κίνησης των μαζών του αέρα. Οι ωκεανοί του κόσμου συσσωρεύουν περισσότερη θερμότητα από την ατμόσφαιρα. Σε έναν τόσο μεγάλο πλανήτη με τα πολύπλοκα συστήματα του, η αλλαγή δεν μπορεί να συμβεί πολύ γρήγορα. Οι σημαντικές αλλαγές θα χρειαστούν χιλιετίες.
2. Ταχεία υπερθέρμανση του πλανήτη. Αυτό το σενάριο εξετάζεται πολύ πιο συχνά. Οι θερμοκρασίες έχουν αυξηθεί κατά μισό βαθμό τον τελευταίο αιώνα, η ποσότητα του διοξειδίου του άνθρακα έχει αυξηθεί κατά 20% και το μεθάνιο κατά 100%. Το λιώσιμο των πάγων της Αρκτικής και της Ανταρκτικής θα συνεχιστεί. Η στάθμη του νερού στους ωκεανούς και τις θάλασσες θα αυξηθεί σημαντικά. Ο αριθμός των καταστροφών στον πλανήτη θα αυξηθεί. Η ποσότητα της βροχόπτωσης στη Γη θα κατανεμηθεί άνισα, γεγονός που θα αυξήσει τις περιοχές που υποφέρουν από ξηρασία.
3. Σε ορισμένα μέρη της Γης, η θέρμανση θα αντικατασταθεί από βραχυπρόθεσμη ψύξη. Οι επιστήμονες υπολόγισαν αυτό το σενάριο με βάση το γεγονός ότι το ζεστό Ρεύμα του Κόλπου έχει γίνει 30% πιο αργό και μπορεί να σταματήσει εντελώς εάν η θερμοκρασία αυξηθεί μερικούς βαθμούς. Αυτό μπορεί να αντικατοπτρίζεται σε έντονη ψύξη στη Βόρεια Ευρώπη, καθώς και στην Ολλανδία, το Βέλγιο, τη Σκανδιναβία και στις βόρειες περιοχές του ευρωπαϊκού τμήματος της Ρωσίας. Αλλά αυτό είναι δυνατό μόνο για σύντομο χρονικό διάστημα, και στη συνέχεια η θέρμανση θα επιστρέψει στην Ευρώπη. Και όλα θα εξελιχθούν σύμφωνα με το σενάριο 2.
4. Η υπερθέρμανση του πλανήτη θα αντικατασταθεί από την παγκόσμια ψύξη. Αυτό είναι δυνατό όταν δεν σταματά μόνο το Ρεύμα του Κόλπου, αλλά και άλλα ωκεάνια ρεύματα. Αυτό είναι γεμάτο με την έναρξη μιας νέας εποχής των παγετώνων.
5. Το χειρότερο σενάριο είναι μια καταστροφή του θερμοκηπίου. Η αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα θα συμβάλει στην αύξηση της θερμοκρασίας. Αυτό θα οδηγήσει στο γεγονός ότι το διοξείδιο του άνθρακα από τους ωκεανούς του κόσμου θα αρχίσει να κινείται στην ατμόσφαιρα. Τα ανθρακικά ιζηματογενή πετρώματα θα αποσυντεθούν με ακόμη μεγαλύτερη απελευθέρωση διοξειδίου του άνθρακα, η οποία θα οδηγήσει σε ακόμη μεγαλύτερη αύξηση της θερμοκρασίας και στην αποσύνθεση των ανθρακικών πετρωμάτων σε βαθύτερα στρώματα. Οι παγετώνες θα λιώσουν γρήγορα, μειώνοντας το άλμπεντο της Γης. Η ποσότητα του μεθανίου θα αυξηθεί και η θερμοκρασία θα ανέβει, γεγονός που θα οδηγήσει σε καταστροφή. Μια αύξηση της θερμοκρασίας στη γη κατά 50 βαθμούς θα οδηγήσει στο θάνατο του ανθρώπινου πολιτισμού και κατά 150 βαθμούς θα προκαλέσει το θάνατο όλων των ζωντανών οργανισμών.

Η παγκόσμια κλιματική αλλαγή στη Γη, όπως βλέπουμε, μπορεί να αποτελέσει κίνδυνο για όλη την ανθρωπότητα. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να δοθεί μεγάλη προσοχή σε αυτό το θέμα. Είναι απαραίτητο να μελετήσουμε πώς μπορούμε να μειώσουμε την ανθρώπινη επιρροή σε αυτές τις παγκόσμιες διαδικασίες.

Η κλιματική αλλαγή στη Ρωσία

Η παγκόσμια κλιματική αλλαγή στη Ρωσία δεν θα παραλείψει να επηρεάσει όλες τις περιοχές της χώρας. Θα αντανακλά τόσο θετικά όσο και αρνητικά. Η οικιστική περιοχή θα κινηθεί πιο κοντά στα βόρεια. Το κόστος θέρμανσης θα μειωθεί σημαντικά και η μεταφορά φορτίου κατά μήκος των ακτών της Αρκτικής σε μεγάλους ποταμούς θα απλοποιηθεί. Στις βόρειες περιοχές, το λιώσιμο του χιονιού σε περιοχές όπου υπήρχε μόνιμος παγετός μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρές ζημιές στις επικοινωνίες και τα κτίρια. Θα ξεκινήσει η μετανάστευση πληθυσμού. Τα τελευταία χρόνια, ο αριθμός των φαινομένων όπως η ξηρασία, οι θυελλώδεις άνεμοι, η ζέστη, οι πλημμύρες και το έντονο κρύο έχει αυξηθεί σημαντικά. Δεν είναι δυνατόν να πούμε συγκεκριμένα πώς η θέρμανση θα επηρεάσει διαφορετικές βιομηχανίες. Η ουσία της κλιματικής αλλαγής πρέπει να μελετηθεί διεξοδικά. Είναι σημαντικό να μειωθεί ο αντίκτυπος των ανθρώπινων δραστηριοτήτων στον πλανήτη μας. Περισσότερα για αυτό αργότερα.

Πώς να αποφύγετε την καταστροφή;

Όπως είδαμε νωρίτερα, οι συνέπειες της παγκόσμιας κλιματικής αλλαγής μπορεί να είναι απλώς καταστροφικές. Η ανθρωπότητα πρέπει ήδη να καταλάβει ότι είμαστε σε θέση να σταματήσουμε την καταστροφή που πλησιάζει. Τι πρέπει να γίνει για να σωθεί ο πλανήτης μας:

Η παγκόσμια κλιματική αλλαγή δεν πρέπει να αφεθεί να ξεφύγει από τον έλεγχο.

Η μεγάλη παγκόσμια κοινότητα στη διάσκεψη του ΟΗΕ για την κλιματική αλλαγή υιοθέτησε τη Σύμβαση Πλαίσιο του ΟΗΕ (1992) και το Πρωτόκολλο του Κιότο (1999). Τι κρίμα που ορισμένες χώρες βάζουν την ευημερία τους πάνω από την επίλυση ζητημάτων παγκόσμιας κλιματικής αλλαγής.

Η διεθνής επιστημονική κοινότητα έχει τεράστια ευθύνη να καθορίσει τις τάσεις της κλιματικής αλλαγής στο μέλλον και η ανάπτυξη των κύριων κατευθύνσεων των συνεπειών αυτής της αλλαγής θα σώσει την ανθρωπότητα από καταστροφικές συνέπειες. Και η λήψη ακριβών μέτρων χωρίς επιστημονική αιτιολόγηση θα οδηγήσει σε τεράστιες οικονομικές απώλειες. Τα προβλήματα της κλιματικής αλλαγής αφορούν όλη την ανθρωπότητα και πρέπει να επιλυθούν από κοινού.

https://www.site/2018-02-14/chlen_korrespondent_ran_o_klimate_zemli_v_proshlom_i_buduchem_globalnom_poholodanii

«Ακόμη και ο Έλον Μασκ, φοβάμαι, δεν μπορεί να το αλλάξει αυτό»

Αντεπιστέλλον μέλος της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών για το κλίμα της Γης στην προηγούμενη και μελλοντική παγκόσμια ψύξη

Πώς άλλαξε το κλίμα στη Γη στην αρχαιότητα και είναι δυνατόν, χρησιμοποιώντας αυτά τα δεδομένα που συσσώρευσαν οι επιστήμονες, να προβλέψουμε τι θα συμβεί στον πλανήτη τα επόμενα εκατό ή χιλιάδες χρόνια; Ο Νικολάι Σμιρνόφ, μέλος του εργαστηρίου παλαιοοικολογίας στο Ινστιτούτο Οικολογίας Φυτών και Ζώων του Παραρτήματος Ουραλίων της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών, αντεπιστέλλον μέλος της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών, απάντησε σε αυτές τις ερωτήσεις στο πλαίσιο του «Open Lecture Course σειράς της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών». Αποδείχθηκε ότι ήταν ακόμα πιο ζεστό στα Ουράλια. Πριν από περίπου 70 χιλιάδες χρόνια, στην περιοχή του σημερινού Αικατερινούμπουργκ, μπορούσαν να βρεθούν σκαντζόχοιροι και στην Pechora ζούσαν μοσχοβολιστές. Η πρόβλεψη για το μέλλον είναι επίσης καλή - οι πολικές αρκούδες θα κολυμπήσουν σε πλημμύρες πάγου πάνω από το πλημμυρισμένο Αικατερινούπολη και μετά οι σκαντζόχοιροι θα επιστρέψουν ξανά. Χρειάζεται μόνο λίγη υπομονή.

Η επιστήμη είναι «να κρίνεις τη σχεδίαση του κινητήρα από τα αυτοκίνητα που περνούν»

Πόσο σημαντικό είναι το παρελθόν για το παρόν και το μέλλον; Υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός διαφορετικών δηλώσεων για αυτό το θέμα. Το ερώτημα όμως είναι: τι χρειάζεται να γνωρίζουμε πρακτικά από το παρελθόν για να κατανοήσουμε την τρέχουσα κατάσταση και να προβλέψουμε το μέλλον; Στην πραγματικότητα, η απάντηση δεν είναι καθόλου προφανής.

Οι ανακατασκευές επιμέρους σταδίων του παρελθόντος, στα οποία συμμετέχουμε και εμείς, καθώς συσσωρεύουμε ερευνητικά υλικά, καθιστούν δυνατή την καθιέρωση προτύπων και δυναμικών διαδικασιών. Σε αυτήν την περίπτωση, είμαστε σε θέση να αναγνωρίζουμε όχι πλέον μεμονωμένες περιόδους, αλλά να αναγνωρίζουμε μοτίβα αλλαγής σταδίων, την ταχύτητα των διαδικασιών και μερικές φορές τους λόγους.

Ωστόσο, ο διάσημος παλαιοντολόγος George Simpson εξέφρασε μια ενδιαφέρουσα ιδέα σε ένα από τα έργα του στη δεκαετία του '40 του περασμένου αιώνα: «Οι γενετιστές, βλέποντας πώς διασκεδάζουν in vitro οι μύγες των φρούτων, πιστεύουν ότι μελετούν την εξέλιξη. Και ένας παλαιοντολόγος μοιάζει με έναν άνθρωπο που στέκεται σε ένα πολυσύχναστο σταυροδρόμι δρόμου και πιστεύει ότι μπορεί να κρίνει τη δομή μιας μηχανής εσωτερικής καύσης κοιτάζοντας τα αυτοκίνητα που περνούν». Με απλά λόγια, για να κατανοήσετε πώς λειτουργεί η ζωντανή φύση, πρέπει να κατανοήσετε πολλές συνθήκες και οι επιστήμονες συχνά υπερεκτιμούν τις δυνατότητές τους.

Ας δούμε, μήπως ο Simpson είχε δίκιο και πραγματικά θέλουμε πάρα πολλά από την επιστήμη;

Ποιο είναι το «βέλτιστο κλίμα του Ολοκαίνου»

Πρώτον, λίγη ορολογία. Το Πλειστόκαινο είναι μια εποχή της Τεταρτογενούς περιόδου που ξεκίνησε περίπου 2,5 εκατομμύρια χρόνια πριν και τελείωσε πριν από 15 χιλιάδες χρόνια. Ξεχωρίζει το ύστερο Πλειστόκαινο - αυτή είναι η τελευταία εποχή των παγετώνων, περίπου πριν από 120 - 15 χιλιάδες χρόνια. Ακολουθεί το Ολόκαινο - η μεσοπαγετώδης περίοδος. Ξεκίνησε μετά το Πλειστόκαινο και είναι εκεί που ζούμε τώρα. Το Ολόκαινο, με τη σειρά του, υποδιαιρείται επίσης. Από τις περιόδους του Ολόκαινου, ο Ατλαντικός αναφέρεται συχνότερα· πριν από 9-6 χιλιάδες χρόνια ήταν η θερμότερη περίοδος του Ολόκαινου, η οποία ονομάζεται επίσης κλιματική βέλτιστη.

Αντιπρόεδρος της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών για τον συνθετικό κόσμο στον οποίο ζει ένα άτομο του 21ου αιώνα

Η πιο δύσκολη ερώτηση: πώς να κατανοήσουμε τη δυναμική των συνεχιζόμενων διαδικασιών; Επιπλέον, έχουν διαφορετικές κλίμακες και διαφορετικές κλίμακες, με τη σειρά τους, βασίζονται σε διαφορετικούς μηχανισμούς. Ιστορική δυναμική λοιπόν. Πρόκειται για αλλαγές που συμβαίνουν σε διαστήματα εκατοντάδων ετών. Γεωγραφική δυναμική. Οι αλλαγές εκτείνονται σε χιλιάδες χρόνια. Χαρακτηρίζεται από μετατοπίσεις στα όρια των φυσικών ζωνών. Μια μεγαλύτερη κλίμακα είναι η γεωλογική δυναμική, όταν προκύπτουν νέες φυσικές ζώνες και κλιματικοί τύποι, που προκαλούν μαζικές εξαφανίσεις ειδών και την εμφάνιση νέων. Σε αυτή την κλίμακα έχουμε να κάνουμε με μια αλλαγή στη διαμόρφωση των ηπείρων και της τροχιάς της Γης.

Υπήρχαν δάση στο Γιαμάλ;

Τώρα, με βάση τα ισότοπα πάγου από δείγματα που ελήφθησαν στον σταθμό Vostok στην Ανταρκτική, γνωρίζουμε για όλες τις διεργασίες τα τελευταία 360 χιλιάδες χρόνια. Δείχνουν ότι η μέση θερμοκρασία εκεί κυμαινόταν από συν 4 έως μείον 8 βαθμούς Κελσίου. Και είναι επίσης σαφές ότι αυτή η μεταβλητότητα δημιουργείται από διαδικασίες που σχετίζονται με αλλαγές στη θέση της τροχιάς του πλανήτη μας.

Ένα ακόμη σκίτσο. Μετατόπιση στο βόρειο δασικό όριο, καταγράφηκε από δεδομένα που ελήφθησαν από τη χερσόνησο Γιαμάλ. Στον Ατλαντικό, το καλοκαιρινό όριο επεκτάθηκε στις 68,5 μοίρες βόρειου γεωγραφικού πλάτους. Και αυτό είναι πολύ πιο πέρα ​​από ό,τι είναι τώρα. Το απολιθωμένο ξύλο βρίσκεται ακόμα στο Γιαμάλ. Στη συνέχεια μετατοπίζεται απότομα προς τα νότια και παραμένει έτσι τώρα.

Τώρα για διαδικασίες που παρακολουθούνται εδώ και εκατοντάδες χρόνια. Μπορούμε να παρακολουθήσουμε μερικά πράγματα πολύ απλά - από φωτογραφίες. Συγκεκριμένα, οι ειδικοί μας κινηματογραφούν το ίδιο μέρος στα Υποπολικά Ουράλια από το 1977. Και αν οι φωτογραφίες εκείνων των χρόνων δείχνουν την τούνδρα, τότε στις φωτογραφίες των τελευταίων ετών ένα αξιοπρεπές δάσος έχει ήδη αναπτυχθεί εκεί. Καταγράφουμε τις ίδιες διεργασίες στα Νότια Ουράλια κατά μήκος της κορυφογραμμής Taganay, όπου εμφανίζεται μια σοβαρή μετατόπιση στο ανώτερο όριο του δάσους στα βουνά.

Τι μας λέει όλο αυτό; Δεν θα εμβαθύνω στην κλιματολογία· αυτός είναι ένας χωριστά αναπτυσσόμενος κλάδος γνώσης. Θα θίξω όμως κάποια σημεία. Επιπλέον, πολλές διαδικασίες ερμηνεύονται πλέον με υπερβολικά απλοποιημένο τρόπο. Η θερμοκρασία της Γης έχει αυξηθεί, και κατά συνέπεια, τα όρια του δάσους έχουν μετατοπιστεί. Αυτό είναι συχνά το θέμα. Στην πραγματικότητα, η σύγχρονη κλιματολογία αποτελείται από πολύ ανεπτυγμένα μαθηματικά μοντέλα που λαμβάνουν υπόψη τη μάζα των συστατικών του κλίματος της Γης και την επίδραση εντελώς διαφορετικών πτυχών και παραγόντων.

Παράγοντες της κλιματικής αλλαγής. Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να αναφέρουμε έναν τέτοιο παράγοντα όπως οι αλλαγές στην ηλιακή δραστηριότητα. Η αλλαγή των τροχιακών παραμέτρων της Γης είναι ένας άλλος παράγοντας. Ακολουθεί μια αλλαγή στη σχετική θέση και το μέγεθος των ηπείρων και των ωκεανών. Αλλαγές στη διαφάνεια και τη σύνθεση αερίων της ατμόσφαιρας. Ηφαιστειακή δραστηριότητα. Συγκέντρωση αερίων, συμπεριλαμβανομένων των αερίων του θερμοκηπίου, και αλλαγές στην ανακλαστικότητα της επιφάνειας της Γης. Η ποσότητα θερμότητας που είναι διαθέσιμη στα βαθιά του ωκεανού.

Τώρα, παρεμπιπτόντως, γίνεται όλο και πιο προφανές ότι ο ωκεανός είναι αυτός που παίζει πρωταρχικό ρόλο στη δυναμική του κλίματος. Και το κύριο πράγμα εδώ είναι τα ωκεάνια ρεύματα, από τα οποία ακούγεται μόνο το Ρεύμα του Κόλπου. Εν τω μεταξύ, το Gulf Stream είναι μόνο ένας από τους κλάδους του Βορειοατλαντικού Ρεύματος, το οποίο έχει αλλάξει πολλές φορές τα χαρακτηριστικά του. Επιπλέον, είναι το Ρεύμα του Κόλπου που καθορίζει το κλίμα όλης της Ευρώπης.

Τι μπορούν να μας πουν τα κόκαλα μιας τζέρμποας, λέμινγκ ή ύαινας;

Ας επιστρέψουμε στην παλαιοντολογία. Μία από τις πιο αποδεδειγμένες μεθόδους για τον προσδιορισμό των προηγούμενων κλιματικών αλλαγών είναι η μέθοδος σπορίων-γύρης. Η γύρη των φυτών κατακάθεται, πέφτει σε ιζήματα, διατηρείται τέλεια εκεί και με την εξαγωγή της μπορούν να αποκατασταθούν τα χαρακτηριστικά της αρχαίας βλάστησης. Με τη σειρά του, σηματοδοτεί τις φυσικές και κλιματικές συνθήκες μιας συγκεκριμένης περιοχής σε μια συγκεκριμένη περίοδο του παρελθόντος.

Μια άλλη κατεύθυνση είναι η παλαιοεντομολογία. Από τα μικρότερα διατηρημένα υπολείμματα χιτινωδών εντόμων, οι ειδικοί καθορίζουν το είδος τους και, κατά συνέπεια, εξάγουν επίσης ένα συμπέρασμα για το ποιες φυσικές και κλιματικές συνθήκες υπήρχαν στην αρχαιότητα. Υπήρχαν τέσσερις τέτοιοι ειδικοί σε όλη την ΕΣΣΔ· τώρα έχουν απομείνει μόνο δύο στη χώρα. Ένας από αυτούς εργάζεται στο ινστιτούτο μας.

Τέλος, τα οστά ζώων που βρίσκουμε σε αρχαία στρώματα μπορούν να μας πουν πολλά. Επιπλέον, τα υπολείμματα θηλαστικών είναι ένα από τα πιο διαδεδομένα είδη ευρημάτων που καταφέρνουμε να κάνουμε.

Τι μπορούν να μας πουν τα οστά των ζώων; Κλασικό παράδειγμα είναι το τέλος της Εποχής των Παγετώνων, όταν σημειώθηκε σχεδόν πλήρης εξαφάνιση των λεγόμενων «γίγαντων»: μαμούθ, μάλλινοι ρινόκεροι, τάρανδοι, γιγάντιοι νωθροί και ο λαγός Don. Πρέπει να καταλάβουμε ότι υπάρχουν ζωικά είδη που είναι μορφολογικά πολύ εξειδικευμένα και η παρουσία τους είναι δείκτης της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος ή άλλων κλιματικών συνθηκών.

Είναι σαφές ότι τα jerboas δεν μπορούν να ζήσουν σε ψυχρά κλίματα. Το ίδιο ισχύει και για τον σκαντζό. Αντίθετα, η αρκτική αλεπού δεν θα μπορεί να ζήσει σε καυτή ζώνη. Ένα είδος λέμινγκ, για παράδειγμα, δεν μπορεί να ζήσει χωρίς πράσινα βρύα. Και τα πράσινα βρύα, με τη σειρά τους, χρειάζονται επαρκή υγρασία. Έτσι, αυτά τα λέμινγκ είναι ένα φυσικό υδρόμετρο. Το μοσχοκάρυδο είναι το ίδιο - ζει μόνο σε μη παγωμένο υδάτινο περιβάλλον. Τώρα ο βιότοπός του είναι ο Ντον. Και όταν βρίσκουμε τα υπολείμματα αυτού του ζώου στη λεκάνη Pechora, τότε αυτό είναι ήδη ένας λόγος για ένα άρθρο σε ένα σοβαρό ακαδημαϊκό περιοδικό της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών. Ένα άλλο παράδειγμα είναι η ύαινα. Αυτό το ζώο είναι δείκτης κορεσμένων βιολογικών συστημάτων με επαρκή τροφή για αυτά.

Για παράδειγμα, στο Πλειστόκαινο, οι ύαινες ζούσαν εδώ, στα Ουράλια, στο γεωγραφικό πλάτος του Αικατερίνμπουργκ και σημαντικά προς τα βόρεια. Αυτό είναι αρκετά δύσκολο να γίνει κατανοητό. Επιπλέον, εκείνη την εποχή μεγάλη πανίδα του Πλειστόκαινου, λέμινγκ και κάτοικοι των σύγχρονων στεπών ζούσαν σε ένα μέρος. Ανάλογα ενός τέτοιου μωσαϊκού, μικτές κοινότητες τούνδρας-στέπες, έχουν διατηρηθεί στα βορειοανατολικά της χώρας μας. Μια άλλη εκδοχή είναι ότι ήταν μια μοναδική ζώνη που δεν έχει ανάλογα τώρα. Τώρα ονομάζεται «στέπα μαμούθ».

Πού και πότε πέθανε το τελευταίο μαμούθ;

Όλα αυτά σημαίνουν ότι, ενώ ασχολούμαστε με την Εποχή των Παγετώνων, αναζητούσαμε ανάλογα που θα μας επέτρεπαν να κατανοήσουμε την τρέχουσα κατάσταση και να κάνουμε μια πρόβλεψη για το μέλλον, αλλά βρήκαμε ένα απολύτως μη ανάλογο παράδειγμα. Ένα παράδειγμα του πόσο δύσκολο είναι για την επιστήμη.

Άλλο ένα παράδειγμα του ίδιου πράγματος. Τα δεδομένα που έχουμε συγκεντρώσει δείχνουν ότι τα μαμούθ ζούσαν στο νησί Wrangel και την Chukotka πριν από περίπου 3 χιλιάδες χρόνια. Παρά το γεγονός ότι στη Δυτική Ευρώπη εξαφανίστηκαν πριν από περίπου 10 χιλιάδες χρόνια. Και το μεγάλο κέρατο ελάφι στα Ουράλια έζησε έως και 6 χιλιάδες χρόνια. Αυτό δείχνει ξεκάθαρα ότι η διαδικασία εξαφάνισης της πανίδας του Πλειστόκαινου δεν συνέβη ταυτόχρονα στη Γη. Αυτό πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη.

Μια πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση τώρα είναι η μελέτη του DNA των απολιθωμάτων ζώων. Στη χώρα μας δεν υπάρχουν εργαστήρια που να λειτουργούν καλά σε αυτόν τον τομέα. Λίγα είναι και στο εξωτερικό προς το παρόν. Αλλά τα δεδομένα που μπορούν να ληφθούν είναι πολύ ενδιαφέροντα. Για παράδειγμα, μελέτες των ίδιων λέμινγκ έδειξαν ότι πριν από 25 χιλιάδες χρόνια υπήρχαν πολλοί απλότυποι αυτού του ζώου. Στη συνέχεια ο αριθμός των απλοτύπων μειώθηκε και μέχρι την παρούσα περίοδο δεν είχε απομείνει απολύτως κανένας.

Η ιδιαίτερη έκπληξή μας προκάλεσε κάποτε η ανακάλυψη απολιθωμάτων οστών χοιροειδών στα Βόρεια Ουράλια με ηλικία πολλών δεκάδων χιλιάδων ετών. Ένα τέτοιο εύρημα μπορεί να βγάλει από τη σέλα οποιονδήποτε ερευνητή. Αρχίσαμε να το εξετάζουμε και έγινε σαφές ότι είχαμε να κάνουμε με μια άλλη μεσοπαγετωνική περίοδο. Εκτός από τον χοιρινό, είδη όπως οι κόκκινοι λύκοι ζούσαν στα Ουράλια κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Τώρα καταγράφεται στο Κόκκινο Βιβλίο και μπορεί να βρεθεί μόνο στην άγρια ​​φύση στα Ιμαλάια και την Ινδία.

Πού τα βρίσκουμε αυτά τα οστά; Πρώτα απ 'όλα, σε κοιτάσματα σπηλαίων. Στα Νότια Ουράλια σκάψαμε το περίφημο σπήλαιο Ignatievskaya, όπου βρέθηκαν σχέδια ενός αρχαίου ανθρώπου. Στην περιοχή Sverdlovsk υπάρχει το σπήλαιο Bobylek. Πολλά από αυτά που βρίσκουμε δεν έχουν ανάλογα.

Η ανάλυση ισοτόπων των οστών δίνει ενδιαφέροντα αποτελέσματα. Για παράδειγμα, πραγματοποιήσαμε μια τέτοια ανάλυση για τα δόντια ενός απολιθωμένου βίσωνα από το Σπήλαιο Bobylek. Χρησιμοποιώντας ισότοπα οξυγόνου στο σμάλτο των δοντιών, μπορέσαμε να προσδιορίσουμε τη διαφορά μεταξύ των θερμοκρασιών καλοκαιριού και χειμώνα κατά τη διάρκεια δύο ετών ζωής ενός ζώου 20.000 ετών. Μπορείτε επίσης να εργαστείτε με το ισότοπο άνθρακα. Ως αποτέλεσμα, έχουμε μια εικόνα των αλλαγών στην υγρασία και τη θερμοκρασία στην αρχαιότητα.

«Κάποια μέρα θα ζουν πιγκουίνοι εδώ».

Λοιπόν, δεδομένα για το παρελθόν - θα μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε το παρόν και το μέλλον ή, αντίθετα, θα μας βλάψουν; Σας προσφέρω μια αντιεπιστημονική εκδρομή στο μέλλον. Επιπλέον, σε 100 χρόνια σίγουρα δεν θα υπάρχω, και κανείς δεν θα με λογοδοτήσει (γέλια).

Γνωρίζουμε με βεβαιότητα ότι το Αικατερινούμπουργκ βρίσκεται τώρα σε μια τυπική μεσοπαγετωνική περίοδο. Είναι προφανές ότι θα ακολουθήσει μια άλλη εποχή των παγετώνων. Αυτή είναι η κυκλική φύση της ανάπτυξης. Το ερώτημα παραμένει πότε θα γίνει αυτό. Το Ολόκαινο διαρκεί ήδη 10 χιλιάδες χρόνια. Καταστέλλουμε την υπερθέρμανση του πλανήτη τώρα, αλλά αυτό είναι μόνο ένα βήμα μακριά από την παγκόσμια ψύξη. Αυτό συμβαίνει παρά τις ανθρωπογενείς επιπτώσεις. Δεν θα εκπλαγώ καθόλου αν ζούσαν εδώ μια μέρα πιγκουίνοι. Εξακολουθούν να είναι διαδεδομένα στο νότιο ημισφαίριο σχεδόν μέχρι τον Ισημερινό. Έχουν μόνο λίγο χρόνο για να μας φτάσουν.

Είναι αλήθεια ότι προς το παρόν μιλάμε ακόμα για θέρμανση. Και το χειρότερο που μπορεί να συμβεί είναι το λιώσιμο των πολικών πάγων και η άνοδος της στάθμης της θάλασσας. Ελπίζω, τουλάχιστον, ότι στη διάρκεια της ζωής μας δεν θα δούμε πολικές αρκούδες να επιπλέουν σε πέτρες πάγου πάνω από την περιοχή του 1905 πλημμυρισμένη από ωκεανό.

Πώς θα είναι το καλοκαίρι, τι δεν μπορεί να κάνει ούτε ο Έλον Μασκ και τι θα αναγκάσει τους ανθρώπους να εγκαταλείψουν τα Ουράλια

Ερώτηση από το κοινό:Μπορούν οι συνάδελφοί σας να δώσουν ακριβή πρόγνωση καιρού - το επόμενο έτος θα είναι ξηρό ή βροχερό;

Smirnov:Τώρα χωρίς χιούμορ. Ο επικεφαλής του δενδροχρονολογικού μας εργαστηρίου, Stepan Grigorievich Shiyatov, ασχολείται με καιρικά θέματα. Είναι επαγγελματίας της υψηλότερης κατηγορίας και για ορισμένες περιοχές όπου τα αποτελέσματα των δακτυλίων δέντρων είναι καλά διαβασμένα, έχει εμπειρία σε ακριβείς προβλέψεις. Για παράδειγμα, για την περιοχή του Όρενμπουργκ, ο Shiyatov έδωσε επανειλημμένα συμπεράσματα στις αρχές ότι ήταν άχρηστο να σπείρουν σιτηρά, καθώς θα υπήρχε σοβαρή ξηρασία. Η συμφωνία στα προγνωστικά ήταν πάντα πολύ καλή. Ωστόσο, δεν γνωρίζω τις προβλέψεις του για την επόμενη χρονιά.

Ερώτηση από το κοινό:Μιλήσατε για την αναπόφευκτη μετάβαση από την υπερθέρμανση του πλανήτη στην παγκόσμια ψύξη, ποιοι μηχανισμοί το ρυθμίζουν αυτό;

Smirnov:Κατά τη διάρκεια των 360 χιλιάδων ετών, η θέρμανση ακολουθείται πάντα από ψύξη και το αντίστροφο. Ο ανθρωπογενής αντίκτυπος δεν μπορεί να το αλλάξει αυτό, ακόμη και ο Έλον Μασκ, φοβάμαι, δεν μπορεί να το αλλάξει αυτό.

Ερώτηση από το κοινό:Έχουμε ξεπεράσει τους δείκτες θερμοκρασίας του κλιματικού βέλτιστου, του Ατλαντικού, το κλίμα μας είναι πιο ζεστό τώρα ή πιο κρύο;

Smirnov:Μια λεπτή ερώτηση. Το κλίμα είναι ένα γενικό χαρακτηριστικό για μια χρονική περίοδο. Και μιλάμε πρωτίστως για το κλίμα των περιοχών. Η πιο ευαίσθητη ζώνη στις αλλαγές των κλιματικών καθεστώτων είναι τα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη και η Αρκτική. Υπάρχουν υδρογονάνθρακες εκεί και τώρα αυτή η λωρίδα μετακινείται στη σφαίρα των γεωπολιτικών συμφερόντων των χωρών. Εκεί που αρχίζει η πολιτική, δεν μυρίζει πια επιστήμη. Ναι, καταγράφεται η τήξη των πάγων. Όμως τα βόρεια σύνορα του δάσους δεν έχουν ακόμη μετακινηθεί ιδιαίτερα πουθενά. Το σημαντικό είναι πώς συμπεριφέρεται η σύσταση των αερίων της ατμόσφαιρας ως απάντηση σε αυτές τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας. Υπήρξαν ακόμη και αρκετά σκάνδαλα για δημοσιεύσεις σχετικά με αυτό το θέμα. Οι συγγραφείς έπρεπε ήδη να δικαιολογήσουν ότι δεν εκτέλεσαν καμία πολιτική εντολή.

Αλλά για να απαντήσουμε πολύ απλά, φυσικά, δεν ανησυχούμε για τις βιολογικές επιπτώσεις του Νέου Ατλαντικού. Είμαστε ακόμα πολύ μακριά από τον Ατλαντικό. Στην περιοχή του Sverdlovsk, οι βελανιδιές αναπτύσσονται μόνο σε τρία δάση βελανιδιάς, αλλά εκείνη την εποχή στο νότιο τμήμα της περιοχής υπήρχαν παντού. Φυσικά, έχουμε και καρύδια που φυτρώνουν στον Βοτανικό Κήπο, αλλά αυτό είναι άλλο πράγμα. Και μια στιγμή. Ο Ατλαντικός, καταλαβαίνετε, δεν είναι η θερμότερη περίοδος από όλους τους μεσοπαγετώνους που έχουν συμβεί. Πριν από αυτόν, στον μεσοπαγετώνο Mikulin (πριν από 110-70 χιλιάδες χρόνια - περίπου..

Ερώτηση από το κοινό:Κάτω από ποιες συνθήκες είναι δυνατή μια απότομη παγκόσμια κλιματική αλλαγή και ο κύκλος μπορεί να πάει στραβά;

Smirnov:Υπάρχουν πολλά μοντέλα που έρχονται σε αντίθεση μεταξύ τους. Όλα αυτά βρίσκονται ακόμη στο στάδιο της ζωντανής έρευνας και συζήτησης από διάφορες ομάδες επιστημόνων. Ήδη έχουν γίνει πολλές επιθέσεις στην κυκλική θεωρία και έχουν γίνει προτάσεις να την θάψουν. Αλλά δεν υπάρχει διαφυγή από έναν παράγοντα όπως η κλίση της γης, η μετάπτωση (όταν η ορμή ενός σώματος αλλάζει κατεύθυνση στο διάστημα - περίπου.. Θεμελιώδη πρότυπα πλανητικής φύσης είναι απίθανο να καταστραφούν. Ωστόσο, υπάρχει επίσης η ιδέα ότι μετά το Ολόκαινο το υπάρχον Μέχρι τώρα, η τάση ήταν ότι οι μεσοπαγετώνες περίοδοι έγιναν πιο σύντομες και ψυχρότερες, και τα στάδια των παγετώνων ήταν όλο και πιο σοβαρά.

Ερώτηση από το κοινό:Πότε εμφανίστηκε ο αρχαίος άνθρωπος στα Μέση Ουράλια και πότε δημιουργήθηκε το κατάλληλο κλίμα για αυτό;

Smirnov:Όταν μόλις αποφοίτησα από το πανεπιστήμιο, είχα την τύχη να βρω τοποθεσίες παλαιολιθικής εποχής, δηλαδή τοποθεσίες από την εποχή των μαμούθ περίπου 14 χιλιάδων ετών σε πολλά σπήλαια στην περιοχή Bagariak και Sukhoi Log. Στο περιοδικό «Nature», με την ευκαιρία αυτή, εγώ, μαζί με τον διάσημο αρχαιολόγο των Ουραλίων Valery Trofimovich Petrin, δημοσίευσα ένα άρθρο με τίτλο «Πού να ψάξουμε για παλαιολιθικές τοποθεσίες στα Ουράλια;» Αυτό το ερωτηματικό παραμένει μέχρι σήμερα. Για παράδειγμα, στο Αλτάι, δεκάδες και εκατοντάδες πέτρινα εργαλεία βρίσκονται σε σπηλιές σε έναν λάκκο. Στα σπήλαια των Ουραλίων θα υπάρχουν δύο πέτρινα εργαλεία για κάθε δέκα σπήλαια που ανασκάπτονται. Προφανώς, οι σπηλιές μας ήταν άβολες για τους ανθρώπους εκείνης της εποχής. Δεν έμενε κανείς εκεί· τα χρησιμοποιούσαν ως τόπους λατρείας. Το ίδιο σπήλαιο Ignatievskaya στα Νότια Ουράλια ή Σπήλαιο Kapovaya. Υπάρχουν πολλά υπολείμματα αρκούδας σπηλαίων, αλλά τα ανθρώπινα ίχνη, αντίθετα, είναι λίγα.

ΕίναιΟτιriεγώ ναανμαμάότιplenμιΤμικρό

Πώς άλλαξε το κλίμα στον πλανήτη μας σε προηγούμενες ιστορικές εποχές.

Ένας τρόπος για να μάθετε για αυτό είναι να μελετήσετε τη σύνθεση των αρχαίων στρωμάτων πάγου.

Ο καθηγητής του Τμήματος Γενικής Οικολογίας, Σχολή Βιολογίας, Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας Alexey Gilyarov μιλάει για την έρευνα πάγου στην Ανταρκτική

- Πώς μπορείτε βασικά να μάθετε κάτι για τις κλιματικές αλλαγές που συνέβησαν πριν από πολύ καιρό;

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι, αλλά ένας από τους πιο συναρπαστικούς και ακριβείς τρόπους είναι να αναλύσουμε τους πυρήνες πάγου, δηλαδή τις στήλες πάγου που σχηματίστηκαν στην Ανταρκτική και τη Γροιλανδία που ανεβαίνουν στην επιφάνεια. Υπάρχουν πάντα φυσαλίδες αέρα στον πάγο. Ο πάγος σχηματίστηκε από τη βροχόπτωση που υπήρχε τη στιγμή του σχηματισμού του και κατέλαβε τον αέρα εκείνης της εποχής. Και έχουμε διατηρήσει δείγματα αέρα που χρονολογούνται πολλές, πολλές χιλιάδες χρόνια πίσω. Το 1999, στο περιοδικό Nature, μια μεγάλη ομάδα συγγραφέων, συμπεριλαμβανομένων των συμπατριωτών μας, δημοσίευσαν μια εργασία στην οποία παρουσίασαν δεδομένα από την ανάλυση μιας στήλης πάγου που λήφθηκε στον ρωσικό σταθμό Vostok. Αυτή είναι η ανατολική Ανταρκτική, μια περιοχή πολύ απομακρυσμένη από όλες τις ακτές, επομένως η κατάσταση εκεί είναι εξαιρετικά σκληρή - η μέση ετήσια θερμοκρασία είναι μείον 55 και το χειμώνα φτάνει τους μείον 80.

- Μιλήστε μας για τη μεθοδολογία εργασίας με πυρήνες πάγου.

Ο πάγος εναποτίθεται σε στρώματα. Χιόνι πέφτει, εναποτίθεται και σχηματίζει πάγο. Ο πάγος είναι ατμοσφαιρική βροχόπτωση που έχει παγώσει για πολλά, πολλά χρόνια, σχεδόν ένα εκατομμύριο χρόνια. 800 χιλιάδες χρόνια είναι η μεγαλύτερη στήλη στην Ανταρκτική. Και σηκώνοντας μια στήλη αυτού του πυρήνα πάγου, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε διάφορες λεπτές μεθόδους για να προσδιορίσουμε την περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα σε αυτές τις μικρές φυσαλίδες αέρα, που είναι αυτό που μας ενδιαφέρει περισσότερο, το μεθάνιο (επίσης ένα αέριο του θερμοκηπίου, μας ενδιαφέρει επίσης όλους) και άλλα αέρια, οξυγόνο και διάφορα ισότοπα.

- Πώς καθορίζεται η ηλικία του στρώματος του πάγου;

Η ηλικία καθορίζεται από τον ρυθμό εναπόθεσης πάγου. Η ταχύτητα με την οποία σχηματίζεται ο πάγος είναι γνωστή, υπάρχει ένα συγκεκριμένο μοντέλο. Επιπλέον, μπορείτε να προσδιορίσετε τη θερμοκρασία. Για να γίνει αυτό, δεν παίρνουν φυσαλίδες αέρα, αλλά πάγο γύρω από αυτές τις φυσαλίδες, και λιώνουν αυτόν τον πάγο και βλέπουν ποια είναι η αναλογία του συνηθισμένου υδρογόνου και του δευτερίου - βαρύ υδρογόνο - σε αυτόν. Αυτό συμβαίνει επειδή τα βαρύτερα μόρια νερού που συμπυκνώνονται για να πέσουν ως βροχή ή χιόνι απαιτούν λιγότερη ψύξη για να συμπυκνωθούν από τα ελαφρύτερα. Τα μόρια που περιέχουν δευτέριο είναι βαρύτερα και κατά συνέπεια, με λιγότερη ψύξη, πέφτουν ήδη στο έδαφος. Και αυτά που περιέχουν συνηθισμένο υδρογόνο είναι ελαφρύτερα και απαιτούν ισχυρότερη ψύξη. Αντίστοιχα, αλλάζοντας τη σχετική περιεκτικότητα σε δευτέριο στη στήλη του πάγου, παρακολουθούμε την πρόοδο των μεταβολών της θερμοκρασίας.

- Ποια αποτελέσματα προέκυψαν στο σταθμό Vostok;

Πρώτον, ανακαλύφθηκε ένας ρυθμός· δεν είναι πολύ διακριτός, αλλά είναι ακόμα δυνατό να εντοπιστούν οι μεγαλύτερες αυξήσεις της θερμοκρασίας - περίπου μία φορά κάθε 100 χιλιάδες χρόνια. Ήταν μια στήλη μήκους περίπου 3,5 χιλιομέτρων - αυτό είναι το πάχος του πάγου στο "Vostok" και, κατά συνέπεια, αυτός ο πάγος σχηματίστηκε για 420 χιλιάδες χρόνια. Περίπου μία φορά κάθε 100 χιλιάδες χρόνια υπάρχει μια ταχεία άνοδος της θερμοκρασίας - έντονη θέρμανση, και στη συνέχεια μια αργή ψύξη και μια μάλλον μακρά, πολύ ψυχρή περίοδος. Μετά πάλι μια τέτοια άνοδος - και πάλι μια μακρά ψύξη. Με τι συνδέεται αυτό; Αυτό συνδέεται κυρίως με τους λεγόμενους κύκλους Milankovitch.

Πρόγραμμα μελέτης πυρήνα πάγου στο σταθμό Vostok. Πάνω από τα γραφήματα είναι το βάθος σε μέτρα, κάτω είναι ο χρόνος σε χρόνια. Μπλε - αλλαγή στη συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα CO2, κόκκινο - αλλαγή θερμοκρασίας. Οι κορυφές της κόκκινης γραμμής στο γράφημα είναι οι στιγμές της μέγιστης θέρμανσης.

Ο Milutin Milanković (1879 - 1958) ήταν ένας Σέρβος επιστήμονας που πρότεινε ότι η έναρξη της εποχής των παγετώνων θα μπορούσε να συσχετιστεί με τακτικές αλλαγές στην τροχιά της γης. Η τροχιά γίνεται είτε λίγο πιο επιμήκη - ελλειψοειδής, είτε πιο κυκλική. τότε η γωνία κλίσης του άξονα της γης προς την εκλειπτική αλλάζει, αυτό συμβαίνει επίσης τακτικά, αλλά με διαφορετική συχνότητα. Επιπλέον, όπως μια τέτοια κορυφή, ο άξονας της γης περιγράφει έναν τόσο μικρό κώνο. Φανταστείτε μια σβούρα, μια κορυφή που σταματά και αρχίζει να κουνιέται πέρα ​​δώθε. Η Γη επίσης ταλαντεύεται λίγο. Και αυτά τα «κουνάγματα» είτε γίνονται μεγαλύτερα είτε μικρότερα. Και αυτό επίσης με αυστηρά καθορισμένη συχνότητα. Η προσθήκη όλων αυτών των συστατικών οδηγεί σε αλλαγή στην κατανομή της ηλιακής ακτινοβολίας που πέφτει στη Γη και, κατά συνέπεια, αλλάζει η ποσότητα της θερμότητας.

- Πότε συνέβη η πρώτη υπερθέρμανση του πλανήτη που γνωρίζουμε;

Αυτές οι θερμοκρασίες δεν ήταν ισχυρότερες από την τρέχουσα - συμβαίνουν μία φορά κάθε 100 χιλιάδες χρόνια. Κρίνοντας από τον πυρήνα του Vostok, η θέρμανση συνέβη πριν από περίπου 400 χιλιάδες χρόνια. Όμως τα προηγούμενα ήταν πιο αδύναμα από αυτό που συμβαίνει σήμερα.

Πιο πρόσφατα, το 2004, ένας άλλος πολύ μακρύς πυρήνας πάγου αποκτήθηκε σε άλλη τοποθεσία, περίπου 500 χιλιόμετρα από το σταθμό Vostok, στο σταθμό Concordia της Ευρωπαϊκής Κοινότητας, ως μέρος ενός ευρωπαϊκού έργου. Δυστυχώς, δεν συμμετέχουμε εκεί· οι Γάλλοι, οι Ιταλοί και άλλοι είναι πολύ δραστήριοι εκεί. Λαμβάνοντας ήδη υπόψη την εμπειρία μας, πέρασαν γρήγορα μέσα από το πάχος του πάγου στη βραχώδη βάση. Και έχοντας διανύσει περίπου τα ίδια τρία και λίγο χιλιόμετρα, έλαβαν μια χρονική σάρωση σχεδόν 800 χιλιάδων ετών. Δεδομένου ότι είναι πιο ξηρό εκεί, υπάρχει πιο ξηρό κλίμα, υπήρχε λιγότερη βροχόπτωση και, κατά συνέπεια, τα στρώματα ήταν πιο λεπτά. Αυτό που είναι αξιοσημείωτο είναι ότι μόλις πέρυσι αυτά τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν επίσης στο περιοδικό Nature, και τα πρώτα 400-περίεργα χιλιάδες χρόνια επιβεβαιώθηκε πλήρως η πορεία της καμπύλης που λήφθηκε στο σταθμό Vostok.

- Σε όλα αυτά τα 800 χιλιάδες χρόνια, επιβεβαιώνεται η περιοδικότητα της θέρμανσης των 100 χιλιάδων ετών;

Η κυκλικότητα είναι κάπως διαταραγμένη εκεί. Υπάρχει, αλλά είναι κάπως διαταραγμένο. Και αυτό είναι πλέον αντικείμενο ανάλυσης και εικασιών για το τι θα μπορούσε να έχει παρέμβει. Ένα πράγμα είναι ξεκάθαρο: η Γη δεν είναι εντελώς μπάλα, υπάρχουν ήπειροι, υπάρχουν ωκεανοί και δεν είναι καθόλου ομοιόμορφα κατανεμημένοι, και όλα αυτά φέρνουν κάποιου είδους προσαρμογές στην κίνησή της.

Στα γραφήματα που προέκυψαν, η σύγχρονη θέρμανση φαίνεται ακριβώς όπως είναι από περιοδικές θερμοκρασίες. Από αυτό προκύπτει ότι ο ρόλος του ανθρώπου εδώ μπορεί να μην είναι τόσο μεγάλος;

Αν δεν υπήρχε ανθρώπινη δραστηριότητα, θα εξακολουθούσε να υπάρχει θέρμανση.

- Θα ήταν η θέρμανση χωρίς ανθρώπινη συμμετοχή όπως τη βλέπουμε τώρα;

Αυτό είναι ένα μεγάλο ερώτημα. Διότι, στην πραγματικότητα, δεν υπήρξαν τόσο υψηλά επίπεδα συγκεντρώσεων διοξειδίου του άνθρακα όπως βλέπουμε τώρα εδώ και 700-800 χιλιάδες χρόνια. Ήταν εκεί στην αρχαιότητα, αλλά κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου δεν ήταν ποτέ τόσο ψηλά. Και ο ρυθμός ανάπτυξης είναι επίσης ασυνήθιστα υψηλός τα τελευταία 100 χρόνια.

- Η συγκέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα στον αέρα και η θερμοκρασία αλλάζουν συγχρονισμένα;

Ναι, αλλάζουν αυστηρά συγχρονισμένα. Τα γραφήματα της συγκέντρωσης του διοξειδίου του άνθρακα και της θερμοκρασίας εκτελούνται απλώς παράλληλα. Το ερώτημα είναι ποια είναι η αιτία και ποιο το αποτέλεσμα; Το γεγονός είναι ότι όσο πιο ζεστό είναι, τόσο περισσότερο CO2 αρχίζει να απελευθερώνεται κατά τη σήψη των οργανικών υπολειμμάτων και ούτω καθεξής. Επομένως, οι διαδικασίες αλληλοενισχύονται, αυτό είναι θετική ανατροφοδότηση.

Πριν από λίγο καιρό υπήρξε μια αναφορά από τα πανεπιστήμια της Φλόριντα, όπου μια διεθνής ομάδα οικολόγων ανέλυσε τη συγκέντρωση CO2 στον μόνιμο παγετό γύρω από τον Βόρειο Πόλο. Οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το μόνιμο πάγο περιέχει περισσότερο CO2 από την ατμόσφαιρα της Γης. Μπορούμε να πούμε ότι αυτή είναι μια συγκεκριμένη κατάσταση μόνο για τη σύγχρονη υπερθέρμανση του πλανήτη ή ήταν τυπική σε προηγούμενες περιόδους - 300 - 400 χιλιάδες χρόνια πριν;

Στον Βόρειο Πόλο υπάρχει θαλάσσιος πάγος, αυτή είναι μια εντελώς διαφορετική ιστορία. Πρέπει να πάρετε πάγο που βρίσκεται στη στεριά. Από όσο γνωρίζω από πυρήνες πάγου, τόσο υψηλή συγκέντρωση CO2 δεν έχει φτάσει ποτέ πουθενά σε τόσο υψηλή συγκέντρωση. Ένα άλλο πράγμα είναι ότι είναι πλέον πολύ δύσκολο να πούμε πόσο ένα άτομο επηρεάζει πραγματικά την αύξηση του CO2 και τη θέρμανση. Γιατί γνωρίζουμε ακριβώς και καθορίζουμε μόνο δύο αριθμούς. Καθορίζουμε τη συγκέντρωση CO2 που παρατηρείται αυτή τη στιγμή σε διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη, σε διαφορετικά σημεία, μάθαμε να το μετράμε ακριβώς αυτό. Και επιπλέον, γνωρίζουμε πόσο διοξείδιο του άνθρακα εκπέμπεται ως αποτέλεσμα της καύσης ορυκτών καυσίμων, το γνωρίζουμε επίσης με μεγάλη ακρίβεια. Ξέρουμε μόνο αυτούς τους δύο αριθμούς με βεβαιότητα· όλοι οι άλλοι αριθμοί είναι εκτιμήσεις. Εάν όλο το διοξείδιο του άνθρακα που παράγεται από την καύση ορυκτών καυσίμων παρέμενε στην ατμόσφαιρα, η συγκέντρωσή του θα ήταν σημαντικά υψηλότερη. Αυτή είναι από κάτω. Επικοινωνεί. Αλλά ο προσδιορισμός των θέσεων δέσμευσης, ή όπως λένε οι γεωχημικοί, οι βυθίσεις άνθρακα στην ατμόσφαιρα είναι εξαιρετικά δύσκολος. Διότι σε οποιοδήποτε φυσικό οικοσύστημα, σε κάθε δάσος ή στέπα, τόσο η δέσμευση του διοξειδίου του άνθρακα ως αποτέλεσμα της φωτοσύνθεσης των φυτών όσο και η απελευθέρωση κυρίως μυκήτων και βακτηρίων ως αποτέλεσμα της αναπνοής συμβαίνουν ταυτόχρονα. Αυτό συμβαίνει παντού. Και το να καταλάβουμε πού πηγαίνουν αυτές οι ροές είναι πολύ δύσκολο έργο.

1 Μεταξύ των παγκόσμιων περιβαλλοντικών προβλημάτων, η παγκόσμια κοινότητα βάζει την κλιματική αλλαγή στην πρώτη θέση. Η κλιματική αλλαγή στην ιστορία της ανθρωπότητας είναι ένα από τα πιο σημαντικά και ταυτόχρονα τα πιο φυσικά χαρακτηριστικά του φυσικού περιβάλλοντος. Πάνω από 200 εκατομμύρια χρόνια, το κλίμα της Γης αλλάζει συνεχώς, αλλά ποτέ τόσο γρήγορα όσο τώρα. Τον τελευταίο αιώνα, το κλίμα στη γη έχει θερμανθεί κατά 0,5 0 C - γεγονός άνευ προηγουμένου στη γεωλογική ιστορία του πλανήτη μας. Η απότομη κλιματική αλλαγή στις βόρειες περιοχές αντανακλάται στη μείωση του αριθμού των παγωμένων χειμώνων. Τα τελευταία 25 χρόνια, η μέση θερμοκρασία του επιφανειακού στρώματος του αέρα έχει αυξηθεί κατά 0,7 0 C. Στην ισημερινή ζώνη δεν έχει αλλάξει, αλλά όσο πιο κοντά στους πόλους, τόσο πιο αισθητή είναι η θέρμανση.

Το παγκόσμιο κλίμα είναι ένα πολύπλοκο σύστημα όπου η σταδιακή συσσώρευση ποσοτικών αλλαγών μπορεί να οδηγήσει σε ένα απροσδόκητο ποιοτικό άλμα με απρόβλεπτες συνέπειες.

Τι προκαλεί την υπερθέρμανση του κλίματος; Ποιες είναι οι συνέπειες αυτού του φαινομένου; Τα σημερινά φαινόμενα απειλούν την ανθρωπότητα με καταστροφή και ποιοι είναι οι τρόποι επίλυσης αυτών των προβλημάτων;

Το κλίμα του πλανήτη καθορίζεται από τη διαδικασία μεταφοράς θερμότητας και μάζας στο σύστημα Ήλιος - ατμόσφαιρα - ωκεανός - κρυόσφαιρα - βιόσφαιρα. Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν αυτή τη διαδικασία είναι η ηλιακή δραστηριότητα, το άλμπεντο της Γης, η ατμοσφαιρική σύνθεση, η γενική κυκλοφορία και η ένταση των διεργασιών στη βιόσφαιρα.

Ωστόσο, η υπερθέρμανση του πλανήτη που παρατηρήθηκε τον περασμένο αιώνα, ειδικά τα τελευταία 30-50 χρόνια, σύμφωνα με τη γενικά αποδεκτή άποψη, συνδέεται κυρίως με την ενίσχυση του «φαινόμενου του θερμοκηπίου». Το φαινόμενο του θερμοκηπίου παράγεται από αέρια που συσσωρεύονται επί δεκαετίες στην ατμόσφαιρα, όπως υδρατμοί, διοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο, υποξείδιο του αζώτου και χλωροφθοράνθρακες, που απορροφούν την υπέρυθρη θερμική ακτινοβολία από την επιφάνεια της Γης, θερμαινόμενη από το ηλιακό φως. Χάρη σε αυτά τα αέρια, η θερμότητα που εκπέμπεται από τη γη δεν διαφεύγει στο διάστημα, αλλά διατηρείται στην ατμόσφαιρα. Ως αποτέλεσμα, η ατμόσφαιρα θερμαίνεται, το οποίο ονομάζεται φαινόμενο του θερμοκηπίου. Δεν πρέπει να πιστεύει κανείς ότι το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι κάποιο είδος νέου, απαρατήρητου προηγουμένως φαινομένου. Είναι ενεργό στη Γη από τότε που εμφανίστηκε η ατμόσφαιρα. Χωρίς το φαινόμενο του θερμοκηπίου, η μέση θερμοκρασία της επιφάνειας της Γης θα ήταν κάτω από 0 0 C. Σήμερα, αυτή η θερμοκρασία είναι 10 0 C.

Σήμερα, ο λόγος της ραγδαίας αύξησης της συγκέντρωσης των αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα είναι η ανθρώπινη οικονομική δραστηριότητα. Μεταξύ των υφιστάμενων αερίων του θερμοκηπίου, το διοξείδιο του άνθρακα παίζει κυρίαρχο ρόλο στην κλιματική αλλαγή. Οι πηγές εκπομπών είναι η βιομηχανία που χρησιμοποιεί την καύση άνθρακα, πετρελαίου, φυσικού αερίου, καθώς και εκπομπές από τις μεταφορές.

Το διοξείδιο του άνθρακα είναι ένα μόνιμο συστατικό του ατμοσφαιρικού αέρα. Η συγκέντρωσή του στην προβιομηχανική εποχή ήταν περίπου 0,03%. Ωστόσο, η έντονη ανάπτυξη της βιομηχανίας τον 19ο και ιδιαίτερα τον 20ο αιώνα οδήγησε σε αισθητή αύξηση της συγκέντρωσης CO 2 στην ατμόσφαιρα. Σύμφωνα με στοιχεία από την αρχή της βιομηχανικής επανάστασης έως το 1994, η συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα αυξήθηκε σχεδόν κατά 30%. Πρέπει να σημειωθεί ότι έως και 6 Gt C/έτος εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα ετησίως, γεγονός που έχει οδηγήσει σε αύξηση της περιεκτικότητας σε διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα σε 1,5-1,7 ppm ετησίως. Στα επόμενα 50-100 χρόνια, οι ειδικοί προβλέπουν διπλασιασμό αυτών των δεικτών.

Σε όλη τη γεωλογική ιστορία της Γης, η κλιματική αλλαγή συνοδεύτηκε από εναλλασσόμενες περιόδους εποχής παγετώνων και περιόδους θέρμανσης. Για παράδειγμα, υπήρξε μια απότομη ψύξη και ξήρανση του κλίματος που σημειώθηκε το 6400 π.Χ. στην επικράτεια της Μεσοποταμίας, η οποία προκάλεσε αγροτική κρίση. Γύρω στο 3200 π.Χ Στον ίδιο χώρο, οι παλαιογραφικές μέθοδοι καταγράφουν μια φάση θέρμανσης του κλίματος που διήρκεσε περίπου 100 χρόνια. Πολλοί οικισμοί και αγροτικές εκτάσεις εγκαταλείφθηκαν και στις κοιλάδες των ποταμών, αντίθετα, άρχισε η μετάβαση στην αρδευόμενη γεωργία.

Όπως σημειώθηκε, η εποχή των πρώιμων πολιτισμών χαρακτηρίζεται σίγουρα από τόσο σημαντικές κλιματικές αλλαγές που αναμφίβολα πρέπει να έχουν επηρεάσει όλες τις πτυχές της ανθρώπινης δραστηριότητας ανεξαιρέτως.

Οι πιο σημαντικές πληροφορίες για το κλίμα του παρελθόντος προέρχονται από απολιθώματα, ή αποτυπώματα ζωντανών οργανισμών σε ιζηματογενή πετρώματα. Σημαντικές πληροφορίες μπορούν να ληφθούν από δεδομένα σχετικά με τις αλλαγές της στάθμης της θάλασσας. Πρόσφατα, η ανάλυση ραδιενεργών ισοτόπων διαφόρων στοιχείων έχει γίνει ένα αποτελεσματικό μέσο μελέτης του κλίματος του παρελθόντος.

Επιστημονικά δεδομένα κατέστησαν δυνατή την αξιόπιστη απόδειξη ότι για πολλά εκατομμύρια χρόνια, οι κλιματικές αλλαγές στον πλανήτη συνοδεύτηκαν από αλλαγές στις συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα. Έτσι, στην Ύστερη Κρητιδική, η μέση θερμοκρασία ήταν 11,2 0 C υψηλότερη από τη σημερινή και η περιεκτικότητα σε CO 2 ήταν 2050 ppm. Αντίστοιχα, στο Ηώκαινο T = 8,2 0 C, 1180 ppm CO 2, στο Μειόκαινο T = 60 0 C, 800 ppm CO 2, στο Πλιόκαινο T = 4,8 0 C, 460 ppm CO 2. Επί του παρόντος, η περιεκτικότητα σε CO 2 είναι 376 ppm.

Οι διαδικασίες έναρξης της εποχής των παγετώνων τα τελευταία εκατομμύρια χρόνια προκαλούνται από την πτώση της περιεκτικότητας σε CO 2 στην ατμόσφαιρα. Σύμφωνα με τον νόμο της διαλυτότητας του Henry, μπορεί να εμφανιστεί ανάδραση, δείχνοντας αύξηση της διαλυτότητας του CO 2 σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Τα κύρια μέσα μελέτης του κλίματος και των αλλαγών του είναι φυσικά και μαθηματικά μοντέλα που περιγράφουν τη δυναμική της ατμόσφαιρας και του ωκεανού, την αλληλεπίδραση ακτινοβολίας, νεφελώσεως, αερολυμάτων, συστατικών αερίων και τις ιδιότητες της επιφάνειας της γης.

Σύμφωνα με αυτούς τους υπολογισμούς, η παγκόσμια τάση της κλιματικής αλλαγής είναι μια καταστροφική διαταραχή της κλιματικής ισορροπίας. Πρώτα απ 'όλα, προβλέπεται αύξηση της θερμοκρασίας και θα θερμανθεί πιο έντονα σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη και στη ζεστή εποχή από ό,τι σε χαμηλές και κρύες περιόδους, αντίστοιχα, στο νότιο ημισφαίριο η θέρμανση θα πρέπει να είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από ό,τι στο βόρειο. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε τήξη των πολικών πάγων, ακολουθούμενη από άνοδο της στάθμης της θάλασσας και πλημμύρες χαμηλών εδαφών. Οι συνέπειες περιλαμβάνουν αλλαγές στο καθεστώς ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας, αλλαγές στα πρότυπα βροχοπτώσεων, αλλαγές στις κλιματικές ζώνες και την εμφάνιση νέων ερήμων στον πλανήτη. Αναμένουμε αύξηση της αστάθειας των καιρικών φαινομένων λόγω της ατμοσφαιρικής υγρασίας (μπόρες, τυφώνες, πλημμύρες). Επιπλέον, αξίζει να επισημανθούν τα κοινωνικοοικονομικά προβλήματα που συνδέονται με τη μετανάστευση του πληθυσμού και τη σημαντική αύξηση του κόστους για την εξάλειψη των συνεπειών της υπερθέρμανσης του πλανήτη.

Ωστόσο, ακόμα κι αν ο αντίκτυπος των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα στο κλίμα είναι μικρότερος από ό,τι υποθέτουμε επί του παρόντος, ο διπλασιασμός της συγκέντρωσής του θα πρέπει να προκαλέσει σημαντικές αλλαγές στη βιόσφαιρα. Με διπλάσια περιεκτικότητα σε CO 2, τα περισσότερα καλλιεργούμενα φυτά αναπτύσσονται γρηγορότερα, παράγουν σπόρους και καρπούς 8-10 ημέρες νωρίτερα, η απόδοση είναι 20-30% υψηλότερη από ό,τι στα πειράματα ελέγχου

Η αλλαγή της αναλογίας O 2 / CO 2 μπορεί να έχει ισχυρή επίδραση στη βιολογική ισορροπία. Ο κίνδυνος είναι ότι οι απλούστεροι τύποι οργανισμών θα προσαρμοστούν ταχύτερα σε μια απότομη αλλαγή στη σύνθεση της ατμόσφαιρας. εξ ου και η μεγάλη πιθανότητα εμφάνισης νέων μορφών παθογόνων οργανισμών.

Η θέρμανση του κλίματος οδηγεί φυσικά σε διαβροχή του κλίματος. Τα τελευταία 10 χρόνια, η ποσότητα των βροχοπτώσεων στον πλανήτη έχει αυξηθεί κατά 1%.

Δεν είναι τόσο το κρύο και η ζέστη που είναι επικίνδυνα, αλλά οι ξαφνικές αλλαγές της θερμοκρασίας σε διάφορα μέρη του πλανήτη. Η γη θερμαίνεται πολύ πιο γρήγορα από τους ωκεανούς και τους παγετώνες, επομένως οι άνεμοι που πνέουν από τους ωκεανούς προς τις ηπείρους, μεταφέροντας μεγάλες ποσότητες υγρασίας, αυξάνονται. Γινόμαστε ήδη μάρτυρες του γεγονότος ότι τα τελευταία χρόνια οι τυφώνες, οι κυκλώνες και οι τυφώνες έχουν γίνει πιο συχνοί και εντατικοποιημένοι, προκαλώντας έντονες βροχές, χιονοπτώσεις και πλημμύρες.Ταυτόχρονα με την θέρμανση της τροπόσφαιρας, η στρατόσφαιρα ψύχεται. Σήμερα, η παγκόσμια κλιματική αλλαγή προκαλεί σοβαρές ξηρασίες στην τροπική ζώνη, οδηγώντας σε λιμό στη Σομαλία, τις Φιλιππίνες και τη νότια Κίνα. Όποιος κι αν είναι ο λόγος της θέρμανσης του κλίματος, αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα και οι συνέπειές της είναι ήδη εμφανείς.

Για την αντιμετώπιση της πιθανής απειλής της παγκόσμιας κλιματικής αλλαγής, είναι απαραίτητος ο συντονισμός των προσπαθειών της διεθνούς κοινότητας, των πολιτικών ηγετών και των σχετικών εμπειρογνωμόνων. Υπό την αιγίδα του Προγράμματος του ΟΗΕ για το Περιβάλλον και του Παγκόσμιου Μετεωρολογικού Οργανισμού, λειτουργεί από το 1988 η έγκυρη Διακυβερνητική Επιτροπή για την Κλιματική Αλλαγή, η οποία αξιολογεί τα διαθέσιμα δεδομένα, τις πιθανές συνέπειες της κλιματικής αλλαγής, αναπτύσσοντας και προτείνοντας μια στρατηγική απόκρισης σε αυτά. Η προσοχή στα ζητήματα της παγκόσμιας κλιματικής αλλαγής και η αξιολόγηση των κοινωνικοοικονομικών συνεπειών κατέστησαν δυνατή τη σύναψη ορισμένων συμβάσεων και πρωτοκόλλων σε αυτά σε διεθνές επίπεδο.

Το πρώτο βήμα για την επίλυση αυτού του προβλήματος ήταν η έγκριση το 1992 της Σύμβασης Πλαισίου των Ηνωμένων Εθνών για την Κλιματική Αλλαγή, σκοπός της οποίας είναι να ενώσει τις προσπάθειες για την πρόληψη της επικίνδυνης κλιματικής αλλαγής και τη σταθεροποίηση της συγκέντρωσης αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα. Επί του παρόντος, περισσότερες από 190 χώρες σε όλο τον κόσμο είναι συμβαλλόμενα μέρη στη σύμβαση-πλαίσιο.

Ο περιορισμός των ανθρωπογενών εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα προϋποθέτει τη δημιουργία κατάλληλου συστήματος οικονομικών σχέσεων. Η νομική πλευρά της ρύθμισης αυτών των θεμάτων αντικατοπτρίζεται στο Πρωτόκολλο του Κιότο που εγκρίθηκε το 1997, σύμφωνα με το οποίο οι υπογράφοντες χώρες αναλαμβάνουν να μειώσουν τις συνολικές εκπομπές αερίων θερμοκηπίου κατά τουλάχιστον 5% σε σύγκριση με τα επίπεδα του 1990 έως το 2008-2012. Ρυθμίζοντας οικονομικούς μηχανισμούς για τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα, το Πρωτόκολλο δεν περιέχει περιορισμούς σε κανένα είδος δραστηριότητας, καθώς και κυρώσεις. Το Πρωτόκολλο του Κιότο καθόρισε ποσοστώσεις εκπομπών αερίων θερμοκηπίου για ανεπτυγμένες χώρες και χώρες με οικονομίες σε μεταβατικό στάδιο. Αναμένεται ότι μηχανισμοί όπως η εμπορία εκπομπών αερίων θερμοκηπίου όχι μόνο θα συμβάλουν στη μείωση του κόστους μείωσης των παγκόσμιων εκπομπών, αλλά θα δημιουργήσουν επίσης νέα οικονομικά κίνητρα για την εισαγωγή καθαρότερων καυσίμων και τεχνολογιών εξοικονόμησης ενέργειας.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Grubb M., Vrolik K., Brack D. Quito Protocol: Analysis and Interpretation / Trans. από τα Αγγλικά - Μ.: Nauka, 2001. - 304 σελ.
2. Heinz E. Climate change in the history of time.//Ecology and Life, 2001, No. 1, p. 52-54.
3. Οικολογία, προστασία της φύσης, περιβαλλοντική ασφάλεια. Υπό τη γενική σύνταξη. ΣΤΟ. Νικητίνα, Α.Ε. Στεπάνοβα. -Μ.: Εκδοτικός οίκος MNEPU, 2000. - 648 σελ.

Βιβλιογραφικός σύνδεσμος

Uvarova N.N. ΤΟ ΚΛΙΜΑ ΩΣ ΠΑΓΚΟΣΜΙΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ: ΠΑΡΕΛΘΟΝ, ΠΑΡΟΝ, ΜΕΛΛΟΝ // Πρόοδοι στη σύγχρονη φυσική επιστήμη. – 2006. – Νο. 4. – Σ. 100-102;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=10264 (ημερομηνία πρόσβασης: 24/08/2019). Φέρνουμε στην προσοχή σας περιοδικά που εκδίδονται από τον εκδοτικό οίκο "Ακαδημία Φυσικών Επιστημών"