Wereldwijde klimaatverandering veroorzaakt kort. Factoren die het klimaat beïnvloeden. Manifestaties van klimaatverandering

Verandering van het klimaat- fluctuaties in het klimaat van de aarde als geheel of haar individuele regio's in de tijd, uitgedrukt in statistisch significante afwijkingen van weersparameters van langetermijnwaarden over een periode van tientallen tot miljoenen jaren. Er wordt rekening gehouden met veranderingen in zowel gemiddelde waarden van weerparameters als veranderingen in de frequentie van extreme weersomstandigheden. De studie van klimaatverandering is de wetenschap van paleoklimatologie. De oorzaak van klimaatverandering zijn dynamische processen op aarde, invloeden van buitenaf zoals fluctuaties in de intensiteit van zonnestraling en, meer recentelijk, menselijke activiteiten. Veranderingen in het moderne klimaat (in de richting van opwarming) heten opwarming van de aarde.

Encyclopedisch YouTube

    1 / 5

    ✪ Leonid Zotov - Klimaatverandering op planeet Aarde

    ✪ Wat ik weet - KLIMAATVERANDERING / Pavel Konstantinov

    ✪ Extreme gebeurtenissen en klimaatverandering - Alexander Kislov

    ✪ Klimaatverandering in het noordpoolgebied - Yaroslav Hovsepyan

    ✪ Theorie van antropogene klimaatverandering - Nikolay Dronin

    Ondertitels

Manifestaties van klimaatverandering

Het weer is de toestand van de onderste lagen van de atmosfeer op een bepaald moment, op een bepaalde plaats. Het weer is een chaotisch niet-lineair dynamisch systeem. Klimaat is de gemiddelde toestand van het weer en is voorspelbaar. Klimaat omvat variabelen zoals gemiddelde temperatuur, regenval, aantal zonnige dagen en andere variabelen die op een bepaalde plaats kunnen worden gemeten. Er zijn echter ook processen op aarde die het klimaat kunnen beïnvloeden.

ijstijd

  • verandering in grootte, topografie en relatieve positie van continenten en oceanen,
  • verandering in de helderheid van de zon,
  • veranderingen in de parameters van de baan en as van de aarde,
  • veranderingen in de transparantie en samenstelling van de atmosfeer, inclusief veranderingen in de concentratie van broeikasgassen (CO 2 en CH 4),
  • verandering in de reflectiviteit van het aardoppervlak (albedo),
  • verandering in de hoeveelheid warmte die beschikbaar is in de diepten van de oceaan, [ ]

Niet-antropogene factoren en hun impact op klimaatverandering

Platentektoniek

Tektonische platen verplaatsen gedurende lange tijd continenten, vormen oceanen, creëren en vernietigen bergketens, dat wil zeggen, ze creëren een oppervlak waarop een klimaat heerst. Recente studies tonen aan dat tektonische bewegingen de omstandigheden van de laatste ijstijd verergerden: ongeveer 3 miljoen jaar geleden kwamen de Noord- en Zuid-Amerikaanse platen met elkaar in botsing, waardoor de landengte van Panama werd gevormd en de directe vermenging van de wateren van de Atlantische en Stille Oceaan werd geblokkeerd.

zonnestraling

Op kortere tijdsintervallen worden ook veranderingen in zonneactiviteit waargenomen: een 11-jarige zonnecyclus en langere seculiere en millenniummodulaties. De 11-jarige cyclus van het optreden en verdwijnen van zonnevlekken wordt echter niet expliciet gevolgd in de klimatologische gegevens. Veranderingen in zonneactiviteit worden beschouwd als een belangrijke factor in het begin van de Kleine IJstijd, evenals een deel van de opwarming die tussen 1900 en 1950 is waargenomen. De cyclische aard van zonneactiviteit is nog niet volledig begrepen; het verschilt van die langzame veranderingen die gepaard gaan met de ontwikkeling en veroudering van de zon.

Milankovitch fietst

In de loop van zijn geschiedenis verandert de planeet Aarde regelmatig de excentriciteit van zijn baan, evenals de richting en hoek van zijn as, wat leidt tot een herverdeling van zonnestraling op het aardoppervlak. Deze veranderingen worden "Milankovitch-cycli" genoemd, ze zijn voorspelbaar met hoge nauwkeurigheid. Er zijn 4 Milankovitch-cycli:

  1. precessie- rotatie van de aardas onder invloed van de aantrekkingskracht van de maan, evenals (in mindere mate) de zon. Zoals Newton ontdekte in zijn "Principles", leidt de afplatting van de aarde aan de polen ertoe dat de aantrekkingskracht van externe lichamen de aardas doet draaien, wat een kegel beschrijft met een periode (volgens moderne gegevens) van ongeveer 25.776 jaar , waardoor de seizoensamplitude van de intensiteit van de zonneflux door het noordelijk en zuidelijk halfrond van de aarde verandert;
  2. Nutatie- langdurige (zogenaamde seculiere) schommelingen in de hellingshoek van de aardas tot het vlak van zijn baan met een periode van ongeveer 41.000 jaar;
  3. Langetermijnfluctuaties in de excentriciteit van de baan van de aarde met een periode van ongeveer 93.000 jaar;
  4. Beweging van het perihelium van de baan van de aarde en de stijgende knoop van de baan met een periode van respectievelijk 10 en 26 duizend jaar.

Aangezien de beschreven effecten periodiek zijn met een niet-meerdere periode, treden er regelmatig vrij lange tijdperken op wanneer ze een cumulatief effect hebben en elkaar versterken. Ze worden beschouwd als de belangrijkste redenen voor de afwisseling van glaciale en interglaciale cycli van de laatste ijstijd, waaronder het verklaren van het klimaatoptimum van het Holoceen. Het resultaat van de precessie van de baan van de aarde zijn ook kleinere schaalveranderingen, zoals de periodieke toename en afname in het gebied van de Sahara.

vulkanisme

Eén sterke vulkaanuitbarsting kan het klimaat aantasten en een afkoelingsperiode van meerdere jaren veroorzaken. De uitbarsting van de berg Pinatubo in 1991 had bijvoorbeeld een aanzienlijke invloed op het klimaat. De gigantische uitbarstingen die de grootste vulkanische provincies vormen, komen slechts een paar keer per honderd miljoen jaar voor, maar ze beïnvloeden het klimaat miljoenen jaren lang en veroorzaken het uitsterven van soorten. Aanvankelijk werd aangenomen dat de oorzaak van de afkoeling vulkanisch stof was dat in de atmosfeer werd gegooid, omdat het voorkomt dat zonnestraling het aardoppervlak bereikt. Uit metingen blijkt echter dat het meeste stof binnen zes maanden op het aardoppervlak neerslaat.

Vulkanen maken ook deel uit van de geochemische koolstofcyclus. Gedurende vele geologische perioden is koolstofdioxide vrijgekomen uit het binnenste van de aarde in de atmosfeer, waardoor de hoeveelheid CO 2 die uit de atmosfeer wordt verwijderd en wordt gebonden door sedimentaire gesteenten en andere geologische putten van CO 2 wordt geneutraliseerd. Deze bijdrage is echter in omvang niet vergelijkbaar met de antropogene uitstoot van koolmonoxide, die volgens de US Geological Survey 130 keer groter is dan de hoeveelheid CO 2 die door vulkanen wordt uitgestoten.

Antropogene impact op klimaatverandering

Antropogene factoren omvatten menselijke activiteiten die het milieu veranderen en het klimaat beïnvloeden. In sommige gevallen is het oorzakelijk verband direct en eenduidig, zoals bij het effect van watergift op temperatuur en vochtigheid, in andere gevallen is het verband minder duidelijk. In de loop der jaren zijn verschillende hypothesen over menselijke invloed op het klimaat besproken. Aan het einde van de 19e eeuw, bijvoorbeeld in het westen van de Verenigde Staten en Australië, was de "regen volgt de ploeg"-theorie populair.

De belangrijkste problemen van vandaag zijn: de toenemende concentratie van CO 2 in de atmosfeer als gevolg van de verbranding van brandstof, aerosolen in de atmosfeer die de koeling beïnvloeden, en de cementindustrie. Andere factoren zoals landgebruik, aantasting van de ozonlaag, veeteelt en ontbossing hebben ook invloed op het klimaat.

Interactie van factoren

De impact op het klimaat van alle factoren, zowel natuurlijke als antropogene, wordt uitgedrukt door een enkele waarde - stralingsverwarming van de atmosfeer in W/m 2 . [ ] Vulkaanuitbarstingen, ijstijden, continentale drift en de verschuiving van de polen van de aarde zijn krachtige natuurlijke processen die het klimaat op aarde beïnvloeden. Op een schaal van meerdere jaren kunnen vulkanen een grote rol spelen. Als gevolg van de uitbarsting van de Pinatubo-vulkaan in de Filippijnen in 1991 werd er zoveel as naar een hoogte van 35 km gegooid dat de gemiddelde zonnestraling met 2,5 W/m2 afnam. Deze veranderingen zijn echter niet van lange duur, deeltjes bezinken relatief snel. Op millenniumschaal is het klimaatbepalende proces waarschijnlijk de langzame beweging van de ene ijstijd naar de andere.

Op een schaal van enkele eeuwen is er in 2005 vergeleken met 1750 een combinatie van multidirectionele factoren, die elk veel zwakker zijn dan het resultaat van een toename van de concentratie van broeikasgassen in de atmosfeer, geschat op een opwarming van 2,4-3,0 W/m2 . De menselijke invloed is minder dan 1% van de totale stralingsbalans en de antropogene toename van het natuurlijke broeikaseffect is ongeveer 2%, van 33 tot 33,7 ° C. De gemiddelde luchttemperatuur nabij het aardoppervlak is dus gestegen sinds de pre -industrieel tijdperk (sinds ongeveer 1750) met 0,7 °С

De cyclus van klimaatverandering

35-45 jaar cycli van klimaatverandering

De afwisseling van koel-nat en warm-droog periodes in het interval van 35-45 jaar, voorgesteld aan het einde van de 19e eeuw. Russische wetenschappers E.A. Brikner en A.I. Voeikov. Vervolgens werden deze wetenschappelijke principes substantieel ontwikkeld door A.V. Shnitnikov in de vorm van een coherente theorie van de klimaatvariabiliteit binnen en meerdere eeuwen en het algemene vochtgehalte van de continenten van het noordelijk halfrond. Het systeem van bewijs is gebaseerd op feiten over de aard van veranderingen in de bergijstijd van Eurazië en Noord-Amerika, de vullingsniveaus van binnenwateren, waaronder de Kaspische Zee, het niveau van de Wereldoceaan, de variabiliteit van de ijssituatie in het noordpoolgebied en historische informatie over het klimaat. .

- dit is vastgesteld in de XX-XXI eeuw. directe instrumentele observaties van mondiale en regionale klimaatopwarming onder invloed van natuurlijke en antropogene factoren.

Er zijn twee gezichtspunten die de belangrijkste oorzaken van de opwarming van de aarde bepalen.

Volgens het eerste gezichtspunt , postindustriële opwarming (een stijging van de gemiddelde temperatuur op aarde in de afgelopen 150 jaar met 0,5-0,7 °C) is een natuurlijk proces en is in amplitude en snelheid vergelijkbaar met die parameters van temperatuurschommelingen die plaatsvonden in bepaalde intervallen van de Holoceen en laatglaciaal. Er wordt beweerd dat temperatuurschommelingen en variaties in de concentratie van broeikasgassen in het moderne klimaattijdperk niet groter zijn dan de amplitude van variabiliteit in de waarden van klimatologische parameters die in de afgelopen 400 duizend jaar in de geschiedenis van de aarde hebben plaatsgevonden .

Tweede gezichtspunt volg de meeste onderzoekers die de opwarming van de aarde verklaren door antropogene accumulatie van broeikasgassen in de atmosfeer - kooldioxide CO 2, methaan CH 4, lachgas N 2 O, ozon, freonen, troposferische ozon O 3, evenals enkele andere gassen en water damp. Bijdrage aan het broeikaseffect (in%) van kooldioxide - 66%, methaan - 18, freonen - 8, oxide - 3, andere gassen - 5%. Volgens de gegevens zijn de concentraties van broeikasgassen in de lucht sinds de pre-industriële tijd (1750) toegenomen: CO 2 van 280 tot bijna 360 ppmv, CH 4 van 700 tot 1720 ppmv en N 2 O van ongeveer 275 tot bijna 310 ppmv. De belangrijkste bron van CO 2 zijn industriële emissies. Aan het einde van de XX eeuw. de mensheid verbrandde jaarlijks 4,5 miljard ton steenkool, 3,2 miljard ton olie en olieproducten, evenals aardgas, turf, olieschalie en brandhout. Dit alles veranderde in kooldioxide, waarvan het gehalte in de atmosfeer toenam van 0,031% in 1956 tot 0,035% in 1992 en blijft groeien.

De uitstoot in de atmosfeer van een ander broeikasgas, methaan, nam ook sterk toe. Methaan tot het begin van de achttiende eeuw. had concentraties dicht bij 0,7 ppmv, maar in de afgelopen 300 jaar is de eerste langzame en vervolgens versnellende groei waargenomen. Tegenwoordig is de groeisnelheid van de CO2-concentratie 1,5-1,8 ppmv/jaar en de CH4-concentratie 1,72 ppmv/jaar. De mate van toename van de concentratie van N 2 O - een gemiddelde van 0,75 ppmv / jaar (voor de periode 1980-1990). In het laatste kwart van de 20e eeuw begon een sterke opwarming van het mondiale klimaat, wat in de boreale gebieden tot uiting kwam in een afname van het aantal ijzige winters. De gemiddelde temperatuur van de oppervlaktelaag van de lucht is de afgelopen 25 jaar met 0,7 °C gestegen. In de equatoriale zone is het niet veranderd, maar hoe dichter bij de polen, hoe meer de opwarming merkbaar is. De temperatuur van het onder-ijswater in het gebied van de Noordpool steeg met bijna 2 °C, waardoor het ijs van onderaf begon te smelten. In de afgelopen honderd jaar is de gemiddelde temperatuur wereldwijd met bijna één graad Celsius gestegen. Het grootste deel van deze opwarming vond echter plaats vóór het einde van de jaren dertig. Daarna, van ongeveer 1940 tot 1975, was er een daling van ongeveer 0,2°C. Sinds 1975 begon de temperatuur weer te stijgen (de maximale stijging was in 1998 en 2000). De opwarming van de aarde manifesteert zich in het noordpoolgebied 2-3 keer sterker dan in de rest van de planeet. Als de huidige trends zich voortzetten, kan Hudson Bay over 20 jaar, als gevolg van de afname van de ijsbedekking, ongeschikt worden voor ijsberen. En tegen het midden van de eeuw kan de navigatie langs de Noordelijke Zeeroute toenemen tot 100 dagen per jaar. Nu duurt het ongeveer 20 dagen. Studies van de belangrijkste kenmerken van het klimaat in de afgelopen 10-15 jaar hebben aangetoond dat deze periode niet alleen de warmste en natste is van de afgelopen 100 jaar, maar ook van de afgelopen 1000 jaar.

De factoren die de wereldwijde klimaatverandering echt bepalen, zijn:

  • zonnestraling;
  • orbitale parameters van de aarde;
  • tektonische bewegingen die de verhouding van de gebieden van het wateroppervlak van de aarde en het land veranderen;
  • de gassamenstelling van de atmosfeer en vooral de concentratie van broeikasgassen - koolstofdioxide en methaan;
  • transparantie van de atmosfeer, die het albedo van de aarde verandert als gevolg van vulkaanuitbarstingen;
  • technogene processen, enz.

Prognoses van de wereldwijde klimaatverandering in de 21e eeuw. laat het volgende zien.

Luchttemperatuur. Volgens het geheel van voorspellende modellen van het IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) zal de gemiddelde opwarming van de aarde tegen het midden van de 21e eeuw 1,3 °C bedragen. (2041-2060) en 2,1 °C tegen het einde (2080-2099). Op het grondgebied van Rusland zal in verschillende seizoenen de temperatuur binnen een vrij groot bereik veranderen. Tegen de achtergrond van de algemene opwarming van de aarde, de grootste stijging van de oppervlaktetemperatuur in de eenentwintigste eeuw. zal winter zijn in Siberië en het Verre Oosten. De temperatuurstijging langs de kust van de Noordelijke IJszee zal in het midden van de 21e eeuw 4 °C bedragen. en 7-8 °C aan het einde.

Neerslag. Volgens het geheel van IPCC AOGCM-modellen zijn de gemiddelde schattingen van de wereldwijde toename van de gemiddelde jaarlijkse neerslag respectievelijk 1,8% en 2,9% voor het midden en het einde van de 21e eeuw. De gemiddelde jaarlijkse toename van de neerslag in heel Rusland zal deze wereldwijde veranderingen aanzienlijk overschrijden. In veel Russische stroomgebieden zal de neerslag niet alleen in de winter, maar ook in de zomer toenemen. In het warme seizoen zal de toename van de neerslag beduidend lager zijn en zal ze vooral worden waargenomen in de noordelijke regio's, in Siberië en het Verre Oosten. In de zomer zal de overwegend convectieve neerslag toenemen, wat wijst op een mogelijke toename van de frequentie van buien en bijbehorende extreme weerspatronen. In de zomer, in de zuidelijke regio's van het Europese grondgebied van Rusland en in Oekraïne, zal de hoeveelheid neerslag afnemen. In de winter zal het aandeel vloeibare neerslag toenemen in het Europese deel van Rusland en de zuidelijke regio's, terwijl de hoeveelheid vaste neerslag zal toenemen in Oost-Siberië en Chukotka. Als gevolg hiervan zal de hoeveelheid sneeuw die zich in de winter in West- en Zuid-Rusland heeft opgehoopt, afnemen en bijgevolg ook meer sneeuw in Midden- en Oost-Siberië. Tegelijkertijd zal voor het aantal dagen met neerslag hun variabiliteit toenemen in de 21e eeuw. vergeleken met de 20e eeuw. De bijdrage van de zwaarste neerslag zal aanzienlijk toenemen.

Bodem waterbalans. Met klimaatopwarming en een toename van de neerslag in het warme seizoen, zal de verdamping van het landoppervlak toenemen, wat zal leiden tot een merkbare afname van het vochtgehalte van de actieve bodemlaag en de afvoer in het hele beschouwde gebied. Op basis van het verschil in neerslag en verdamping berekend voor het huidige klimaat en het klimaat van de 21e eeuw, is het mogelijk om de totale verandering in het vochtgehalte van de bodemlaag en afvoer, die in de regel hetzelfde teken hebben, te bepalen (dwz bij een afname van het bodemvocht, een afname van de totale afvoer en vice versa). In regio's die vrij zijn van sneeuwbedekking, zal de trend naar een afname van het bodemvochtgehalte al in het voorjaar zichtbaar worden en in heel Rusland meer opvallen.

Afvloeiing van de rivier. De groei van de jaarlijkse neerslag onder de opwarming van de aarde zal leiden tot een merkbare toename van de rivierafvoer in de meeste stroomgebieden, met uitzondering van alleen de stroomgebieden van de zuidelijke rivieren (Dnepr - Don), waar de jaarlijkse afvoer tegen het einde van de XXI eeuw. zal met ongeveer 6% afnemen.

Het grondwater. Met de opwarming van de aarde bij de GS (aan het begin van de 21e eeuw) zullen er geen significante veranderingen zijn in de aanvoer van grondwater ten opzichte van de moderne omstandigheden. In het grootste deel van het land zullen ze niet groter zijn dan ± 5-10%, en alleen in een deel van het grondgebied van Oost-Siberië kunnen ze + 20-30% van de huidige norm voor grondwatervoorraden bereiken. Tegen deze periode zal er echter al een trend zijn in de richting van een toename van de afvoer van grondwater in het noorden en een afname in het zuiden en zuidwesten, wat goed in overeenstemming is met de moderne trends die worden opgemerkt door lange reeksen waarnemingen.

cryolithozon. Volgens voorspellingen gemaakt met behulp van vijf verschillende modellen voor klimaatverandering, kan het gebied van "permafrost" in de komende 25-30 jaar met 10-18% worden verminderd en tegen het midden van de eeuw met 15-30%, terwijl de grens verschuift naar het noordoosten op 150-200 km. De diepte van de seizoensdooi zal overal toenemen, gemiddeld met 15-25%, en aan de Arctische kust en in bepaalde gebieden van West-Siberië tot 50%. In West-Siberië (Yamal, Gydan) zal de temperatuur van bevroren bodems stijgen met gemiddeld 1,5-2 °C, van -6 ... -5 °С tot -4 ... -3 °С, en er zal zelfs in arctische gebieden een gevaar vormen voor de vorming van bevroren bodems met hoge temperaturen. In de gebieden met permafrost-degradatie in de zuidelijke randzone zullen de permafrost-eilanden ontdooien. Omdat de bevroren lagen hier een kleine dikte hebben (van enkele meters tot enkele tientallen meters), is volledige ontdooiing van de meeste permafrost-eilanden mogelijk over een periode van ongeveer enkele decennia. In de koudste noordelijke zone, waar "permafrost" ten grondslag ligt aan meer dan 90% van het oppervlak, zal de diepte van de seizoensdooi vooral toenemen. Hier kunnen ook grote eilanden van niet-doorgaand ontdooien verschijnen en zich ontwikkelen, voornamelijk onder waterlichamen, met het permafrostdak los van het oppervlak en bewaard in diepere lagen. De tussenliggende zone zal worden gekenmerkt door een discontinue verdeling van bevroren rotsen, waarvan de dichtheid tijdens het opwarmen zal afnemen en de diepte van seizoensgebonden ontdooiing zal toenemen.

Globale veranderingen in het klimaat op aarde zullen een aanzienlijke impact hebben op de belangrijkste sectoren van de economie.

Landbouw. Klimaatverandering zal de potentiële opbrengsten in de meeste tropische en subtropische gebieden verminderen. Als de wereldgemiddelde temperatuur met meer dan een paar graden stijgt, zullen de opbrengsten op de middelste breedtegraden afnemen (wat niet kan worden gecompenseerd door veranderingen op hoge breedtegraden). Drylands zullen als eerste te lijden hebben. Een toename van de CO 2 -concentratie zou mogelijk een positieve factor kunnen zijn, maar zal hoogstwaarschijnlijk meer dan "gecompenseerd" worden door secundaire negatieve effecten, vooral waar landbouw wordt bedreven met extensieve methoden.

Bosbouw. De verwachte klimaatveranderingen voor een periode van 30-40 jaar liggen binnen het bereik van acceptabele veranderingen in de omstandigheden voor de groei van boomflora in natuurlijke bossen. De verwachte klimaatveranderingen kunnen echter de gevestigde relatie tussen boomsoorten verstoren in het stadium van natuurlijke herbebossing na stekken, branden, in de centra van ziekten en plagen. De indirecte impact van klimaatverandering op boomsoorten, vooral jonge opstanden, is een toename van de frequentie van extreme weersomstandigheden op korte termijn (zware sneeuwval, hagel, stormen, droogtes, late voorjaarsvorst, enz.). Door de opwarming van de aarde zal de groei van naaldhoutopstanden met ongeveer 0,5-0,6% per jaar toenemen.

Water voorraad. In elk geval zullen ongunstige trends in de watervoorziening een relatief klein deel van het grondgebied van Rusland beslaan, maar in het grootste deel ervan zullen de mogelijkheden voor watervoorziening van elk type economische activiteit verbeteren als gevolg van een onschadelijke toename van de wateronttrekking van grondwaterlichamen en alle grote rivieren.

Menselijke gezondheid en vitale activiteit. De gezondheid en kwaliteit van leven van de meeste Russen zou moeten verbeteren. Het comfort van het klimaat zal toenemen en de oppervlakte van het gunstige woonoppervlak zal toenemen. Het arbeidspotentieel zal toenemen, vooral positieve veranderingen in de arbeidsomstandigheden in de noordelijke regio's zullen merkbaar zijn. Door de opwarming van de aarde en de rationalisering van de Arctische ontwikkelingsstrategie zal de gemiddelde levensverwachting daar met ongeveer een jaar toenemen. De grootste directe impact van hittestress zal worden gevoeld in steden, waar de meest kwetsbare (oude mensen, kinderen, mensen met hartaandoeningen, enz.) en lage inkomensgroepen van de bevolking zich in de slechtste situatie zullen bevinden.

bronnen: Beoordelingen van mondiale en regionale klimaatveranderingen in de 19e-21e eeuw op basis van het IAP RAS-model, rekening houdend met antropogene effecten. Anisimov OA en anderen Izv. RAN, 2002, FAO, 3, nr. 5; Kovalevsky V.S., Kovalevsky Yu.V., Semenov SM. Impact van klimaatverandering op grondwater en onderling verbonden milieu // Geoecology, 1997, nr. 5; Aankomende klimaatveranderingen, 1991.

Het veranderende klimaat heeft een enorme impact op zowel natuurlijke als sociaal-economische processen. De afgelopen jaren heeft het Intergouvernementeel Comité voor Klimaatverandering zes alternatieve scenario's geanalyseerd om het leven van de bevolking, de economie en de energie te veranderen als gevolg van een wereldwijde temperatuurstijging in de 21e eeuw.

De focus van deze studies lag op de gevoeligheid, het aanpassingsvermogen en de kwetsbaarheid van natuurlijke en sociaal-economische systemen. Gevoeligheid is het vermogen van een systeem om te reageren op veranderingen in klimatologische omstandigheden. Een overtuigend voorbeeld is de indicator van veranderingen in de structuur en het functioneren van een ecosysteem van welke rang dan ook en de primaire productie die het produceert, afhankelijk van een gegeven verandering of fluctuatie in de temperatuur van het oppervlaktedeel, de vochtigheid en de hoeveelheid neerslag. Aanpassingsvermogen hangt af van de mogelijkheden die inherent zijn aan het systeem om de werkingsmodus te veranderen, de snelheid en richting van de processen die daarin plaatsvinden, en de structureringsmogelijkheden die in dit geval ontstaan ​​door de komende klimaatveranderingen. Kwetsbaarheid bepaalt de mate van schade aan het systeem.

Als gevolg van veranderingen in mondiale klimaatindicatoren - gemiddelde jaarlijkse temperaturen en vochtigheid - zullen overeenkomstige veranderingen in landlandschappen optreden, zullen de denudatie en verweringssnelheden toenemen of afnemen, zullen de landschappen van de Wereldoceaan veranderen, zullen planken groter of kleiner worden, en significante veranderingen zullen plaatsvinden op het gebied van landbouw.

Landschapsveranderingen

Op de middelste breedtegraden komt een temperatuurstijging van 1-3,5 °C, die voor de volgende eeuw wordt voorspeld, overeen met een verschuiving van isothermen met 150-550 km in de richting van de polen en met 150-550 m in hoogte. In overeenstemming hiermee zal de beweging van plantenecosystemen beginnen. Door zijn zekere traagheid zal de beweging van fauna en flora echter achterblijven bij de veranderingen in het klimaat waarin ze zich hebben ontwikkeld, en dan zullen ze enige tijd moeten bestaan ​​​​in een ongewoon klimaatregime. Aangenomen wordt dat de snelheid van klimaatverandering hoger zal zijn dan het vermogen van sommige soorten, met uitzondering van individuele diergemeenschappen, om te migreren naar plaatsen die gunstig zijn voor het leven. Als gevolg van de verplaatsing van klimaatregio's en -zones kunnen sommige soorten bosbedekking verdwijnen. Plantecosystemen zullen niet meebewegen met de klimatologische omstandigheden als integraal onderdeel daarvan. Afzonderlijke componenten van plantenbiocenoses zullen met verschillende snelheden bewegen. Door dit ongelijkmatige en selectieve proces kunnen nieuwe combinaties en associaties van soorten en gemeenschappen ontstaan ​​die voorheen onbekende ecosystemen zullen creëren. Gematigde bossen zullen een deel van hun soort verliezen met een gelijktijdige toename van de uitstoot van kooldioxide door de oxidatie van stervende biomassa.

Aangenomen wordt dat een derde of de helft van de berggletsjers zal smelten. Er is geen consensus over de ijskappen en Groenland. Sommige wetenschappers geloven dat in de komende honderd jaar hun oppervlakte, en mogelijk hun volume, niet zal veranderen, terwijl anderen juist een aanzienlijke vermindering voorspellen.

Woestijnlandschappen zullen droger blijken te zijn door een significante stijging van de luchttemperatuur in vergelijking met neerslag. Tegelijkertijd zijn er berekeningen die laten zien dat er een migratie van woestijngebieden naar de polen zal plaatsvinden en dat de omvang van moderne woestijnen zal afnemen.

Veranderingen in het gebied van de Wereldoceaan

Ten eerste zal een stijging van de temperatuur leiden tot enige zeespiegelstijging en een verandering in het oppervlak en de diepe circulatie van oceaanwater, wat de distributie en het volume van nutriënten, waaronder koolstof, zal beïnvloeden en de biologische productiviteit zal beïnvloeden. Het toegenomen volume van oceaanwater en hoge temperaturen zullen bijdragen aan de ophoping van carbonaten, wat zal leiden tot een grotere verwijdering van koolstofdioxide uit de atmosfeer.

De verandering in het oceaanniveau hangt voornamelijk af van hydrometeorologische factoren die rechtstreeks van invloed zijn op verdamping en neerslag, evenals van de extra instroom van water als gevolg van het smelten van ijskappen en berggletsjers, en de afvoer van water uit continentale ruimten. Naast hydrometeorologische factoren, wordt het niveau van de Wereldoceaan beïnvloed door de tektonische factor die de vorm en het volume van de bodem van de Wereldoceaan bepaalt, en exogene factoren, in het bijzonder geomorfologische processen, waaronder de ophoping van sedimenten in riviermondingen , estuaria, estuaria en baaien of kusterosie. De stijging van de zeespiegel tot 25 cm die de afgelopen eeuw is waargenomen, is het resultaat van het gecombineerde effect van alle drie factoren, met de hoofdrol van hydrometeorologische factoren.

Meer dan de helft van de mensheid zal last hebben van veranderingen in het niveau van de Wereldoceaan. Daarom zal klimaatverandering aan de bestaande problemen nieuwe toevoegen, die een zeer grote impact zullen hebben op kustgebieden. Deze problemen houden verband met de hoge en steeds toenemende antropogene druk op kustsystemen, waarvan vele momenteel een bijzonder risico lopen. Mangrovesystemen, die zoute kustmoerassen, koraalriffen en atollen zijn, evenals rivierdelta- en estuariumsystemen, zijn bijzonder in nood.

Een stijging van het niveau, met een gelijktijdige toename van de frequentie en sterkte van stormvloeden veroorzaakt door intensivering van tropische cyclonen, zal leiden tot overstromingen van laaggelegen kustgebieden, vernietiging van kusten en kuststructuren, verandering in de snelheid en het volume van accumulatie en verandering van de voorwaarden voor het transport van afvalmateriaal en opgeloste stoffen. Dit alles kan leiden tot onvoorspelbare gevolgen. Volgens voorspelde schattingen zullen laaggelegen eilanden en vlakke kusten, waarop veel grote steden en stedelijke agglomeraties zijn gelegen, als eersten te lijden hebben. Tegelijkertijd moet er rekening mee worden gehouden dat bij grootschalige overstromingen grote migraties van de bevolking met ernstige sociaal-economische en politieke gevolgen te verwachten zijn.

Watervoorraden

Klimaatverandering zal de mondiale hydrologische cyclus intensiveren en duidelijke regionale veranderingen veroorzaken. Relatief kleine klimaatveranderingen kunnen niet-lineaire veranderingen in verdamping en bodemvocht veroorzaken, wat resulteert in relatief kleine veranderingen in de afvoer, vooral in droge gebieden. In sommige gevallen, bij een stijging van de gemiddelde jaartemperatuur met 1-2°C en een afname van de totale hoeveelheid neerslag met 10%, zal de gemiddelde jaarlijkse afvoer met ongeveer 40-70% afnemen. Dit vereist aanzienlijke kapitaalinvesteringen om de watersector aan te passen aan de veranderde omstandigheden. Vooral grote problemen zullen zich voordoen in die regio's waar het waterverbruik aanzienlijk is, en in regio's met ernstige waterverontreiniging.

landbouw

Klimaatverandering zal grote gevolgen hebben voor landbouwsystemen. Dit zal ons dwingen om dringende maatregelen te nemen om de landbouw aan te passen aan nieuwe omstandigheden.

De klimaateffecten op landbouwsystemen zullen zeer complex en dubbelzinnig zijn. Door de toename van de concentratie kooldioxide zal het volume en de snelheid van de fotosynthese toenemen en daarmee de opbrengst. Ook de oogst van landbouwgewassen zal toenemen door het betrekken van nieuwe gronden bij de landbouwomzet. In gebieden waar de landbouw wordt beperkt door de toestroom van warme lucht, zoals Rusland en Canada, zal de kans op hogere opbrengsten toenemen. In aride en semi-aride regio's, waar het wordt beperkt door de beschikbaarheid van voldoende vocht voor planten, zal de klimaatverandering nadelig worden beïnvloed. De behoefte aan irrigatie zal sterk concurreren met andere gebruikers van waterbronnen - de industrie en nutsbedrijven. Hogere luchttemperaturen zullen de natuurlijke afbraak van organische stof in de bodem versnellen, waardoor de vruchtbaarheid afneemt. De kans op verspreiding van plagen en plantenziekten neemt toe.

In het algemeen wordt voorspeld dat het mondiale niveau van de landbouwproductie op het huidige niveau kan worden gehandhaafd, maar de regionale effecten zullen sterk variëren. Het algemene beeld van de wereldhandel in landbouwproducten als gevolg van de wereldwijde klimaatverandering kan aanzienlijk veranderen.

Verwachte klimaatveranderingen gaan ook gepaard met significante veranderingen in de menselijke gezondheid, het werk van de waterkrachtindustrie, voornamelijk water-, transport-, bosbouw-, metallurgische, machinebouw-, mijnbouw- en andere industrieën.

In de moderne wereld maakt de mensheid zich steeds meer zorgen over de kwestie van de wereldwijde klimaatverandering op aarde. In het laatste kwart van de twintigste eeuw begon een sterke opwarming waar te nemen. Het aantal winters met zeer lage temperaturen is aanzienlijk afgenomen en de gemiddelde temperatuur van de oppervlaktelucht is met 0,7 °C gestegen. Het klimaat is in de loop van miljoenen jaren op natuurlijke wijze veranderd. Nu gaan deze processen veel sneller. Er moet rekening worden gehouden met het feit dat de wereldwijde klimaatverandering kan leiden tot gevaarlijke gevolgen voor de hele mensheid. We zullen verder praten over welke factoren klimaatverandering veroorzaken en wat de gevolgen kunnen zijn.

klimaat op aarde

Het klimaat op aarde was niet constant. Het is in de loop der jaren veranderd. Veranderende dynamische processen op aarde, de invloed van externe invloeden, zonnestraling op de planeet heeft geleid tot klimaatverandering.

Van school weten we dat het klimaat op onze planeet in verschillende typen is verdeeld. Er zijn namelijk vier klimaatzones:

  • Equatoriaal.
  • Tropisch.
  • Gematigd.
  • Polair.

Elk type heeft specifieke waardeparameters:

  • Temperaturen.
  • De hoeveelheid neerslag in de winter en de zomer.

Het is ook bekend dat het klimaat een aanzienlijke invloed heeft op de vitale activiteit van planten en dieren, evenals op het bodem- en waterregime. Het hangt af van wat voor soort klimaat er in een bepaalde regio heerst, welke gewassen op de velden en in nevenbedrijven kunnen worden verbouwd. De hervestiging van mensen, de ontwikkeling van de landbouw, de gezondheid en het leven van de bevolking, evenals de ontwikkeling van industrie en energie zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden.

Elke klimaatverandering heeft een grote invloed op ons leven. Bedenk hoe het klimaat kan veranderen.

Manifestaties van een veranderend klimaat

Wereldwijde klimaatverandering manifesteert zich in afwijkingen van weersindicatoren van langetermijnwaarden over een lange periode. Dit omvat niet alleen veranderingen in temperaturen, maar ook de frequentie van weersomstandigheden die buiten het normale bereik vallen, maar als extreem worden beschouwd.

Er zijn processen op aarde die direct allerlei veranderingen in klimatologische omstandigheden veroorzaken, en die ons ook aangeven dat er wereldwijde klimaatveranderingen plaatsvinden.


Het is vermeldenswaard dat de klimaatverandering op de planeet momenteel zeer snel gaat. Zo is de planetaire temperatuur in slechts ongeveer een halve eeuw met een halve graad gestegen.

Welke factoren beïnvloeden het klimaat

Op basis van de hierboven genoemde processen, die wijzen op klimaatverandering, kunnen verschillende factoren worden geïdentificeerd die van invloed zijn op deze processen:

  • Verandering van baan en verandering in de helling van de aarde.
  • Een afname of toename van de hoeveelheid warmte in de diepten van de oceaan.
  • Verandering in de intensiteit van zonnestraling.
  • Veranderingen in het reliëf en de ligging van continenten en oceanen, evenals veranderingen in hun grootte.
  • Verandering van de samenstelling van de atmosfeer, een aanzienlijke toename van de hoeveelheid broeikasgassen.
  • Verandering in het albedo van het aardoppervlak.

Al deze factoren beïnvloeden het klimaat van de planeet. Klimaatverandering vindt ook plaats om een ​​aantal redenen, die natuurlijk en antropogeen van aard kunnen zijn.

Oorzaken die een verandering in de klimatologische omstandigheden veroorzaken

Overweeg welke oorzaken van klimaatverandering door wetenschappers over de hele wereld worden overwogen.

  1. Straling afkomstig van de zon. Wetenschappers geloven dat de veranderende activiteit van de heetste ster een van de belangrijkste oorzaken van klimaatverandering kan zijn. De zon ontwikkelt zich en gaat vanuit de jonge kou langzaam over in het verouderingsstadium. Zonneactiviteit was een van de oorzaken van het begin van de ijstijd, evenals perioden van opwarming.
  2. Broeikasgassen. Ze veroorzaken een temperatuurstijging in de onderste lagen van de atmosfeer. De belangrijkste broeikasgassen zijn:

3. De baan van de aarde veranderen leidt tot een verandering, herverdeling van zonnestraling op het oppervlak. Onze planeet wordt beïnvloed door de aantrekkingskracht van de maan en andere planeten.

4. De impact van vulkanen. Het is als volgt:

  • Milieu-impact van vulkanische producten.
  • De impact van gassen, as op de atmosfeer, als gevolg daarvan op het klimaat.
  • De invloed van as en gassen op sneeuw, ijs op de toppen, wat leidt tot modderstromen, lawines, overstromingen.

Passief ontgassen van vulkanen hebben een wereldwijde impact op de atmosfeer, net als een actieve uitbarsting. Het kan een wereldwijde temperatuurdaling veroorzaken, en als gevolg daarvan mislukte oogsten of droogte.

Menselijke activiteit is een van de oorzaken van de wereldwijde klimaatverandering

Wetenschappers hebben lang de belangrijkste oorzaak van de opwarming van de aarde gevonden. Dit is een toename van broeikasgassen die worden uitgestoten en zich ophopen in de atmosfeer. Als gevolg hiervan neemt het vermogen van terrestrische en oceanische ecosystemen om koolstofdioxide op te nemen terwijl het in de atmosfeer groeit, af.

Menselijke activiteiten die de wereldwijde klimaatverandering beïnvloeden:


Wetenschappers kwamen op basis van hun onderzoek tot de conclusie dat als natuurlijke oorzaken het klimaat zouden beïnvloeden, de temperatuur op aarde lager zou zijn. Het is menselijke invloed die bijdraagt ​​aan de stijging van de temperatuur, wat leidt tot wereldwijde klimaatverandering.

Nadat we de oorzaken van klimaatverandering hebben overwogen, gaan we verder met de gevolgen van dergelijke processen.

Zijn er positieve aspecten aan de opwarming van de aarde?

Op zoek naar voordelen in een veranderend klimaat

Gezien hoeveel vooruitgang er is geboekt, kunnen stijgende temperaturen worden gebruikt om de gewasopbrengst te verhogen. Tegelijkertijd voor hen gunstige voorwaarden scheppen. Maar dit zal alleen mogelijk zijn in zones met een gematigd klimaat.

De voordelen van het broeikaseffect zijn onder meer een verhoging van de productiviteit van natuurlijke bosbiogeocenosen.

Wereldwijde gevolgen van klimaatverandering

Wat zijn de gevolgen op wereldschaal? Wetenschappers geloven dat:


De klimaatverandering op aarde zal een aanzienlijke impact hebben op de menselijke gezondheid. Het aantal hart- en vaatziekten en andere ziekten kan toenemen.

  • Een afname van de voedselproductie kan leiden tot hongersnood, vooral voor de armen.
  • Het probleem van de wereldwijde klimaatverandering zal natuurlijk ook van invloed zijn op de politieke kwestie. Mogelijke intensivering van conflicten over het recht op eigen zoetwaterbronnen.

Op dit moment kunnen we al enkele effecten van klimaatverandering waarnemen. Hoe zal het klimaat op onze planeet blijven veranderen?

Voorspellingen voor de ontwikkeling van wereldwijde klimaatverandering

Experts zijn van mening dat er verschillende scenario's kunnen zijn voor de ontwikkeling van wereldwijde veranderingen.

  1. Globale veranderingen, namelijk de stijging van de temperatuur, zullen niet abrupt zijn. Er is een mobiele atmosfeer op aarde, thermische energie wordt over de hele planeet verspreid door de beweging van luchtmassa's. De oceanen slaan meer warmte op dan de atmosfeer. Op zo'n grote planeet met zijn complexe systeem kan verandering niet te snel gebeuren. Er zullen millennia nodig zijn voor significante verandering.
  2. Snelle opwarming van de aarde. Dit scenario komt veel vaker voor. De temperatuur is de afgelopen eeuw met een halve graad gestegen, de hoeveelheid kooldioxide is met 20% toegenomen en methaan met 100%. Het smelten van Arctisch en Antarctisch ijs zal doorgaan. Het waterpeil in de oceanen en zeeën zal flink stijgen. Het aantal rampen op de planeet zal toenemen. De hoeveelheid neerslag op aarde zal ongelijk verdeeld zijn, waardoor de door droogte getroffen gebieden toenemen.
  3. In sommige delen van de aarde zal opwarming worden vervangen door korte termijn afkoeling. Wetenschappers hebben een dergelijk scenario berekend, gebaseerd op het feit dat de warme Golfstroom 30% langzamer is geworden en volledig kan stoppen als de temperatuur een paar graden stijgt. Dit kan tot uiting komen in sterke afkoeling in Noord-Europa, maar ook in Nederland, België, Scandinavië en in de noordelijke regio's van het Europese deel van Rusland. Maar dit is slechts voor een korte tijd mogelijk, en dan keert de opwarming terug naar Europa. En alles zal zich volgens 2 scenario's ontwikkelen.
  4. Opwarming van de aarde zal worden vervangen door wereldwijde afkoeling. Dat kan als niet alleen de Golfstroom stopt, maar ook andere zeestromingen. Dit is beladen met het begin van een nieuwe ijstijd.
  5. Het ergste scenario is een kasramp. Een toename van koolstofdioxide in de atmosfeer zal bijdragen aan een stijging van de temperatuur. Dit zal ertoe leiden dat koolstofdioxide uit de oceanen van de wereld in de atmosfeer zal terechtkomen. De carbonaatafzettingsgesteenten zullen ontleden met nog meer koolstofdioxide, wat zal leiden tot een nog grotere temperatuurstijging en de afbraak van carbonaatgesteenten in diepere lagen. Gletsjers zullen snel smelten, terwijl het albedo van de aarde wordt verminderd. De hoeveelheid methaan zal toenemen en de temperatuur zal stijgen, wat tot een ramp zal leiden. Een stijging van de temperatuur op aarde met 50 graden zal leiden tot de dood van de menselijke beschaving, en met 150 graden zal dit de dood van alle levende organismen veroorzaken.

Zoals we zien, kan de wereldwijde klimaatverandering van de aarde een gevaar vormen voor de hele mensheid. Daarom is het noodzakelijk om veel aandacht aan dit probleem te besteden. Het is noodzakelijk om te onderzoeken hoe we de menselijke invloed op deze mondiale processen kunnen verminderen.

Klimaatverandering in Rusland

De wereldwijde klimaatverandering in Rusland treft onvermijdelijk alle regio's van het land. Het zal zowel positief als negatief reflecteren. De woonzone zal dichter naar het noorden komen. De verwarmingskosten worden aanzienlijk verlaagd en het transport van goederen langs de Arctische kust over grote rivieren wordt vereenvoudigd. In de noordelijke regio's kan het smelten van sneeuw in gebieden met permafrost leiden tot ernstige schade aan communicatie en gebouwen. De migratie zal beginnen. Al in de afgelopen jaren is het aantal fenomenen als droogte, stormwinden, hitte, overstromingen, strenge kou aanzienlijk toegenomen. Het is niet mogelijk om specifiek te zeggen hoe de opwarming verschillende industrieën zal beïnvloeden. De essentie van klimaatverandering moet uitgebreid worden bestudeerd. Het is belangrijk om de impact van menselijke activiteiten op onze planeet te verminderen. Hierover later meer.

Hoe een ramp voorkomen?

Zoals we eerder zagen, kunnen de gevolgen van de wereldwijde klimaatverandering gewoon catastrofaal zijn. De mensheid zou al moeten begrijpen dat we in staat zijn om de naderende catastrofe te stoppen. Wat moet er gebeuren om onze planeet te redden:


De wereldwijde klimaatverandering mag niet uit de hand lopen.

De grote wereldgemeenschap nam op de VN-conferentie over klimaatverandering het VN-kaderverdrag (1992) en het Kyoto-protocol (1999) aan. Wat jammer dat sommige landen hun welzijn boven het oplossen van de problemen van de wereldwijde klimaatverandering stellen.

De internationale wetenschappelijke gemeenschap heeft een enorme verantwoordelijkheid om de trends van klimaatverandering in de toekomst te bepalen en om de belangrijkste richtingen van de gevolgen van deze verandering te ontwikkelen, zal de mensheid behoeden voor catastrofale gevolgen. En het nemen van kostbare maatregelen zonder wetenschappelijke onderbouwing zal leiden tot enorme economische verliezen. De problemen van klimaatverandering betreffen de hele mensheid en moeten samen worden aangepakt.

Als resultaat van het bestuderen van de materialen van meteorologische waarnemingen die in alle regio's van de wereld zijn uitgevoerd, is vastgesteld dat het klimaat niet constant is, maar aan bepaalde veranderingen onderhevig is. Begonnen aan het einde van de 19e eeuw. de opwarming nam vooral toe in de jaren twintig en dertig, maar toen begon een langzame afkoeling, die in de jaren zestig stopte. Studies door geologen van sedimentaire afzettingen van de aardkorst hebben aangetoond dat er in vroegere tijdperken veel grotere klimaatveranderingen hebben plaatsgevonden. Omdat deze veranderingen het gevolg waren van natuurlijke processen, worden ze genoemd natuurlijk.

Naast natuurlijke factoren worden de mondiale klimaatomstandigheden in toenemende mate beïnvloed door: menselijke economische activiteit. Deze invloed begon zich duizenden jaren geleden te manifesteren, toen, in verband met de ontwikkeling van de landbouw in droge gebieden, kunstmatige irrigatie op grote schaal werd gebruikt. De verspreiding van landbouw in de boszone leidde ook tot enkele klimaatveranderingen, omdat er ontbossing over grote gebieden nodig was. De klimaatverandering bleef echter voornamelijk beperkt tot veranderingen in meteorologische omstandigheden, alleen in de onderste luchtlaag in die gebieden waar belangrijke economische activiteiten plaatsvonden.

In de tweede helft van de twintigste eeuw. In verband met de snelle ontwikkeling van de industrie en de groei van de beschikbaarheid van energie, zijn er overal ter wereld bedreigingen voor klimaatverandering ontstaan. Modern wetenschappelijk onderzoek heeft aangetoond dat de impact van antropogene activiteit op het mondiale klimaat wordt geassocieerd met de werking van verschillende factoren, waarvan de belangrijkste zijn:

  • een toename van de hoeveelheid koolstofdioxide in de atmosfeer, evenals enkele andere gassen die de atmosfeer binnenkomen tijdens economische activiteit, wat het broeikaseffect in de atmosfeer versterkt;
  • toename van de massa van atmosferische aerosolen;
  • een toename van de hoeveelheid thermische energie die wordt gegenereerd tijdens het proces van economische activiteit die de atmosfeer binnenkomt.

De eerste van deze oorzaken van antropogene klimaatverandering is van het grootste belang. De essentie van "" is als volgt. De atmosfeer bevat een bepaalde concentratie van "stralingsactieve" gassen, die van groot belang zijn voor het leven op aarde, omdat ze warmte vasthouden in de lagere lagen van de atmosfeer. Zonder deze gassen zou de temperatuur van het aardoppervlak ongeveer 33°C lager zijn. Echter, het verhogen van de concentratie broeikasgassen(kooldioxide - C0 2, methaan - CH 4, lachgas - N,0, chloorfluorkoolwaterstoffen, enz.) nabij het aardoppervlak leidt tot de vorming van een bepaald "gasgordijn", dat geen overtollige infraroodstraling van de aarde doorlaat oppervlakte terug in de ruimte, aangezien dit bij normale concentraties van deze gassen zou moeten zijn. Als gevolg hiervan blijft een aanzienlijk deel van de energie in de oppervlaktelaag, wat opwarming aan het oppervlak veroorzaakt.

De belangrijkste bijdrage aan de opwarming wordt geleverd door koolstofdioxide (65% van alle bronnen). De toename van de concentratie kooldioxide in de atmosfeer wordt bepaald door de vorming van CO 2 als gevolg van de verbranding van kolen, olieproducten en andere brandstoffen. De instroom van kooldioxide in de atmosfeer is zo groot dat het technisch niet haalbaar is om dit proces de komende decennia te stoppen. Daarnaast begint het energieverbruik in ontwikkelingslanden snel te stijgen. De geleidelijke toename van de hoeveelheid CO en andere broeikasgassen in de atmosfeer heeft nu al een merkbare invloed op het klimaat op aarde en verandert het in de richting van opwarming. De algemene trend naar een stijging van de mondiale gemiddelde temperatuur nabij het aardoppervlak wordt steeds sterker, wat in de 20e eeuw al tot een stijging heeft geleid. tot een stijging van de gemiddelde luchttemperatuur met 0,6°C.

Als gevolg van een verviervoudiging in de tweede helft van de 20e eeuw. Als gevolg van de CO2-uitstoot begon de atmosfeer van de aarde steeds sneller op te warmen (Fig. 1). Volgens VN-voorspellingen zal de daaropvolgende wereldwijde stijging van de luchttemperatuur in de 21e eeuw 1,5 tot 4°C bedragen.

Rijst. 1. Verandering in de gemiddelde jaarlijkse luchttemperatuur in de oppervlaktelaag van de aarde (1860-2000)

De volgende effecten van de opwarming van de aarde worden voorspeld:

  • stijging van het niveau van de wereldoceaan als gevolg van het smelten van gletsjers en poolijs (in de afgelopen 100 jaar met 10-25 cm), wat op zijn beurt resulteert in overstroming van territoria, verplaatsing van de grenzen van moerassen en laaglandgebieden , een toename van het zoutgehalte van water in de monding van rivieren, evenals mogelijk verlies van de woonplaats van een persoon;
  • verandering in neerslag (neerslag neemt toe in Noord-Europa en afname in Zuid-Europa);
  • verandering in het hydrologische regime, kwantiteit en kwaliteit van watervoorraden;
  • impact op ecologische systemen, land- en bosbouw (vermenging van klimaatzones in noordelijke richting en migratie van wilde diersoorten, veranderingen in de seizoensgebondenheid van groei en productiviteit van land in land- en bosbouw).

Alle bovengenoemde factoren kunnen catastrofale gevolgen hebben voor de menselijke gezondheid, de economie en de samenleving als geheel. De toenemende frequentie van droogtes en de daaropvolgende crisis in de landbouw vergroten de dreiging van honger en sociale stabiliteit in sommige regio's van de wereld. Moeilijkheden met de watervoorziening in landen met een warm klimaat stimuleren de verspreiding van tropische en subtropische ziekten. Naarmate de opwarmingstrends intensiveren, worden weerspatronen vluchtiger en worden klimaatgerelateerde natuurrampen destructiever. De schade die door natuurrampen aan de wereldeconomie wordt toegebracht, neemt toe (Fig. 2). Alleen al in 1998 overtrof het de schade veroorzaakt door natuurrampen in de hele jaren tachtig, tienduizenden mensen stierven en ongeveer 25 miljoen "milieuvluchtelingen" werden gedwongen hun huizen te verlaten.

Rijst. 2. Economische schade aan de wereldeconomie, 1960-2000 (miljard US dollar, jaarlijks)

Aan het einde van de XX eeuw. de mensheid begon de noodzaak te begrijpen om een ​​van de meest complexe en extreem gevaarlijke milieuproblemen in verband met klimaatverandering op te lossen, en in het midden van de jaren zeventig. begon actief in deze richting te werken. Op de Wereldklimaatconferentie in Genève (1979) werd de basis gelegd voor het Wereldklimaatprogramma. In overeenstemming met de resolutie van de Algemene Vergadering van de VN over de bescherming van het mondiale klimaat ten behoeve van huidige en toekomstige generaties, is het VN-Raamverdrag inzake klimaatverandering (1992) aangenomen. Het doel van het verdrag is om de concentratie van broeikasgassen in de atmosfeer te stabiliseren op een niveau dat geen gevaarlijke impact zal hebben op het wereldwijde klimaatsysteem. Bovendien moet de oplossing van deze taak worden uitgevoerd in een tijdsbestek dat voldoende is om de ecosystemen op natuurlijke wijze aan de klimaatverandering aan te passen en de bedreiging voor de voedselproductie te vermijden, en om te zorgen voor verdere economische ontwikkeling op duurzame basis.

Om de dreiging van de opwarming van de aarde te verminderen, is het allereerst noodzakelijk om de uitstoot van kooldioxide te verminderen. De meeste van deze emissies zijn afkomstig van de verbranding van fossiele brandstoffen, die nog steeds meer dan 75% van de energie in de wereld leveren. Het snel toenemende aantal auto's op de planeet verhoogt het risico op verdere emissies. Stabilisatie van CO in de atmosfeer op een veilig niveau is mogelijk met een algehele reductie (met ongeveer 60%) van de uitstoot van broeikasgassen die de opwarming van de aarde veroorzaken. Verdere ontwikkeling van energiebesparende technologieën en een breder gebruik van hernieuwbare energiebronnen kunnen daarbij helpen.

Op de III-conferentie van de landen die het VN-Raamverdrag inzake klimaatverandering (UNFCCC) in Kyoto hebben ondertekend, werd het Kyoto-protocol bij het UNFCCC (1997) aangenomen, waarin bepaalde kwantitatieve verplichtingen werden vastgelegd om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen voor geïndustrialiseerde landen en landen met economieën in transitie. Op het moment van ondertekening van het Kyoto-protocol was de uitstoot van broeikasgassen als volgt verdeeld: VS - 36,1%, EU-landen - 25,0, Rusland - 17,4, Japan - 8,5, landen in Oost-Europa - 7,4, Canada - 3, 3, Australië en Nieuw-Zeeland - 2,3% van de wereldwijde uitstoot. De implementatie van het Kyoto-protocol zou tot aanzienlijke vooruitgang kunnen leiden, aangezien het protocol de geïndustrialiseerde landen verplicht om de uitstoot te beperken en de totale uitstoot van broeikasgassen te verminderen in de periode 2008-2012. met gemiddeld 5% ten opzichte van het niveau van 1990. Het behalen van de eerste groep doelstellingen van het Kyoto-protocol wordt door de VN alleen beschouwd als het begin van een stap in de richting van wat moet worden gedaan om het proces van de opwarming van de aarde te vertragen, en op de lange termijn - om het risico van wereldwijde klimaatverandering te verminderen.

De wereldgemeenschap had hoge verwachtingen van de 15e VN-conferentie over klimaatverandering (Kopenhagen, 2009). Aan de vooravond van de opening werden nieuwe gegevens gepubliceerd over de verdeling van de uitstoot van broeikasgassen door afzonderlijke landen: China - 20,8%; VS - 19,9; Rusland-5.5; India-4,6; Japan-4.3; Duitsland - 2,8; Canada - 2.0; Groot-Brittannië - 1,8; Zuid-Korea - 1,7; Iran - 1,6% van de totale CO2-uitstoot in de atmosfeer. De conferentie ontwikkelde aanbevelingen om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen en wijst jaarlijks $ 100 miljard toe aan kleine staten om milieuprogramma's tot 2020 te financieren. Onenigheid tussen ontwikkelde en ontwikkelingslanden stond echter niet toe dat een juridisch bindend document werd aangenomen om schadelijke emissies te verminderen.

In Rusland is een klimaatdoctrine ontwikkeld en goedgekeurd, waarin de staat verklaart bereid te zijn middelen uit te trekken voor zowel systematische klimaatwaarnemingen als voor fundamenteel toegepast onderzoek op het gebied van klimaat en aanverwante wetenschapsgebieden. Rusland concentreert zijn inspanningen zoveel mogelijk op het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen en het vergroten van de opname ervan door putten en accu's. Dit moet worden bereikt door de consequente introductie van energiebesparende technologieën en alternatieve energiebronnen. Rusland heeft verplichtingen op zich genomen om de antropogene impact op het klimaat verder te verminderen: tegen 2020 de uitstoot van broeikasgassen met 25% verminderen ten opzichte van 1990 (EU-landen - met 20%).

Klimaatverandering bestuderen

Plantenresten, landvormen en gletsjerafzettingen, rotsen en fossielen bevatten informatie over significante schommelingen in gemiddelde temperaturen en neerslag gedurende de geologische tijd. Klimaatverandering kan ook worden bestudeerd vanuit boomringen, alluviale afzettingen, oceaan- en meersedimenten en organische veengebieden. In de afgelopen paar miljoen jaar is er een algemene afkoeling van het klimaat geweest en nu, te oordelen naar de voortdurende afname van de poolijskappen, lijken we aan het einde van de ijstijd te zijn.

Klimaatverandering over een historische periode kan soms worden gereconstrueerd uit informatie over misoogsten, overstromingen, verlaten nederzettingen en migraties van volkeren. Continue reeksen luchttemperatuurmetingen zijn alleen beschikbaar voor meteorologische stations die zich voornamelijk op het noordelijk halfrond bevinden. Ze beslaan slechts iets meer dan een eeuw. Deze gegevens geven aan dat de gemiddelde temperatuur op aarde de afgelopen 100 jaar met bijna 0,5 °C is gestegen. Deze verandering verloopt niet soepel, maar abrupt - scherpe opwarmingen werden vervangen door stabiele fasen.

Experts uit verschillende kennisgebieden hebben talloze hypothesen voorgesteld om de oorzaken van klimaatverandering te verklaren. Sommigen geloven dat klimaatcycli worden bepaald door periodieke fluctuaties in zonneactiviteit met een interval van ongeveer 11 jaar. Jaar- en seizoenstemperaturen kunnen worden beïnvloed door veranderingen in de vorm van de baan van de aarde, wat leidde tot een verandering in de afstand tussen de zon en de aarde. Momenteel staat de aarde in januari het dichtst bij de zon, maar ongeveer 10.000 jaar geleden stond ze in juli op deze positie. Volgens een andere hypothese veranderde, afhankelijk van de hellingshoek van de aardas, de hoeveelheid zonnestraling die de aarde binnenkomt, wat de algemene circulatie van de atmosfeer beïnvloedde. Het is ook mogelijk dat de poolas van de aarde een andere positie innam. Als de geografische polen zich op de breedtegraad van de moderne evenaar bevonden, dan verschoven ook de klimaatzones.

Geografische theorieën verklaren klimaatschommelingen op lange termijn door bewegingen van de aardkorst en veranderingen in de positie van continenten en oceanen. In het licht van de mondiale platentektoniek zijn continenten in de loop van de geologische tijd verplaatst. Als gevolg hiervan veranderde hun positie ten opzichte van de oceanen, evenals in breedtegraad, enz.

Grote massa's stof en gassen die tijdens vulkaanuitbarstingen in de atmosfeer vrijkwamen, vormden af ​​​​en toe een obstakel voor zonnestraling en leidden tot afkoeling van het aardoppervlak. Een toename van de concentratie van bepaalde gassen in de atmosfeer verergert de algemene opwarmingstrend.

De impact van het klimaat op het leven en de economische activiteit van mensen

Een persoon die in een bepaald gebied woont, went aan, past zich aan (van het Latijnse aanpassing - aanpassing) aan de omstandigheden van zijn omgeving, inclusief de klimatologische kenmerken van het gebied. Zijn kleding, schoenen, eten, huisvesting, beroepen zijn het resultaat van deze aanpassing. Het heeft een grote impact op de economische activiteit.

Aanpassing is noodzakelijk voor een persoon wanneer de klimatologische omstandigheden veranderen.