Ilmasto ja ihminen

Onko maapallon ilmasto muuttumassa? Tämä kysymys on pitkään ollut huolestuttava paitsi tutkijoille. Kuten meteorologiset havainnot osoittavat, 1800-luvun lopusta lähtien keskimääräinen ilman lämpötila on noussut kaikilla pohjoisen pallonpuoliskon leveysasteilla. Lämpeneminen saavutti huippunsa 1900-luvun 30-luvun lopulla, jolloin keskimääräinen ilman lämpötila oli 0,6 astetta korkeampi kuin 1800-luvun lopulla. Sitten alkoi kylmä snap. XX vuosisadan 60-luvun puoliväliin mennessä ilman lämpötila laski noin 0,3-0,4 astetta.

Tällaiset muutokset voivat tuntua merkityksettömiltä. Niillä on kuitenkin suuri käytännön merkitys etenkin arktisella alueella. Lisäksi täällä ne olivat useita kertoja suuremmat kuin koko pallonpuoliskolla keskimäärin. Suurimman lämpenemisen aikana esimerkiksi napamerijään alue kutistui 10 prosenttia, mikä paransi merkittävästi polaarisen navigoinnin olosuhteita.

Ilman lämpötilan vaihteluilla oli vielä suurempi vaikutus ilmakehän kosteuden vaihtumiseen ja sateiden määrään. Lämpötila suurilla leveysasteilla muuttui enemmän kuin matalilla leveysasteilla, ja lämpenemisen myötä sen ero päiväntasaajalla ja napalla vähenee, ja kun lämpötila laskee, se kasvaa.

Ilmakehä on joiltakin osin analoginen lämpömoottoreiden kanssa, joita käyttävät lämpötilaerot. Kylmillä napsahduksilla ilmamassojen liikkumisen voimakkuus kasvaa etenkin lauhkean leveysasteen vyöhykkeellä. Vesihöyryn siirtyminen valtameristä mantereille ja vastaavasti sateiden määrä kasvaa. Toisaalta lämpeneminen lisää kuivuutta useilla alueilla Euroopassa, Aasiassa ja Pohjois-Amerikassa.

Näiden muutosten syitä tutkii ilmastotiede. Esimerkiksi havaittiin, että ilmakehän läpinäkyvyys maapintaa lämmittävälle auringon säteilylle ei ole vakio. Siihen vaikuttavat merkittävästi ilman pienimpien nestemäisten ja kiinteiden hiukkasten - ilmakehän aerosolin - massan muutokset. Nämä hiukkaset viipyvät erityisen pitkään alemmalla stratosfäärillä, 15-25 kilometrin korkeudessa, missä ne koostuvat pääasiassa pienistä rikkihappopisaroista.

Pisaroita syntyy itse ilmakehässä rikkidioksidista, jota vapautuu eri prosesseissa maan pinnalla. Stratosfäärissä se on vuorovaikutuksessa siellä sijaitsevan otsonin ja vesihöyryn kanssa muuttuen rikkihapoksi. Koska yksi tärkeimmistä rikkidioksidilähteistä on tulivuorenpurkaukset, suuren vulkaanisen toiminnan aikana ilmakehän läpinäkyvyys putoaa ja jäähdytys alkaa. Vuosisadamme 20- ja 30-luvuilla ei tapahtunut suuria tulivuorenpurkauksia, mikä johti ilmakehän huomattavaan lisääntymiseen ja ilmaston lämpenemiseen.

On syytä uskoa, että viime vuosikymmeninä ilmasto alkoi muuttua ihmisen taloudellisen toiminnan seurauksena. Ihmisen vaikutus ilmastoon tunnetaan kolmella tavalla. Ensimmäinen on käytetyn energian lämpö, ​​mukaan lukien hiili, öljy ja ydinvoima. Totta, tämä lämmitys on edelleen pieni ja planeetan keskiarvo on noin 0,01 astetta. Suurissa kaupungeissa se voi kuitenkin saavuttaa useita asteita.

Toinen tapa on lisätä hiilidioksidipitoisuutta erityyppisten polttoaineiden polttamisen seurauksena. Hiilidioksidi vaikuttaa merkittävästi ilmakehän kasvihuoneilmiöön: se kuljettaa aurinkosäteilyä hyvin maahan, mutta viivästyttää huomattavasti pitkien aaltojen lämpösäteilyä maapallolta. Hiilidioksidin määrän kasvu johtaa ilman lämpötilan nousuun lähellä maapintaa.

Olipa kerran, hyvin kauan sitten, hiilidioksidin pitoisuus ilmakehässä oli paljon suurempi kuin nykyään (nyt se sisältää noin 0,03 prosenttia) ja oli useita kymmenesosia.Sitten myös kasvien tuottavuus oli korkeampi, fotosynteesin aikana syntyi enemmän orgaanista ainetta. Ilman lämpötila oli myös huomattavasti korkeampi, varsinkin korkeilla leveysasteilla.

Hiilidioksidin määrä ilmakehässä alkoi laskea kymmeniä miljoonia vuosia sitten, mutta tämä prosessi on kiihtynyt muutaman viimeisen vuoden aikana. Vastaavasti se oli kylmempi. Tuloksena on pysyvien jääpeitteiden muodostuminen pylväisiin.

Ihmisen taloudellisen toiminnan vaikutuksesta ilmakehän muinainen, hiilidioksidirikkaampi koostumus palautetaan nopeasti. Viimeisen kymmenen vuoden aikana sen määrä on kasvanut useita prosentteja sen kokonaismassasta. Tämän vuosisadan loppuun mennessä sen olisi pitänyt kasvaa 15-20 prosenttia vuoden 1970 aikana. Laskelmat osoittavat, että hiilidioksidipitoisuuden nousu viime vuosikymmeninä olisi pitänyt nostaa keskimääräistä ilman lämpötilaa useita kymmenesosia. Mutta tänä aikana se ei noussut, vaan putosi. Ilmeisesti muut tekijät vaikuttivat merkittävästi ilmastoon. Minkälainen?

Kolmekymmentäluvun lopusta lähtien ja viime aikoihin asti ilmakehän läpinäkyvyys auringon lämpösäteilylle on vähentynyt ilmakehän aerosolin lisääntyessä. Nämä ovat tulivuoren toiminnan ja ihmisen taloudellisen toiminnan tuloksia - ilmansaaste kiinteillä ja nestemäisillä hiukkasilla paitsi kaupungeissa myös suurilla alueilla.

Millainen tulevaisuuden ilmasto on? Monet tutkijat yrittävät esittää hypoteeseja. Viime vuosisadan kuusikymmentäluvulla ehdotettiin yli kaksikymmentä ennustetta ilmastonmuutoksesta, ja kirjoittajat uskoivat pääsääntöisesti, että aiemmin tapahtunut jäähdytys jatkuu edelleen. On ehdotettu, että tämä jäähdytys voisi suhteellisen pian johtaa "pieneen jääkauteen", toisin sanoen ilmasto-olosuhteiden jyrkkään heikkenemiseen lauhkean ja korkeiden leveysasteiden maissa, joissa maatalous on erityisen herkkä lämpötilan laskulle. Saatavilla olevien tietojen perusteella jäähdytysprosessi on jo päättynyt ja se tulisi korvata lämpenemisellä, mikä johtaa kuivuuden lisääntymiseen pohjoisen pallonpuoliskon lauhkean leveysasteen monilla alueilla. Ne osoittivat myös, että sen jälkeen kun keskilämpötila oli laskettu minimiin XX vuosisadan puolivälissä, sen kasvu alkoi kiihtyä kuusikymmentäluvun lopulla - seitsemänkymmentäluvun alussa. Viimeisen kymmenen vuoden aikana se on noussut 0,3 astetta ja puolipallomme korkeilla leveysasteilla - noin yhden asteen.

Tällainen nopea lämpeneminen havaittiin viime vuosisadalla vain kerran - 20-luvun alussa, vastaavasti ilmakehän läpinäkyvyyden lisääntyessä. Nykyisen lämpenemisen myötä ilmakehän läpinäkyvyys on normaalia pienempi. Siksi tärkein syy siihen oli hiilidioksidipitoisuuden nousu.

Hiilidioksidimassan kasvuvauhti kasvaa koko ajan, ja siksi sen vaikutus ilmastoon tulee yhä merkittävämmäksi. Kuudennen luvun puoliväliin asti sen vaikutusta kompensoi ilmakehän aerosolin lisääntyminen. Mutta tämä kasvu on pysähtynyt, ja nopea lämpeneminen on alkanut. Ja se on jo tulossa yhä havaittavammaksi.

Mitkä ilmastonmuutokset odottavat meitä?

Kun hiilidioksidin massa kasvaa yhä nopeammin, lämpeneminen on todennäköisempää. Muutamassa vuosikymmenessä se voi johtaa polaarisen merijään sulamisen lisääntymiseen, mikä muuttaa merkittävästi luonnollisia olosuhteita paitsi korkeilla leveysasteilla myös suurimmalla osalla maapalloa.

Meneillään olevan ilmakehän muinaisen koostumuksen palauttamista voidaan pitää biosfäärin "nuorentumisena". Puhumme luonnonolojen palauttamisesta lämpimällä ilmastolla kaikilla leveysasteilla, kasvien tuottavuuden kasvusta, joka voi tukea paljon suurempaa elävien organismien massaa.

Jos tämä prosessi olisi hidas, sitä voidaan pitää hyödyllisenä ihmiskunnalle. Mutta sen nopeus aiheuttaa useita ongelmia, joita voi olla vaikea ratkaista.On kuitenkin syytä toivoa, että ajan myötä ilmastosääntelykysymyksiä tutkitaan paremmin ja siitä tulee meille alistuvampaa.

M. Budyko

Samankaltaisia ​​julkaisuja

Ja säästä

Aakkoselliset kaupungit ja sää

Sitruunan sade pie