Въпрос 32 - Парников ефект. Причини за краткосрочни колебания на климата.
Парниковия ефект - повишаване на температурата на долните слоеве на атмосферата на планетата в сравнение с ефективната температура, т.е. температурата на топлинното излъчване на планетата, наблюдавано от космоса.
Причини
Промяна на климата - колебания на климата на Земята като цяло или на отделните му региони във времето, изразяващи се в статистически значими отклонения на метеорологичните параметри от дългосрочните стойности за период от десетилетия до милиони години. Вземат се предвид промените както в средните стойности на метеорологичните параметри, така и в честотата на екстремните метеорологични явления. Науката палеоклиматология се занимава с изучаване на изменението на климата. Изменението на климата се причинява от динамични процеси на Земята, външни влияния като колебания в интензивността на слънчевата радиация и напоследък човешки дейности. Призовават се промени в съвременния климат (към затопляне). глобално затопляне.
Промените в климата са причинени от промени в земната атмосфера, процеси, протичащи в други части на Земята, като океани, ледници, както и ефектите, свързани с човешката дейност. Външните процеси, които оформят климата, са промените в слънчевата радиация и земната орбита.
- промени в размера, релефа и относителното положение на континентите и океаните,
- промяна в блясъка на слънцето,
- промени в параметрите на земната орбита и ос,
- промени в прозрачността и състава на атмосферата, включително промени в концентрацията на парникови газове (CO2 и CH4),
- промяна в отражателната способност на земната повърхност (албедо),
- промяна в количеството топлина, налично в дълбините на океана
Нарушения на климата подразделено на променливост на климата, климатични колебания и климатични промени. При променливост на климата разбират относително краткосрочни обратими промени с интервали, по-малки от интервалите, използвани за определяне на климата (няколко десетилетия). Климатичните смущения с големи интервали се наричат климатични колебания, а ако са необратими - до изменението на климата.
Променливост на времето и климатични смущения.Променливостта на времето обикновено се противопоставя на постоянството на климата, което се оправдава с постоянството на факторите, които го формират.В действителност метеорологичният режим под влияние както на външни (климатични) фактори, така и под влияние на промени в състава на атмосферата естеството на активната повърхност, океанската и атмосферната циркулация могат да се променят по всяко време.
И така, най-постоянното е пристигането на слънчева радиация на горната граница на атмосферата за Земята като цяло. Трептенията на слънчевата константа, според съвременните наблюдения, не надвишават част от процента (0,1–0,3%), а астрофизиците все още не допускат значителни колебания в нея. Въпреки това, в резултат на звездната еволюция, слънчевата константа, според техните данни, трябва да се увеличи с около 5% за 1 милиард години. Но вече пристигането на радиация до определени географски ширини и полукълба в определен сезон, под влияние на колебанията в елементите на земната орбита, се променя с големи стойности. Балансът на радиация се променя драстично поради промени в състава на атмосферата. Активната повърхност на земното кълбо също не остава постоянна. Съотношението на площите и разположението на сушата и океаните, скоростта на въртене на Земята и местоположението на полюсите се променят. Областите, заети от сняг и лед, релеф на сушата и нивата на световния океан се променят. Взаимодействието на атмосферната и океанската циркулация с полярния лед създава не само краткосрочни колебания на времето, но и смущения с продължителност до 10 хиляди години, т.е. факторите, които формират климата, се променят с течение на времето. В резултат климатът трябваше да се промени.
Многобройни източници на информация за климата от миналото показват, че то се е променило с течение на времето и тези промени са били значителни.
Основни хипотези, обясняващи изменението на климата и колебанията.Има много научни трудове, посветени на обяснението на причините за промените и колебанията в климата на Земята. Следва само списък на основните хипотези.
- Космически хипотези, въз основа на действието на космическите фактори. Те обясняват климатичните промени с колебания в стойността на слънчевата константа, които от своя страна могат да се променят под влиянието на различни причини.
- Астрономически хипотези. Те вярват, че колебанията на климата могат да възникнат под влиянието на промени в някои астрономически величини, а именно: наклон на равнината на еклиптиката към равнината на земния екватор, промени в ексцентричността на земната орбита и т.н.
- Геоложки хипотези. От хипотезите, обясняващи колебанията на климата с влиянието на геоложки причини, най-голям интерес представлява хипотезата, изложена от W. Köppen и A. Wegener. Авторите на тази хипотеза смятат, че причината за колебанията на климата в различните геоложки епохи са периодичните отклонения на полюсите на земната ос в едната или другата посока.
- Хипотеза, обясняваща колебанията на климата чрез промени в съдържанието на въглероден диоксид във въздуха. Този газ предава добре енергията, излъчвана от слънцето, и блокира дълговълновото лъчение от земята. Увеличаването на количеството въглероден диоксид във въздуха може да доведе до повишаване на температурата на въздуха, намаляване на количеството му - намаляване.
Според много изследователи обаче, радикалните климатични промени не се извършват под влияние на някой фактор - космически, астрономически, геоложки и други, а под влияние на всички тези фактори, действащи заедно.
В допълнение към основните промени, климатът претърпява още повече временни промени. Тези промени се случват за по-кратки периоди и са по-малко драматични. По този начин периодичните колебания в количеството на валежите и температурата на въздуха могат да се наблюдават в продължение на няколко десетилетия или по-малко. Изследвания с тази честота показват, че сухите периоди с високи температури се редуват с влажни периоди с ниски температури и тези колебания имат период от 35 години. По-късни проучвания обаче показват, че климатичните колебания наистина съществуват, но техният период не се спазва стриктно. Климатичните колебания могат да бъдат по-дълги или по-кратки.
Съществува хипотези, свързващи временните климатични промени с броя на слънчевите петна. има хипотези, свързващи временните климатични промени с промените в атмосферната циркулация, чиято интензивност и вид силно зависят от слънчевата активност.
Влияние на човека върху климата и микроклимата.Възможността за човешко въздействие върху особеностите на местния климат е без съмнение. Цялата история на човечеството е пропита от желанието да се защитите срещу неблагоприятни метеорологични условия: студ, жега, силен вятър, валежи и др. И да защитите от тях вашето имущество, домашни животни и обработваема земя.
Като цяло има три вида човешко въздействие върху климата:
1) неволни въздействия при развитието на производствени дейности, често несъзнателни;
2) въздействия в процеса на трансформация на природата за нуждите на икономиката, когато такива последици, поне местни, са повече или по-малко известни и като микроклиматични се вземат предвид или дори се използват. Този тип въздействие може да се отдаде на отводняване и напояване на територии, задържане на сняг в полета, създаване на защитни горски пояси и др .;
3) основни въздействия върху природната среда. Този тип въздействие може да се отдаде на развитието на девствени и угарни земи, създаването на резервоари и др. Например създаването на резервоари причинява промяна в сезонните вариации на облачната покривка от различни форми над водни тела, променя вятъра и вертикални токове (поради промяна в характера на активната повърхност). В крайна сметка това се отразява и на валежите.
Въздействие на урбанизацията върху климата и микроклимата. Развитието на градовете причинява значителни промени в микроклимата. Съвкупността от градове в гъсто населен индустриален регион влияе върху климата. В същото време въздействието върху замърсяването на атмосферата и природната среда може да бъде проследено на много стотици километри от индустриалните зони. Всичко това се дължи на четири групи фактори:
1) директни топлинни емисии и промени в радиационния режим;
2) емисии на газове, твърди и течни частици дим, образувани главно поради работата на индустрията, но също така и комуникационни институции, транспорт и др .;
3) промяна в топлинния баланс, главно поради намаляване на изпарението поради ниската водопропускливост на активната повърхност (твърди улични настилки, покриви на къщи и др.) И по-бързото оттичане на водата. Топлинният баланс също се променя поради значително по-високата топлопроводимост на едни и същи покрития на улици, стени на сгради, покриви и др .;
4) неравен терен, изкуствено създаден поради градско развитие с по-голям дял от вертикални повърхности, които отличават градовете от естествения релеф, което води, по-специално, до взаимно засенчване на къщи.
Всички горепосочени фактори действат в комбинация, въпреки че те са малко по-различни в различните климатични и метеорологични условия. Повечето от споменатите фактори са неблагоприятни за природата и населението. По този начин количеството топлина, излъчвано от съвременните големи индустриални градове и зони, в момента, според някои оценки, може да надвишава естествения приток на топлина от слънцето. Промяната в топлинния баланс влияе върху температурата и влажността на въздуха, тяхната дневна и годишна вариация, скоростта на вятъра и др.
Влиянието на промените в състава на атмосферата върху климата и микроклимата.Промяната в състава на атмосферата при сегашното и очакваното ниво на индустриално развитие през следващите 50 години се счита за най-мощният фактор за глобалните климатични промени. Най-пълно е проучен за въглероден диоксид, чийто ефект върху климата е изчислен многократно, като се използват модели, палеоклиматични аналогии и дори емпирични данни за промените в съвременния климат. По-малко данни за ефекта на други следи от примеси върху климата.
Ефектът на концентрацията на въглероден диоксид върху температурата се определя главно от следните негови свойства: прихващане на дълговълнова радиация, идваща от Земята, и намаляване на ефективното излъчване на повърхността на Земята. В този случай граничните температури се увеличават и температурата на високите слоеве на атмосферата намалява поради големи радиационни загуби. Този ефект се засилва от две обстоятелства:
1) увеличаване на количеството водни пари в атмосферата по време на затопляне, което също обхваща радиация с дълги вълни;
2) отстъплението на полярните ледени шапки по време на затопляне, което намалява албедото на Земята на относително високи географски ширини.
Има и други изчисления за увеличаване на концентрацията на въглероден диоксид в атмосферата. Според най-консервативните оценки обаче растежът му към средата на този век ще надхвърли нивото от 1975 г. с 1,5-2,0 пъти.
С удвояване на концентрацията на въглероден диоксид в атмосферата, различни модели за изчисление дават промяна в глобалната температура (нейното повишаване) от 1,7 на 3,5 ° C. На съветско-американската среща през 1981 г. тези граници бяха приети от 2 до 3 ° C като най-вероятната.
Изследванията показват, че обезлесяването има незначителен принос за изменението на климата, но има малък принос за повишаването на глобалната температура и за детайлите на валежите на континентите.
- Въпрос 13
- 14 важни въпроса за бебешките крачета, уебсайт за родители
- Въпрос Колко дълго траят белезите от варицела?
- Въпрос към родените в СССР и в Русия
- Въпрос към любителите на bzd и пантите