Головна

Зміна парникового ефекту атмосфери Землі

  1. IV. зміна капіталу
  2. V. ЗМІНА І РОЗВИТОК МОВИ
  3. Аналіз реакції ринку на зміну ситуації
  4. Аренда землі. Чистий економічна рента
  5. Аерозольна забруднення атмосфери.
  6. Біосфера як оболонка Землі
  7. Боротьба з погіршенням характеристик, викликаним ефектами завмирання

Парниковий ефект обумовлений різної прозорістю атмосфери в різних діапазонах випромінювання: більшою - в короткохвильовому, меншою - в довгохвильовому. Зменшення прозорості в довгохвильовому діапазоні обумовлено наявністю в атмосфері «парникових газів»: водяної пари, діоксиду вуглецю, метану, діоксиду азоту, хлорфторуглеводородов (фреонів), аерозолів. Ефект, викликаний їх сукупною дією, значний: при відсутності парникового ефекту середня температура поверхні Землі була б на 38 ° С нижче, ніж зараз.

В процесі еволюції Землі географічна оболонка та її складові пристосувалися до термодинамічної стану, який відповідає багаторічному значенню парникового ефекту. Однак в даний час відбуваються процеси, які дестабілізують енергетичний баланс Землі за рахунок порушення парникового ефекту, який має загальну тенденцію до збільшення.

Вважають, що основним фактором таких змін в «кліматичної машині» Землі є збільшення концентрації СО2 в атмосфері. За більш ніж 40-річний період концентрація вуглекислого газу в атмосфері зросла з 315 ? 10-6 до 354 ? 10-6 часткою маси. Крім того, зміст інших парникових газів зросла таким чином, що їх сукупний вплив прирівнюється до підвищення концентрації СО2 ще на 50-100%. Сумарне потепління внаслідок збільшення вмісту цих газів складає 0,04 ° С за кожні 10 років або 0,2 ° С за період вимірювань. Таке потепління не відповідає за величиною парниковий ефект через термічну інерцію океану.

Докази, що вказують на зв'язок між вмістом в атмосфері парникових газів і кліматом, можна «витягти» з бульбашок повітря, включених в антарктичний або гренландський лід. У просторах між сніговими кристалами законсервована повітряне середовище того часу. Лабораторний аналіз газів (дослідження проводилися на антарктичних станціях Схід, Берд і Купол-С, а також на свердловинах Кемп-Сенчури, Саміт і Дай-3 в Гренландії), що мають вік до 160 тис. Років, показав, що в древній атмосфері концентрації діоксиду вуглецю і метану мінялися узгоджено і «в такт» зі змінами середньої температури, яка характеризується співвідношенням ізотопів водню в молекулах води.

Встановлено, що в попередню останньому оледенению епоху межледниковья середня температура в даній частині Антарктиди була на 10 ° С вище, ніж в льодовикову епоху. На Землі в цілому зазначені періоди розрізнялися по температурі всього на 5 ° С (рис. 9.2).

У міжльодовикові періоди утримання в атмосфері СО2 було на 25%, а метану - на 100% більше, ніж в льодовикову епоху. Причому незрозуміло, що було причиною, а що наслідком. Відомо, що скорочення площі заледеніння впливає на біогеохімічні цикли: збільшується маса живих організмів і прискорюється розкладання органічної речовини. Ці ж процеси, впливаючи на газовий склад повітря і, отже, на парниковий ефект, здатні через нього впливати на глобальний клімат і заледеніння. Встановлено також залежність між заледенінням і тектонічної діяльністю через перерозподіл мас речовини земної кори (гляціоізостазія) і зміною площі океанів і біологічною активністю морських організмів.

Ще більш докладні відомості про вміст парникових газів та зміни клімату є за останні 100 років, протягом яких (це встановлено точно) концентрація СО2 в атмосфері підвищилася на 25%, а метану на 100%, в тому числі за рахунок підземного і підводного метангідратів.

Який же характер може прийняти зміну температури в найближчому майбутньому? Існують кілька варіантів відповідей, поки не підтверджених експериментально.

Основним джерелом надходження СО2 в географічну оболонку є вулканізм: з надр протягом року надходить близько 1 млрд т СО2. В історії Землі це джерело є єдиним, так як у всіх інших випадках має місце круговорот СО2.

281

Мал. 9.2. Варіації деяких глобальних і астрономічних параметрів протягом 250 тис. Років (по В. М. Котлякова, 2000): а - річна інсоляція на станції «Схід»; б - зміна температури повітря на станції «Схід» вище шару інверсії; в - річна інсоляція на 20 ° пн.ш. .; г - ?18 Оатм в повітряних бульбашках в масштабі часу EGT; д - Зміни ізотопного складу морської води. Пунктирними лініями показана кореляція між подіями

В ході планетарного розвитку вміст СО2 зменшувалася. За останні 570 млн років його кількість в атмосфері знизилося в 10 разів (див. Рис. 8.3). Однак протягом останніх десятиліть спостерігається помітне (на 3-4 млрд т в рік) збільшення приходу СО2 в порівнянні з витратою. З табл. 9.2 видно, що позитивне сальдо балансу майже наполовину складається з вуглекислого газу, що виділяється в результаті спалювання палива і різного роду залишків (на лісосіці, при підсічно-вогневому землеробстві в слаборозвинених країнах, для знищення післяжнивних залишків та сміття).

Таблиця 9.2. баланс СО2 в географічній оболонці

 Стаття балансу  Прихід (+) або витрата (-), млрд т
 Фотосинтез на суші  -110
 Дихання організмів суші
 Розкладання органічної речовини  54-55
 Спалювання залишків (зведення лісів)  1-2
 спалювання палива  +5
 поглинання океаном  -93
 виділення океаном  +90

У висновку слід зауважити, що висновки експертів з проблеми клімату, зроблені в 1995 році, не підтверджують прямого зв'язку між збільшенням вмісту парникових газів і «глобальним потеплінням». «Відсутність аналізу соціально-економічних коренів тих змін навколишнього середовища і біосфери, які породили зростання концентрації парникових газів в атмосфері і інтенсифікацію парникового ефекту», а також «розгляд проблем зміни клімату у відриві від глобальних змін природного середовища в цілому і ігнорування соціально-економічних чинників », привели до гіпертрофованого перебільшення ролі концентрації парникових газів, вважає К. Я. Кондратьєв.

Такі висновки свідчать про те, що при розгляді проблеми зростання вмісту парникових газів і їх ролі в навколишньому світі можливі нестандартні рішення у визначенні причин і наслідків.

Прикладом служить розробка групи А. Л. Яншина. Згідно з її висновками, дані по приземної температури повітря свідчать про дискретно потепління клімату (це суперечить сформованим уявленням про залежність потепління від безперервно зростаючої концентрації діоксиду вуглецю та інших парникових газів). Більш того, в різних географічних зонах ефект потепління виражений неоднаково (в екваторіальній зоні він практично відсутній). Розглядаючи можливі наслідки потепління клімату, в тому числі очевидну неминучість підвищення рівня Світового океану, дослідники стверджують, що отрідательние наслідки парникового ефекту сильно перебільшені, а позитивні не розкриті. Так, зростання концентрації СО2 в атмосфері, збільшення вологості і температури в цілому сприятливо позначаться на фотосинтезі і біопродуктивності (в той же час зниження сонячної радіації внаслідок збільшення хмарності може негативно вплинути на них). Велике значення має вказівку про те, що швидкість адаптивних реакцій рослинного покриву Землі повинна обмежити швидкість антропогенних впливів на клімат. У зв'язку з цим «для господарської діяльності в Росії дуже важливо отримати більш точні уявлення про всі зміни фізико-географічних параметрів, які відбудуться на її території при різних величинах потепління». Зокрема, пропонується проаналізувати час голоценових кліматичного оптимуму (5 - 8 тис. Років тому), коли температура була на 1-2 ° С вище сучасної, і останнього (МіКулінсьКого) межледниковья, коли температура була на 2-3 ° С вище справжньою. Перша цікава як найбільш близька нам за часом, друга - як вельми тривала в період більш сильного потепління, з більш різкими змінами всієї природного середовища Землі.



Попередня   33   34   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48   Наступна

ГЛАВА 7. ДИНАМІКА ГЕОГРАФІЧНОЇ ОБОЛОНКИ | Джерела енергії в географічній оболонці | Радіаційний баланс Землі | Тепловий баланс Землі | Кругообіг речовини і енергії - одне з основних властивостей динаміки географічної оболонки | Ритмічні процеси в географічній оболонці | динаміка біоти | Саморегулювання в географічній оболонці | ГЛАВА 8. ОСНОВНІ ЕТАПИ РОЗВИТКУ ГЕОГРАФІЧНОЇ ОБОЛОНКИ | ГЛАВА 9. ГЛОБАЛЬНІ ЗМІНИ В географічній оболонці |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати