Clima și omul

Se schimbă clima Pământului? Această întrebare a preocupat mult timp nu numai oamenii de știință. După cum arată observațiile meteorologice, de la sfârșitul secolului al XIX-lea, temperatura medie a aerului la toate latitudinile emisferei nordice a crescut. Încălzirea a atins apogeul la sfârșitul anilor treizeci al secolului al XX-lea, când temperatura medie a aerului era cu 0,6 grade mai mare decât la sfârșitul secolului al XIX-lea. Apoi a început o lovitură rece. La mijlocul anilor șaizeci ai secolului XX, temperatura aerului a scăzut cu aproximativ 0,3-0,4 grade.

Astfel de schimbări pot părea nesemnificative. Dar ele au o mare importanță practică, în special în Arctica. Mai mult, aici erau de câteva ori mai mari decât media din întreaga emisferă. Și în timpul celei mai mari încălziri, de exemplu, zona gheții marine polare s-a micșorat cu 10%, ceea ce a îmbunătățit semnificativ condițiile de navigație polară.

Fluctuațiile temperaturii aerului au avut o influență și mai mare asupra fluctuației de umiditate din atmosferă și asupra cantității de precipitații. Temperatura la latitudini mari s-a schimbat mai mult decât la latitudini joase și, odată cu încălzirea, diferența sa la ecuator și la pol scade, iar când temperatura scade, aceasta crește.

Atmosfera este, în anumite privințe, analogă cu motoarele termice, care sunt alimentate de diferențele de temperatură. Cu apăsări reci, intensitatea mișcării maselor de aer, în special în zona latitudinilor temperate, crește. Transferul vaporilor de apă din oceane către continente și, în consecință, cantitatea de precipitații este în creștere. Pe de altă parte, încălzirea crește frecvența secetelor în multe regiuni din Europa, Asia și America de Nord.

Motivele acestor schimbări sunt studiate de știința climatologiei. S-a constatat, de exemplu, că transparența atmosferei pentru radiația solară care încălzește suprafața pământului nu este constantă. Este influențat în mod semnificativ de modificările masei celor mai mici particule lichide și solide din aer - aerosol atmosferic. Aceste particule rămân în special mult timp în stratosfera inferioară, la altitudini cuprinse între 15 și 25 de kilometri, unde constau în principal din picături mici de acid sulfuric.

Picături apar în atmosferă însăși din dioxidul de sulf, care este eliberat în timpul diferitelor procese de pe suprafața pământului. În stratosferă, interacționează cu ozonul și vaporii de apă localizați acolo, transformându-se în acid sulfuric. Deoarece una dintre cele mai importante surse de dioxid de sulf sunt erupțiile vulcanice, în perioadele cu activitate vulcanică ridicată, transparența atmosferei scade și se instalează răcirea. În anii douăzeci și treizeci ai secolului nostru, nu au existat erupții vulcanice majore, care au dus la o creștere notabilă a transparenței atmosferei și la o încălzire a climei.

Există motive să credem că, în ultimele decenii, clima a început să se schimbe ca urmare a activității economice umane. Există trei moduri cunoscute de influență umană asupra climei. Primul este căldura din energia utilizată, inclusiv cărbune, petrol și nucleare. Este adevărat, această încălzire este încă mică și în medie pentru planetă este de aproximativ 0,01 grade. Cu toate acestea, în orașele mari poate atinge câteva grade.

A doua modalitate este creșterea concentrației de dioxid de carbon ca urmare a arderii diferitelor tipuri de combustibil. Dioxidul de carbon afectează în mod semnificativ efectul de seră din atmosferă: transmite radiația solară bine la sol, dar întârzie considerabil radiația termică cu unde lungi care părăsește suprafața pământului. O creștere a cantității de dioxid de carbon duce la o creștere a temperaturii aerului în apropierea suprafeței pământului.

Pe vremuri, cu foarte mult timp în urmă, concentrația de dioxid de carbon în atmosferă era mult mai mare decât astăzi (acum conține aproximativ 0,03 la sută) și a ajuns la câteva zecimi de procent.Apoi, productivitatea plantelor a fost, de asemenea, mai mare, mai multă materie organică a fost creată în procesul de fotosinteză. Temperatura aerului a fost, de asemenea, considerabil mai ridicată, în special la latitudini mari.

Cantitatea de dioxid de carbon din atmosferă a început să scadă în urmă cu zeci de milioane de ani, dar acest proces s-a accelerat în ultimele câteva milioane de ani. În consecință, a devenit mai frig. Rezultatul este formarea stratelor de gheață permanente la poli.

Sub influența activității economice umane, vechea compoziție a atmosferei, mai bogată în dioxid de carbon, este restaurată cu mare viteză. În ultimii zece ani, numărul său a crescut cu câteva procente din masa sa totală. Până la sfârșitul acestui secol, ar fi trebuit să crească cu 15-20 la sută peste 1970. Calculele arată că o creștere a concentrației de dioxid de carbon în ultimele decenii ar fi trebuit să ridice temperatura medie a aerului cu câteva zecimi de grad. Dar în acest timp nu a crescut, ci a căzut. Evident, alți factori au influențat semnificativ clima. Ce fel?

De la sfârșitul anilor treizeci și până de curând, transparența atmosferei pentru radiațiile solare termice a scăzut datorită creșterii aerosolului atmosferic. Acestea sunt rezultatele activității vulcanice și ale activității economice umane - poluarea aerului cu particule solide și lichide nu numai în orașe, ci și în zone întinse.

Cum va fi viitorul climat? Mulți oameni de știință încearcă să-și dea ipotezele. În anii șaizeci ai secolului trecut, au fost propuse peste douăzeci de prognoze ale schimbărilor climatice, iar autorii, de regulă, credeau că răcirea care a avut loc mai devreme va continua mai departe. S-a sugerat că această răcire poate duce în curând la „Mică Epocă Glaciară”, adică la o deteriorare accentuată a condițiilor climatice în țările cu latitudini temperate și înalte, unde agricultura este deosebit de sensibilă la scăderea temperaturii. Cu toate acestea, datele disponibile au sugerat că procesul de răcire sa încheiat deja și ar trebui înlocuit cu încălzirea, ceea ce va duce la o creștere a frecvenței secetelor în multe zone ale latitudinilor temperate ale emisferei nordice. Au arătat, de asemenea, că, după o perioadă de scădere a temperaturii medii la minimum la mijlocul anilor șaizeci ai secolului XX, creșterea sa a început, accelerându-se la sfârșitul anilor șaizeci - începutul anilor șaptezeci. În ultimii zece ani, a crescut cu 0,3 grade, iar în latitudinile înalte ale emisferei noastre - cu aproximativ un grad.

O astfel de încălzire rapidă a fost observată în secolul trecut o singură dată - respectiv la începutul anilor '20, cu o creștere a transparenței atmosferei. Odată cu încălzirea curentă, transparența atmosferei rămâne sub normal. Prin urmare, principalul motiv pentru aceasta a fost creșterea concentrației de dioxid de carbon.

Rata de creștere a masei de dioxid de carbon crește tot timpul și, prin urmare, influența sa asupra climei devine din ce în ce mai semnificativă. Până la mijlocul anilor șaizeci, efectul său a fost compensat de o creștere a aerosolului atmosferic. Dar această creștere sa oprit și a început încălzirea rapidă. Și deja devine din ce în ce mai vizibil.

Ce schimbări climatice ne așteaptă?

Pe măsură ce masa dioxidului de carbon crește din ce în ce mai rapid, încălzirea este mai probabilă. În câteva decenii, poate duce la o creștere a topirii gheții marine polare, ceea ce va schimba semnificativ condițiile naturale nu numai la latitudini mari, ci și în cea mai mare parte a planetei.

Procesul în curs de restaurare a compoziției antice a atmosferei poate fi considerat ca o „întinerire” a biosferei. Vorbim despre refacerea condițiilor naturale cu un climat cald la toate latitudinile, despre o creștere a productivității plantelor, care poate susține o masă mult mai mare de organisme vii.

Dacă acest proces ar fi lent, ar putea fi considerat benefic pentru omenire. Dar viteza sa creează o serie de probleme care pot fi greu de rezolvat.Cu toate acestea, există motive să sperăm că, în timp, reglementarea climei va fi mai bine studiată, ne va deveni mai subordonată.

M. Budyko

Publicații similare

Și despre vreme

Orașele alfabetice și vremea

Plăcintă cu ploaie de lămâie