Глобальные факторы изменения климата

На климат планеты на протяжении истории существования биосферы неоднократно влияли космические и геологические события: столкновения планеты с астероидами или кометами, метеоритная бомбардировка, изменения положения планеты относительно Солнца, положение магнитных полюсов, радиационные процессы, вулканизм, землетрясения, развитие живых организмов и т. д.

В течение всей жизни планеты ее климат постоянно изменялся и меняется в наши дни под воздействием нескольких факторов, которые обеспечивают атмосферу теплом и влагой и определяют динамику воздушных течений. Главные климатообразующие факторы - положение планеты относительно Солнца, распределение суши и моря, общая циркуляция атмосферы, морские течения, рельеф земной поверхности, а также деятельность «разумных» существ.

Специалисты разных областей знания предложили многочисленные гипотезы для объяснения причин климатических изменений. Они полагают, что климатические циклы определяются периодическими колебаниями солнечной активности с интервалом около 11 лет.

На годовые и сезонные температуры могли влиять изменения формы орбиты планеты, что приводило к изменению расстояния между ней и Солнцем. В настоящее время планета находится ближе всего к Солнцу в январе, однако «10500 лет назад такое положение она занимала в июле.

Согласно еще одной гипотезе, в зависимости от угла наклона земной оси менялось количество поступавшей на планету солнечной радиации, что влияло на общую циркуляцию атмосферы. Не исключается также, что ось вращения планеты занимала иное положение. Если географические полюса находились на широте современного экватора, то, соответственно, смещались и климатические пояса. Также в постоянном движении находятся магнитные полюса планеты, а от их положения зависит и степень влияния космических (в основном, солнечных) излучений на разные области планеты.

Географические теории объясняют долговременные колебания климата движениями земной коры и изменением положения материков и океанов. В свете глобальной тектоники плит на протяжении геологического времени материки перемещаются. В результате менялось их положение по отношению к океанам, а также по широте.

Горные системы, как элементы литосферы, в зависимости от своей протяженности и высоты тоже причастны к формированию климата. Горы формируют специфическую динамику воздушных масс и фронтов.

Естественное (не связанное с деятельностью человека) загрязнение атмосферы тоже способствует изменению климата. Большие массы пыли и газов, поступавшие в атмосферу при извержении вулканов, эпизодически становились преградой на пути солнечной радиации и приводили к охлаждению земной поверхности. После извержений вулканов Кракатау (1883), Эль-Чичон (1982), Пинатубо (1991) в течение нескольких лет почти над всем земным шаром висела пелена пепла, и это привело к понижению температуры.

Извержение вулкана в любой точке планеты влияет на погоду и климат, но учитывать влияние вулканической деятельности крайне сложно, поскольку ее очень сложно прогнозировать.

Напротив, повышение концентрации некоторых газов в атмосфере усугубляет общую тенденцию к потеплению.

Многие газы пропускают большую часть тепловой и световой энергии Солнца к поверхности планеты, но препятствуют быстрой отдаче излучаемого ею тепла в космическое пространство.

Основными вызывающими парниковый эффект газами являются водяной пар и углекислый газ (СО₂), а также метан (СН₄), фторуглероды и оксиды азота.

Без парникового эффекта температура земной поверхности понизилась бы столь низко, что вся планета покрылась бы льдом. Однако чрезмерное усиление парникового эффекта также может стать катастрофическим.

Научное мнение и оценки, полученные по климатическим моделям, на которые ссылается Межгосударственная группа экспертов по изменению климата при ООН, также поддержанные национальными академиями наук стран «большой восьмерки», говорят, что средняя температура планеты может повыситься на величину от 1,4 до 5,8 °С между 1990 и 2100 годами. При этом ученые, оспаривающие мнение, что деятельность человечества сыграла существенную роль в наблюдаемом повышении температур, находятся в явном меньшинстве.

Глобальное потепление не означает потепление везде и в любое время. Такое потепление происходит, если усреднить температуру по всем географическим локациям и всем сезонам. Так, в какой-либо местности может увеличиться средняя температура лета и уменьшиться средняя температура зимы, то есть климат станет более континентальным.

«Ирак и арабские страны Персидского залива страдают от непогоды. В Багдаде впервые за последние почти 100 лет выпал снег, улицы Мекки и Джидды затоплены из-за ливней» _12.01.2008

Согласно одной из гипотез, глобальное потепление приведет к остановке или серьезному ослаблению Гольфстрима. Это вызовет существенное падение средней температуры в Европе (при этом температура в других регионах повысится, но не обязательно во всех), так как Гольфстрим прогревает континент за счет приноса теплой воды из тропиков.

Глобальный климат планеты формируется климатической системой, в состав которой входят атмосфера, литосфера, гидросфера, криосфера и биосфера. Мировой океан служит основным аккумулятором тепла. Зато атмосфера значительно динамичнее. Отсюда и разница в периодах теплового отклика на изменение внешних условий: в нижней атмосфере - примерно один месяц, при взаимодействии верхних слоёв океана и воздушного бассейна -несколько месяцев, а то и лет. Полный теплообмен глубинных слоёв океана с атмосферой составляет не менее нескольких веков.

Уникальная роль при формировании климата планеты принадлежит криосфере как неотъемлемой части гидросферы. Криосфера включает многовековые континентальные льды, горные ледники, снеговой покров и морской лед, находящиеся в постоянном взаимодействии с жидкой фазой и паром, и служит своеобразным термостатом. Периоды таяния вечных льдов и снегов или чрезмерного замерзания воды были судьбоносными для биосферы и приводили либо к мировым потопам, либо к снижению уровня Мирового океана. В наше время изменение скорости таяния льдов является основным показателем учёта климатических изменений и глобального потепления. Например, в октябре 2007 года из-за сильных бурь и таяния льда раскололся самый большой за всю историю наблюдений в Антарктике айсберг под названием В15, его площадь составляла около 11 тыс. км² , что сравнимо, например, с площадью Ямайки. На его обломках установлена аппаратура слежения: метеостанции и приборы для определения координат. Айсберг В15 поставил под угрозу жизнь колонии императорских пингвинов на мысе Круазье. Дрейфуя между островом Франклина и Босфором, он превращал образующийся на воде тонкий лед в крошево. А для выведения потомства пингвины нуждаются в прочном и толстом ледяном покрове. 75% обитателей колонии уже погибли.

Под угрозой исчезновения находится четыре вида этих птиц: императорский пингвин, пингвин Папуа, пингвин Адели и антарктический пингвин. В докладе Всемирного фонда природы «Антарктические пингвины и изменения климата» отмечается, что пингвинам нечего есть: люди истощили запасы рыбы. Генеральный секретарь ООН Пан Ги Мун, побывав в Антарктиде, заявил, что материк находится на грани катастрофы. «Здесь, на острове Георга, объем ледникового покрова уменьшился на 10%. Некоторые ледники в заливе Адмиралтейства отступили на 25 км. Вы помните, что несколько лет назад часть ледника Ларсена откололась и исчезла в течение нескольких недель».