Jordens klimathistoria. Framgångar för modern naturvetenskap. Behöver hjälp med ett ämne
Världsmeteorologiska organisationen slår larm. Enligt deras åsikt går de obehagliga klimatöverraskningarna som det senaste året har presenterat utöver de normala väderfenomenen. Och de kommer ut hårt.
Utan tvekan genereras hysterin kring global uppvärmning till stor del av media. Samma teori om "teknogena klimatförändringar" har många motståndare i det vetenskapliga samfundet. Men det verkar som att farhågorna den här gången är ganska berättigade.
Mexiko. Sommaren 2012. Nötkreatur dör i massor av en otrolig torka.
Den första betydande händelsen var rekordet värme, och som en konsekvens, torka, som täcker stora territorier i USA, Ryssland, Australien, Kina och Brasilien. "Ångrummet" varade inte mindre än de första tio månaderna 2012. Denna period, enligt experter, rankas nionde på listan över de hetaste i historien om världens meteorologiska observationer, inklusive andra hälften av artonhundratalet.
För andra gången fick meteorologer uppleva "chock och vördnad" på grund av en orkan "Sandig" som täcker USA:s och Kanadas östkust. Omfattningen av elementen förvånade experterna. Enligt dem överträffade förra årets orkan alla liknande katastrofer, inte bara i omfattning utan också i timing.
En liknande bedömning gavs för tyfonen "Bofa", som drabbade Filippinerna i slutet av november. Omkring tusen människor blev dess offer, varav åttahundrafyrtio saknades.
Men för att verkligen komma ihåg platsen för hjärtat av meteorologer gjort rekordsmälta glaciären i Arktis. En sådan fångst från de "gråhåriga" isspecialisterna som är involverade i problemen med utsläpp av växthusgaser och global uppvärmning förväntade sig inte.
Trots all hans kärlek till apokalyptiska förutsägelser. Isen smälte på rekordtid. I detta avseende noterade USA:s tidigare vicepresident Al Gore i en intervju att titta på kvällsnyheterna började se ut "rundtur i apokalypsen".
Michelle Jaro, chefen för Världsmeteorologiska organisationen, noterade specifikt det faktum att klimatförhållandena i Arktis förra året var normala, vilket betyder att smältningen av glaciärer orsakades av en allmän uppvärmning av jordens atmosfär. Naturligtvis på grund av utsläppen av växthusgaser.
Detta fenomen är bara ett av dussintals onormala väderhändelser som inträffade 2012, vilket övertygar oss om att det onormala verkar bli normen. Gilla det eller inte, det kommande året 2013 kommer att visa sig.
Baserat på mediamaterial
Hallå! DettaArtikeln kommer att handla om klimatförändringar. Jag tror att du kommer att vara intresserad av hur klimatet har förändrats på jorden genom hela dess historia.
Ovanliga väderfenomen som har observerats över hela världen under de senaste decennierna tyder på att mänskligheten står på gränsen till en global katastrof.
På vår planet har klimatet aldrig varit konstant och har upprepade gånger förändrats genom jordens historia.
Studiet av fossiler och stenar har gjort det möjligt att få information om klimatförhållandena på jorden i det avlägsna förflutna.
Till exempel, förekomsten av kolsömmar i tarmarna i Antarktis (mer om denna kontinent) tyder på att varma en gång härskade i denna isiga öken. När allt kommer omkring bildas kol av rester av växter som trivs i tropikerna.
Även stenprover indikerar att en del av Australien, den sydöstra delen av Sydamerika och södra Afrika, täcktes av enorma inlandsisar för 300 miljoner år sedan.
De data som har erhållits från studier av fossiler, och som relaterar till klimatförändringar, stödjer teorin om kontinentaldrift.
Med andra ord tror forskare idag att när positionerna för delar av landet förändras förändras klimatförhållandena.
Men kontinentaldrift (läs mer om kontinentaldrift) är en långsam process och förklarar inte orsaken till den senaste istiden, som började för 1,8 miljoner år sedan, och då var världskartan inte mycket annorlunda än den nuvarande.
Denna teori förklarar inte heller de stora klimatförändringarna som har inträffat under de senaste 10 000 åren efter istidens slut.
I synnerhet är kontinentaldrift inte direkt relaterad till de ovanliga väderhändelser som registrerades över hela världen under 1970- och 80-talen.
postglacial period.
Vädret på norra halvklotet, under istiden, var inte alltid kallt. Perioder av avkylning (isar flyttade från polarområdet till söder) alternerade med varma perioder (isen smälte, drog sig tillbaka norrut).
För cirka 10 000 år sedan upphörde den senaste istiden. Genom att studera stammarnas tillväxtringar och pollenhalten i olika träd fann forskarna att klimatet värmdes upp snabbt i början.
Isen smälte och följaktligen steg havets nivå, och många delar av landet översvämmades. Så, för cirka 7500 år sedan, var de brittiska öarna avskurna från Europa (mer om denna del av världen).
Klimatet i Västeuropa, för cirka 7 000 år sedan, var varmare än idag. Medeltemperaturerna under vintermånaderna var cirka 1°C högre och sommarmånaderna 2-3°C högre än idag.
Därför var snögränsen (nedre gränsen för evig snö) ca 300 m högre än nu.
Klimatet i nordvästra Europa, för cirka 5000 år sedan, blev torrare och svalare. Och Sahara på den tiden var en savann (stäpp) med många sjöar och floder.
Ytterligare ändringar.
Kallare och blötare väder i nordvästra Europa började för cirka 3 000 år sedan. Alpernas dalar var täckta av glaciärer. Vattennivån steg i sjöarna och vidsträckta träsk dök upp. Sahara har blivit en öken.
Under de senaste 2000 åren har forskare fått information om förändringar i väderförhållandena från historiska dokument. Och på senare tid använder de data som har erhållits genom att ta djuphavskärnor (cylindriska pelare av stenar) och borra brunnar i inlandsisar.
Så det blev känt att mellan 400 och 1200 år. n. e. varmare, torrare och relativt klart väder rådde i nordvästra Europa. Och i England växte druvor.
Under XIII - XIV århundraden. Nästa köldknäck hände. På vintern var floder som Themsen och Donau täckta av ett tjockt lager av is, vilket är sällsynt nuförtiden. Indien, på grund av bristen på monsunvindar, led av sommartorka, och i sydväst om nuvarande USA (mer om detta land) var det extremt torrt väder.
Den "lilla istiden" som Europa upplevde från cirka 1550 till 1880. Då sjönk temperaturen till ett minimum.
Senaste 100 åren.
Klimatet efter 1880 blev gradvis varmare fram till 1940-1950-talen, då medelindikatorerna sjönk med cirka 0,2-0,3°C.
Tillsammans med detta skedde förändringar i den globala fördelningen av nederbörd, som märks av klimatzonernas rörelse (mer om klimatzoner) i nord-sydlig riktning.
Uppenbarligen var orsaken till allt svårare torka i Sahel-zonen en liten förskjutning i subtropiska högtrycksområden (även kallade "hästbreddgrader").
I länderna i Ekvatorialafrika ökade nederbörden, vilket också var förknippat med detta. Så i Victoriasjön började vattennivån stiga, och detta hotade att översvämma kustbebyggelsen.
Baserat på den observerade globala kylningen, i mitten av 1970-talet, kom forskare till slutsatsen att en ny istid närmar sig.
Forskare trodde att de senaste 10 000 åren kunde ha varit en interglacial. Men, meteorologiska stationer runt om i världen, under 1970-1980, registrerade en ökning av genomsnittliga månatliga temperaturer.
Men i slutet av 1980-talet. det blev uppenbart att sedan 1880 hade den genomsnittliga månadstemperaturen faktiskt ökat med cirka 0,5°C.
Allt detta åtföljdes av ovanliga vädermönster, inklusive en tidig ankomst av våren, milda vintrar, varmare somrar, torka och enstaka svåra stormar. Allt detta tyder på att klimatet på jorden blir varmare.
Många forskare tror att alla dessa förändringar beror på luftföroreningar.
Vulkanisk aska.
Vilka är orsakerna till klimatförändringarna? Det finns många olika teorier om detta, men forskarna var överens om att ingen av dessa teorier förklarar alla de många förändringarna i vädret.
Kontinentaldrift som sådan har ingen kortsiktig effekt på vädermönster, men dess effekter (till exempel vulkanisk aktivitet) kan säkert förändra dem.
Till exempel, 1883, efter det starkaste utbrottet av vulkanen Krakatau, var hela planeten insvept i en slöja av vulkaniskt stoft. Detta bidrog till att minska mängden solstrålning som nådde jordens yta.
1982, i Mexiko, som ett resultat av vulkanutbrottet i El Chichon, kastades ett stort moln av damm in i stratosfären. Massan av detta moln är förmodligen 16 miljoner ton.
Mindre solvärme tog sig till jordens yta, men hur mycket mindre denna mängd värme blev, skilde forskarnas åsikter.
Men det verkar uppenbart att när en period av intensiv vulkanisk aktivitet sätter in, kyls planetens yta ner, detta beror på ansamlingen av värmemoln.
Mellan 1750 och 1900 det var hög vulkanisk aktivitet, vilket kunde orsaka den "lilla istiden".
Andra teorier rör solaktivitet. Dess energi säkerställer rörelsen av planetens luftmassor och påverkar aktivt klimatet.
Vissa forskare tror att stora förändringar i det globala klimatet kan orsakas av fluktuationer i solkonstanten (mängden solstrålning som kommer in i atmosfären).
Lutningen av jordens axel.
Denna teori är baserad på en förändring i lutningsvinkeln för jordaxeln mot planet för rotationsbanan runt solen. Det är känt att jordens axel lutar mot omloppsplanet i en vinkel på 23,5°. Men det är också känt att denna vinkel, på grund av precession - den långsamma rörelsen av jordens rotationsaxel (mer om jordens rotation) längs en cirkulär kon, förändras.
Ju större lutningsvinkeln är, desto skarpare är skillnaderna mellan vinter- och sommarsäsongen. Baserat på nya beräkningar av forskare kan en förändring i lutningen av jordens axel, i kombination med förändringar i jordens cirkumsolära bana, påverka klimatet avsevärt.
Mänsklig inblandning i naturen anses vara en av de viktigaste faktorerna för klimatförändringar.
Växthusgaser.
Den ständiga ökningen av halten koldioxid i atmosfären är en annan faktor i klimatförändringen. Koldioxid kallas "växthusgas". Det fungerar som växthusglas - det vill säga det låter solens värme passera genom atmosfären och förhindrar att överskott återvänder till yttre rymden.
Värmebalansen på jorden har alltid bidragit till att upprätthålla.
Men med en ökning av mängden växthusgaser hålls mer och mer strålning från ytan kvar av atmosfären, och det leder oundvikligen till att temperaturen stiger.
Koncentrationen av koldioxid i atmosfären före 1850 var cirka 280 ppm. Denna siffra hade stigit till cirka 345 år 1989. Och i mitten av 2000-talet förutspås en koncentration på cirka 400-600 miljondelar.
Möjliga konsekvenser.
Vad händer om mängden koldioxid fortsätter att öka? Det finns en åsikt att om innehållet i denna gas fördubblas, kommer detta att leda till en ökning av medeltemperaturen med 6 ° C, vilket naturligtvis kommer att få mycket allvarliga konsekvenser för planeten.
Koldioxid är troligen ansvarig för cirka 2/3 av ökningen av den globala klimatuppvärmningen under de senaste 100 åren. Men här spelar även andra gaser in.
Metan till exempel, som bildas när växtlighet ruttnar. Den fångar upp 25 gånger mer värme än koldioxid. Forskare tror att cirka 15% av temperaturökningen beror på metan och ytterligare 8% beror på konstgjorda gaser - klorerade och fluorerade kolväten (CFC).
CFC.
CFC är gaser som används i aerosolburkar, kylskåp och rengöringsmedel. De används också i värmeisoleringsskum.
Även om de förekommer i små mängder har CFC en betydande uppvärmningseffekt eftersom de fångar upp 25 000 gånger mer värme än koldioxid.
Dessutom förstör CFC ozonskiktet, på en höjd av 15-35 km över jordens yta. Vår planet skyddas av ett tunt ozonskikt. Det blockerar det mesta av den farliga ultravioletta strålningen från solen. Och utsläppet av CFC i atmosfären ledde till utarmningen av detta lager.
forskare i början av 1980-talet. ett "ozonhål" upptäcktes över Antarktis, och i slutet av samma årtionde dök ett mindre hål upp över Ishavet.
Utarmningen av ozonskiktet bidrar inte bara till den globala uppvärmningen, utan ökar också de skadliga effekterna av ultraviolett strålning, vilket hotar med mycket allvarliga konsekvenser för allt liv på jorden.
Prognoser.
En 0,5°C ökning av den globala temperaturen under de senaste 100 åren är vid första anblicken en bagatell. Men många forskare tror att den verkliga omfattningen av den globala uppvärmningen döljs av lägre temperaturer orsakade av andra faktorer, som vulkanaska eller konstgjort ökendamm.
Det är ännu inte möjligt att exakt förutse klimatförändringar i framtiden. Orsaken till detta är otillräcklig miljö- och meteorologisk övervakning.
Men de flesta forskare är överens om att även om fortsatt vetenskaplig forskning är viktig, finns det redan gott om bevis på global uppvärmning, och brådskande åtgärder krävs för att undvika katastrofala konsekvenser för planeten som helhet och för alla livsformer på jorden.
Dessa är de klimatförändringar som har inträffat på vår planet i dess historia. Jorden har sett flera "istider", sedan uppvärmning, vilket naturligt påverkade livet. Och nu står vi igen på tröskeln till nya klimatförändringar, och när och hur detta kommer att ske vet vi inte, vi kan bara vänta...
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
||
Sedan jorden bildades från ett protoplanetärt moln har det skett kraftiga förändringar i temperaturregimen på dess yta. Efter att jordens bombardement med bitar av protoplanetär materia nästan upphörde, sönderföll de flesta av de radioaktiva isotoper av grundämnen, försvinnandet av tidvattenenergi minskade (på grund av månens tillbakadragande), och en betydande gravitationsdifferentiering av jordmateria inträffade, dessa värmekällorna blev för svaga, och de viktigaste faktorerna som påverkar temperaturen på hela jordens yta som helhet, bara flödet av solenergi som anländer till jorden, såväl som villkoren för dess passage och det återstrålade flödet genom atmosfären, förblev. De där. de huvudsakliga faktorerna var endast solens ljusstyrka, överföringen av solstrålning från jordens atmosfär, samt växthuseffekten.
Om man tittar på hur solens ljusstyrka och växthuseffekten har förändrats under hela jordens historia, visar det sig att solens ljusstyrka och växthuseffekten har förändrats i olika riktningar - solens ljusstyrka ökade gradvis, och växthuseffekten generellt sett minskade (även om den också hade fluktuationer under kortare tidsperioder). ). Dessa flerriktade processer, efter att de antagit huvudrollen i bildandet av den termiska regimen på jordens yta, gjorde det möjligt att hålla temperaturer på jordens yta i en relativt smal korridor där biologiskt liv är möjligt.
I det första ögonblicket av jordens existens, för cirka 4,5 miljarder år sedan, var solens ljusstyrka ungefär 1/3 av det nuvarande värdet - detta beror på det faktum att även om en stjärna som solen nästan inte förändras i stallet fas av dess existens, några långsamma förändringar är alla samma händer - vätet i kärnan brinner gradvis ut, och detta leder till en mycket långsam, men fortfarande märkbar gradvis ökning av ljusstyrkan. Växthuseffekten i de inledande stadierna av jordens existens var mycket kraftfull - den betydande uppvärmningen av jorden vid den tiden på grund av nedfallet av protoplanetärt skräp, hög radioaktivitet och andra orsaker som angavs i början av kapitlet, orsakade en kraftig avgasning av jordens inre var flödet av koldioxid och andra växthusgaser till atmosfären högt, och det fanns inga effektiva sätt att avlägsna dem från atmosfären.
Ris. Förändringar i den genomsnittliga globala temperaturen på jordens yta, innehållet av koldioxid och syre i jordens atmosfär, från arkéerna till nutid, i den grovaste approximationen
Om det mesta av jordens yta smältes i Catarchean (den kinetiska energin av kollision med bitar av protoplanetär materia som faller till ytan spelade förmodligen en särskilt betydande roll här), så hade temperaturerna på ytan redan under den första hälften av Archean. sjunkit till en nivå av cirka 150 grader Celsius och ännu lägre, vilket under förhållanden med en kraftfull atmosfär med högt tryck tillät vattenånga att börja kondensera. Närvaron av flytande vatten aktiverade mekanismerna för den geokemiska, oorganiska mekanismen för avlägsnande av koldioxid från atmosfären. Vid denna tidpunkt sjönk temperaturen till cirka 70-90 °C och förblev på denna nivå nästan till slutet av arkean. I slutet av arkean, för cirka 2,5 miljarder år sedan, minskade den tektoniska aktiviteten avsevärt, vilket minskade avgasningen av tarmarna. Avlägsnandet av koldioxid från atmosfären har också accelererat. Som ett resultat, på bara hundra eller en och en halv miljon år, avlägsnades huvudreserverna av koldioxid från atmosfären, och den första kraftfulla istiden i jordens historia, känd som Huronian, började. Den varade i mer än hundra miljoner år, och medeltemperaturen på jordens yta vid havsnivån vid den tiden var mindre än 10 °C. I framtiden fanns det ändå en viss ansamling av koldioxid i atmosfären, och temperaturen ökade, även om de inte nådde arkeiska värden. Medeltemperaturerna för större delen av Proterozoikum var runt 35-40°C, visar studier. Men i slutet av Proterozoikum började en kraftfull ny faktor att påverka processerna för att avlägsna koldioxid från atmosfären.
Under perioden för cirka 900-600 miljoner år sedan passerade återigen en serie starkaste istider på jorden. Det verkar som om de orsakades av den vid den tiden stora spridningen av levande organismer som kan fotosyntes, och under mycket goda förhållanden för nedgrävning av organiskt material (brist på syre på havsdjupet) och avlägsnande av koldioxid från atmosfären för en lång tid. Den periodiska växlingen av sådana glaciationer orsakades troligen av avlägsnandet av mycket stora volymer koldioxid från atmosfären genom biota, kylning och glaciation, och slutligen döden av större delen av biomassan, vilket ledde till en kraftig minskning av avlägsnandet av kol dioxid från atmosfären, dess ackumulering i atmosfären igen och igen till uppvärmning och återupplivande av livet.
Men i början av fanerozoikum, för cirka 600 miljoner år sedan, hade mycket syre redan ackumulerats i atmosfären, dessutom var vattnet i havsdjupen också mättat med syre, på grund av en kombination av biologiska och geokemiska faktorer. Som ett resultat av detta har även mekanismer satts i drift som effektivt återför en del av det nedgrävda kolet från organiskt material tillbaka till atmosfären i form av koldioxid. De där. Oxidationsprocesserna av begravt organiskt material började också fungera effektivt. På grund av detta har kraftiga fluktuationer i halten av koldioxid i atmosfären, och därmed växthuseffekten, minskat, och klimatsystemet har blivit mer stabilt.
Ris. a) Förändringar i halten av koldioxid i atmosfären (i multiplar av den nuvarande koncentrationen), den globala genomsnittstemperaturen, medeltemperaturen på tropiska breddgrader, samt omfattningen av glaciationen från början av fanerozoikum (ca 600 miljoner år sedan) till nutid (Crowley, T.J. och Berner, R.A., 2001, CO2 and climate change, Science 292: 870-872); b) utjämnade data om temperaturförändringar från prekambriska epoker till idag, vilket indikerar en specifik temperaturkorridor.
Så från fanerozoikum blev förändringar i den genomsnittliga globala temperaturen som helhet relativt små, upp till 10-15 grader. I grund och botten var det en varmare era jämfört med nutiden, även om tre nedisningar inträffade under denna tid, som dock inte nådde skalan för de proterozoiska nedisningarna. Dessa är istiderna på gränsen mellan Övre Ordovicium-Nedre Silur (460-420 miljoner år sedan), den svaga glaciationen i Övre Devon (370-355 miljoner år sedan), och den mest kraftfulla bland dem, Perm-karbon. (350-230 miljoner år sedan). ) som började i karbon. De är förknippade med en ökning av avlägsnandet av koldioxid från atmosfären, med en ökning av flödet av kolbegravning under dessa perioder (vilket återspeglas även i namnet på kolperioden). Dessutom är det möjligt att klimatfluktuationer med ungefärliga perioder på 150-250 miljoner år (nämligen hur mycket som passerar mellan de stora långa glaciationerna) påverkas av ackumuleringen av begravt kol under tidigare epoker. På grund av havsskorpans rörelse och fenomenet med konstant dykning och glidning av vissa plattor under andra (subduktion), moduleras utsläppet av koldioxid och metan i atmosfären av vulkaner av kolreserver som ackumulerats på havsbotten under tidigare epoker .
Efter en lång, nästan konstant varm mesozoikum, började temperaturen igen gradvis sjunka. Halten av koldioxid i atmosfären sjönk också - i början av kenozoikum var den ungefär fem gånger högre än i modern tid.
Ris. Förändring i global medeltemperatur under kenozoikum, under de senaste 65 miljoner åren.
För att beskriva klimatförändringar i relativt kalla epoker bör en särskilt viktig omständighet framhållas. Efter att den totala temperaturminskningen nådde ett sådant värde att temperaturen i polernas område sjönk ganska nära 0 ° C, till vattnets fryspunkt, började många faktorer påverka jordens klimat mycket starkt, vilket knappast märktes under varma epoker. Detta sker för att då räcker det med en liten påverkan för att istäcken ska börja bildas i polarområdena, vilket gör att det blir en märkbar återkoppling mellan en liten initial avkylning och en ökning av albedo, vilket leder till ytterligare, redan större avkylning. Så, under andra hälften av eocenen, på grund av att Australien, som tidigare pressats nära Antarktis, bröt sig loss från det senare och började driva mot ekvatorn, började en latitudinell cirkumpolär ström att bildas runt Antarktis, vilket blev ett hinder för inflödet av varma vatten som kom från ekvatorn till Antarktis, och detta fungerade som en drivkraft för början av bildandet av det antarktiska inlandsisen. Senare, redan på miocen, efter att även Sydamerika flyttat bort från Antarktis, stängdes denna breddström, bildades fullständigt och blockerade fullständigt tillgången på värme som bars av havet till Antarktis. Som ett resultat, trots att minskningen av växthuseffekten fortsatte, bildades ett så kraftfullt inlandsis i Antarktis.
Bergbyggnadens påverkan på klimatet var också märkbar, vilket redan påverkade atmosfärens cirkulation och atmosfärens värmeöverföring från ekvatorn till polerna. Det gäller framför allt bergsbyggen i Eurasien, där ett betydande bergsbälte bildades under kenozoikum, från Pyrenéerna till Himalaya, vilket ledde till en försämring av överföringen av värme och fukt från atmosfären mot Nordpolen.
Dessutom började Milankovitch-cyklerna starkt påverka klimatet - periodiska förändringar i parametrarna för jordens omloppsbana, med perioder på 23, 41 och 100 tusen år. Dessa cykler bestämmer förändringarna i mängden solenergi som tas emot av olika latitudinella zoner på jorden under vissa årstider. Om deras inflytande i varma epoker inte översteg 1 grad, började deras inflytande på den genomsnittliga planetariska temperaturen i kalla epoker, efter bildandet av åtminstone ett litet istäcke, att öka och så småningom ökade flera gånger.
Detta skedde främst för att det fanns starka återkopplingar mellan temperaturförändringar, glaciationsområdet (och därmed albedovärdet) och innehållet av vattenånga i atmosfären ovanför glaciationen (som är den huvudsakliga växthusgasen och fryser över istäcket, och i Faktum är att den moderna växthuseffekten från vattenånga överstiger så mycket som 20 grader!).
Förresten, förekomsten av sådana återkopplingar och istäckets starka inflytande på det lokala klimatet leder till att temperaturförändringar på höga breddgrader (om det finns glaciation) vida överstiger temperaturförändringen på varma ekvatorialbreddgrader (det är klart att den totala skillnadstemperaturen mellan ekvatorn och polen). Till exempel, under övergången mellan en istid och en relativ mellanistid (som den nuvarande), ändrades medeltemperaturen i varma regioner där det inte fanns något istäcke med endast 1-2 grader Celsius, och förändringar i polarområdena cirka 10 grader och mer (fluktuationerna på norra halvklotet var högre än på södra, beroende på att det fortfarande förekom kraftiga förändringar i oceancirkulationen - främst i golfströmmens lopp). Och under den globala övergången från ett tillstånd med en nästan fullständig frånvaro av is till ett tillstånd av en istid (som kvartärens istider) var temperaturförändringarna i polarområdena ännu mer betydande och uppgick till flera tiotals grader.
Ris. I varma epoker, som mesozoikum, var temperaturgradienten mellan ekvatorn och polen cirka 15-20 grader. I kalla epoker, som den moderna, när istiden uppstod (först i polarområdena, spred sig mot låga breddgrader med tiden), sjönk temperaturen i polarområdena mycket mer än vid ekvatorn, med flera tiotals grader, medan vid ekvator förändringarna var bara några få grader. Temperaturgradienten mellan ekvatorn och polerna ökade samtidigt till 40-60 grader.
Som framgår av figuren nedan, under de senaste 5 miljoner åren, med en gradvis minskning av temperaturen, har påverkan från Milankovic-cyklerna ökat kraftigt (i denna figur är 100-kyr- och 41-kyr-cykler överlagrade på dem tydligt synliga ), på grund av vilket, med en allmän temperaturminskning, ökade amplituden av dess fluktuationer .
Ris. Temperaturförändringar under de senaste 5 miljoner åren enligt isotopanalys av organiska karbonater. Temperaturfluktuationer ges i motsvarigheten till temperaturfluktuationer i de cirkumpolära områdena (dvs märkbart skarpare än genomsnittet för planeten)
Temperaturer (främst på höga breddgrader) och innehållet av koldioxid och metan i atmosfären under de senaste hundra tusen åren är mest exakt kända. Detta beror på att det är möjligt att direkt mäta halten av dessa gaser i isprov tagna från inlandsisarna i Antarktis och Arktis; dessutom gör isotoptemperaturmätningar, på grund av tillgång till forntida is, det möjligt att verifiera och bekräfta isotopanalysdata som erhållits från karbonatavlagringar.
Ris. Förändringar i temperatur och innehåll av vissa växthusgaser under de senaste 160 tusen åren enligt iskärndata.
Figuren ovan visar förändringen i temperatur och koldioxid under de senaste 160 tusen åren. Samtidigt återspeglar temperaturförändringen väl Milanco-cyklerna (även 20-tusenåriga cykler är synliga). Den nästan synkrona förändringen i koldioxidhalt och temperatur syns också tydligt. Samtidigt noteras att under övergången från en kall till en varmare tid ändras temperaturen och koldioxidhalten i atmosfären synkront, och under den omvända övergången är förändringen i koldioxidkoncentrationen något försenad jämfört med temperaturförändring.
Tydligen, i relativt kalla epoker, när själva växthuseffekten redan är liten (jämfört med varma epoker, som mesozoikum), och det redan finns glaciationscentra, börjar klimatet att Milankovitch-faktorer påverkar starkt, och samma faktorer börjar märkbart modulera växthuseffekten från koldioxid och metan. Det finns trots allt också återkopplingar mellan halten koldioxid och metan i atmosfären och temperatur. På grund av de senares inflytande på naturliga reservoarer i vilka växthusgaser som avlägsnas från atmosfären bevaras, uppstår till exempel följande samband: när temperaturen ändras ändras lösligheten av koldioxid i vatten, metanhydrater kan förstöras eller bildas , hastigheten för utsläpp av koldioxid och metan till atmosfären förändras när destruktion av dött organiskt material (det kommer att finnas ett separat kapitel om dessa och andra liknande återkopplingar). Detta kan förklara förseningen i minskningen av koldioxidhalten i atmosfären jämfört med temperaturminskningen, som observeras under kylning - trots allt, övergången av koldioxid från atmosfären till det kylande havet (kallt vatten kan innehålla mer koldioxid) kräver ganska lång tid (inklusive detta på grund av och med upplösningen av karbonatstenar, för frigöring av karbonatjoner och bildning av bikarbonatjoner - och det är tusenåriga karakteristiska tider). En synkron ökning av temperatur och koldioxidhalt i atmosfären under uppvärmningen kan bero på ett kraftigt utsläpp av koldioxid från träsk som smälte under glaciärernas reträtt och en allmän aktivering av processerna för biologisk nedbrytning av organiskt material. Och den omvända nedbrytningen i havet av bikarbonatjoner med separation i koldioxid och karbonatjoner pågår redan snabbt.
Samtidigt bör man inte underskatta påverkan av växthuseffekten under kalla epoker - det ökar avsevärt temperaturfluktuationer. Till exempel är bedömningen av växthusgasernas inverkan under den senaste klimatcykeln på temperaturförändringar i Antarktis cirka 50 %, d.v.s. cirka 3 grader av 6 (glacial-interglaciala förändringsamplituder) är temperaturförändringar på grund av förändringar i växthuseffekten.
Ris. Förändringar i årsmedeltemperatur under de senaste 140 åren för hela jordklotet och förändringar i årsmedeltemperatur under de senaste tusen åren för norra halvklotet. Förändringarna anges i avvikelser från den globala medeltemperaturen för perioden 1960-1990.
Ris. Förändring av koldioxidutsläpp från mänsklig verksamhet under de senaste 140 åren.
Nyligen började temperaturen på planetens yta att stiga snabbt och kraftigt. Dessutom, som framgår av graferna ovan, sammanfaller temperaturökningen väl med koldioxidutsläpp från mänskliga aktiviteter. Samtidigt är det nödvändigt att uppmärksamma en liten uppvärmning på 30-40-talet, vilket märks på grafen. Denna uppvärmning är inte så mycket förknippad med en ökning av halten koldioxid i atmosfären (det var fortfarande inte tillräckligt vid den tiden), utan med en ökning av atmosfärens transparens för solstrålning, en minskning av albedo vid det tid. Faktum är att ungefär från 20-talet av 1900-talet etablerades låg vulkanisk aktivitet i flera decennier, vilket ledde till en minskning av inflödet av aerosoler som reflekterade solljus i atmosfären. Den vulkaniska aktiviteten återtog emellertid snart sin nivå, mängden aerosoler i atmosfären ökade och ytterligare uppvärmning berodde endast på växthusgaser.
Klimatförändringarnas hastighet och det unika i nuet
Som framgår av de presenterade materialen var förändringar i den globala medeltemperaturen på jorden vanligtvis ganska långsamma, för fluktuationer på cirka 1 grad eller mer. Även de mest dramatiska förändringarna i Milankovitch-cyklerna fortsatte med en hastighet av cirka 1-1,5 ° C per 10 tusen år, och sedan på relativt höga breddgrader, med ett istäcke (förändringen i genomsnitt över planeten är flera gånger mindre, eftersom på låga, ekvatoriala breddgrader varierar temperaturen mycket lite). För närvarande har förändringar i den globala medeltemperaturen med cirka 1 °C skett under en period av cirka 100 år, och de förändringar som förutspås i IPCC-modellerna (IPCC) är ytterligare 2-6 grader under de kommande 100 åren.
Samtidigt har det skett kraftiga klimatförändringar i jordens historia. Visserligen var de mestadels ganska lokala och spred sig inte helt till hela planeten. Endast en sak är känd för verkligt globala dramatiska klimatförändringar i jordens historia - detta är det eocena termiska maximumet. Men låt oss först ta itu med lokala förändringar.
I studien av iskärnor på Grönland under de senaste tiotusentals åren har kraftiga temperaturfluktuationer upptäckts - på mindre än ett sekel från ett mycket kallt tillstånd har det lokala klimatet på Grönland värmts upp med mer än 10 grader, temperaturen har stigit till nästan moderna (men också ganska låga) värden.
Ris. Temperaturförändringar under de senaste 40 tusen åren i de subpolära regionerna på norra och södra halvklotet enligt isotopanalys av iskärnor. Kraftiga fluktuationer på norra halvklotet och deras virtuella frånvaro på det södra halvklotet är tydligt synliga.
Kraftiga temperaturförändringar under den "unga dryasen" och flera tidigare epoker märks inte bara på Grönland utan också i Europa och i många andra regioner på norra halvklotet. Men på södra halvklotet är dessa förändringar nästan inte märkbara, och i Antarktis är de helt frånvarande (under eran av "unga dryas" i Antarktis, men det var också en liten förändring som började, dock 1000 år tidigare och var märkbart svagare). Sådana plötsliga temperaturförändringar i den nordatlantiska regionen är förknippade med plötsliga förändringar i Golfströmmen, som för varmt ytvatten från ekvatorialområdena till polarområdena. Sådana dramatiska, men relativt lokala förändringar kan inträffa inom en mycket nära framtid, under påverkan av ännu mycket mindre märkbara globala klimatförändringar.
Som redan nämnts ovan, i jordens historia, är en ganska skarp global klimatförändring känd idag. Detta är det eocena termiska maximumet för 55 miljoner år sedan (se den skarpa toppen i en av figurerna ovan, där grafen över förändringen av den globala medeltemperaturen under de senaste 67 miljoner åren presenteras). Denna händelse började med en kraftig och snabb temperaturökning, över flera tusen år, uppvärmningen på havsytan uppgick till 8 ° C, djupt vatten värmdes upp med 6 ° C. Och sedan tog det cirka 200 tusen år att återställa det tidigare tillståndet.
Ris. Det eocena termiska maximumet för 55 miljoner år sedan kännetecknades av en snabb och betydande ökning av temperaturen på världshavets yta och djupa vatten. Samtidigt noterades också en kraftig ökning av halten av metan i atmosfären.
Denna plötsliga förändring är förknippad med ett stort utsläpp av metan i atmosfären, från lagren av metanhydrater utsatta för plötslig nedbrytning, förmodligen på grund av uppkomsten av tektonisk aktivitet i området för en av de stora ansamlingarna av metanhydrater , eller på grund av en förändring i havsströmmar. Just vid den tiden hade relativt gynnsamma förhållanden för ackumulering av metanhydrater redan funnits på havsbotten i cirka tio miljoner år – trots allt hade temperaturen, och särskilt djupt vatten, minskat märkbart i slutet av mesozoiken. Detta gjorde det möjligt att ackumulera en märkbar mängd metanhydrater. Under påverkan av en yttre kraft började de förstöras intensivt, och sedan, på grund av metanutsläppens starka inverkan på växthuseffekten, bidrog själva utsläppen och uppvärmningen från dem till den ytterligare förstörelsen av metanhydrater tills deras reserver var utmattade och flödet av metan till atmosfären från denna källa upphörde inte.
En sådan situation med kraftig, och ännu skarpare än då, global uppvärmning kan komma att upprepas inom en snar framtid - trots allt kan den förutspådda uppvärmningen på flera grader från vanliga antropogena utsläpp av växthusgaser redan påverka förutsättningarna för förekomsten av metanhydrater, kan väl kränka deras stabilitet. Och nu har ungefär tio gånger fler metanhydrater ackumulerats än vad som ackumulerades vid tiden för det eocena termiska maximumet.
Ärsedanrijag tillhuruvidamadet därplsvets
Hur förändrades klimatet på vår planet under tidigare historiska epoker.
Ett sätt att lära sig om detta är att studera sammansättningen av gamla islager.
Aleksey Gilyarov, professor vid Institutionen för allmän ekologi, Biologiska fakulteten, Moscow State University, berättar om isforskning i Antarktis
– Hur kan man i princip lära sig något om klimatförändringar som hände för länge sedan?
Det finns många sätt, men en av de mest spännande och samtidigt korrekta är analysen av iskärnor, det vill säga ispelare som bildas i Antarktis och Grönland som stiger till ytan. Det finns alltid luftbubblor i is. Is bildades av den atmosfäriska nederbörd som fanns vid tiden för dess bildande, och den fångade den tidens luft. Och vi har konserverade luftprover i många, många tusen år. År 1999, i tidskriften Nature, publicerade ett stort team av författare, inklusive våra landsmän, ett papper där de presenterade data från en analys av en iskolonn tagen vid den ryska Vostok-stationen. Detta är östra Antarktis, en region mycket avlägsen från alla kuster, så situationen där är extremt svår - den genomsnittliga årliga temperaturen är minus 55 och på vintern når den minus 80.
– Berätta om arbetssättet med iskärnor.
Is avsätts i lager. Snö faller, lägger sig och bildar is. Is är atmosfärisk nederbörd frusen under många, många år, nästan en miljon år. 800 tusen år - den längsta kolumnen i Antarktis. Och genom att höja kolumnen på denna iskärna kan vi använda olika subtila metoder för att bestämma innehållet av koldioxid i dessa små luftbubblor, som intresserar oss mest, metan (också en växthusgas, vi är också intresserade av) och andra gaser och syre och olika isotoper.
- Hur bestäms islagrets ålder?
Åldern bestäms av graden av isavlagring. Hastigheten med vilken is bildas är känd, det finns en viss modell. Dessutom kan temperaturen också bestämmas. För att göra detta tas inte luftbubblor, utan is runt dessa bubblor, och denna is smälts och de tittar på förhållandet mellan vanligt väte och deuterium - tungt väte. Detta beror på att tunga vattenmolekyler som kondenserar för att falla som regn eller snö kräver mindre kylning för att kondensera än lättare. Molekyler som innehåller deuterium är tyngre, respektive med mindre kylning, de faller redan till marken. Och de som innehåller vanligt väte är lättare, de kräver starkare kylning. Följaktligen, genom att ändra det relativa innehållet av deuterium i iskolonnen, observerar vi förloppet av temperaturförändringar.
- Vilka resultat erhölls vid Vostok-stationen?
För det första upptäcktes en rytm, den är inte särskilt distinkt, men ändå kan de största temperaturstegringarna urskiljas - ungefär en gång vart 100 tusen år. Det var en kolumn på cirka 3,5 kilometer lång - på Vostok finns det en sådan tjocklek av is, och följaktligen bildades denna is över 420 tusen år. Ungefär en gång vart 100 tusen år sker en snabb temperaturökning - intensiv uppvärmning, och sedan - en långsam avkylning och en ganska lång mycket kall period. Sedan igen en sådan uppgång - och återigen en lång nedkylning. Vad är det kopplat till? Detta är främst förknippat med de så kallade Milankovitch-cyklerna.
Schema för iskärnforskning vid Vostok-stationen. Överst ovanför graferna är djupet ritat i meter, längst ner - tiden i år. Blå - förändring i koncentration av koldioxid CO2, röd - förändring i temperatur. Topparna på den röda linjen på grafen är ögonblicken för maximal uppvärmning.
Milutin Milanković (1879 - 1958) är en serbisk vetenskapsman som föreslog att istiderna skulle kunna associeras med regelbundna förändringar i jordens omloppsbana. Banan blir antingen lite mer långsträckt - ellipsoidal eller mer cirkulär; då förändras jordaxelns lutningsvinkel mot ekliptikan, detta sker också regelbundet, men med en annan frekvens. Dessutom, som en sådan topp, beskriver jordens axel en så liten kon. Föreställ dig en snurra, en snurra som stannar, och den börjar vifta fram och tillbaka sådär. Här "viftar" jorden också lite. Och dessa "wobblingar" blir antingen större eller mindre. Och detta är också med en strikt definierad frekvens. Tillägget av alla dessa komponenter leder till det faktum att fördelningen av solstrålning som faller på jorden förändras, och följaktligen ändras mängden värme.
- När inträffade den tidigaste globala uppvärmningen vi känner till?
Dessa uppvärmningar var inte starkare än de nuvarande - de inträffar en gång vart 100 tusen år. Att döma av Vostok-kärnan var uppvärmningen för cirka 400 tusen år sedan. Men de tidigare var svagare än vad som händer idag.
På senare tid, 2004, erhölls en annan mycket lång iskärna på en annan plats, cirka 500 kilometer från Vostok-stationen, vid Concordia-stationen i Europeiska gemenskapen, som en del av ett europeiskt projekt. Tyvärr deltar vi inte där, fransmän, italienare och andra är väldigt aktiva där. Med tanke på vår erfarenhet gick de ganska snabbt genom isens tjocklek till den steniga basen. Och efter att ha passerat ungefär samma tre och en halv kilometer fick de ett svep i tid i nästan 800 tusen år. Eftersom det är torrare där är det torrare klimat, mindre nederbörd föll respektive, lagren är tunnare. Vad som är anmärkningsvärt, bara förra året publicerades dessa resultat också i tidskriften Nature, och under de första 400-plus tusen åren var kurvans förlopp som erhölls vid Vostok-stationen fullständigt bekräftad.
- För alla dessa 800 tusen år bekräftas av periodiciteten av uppvärmningen i 100 tusen år?
Det finns några avbrott i cykeln. Den finns där, men den är något störd. Och nu är detta föremål för analys och resonemang, vad som skulle kunna störa. En sak är klar: jorden är inte riktigt en boll, det finns kontinenter, det finns hav, och de är inte alls jämnt fördelade, och allt detta har någon form av justeringar av dess rörelse.
I graferna som erhölls ser den nuvarande uppvärmningen ut precis som den är från periodiska uppvärmningar. Följer det av detta att människans roll här kanske inte är så stor?
Om det inte fanns någon mänsklig aktivitet skulle uppvärmningen fortfarande inträffa.
– Skulle uppvärmning utan mänsklig inblandning vara vad vi ser det nu?
Det här är en stor fråga. För det har faktiskt inte funnits så höga värden på koldioxidkoncentration som vi observerar nu på 700-800 tusen år. De fanns i gamla tider, men under den här tiden har de aldrig varit så höga. Och tillväxttakten har också varit extraordinärt hög under de senaste 100 åren.
- Koncentrationen av koldioxid i luften och temperaturen ändras synkront?
Ja, de ändras strikt synkront. Grafer över koldioxidkoncentration och temperatur är bara parallella. Frågan är vad som är orsaken och vad är effekten? Faktum är att ju varmare, desto mer CO2 börjar frigöras vid sönderfall av organiska rester och så vidare. Därför förstärker processerna varandra, detta är en positiv feedback.
För inte så länge sedan kom en rapport från ett universitet i Florida där ett internationellt team av miljöaktivister analyserade CO2-koncentrationer i permafrosten runt Nordpolen. Forskare har kommit fram till att permafrost innehåller mer CO2 än jordens atmosfär. Är det möjligt att säga att detta är en specifik situation endast för modern global uppvärmning, eller var det typiskt under tidigare perioder - för 300 - 400 tusen år sedan?
På Nordpolen - havsis, det är en helt annan historia. Du måste ta is som ligger på land. Så vitt jag vet från iskärnor har man ingenstans nått så hög koncentration av CO2. En annan sak, det är nu väldigt svårt att säga hur mycket en person verkligen påverkar ökningen av CO2 och uppvärmningen. Eftersom vi vet exakt och bestämmer bara två tal. Vi bestämmer koncentrationen av CO2, som för närvarande observeras på olika breddgrader, vid olika punkter, vi har lärt oss att noggrant mäta detta. Och dessutom vet vi hur mycket koldioxid som släpps ut till följd av förbränning av fossila bränslen, det vet vi också ganska exakt. Här vet vi säkert bara dessa två siffror, alla andra siffror är beräknade. Om all koldioxid som produceras vid förbränning av fossila bränslen stannade kvar i atmosfären skulle koncentrationen vara mycket högre. Hon är nedan. Han tar kontakt. Men det är extremt svårt att bestämma bindningsställena, eller, som geokemister säger, kolsänkan i atmosfären. För i vilket naturligt ekosystem som helst, i vilken skog som helst, stäpp, sker både bindningen av koldioxid som ett resultat av växternas fotosyntes och frigörandet av svampar och bakterier som ett resultat av andning samtidigt. Det händer överallt. Och att förstå vart dessa flöden tar vägen är en mycket svår uppgift.
Vetenskapen har samlat på sig mycket information om förändringarna i jordens klimat tidigare, men kan inte säga nästan något tillförlitligt om orsakerna som orsakade dessa förändringar.
Det kan anses bevisat att i hela jordens historia har klimatet ändrats upprepade gånger, och i allmänhet var det varmare för många miljoner år sedan. Redan inom de senaste miljoner åren har det dock förekommit minst fyra istider med en betydande kylning av klimatet på norra halvklotets mellersta breddgrader, då temperaturen var 5°C lägre än den nuvarande, och under den interglaciala perioden ökade den med flera grader, förblev i den första interglaciala perioden några grader under sitt nuvarande värde, och under de följande två - några grader över den. Under istiderna var betydande områden på de polära och tempererade breddgraderna på norra halvklotet täckta med is, och i isfria områden var klimatet mycket svårare och torrare än idag.
Av de fyra glaciala epokerna är den äldsta Gunz-Nebrasian (början - för cirka 1 miljon år sedan, slutet - för cirka 600 tusen år sedan), känd från glaciärer som täckte territoriet i Västeuropa, Kanada och delar av USA. Sedan drog sig glaciärerna tillbaka och efter flera hundra tusen år av uppvärmning började en ny nedisning i Europa och Nordamerika, som kallades Mindelian-Oka-Kansasian (för ungefär 500-250 tusen år sedan). Sedan kom den stora interglaciala epoken med ett mycket varmt klimat på norra halvklotet, följt av en ny, mest intensiv nedisning, Ryssland-Dnepr-Illinois (för ungefär 200-100 tusen år sedan), under vilken glaciärer i Östeuropa nådde 48° N. sh. En ny uppvärmning ledde till att glaciärerna drog sig tillbaka utanför gränserna för kontinenterna Eurasien och Nordamerika, men sedan började en annan, sista, stor glaciation - Wurm-Vistula-Valdai-Wisconsin, som började för cirka 75 tusen år sedan och slutade för ungefär 40 tusen år sedan. Uppvärmningen som ersatte den senaste nedisningen sprider sig redan till vår tid. Den nådde ett maximum på de nordliga breddgraderna under den så kallade vikingatiden (slutet av det förflutna - början av det nuvarande millenniet), när invandrare från Skandinavien - vikingarna - nådde de isfria vattnen i Nordatlanten, Island, Syd. Grönland och till och med Labrador och Newfoundland i Nordamerika och började befolka dem. På 1100-talet dök dock de första tecknen på att uppvärmningen upphörde och på 1400- och 1600-talen började en lätt nedisning, den lilla istiden, under vilken isen åter band hela Grönland, alpernas glaciärer. och avancerade in i Centraleuropas dalar och orsakade mycket stränga vintrar i hela den tempererade zonen. En annan uppvärmning började i slutet av 1800-talet.
Klimatsvängningar under 1900-talet
Förekomsten av systematiska observationer vid ett stort nätverk av stationer på jordens båda hemisfärer gör det möjligt att sammanställa en komplett bild av klimatfluktuationer från början av seklet till våra dagar. Uppvärmningen som började på 1800-talet nådde sin topp på 1920- och 30-talen och var mest betydande i Arktis, där vinterlufttemperaturerna ökade med 5 °C på Grönland, och till och med med 8–9 °C på Svalbard. Glaciärer drog sig tillbaka överallt i Europa, Asien, Kanada och snötäcket blev högre i bergen. I de arktiska haven har öar täckta med en glaciär krympt i storlek, och några av dem har försvunnit helt och hållet - bara undervattensbankar fanns kvar på deras plats. På norra halvklotet har permafrostgränsen dragit sig tillbaka norrut och isytan i de arktiska haven har halverats. Vattnen i Barents hav och Ishavet blev 1,5-2°C varmare, vilket ledde till en bred migration norrut av industrifiskar – torsk, sill och utvidgningen av utbudet av däggdjur och fåglar. Uppvärmning noterades också på södra halvklotet, det vill säga den var av global karaktär, även om den inte var intensiv på mitten och låga breddgrader. På en halvklotskala var det ungefär en halv grad. I slutet av 1940-talet ersattes uppvärmningen av en lätt avkylning, som dock inte var global, i synnerhet inte observerades i Australien. Men på norra halvklotet började glaciärerna börja och området med polar is ökade. I slutet av 1950-talet sjönk ytlufttemperaturen på norra halvklotet under medelvärdet, men på 1960-talet steg den något igen.
På 1970-talet kom det återigen en lätt uppvärmning, som var instabil. Vad som observeras nu är omöjligt att säga säkert. Beroende på hur många meteorologiska stationer på jorden som ska involveras i beräkningen och vilken beräkningsmetod som ska användas, kan du få olika resultat, rakt motsatta i naturen. Vissa forskare är benägna att tro att uppvärmningen fortsätter och att jordens klimat gradvis kommer att närma sig det som var under Pliocen. Andra, tvärtom, tror att uppvärmningen oåterkalleligt har upphört och att jorden står inför en ny isstart, på tröskeln till en ny istid...
Möjligheten att dra motsatta slutsatser när man analyserar samma material indikerar obetydligheten av moderna klimatförändringar och avsaknaden av en allmänt accepterad metodik för deras bedömning. Klimatfluktuationer, som de som sker nu, har upprepade gånger inträffat under det relativt korta förflutna. Perioder på 15-25 år, var och en med uppvärmning och avkylning, har observerats mer än en gång under de senaste tre århundradena. Således är en mycket sträng vinter 1739/40 i Europa känd, liknande vintern 1978/79. De stränga vintrarna 1809, 1912, 1941/42, 1949/50, 1955/56, 1965/66 är minnesvärda och omvänt de mycket varma vintrarna 1924/25, 1948/49, 1951/56/55 och 71 1975/76. Men alla dessa fluktuationer var av naturlig natur, de var inte förknippade med mänskligt ingripande.