Dünyanın iklimsel tarihi. Modern doğa biliminin başarıları. Bir konu ile ilgili yardıma ihtiyacınız var
Dünya Meteoroloji Örgütü alarm veriyor. Onlara göre, geçen yılın sunduğu tatsız iklim sürprizleri, normal hava olaylarının ötesine geçiyor. Ve zor çıkıyorlar.
Kuşkusuz, küresel ısınma etrafındaki histeri büyük ölçüde medya tarafından üretiliyor. Aynı "teknolojik iklim değişikliği" teorisinin bilim camiasında birçok rakibi var. Ancak bu sefer korkular oldukça haklı görünüyor.
Meksika. Yaz 2012. Sığırlar inanılmaz bir kuraklıktan toplu halde ölüyor.
İlk önemli olay rekor oldu sıcaklık ve sonuç olarak, kuraklık ABD, Rusya, Avustralya, Çin ve Brezilya'nın geniş bölgelerini kapsayan. “Buhar odası” 2012'nin ilk on ayından daha az sürmedi. Uzmanlara göre bu dönem, on dokuzuncu yüzyılın ikinci yarısı da dahil olmak üzere dünya meteorolojik gözlem tarihinin en sıcakları listesinde dokuzuncu sırada yer alıyor.
Meteorologlar ikinci kez bir kasırga nedeniyle “şok ve huşu” yaşamak zorunda kaldılar. "Kumlu" Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada'nın doğu kıyısını kapsıyor. Elemanların kapsamı uzmanları şaşırttı. Onlara göre, geçen yılki kasırga, yalnızca ölçekte değil, aynı zamanda zamanlamada da benzer tüm felaketleri geride bıraktı.
Tayfun için de benzer bir değerlendirme yapıldı "Bofa" Filipinler'i kasım ayının sonunda vuran . Sekiz yüz kırk kişi kayıp olan yaklaşık bin kişi kurbanı oldu.
Ama meteorologların kalbinin yerini gerçekten hatırlamak için yapılan rekor buzul erimesi Kuzey Kutbu'nda. Sera gazı emisyonları ve küresel ısınma sorunlarına karışan "gri saçlı" buz uzmanlarından böyle bir yakalama beklemiyordu.
Kıyamet tahminlerine olan tüm sevgisine rağmen. Buz rekor sürede eridi. Bu bağlamda, eski ABD Başkan Yardımcısı Al Gore, bir röportajda akşam haberlerini izlemenin şöyle görünmeye başladığını kaydetti. "kıyamet turu".
Michelle Jaro, Dünya Meteoroloji Örgütü başkanı, geçen yıl Kuzey Kutbu'ndaki iklim koşullarının normal olduğu gerçeğine özellikle dikkat çekti, bu da buzulların erimesinin Dünya atmosferinin genel ısınmasından kaynaklandığı anlamına geliyor. Tabii ki, sera gazı emisyonları nedeniyle.
Bu fenomen, 2012'de meydana gelen ve bizi anormalliğin norm haline geldiğine ikna eden düzinelerce anormal hava olayından sadece biri. Beğen ya da beğenme, önümüzdeki yıl 2013 gösterecek.
Medya malzemelerine dayalı
Merhaba! BuMakale iklim değişikliği konusunda olacak. Tarih boyunca Dünya'da iklimin nasıl değiştiğiyle ilgileneceğinizi düşünüyorum.
Son yıllarda tüm dünyada gözlemlenen olağandışı hava olayları, insanlığın küresel bir felaketin eşiğinde olduğunu gösteriyor.
Gezegenimizde iklim hiçbir zaman sabit olmadı ve Dünya tarihi boyunca defalarca değişti.
Fosillerin ve kayaların incelenmesi, uzak geçmişte Dünya'daki iklim koşulları hakkında bilgi edinmeyi mümkün kılmıştır.
Örneğin, Antarktika'nın bağırsaklarında (bu kıta hakkında daha fazla bilgi) kömür damarlarının varlığı, bu buzlu çölde bir zamanlar sıcağın hüküm sürdüğünü gösteriyor. Ne de olsa, tropik bölgelerde gelişen bitki kalıntılarından kömür oluşur.
Ayrıca kaya örnekleri, Avustralya'nın bir kısmının, Güney Amerika'nın güneydoğusunun ve güney Afrika'nın 300 milyon yıl önce devasa buz tabakalarıyla kaplı olduğunu gösteriyor.
Fosillerin incelenmesinden elde edilen ve iklim değişikliği ile ilgili veriler, kıtaların kayması teorisini desteklemektedir.
Başka bir deyişle, bugün bilim adamları, kara parçalarının konumları değiştiğinde iklim koşullarının değiştiğine inanmaktadır.
Ancak kıtaların kayması (kıtaların kayması hakkında daha fazla bilgi edinin) yavaş bir süreçtir ve 1.8 milyon yıl önce başlayan son buzul çağının nedenini açıklamaz ve daha sonra dünya haritası mevcut olandan çok farklı değildi.
Ayrıca bu teori, buzul çağının bitiminden sonra son 10.000 yılda meydana gelen büyük iklim değişikliklerini açıklamaz.
Özellikle kıtaların kayması, 1970'lerde ve 80'lerde dünya genelinde kaydedilen olağandışı hava olaylarıyla doğrudan ilişkili değildir.
buzul sonrası dönem.
Kuzey yarımkürede buzul çağında hava her zaman soğuk değildi. Soğutma dönemleri (kutup bölgesinden güneye doğru hareket eden buz tabakaları) sıcak dönemlerle (buz eridi, kuzeye doğru geri çekildi) değişti.
Yaklaşık 10.000 yıl önce, son buzul çağı sona erdi. Bilim adamları, gövdelerin büyüme halkalarını ve çeşitli ağaçların polen içeriğini inceleyerek, başlangıçta iklimde hızlı bir ısınma olduğunu buldular.
Buz eridi ve buna bağlı olarak okyanusun seviyesi yükseldi ve toprağın birçok kısmı sular altında kaldı. Yani, yaklaşık 7500 yıl önce Britanya Adaları Avrupa'dan ayrıldı (daha fazla dünyanın bu kısmı hakkında).
Batı Avrupa'nın iklimi, yaklaşık 7000 yıl önce, bugünden daha sıcaktı. Kış aylarının ortalama sıcaklıkları bugüne göre yaklaşık 1°C, yaz ayları ise 2-3°C daha yüksekti.
Bu nedenle, kar sınırı (ebedi karın alt sınırı) şimdiye göre yaklaşık 300 m daha yüksekti.
Yaklaşık 5000 yıl önce Kuzeybatı Avrupa'nın iklimi daha kuru ve daha soğuk hale geldi. Ve o günlerde Sahra, birçok göl ve nehir içeren bir savandı (bozkır).
Diğer değişiklikler.
Kuzeybatı Avrupa'da daha soğuk ve yağışlı hava yaklaşık 3.000 yıl önce başladı. Alplerin vadileri buzullarla kaplıydı. Göllerde su seviyesi yükseldi ve geniş bataklıklar ortaya çıktı. Sahra çöl oldu.
Son 2000 yılda bilim adamları, tarihi belgelerden hava koşullarındaki değişiklikler hakkında bilgi aldılar. Ve son zamanlarda, derin deniz çekirdekleri (silindirik kaya sütunları) alarak ve buz tabakalarında kuyular açarak elde edilen verileri kullanıyorlar.
Böylece 400 ile 1200 yılları arasında olduğu anlaşıldı. n. e. kuzeybatı Avrupa'da daha sıcak, daha kuru ve nispeten açık hava hüküm sürdü. Ve İngiltere'de üzümler büyüdü.
XIII - XIV yüzyıllarda. Bir sonraki soğuk çırpıda oldu. Kışın, Thames ve Tuna gibi nehirler, bugünlerde nadir görülen kalın bir buz tabakasıyla kaplıydı. Hindistan, muson rüzgarlarının olmaması nedeniyle yaz kuraklıklarından muzdaripti ve mevcut Amerika Birleşik Devletleri'nin güneybatısında (bu ülkede daha fazlası) aşırı kuru hava vardı.
"Küçük Buz Devri" Avrupa, yaklaşık 1550'den 1880'e kadar yaşadı. Sonra sıcaklık minimuma düştü.
Son 100 yıl.
1880'den sonra iklim, ortalama göstergelerin yaklaşık 0,2-0,3°C düştüğü 1940'lardan 1950'lere kadar kademeli olarak daha sıcak hale geldi.
Bununla birlikte, iklim bölgelerinin (daha çok iklim bölgelerinde) kuzey-güney yönündeki hareketi ile fark edilen küresel yağış dağılımında değişiklikler oldu.
Açıkça, Sahel bölgesinde giderek daha şiddetli kuraklıkların nedeni, subtropikal yüksek basınç alanlarında ("at enlemleri" olarak da adlandırılır) hafif bir kaymaydı.
Ekvator Afrika ülkelerinde, bununla da ilişkili olan yağış arttı. Böylece, Victoria Gölü'nde su seviyesi yükselmeye başladı ve bu, kıyı yerleşimlerini su basmakla tehdit etti.
1970'lerin ortalarında gözlemlenen küresel soğumaya dayanarak, bilim adamları yeni bir buzul çağının yaklaştığı sonucuna vardılar.
Bilim adamları, son 10.000 yılın bir buzullar arası olabileceğine inanıyorlardı. Ancak, 1970-1980 yılları arasında dünya çapındaki meteoroloji istasyonları, ortalama aylık sıcaklıklarda bir artış kaydetti.
Ama 1980'lerin sonunda. 1880'den beri ortalama aylık sıcaklıkların gerçekte yaklaşık 0,5°C arttığı ortaya çıktı.
Tüm bunlara, ilkbaharın erken gelişi, ılıman kışlar, daha sıcak yazlar, kuraklıklar ve ara sıra şiddetli fırtınalar dahil olmak üzere olağandışı hava düzenleri eşlik etti. Bütün bunlar, Dünya'daki iklimin ısındığını gösteriyor.
Birçok bilim adamı, tüm bu değişikliklerin atmosferik kirlilikten kaynaklandığına inanıyor.
Volkanik kül.
İklim değişikliğinin nedenleri nelerdir? Bununla ilgili birçok farklı teori var, ancak bilim adamları, bu teorilerin hiçbirinin havadaki birçok değişikliği açıklamadığı konusunda hemfikirdiler.
Kıtasal sürüklenme, hava düzenleri üzerinde kısa vadeli bir etkiye sahip değildir, ancak etkileri (örneğin volkanik aktivite) kesinlikle onları değiştirebilir.
Örneğin, 1883'te Krakatau yanardağının en güçlü patlamasından sonra, tüm gezegen bir volkanik toz örtüsüyle kaplandı. Bu, dünya yüzeyine ulaşan güneş radyasyonu miktarını azaltmaya yardımcı oldu.
1982'de Meksika'da El Chichon yanardağının patlamasının bir sonucu olarak, stratosfere büyük bir toz bulutu atıldı. Bu bulutun kütlesinin 16 milyon ton olduğu tahmin ediliyor.
Daha az güneş ısısı Dünya'nın yüzeyine ulaştı, ancak bu ısı miktarı ne kadar azaldıysa, bilim adamlarının görüşleri farklıydı.
Ancak, yoğun bir volkanik aktivite dönemi başladığında, gezegenin yüzeyinin soğuması, bunun nedeninin ısı bulutlarının birikmesi olduğu açık görünüyor.
1750 ile 1900 arasında "Küçük Buz Devri"ne neden olabilecek yüksek volkanik aktivite vardı.
Diğer teoriler güneş aktivitesi ile ilgilidir. Enerjisi, gezegenin hava kütlelerinin hareketini sağlar ve iklimi aktif olarak etkiler.
Bazı bilim adamları, küresel iklimdeki büyük değişikliklerin güneş sabitindeki (atmosfere giren güneş radyasyonu miktarı) dalgalanmalardan kaynaklanabileceğine inanıyor.
Dünyanın ekseninin eğikliği.
Bu teori, Dünya ekseninin Güneş etrafındaki dönüş yörüngesinin düzlemine olan eğim açısındaki bir değişikliğe dayanmaktadır. Dünyanın ekseninin yörünge düzlemine 23,5°'lik bir açıyla eğik olduğu bilinmektedir. Ancak, bu açının, presesyon nedeniyle - Dünya'nın dönme ekseninin (daha fazla Dünya dönüşü hakkında) dairesel bir koni boyunca yavaş hareketi nedeniyle değiştiği de bilinmektedir.
Eğim açısı ne kadar büyük olursa, kış ve yaz mevsimleri arasındaki farklar o kadar keskin olur. Bilim adamları tarafından yapılan son hesaplamalara göre, dünyanın ekseninin eğimindeki bir değişiklik, Dünya'nın dairesel yörüngesindeki değişikliklerle birlikte iklimi önemli ölçüde etkileyebilir.
Doğaya insan müdahalesi, iklim değişikliğinin ana faktörlerinden biri olarak kabul edilir.
Sera gazları.
Atmosferdeki karbondioksit içeriğindeki sürekli artış, iklim değişikliğinde bir başka faktördür. Karbondioksite "sera gazı" denir. Sera camı gibi davranır - yani Güneş'in ısısının atmosferden geçmesine izin verir ve fazlalığın uzaya geri dönmesini engeller.
Dünya üzerindeki ısı dengesi her zaman korunmasına yardımcı olmuştur.
Ancak sera gazı miktarındaki artışla birlikte, yüzeyden gelen daha fazla radyasyon atmosfer tarafından tutulur ve bu kaçınılmaz olarak sıcaklığın yükselmesine neden olur.
1850'den önce atmosferdeki karbondioksit konsantrasyonu milyonda 280 parçaydı. Bu rakam 1989'da yaklaşık 345'e yükseldi. Ve 21. yüzyılın ortalarında, milyonda yaklaşık 400-600 parça bir konsantrasyon tahmin ediliyor.
Olası sonuçlar.
Karbondioksit miktarı artmaya devam ederse ne olur? Bu gazın içeriği iki katına çıkarsa, bunun ortalama sıcaklıklarda 6 ° C'lik bir artışa yol açacağına ve bunun elbette gezegen için çok ciddi sonuçları olacağına dair bir görüş var.
Karbondioksit, muhtemelen son 100 yılda küresel iklim ısınmasındaki artışın yaklaşık 2/3'ünden sorumludur. Ancak burada diğer gazlar da rol oynar.
Örneğin, bitki çürüdüğünde oluşan metan. Karbondioksitten 25 kat daha fazla ısı yakalar. Bilim adamları, sıcaklıklardaki artışın yaklaşık %15'inin metan ve diğer %8'inin yapay gazlardan - klorlu ve florlu hidrokarbonlardan (CFC'ler) kaynaklandığına inanıyor.
CFC.
CFC'ler, aerosol kutularında, buzdolaplarında ve deterjan çözücülerinde kullanılan gazlardır. Isı yalıtım köpüğünde de kullanılırlar.
Küçük miktarlarda ortaya çıkmalarına rağmen, CFC'ler karbondioksitten 25.000 kat daha fazla ısı tuttukları için önemli bir ısınma etkisine sahiptir.
Ek olarak, CFC'ler, Dünya yüzeyinden 15-35 km yükseklikte ozon tabakasını yok eder. Gezegenimiz ince bir ozon tabakası tarafından korunmaktadır. Güneşten gelen tehlikeli ultraviyole radyasyonun çoğunu engeller. Ve CFC'lerin atmosfere salınması bu katmanın tükenmesine yol açtı.
1980'lerin başında bilim adamları. Antarktika üzerinde bir “ozon deliği” keşfedildi ve aynı on yılın sonunda Arktik Okyanusu üzerinde daha küçük bir delik ortaya çıktı.
Ozon tabakasının incelmesi sadece küresel ısınmaya katkıda bulunmaz, aynı zamanda dünyadaki tüm yaşamı çok ciddi sonuçlarla tehdit eden ultraviyole radyasyonun zararlı etkilerini de arttırır.
tahminler
Son 100 yılda küresel sıcaklıktaki 0,5°C'lik bir artış, ilk bakışta önemsizdir. Ancak birçok bilim insanı, küresel ısınmanın gerçek büyüklüğünün, volkanik kül veya insan yapımı çöl tozu gibi diğer faktörlerin neden olduğu düşük sıcaklıklar tarafından gizlendiğine inanıyor.
Gelecekte iklim değişikliğini doğru bir şekilde tahmin etmek henüz mümkün değil. Bunun nedeni yetersiz çevresel ve meteorolojik izlemedir.
Ancak çoğu bilim insanı, devam eden bilimsel araştırmaların önemli olduğu konusunda hemfikirdir, ancak zaten küresel ısınmaya dair çok sayıda kanıt vardır ve bir bütün olarak gezegen ve Dünya'daki tüm yaşam formları için feci sonuçlardan kaçınmak için acil eyleme ihtiyaç vardır.
Bunlar, gezegenimizin tarihinde meydana gelen iklim değişiklikleridir. Dünya, yaşamı doğal olarak etkileyen birkaç "buz çağı" ve ardından ısınma gördü. Ve şimdi yine yeni iklim değişikliklerinin eşiğindeyiz ve bunun ne zaman ve nasıl olacağını bilmiyoruz, sadece bekleyebiliriz...
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
||
Dünya'nın bir ön-gezegen bulutundan oluşmasından bu yana, yüzeyinin sıcaklık rejiminde güçlü değişiklikler oldu. Dünya'nın gezegen öncesi madde parçalarıyla bombardımanı neredeyse durduktan sonra, elementlerin radyoaktif izotoplarının çoğu bozundu, gelgit enerjisinin dağılımı azaldı (Ay'ın geri çekilmesi nedeniyle) ve karasal maddenin önemli bir yerçekimi farklılaşması meydana geldi. ısı kaynakları çok zayıfladı ve bir bütün olarak Dünya'nın tüm yüzeyinin sıcaklığını etkileyen ana faktörler, yalnızca Dünya'ya gelen güneş enerjisi akışı, ayrıca geçiş koşulları ve atmosferden yeniden yayılan akış, kaldı. Onlar. ana faktörler sadece güneş parlaklığı, güneş radyasyonunun dünya atmosferi tarafından iletimi ve sera etkisi idi.
Güneş parlaklığının ve sera etkisinin tüm Dünya tarihi boyunca nasıl değiştiğine bakarsanız, güneş parlaklığının ve sera etkisinin farklı yönlerde değiştiği ortaya çıkıyor - güneş parlaklığı giderek arttı ve genel olarak sera etkisi azalmıştır (ancak daha kısa sürelerde dalgalanmalar da yaşamıştır). Bu çok yönlü süreçler, Dünya yüzeyinin termal rejiminin oluşumunda ana rolü üstlendikten sonra, Dünya yüzeyindeki sıcaklıkların biyolojik yaşamın mümkün olduğu nispeten dar bir koridorda tutulmasını mümkün kılmıştır.
Yaklaşık 4,5 milyar yıl önce, Dünya'nın varlığının ilk anında, güneş parlaklığı mevcut değerin yaklaşık 1 / 3'ü kadardı - bunun nedeni, Güneş gibi bir yıldızın ahırda neredeyse değişmemesine rağmen. varlığının evresinde, bazı yavaş değişiklikler hep aynıdır - çekirdekteki hidrojen yavaş yavaş yanar ve bu, parlaklıkta çok yavaş ama yine de fark edilir kademeli bir artışa yol açar. Dünya'nın varlığının ilk aşamalarındaki sera etkisi çok güçlüydü - o zamanlar gezegen öncesi enkazın serpilmesi, yüksek radyoaktivite ve bölümün başında belirtilen diğer nedenlerden dolayı Dünya'nın önemli ölçüde ısınması, güçlü bir gaz gidermeye neden oldu. Dünya'nın iç kısmında, karbondioksit ve diğer sera gazlarının atmosfere akışı yüksekti ve bunları atmosferden uzaklaştırmanın etkili bir yolu yoktu.
Pirinç. Dünya yüzeyinin ortalama küresel sıcaklığındaki, Dünya atmosferindeki karbondioksit ve oksijen içeriğindeki, Arkean'den günümüze, en kaba yaklaşımla değişiklikler
Catarchean'da dünya yüzeyinin çoğu erimişse (yüzeye düşen gezegen öncesi madde parçalarıyla çarpışmanın kinetik enerjisi muhtemelen burada özellikle önemli bir rol oynadı), o zaman Arkean'ın ilk yarısında yüzeydeki sıcaklıklar zaten vardı. yaklaşık 150 santigrat derece ve hatta daha düşük bir seviyeye düştü, bu da yüksek basınçlı güçlü bir atmosfer koşullarında su buharının yoğunlaşmaya başlamasına izin verdi. Sıvı suyun varlığı, karbondioksitin atmosferden uzaklaştırılması için jeokimyasal, inorganik mekanizmanın mekanizmalarını açtı. Bu sırada, sıcaklık yaklaşık 70-90 °C'ye düştü ve neredeyse Archean'ın sonuna kadar bu seviyede kaldı. Yaklaşık 2,5 milyar yıl önce Archean'ın sonunda, tektonik aktivite önemli ölçüde azaldı ve bu da bağırsakların gazdan arındırılmasını azalttı. Karbondioksitin atmosferden uzaklaştırılması da hızlandı. Sonuç olarak, sadece yüz buçuk milyon yıl içinde, ana karbondioksit rezervleri atmosferden kaldırıldı ve dünya tarihinde Huronian olarak bilinen ilk güçlü buzullaşma başladı. Yüz milyon yıldan fazla sürdü ve o sırada dünya yüzeyindeki deniz seviyesindeki ortalama sıcaklık 10 °C'den azdı. Ancak gelecekte atmosferde bir miktar karbondioksit birikimi oldu ve sıcaklıklar Archean değerlerine ulaşmasa da arttı. Araştırmalar, Proterozoik'in çoğu için ortalama sıcaklıkların 35-40°C civarında olduğunu gösteriyor. Bununla birlikte, Proterozoik'in sonunda, karbon dioksitin atmosferden uzaklaştırılması süreçlerini etkilemeye yeni ve güçlü bir faktör başladı.
Yaklaşık 900-600 milyon yıl önceki dönemde, Dünya'da yine bir dizi en güçlü buzullaşma yaşandı. Görünüşe göre, o zamana kadar fotosentez yapabilen canlı organizmaların geniş dağılımı ve organik maddenin gömülmesi (okyanus derinliklerinde oksijen eksikliği) ve atmosferden karbondioksitin uzaklaştırılması için çok iyi koşullarda. uzun zaman. Bu tür buzullaşmaların periyodik değişimine muhtemelen atmosferden çok büyük miktarlarda karbondioksitin biyota, soğutma ve buzullaşma yoluyla uzaklaştırılması ve son olarak biyokütlenin çoğunun ölmesi neden oldu, bu da karbonun uzaklaştırılmasında güçlü bir azalmaya yol açtı. atmosferden dioksit, atmosferde tekrar birikmesi ve tekrar ısınma ve yaşamın canlanması.
Ancak, yaklaşık 600 milyon yıl önce, Fanerozoik'in başlangıcında, atmosferde zaten çok fazla oksijen birikmişti, ayrıca okyanus derinliklerindeki su da biyolojik ve jeokimyasal faktörlerin bir kombinasyonu nedeniyle oksijenle doyuruldu. Sonuç olarak, gömülü karbonun bir kısmını organik maddeden karbon dioksit formunda atmosfere etkin bir şekilde geri döndüren mekanizmalar da devreye alındı. Onlar. Gömülü organik maddenin oksidasyon süreçleri de etkili bir şekilde çalışmaya başladı. Buna bağlı olarak atmosferdeki karbondioksit içeriğindeki güçlü dalgalanmalar ve buna bağlı olarak sera etkisi azalmış ve iklim sistemi daha istikrarlı hale gelmiştir.
Pirinç. a) Atmosferdeki karbondioksit içeriğindeki (mevcut konsantrasyonun katları olarak), ortalama küresel sıcaklıktaki, tropik enlemlerin ortalama sıcaklığındaki ve ayrıca Fanerozoik'in başlangıcından itibaren buzullaşmanın büyüklüğündeki değişiklikler (yaklaşık 600 milyon yıllar önce) günümüze (Crowley, T.J. ve Berner, R.A., 2001, CO2 and iklim değişikliği, Science 292: 870-872); b) Prekambriyen çağlardan günümüze sıcaklık değişimlerine ilişkin verileri düzelterek, belirli bir sıcaklık koridorunu belirtir.
Böylece, Fanerozoyikten başlayarak, bir bütün olarak ortalama küresel sıcaklıktaki değişiklikler 10-15 dereceye kadar nispeten küçük hale geldi. Temel olarak, günümüze kıyasla daha sıcak bir dönemdi, ancak bu süre zarfında üç buzullaşma meydana geldi, ancak bunlar Proterozoik buzulların ölçeğine ulaşmadı. Bunlar Üst Ordovisiyen-Alt Silüriyen (460-420 milyon yıl önce) sınırındaki buzullaşmalar, Üst Devoniyen'in zayıf buzullaşması (370-355 milyon yıl önce) ve aralarında en güçlüsü Permiyen-Karbonifer (350-230 milyon yıl önce). ) Karbonifer'de başladı. Bu dönemlerde (Karbonifer dönemi adına bile yansıyan) karbon gömme akışındaki bir artışla, atmosferden karbondioksitin uzaklaştırılmasındaki bir artışla ilişkilidirler. Ayrıca, yaklaşık 150-250 milyon yıllık iklim dalgalanmalarının (yani, büyük uzun buzullar arasında ne kadar geçtiği) önceki dönemlerde gömülü karbon birikiminden etkilenmesi mümkündür. Okyanus kabuğunun hareketi ve bazı plakaların diğerlerinin altına sürekli dalış ve kayma (batma) olgusu nedeniyle, karbondioksit ve metan'ın volkanlar tarafından atmosfere salınması, önceki çağlarda okyanus tabanında biriken karbon rezervleri tarafından modüle edilir. .
Uzun, neredeyse sürekli sıcak bir Mezozoik dönemden sonra, sıcaklık tekrar yavaş yavaş düşmeye başladı. Atmosferdeki karbondioksit içeriği de düştü - Senozoyik'in başlangıcında, modern çağdan yaklaşık beş kat daha yüksekti.
Pirinç. Son 65 milyon yılda Senozoik dönemde küresel ortalama sıcaklıktaki değişim.
Nispeten soğuk dönemlerdeki iklim değişikliklerini tanımlarken, özellikle önemli bir durum vurgulanmalıdır. Sıcaklıktaki genel düşüş öyle bir değere ulaştıktan sonra, kutuplar bölgesinde sıcaklık 0 ° C'ye oldukça yakın düştü, suyun donma noktasına, birçok faktör Dünya'nın iklimini çok güçlü bir şekilde etkilemeye başladı, bunlar sırasında neredeyse hiç fark edilmedi. sıcak dönemler. Bunun nedeni, kutup bölgelerinde buz örtülerinin oluşmaya başlaması için küçük bir etkinin bile yeterli olmasıdır; bu, küçük bir ilk soğutma ile albedodaki bir artış arasında gözle görülür bir geri besleme olduğu anlamına gelir, bu da daha fazla, zaten daha fazla soğutmaya yol açar. Böylece, Eosen'in ikinci yarısında, daha önce Antarktika'ya yakın bastırılmış olan Avustralya'nın ikincisinden kopup ekvatora doğru sürüklenmeye başlaması nedeniyle, Antarktika çevresinde enlemsel bir kutupsal akım oluşmaya başladı. ekvatordan Antarktika'ya gelen ılık suların girişine engel oldu ve bu Antarktika buz tabakasının oluşumunun başlaması için bir itici güç oldu. Daha sonra, zaten Miyosen'de, Güney Amerika da Antarktika'dan uzaklaştıktan sonra, bu enlem akımı tamamen kapandı, oluştu ve okyanus tarafından Antarktika'ya taşınan ısının erişimini tamamen engelledi. Sonuç olarak, sera etkisindeki azalmanın devam etmesine rağmen Antarktika'da böylesine güçlü bir buz tabakası oluştu.
Dağ yapısının iklim üzerindeki etkisi de dikkat çekiciydi, bu da zaten atmosferik sirkülasyonu ve atmosferin ekvatordan kutuplara ısı transferini etkiledi. Bu öncelikle, Senozoyik sırasında Pirenelerden Himalayalara kadar önemli bir dağ kuşağının oluştuğu ve atmosferin Kuzey Kutbu'na doğru ısı ve nem transferinde bozulmaya yol açan Avrasya'daki dağ yapımı için geçerlidir.
Ek olarak, Milankovitch döngüleri iklimi güçlü bir şekilde etkilemeye başladı - 23, 41 ve 100 bin yıllık periyotlarla dünyanın yörüngesinin parametrelerindeki periyodik değişiklikler. Bu döngüler, belirli mevsimlerde Dünya'nın farklı enlem bölgelerinin aldığı güneş enerjisi miktarındaki değişiklikleri belirler. Sıcak dönemlerde etkileri 1 dereceyi geçmediyse, soğuk dönemlerde, en azından küçük bir buz örtüsünün oluşumundan sonra, ortalama gezegen sıcaklığı üzerindeki etkileri artmaya başladı ve sonunda birkaç kez arttı.
Bunun başlıca nedeni, sıcaklık değişiklikleri, buzullaşma alanı (dolayısıyla albedo değeri) ve buzullaşmanın üzerindeki atmosferdeki su buharı içeriği (ana sera gazı ve buz örtüsü üzerinde donma olan) arasında güçlü geri bildirimler olmasıydı. Aslında su buharından kaynaklanan modern sera etkisi 20 dereceyi aşıyor!).
Bu arada, bu tür geri bildirimlerin varlığı ve buz örtüsünün yerel iklim üzerindeki güçlü etkisi, yüksek enlemlerdeki (buzullaşma varsa) sıcaklık değişikliklerinin sıcak ekvator enlemlerindeki sıcaklık değişimini (açıktır) çok aşmasına yol açar. ekvator ve kutup arasındaki genel sıcaklık farkı). Örneğin, bir buzul çağı ile göreceli bir buzullar arası (mevcut olan gibi) arasındaki geçiş sırasında, buz örtüsünün olmadığı sıcak bölgelerin ortalama sıcaklığı sadece 1-2 santigrat derece değişti ve kutup bölgelerindeki değişiklikler yaklaşık 10 derece ve daha fazla (Kuzey Yarımküre'deki dalgalanmalar, okyanus dolaşımında - özellikle Körfez Akıntısı boyunca) hala güçlü değişiklikler olması nedeniyle Güney'den daha yüksekti. Ve neredeyse tamamen buzun olmadığı bir durumdan bir buz çağı durumuna (Kuvaterner'in buzul çağları gibi) küresel geçiş sırasında, kutup bölgelerindeki sıcaklık değişimleri daha da önemliydi ve onlarca dereceye ulaştı.
Pirinç. Mezozoik gibi sıcak dönemlerde, ekvator ile kutup arasındaki sıcaklık gradyanı yaklaşık 15-20 dereceydi. Soğuk çağlarda, modern dönem gibi, buzullaşma ortaya çıktığında (ilk olarak kutup bölgelerinde, zamanla düşük enlemlere doğru yayılır), kutup bölgelerindeki sıcaklık ekvatordakinden çok daha fazla, onlarca derece düştü. ekvatordaki değişiklikler sadece birkaç dereceydi. Ekvator ile kutuplar arasındaki sıcaklık farkı aynı anda 40-60 dereceye yükseldi.
Aşağıdaki şekilde görülebileceği gibi, son 5 milyon yılda, sıcaklıkta kademeli bir düşüşle, Milankoviç döngülerinin etkisi güçlü bir şekilde artmıştır (bu şekilde, üzerlerine bindirilmiş 100-kyr ve 41-kyr döngüleri açıkça görülmektedir). ), bu nedenle, sıcaklıktaki genel bir düşüşle, dalgalanmalarının genliği arttı.
Pirinç. Organik karbonatların izotopik analizine göre son 5 milyon yıldaki sıcaklık değişimi. Sıcaklık dalgalanmaları, dairesel kutup bölgelerindeki sıcaklık dalgalanmalarına eşdeğer olarak verilir (yani, gezegenin ortalamasından belirgin şekilde daha keskin)
Son birkaç yüz bin yılda atmosferdeki sıcaklıklar (öncelikle yüksek enlemlerde) ve atmosferdeki karbondioksit ve metan içeriği en doğru şekilde bilinmektedir. Bunun nedeni, Antarktika ve Kuzey Kutbu buz tabakalarından alınan buz örneklerinde bu gazların içeriğinin doğrudan ölçülmesinin mümkün olmasıdır; ek olarak, antik buza erişim nedeniyle izotopik sıcaklık ölçümleri, karbonat birikintilerinden elde edilen izotop analizi verilerinin doğrulanmasını ve doğrulanmasını mümkün kılar.
Pirinç. Buz çekirdeği verilerine göre son 160 bin yılda bazı sera gazlarının sıcaklık ve içeriğindeki değişiklikler.
Yukarıdaki şekil, son 160 bin yılda sıcaklık ve karbondioksitteki değişimi göstermektedir. Aynı zamanda, sıcaklıktaki değişiklik Milanco döngülerini iyi yansıtıyor (20 bin yıllık döngüler bile görülebilir). Karbondioksit içeriği ve sıcaklıktaki neredeyse senkronize değişim de açıkça görülebilir. Aynı zamanda soğuktan daha sıcak bir döneme geçişte atmosferdeki sıcaklık ve karbondioksit içeriğinin eş zamanlı olarak değiştiği, ters geçişte ise karbondioksit konsantrasyonundaki değişimin önceki döneme göre biraz daha geciktiğine dikkat çekiliyor. sıcaklık değişimi.
Görünüşe göre, nispeten soğuk dönemlerde, sera etkisinin kendisi zaten küçük olduğunda (Mezozoik gibi sıcak dönemlere kıyasla) ve zaten buzullaşma merkezleri olduğunda, iklim Milankovitch faktörlerini güçlü bir şekilde etkilemeye başlar ve bu aynı faktörler gözle görülür şekilde modüle etmeye başlar. karbondioksit ve metandan kaynaklanan sera etkisi. Sonuçta atmosferdeki karbondioksit ve metan içeriği ile sıcaklık arasında da geri bildirimler var. İkincisinin, atmosferden uzaklaştırılan sera gazlarının korunduğu doğal rezervuarlar üzerindeki etkisi nedeniyle, örneğin, aşağıdaki ilişkiler ortaya çıkar: sıcaklık değiştiğinde, karbondioksitin sudaki çözünürlüğü değişir, metan hidratlar yok edilebilir veya oluşabilir. , ölü organik maddenin yok edilmesiyle atmosfere karbondioksit ve metan emisyon hızı değişir (bunlar ve benzeri geri bildirimler hakkında ayrı bir bölüm olacaktır). Bu, soğutma sırasında gözlenen sıcaklıktaki düşüşe kıyasla atmosferdeki karbondioksit seviyesindeki düşüşün gecikmesini açıklayabilir - sonuçta, karbondioksitin atmosferden soğuyan okyanusa geçişi (soğuk sular içerebilir) daha fazla karbon dioksit) oldukça uzun bir süre gerektirir (karbonat iyonlarının salınması ve bikarbonat iyonlarının oluşumu için karbonat kayalarının çözünmesi nedeniyle ve bununla birlikte bu dahil - ve bunlar bin yıllık karakteristik zamanlar). Isınma sırasında atmosferdeki sıcaklık ve karbondioksit içeriğindeki eşzamanlı bir artış, buzulların geri çekilmesi sırasında eriyen bataklıklardan güçlü bir karbondioksit salınımı ve organik maddenin biyolojik ayrışma süreçlerinin genel bir aktivasyonundan kaynaklanabilir. Ve bikarbonat iyonlarının okyanusta karbon dioksit ve karbonat iyonlarına ayrılmasıyla ters ayrışması zaten hızla ilerliyor.
Aynı zamanda, soğuk dönemlerde sera etkisinin etkisi hafife alınamaz - sıcaklık dalgalanmalarını önemli ölçüde artırır. Örneğin, son iklim döngüsündeki sera gazlarının Antarktika'daki sıcaklık değişimi üzerindeki etkisinin değerlendirmesi yaklaşık %50'dir, yani. 6 derecenin (buzul-buzullararası değişim genlikleri) yaklaşık 3 dereceleri, sera etkisindeki değişikliklerden kaynaklanan sıcaklık değişiklikleridir.
Pirinç. Tüm dünya için son 140 yılda ortalama yıllık sıcaklıktaki değişiklikler ve Kuzey Yarımküre için son bin yılda ortalama yıllık sıcaklıktaki değişiklikler. Değişiklikler, 1960-1990 dönemi için ortalama küresel sıcaklıktan sapmalarda verilmiştir.
Pirinç. Son 140 yılda insan faaliyetlerinden kaynaklanan karbondioksit emisyonlarındaki değişim.
Son zamanlarda, gezegenin yüzeyindeki sıcaklık hızla ve güçlü bir şekilde yükselmeye başladı. Ayrıca, yukarıda sunulan grafiklerden de görülebileceği gibi, sıcaklıktaki artış, insan faaliyetlerinden kaynaklanan karbondioksit emisyonlarıyla örtüşmektedir. Aynı zamanda grafikte göze çarpan 30-40'larda hafif bir ısınmaya dikkat etmek gerekiyor. Bu ısınma, atmosferdeki karbondioksit içeriğindeki bir artışla (o zaman hala yeterli değildi), ancak atmosferin güneş radyasyonu için şeffaflığındaki bir artışla, o zaman albedo'da bir azalma ile ilişkilidir. zaman. Gerçek şu ki, yirminci yüzyılın yaklaşık 20'li yıllarından itibaren, birkaç on yıl boyunca düşük volkanik aktivite kuruldu ve bu da güneş ışığını atmosfere yansıtan aerosollerin akışında bir azalmaya yol açtı. Bununla birlikte, volkanik aktivite kısa sürede seviyesine geri döndü, atmosferdeki aerosol miktarı arttı ve daha fazla ısınma sadece sera gazlarından kaynaklandı.
İklim değişikliğinin hızı ve şimdiki anın benzersizliği
Sunulan materyallerden görülebileceği gibi, Dünya üzerindeki küresel ortalama sıcaklıktaki değişiklikler, yaklaşık 1 derece veya daha fazla dalgalanmalar için genellikle oldukça yavaştı. Milankovitch döngülerindeki en dramatik değişiklikler bile 10 bin yılda yaklaşık 1-1.5 ° C oranında ve daha sonra nispeten yüksek enlemlerde bir buz örtüsüyle (gezegen genelinde ortalama değişiklik birkaç kat daha azdır, çünkü düşük enlemlerde, ekvatoral enlemlerde sıcaklık çok az değişir). Şu anda, yaklaşık 100 yıllık bir süre içinde ortalama küresel sıcaklıkta yaklaşık 1 °C'lik değişiklikler meydana geldi ve IPCC modellerinde (IPCC) öngörülen değişiklikler, önümüzdeki 100 yılda 2-6 derece daha.
Aynı zamanda, Dünya tarihinde keskin iklim değişiklikleri oldu. Doğru, çoğunlukla yereldiler, tüm gezegene tamamen yayılmadılar. Dünya tarihinde gerçekten küresel dramatik iklim değişikliği için bilinen tek bir şey var - bu Eosen termal maksimumudur. Ama önce, yerel değişikliklerle ilgilenelim.
Grönland'ın buz çekirdeklerinin son birkaç on binlerce yıldaki çalışmasında, sıcaklıkta keskin dalgalanmalar keşfedildi - bir yüzyıldan daha kısa bir süre içinde çok soğuk bir durumdan, Grönland'daki yerel iklim 10 dereceden fazla ısındı, sıcaklık neredeyse modern (aynı zamanda oldukça düşük) değerlere yükseldi.
Pirinç. Buz çekirdeklerinin izotopik analizine göre Kuzey ve Güney Yarımküre'nin kutup altı bölgelerinde son 40 bin yılda sıcaklık değişimleri. Kuzey Yarımküre'deki keskin dalgalanmalar ve Güney Yarımküre'deki sanal yokluğu açıkça görülmektedir.
"Genç Dryas" döneminde ve daha önceki birkaç dönemde sıcaklıktaki ani değişiklikler sadece Grönland'da değil, aynı zamanda Avrupa'da ve Kuzey Yarımküre'nin diğer birçok bölgesinde de fark edilir. Bununla birlikte, güney yarımkürede, bu değişiklikler neredeyse algılanamaz ve Antarktika'da tamamen yoktur (Antarktika'daki “genç kurular” döneminde, ancak 1000 yıl önce başlayan küçük bir değişiklik de vardı) ve belirgin şekilde daha zayıftı). Kuzey Atlantik bölgesindeki bu tür ani sıcaklık değişiklikleri, ekvator bölgelerinden kutup bölgelerine ılık yüzey suları taşıyan Gulf Stream'deki ani değişikliklerle ilişkilidir. Bu tür dramatik, ancak nispeten yerel değişiklikler, çok daha az fark edilen küresel iklim değişikliklerinin etkisi altında çok yakın bir gelecekte meydana gelebilir.
Yukarıda da belirtildiği gibi, Dünya tarihinde bugün oldukça keskin bir küresel iklim değişikliği bilinmektedir. Bu, 55 milyon yıl önceki Eosen termal maksimumudur (son 67 milyon yıl boyunca ortalama küresel sıcaklıktaki değişimin grafiğinin sunulduğu yukarıdaki şekillerden birindeki keskin zirveye bakın). Bu olay, birkaç bin yıl boyunca sıcaklıkta keskin ve hızlı bir artışla başladı, okyanusların yüzeyinde ısınma 8 ° C, derin sular 6 ° C ısındı. Ve sonra önceki durumu restore etmek yaklaşık 200 bin yıl sürdü.
Pirinç. Eosen termal maksimum 55 milyon yıl önce, Dünya Okyanusu yüzeyinin ve derin suların sıcaklığındaki hızlı ve önemli bir artış ile karakterize edildi. Aynı zamanda atmosferdeki metan içeriğinde de keskin bir artış kaydedildi.
Bu ani değişiklik, muhtemelen büyük metan hidrat birikimlerinden birinin alanındaki tektonik aktivitenin başlaması nedeniyle, ani ayrışmaya maruz kalan metan hidrat stoklarından atmosfere büyük bir metan salınımı ile ilişkilidir. veya okyanus akıntılarındaki bir değişiklik nedeniyle. O zamana kadar, okyanus tabanında yaklaşık on milyon yıldır metan hidratların birikmesi için nispeten uygun koşullar zaten mevcuttu - sonuçta, sıcaklık ve özellikle derin sular, Mezozoik çağın sonunda gözle görülür şekilde azalmıştı. Bu, gözle görülür miktarda metan hidrat biriktirmeyi mümkün kıldı. Dış bir gücün etkisi altında, yoğun bir şekilde yok edilmeye başladılar ve daha sonra metan emisyonlarının sera etkisi üzerindeki güçlü etkisi nedeniyle, emisyonların kendileri ve onlardan gelen ısınma, metan hidratların rezervlerine kadar daha fazla tahrip olmasına katkıda bulundu. tükendi ve bu kaynaktan atmosfere metan akışı durmadı.
Böyle bir keskin ve hatta o zamandan daha keskin bir küresel ısınma durumu yakın gelecekte tekrarlanabilir - sonuçta, sıradan antropojenik sera gazı emisyonlarından birkaç derecelik tahmin edilen ısınma, metan hidratların oluşum koşullarını zaten etkileyebilir, iyi onların istikrarını ihlal. Ve şimdi, Eosen termal maksimum zamanında birikmiş olandan yaklaşık on kat daha fazla metan hidrat birikmiştir.
Dır-diro zamanlarribenikisinden birianneolütfentrets
Gezegenimizdeki iklim önceki tarihsel dönemlerde nasıl değişti.
Bunu öğrenmenin bir yolu, eski buz katmanlarının bileşimini incelemektir.
Moskova Devlet Üniversitesi Biyoloji Fakültesi Genel Ekoloji Bölümü Profesörü Aleksey Gilyarov, Antarktika'daki buz araştırmaları hakkında konuşuyor
- Prensip olarak, uzun zaman önce meydana gelen iklim değişikliği hakkında nasıl bir şeyler öğrenebilirsiniz?
Birçok yol var, ancak en heyecan verici ve aynı zamanda doğru olanlardan biri, buz çekirdeklerinin, yani Antarktika ve Grönland'da oluşan ve yüzeye çıkan buz sütunlarının analizidir. Buzda her zaman hava kabarcıkları vardır. Buz, oluşumu sırasındaki atmosferik yağıştan oluştu ve o zamanın havasını yakaladı. Ve binlerce yıldır konserve hava örneklerine sahibiz. 1999'da Nature dergisinde, yurttaşlarımız da dahil olmak üzere büyük bir yazar ekibi, Rus Vostok istasyonunda alınan bir buz sütununun analizinden elde edilen verileri sundukları bir makale yayınladı. Bu, tüm kıyılardan çok uzak bir bölge olan Doğu Antarktika'dır, bu nedenle durum son derece serttir - yıllık ortalama sıcaklık eksi 55'tir ve kışın eksi 80'e ulaşır.
- Bize buz çekirdekleriyle çalışma yönteminden bahsedin.
Buz katmanlar halinde biriktirilir. Kar yağar, birikir ve buz oluşturur. Buz, uzun yıllar, neredeyse bir milyon yıl boyunca donmuş atmosferik yağıştır. 800 bin yıl - Antarktika'daki en uzun sütun. Ve bu buz çekirdeğinin sütununu yükselterek, bizi en çok ilgilendiren metan (aynı zamanda ilgilendiğimiz bir sera gazı) ve diğer gazlar olan bu küçük hava kabarcıklarındaki karbondioksit içeriğini belirlemek için çeşitli ince yöntemler kullanabiliriz. , ve oksijen ve çeşitli izotoplar.
- Buz tabakasının yaşı nasıl belirlenir?
Yaş, buz biriktirme hızına göre belirlenir. Buzun oluşma hızı biliniyor, belli bir modeli var. Ek olarak, sıcaklık da belirlenebilir. Bunu yapmak için hava kabarcıkları değil, bu kabarcıkların etrafındaki buz alınır ve bu buz eritilir ve sıradan hidrojen ve döteryum - ağır hidrojen oranına bakarlar. Bunun nedeni, yağmur veya kar olarak yağmak üzere yoğunlaşan ağır su moleküllerinin yoğunlaşmak için daha hafif olanlara göre daha az soğutmaya ihtiyaç duymasıdır. Döteryum içeren moleküller sırasıyla daha ağırdır, daha az soğutma ile zaten yere düşerler. Ve sıradan hidrojen içerenler daha hafiftir, daha güçlü soğutma gerektirirler. Buna göre, buz kolonundaki döteryumun nispi içeriğini değiştirerek, sıcaklık değişiminin seyrini gözlemliyoruz.
- Vostok istasyonunda hangi sonuçlar elde edildi?
İlk olarak, bir ritim keşfedildi, çok belirgin değil, ancak yine de en büyük sıcaklık artışları ayırt edilebilir - yaklaşık her 100 bin yılda bir. Yaklaşık 3.5 kilometre uzunluğunda bir sütundu - Vostok'ta böyle bir kalınlıkta buz var ve buna göre bu buz 420 bin yıldan fazla oluştu. Yaklaşık her 100 bin yılda bir sıcaklıkta hızlı bir artış olur - yoğun ısınma ve ardından - yavaş bir soğuma ve oldukça uzun bir çok soğuk dönem. Sonra yine böyle bir yükseliş - ve yine uzun bir soğuma. Neyle bağlantılı? Bu öncelikle sözde Milankovitch döngüleri ile ilişkilidir.
Vostok istasyonunda buz çekirdeği araştırması takvimi. Grafiklerin üstünde, derinlik metre cinsinden, altta ise yıl cinsinden gösterilir. Mavi - karbondioksit CO2 konsantrasyonundaki değişiklik, kırmızı - sıcaklıktaki değişiklik. Grafikteki kırmızı çizginin tepe noktaları, maksimum ısınma anlarıdır.
Milutin Milanković (1879 - 1958), buzul çağlarının başlamasının dünyanın yörüngesindeki düzenli değişikliklerle ilişkilendirilebileceğini öne süren Sırp bir bilim adamıdır. Yörünge ya biraz daha uzar - elipsoidal ya da daha dairesel olur; daha sonra dünyanın ekseninin ekliptiklere olan eğim açısı değişir, bu da düzenli olarak olur, ancak farklı bir frekansla. Ek olarak, böyle bir tepe gibi, dünyanın ekseni de böyle küçük bir koniyi tanımlar. Bir topaç hayal edin, duran bir topaç ve bu şekilde ileri geri sallanmaya başlıyor. Burada Dünya da biraz “sallıyor”. Ve bu “sallanmalar” ya büyür ya da küçülür. Ve bu da kesin olarak tanımlanmış bir sıklıkta. Tüm bu bileşenlerin eklenmesi, Dünya'ya düşen güneş radyasyonunun dağılımının değişmesine ve buna bağlı olarak ısı miktarının değişmesine neden olur.
- Bildiğimiz en erken küresel ısınma ne zaman oldu?
Bu ısınmalar mevcut olanlardan daha güçlü değildi - her 100 bin yılda bir oluyorlar. Vostok çekirdeğine bakılırsa, ısınma yaklaşık 400 bin yıl önceydi. Ancak öncekiler bugün olanlardan daha zayıftı.
Daha yakın zamanda, 2004 yılında, bir Avrupa projesinin parçası olarak, Avrupa Topluluğunun Concordia İstasyonunda, Vostok istasyonundan yaklaşık 500 kilometre uzakta başka bir yerde çok uzun bir buz çekirdeği elde edildi. Maalesef oraya katılmıyoruz, Fransızlar, İtalyanlar ve diğerleri orada çok aktif. Tecrübelerimizi göz önünde bulundurursak, buzun kalınlığından oldukça hızlı bir şekilde kayalık tabana geçtiler. Ve aynı üç buçuk kilometreyi geçtikten sonra, neredeyse 800 bin yıl boyunca zaman içinde bir tarama aldılar. Orada daha kuru olduğu için daha kuru bir iklim var, sırasıyla daha az yağış düştü, katmanlar daha ince. Dikkat çekici olan, daha geçen yıl bu sonuçlar Nature dergisinde de yayınlandı ve ilk 400 küsur bin yıl boyunca Vostok istasyonunda elde edilen eğrinin seyri tamamen doğrulandı.
- Tüm bu 800 bin yıl için, 100 bin yılda ısınmanın periyodikliği doğrulanıyor mu?
Döngüde bazı kırılmalar var. Orada, ama biraz rahatsız. Ve şimdi bu, müdahale edebilecek olan analiz ve muhakeme konusudur. Bir şey açık: Dünya tam bir top değil, kıtalar var, okyanuslar var ve hiç eşit dağılmamışlar ve tüm bunların hareketinde bir tür ayarlamalar var.
Elde edilen grafiklerde mevcut ısınma, periyodik ısınmalardan olduğu gibi görünüyor. Bundan, belki de burada insanın rolünün o kadar büyük olmadığı sonucu mu çıkıyor?
İnsan faaliyeti olmasaydı, ısınma yine de gerçekleşecekti.
- İnsan müdahalesi olmadan ısınma şimdi gördüğümüz gibi olur mu?
Bu büyük bir soru. Çünkü aslında 700-800 bin yıldır şu anda gözlemlediğimiz kadar yüksek karbondioksit konsantrasyonu değerleri olmamıştır. Eski zamanlardaydılar, ancak bu süre zarfında hiç bu kadar yüksek olmamıştı. Ve büyüme hızı da son 100 yılda olağanüstü derecede yüksek.
- Havadaki karbondioksit konsantrasyonu ve sıcaklık eşzamanlı olarak değişiyor mu?
Evet, kesinlikle eşzamanlı olarak değişirler. Karbondioksit konsantrasyonu ve sıcaklık grafikleri sadece paraleldir. Soru, neden ve sonuç nedir? Gerçek şu ki, ne kadar sıcak olursa, organik kalıntıların çürümesi sırasında o kadar fazla CO2 salınmaya başlar vb. Dolayısıyla süreçler birbirini pekiştiriyor, bu olumlu bir geri bildirim.
Çok uzun zaman önce, bir Florida üniversitesinden, uluslararası bir çevreci ekibinin Kuzey Kutbu çevresindeki permafrosttaki CO2 konsantrasyonlarını analiz ettiği bir rapor vardı. Bilim adamları, permafrost'un Dünya atmosferinden daha fazla CO2 içerdiği sonucuna vardılar. Bunun sadece modern küresel ısınmaya özgü bir durum olduğunu söylemek mümkün müdür, yoksa 300 - 400 bin yıl önceki dönemlerde de tipik miydi?
Kuzey Kutbu'nda - deniz buzu, bu tamamen farklı bir hikaye. Karada bulunan buzu almanız gerekiyor. Buz çekirdeklerinden bildiğim kadarıyla, hiçbir yerde bu kadar yüksek bir CO2 konsantrasyonuna ulaşılmadı. Başka bir şey, bir kişinin CO2'deki artışı ve ısınmayı gerçekten ne kadar etkilediğini söylemek artık çok zor. Çünkü tam olarak biliyoruz ve sadece iki sayı belirliyoruz. Şu anda farklı enlemlerde gözlemlenen CO2 konsantrasyonunu farklı noktalarda belirliyoruz, bunu doğru bir şekilde ölçmeyi öğrendik. Ayrıca fosil yakıtların yanması sonucu ne kadar karbondioksit salındığını da biliyoruz, bunu da çok doğru biliyoruz. Burada kesin olarak sadece bu iki rakamı biliyoruz, diğer tüm rakamlar hesaplanıyor. Fosil yakıtların yakılmasıyla üretilen karbondioksitin tamamı atmosferde kalsaydı, konsantrasyon çok daha yüksek olurdu. O aşağıda. İletişim kurar. Ancak karbonun atmosferdeki bağlanma yerlerini veya jeokimyacıların dediği gibi batışını belirlemek son derece zordur. Çünkü herhangi bir doğal ekosistemde, herhangi bir ormanda, bozkırda, hem bitki fotosentezi sonucu karbondioksit bağlanması hem de solunum sonucu mantar ve bakterilerin salınması aynı anda gerçekleşir. Her yerde olur. Ve bu akışların nereye gittiğini anlamak çok zor bir iştir.
Bilim, geçmişte dünyanın ikliminde meydana gelen değişiklikler hakkında pek çok bilgi biriktirmiştir, ancak bu değişikliklere neden olan sebepler hakkında neredeyse güvenilir bir şey söyleyemez.
Dünyanın tüm tarihi boyunca iklimin defalarca değiştiği ve genel olarak milyonlarca yıl önce daha sıcak olduğu kanıtlanabilir. Bununla birlikte, zaten son birkaç milyon yıl içinde, kuzey yarımkürenin orta enlemlerinde, sıcaklığın mevcut olandan 5 ° C daha düşük olduğu ve iklimin önemli ölçüde soğutulduğu en az dört buzul çağı yaşandı. buzullar arası dönem birkaç derece arttı, ilk buzullar arası dönemde mevcut değerinin birkaç derece altında ve sonraki iki - birkaç derece üstünde kaldı. Buz çağları boyunca, kuzey yarımkürenin kutup ve ılıman enlemlerinin önemli bölgeleri buzla kaplıydı ve buzsuz bölgelerde iklim bugün olduğundan çok daha şiddetli ve kuruydu.
Dört buzul çağından en eskisi, Batı Avrupa, Kanada ve ABD'nin bazı bölgelerini kaplayan buzullardan bilinen Gunz-Nebrasian'dır (başlangıç - yaklaşık 1 milyon yıl önce, son - yaklaşık 600 bin yıl önce). Sonra buzullar geri çekildi ve birkaç yüz bin yıllık ısınmadan sonra, Avrupa ve Kuzey Amerika'da Mindelian-Oka-Kansasian (yaklaşık 500-250 bin yıl önce) olarak adlandırılan yeni bir buzullaşma başladı. Ardından, kuzey yarımkürede çok sıcak bir iklime sahip olan Büyük Buzullar Arası Dönem geldi, ardından Doğu Avrupa'daki buzulların 48 ° C'ye ulaştığı yeni, en yoğun buzullaşma, Rus-Dinyeper-Illinois (yaklaşık 200-100 bin yıl önce) geldi. N. ş. Yeni bir ısınma, buzulların Avrasya ve Kuzey Amerika kıtalarının sınırlarının ötesine çekilmesine yol açtı, ancak daha sonra bir başka, son, büyük buzullaşma başladı - yaklaşık 75 bin yıl önce başlayan ve yaklaşık olarak sona eren Wurm-Vistula-Valdai-Wisconsin 40 bin yıl önce. Son buzullaşmanın yerini alan ısınma şimdiden zamanımıza yayılıyor. İskandinavya'dan gelen göçmenler - Vikingler - Kuzey Atlantik, İzlanda, Güney'in buzsuz sularına ulaştığında, Viking Çağı (geçmişin sonu - şimdiki bin yılın başlangıcı) olarak adlandırılan kuzey enlemlerinde maksimuma ulaştı. Kuzey Amerika'da Grönland ve hatta Labrador ve Newfoundland onları doldurmaya başladı. Bununla birlikte, 12. yüzyılda, ısınmanın durmasının ilk işaretleri ortaya çıktı ve 15.-17. yüzyıllarda, buzun Alplerin buzulları olan Grönland'ın tamamını yeniden bağladığı Küçük Buz Çağı, hafif bir buzullaşma başladı. Orta Avrupa'nın vadilerine doğru ilerledi ve tüm ılıman bölgede çok şiddetli kışlara neden oldu. 19. yüzyılın sonunda başka bir ısınma başladı.
20. yüzyılda iklim dalgalanması
Dünyanın her iki yarım küresindeki geniş bir istasyon ağında sistematik gözlemlerin varlığı, yüzyılın başından günümüze kadar iklim dalgalanmalarının eksiksiz bir resmini derlemeyi mümkün kılıyor. 19. yüzyılda başlayan ısınma 1920'lerde ve 30'larda zirveye ulaştı ve kış hava sıcaklıklarının Grönland'da 5 °C ve hatta Svalbard'da 8-9 °C arttığı Kuzey Kutbu'nda en belirgin olanıydı. Buzullar Avrupa, Asya, Kanada'nın her yerinde çekildi ve kar örtüsü dağlarda yükseldi. Arktik denizlerinde, bir buzulla kaplı adalar küçüldü ve bazıları tamamen ortadan kalktı - yerlerinde sadece sualtı bankaları kaldı. Kuzey yarımkürede, permafrost sınırı kuzeye doğru çekildi ve Arktik denizlerindeki buz alanı yarıya indi. Barents Denizi ve Arktik Okyanusu'ndaki sular 1.5-2°C daha sıcak hale geldi, bu da endüstriyel balıkların kuzeye - morina, ringa balığı ve memeliler ile kuşların çeşitliliğinin genişlemesine geniş bir göçe yol açtı. Güney yarım kürede de ısınma kaydedildi, yani orta ve alçak enlemlerde yoğun olmasa da küresel nitelikteydi. Yarım küre ölçeğinde, yaklaşık yarım dereceydi. 1940'ların sonunda, ısınmanın yerini, küresel olmayan, özellikle Avustralya'da gözlenmeyen hafif bir soğuma aldı. Ancak kuzey yarımkürede buzulların başlangıcı başladı ve kutup buzu alanı arttı. 1950'lerin sonunda, kuzey yarımkürede yüzey hava sıcaklığı ortalama değerin altına düştü, ancak 1960'larda tekrar biraz yükseldi.
1970'lerde yine istikrarsız olan hafif bir ısınma oldu. Şimdi gözlemlenen şey, kesin olarak söylemek imkansız. Dünyanın kaç meteoroloji istasyonunun hesaplamaya dahil edileceğine ve hangi hesaplama yönteminin kullanılacağına bağlı olarak, doğada tam tersi farklı sonuçlar alabilirsiniz. Bazı bilim adamları, ısınmanın devam ettiğine ve dünyanın ikliminin yavaş yavaş Pliyosen'deki iklime yaklaşacağına inanmaya meyillidir. Diğerleri ise tam tersine, ısınmanın geri dönülmez bir şekilde sona erdiğine ve Dünya'nın yeni bir buzul çağının arifesinde yeni bir buz başlangıcıyla karşı karşıya olduğuna inanıyor...
Aynı materyali analiz ederken zıt sonuçlara varma olasılığı, modern iklim değişikliklerinin önemsizliğini ve bunların değerlendirilmesi için genel kabul görmüş bir metodolojinin olmadığını gösterir. İklim dalgalanmaları, şu anda meydana gelenler gibi, nispeten yakın geçmişte tekrar tekrar meydana geldi. 15-25 yıl süren, her biri ısınma ve soğuma olan dönemler, son üç yüzyılda birden fazla gözlenmiştir. Böylece, 1978/79 kışına benzer şekilde, Avrupa'da çok şiddetli bir 1739/40 kışı bilinmektedir. 1809, 1912, 1941/42, 1949/50, 1955/56, 1965/66'nın şiddetli kışları unutulmaz ve tam tersine 1924/25, 1948/49, 1951/52, 1956/57 ve çok sıcak kışlar. 1975/76 . Ancak tüm bu dalgalanmalar doğal nitelikteydi, insan müdahalesi ile ilişkili değildi.