Mūsų planetos geologinis amžius yra maždaug 4,5 milijardo metų. Per šį laikotarpį Žemė smarkiai pasikeitė. Atmosferos sudėtis, pačios planetos masė, klimatas – egzistavimo pradžioje viskas buvo visiškai kitaip. Raudonai įkaitęs kamuolys labai pamažu tapo toks, kokį esame įpratę matyti dabar. Susidūrė tektoninės plokštės, suformuodamos vis naujas kalnų sistemas. Palaipsniui vėstančioje planetoje susiformavo jūros ir vandenynai. Atsirado ir išnyko žemynai, keitėsi jų forma ir dydis. Žemė pradėjo suktis lėčiau. Atsirado pirmieji augalai, o vėliau ir pats gyvenimas. Atitinkamai, per pastaruosius milijardus metų planetoje įvyko kardinalūs drėgmės cirkuliacijos, šilumos cirkuliacijos ir atmosferos sudėties pokyčiai. Klimato kaita vyko per visą Žemės egzistavimą.
Holoceno epocha
Holocenas yra kainozojaus eros kvartero dalis. Kitaip tariant, tai era, kuri prasidėjo maždaug prieš 12 tūkstančių metų ir tęsiasi iki šiol. Holocenas prasidėjo pasibaigus ledynmečiui, o nuo tada pasikeitė klimatasplaneta artėjo prie visuotinio atšilimo. Ši era dažnai vadinama tarpledynmečiu, nes per visą planetos klimato istoriją buvo keli ledynmečiai.
Paskutinis pasaulinis atšalimas įvyko maždaug prieš 110 tūkstančių metų. Maždaug prieš 14 tūkstančių metų prasidėjo atšilimas, palaipsniui apėmęs visą planetą. Ledynai, tuo metu dengę didžiąją dalį Šiaurės pusrutulio, pradėjo tirpti ir griūti. Natūralu, kad visa tai neatsitiko per naktį. Labai ilgą laiką planetą drebino stiprūs temperatūros svyravimai, ledynai arba judėjo į priekį, arba vėl traukėsi. Visa tai paveikė ir Pasaulio vandenyno lygį.
Holoceno laikotarpiai
Atlikę daugybę tyrimų, mokslininkai nusprendė holoceną suskirstyti į kelis laikotarpius, priklausomai nuo klimato. Maždaug prieš 12-10 tūkstančių metų ledo sluoksniai išnyko, prasidėjo poledyninis laikotarpis. Europoje tundra pradėjo nykti, ją pakeitė beržynai, pušynai, taigos miškai. Šis laikas vadinamas Arkties ir Subarkties laikotarpiu.
Tada atėjo borealinė era. Taiga nustūmė tundrą toliau į šiaurę. Pietų Europoje atsirado plačialapių miškų. Tuo metu klimatas daugiausia buvo vėsus ir sausas.
Maždaug prieš 6 tūkstančius metų prasidėjo Atlanto era, kurios metu oras tapo šiltas ir drėgnas, daug šiltesnis nei šiandien. Šis laikotarpis laikomas viso holoceno klimato optimaliu. Pusė Islandijos teritorijos buvo padengta beržynais. Europa buvo gausiįvairių termofilinių augalų. Tuo pačiu metu vidutinio klimato miškai buvo daug toliau į šiaurę. Barenco jūros pakrantėse augo tamsūs spygliuočių miškai, o taiga pasiekė Čeliuskino kyšulį. Šiuolaikinės Sacharos vietoje buvo savana, o vandens lygis Čado ežere buvo 40 metrų aukštesnis nei šiuolaikiniame.
Tada vėl pasikartojo klimato kaita. Prasidėjo š altis, trukęs apie 2000 metų. Šis laikotarpis vadinamas subborealiniu. Kalnų grandinės Aliaskoje, Islandijoje, Alpėse įgijo ledynų. Kraštovaizdžio zonos pasislinko arčiau pusiaujo.
Maždaug prieš 2,5 tūkst. metų prasidėjo paskutinis šiuolaikinio holoceno – Subatlantinės – laikotarpis. Šios eros klimatas tapo vėsesnis ir drėgnesnis. Pradėjo atsirasti durpynai, miškus pamažu ėmė spausti tundra, stepes – miškai. Maždaug XIV amžiuje prasidėjo klimato atvėsimas, atvedęs į Mažąjį ledynmetį, kuris tęsėsi iki XIX amžiaus vidurio. Tuo metu ledynų invazijos buvo užfiksuotos Šiaurės Europos, Islandijos, Aliaskos ir Andų kalnų grandinėse. Įvairiose pasaulio vietose klimatas nesikeitė sinchroniškai. Mažojo ledynmečio pradžios priežastys vis dar nežinomos. Pasak mokslininkų, klimatas gali pasikeisti dėl didėjančio ugnikalnių išsiveržimų ir sumažėjusios anglies dioksido koncentracijos atmosferoje.
Pradėkite meteorologinius stebėjimus
Pirmosios meteorologijos stotys atsirado XVIII amžiaus pabaigoje. Nuo to laiko buvo vykdomas nuolatinis klimato svyravimų stebėjimas. Galima patikimai teigti, kadatšilimas, prasidėjęs po Mažojo ledynmečio, tęsiasi iki šiol.
Nuo XIX amžiaus pabaigos fiksuojamas vidutinės pasaulinės planetos temperatūros kilimas. XX amžiaus viduryje buvo nedidelis atšalimas, kuris apskritai neturėjo įtakos klimatui. Nuo aštuntojo dešimtmečio vidurio vėl tapo šilčiau. Mokslininkų teigimu, per pastarąjį šimtmetį pasaulinė Žemės temperatūra pakilo 0,74 laipsnio. Didžiausias šio rodiklio augimas užfiksuotas per pastaruosius 30 metų.
Klimato kaita visada daro įtaką vandenynų būklei. Pasaulinės temperatūros kilimas veda prie vandens išsiplėtimo, taigi ir jo lygio padidėjimo. Taip pat keičiasi kritulių pasiskirstymas, o tai savo ruožtu gali turėti įtakos upių ir ledynų tėkmei.
Remiantis stebėjimais, Pasaulio vandenyno lygis per pastaruosius 100 metų pakilo 5 cm. Mokslininkai klimato atšilimą sieja su anglies dvideginio koncentracijos padidėjimu ir reikšmingu šiltnamio efekto padidėjimu.
Klimato veiksniai
Mokslininkai atliko daugybę archeologinių tyrimų ir padarė išvadą, kad planetos klimatas kardinaliai pasikeitė ne kartą. Šiuo atžvilgiu buvo iškelta daug hipotezių. Remiantis viena nuomone, jei atstumas tarp Žemės ir Saulės išliks toks pat, taip pat planetos sukimosi greitis ir ašies kampas, tai klimatas išliks stabilus.
Išoriniai klimato kaitos veiksniai:
- Saulės spinduliuotės pokytis lemia saulės spinduliuotės srautų transformaciją.
- Tektoninių plokščių judėjimas turi įtakos žemės orografijai, taip pat vandenyno ir jo lygiuitiražas.
- Atmosferos dujų sudėtis, ypač metano ir anglies dioksido koncentracija.
- Žemės sukimosi ašies posvyrio pokytis.
- Planetos orbitos parametrų keitimas Saulės atžvilgiu.
- Žemės ir kosmoso nelaimės.
Žmonių veikla ir jos poveikis klimatui
Klimato kaitos priežastys, be kita ko, yra susijusios su tuo, kad žmonija kišosi į gamtą per visą savo egzistavimą. Dėl miškų naikinimo, arimo, melioracijos ir kt. keičiasi drėgmės ir vėjo režimai.
Kai žmonės keičia aplinką, sausina pelkes, kuria dirbtinius rezervuarus, iškerta miškus ar sodina naujus, stato miestus ir pan., keičiasi mikroklimatas. Miškas stipriai įtakoja vėjo režimą, nuo kurio priklauso, kaip kris sniego danga, kiek užšals dirvožemis.
Žaliosios erdvės miestuose sumažina saulės spinduliuotės poveikį, padidina oro drėgmę, sumažina temperatūrų skirtumą tarp dienos ir vakaro, mažina oro taršą.
Jei žmonės kirs miškus ant kalvų, ateityje tai sukels dirvožemio eroziją. Be to, mažėjant medžių skaičiui, mažėja pasaulinė temperatūra. Tačiau tai reiškia, kad ore padidėja anglies dvideginio koncentracija, kurios medžiai ne tik neįsisavina, bet ir yra papildomai išsiskiriantys medienai irstant. Visa tai kompensuoja pasaulinės temperatūros mažėjimą ir lemia jos padidėjimą.
Pramonė ir jos poveikisklimatas
Klimato kaitos priežastys slypi ne tik bendrame atšilime, bet ir žmonijos veikloje. Žmonės padidino tokių medžiagų, kaip anglies dioksidas, azoto oksidas, metanas, troposferos ozonas, chlorfluorangliavandeniliai, koncentraciją ore. Visa tai galiausiai padidina šiltnamio efektą, o pasekmės gali būti negrįžtamos.
Kasdien pramonės įmonės į orą išskiria daug pavojingų dujų. Visur naudojamas transportas, savo emisijomis teršiantis atmosferą. Deginant naftą ir anglį susidaro daug anglies dvideginio. Netgi žemės ūkis daro didelę žalą atmosferai. Maždaug 14 % visų šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetama iš šio sektoriaus. Tai apima laukų arimą, atliekų deginimą, savanų deginimą, mėšlą, trąšas, gyvulininkystę ir kt. Šiltnamio efektas padeda išlaikyti planetos temperatūros balansą, tačiau žmogaus veikla kartais sustiprina šį poveikį. Ir tai gali sukelti nelaimę.
Kodėl turėtume bijoti klimato kaitos?
97% pasaulio klimatologų įsitikinę, kad per pastaruosius 100 metų viskas labai pasikeitė. O pagrindinė klimato kaitos problema – antropogeninė veikla. Neįmanoma tiksliai pasakyti, kokia rimta ši situacija, tačiau yra daugybė priežasčių susirūpinti:
- Turėsime perbraižyti pasaulio žemėlapį. Faktas yra tas, kad jei amžinieji Arkties ir Antarktidos ledynai, kurie sudaro maždaug 2% pasaulio vandens atsargų, ištirps, vandenyno lygis pakils 150 metrų. Pagal grubias prognozesmokslininkai, 2050 m. vasarą Arktis bus be ledo. Daug pakrančių miestų nukentės, nemažai salų valstybių visiškai išnyks.
- Pasaulinio maisto trūkumo grėsmė. Jau dabar pasaulyje gyvena daugiau nei septyni milijardai žmonių. Tikimasi, kad per ateinančius 50 metų gyventojų skaičius padidės dar dviem milijardais. Atsižvelgiant į dabartinę gyvenimo trukmės ilgėjimo ir kūdikių mirtingumo mažėjimo tendenciją 2050 m., maisto reikės 70 % daugiau nei dabar. Iki to laiko daugelis regionų gali būti užtvindyti. Kylanti temperatūra dalį lygumos pavers dykuma. Pasėliams iškils pavojus.
- Arkties ir Antarktidos tirpimas lems visuotinį anglies dioksido ir metano išmetimą. Po amžinu ledu yra didžiulis šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekis. Patekę į atmosferą, jie padaugins šiltnamio efektą, o tai sukels katastrofiškų pasekmių visai žmonijai.
- Vandenyno rūgštėjimas. Maždaug trečdalis anglies dioksido patenka į vandenyną, tačiau per didelis šių dujų prisotinimas sukels vandens rūgštėjimą. Pramonės revoliucija jau lėmė 30 % padidėjusią oksidaciją.
- Masinis rūšių išnykimas. Žinoma, išnykimas yra natūralus evoliucijos procesas. Tačiau pastaruoju metu per daug gyvūnų ir augalų nyksta, o to priežastis – žmonijos aktyvumas.
- Oro nelaimės. Visuotinis atšilimas sukelia katastrofas. Sausros, potvyniai, uraganai, žemės drebėjimai, cunamiai – viskas dažnėja ir intensyvėja. Dabar dėl ekstremalių oro sąlygų kasmet miršta iki 106 000 žmonių, o šis skaičius tik didės.
- Karų neišvengiamybė. Dėl sausrų ir potvynių ištisi regionai taps netinkami gyventi, o tai reiškia, kad žmonės ieškos būdų, kaip išgyventi. Prasidės išteklių karai.
- Vandenyno srovių pokyčiai. Pagrindinis Europos „šildytuvas“yra Golfo srovė – šilta srovė, tekanti per Atlanto vandenyną. Jau dabar ši srovė grimzta į dugną ir keičia kryptį. Jei procesas tęsis, Europa bus po sniego sluoksniu. Visame pasaulyje kils didelių oro problemų.
- Klimato kaita jau kainuoja milijardus. Nežinoma, kiek šis skaičius gali padidėti, jei viskas ir toliau.
- Įsilaužimas į žemę. Niekas negali numatyti, kiek planeta pasikeis dėl visuotinio atšilimo. Mokslininkai kuria būdus, kaip užkirsti kelią simptomams. Vienas iš jų – didelių kiekių sieros išmetimas į atmosferą. Taip bus imituojamas didžiulio ugnikalnio išsiveržimo efektas ir planeta atšals dėl saulės šviesos blokavimo. Tačiau nežinoma, kaip ši sistema iš tikrųjų paveiks ir ar ji tik pablogins žmoniją.
JT konvencija
Vyriausybės daugumoje pasaulio šalių yra rimtai susirūpinusios dėl klimato kaitos padarinių. Daugiau nei prieš 20 metų buvo sukurta tarptautinė sutartis – Jungtinių Tautų bendroji klimato kaitos konvencija. Čia apsvarstytos visos įmanomos prevencijos priemonėsglobalinis atšilimas. Dabar konvenciją ratifikavo 186 šalys, įskaitant Rusiją. Visi dalyviai yra suskirstyti į 3 grupes: išsivysčiusias šalis, ekonomiškai išsivysčiusias šalis ir besivystančias šalis.
JT klimato kaitos konvencija kovoja, kad sumažintų šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį atmosferoje ir toliau stabilizuotų rodiklius. Tai galima pasiekti padidinus šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą iš atmosferos arba sumažinant jų emisiją. Pirmajam variantui reikia daug jaunų miškų, kurie sugers anglies dvideginį iš atmosferos, o antrasis variantas bus pasiektas sumažinus iškastinio kuro vartojimą. Visos ratifikuotos šalys sutinka, kad pasaulyje vyksta visuotinė klimato kaita. JT yra pasirengusios padaryti viską, kas įmanoma, kad sušvelnintų artėjančio streiko pasekmes.
Daugelis konvencijoje dalyvaujančių šalių priėjo prie išvados, kad bendri projektai ir programos bus veiksmingiausi. Šiuo metu tokių projektų yra daugiau nei 150. Oficialiai Rusijoje yra 9 tokių programų, o neoficialiai – daugiau nei 40.
1997 m. pabaigoje Klimato kaitos konvencija pasirašė Kioto protokolą, kuriame nustatyta, kad pereinamosios ekonomikos šalys įsipareigoja mažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą. Protokolą ratifikavo 35 šalys.
Mūsų šalis taip pat dalyvavo įgyvendinant šį protokolą. Klimato kaita Rusijoje padvigubino stichinių nelaimių skaičių. Netgiatsižvelgti į tai, kad borealiniai miškai yra valstybės teritorijoje, jie negali susidoroti su visomis šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijomis. Būtina gerinti ir didinti miškų ekosistemas, vykdyti didelio masto priemones, mažinančias pramonės įmonių išmetamų teršalų kiekį.
Globalinio atšilimo pasekmių prognozės
Pastarojo šimtmečio klimato kaitos esmė – visuotinis atšilimas. Pagal blogiausias prognozes, tolesnė neracionali žmonijos veikla gali pakelti Žemės temperatūrą 11 laipsnių. Klimato kaita bus negrįžtama. Planetos sukimasis sulėtės, žus daugybė gyvūnų ir augalų rūšių. Pasaulio vandenyno lygis pakils tiek, kad daug salų ir dauguma pakrančių zonų bus užtvindytos. Golfo srovė pakeis savo kursą ir sukels naują mažąjį ledynmetį Europoje. Bus plačiai paplitę kataklizmai, potvyniai, tornadai, uraganai, sausros, cunamiai ir kt. Prasidės Arkties ir Antarktidos ledo tirpimas.
Pasekmės žmonijai bus katastrofiškos. Be poreikio išgyventi stiprių gamtos anomalijų sąlygomis, žmonės turės daug kitų problemų. Ypač daugės širdies ir kraujagyslių ligų, kvėpavimo takų ligų, psichologinių sutrikimų, prasidės epidemijų protrūkiai. Labai trūks maisto ir geriamojo vandens.
Ką daryti?
Kad išvengtume klimato kaitos padarinių, pirmiausia turime sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį atmosferoje. Žmoniškumasturėtų pereiti prie naujų energijos š altinių, kurie turėtų būti mažai angliavandenių ir atsinaujinantys. Anksčiau ar vėliau ši problema taps opi pasaulio bendruomenei, nes šiuo metu naudojamas išteklius – mineralinis kuras – yra neatsinaujinantis. Kada nors mokslininkai turės sukurti naujas, efektyvesnes technologijas.
Taip pat būtina sumažinti anglies dvideginio kiekį atmosferoje, o tam gali padėti tik miško plotų atkūrimas.
Reikia dėti maksimalias pastangas pasaulinei temperatūrai Žemėje stabilizuoti. Tačiau net jei tai nepavyks, žmonija turi stengtis sumažinti visuotinio atšilimo padarinius.
