Изменения и колебания климата

Возможные причины изменения климата в геологической истории Земли.

Парниковые газы.

Яркость Солнца в период образования Земли составляла 75% от современной, но недостаток радиации компенсировался парниковым эффектом от большой концентрации СО₂.

Изменение конфигурации континентов.

Перед пермским оледенением в карбоне резко снизилась концентрация СО₂.

Потепление в меловом периоде (100 млн. лет назад), увеличение концентрация СО₂.

Вулканы, очертания континентов.

Плейстоцен ( последние 1.5 млн. лет).В плейстоцен Земля вступила в фазе оледенения. По классическим представлениям в плейстоцене сменились 4 ледниковых и межледниковых периодов. Ледниковые и межледниковые периоды повторялись приблизительно каждые 100 000 лет. Плейстоцен - холодный период в истории Земли.

Плейстоцен – нижний отдел, соответствующий наиболее длительной эпохе четвертичного периода. Характеризуется общим похолоданием климата Земли и периодическим возникновением в средних широтах обширных ледниковых оледенений.

Мамонт жил во 2- половине плейстоцена в Европе и Северной Америке. Современник человека каменного века. Вымер в конце плейстоцена (20000 лет назад?) в результате изменения климата и охоты на него человека.

Голоцен. Начался10 тыс. лет назад. Около 6000 лет назад начался климатический оптимум - теплый и влажный климат господствовал на всем земном шаре.

Изменение климата в историческое время. Время от Р.Х. До IV века увлажнение и температура близка к современной. Затем до VIII века климат сухой и теплый. В раннем средневековье VIII – XIV веков – малый климатический оптимум, эпоха викингов. Тепло, уменьшилась ледовитость северных морей. Заселение Исландии и Гренландии викингами. С XIV века началось новое похолодание климата. Малый ледниковый период с XIV – XVII веков до середины XIX века. Характерная черта – разрастание горных ледников. Предполагаемые причины – увеличение вулканических извержений, а также автоколебания в системе «Океан-атмосфера».

Изменение климата в период инструментальных наблюдений.

С конца XIX века по 1940г. происходило потепление (в Северном полушарии), величина которого составила около 0.6^оС. После 1940 г. и до середины 60-х годов произошло похолодание примерно на 0.4^оС. Затем началось новое потепление, продолжающееся и в настоящее время. Наибольшие изменения среднегодовой температуры происходят в Арктике и наименьшие – в тропической зоне. В ХХ веке наблюдалось повсеместное отступление горных ледников в неполярных районах и повышение уровня Мирового океана на 0.1 - 0.2 м. в результате таяния материковых льдов и тепловым расширением морской воды в результате ее потепления.

Таким образом, последние 100 лет можно назвать периодом потепления климата.

Общее землеведение; Учеб. Пособие для студентов вузов/ С.Г.Любушкина, К.В. Пашканг, Чернов А.В.; под ред. А.В.Чернова.- М.: Просвещение, 2004.

Ледники (с.161) – подвижные скопления льда атмосферного происхождения на поверхности суши. Наряду с подземными льдами они являются частью криосферы – сферы льда и холода. В настоящее время ледники покрывают 11% суши. Общий объем ледникового покрова Земли оценивается величиной 30 млн. км³, что эквивалентно 27 млн. км³ воды. Основное количество льда сосредоточено в Антарктиде (90%) и в Гренландии (почти 10%), а на оставшиеся ледниковые районы приходится менее 1%. Ежегодно на Земле возникает и исчезает 1.8% всего ледникового покрова. Изменение его объема играет большую роль в колебании глобального теплообмена на поверхности Земли. Таяние всех ледников Земли могло бы привести к поднятию современного уровня Мирового океана на 75 м.

В настоящее время ледники образуются в полярных областях и в горах, где весь год поддерживаются отрицательные температуры воздуха, и годовое количество выпадающего снега превышает расход его на таяние и испарение. По внешнему виду и характеру движения ледники делятся на два вида – материковые (покровные) и горные. Первые занимают около 98% площади современного оледенения.

Ледники, будучи следствием климатических условий, сами оказывают влияние на климат Земли, особенно покровные ледники Антарктиды и Гренландии. Огромный ледяной материк Антарктида (где круглый год сохраняется барический максимум), из которого дуют леденящие ветры в умеренны широты, - одна из главных причин того, что южное полушарие Земли холоднее северного. Благодаря Гренландскому ледниковому покрову и Восточно - Гренландскому холодному течению над Исландией круглый год сохраняется барический минимум.

Высокий альбедо снежно - ледниковых поверхностей (А = 80 - 90%) в условиях малооблачной погоды определяют отрицательный годовой радиационный баланс на ледяных плато, и это влияет на радиационный баланс земного шара в целом. В летний период на таяние снега и льда и на испарение расходуется такое большое количество тепла, что в полярных районах сохраняется отрицательная температура воздуха.

При глобальных потеплениях во время межледниковий в результате таяния ледников вода поступает в Океан, и его уровень повышается (с.117). В голоцене после окончания около 10 тыс. лет назад четвертичных оледенений уровень Океана около 6 тыс. лет назад достиг своего современного положения и с тех пор испытывает небольшие (сантиметры) периодические колебания вокруг нулевой отметки. Вместе с тем направленное повышение Мирового океана за последние 100 лет на 16 см связывают с глобальным антропогенным потеплением климата на Земле, которое вызвало таяние ледников и тепловое расширение воды в Океане.

Окружающая нас природа непрерывно меняется. Изменяется и климат, и прежде всего температура, осадки, их внутригодовое распределение, условия увлажнения. Под изменениями климата понимают направленное коренное изменение метеорологического режима в течение геологического времени. Они связаны с существенными изменениями климатообразующих факторов.