Взаємодії земних процесів і кліматичне майбутнє

Швидкість обертання Землі залежить від зовнішніх приливних сил і є однією з найважливіших величин, від якої в тій чи іншій мірі залежать всі земні процеси. Земні процеси, в свою чергу, впливають один на одного і можуть змінювати результати зовнішніх впливів і швидкість обертання Землі. Наприклад, виверження вулканів (рис. 14) збільшують кількість вулканічних аерозолів у повітрі, які, як і зменшення швидкостей обертання Землі, сприяють зниженню температур. Тобто, вулканічні процеси можуть додатково збільшувати похолодання, викликані місячно-сонячними припливами.

Рис. 13. Моделі індексів глобальної сейсмічності (МГС) і температур північної півкулі (МТСП) у відхиленнях від середньої температури за період 1951-1975 рр. Підвищені значення тектонічної активності спрямовані вниз для зручності їх зіставлення з зниженнями глобальних температур [14].

Рис. 14. Вулкан Етна, Сицилія (листопад 2002 р).

Активізація спостерігалася в 1999-2003 рр.

Зниження температур збільшує площу сніжного покриву. Зростання площі сніжного покриву, в свою чергу, знову знижують температури Землі за рахунок більшого відбиття сонячної радіації. Таким чином, формування снігових та льодових покривів підтримує і розтягує фази похолодання, викликані зовнішніми причинами, формуючи більш тривалі похолодання і льодовикові епохи. Маси накопиченого снігу і льоду збільшують момент інерції Землі і ще більше сповільнюють швидкість її обертання. Тому теплі періоди становлять близько 10%, а холодні – 90% часу в тисячолітніх циклах (рис. 15). Таке ж співвідношення холодних і теплих фаз клімату спостерігалося в льодовикові епохи в останні 700 тисяч років. Це свідчить про відсутність ефективних природних процесів земного походження, які сприяють тривалому нагріванню атмосфери. Індустріальні гази, на жаль, також не отеплюють клімат.

Сучасне потепління (1920 - 2035 рр.) – це результат додавання теплих фаз кліматичних коливань з періодами 230, 500 і 1000 років. Починаючи з 2035 +/-1 рік температура та природні умови поступово стануть нагадувати холодний початок ХХ століття: закриється Північний морський шлях, зміняться умови видобутку нафти і газу на шельфі і в північних провінціях, упаде середня врожайність.

Пониження сезонних температур для регіонів узбережжя і шельфів зростають в 5-10 разів у порівнянні з зниженнями річних температур півкуль (рис. 15). Тому вже зараз треба почати вчитися жити при більш низьких температурах, створювати додаткові запаси енергоносіїв, продовольства, тепличні господарства, забезпечити північні промисли атомними станціями, новими технологіями видобутку і доставки вуглеводнів при обліку підвищеної льодовитості, збільшити криголамний флот та інше.

Рис. 15. Температури Північної півкулі (СП), показані у відхиленнях від середньої річної температури за період 1951-1975 рр.

Зелена лінія – температури СП, відновлені по приросту деревних кілець.

Блакитна лінія – модельні температури СП. Похибки моделі (П) становлять +/- – 0,8°С. Вони дані в 50-річних усередненнях [9].

З 2035 р по 2150 р буде проходити холодна частина 230-річної хвилі, до якої будуть поступово додаватися холоди від 500 - і 1000-річної кліматичних хвиль. Складання всіх 14-ти кліматичних коливань дає мінімум температур в 2300 році, подібний середньовічному в 1250 р. Тому в найближчі сторіччя буде спостерігатися стійкий тренд похолодання з Локальними потепліннями тривалістю близько 11 років (Рис. 15).