ГЛОБАЛЬНОЕГЛОБАЛЬНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕПОТЕПЛЕНИЕ ––РЕАЛЬНОСТЬРЕАЛЬНОСТЬ

• НЕКОТОРЫЕ АРГУМЕНТЫ:• - смещение к северу ареалов видов

птиц; северные реки держат лед надве недели меньше, чем полвека тому; - в Гренландии ускорилось движениеледников к морю;

• - летом льды Арктики отступаютдальше; -на Антарктическомполуострове быстрое разрушениеледников; -замедляет течениеГольфстрим...

• - раньше на земной климат влияли восновном водоросли и растения, атеперь и Человек(?) -"биомасса« нераз кардинально меняла облик Земли, ее атмосферу и температуру океанов;

• с 1979 по 2003 год, областьарктических льдов, уменьшилась. Многие связывают это явление сглобальным потеплением.

КАККАК ИЗУЧАЮТИЗУЧАЮТ ГЛОБАЛЬНЫЙГЛОБАЛЬНЫЙ КЛИМАТКЛИМАТ

Климатологи обработалимировые метеоархивыначиная со второй половиныХIХ века и обнаружили двачетких периода глобальногопотепления:

• 1) с 1910 по 1940г ср. т-ра наЗемле выросла на 0,3- 0,4°С. Затем за 30 лет температуранемного снизилась.

• 2) с 1970г по настоящеевремя т-ра повысилась ещена 0,6-0,8°С.

• В ХХ веке средняяглобальная т-ра приземноговоздуха выросла на 1°С. Этонебывало много! При выходеиз ледникового периодапотепление составило 4-5°С.

КЛИМАТКЛИМАТ ИЗУЧАЮТИЗУЧАЮТ НАНА ДРЕЙФУЮЩИХДРЕЙФУЮЩИХПОЛЯРНЫХПОЛЯРНЫХ СТАНЦИЯХСТАНЦИЯХ

В рамках проектов наподобие АКСО,как составной части Системинаблюдения за климатом Земли, на океанах размещаются 3 тис.дрейфующих погодных Станций идля слежения за воднимиусловиями.

ДИНАМИКАДИНАМИКА ГЛОБАЛЬНОГОГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛЕНИЯПОТЕПЛЕНИЯПОПО ИЗМЕРЕНИЯМИЗМЕРЕНИЯМ НАНА МЕТЕОСТАНЦИЯХМЕТЕОСТАНЦИЯХ МИРАМИРА

ПАЛЕОКЛИМАТПАЛЕОКЛИМАТ• Для миллиона лет ледники не помогают

палеоклиматологам. • Морские осадки породы с

окаменелостями – их изотопный состав даетсреднюю т-ру воды на поверхности океана надесятки мл-нов лет в прошлом.

• Климат угадывают по данным оживотных, обитавших в далекие времена. Точность исследований низка, но некоторыефакты уверенны.

• Кораллы погибают, если т-ра воды долгониже 18°С.

• Хладнокровные динозавры обитали взоне положительных т-тур. Их скелетынаходят в Антарктиде - там был мягкийклимат. Но Антарктида не была тогда наЮжном полюсе.

• Такие факты привели к выводу, что запоследние 2,5 мл-рд лет теплые и холодныеэпохи чередовались и на долю теплыхприходится более 80% времени.

ПАЛЕОКЛИМАТПАЛЕОКЛИМАТ ЕВРОПЫЕВРОПЫ• Из множества архивов: в XVI-XVIII

веках Европа пережила малыйледниковый период. В Лондонезамерзала Темза, в Европезначительно увеличивалисьледники, а на Украине небывалосуровые зимы.

• во Франции обработаны записи одатах начала сбора винограданачиная со середины XIV века ихорошо определено среднюютемпературу летом.

• годовые кольца деревьев в теплыегоды толще, чем в холодные иможно заглянуть в прошлое климатана столетия и тысячелетия.

АНТАРКТИКААНТАРКТИКАЗа последние 20 тысяч лет, климат отдельных

территорий можно определить по пыльцерастений в осадочных породах намелководье. Численно т-ру не вычислишь, но можно проследить долгие измененияклимата на большой территории.

На Земле Королевы Мод и на куполе Конкордиядобыты керны льда возрастом до 900 000 лет.

Вмороженные пузырьки воздуха несутинформацию о химсоставе древнейатмосферы. По соотношению изотоповкислорода 16О и 18О в древнем воздухеможно найти среднюю историческую т-ру.

Методика: молекулы с менее тяжелымизотопом 16О, легче улетают с океана ватмосферу, а значит, изотопный составвоздуха в пузырьках зависит от т-рыверхних слоев воды.

НА ФОТО: Станция Восток, январь 2007 г.

На Куполе C операторам пришлось перевезтиоколо 1000 единиц оборудования свыше 1200 км.Около 28 бурильщиков и ученых было необходимодля бурения и оперативной полевой обработкиЛедяных кернов. EPICA Купол C поддерживался10 национальными программами и ЕвропейскойКомиссией (5-й и 6-й PCRDT)

Пузырьки древнего воздуха остаются во льду. Лед содержит многодругих физико-химических записей прошлых природных условий. Ледяные керны - уникальные архивы о прошлом климата и экологическихизменениях в региональных и глобальных масштабах. Керны -уникальные физические архивы прошлого изменения климата –большинство других палеоклиматических архивов получены черезбиологические индикаторы (окаменелые организмы в морских иликонтинентальных осадках)

Скрыто глубоко во льду…

СТРАШИЛКАСТРАШИЛКА ДЛЯДЛЯ ЕВРОПЫЕВРОПЫ --ГольфстримГольфстрим!!

ПРОГНОЗ на 1990-2100 гг: 1,4 - 5,8°С. Это много больше, чем в ХХ веке - рекорд за 10 тыс.лет.

- в Сев. Полуш. потепление будет на 40% больше среднего по Землено Масса антарктического льда вырастет из-за повышениявлажности воздуха на Юж. полюсе.Резко похолодает в Европе если остановится теплый Гольфстрим –европейское центральное отопление формирующее массы теплоговлажного воздуха и мягкий климат.Последние измерения обнаружили ослабление потока до 30% посравнению с 1957, 1981 и 1992 гг.Осадочные породы: Гольфстрим уже останавливался.В Европе нет снижения температур. Но может недостаток тепла от

Гольфстрима компенсируется именно глобальным потеплением.

ОБЩЕПРИНЯТЫЕОБЩЕПРИНЯТЫЕ ВЫВОДЫВЫВОДЫИИ ГЛАВНАЯГЛАВНАЯ НЕНЕ ОБЩЕПРИНЯТАЯОБЩЕПРИНЯТАЯ

ГИПОТЕЗАГИПОТЕЗА• Быстрые Смены климата - для

Земли естественны. Выход изпоследнего оледенения длилсяоколо тысячи лет а наотступление ледников ушло внесколько раз больше времени.

• скорость нынешнегопотепления беспрецедентнорекордна – 1С за столетие. Вледниковых «летописях»подобного нет.

• Глобальное потеплениереально. Но научная загвоздкао его причинах - большое числеспособов толкования инепонятно, какойпредпочтительнее.

Главная гипотеза- парниковый эффект

Записи т-ры купола C экспонируют большое изменение в интенсивности теплыхпериодов с 800 000 до 400 000 лет и от 400 000 лет до настоящего времени. Нет никакойтекущей теории для этого существенного изменения в интенсивности теплыхпериодов. Они не ограничены в Антарктиде, как показано подобными изменениями вметане и CO2, который образовался из естественного глобального углеродистогоцикла. Настоящие (индустриальные) уровни метана и CO2 значительно выше, чем что-либо испытало в атмосфере за прошлые 650,000 лет.

История парниковых газов

Климат и парниковые газы за последние 650 тыс.лет

ЛЕДЯНЫЕЛЕДЯНЫЕ КЕРНЫКЕРНЫ ПРОТИВПРОТИВ ««КИОТОКИОТО»»..

• Исследования кернов усомнилиобоснованность Киотского П-ла. Повышение CO2 в атмосфере часто непредшествовало, а следовало запотеплением. То есть являлось непричиной, а следствием потепления. Механизм – при повышении т-ры ватмосферу выходит CO2, растворенный вводе, где его в 60 раз больше, чем ввоздухе, и находящийся в твердыхпородах. Этот эффект может усиливатьпотепление, но вовсе не обязательно, чторост содержания С02 можетспровоцировать потепление. Но, еслиатмосфера находилась в состояниишаткого равновесия, будучи готова влюбой момент перейти в режимпотепления. То тогда любое малоевоздействие естественное илиискусственное может спровоцироватьначало такого перехода, как маленькийкамень лавину.

•Возможно все естественные процессы, той же природы, что и малые ибольшие ледниковые периоды. Неожиданно высокая скоростьизменения т-ры может быть краткосрочный эпизодом, рядовым•климатическим всплеском Прирды. В прошлом были такие быстрые колебания, - при «записи» в ледовые керны информация о скорости измененийисказилась, например, за счет диффузии.

Быстрые измененияклимата Арктики и Антарктики

ЧТОЧТО ДЕЛАТЬДЕЛАТЬ? ? НужныНужны принципиальнопринципиально новновыеые подходыподходы..

• Совершенно новый подход:• При любопнтных свойствах теорий

хаоса и катастроф, изучающихскачкообразные перестройки системметодами чистой математики, дляпрактики надо их теснее соотнести сфизич. реальностью. Свежий подходна ос-нове простих правил прогр-иясистемы комп-ой алгебры предложилв 2002 г., Стивен Вольфрам. Его идеимогут помочь в прогнозе погоды, нонадо много усилий для соотнесенияего отвлеченных мат-методов среальним миром.

• продолжать сбор и анализ болеекачеств-х данных;

• Максимально повысить точностьмоделирования атм-х процессовна основе закона сохраненияэнергии, хим. превращенийатмосферных газов, динамикиморских течений.

но таких общих принципов много идалеко не все они хорошоизвестны.

• Применять современныеспутниковые технологии, а длямоделирования климата – суперкомпьютеры.

• Увеличить к-во данных из глубинокеанов, стратосферы, ледовхкернов, подводных скважин.

• в климатологию привлекатьфизику, химию, астрономию ибиологию.

• Важно исследовать естественныйцикл углеводорода (проектEPICA)

КакКак избежатьизбежать глобальногоглобальногопотепленияпотепления??

• Распыление с самолетов в нижних слоях стратосферы навысоте 10-14 км тонкого слоя аэрозоля 0,25-0,5 микрона изразличных соединений серы капли которой отражают солнечноеизлучение.

• Распыление миллион тонн аэрозоля на 0,5-1% снизит солн. радиацию, а температуру воздуха - на 1-1,5 градуса Цельсия.

• Количество аэрозоля надо постоянно поддерживать - современем сернистые соединения будут опускаться на землю. При этом количество сернистых соединений, которые попадутна землю, в пять тысяч раз меньше количества соединений, выбрасываемых промышленными предприятиями.

• Метод требует детальной проработки, а для его применениянадо решение на международном уровне.

ВВ 2003 2003 гг., ., британскиебританские климатологиклиматологизапустилизапустили проектпроект ClimatepredictionClimateprediction

• надо установить небольшую программу, для работы впериоды простоя центрального процессора. Одинрасчет - 45 лет модельного времени - занимает до 2-хмесяцев. По мере расчета можно видеть меняющиесяраспределение темп-ры, облачности и осадков. Впроекте уже более 100 000 человек из 150 стран.

• любой компьютер в Интернете может участвовать впрогнозировании изменений климата.

• результаты через два года после старта : практическивсе модели дали значительное потепление климата вовторой половине XXI века (от 2 до 11,5 C).

• К началу 2006 улучшили программу. Популяризациейзанялась телерадио-корпорация BBC и за два месяцапривлекла больше участников, чем за все времяреализации первой версии.

ИЗМЕНЕНИЕИЗМЕНЕНИЕ ЭКСЦЕНТРИСИТЕТАЭКСЦЕНТРИСИТЕТА ЗЕМНОЙЗЕМНОЙ ОРБИТЫОРБИТЫ

Ритмы Вернекара и Бергера:• Изменения прецессииравноденствия 21 – 25 тыс. лет;• Измнения наклона эклиптики

41 тыс. лет;• Изменения эксцентриситетаорбиты Земли 90 – 100 тыс. лет.

• Миланкович – 1920-е годы.• Отражение Климатических

изменеий а морских осадках.• Содержание тяжелого изотопакислорода в морских ископаемыхможно связать с к-вом льда наЗемле и с последовательностью

холодных и теплых периодов.

Вывод: климат - функциягеометрии орбиты Земли.

Критически важно получить записиатмосферного состава до 1 млна летназад. Этот отдаленный период времениотмечает изменение малых ледниковыхэпох- около 40 000 лет и крупныхледниковых эпох каждые 100 000 лет. Этот переход остается необъяснимым

КРУПНЫЕКРУПНЫЕ ЛЕДНИКОВЫЕЛЕДНИКОВЫЕ ПЕРИОДЫПЕРИОДЫИИ КОЛЕБАНИЯКОЛЕБАНИЯ УРОВНЯУРОВНЯ МОРЯМОРЯ

Трудно доказать причинно-следственную связь,поскольку в геологическойлетописи представленомного других регрессивныхпериодов, не совпадающихПо времени с ледниковымипериодами

КЛИМАТКЛИМАТ НАНА ПЛАНЕТАХПЛАНЕТАХ

Земля Венера Марс

ТемператураДавлениеВлажностьВетер

Видимость

ОсадкиВероятностьгрозы

Иногда, частинно, или сов. ясно, или облачно сменяющейся вероятн. дождя, снега, града, мокрого снега, смерча, урагана...

Макс. +58°С, Миним. -84°С.

1 атмосфера +/-10%.от Одо 100%.от нуля до 231 мили в час(возможно, выше при смерче).

от нуля до полной.

от нуля до 523 дюймов воды вгод.переменная.

Прогноз зависит от места ивремени года.

Сплошн. облачность.

макс. +470°С, мин. +470°С.

90 атм. нулевая.3 миль в час уповерхни, выше 220 миль в час на уровневысотных облаков.полнаяОсадки не достигаютповерхности.Вероятность грозы: только в облаках.

Прогноз верен везде ивсегда, т.к. высотныеветры вездеудерживают облака.

Преимущественносолнечно.

Темп-ра: макс. +27°С, мин. -133°С.менее 1% земного (0,01 атм).

нулевая.постоянно более 100 миль в час.

полная, без пыльныхбурьснег из СО2 близобоих полюсов.Вероятн. пыльнойбури: более високая вЮж. Полуш. летом.

Прогноз зависит отместа и ремени.