Khí hậu và con người

Mcooker: công thức nấu ăn hay nhất Về khoa học

Khí hậu và con người Khí hậu Trái đất có đang thay đổi không? Câu hỏi này từ lâu đã được không chỉ các nhà khoa học quan tâm. Theo các quan sát khí tượng, từ cuối thế kỷ XIX, nhiệt độ không khí trung bình ở tất cả các vĩ độ của Bắc bán cầu ngày càng tăng. Sự ấm lên đạt đỉnh điểm vào cuối những năm ba mươi của thế kỷ XX, khi nhiệt độ không khí trung bình cao hơn 0,6 độ so với cuối thế kỷ XIX. Sau đó, một cái búng tay lạnh lùng bắt đầu. Đến giữa những năm sáu mươi của thế kỷ XX, nhiệt độ không khí giảm khoảng 0,3-0,4 độ.

Những thay đổi như vậy có vẻ không đáng kể. Nhưng chúng có tầm quan trọng thực tế rất lớn, đặc biệt là ở Bắc Cực. Hơn nữa, ở đây chúng lớn hơn nhiều lần so với mức trung bình trên toàn bán cầu. Và trong thời kỳ ấm lên lớn nhất, chẳng hạn, diện tích của băng ở biển cực thu nhỏ lại 10%, điều này đã cải thiện đáng kể các điều kiện cho việc di chuyển ở vùng cực.

Khí hậu và con người Sự dao động nhiệt độ không khí thậm chí còn có ảnh hưởng lớn hơn đến sự luân chuyển độ ẩm trong khí quyển và lượng mưa. Nhiệt độ ở vĩ độ cao thay đổi nhiều hơn ở vĩ độ thấp, và với sự ấm lên, sự chênh lệch của nó ở xích đạo và ở cực giảm, và khi nhiệt độ giảm, nó tăng lên.

Khí quyển ở một số khía cạnh tương tự như động cơ nhiệt, được cung cấp năng lượng bởi sự chênh lệch nhiệt độ. Với những đợt rét đậm, cường độ chuyển động của các khối khí, đặc biệt là ở đới ôn hoà, tăng lên. Sự chuyển hơi nước từ các đại dương đến các lục địa và theo đó, lượng mưa ngày càng tăng. Mặt khác, sự ấm lên làm tăng tần suất hạn hán ở nhiều khu vực ở châu Âu, châu Á và Bắc Mỹ.

Các lý do cho những thay đổi này đang được nghiên cứu bởi khoa học khí hậu học. Ví dụ, hóa ra là độ trong suốt của khí quyển đối với bức xạ mặt trời làm nóng bề mặt trái đất là không đổi. Nó bị ảnh hưởng đáng kể bởi những thay đổi về khối lượng của các phần tử chất lỏng và chất rắn nhỏ nhất trong không khí - aerosol khí quyển. Các hạt này đặc biệt bị giữ lại lâu trong tầng bình lưu thấp hơn, ở độ cao từ 15 đến 25 km, nơi chúng chủ yếu bao gồm các giọt axit sulfuric nhỏ.

Khí hậu và con người Các giọt phát sinh trong khí quyển từ sulfur dioxide, được thải ra trong các quá trình khác nhau trên bề mặt trái đất. Trong tầng bình lưu, nó tương tác với ôzôn và hơi nước nằm ở đó, biến thành axit sulfuric. Vì một trong những nguồn quan trọng nhất của lưu huỳnh điôxít là núi lửa phun trào, trong thời kỳ núi lửa hoạt động mạnh, độ trong suốt của khí quyển giảm xuống và nguội đi. Trong những năm 20 và 30 của thế kỷ chúng ta, không có vụ phun trào núi lửa lớn nào, dẫn đến sự gia tăng đáng kể về độ trong suốt của khí quyển và làm khí hậu ấm lên.

Có lý do để tin rằng trong những thập kỷ gần đây, khí hậu bắt đầu thay đổi do hoạt động kinh tế của con người. Có ba cách đã biết về ảnh hưởng của con người đối với khí hậu. Đầu tiên là nhiệt từ năng lượng được sử dụng, bao gồm than, dầu và hạt nhân. Đúng, sự sưởi ấm này vẫn còn nhỏ và trung bình cho hành tinh là khoảng 0,01 độ. Tuy nhiên, ở các thành phố lớn, nó có thể lên tới vài độ.

Cách thứ hai là tăng nồng độ carbon dioxide do quá trình đốt cháy nhiều loại nhiên liệu khác nhau. Carbon dioxide ảnh hưởng đáng kể đến hiệu ứng nhà kính trong khí quyển: nó truyền bức xạ mặt trời xuống mặt đất rất tốt, nhưng lại làm chậm đáng kể bức xạ nhiệt sóng dài rời khỏi bề mặt trái đất. Sự gia tăng lượng carbon dioxide dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ không khí gần bề mặt trái đất.

Ngày xưa, rất lâu trước đây, nồng độ carbon dioxide trong khí quyển cao hơn nhiều so với ngày nay (bây giờ nó chứa khoảng 0,03 phần trăm) và đạt tới vài phần mười phần trăm.Khi đó năng suất cây trồng cũng cao hơn, tạo ra nhiều chất hữu cơ hơn trong quá trình quang hợp. Nhiệt độ không khí cũng cao hơn đáng kể, đặc biệt là ở các vĩ độ cao.

Lượng carbon dioxide trong khí quyển bắt đầu giảm hàng chục triệu năm trước, nhưng quá trình này đã tăng tốc trong vài triệu năm gần đây. Theo đó, trời ngày càng lạnh. Kết quả là hình thành các tảng băng vĩnh cửu ở các cực.

Khí hậu và con người Dưới tác động của hoạt động kinh tế của con người, thành phần cổ xưa của khí quyển, giàu carbon dioxide, đang được phục hồi với tốc độ nhanh chóng. Trong mười năm qua, số lượng của nó đã tăng vài phần trăm tổng khối lượng của nó. Vào cuối thế kỷ này, nó đáng lẽ đã tăng 15-20 phần trăm so với năm 1970. Các tính toán cho thấy sự gia tăng nồng độ carbon dioxide trong những thập kỷ gần đây lẽ ra đã làm tăng nhiệt độ không khí trung bình thêm vài phần mười độ. Nhưng trong thời gian này nó đã không tăng, nhưng giảm. Rõ ràng, các yếu tố khác ảnh hưởng đáng kể đến khí hậu. Loại nào?

Kể từ cuối những năm 30 và cho đến gần đây, độ trong suốt của khí quyển đối với bức xạ nhiệt mặt trời ngày càng giảm do sự gia tăng sol khí trong khí quyển. Đây là kết quả của hoạt động núi lửa và hoạt động kinh tế của con người - ô nhiễm không khí với các hạt rắn và lỏng không chỉ ở các thành phố, mà còn ở các khu vực rộng lớn.

Khí hậu trong tương lai sẽ như thế nào? Nhiều nhà khoa học đang cố gắng đưa ra giả thuyết của họ. Trong những năm 60 của thế kỷ trước, hơn 20 dự báo về biến đổi khí hậu đã được đưa ra, và các tác giả, theo quy luật, tin rằng sự nguội lạnh xảy ra trước đó sẽ tiếp tục kéo dài hơn nữa. Có ý kiến cho rằng sự nguội lạnh này tương đối sớm có thể dẫn đến "Kỷ băng hà nhỏ", tức là điều kiện khí hậu xấu đi đáng kể ở các nước ôn đới và vĩ độ cao, nơi nông nghiệp đặc biệt nhạy cảm với sự giảm nhiệt độ. Tuy nhiên, các dữ liệu hiện có cho thấy rằng quá trình làm lạnh đã kết thúc và nên được thay thế bằng quá trình ấm lên, điều này sẽ dẫn đến sự gia tăng tần suất hạn hán ở nhiều khu vực thuộc vĩ độ ôn đới của Bắc bán cầu. Họ cũng chỉ ra rằng sau một thời gian hạ nhiệt độ trung bình xuống mức tối thiểu vào giữa những năm sáu mươi của thế kỷ XX, sự phát triển của nó bắt đầu, tăng tốc vào cuối những năm sáu mươi - đầu những năm bảy mươi. Trong mười năm qua, nó đã tăng 0,3 độ và ở các vĩ độ cao của bán cầu của chúng ta - khoảng một độ.

Khí hậu và con người Sự ấm lên nhanh chóng như vậy chỉ được quan sát thấy trong thế kỷ trước một lần - tương ứng vào đầu những năm hai mươi, với sự gia tăng độ trong suốt của bầu khí quyển. Với sự nóng lên hiện nay, độ trong suốt của bầu khí quyển vẫn ở mức dưới mức bình thường. Vì vậy, lý do chính của nó là sự gia tăng nồng độ của carbon dioxide.

Tốc độ gia tăng khối lượng khí cacbonic ngày càng tăng, và do đó ảnh hưởng của nó đối với khí hậu ngày càng trở nên đáng kể hơn. Cho đến giữa những năm sáu mươi, ảnh hưởng của nó được bù đắp bằng sự gia tăng sol khí trong khí quyển. Nhưng sự gia tăng này đã dừng lại, và sự ấm lên nhanh chóng đã bắt đầu. Và nó đã ngày càng trở nên đáng chú ý hơn.

Những thay đổi khí hậu nào đang chờ đợi chúng ta?

Khi khối lượng carbon dioxide ngày càng tăng với tốc độ ngày càng nhanh, thì khả năng nóng lên càng cao. Trong một vài thập kỷ nữa, nó có thể dẫn đến sự gia tăng sự tan chảy của băng ở biển cực, điều này sẽ làm thay đổi đáng kể các điều kiện tự nhiên không chỉ ở các vùng vĩ độ cao mà còn ở hầu hết hành tinh.

Quá trình phục hồi thành phần cổ xưa của khí quyển đang diễn ra có thể được coi là sự "trẻ hóa" của sinh quyển. Chúng ta đang nói về việc phục hồi các điều kiện tự nhiên với khí hậu ấm áp ở tất cả các vĩ độ, về việc tăng năng suất thực vật, điều này sẽ có thể hỗ trợ một khối lượng lớn các sinh vật sống hơn nhiều.

Nếu quá trình này diễn ra chậm, nó có thể được coi là có lợi cho nhân loại. Nhưng tốc độ của nó tạo ra một số vấn đề khó giải quyết.Tuy nhiên, có lý do để hy vọng rằng theo thời gian, các vấn đề về điều hòa khí hậu sẽ được nghiên cứu tốt hơn, nó sẽ trở nên phù hợp hơn với chúng ta.

M. Budyko