Наблюдаемое в настоящее время глобальное потепление климата сложно признать уникальным и, тем более, связанным с антропогенным фактором. К такому выводу пришел ведущий научный сотрудник лаборатории геоэкологии Севера географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, к.г.н. Валерий Федоров.
«По палеоботаническим и археологическим данным, а также историческим свидетельствам определяется, что температура 5–7 тыс. лет назад в Западной Европе была на 2–3°С выше, чем в настоящее время. Средняя летняя температура в Европе и в Северной Америке в период 700–1300 гг. н.э. более чем на 1°С превышала современную. Учитывая это, наблюдаемое в настоящее время глобальное потепление климата сложно признать уникальным и, тем более, связанным с антропогенным фактором», — пишет он в своей авторской статье в журнале «Геориск».
Глобальное потепление климата (это начало современной геологической эпохи — голоцена) началось около 10– 12 тыс. лет назад и связано с наступлением фазы уменьшения наклона оси вращения Земли. С этого времени происходит деградация и исчезновение последнего покровного оледенения в Европе, Западной Сибири и Северной Америки. Однако процесс потепления глобального климата никогда не был равномерным. Он характеризовался этапами усиления и ослабления. В настоящее время отмечается этап усиления глобального потепления климата и его неустойчивости (турбулентности).
Отметим, температурный режим Земли, в основном, определяется двумя природными факторами: приходящей от Солнца радиацией и парниковым эффектом планеты (при этом главным парниковым газом является водяной пар).
Причины изменения глобального климата
Выбросы парниковых газов — это проблема экологическая. Их радиационный эффект определяется ростом содержания водяного пара в атмосфере, которое является следствием увеличения испарения, связанного с повышением ПТВ (приповерхностная температура воздуха). С увеличением температуры поверхности океана уменьшается растворимость двуокиси углерода в океанической воде, как результат — увеличение содержания СО2 в атмосфере.
«Таким образом, увеличение содержания СО2 в атмосфере является не причиной, а следствием повышения температуры поверхности океана», — указано в статье.
Изменения климата, как следует из исторической информации и полученных автором результатов, связаны с естественными факторами. «В настоящее время это увеличение годового МГИ (меридиональный градиент инсоляции (солнечной радиации)), определяющего усиление меридионального переноса тепла», — пишет Валерий Федоров.
Но что такое климат в общем понимании? В переводе с греческого языка это слово означает «наклон». Наклон оси вращения Земли действительно лежит в основе всех климатических процессов на нашей планете. В настоящее время он около 23,5° и с течением времени уменьшается. Благодаря наклону оси отмечаются сезонные изменения состояния природной среды, называемые временами года. Из-за наклона в летнее полугодие полушарие получает приблизительно в два раза больше: зимняя инсоляция (солнечная радиация) составляет 46% от летней солнечной радиации, чем в зимнее. Из-за эллиптичности орбиты Земля в первое полугодие получает приблизительно на 7% меньше солнечной радиации, чем во второе. Для сравнения амплитуда солнечной активности в 11-летнем цикле составляет всего 0,07%. Однако наклон оси вращения меняется на 2°37 (это 11,10% от 23,5°) с периодом около 40 тыс лет. С изменением наклона оси линейно связано изменение годовой инсоляции (солнечной радиации).
Солнечная радиация и климат
Благодаря изменению наклона оси вращения Земли регулируется распределение приходящей к нашей планете солнечной радиации по широтам и сезонам, а также интенсивность меридионального теплообмена. Поясним: связанное с уменьшением угла наклона увеличение инсоляции приводит к увеличению переноса тепла (циркуляционными процессами в атмосфере и вихревыми образованиями) из низких широт в высокие. Следует учесть, что площади областей стока тепла в полушариях приблизительно в 2,7 раза меньше площади областей его источников. Поэтому переносимое из низких широт в высокие радиационное тепло распределяется по меньшей площади и его удельные характеристики возрастают. Это приводит к увеличению испарения, повышению содержания водяного пара в атмосфере и усилению парникового эффекта. В результате происходит дополнительный рост температуры и т.д. (по спирали). Этот процесс, постоянно повторяясь, усиливает потепление климата в Северном полушарии и приводит к сокращению площади морских льдов, горных ледников и деградации мерзлоты. Кроме того, в результате конденсации из-за адвекции теплых воздушных масс в высокие широты выделяется скрытое тепло, которое вносит дополнительный вклад в схему радиационного теплообмена в атмосфере.
«Следует отметить, что из-за различий в полушариях (Северное полушарие более континентальное, Южное более океаническое) эволюция климата в них несколько отличается. Так, во-первых, вихревых образований (тропических и внетропических циклонов) в Северном полушарии больше, чем в Южном, в котором подстилающая поверхность более однородна. Во-вторых, в Южном полушарии меридиональный перенос тепла заметно блокируется зональной циркуляцией. Поэтому процессы потепления более заметно проявляются в Северном полушарии», — указывает автор.
К слову, Nasa создал «климатическую машину времени» — цветовую карту, которая показывает прогрессию изменения глобальной температуры поверхности с 1884 по 2020 годы. Карта четко отражает тенденцию глобального потепления в Северном полушарии.
Фото с сайтов www.nasa.gov, www.facebook.com/NASAClimateChange