Iklim dan manusia

Adakah iklim Bumi berubah? Soalan ini telah lama menjadi perhatian bukan hanya kepada para saintis. Seperti yang ditunjukkan oleh pemerhatian meteorologi, sejak akhir abad kesembilan belas, suhu udara rata-rata di semua garis lintang hemisfera utara telah meningkat. Pemanasan memuncak pada akhir tiga puluhan abad kedua puluh, ketika suhu udara rata-rata 0,6 darjah lebih tinggi daripada pada akhir kesembilan belas. Kemudian sekejap sejuk bermula. Menjelang pertengahan tahun enam puluhan abad XX, suhu udara turun sekitar 0.3-0.4 darjah.

Perubahan sedemikian mungkin kelihatan tidak penting. Tetapi mereka sangat praktikal, khususnya di Kutub Utara. Lebih-lebih lagi, di sini mereka beberapa kali lebih besar daripada rata-rata di seluruh hemisfera. Sebagai contoh, semasa pemanasan paling besar, kawasan ais laut kutub menyusut sebanyak 10 peratus, yang meningkatkan keadaan navigasi kutub dengan ketara.

Fluktuasi suhu udara mempunyai pengaruh yang lebih besar terhadap peralihan kelembapan di atmosfera dan jumlah pemendakan. Suhu pada garis lintang tinggi berubah lebih banyak daripada pada garis lintang rendah, dan dengan pemanasan, perbezaannya di khatulistiwa dan di tiang menurun, dan apabila suhu jatuh, suhu meningkat.

Suasana dalam beberapa aspek serupa dengan enjin haba, yang dikuasakan oleh perbezaan suhu. Dengan sentuhan sejuk, intensiti pergerakan jisim udara, terutama di zon lintang sederhana, meningkat. Pemindahan wap air dari lautan ke benua dan, dengan itu, jumlah pemendakan semakin meningkat. Sebaliknya, pemanasan meningkatkan kekerapan kekeringan di banyak kawasan di Eropah, Asia dan Amerika Utara.

Sebab-sebab perubahan ini dikaji oleh sains klimatologi. Sebagai contoh, didapati bahawa ketelusan atmosfera untuk radiasi matahari yang memanaskan permukaan bumi tidak berterusan. Ia dipengaruhi secara signifikan oleh perubahan jisim zarah cecair dan pepejal terkecil di udara - aerosol atmosfera. Zarah-zarah ini berlama-lama terutama di stratosfera bawah, pada ketinggian 15 hingga 25 kilometer, di mana ia terdiri terutamanya dari titisan kecil asid sulfurik.

Titisan muncul di atmosfer sendiri dari sulfur dioksida, yang dilepaskan semasa pelbagai proses di permukaan bumi. Di stratosfera, ia berinteraksi dengan ozon dan wap air yang terdapat di sana, berubah menjadi asid sulfurik. Oleh kerana salah satu sumber sulfur dioksida yang paling penting adalah letusan gunung berapi, dalam tempoh aktiviti gunung berapi yang tinggi, ketelusan atmosfera turun dan penyejukan masuk. Pada tahun dua puluhan dan tiga puluhan abad kita, tidak ada letusan gunung berapi yang besar, yang menyebabkan peningkatan ketara dalam ketelusan atmosfera dan pemanasan iklim.

Ada sebab untuk mempercayai bahawa dalam beberapa dekad kebelakangan ini, iklim mulai berubah akibat kegiatan ekonomi manusia. Terdapat tiga cara pengaruh manusia terhadap iklim. Yang pertama adalah haba dari tenaga yang digunakan, termasuk arang batu, minyak dan nuklear. Benar, pemanasan ini masih kecil dan rata-rata untuk planet ini sekitar 0.01 darjah. Walau bagaimanapun, di bandar-bandar besar boleh mencapai beberapa darjah.

Cara kedua adalah dengan meningkatkan kepekatan karbon dioksida akibat pembakaran pelbagai jenis bahan bakar. Karbon dioksida secara signifikan mempengaruhi kesan rumah hijau di atmosfer: ia menyebarkan sinaran suria dengan baik ke tanah, tetapi dengan ketara menunda sinaran terma gelombang panjang meninggalkan permukaan bumi. Peningkatan jumlah karbon dioksida membawa kepada peningkatan suhu udara berhampiran permukaan bumi.

Suatu ketika dahulu, suatu masa yang lalu, kepekatan karbon dioksida di atmosfera jauh lebih tinggi daripada hari ini (sekarang mengandung sekitar 0.03 peratus) dan mencapai beberapa persepuluh peratus.Kemudian produktiviti tanaman juga lebih tinggi, lebih banyak bahan organik dihasilkan dalam proses fotosintesis. Suhu udara juga lebih tinggi, terutamanya di garis lintang tinggi.

Jumlah karbon dioksida di atmosfer mulai menurun puluhan juta tahun yang lalu, tetapi proses ini telah dipercepat dalam beberapa juta tahun terakhir. Oleh itu, semakin dingin. Hasilnya adalah pembentukan lapisan ais kekal di kutub.

Di bawah pengaruh aktiviti ekonomi manusia, komposisi kuno atmosfer, yang kaya dengan karbon dioksida, dipulihkan dengan cepat. Dalam sepuluh tahun kebelakangan, jumlahnya telah meningkat beberapa peratus daripada jumlah keseluruhannya. Menjelang akhir abad ini, sepatutnya meningkat 15-20 peratus berbanding tahun 1970. Pengiraan menunjukkan bahawa peningkatan kepekatan karbon dioksida dalam beberapa dekad kebelakangan ini seharusnya menaikkan suhu udara rata-rata sebanyak beberapa persepuluh darjah. Tetapi selama ini ia tidak naik, tetapi jatuh. Jelas sekali, faktor lain mempengaruhi iklim dengan ketara. Jenis apa?

Sejak akhir tiga puluhan dan hingga akhir-akhir ini, ketelusan atmosfera untuk sinaran termal suria telah menurun disebabkan oleh peningkatan aerosol atmosfera. Ini adalah hasil aktiviti gunung berapi dan aktiviti ekonomi manusia - pencemaran udara dengan zarah pepejal dan cecair tidak hanya di bandar, tetapi juga di kawasan yang luas.

Seperti apa iklim masa depan? Ramai saintis cuba memberikan hipotesis mereka. Pada tahun enam puluhan abad yang lalu, lebih dari dua puluh ramalan perubahan iklim diusulkan, dan para penulis, sebagai peraturan, percaya bahawa pendinginan yang terjadi sebelumnya akan berlanjutan lebih jauh. Telah disarankan bahawa penyejukan ini dapat dengan cepat menyebabkan "Little Ice Age", yakni, pada kemerosotan tajam dalam keadaan iklim di negara-negara dengan suhu dan lintang tinggi, di mana pertanian sangat sensitif terhadap penurunan suhu. Walau bagaimanapun, data yang ada menunjukkan bahawa proses penyejukan sudah berakhir dan harus diganti dengan pemanasan, yang akan menyebabkan peningkatan kekerapan kekeringan di banyak kawasan di lintang sederhana hemisfera utara. Mereka juga menunjukkan bahawa setelah periode menurunkan suhu rata-rata menjadi minimum pada pertengahan tahun enam puluhan abad XX, pertumbuhannya bermula, mempercepat pada akhir tahun enam puluhan - awal tahun tujuh puluhan. Selama sepuluh tahun kebelakangan, suhu meningkat sebanyak 0.3 darjah, dan pada lintang tinggi hemisfera kita - sekitar satu darjah.

Pemanasan yang begitu pesat dilihat pada abad yang lalu hanya sekali - pada awal dua puluhan, masing-masing, dengan peningkatan ketelusan atmosfera. Dengan pemanasan semasa, ketelusan suasana tetap di bawah normal. Oleh itu, sebab utama ia adalah peningkatan kepekatan karbon dioksida.

Kadar peningkatan jisim karbon dioksida meningkat sepanjang masa, dan oleh itu pengaruhnya terhadap iklim menjadi semakin ketara. Sehingga pertengahan tahun enam puluhan, kesannya diimbangi oleh peningkatan aerosol atmosfera. Tetapi kenaikan ini telah berhenti, dan pemanasan yang cepat telah bermula. Dan ia menjadi semakin ketara.

Perubahan iklim apa yang menanti kita?

Oleh kerana jisim karbon dioksida meningkat pada kadar yang lebih cepat, kemungkinan pemanasan selanjutnya Dalam beberapa dekad, ia dapat menyebabkan peningkatan pencairan ais laut kutub, yang secara signifikan akan mengubah keadaan semula jadi bukan hanya di lintang tinggi, tetapi juga di kebanyakan planet ini.

Proses pemulihan komposisi kuno atmosfera yang berterusan dapat dianggap sebagai "peremajaan" biosfer. Kami bercakap mengenai pemulihan keadaan semula jadi dengan iklim yang hangat di semua garis lintang, mengenai peningkatan produktiviti tumbuhan, yang dapat menyokong jisim hidupan yang jauh lebih besar.

Sekiranya proses ini lambat, ia boleh dianggap bermanfaat bagi umat manusia. Tetapi kelajuannya menimbulkan sejumlah masalah yang sukar diselesaikan.Namun, ada alasan untuk berharap bahawa seiring berjalannya waktu, masalah peraturan iklim akan dipelajari dengan lebih baik, akan menjadi lebih tunduk kepada kita.

M. Budyko

Penerbitan serupa

Dan mengenai cuaca

Bandar dan cuaca mengikut abjad

Pai Hujan Lemon