ЗМІНИ І КОЛИВАННЯ КЛІМАТУ
1)арктичний і субарктичний - кінець заледеніння і початок післяльодовиків;
2)бореальний - прохолодний та сухий;
3)атлантично-теплий і вологий;
4)суббореальний -теплий та сухий (ксеротермічний);
5)субатлантичний - прохолодний та вологий.
У перший період (9-8 тис. років до н.е.) у зв'язку з потеплінням, що почалося, відбулося не тільки зникнення покривних льодовиків у Північній Америці та Європі, а й помітне скорочення площі тундри в Європі. Сюди знову почали поширюватися березово-соснові та тайгові ліси.
У бореальному періоді тайгові ліси продовжували відтісняти тундру на північ. За ними йшли широколистяні ліси, які зайняли Південну та частково Середню Європу. Потім, близько 6 тис. років тому, почався так званий кліматичний оптимум, який ототожнюють з атлантичним періодом. У атлантичний час клімат був теплішим за сучасний. Половину Ісландії під час кліматичного оптимуму займали березові ліси, тоді як нині вони займають 1% території у закритих від арктичних вторгнень місцях. У Європі рослинність була багатша і містила більше, ніж зараз, теплолюбних видів; тутрослинні зони просунулися північ.
Зона помірних лісів просунулась на північ приблизно на 5° широти. Середньорічна температура в Європі була на 2-3 ° вище. У Європейській частині України всі лісові зони просунулися на північ на 300-400 км, а темнохвойні ліси вийшли на береги Баренцева моря. В Азії тайга досягала району мису Челюскіна.
У тропічній області кліматичний оптимум голоцену виявився збільшенням вологості повітря, загального зволоження та невеликим підвищенням температури. Сахара на той час була савана; рівень озера Чад перевищував сучасний на 40 метрів.
Численні ознаки з інших місць Північної та Південної півкуль показують, що під час голоценового оптимуму теплий і вологий клімат панував на всій земній кулі. Далі був суббореальний період, який тривав близько 2 тис. років (від 2500 до 500 до н.е.) і відрізнявся похолоданням. Тому в даному періоді відзначається неможливість усунення всіх ландшафтних зон до екватора, настання гірських льодовиків на Алясці, Шпіцбергені, Ісландії, в Альпах, посилення діяльності у високих широтах, а в аридних областях.
Близько 500 років до н. почався субатлантичний період - прохолодний і вологий, який триває до теперішнього часу. В даний період сталося погіршення клімату, він став більш прохолодним, кількість опадів збільшилася, наприклад в Англії та Швеції в 1,5 рази. Почався розвиток торф'яних боліт, наступ тундри на ліс та ліси на степ. Клімат поступово трансформувався в сучасний, що відрізняється великою океанічність.
У перші століття нашої ери зволоження та температура були близькі до сучасних. При цьому приблизно у IV-V ст. н.е. відбулися зміна умов та до VIII ст. в Європіклімат був сухий та теплий. У цей час почалося скорочення торфовищ і зниження рівня озер.
Період раннього Середньовіччя (від VlII в. до XIV ст) прийнято називати епохою вікінгів. У цей час клімат став м'якшим і теплішим, відбулося різке зменшення льодовитості північних морів. У період між 750 п.п. і 1200 п.п. вікінги відкрили і заселили Ісландії та Гренландії, досягли Ньюфаундленду, безперешкодно плавали до Шпіцбергена, торгували і здійснювали набіги в гирлі Північної Двіни.
У Європі період між 750 п.п. і 1200 п.п. також відрізнявся теплим кліматом та деяким зменшенням вологості. BXII-XIII ст. на Балтійському узбережжі та Англії вирощували виноград, що у 4-5° широти північніше, ніж у час.
Період VIII-XlII ст. у Північній Америці також відрізнявся дуже сприятливим теплим кліматом - у районі Великих Озер з'явилося багато поселень, жителі яких займалися землеробством.
B XIII-XIV ст. почалося нове похолодання клімату, поступово збільшилася льодовитість північних морів, морські шляхи до Гренландії стали непрохідними для утлих судів вікінгів. Льодовики Гренландії почали наступати і знищувати їх поселення. У XIII-XIV ст. збільшилася і внутрішньосезонна мінливість клімату. Намітився перехід до так званого малого льодовикового періоду, який, на думку одних, продовжувався з XIV ст. до середини XIX ст., а на думку інших із XVII ст. до середини ХІХ ст. Характерна риса малого льодовикового періоду – поведінка гірських льодовиків. У XVI ст. стала помітною навала альпійських льодовиків, наприкінці XVI ст. та у XVII ст. досягло максимуму. Близько 1700 року. зазначалося неперевершене відступ альпійських льодовиків, але саме в цей час розвивалися льодовики в Ісландії та Норвегії, а в Швеції максимум припав на 1710 рік. Далі значніруху льодовиків близько 1720 року. були відзначені в Альпах, Скандинавії, США та на Алясці. На Алясці льодовики почали розширюватися і спускатися з гір у долини ще XIV в. Далі після деякої стабілізації у другій половині XVI ст. льодовики Аляски продовжували наступати. У Північній Європі, Ісландії та на Алясці особливо сильним був наступ у 1740-1750 роки. Протягом 1760-1790 років. тривало ходу альпійських льодовиків, максимум їх поширення було досягнуто в 1820 р., він був подібний до максимуму 1600 п.р. Новий світовий максимум гірського зледеніння в Альпах, Ісландії, Норвегії, Північній Америці, Британської Колумбії та Патагонських Андах Південної Америки був відзначений в 1850 році. Наступ 1850-1860 р. було останнім глобальним переміщенням гірських льодовиків, і воно знаменувало кінець малого льодовикового періоду. Слід зазначити, що зміни клімату як під час малого кліматичного оптимуму, і під час малого льодовикового періоду у різних районах Землі відбувалися не синхронно. Точні причини невідомі. Існує припущення, що малий льодовиковий період пов'язаний зі збільшенням вивержень вулканічних, а також зі зменшенням концентрації CO2 в атмосфері.
Зміна клімату під час інструментальних спостережень
Коливання клімату в останній чверті XIX – XX ст. можна визначити з урахуванням обробки прямих метеорологічних вимірів. В даний час є численні свідчення того, що потепління, що послідувало за малим льодовиковим періодом, тривало в кінці XIX - першій половині XX ст. Це не лише відступ гірських льодовиків у Європі, Північній Америці та Азії, а й оброблені ряди метеорологічних вимірів за 100 років. З кінця ХІХ ст. по 1940 р. відбувалося потепління на всій Північній півкулі, величина якої склала не менше 0,60 C, потім почалося нове потепління, яке триває і в даний час.
На рис. 10.1 представлено хід зміни аномалій глобальної середньої річної приземної температури повітря та згладжена крива, отримана 10-річним ковзним середовищем.
Мал. 10.1. Віковий хід глобальної середньої річної температури повітря біля поверхні Землі
Спостерігається зростання середньої глобальної температури земної кулі з кінця XIX століття до 40-х років XX ст. Подальше похолодання 50-60-х менш помітно. Це швидше коливання близько деякого значення температури. Нове зростання температури почалося з другої половини 70-х років. За період інструментальних спостережень середня глобальна температура земної кулі збільшилася на 0,5 0 C. Якщо дійсно відбувається потепління, то зміни глобальної температури повинні позначатися на стані океану. При потеплінні вода в океані розширюється, а відтак підвищується його рівень. Разом з тим, можливі зміни в розподілі опадів над сушею можуть впливати на поверхневий стік рік і льодовиків в океани.
Дані спостережень за зміною рівня моря, отримані з початку століття, насправді показують, що рівень Світового океану підвищується. Середня швидкість підвищення рівня Світового океану 4-5 см за 100 років. Τᴀᴋᴎᴎᴩᴀᴈᴏᴍ, останні 100 років можна назвати періодом потепління клімату. Вивчення причин сучасного потепління показало наступне: перебіг середньої річної температури Північної півкулі із задовільною точністю можна пояснити коливаннями фактичної прозорості атмосфери та парникового ефекту через зміну концентрації CO2 в атмосфері.
Ненавмисні впливи людини на клімат
Вплив людини на клімат проявляється у процесідинамічного розвитку виробничої діяльності Зміни в природному середовищі (вирубування лісів, оранка земель, меліорація) призводять до зменшення радіаційного, вологого, вітрового режиму. Зрештою атмосферна циркуляція поширює ці зміни і межі району, де виробляється вплив.
Перетворення в навколишній природі (насадження та вирубування лісів, осушення боліт, створення водойм, міська забудова) зумовлюють зміни мікроклімату та клімату. Ліси суттєво змінюють вітровий режим, розподіл снігового покриву та промерзання ґрунту, збільшують кількість опадів, радіаційний баланс та випаровування. Усередині деревних насаджень складається режим, що покращує кліматичні умови росту рослинності в посушливих областях.
У містах зелені насадження зменшують інтенсивність сонячної радіації у Землі, підвищують вологість, скорочують денні та вечірні температури та запиленість повітря. Вирубування лісів на схилах пагорбів призводить до змиву грунту. При вирубуванні лісів змінюється альбедо системи Земля-атмосфера на 1%, світова температура знизиться на 2 0 C. Сьогодні температура у Землі рахунок вирубаних лісів знизилася на 0,6 0 C.
Відомо, що подвоєння концентрації CO2 в атмосфері підвищує температуру повітря на 3 0 C. Кількість CO2, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ може виділитися при розкладанні деревини, підвищить температуру на 0,7 0 C, що компенсує зниження температури, обумовлене зростанням.
Перспективи зміни клімату внаслідок антропогенних впливів
Антропогенне збільшення вуглекислого газу, метану, закису азоту, тропосферного озону, хлорфторвуглеводнів призводить до зміни клімату. Величина викиду CO2 в атмосферу залежить від спалювання викопного палива, ḥзадовольняє 80% світової потреби і, отже, залежить від технології одержання енергії. Концентрація двоокису вуглецю в атмосфері змінилася від 315 млн -1 в 1958 році. до 343 млн -1 1984 року.
Сучасна концентрація N2O становить 310 млрд -1, тренд близько 0,3% на рік. Сумарна концентрація хлорфторвуглеців близько 2 млрд -1. Внесок цих речовин у величину парникового ефекту близько 24%. Зміна клімату у ХХІ ст. значною мірою визначатиметься темпами зростання парникових газів.
Деякі результати чисельного моделювання клімату
Сьогодні створено багато моделей клімату. Усі моделі прогнозують зростання середньої глобальної температури (1,5-5,5 0 C) при подвоєнні сучасної концентрації CO2. Найбільше підвищення температури має відбутися в тропосфері високих широт в осінньо-зимовий сезон, а в стратосфері відбудеться похолодання
Потепління позначиться на стані льодовиків і рівні Світового океану. Якщо зв'язки між рівнем океану і температурою повітря зберігаються в майбутньому, то при глобальному потеплінні від 1,5 до 5,5 0 C рівень Світового океану підвищиться від 25 до 165 см. До цього слід додати можливе зменшення площ малих льодовиків, що призведе до додаткового підвищення рівня.
Читайте також
Можливі причини зміни клімату у геологічній історії Землі. Парникові гази. Яскравість Сонця під час утворення Землі становила 75% від сучасної, але недолік радіації компенсувався парниковим ефектом від великої концентрації СО2. Зміна. [Докладніше].
Льодовики (с.161) – рухливі скупчення льоду атмосферного походження лежить на поверхні суші. Поряд із підземними льодами вони є частиною кріосфери – сфери льоду та холоду. В даний час льодовикипокривають 11% суші. Загальний обсяг льодовикового покриву Землі оцінюється. [Докладніше].