За всю історію існування Землі клімат змінювався багато разів. Вченим відомо про 7 льодовикових періодів, після яких завжди наступало потепління.
Цікаве поняття
Кліматична криза – це надмірно стрімка зміна клімату “через” підвищення глобальної середньої температури. Щоб протидіяти кліматичній кризі, слід досягти вуглецевої нейтральності вже 2050 року та адаптуватися до змін клімату.
     Причини зміни клімату
 Однією з причин є:
Парниковий ефект

Парниковий ефект – це процес, за якого парникові гази затримують сонячну енергію на поверхні Землі та в атмосфері і перешкоджають її поверненню назад у космос. Парниковий ефект підтримує на Землі комфортну для життя температуру. Якби не було цього ефекту, то середня глобальна температура була б не +15℃, а -18℃.
Парниковий ефект – це нормальне природне явище. Але після промислової революції з середини 19 ст.  через спалювання викопного палива концентрація парникових газів в атмосфері почала різко зростати.
До парникових газів відносять:

Перші чотири сполуки місяцями та навіть роками перебувають в атмосфері, не зазнаючи фізичних чи хімічних змін. До прикладу, молекула метану може перебувати в атмосфері без змін до 14 років, а молекула озону приблизно 100 діб. Це сприяє підвищенню глобальної температури протягом десятиліть.

Водяна пара перебуває в атмосфері лише декілька днів і швидко реагує на температурні зміни. Чим тепліше стає, тим більше води випаровується і потрапляє в атмосферу. Таким чином водяна пара посилює процес глобального потепління.
Другою причиною є:
Танення льодовиків 

Танення льодовиків має декілька серйозних наслідків.
Перший. Скорочується площа білого покриву, який відбиває від 20% до 50% сонячної радіації. А площа океану збільшується та поглинає більше 95%. Так вода ще більше нагрівається і пришвидшує танення льодовиків, призводячи до більших змін клімату.

 

Другий. За підрахунками вчених , вічна мерзлота утримує 1 400 гігатонн вуглекислого газу – це майже вдвічі більше, ніж зараз містить атмосфера. Поки вічна мерзлота тане, вона поступово вивільняє ці поклади газу. Разом із CO2 в атмосферу потрапляє Метан (СН4) –  газ із парниковим ефектом у 84 рази сильнішим ніж СО2.
Третій. Підвищення рівня Світового океану. Вже зараз під водою зникають острови.
Виконала
 учениця 8-А класу.
Гальчук Ліна.

 

На клімат планети впливає безліч факторів. Головним джерелом тепла для Землі є Сонце, тому активність нашого світила дуже важлива. Також грає роль і орбіта, по якій планета обертається навколо зірки. Геофізик Миланкович показав, що існують кліматичні цикли, пов’язані зі зміною траєкторії руху Землі. Саме через них у минулому льодовики то наступали на сушу (під час льодовикових періодів), то відступали до полюсів.

Вулканізм також впливає на середньорічну температуру на планеті. Давно помічено, що після особливо потужних вивержень відбувається значне похолодання. Так було, наприклад, у 1816 р., коли після виверження вулкана Тамбора в 1815 р. температура в світі впала на 2,5°С. Справа в тому, що попіл, що потрапляє в атмосферу, що відображає сонячні промені і зменшує кількість тепла, що доходить до планети.

Можна відзначити ще як мінімум три важливих механізму, що впливають на клімат Землі. По-перше, це парниковий ефект. Існують особливі парникові гази, які добре пропускають сонячне світло, але поглинають тепло в інфрачервоному діапазоні. До них відносять водяна пара, вуглекислий газ, озон, метан, оксиди азоту. Чим більше їх в атмосфері, тим спекотніше на планеті.

По-друге, Земля відображає частину сонячного світла, причому відображає здатність різних ділянок суші, яку називають альбедо, різна і залежить від їх кольору. Так, сніг відображає до 90% падаючого на нього світла, а деревне вугілля – тільки 4%. Таким чином, в Антарктиді альбедо вкрай високо, ніж частково пояснюються низькі температури на материку. Хмари також вносять свій внесок, відбиваючи сонячне світло. Середнє альбедо Землі сьогодні дорівнює 30,6%.

По-третє, океан здатний поглинати вуглекислий газ, проте його поглинаюча здатність падає при зростанні температури води. Таким чином, підвищення середньорічної температури викликає нагрівання океану, що веде до додаткового викиду вуглекислого газу (а також водяної пари) в атмосферу і посилення парникового ефекту.

Більшість вчених вважають, що причиною нинішнього потепління є діяльність людини. Справа в тому, що з розвитком промисловості люди стали спалювати вугілля і нафту для отримання енергії. Однак в результаті їх горіння в атмосферу потрапляє вуглекислий газ, що підсилює парниковий ефект. Дослідження показують сильну кореляцію між концентрацією вуглекислого газу і середньою температурою планети в останні десятиліття.

Також на клімат впливає і інша діяльність людини. Ліси поглинають вуглекислий газ в ході фотосинтезу, тому їх вирубка підсилює парниковий ефект. Розвиток тваринництво веде до утворення метану, який виробляють тварини при травленні. За деякими оцінками, на худобу припадає 18% від формуються парникових газів, в той час як на весь транспорт – лише 13%.

Наслідки потепління

Багато людей старшого покоління вже помітили, що за часів їхнього дитинства зими були холоднішими, а весна не наступала так рано, як зараз. Це прямий наслідок глобального потепління. З 1979 р. середня температура зростає приблизно на 0,18 °С за десятиліття. Передбачається, що в майбутньому температура в країнах Перської затоки може зрости настільки, що регіон стане непридатним для життя людини. Також через високу спеку підвищується смертність від серцево-судинних захворювань в літні місяці.

Підвищення температури призводить до танення льодів, а значить, і до підвищення рівня води в Світовому океані. При цьому багато міст побудовані якраз на берегах морів і океанів, а тому вони можуть бути затоплені вже до кінця XXI століття. За деякими оцінками, рівень води в світі може піднятися на 5-7 метрів. При найгіршому розвитку подій, при якому розтане льодова шапка в Антарктиді, океан підніметься на 70 метрів, однак льоди на самому південному континенті Землі утворилися 35-45 млн років тому і з тих пір жодного разу не танули.

Змінюється і розподіл опадів у світі. Регіони поблизу екватора більше страждають від засухи, в той час як в інших регіонах випадає більше дощів. Збільшилася частота повеней і ураганів.

Врожайність суші також залежить від клімату. У ряді країн Африки і Азії вона падає, в той же час зростання концентрації вуглекислого газу, а також більш ранній наступ весни збільшує розмір врожаїв в Росії, Європі, США. Посухи в південних країнах можуть спровокувати голод і посилити міграцію в північному напрямку.

Екосистеми дуже чутливі до кліматичних змін. Багато з них руйнуються через глобальне потепління, але разом з тим утворюються і нові. Так, деякі види тварин починають активніше мігрувати з середньої смуги в полярні області, які раніше були дуже холодні для них. А ось, наприклад, білим ведмедям мігрувати нікуди, тому їм загрожує вимирання.

Шляхи вирішення проблеми

Так як основною причиною сучасного потепління прийнято вважати викид вуглекислого газу та інших парникових газів в атмосферу (в науковій літературі часто використовують термін «емісія»), то основні зусилля спрямовані на обмеження цієї самої емісії.

У 1997 році був підписаний Кіотський протокол. Країни, що підписали його, брали на себе обмеження (квоти) за обсягом викидів в атмосферу. Причому передбачалося, що держави і компанії зможуть торгувати своїми квотами на емісію. Тобто впровадила екологічно чисті технології країна може викинути в атмосферу менше газів, ніж належить за протоколом, і цю різницю продати іншій країні, що використовує «брудні» технології. Однак на сьогоднішній день цей механізм не демонструє високої ефективності. Введення “екологічного податку” могло б змінити цю ситуацію, проте уряди побоюються, що подібна міра обмежить економічне зростання.

Дуже важливо скорочувати частку викопних джерел енергії (нафта, вугілля) в світовому енергобалансі і нарощувати інші типи вироблення електроенергії. Будівництво АЕС, ГЕС, вітрових і сонячних електростанцій допомагає знизити загальні викиди в атмосферу. Особливо позитивною тенденцією є різке зростання виробництва електромобілів, які почали в 2010-х роках витісняти своїх побратимів з двигунами внутрішнього згоряння (ДВС).

Важливо не тільки забезпечити розвиток «зеленої енергетики», але і знизити або хоча б обмежити зростання загального енергоспоживання. Впровадження енергозберігаючих ламп, максимальне використання природного сонячного світла для освітлення приміщень, будівництво будинків з теплоізолюючих матеріалів – все це дозволяє не тільки скоротити фінансові витрати на оплату рахунків за електрику і опалення, але і знижує сумарні викиди в атмосферу.

Цікаво, що деякі вчені розробляють технології з так званою негативною емісією вуглецю. Наприклад, можна вирощувати рослини, що поглинають з атмосфери вуглець, спалювати їх, а утворюються при цьому відходи ховати під землею. Компанія Global Research Technologies вже побудувала установку, здатну буквально викачувати вуглекислий газ з атмосфери. Втім, для істотних результатів буде потрібно будівництво сотень тисяч подібних заводів. Проте, навіть звичайна посадка дерев допомагає зменшувати кількість вуглецю в атмосфері.

Однак не допустити критичного перегріву планети можна не тільки за рахунок обмеження емісії вуглецю в атмосферу. Інший спосіб полягає в збільшенні відбиває здатності Землі. Так, в деяких країнах вже прагнуть фарбувати дахи нових будинків в білий колір, що дозволяє дещо знизити температуру в містах. Додаючи спеціальні пігменти, а також бите скло в асфальт, можна збільшити його альбедо з 20 до 40%. Можливо, в майбутньому вдасться створити в космосі систему з гігантських сонячних екранів, які, з одного боку, будуть виробляти енергію і передавати її на Землю, а з іншого – закривати нашу планету від Сонця і тим самим охолоджуючи її. Вважається, що підвищення альбедо всього на 1% здатне компенсувати подвоєння вмісту вуглекислого газу в атмосфері. Вікторія Арбузова (8-Б)