Klima og menneske

Er jordklimaet i endring? Dette spørsmålet har lenge vært bekymret ikke bare for forskere. Som det fremgår av meteorologiske observasjoner, har den gjennomsnittlige lufttemperaturen siden slutten av det nittende århundre økt på alle breddegrader på den nordlige halvkule. Oppvarmingen nådde topp på slutten av trettiårene av det tjuende århundre, da den gjennomsnittlige lufttemperaturen var 0,6 grader høyere enn på slutten av det nittende. Så begynte et kaldt snap. På midten av sekstitallet av XX-tallet falt lufttemperaturen med ca 0,3-0,4 grader.

Slike endringer kan virke ubetydelige. Men de er av stor praktisk betydning, spesielt i Arktis. Dessuten var de her flere ganger større enn gjennomsnittet på hele halvkulen. Og under den største oppvarmingen krympet for eksempel området på den polare havisen med 10 prosent, og forbedret forholdene for polar navigasjon betydelig.

Svingninger i lufttemperatur hadde en enda større innflytelse på fuktighetsomsetningen i atmosfæren og på mengden nedbør. Temperaturen ved høye breddegrader endret seg mer enn ved lave breddegrader, og ved oppvarming synker forskjellen ved ekvator og ved polen, og med avkjøling øker den.

Atmosfæren er i noen henseender analog med varmemotorer, som drives av temperaturforskjeller. Med kalde snaps øker bevegelsesintensiteten til luftmasser, spesielt i sonen med tempererte breddegrader. Overføringen av vanndamp fra havene til kontinentene, og følgelig øker mengden nedbør. På den annen side øker oppvarmingen hyppigheten av tørke i mange regioner i Europa, Asia og Nord-Amerika.

Årsakene til disse endringene studeres av vitenskapen om klimatologi. Det ble for eksempel funnet at gjennomsiktigheten i atmosfæren for solstråling som varmer opp jordoverflaten ikke er konstant. Det er betydelig påvirket av endringer i massen av de minste væskeformige og faste partiklene i luften - atmosfærisk aerosol. Disse partiklene er spesielt lenge beholdt i den nedre stratosfæren, i høyder fra 15 til 25 kilometer, hvor de hovedsakelig består av små dråper svovelsyre.

Dråper oppstår i selve atmosfæren fra svoveldioksid, som frigjøres under forskjellige prosesser på jordoverflaten. I stratosfæren samhandler den med ozon og vanndamp som ligger der, og blir til svovelsyre. Siden en av de viktigste kildene til svoveldioksid er vulkanutbrudd, faller atmosfærens gjennomsiktighet i perioder med høy vulkansk aktivitet og avkjøling setter inn. I tjue- og trettiårene av vårt århundre var det ingen store vulkanutbrudd, noe som førte til en merkbar økning i atmosfærens gjennomsiktighet og til en klimaoppvarming.

Det er grunn til å tro at klimaet begynte å endre seg de siste tiårene som et resultat av menneskelig økonomisk aktivitet. Det er tre kjente måter å påvirke klimaet på. Den første er varmen fra energien som brukes, inkludert kull, olje og atom. Det er sant at denne oppvarmingen fortsatt er liten, og i gjennomsnitt er planeten omtrent 0,01 grader. Imidlertid kan det i store byer nå flere grader.

Den andre måten er å øke konsentrasjonen av karbondioksid som et resultat av forbrenning av forskjellige typer drivstoff. Karbondioksid påvirker klimagasseffekten i atmosfæren betydelig: den overfører solstråling godt til bakken, men forsinker merkbart langbølget termisk stråling som forlater jordoverflaten. En økning i mengden karbondioksid fører til en økning i lufttemperaturen nær jordoverflaten.

Det var en gang for veldig lenge siden, konsentrasjonen av karbondioksid i atmosfæren var mye høyere enn i dag (nå inneholder den omtrent 0,03 prosent) og nådde flere tiendedeler av prosent.Da var plantens produktivitet også høyere, mer organisk materiale ble opprettet i prosessen med fotosyntese. Lufttemperaturen var også merkbart høyere, spesielt i høye breddegrader.

Mengden karbondioksid i atmosfæren begynte å redusere for titalls millioner år siden, men denne prosessen har akselerert de siste million årene. Følgelig ble det kaldere. Resultatet er dannelsen av permanente isark på stolpene.

Under påvirkning av menneskelig økonomisk aktivitet blir den eldgamle sammensetningen av atmosfæren, rikere på karbondioksid, gjenopprettet med stor hastighet. De siste ti årene har antallet økt med flere prosent av den totale massen. Mot slutten av dette århundret skulle den ha økt med 15-20 prosent i løpet av 1970. Beregninger viser at en økning i konsentrasjonen av karbondioksid de siste tiårene burde ha økt den gjennomsnittlige lufttemperaturen med flere tideler. Men i løpet av denne tiden steg den ikke, men falt. Åpenbart påvirket andre faktorer klimaet betydelig. Hvilken type?

Siden slutten av trettiårene og inntil nylig har gjennomsiktigheten i atmosfæren for solvarmestråling redusert på grunn av økningen i atmosfærisk aerosol. Dette er resultatene av vulkansk aktivitet og menneskelig økonomisk aktivitet - luftforurensning med faste og flytende partikler, ikke bare i byer, men også i store områder.

Hvordan vil det fremtidige klimaet være? Mange forskere prøver å gi hypotesene sine. På sekstitallet i forrige århundre ble det foreslått over tjue prognoser for klimaendringer, og forfatterne mente som regel at avkjølingen som skjedde tidligere ville fortsette ytterligere. Det har blitt antydet at denne avkjølingen relativt snart kan føre til "den lille istiden", det vil si til en kraftig forverring av klimatiske forhold i land med tempererte og høye breddegrader, der landbruket er spesielt følsomt for et temperaturfall. De tilgjengelige dataene antydet imidlertid at kjøleprosessen allerede er avsluttet og bør erstattes av oppvarming, noe som vil føre til en økning i tørkefrekvensen i mange områder av de tempererte breddegradene på den nordlige halvkule. De viste også at etter en periode med å senke gjennomsnittstemperaturen til et minimum i midten av sekstitallet av det 20. århundre, begynte veksten, og akselererte på slutten av sekstitallet - tidlig på syttitallet. I løpet av de siste ti årene har den økt med 0,3 grader, og i de høye breddegradene på vår halvkule - med omtrent en grad.

En slik rask oppvarming ble observert i forrige århundre bare en gang - henholdsvis på begynnelsen av tjueårene, med en økning i gjennomsiktigheten i atmosfæren. Med den nåværende oppvarmingen forblir gjennomsiktigheten i atmosfæren under normal. Derfor var hovedårsaken til det økningen i konsentrasjonen av karbondioksid.

Hastigheten for økning i massen av karbondioksid øker hele tiden, og derfor blir dens innflytelse på klimaet mer og mer betydelig. Frem til midten av sekstitallet ble effekten motvirket av en økning i atmosfærisk aerosol. Men denne økningen har stoppet, og den raske oppvarmingen har begynt. Og det blir allerede mer og mer merkbart.

Hvilke klimatiske endringer venter på oss?

Ettersom massen av karbondioksid øker i stadig raskere tempo, er ytterligere oppvarming mest sannsynlig. I løpet av noen tiår kan det føre til en økning i smeltingen av polar havis, noe som vil endre de naturlige forholdene betydelig ikke bare i høye breddegrader, men også på det meste av planeten.

Den pågående prosessen med restaurering av den gamle sammensetningen av atmosfæren kan betraktes som en "foryngelse" av biosfæren. Det handler om å gjenopprette naturlige forhold med et varmt klima på alle breddegrader, om å øke planteproduktiviteten, som kan støtte en mye større masse levende organismer.

Hvis denne prosessen var treg, kunne den betraktes som gunstig for menneskeheten. Men hastigheten skaper en rekke problemer som kan være vanskelig å løse.Det er imidlertid grunn til å håpe at klimareguleringsspørsmål over tid vil bli bedre studert, det vil bli mer underordnet oss.

M. Budyko

Lignende publikasjoner

Og om været

Alfabetiske byer og vær

Sitron Rain Pie