KLIMATY ZIEMI
Klimat jest składnikiem kompleksu geograficznego, który wywiera decydujący wpływ na jego dynamikę, regulując obieg wody i substancji mineralnych, kształtowania się rzeźby, rozmieszczenia organizmów i gleb. Jest on zjawiskiem złożonym i zmiennym w czasie. Klimat, to najbardziej abstrakcyjne pojęcie w geografii.
Klimat strefy równikowej
Do tej strefy dopływa przez cały rok duża i wyrównana ilość promieniowania słonecznego. Tu występuje równikowa bruzda niskiego ciśnienia - linia zbieżności pasatów. Z przyczyn termicznych i dynamicznych konwekcja jest najbardziej rozwinięta. Przy intensywnym parowaniu na miejscu i dzięki dopływowi powietrza "pasatowego" transportującego znaczne ilości pary wodnej (jeżeli pochodzi znad morza), powietrze okolic przyrównikowych jest bardzo wilgotne, co zwiększa potencjalnie jego chwiejnoąć i sprzyja konwekcji. Ta ostatnia osiąga w tej strefie najwyższy pionowy zasięg. Z kolei doprowadza to do obfitej kondensacji, do bujnego rozwoju chmur kłębiastych i burzowych w dzień (nad lądami) i do opadów. Dlatego nie notuje się tu najwyższych temperatur (przy powierzchni Ziemi). Wilgotne i ciepłe powietrze zapobiega większym stratom energii przez nocne wypromieniowanie, które przyczynia się jednak miejscami do częstego powstawania mgły. Roczne amplitudy temperatur są na nizinach minimalne (do 2 stopni Celsjusza) i małe w ciągu doby. Suma opadów jest duża, przeważnie ponad 1500-2000 mm rocznie. Blisko równika, na nizinach (dorzecza Konga i Amazonki, Indonezja) brak w zasadzie pory suchej przy 1-2 okresach maksimum opadów (przy zenitalnym położeniu Słońca i zależnie od regionalnej cyrkulacji). W miarę wzrostu odległości od równika amplitudy temperatur wzrastają, sumy opadów maleją, zaznaczają się wyraźniej pory suche, najpierw dwie, potem jedna - długa, o najwyższych temperaturach pod koniec jej trwania. Pory suche pojawiają się w czasie, gdy linia konwergencji pasatów oddali się wraz ze Słońcem w kierunku zwrotnika w tej samej, a przede wszystkim drugiej półkuli.
Klimat strefy zwrotnikowej
Większa część obszarów należących do tej strefy na obu półkulach to stepy i pustynie. Tylko tam, gdzie wieją stale (często) lub okresowo wiatry od morza (pasaty, monsuny) klimat może być wilgotny (Floryda). Panującymi układami barycznymi są antycyklony. Są one najbardziej ustalone nad oceanami. Inwersje związane z wyżami hamują rozwój konwekcji, większego zachmurzenia i opadów. Inwersje pasatowe wzmacniane są przez wpływ chłodnych prądów morskich występujących u zachodnich wybrzeży lądów. Tu pojawiają się częste mgły. Nad lądami rozwija się intensywna konwekcja przy pogodnym niebie (burze pyłowe). Tylko w rzadkich przypadkach może ona przebić warstwę inwersyjną i przekroczyć poziom kondensacji. Wówczas dochodzi do gwałtownych burz i ulew. Przy przeważającej pogodzie bezchmurnej dochodzi do bardzo silnego nagrzania dziennego i ochłodzenia w nocy. Amplitudy temperatur zwłaszcza dobowe są dużo większe niż w poprzedniej strefie. Notowano tu na pograniczu z następną strefą najwyższe temperatury powietrza, przekraczające 55 stopni Celcjusza (Kalifornia, Libia).
Klimat strefy podzwrotnikowej
Pogoda i klimat kształtują się tu w porze letniej, podobnie jak w strefie zwrotnikowej, w warunkach pogody wyżowej pod wpływem przeważających zwrotnikowych mas powietrznych. W chłodnym półroczu natomiast występuje w tej strefie intensywna działalność cyklonalna właściwa klimatom strefy umiarkowanej przy przewadze cyrkulacji zachodniej i przy przewadze polarnych mas powietrznych. W związku z tym najmniej opadów jest w lecie, najwięcej w okresie od jesieni do wiosny.
Lato o zdecydowanej przewadze pogodnych dni jest ciepłe lub upalne, zima na ogół chmurna i łagodna o temperaturach średnich rzędu 10-12 stopni Celcjusza. Tylko w odmianach kontynentalnych obniża się ona bardziej. O porach roku decyduje tu w równym stopniu roczny przebieg temperatur i roczny przebieg opadów.
Klimat strefy umiarkowanych szerokości
Klimaty tej strefy kształtują się pod wpływem częstych zmian pogody związanych z działalnością cyklonalną przy ogólnej przewadze cyrkulacji zachodniej. Tylko w obszarach o cechach wybitnie kontynentalnych działalność cyklonalna jest słabsza. Tu w chłodnej porze roku panują często antycyklony, przynajmniej częściowo uwarunkowane przyczynami termicznymi. Najbardziej stały z nich jest zimowy wyż azjatycki zrastający się z wyżami zwrotnikowymi w jeden pas wysokiego ciśnienia półkuli północnej. Przyczynia się on do rozwoju monsunów zimowych w południowej i wschodniej Azji. W letnim półroczu miejsce tego wyżu zajmuje niż z ośrodkiem przesuniętym bardziej na południe.
Latem, przy dniu znacznie dłuższym od nocy sumy dobowe promieniowania dopływającego do powierzchni Ziemi są duże. W związku z tym średnie temperatury miesięcy letnich mogą być wysokie, w klimatach kontynentalnych niewiele niższe od występujących w strefie poprzedniej. Temperatury zimowe mogą być natomiast bardzo niskie. W obszarach, do których częsty i łatwy dostęp mają morskie masy powietrzne zarówno zimowe spadki temperatur, jak i letnie ich wzrosty są silnie złagodzone. W klimatach wybitnie morskich mogą one utrzymywać się w zimie nawet powyżej zera stopni.
Amplitudy temperatur wzrastają wraz ze wzrostem kontynentalizmu od ok. 10-15 stopni do 45 stopni Celcjusza i więcej. Podobnie zróżnicowane są sumy opadów od 1000 i więcej milimetrów w odmianach wybitnie morskich do 300 i mniej - w kontynentalnych, suchych. W obszarach nadmorskich przeważają obfite opady jesienno-zimowe, w kontynentalnych - letnie, którym sprzyja intensywna konwekcja dzienna, uwarunkowana termicznie. Jest ona tym silniejsza, im suchsze jest podłoże, a więc przede wszystkim w klimatach suchych tej strefy, w obszarach śródlądowych. Na tych obszarach pojawiają się też suche wiatry i burze pyłowe. Omawianą strefę cechuje duża różnorodność klimatów: od wybitnie wilgotnych - nadmorskich do pustynnych - śródlądowych; od łagodnych do skrajnych, jeżeli chodzi o stosunki termiczne. Te ostatnie decydują głównie o porach roku.
Klimat obszarów okołobiegunowych
Klimaty obszarów okołobiegunowych kształtują się pod wpływem zasadniczych różnic warunków solarnych i oświetleniowych: bardzo długiego letniego dnia polarnego oraz długiej zimowej nocy polarnej. Znaczna ilość energii, uzyskiwanej z promieniowania słonecznego w lecie i z adwekcji cieplejszych mas powietrznych, zużywana jest w półroczu letnim na stapianie śniegów i lodów, w mniejszym stopniu na parowanie. Dlatego temperatura najcieplejszego miesiąca nie przekracza tu +10 stopni Celcjusza, o ile nie znajdują się w pobliżu dodatkowe źródła ciepła, jak np. ciepłe prądy morskie. Woda z powierzchni morza, gdzie są takie prądy paruje intensywnie. Jej wysoka stosunkowo temperatura przyczynia się stale, a zwłaszcza zimą, do wzrostu chwiejności równowagi powietrza tym wiekszej, im jest ono chłodniejsze. Stąd nad cieplejszymi oceanami w pobliżu lądów, wysp i pól lodowych rozwija się wyjątkowo intensywna cyklogeneza i działalność cyklonalna w zimie (niże - aleucki i islandzki oraz obszary subantarktyczne). Silne wiatry i sztormy są tu zjawiskiem prawie codziennym od początku jesieni do początku wiosny. Przy dużej względnej wilgotności powietrza łatwo dochodzi do kondensacji pary wodnej w powietrzu. Z wyjątkiem obszarów o cechach kontynentalnych panuje na ogół pogoda chłodna, mglista, chmurna bądź pochmurna.
W klimatach wybitnie kontynentalnych amplitudy roczne temperatur są znaczne. Nie osiągają one jednak tych wielkości, jakie spotykane są w strefie poprzedniej, gdyż letnie temperatury są tu niskie.
MAPA ŚWIATA
Strefy klimatyczne Ziemi
Rekordy klimatów Ziemi
W jakim stopniu klimat jest prognozowalny ?
· Naukowcy zadają sobie często pytanie :"Skoro nie potrafimy prawidłowo przewidzieć pogody na następną sobotę, to jak możemy przypisywać sobie prawo do prognozowania zmian klimatu na przyszłe stulecie?". Rozsądne pytanie. Powodem trudności towarzyszących prognozowaniu szczegółów pogody na dłużej niż kilka dni jest w znacznej mierze "chaotyczny" ruch atmosfery w skali globalnej. Informacje wykorzystywane przez naukowców w modelach prognozy pogody nieuchronnie zawierają błędy. W trakcie rozwoju modelu błędy jeszcze się potęgują (matematycy określają taką sytuację "chaosem").Jeżeli prognozy zaczynają zmierzać w złym kierunku, co zazwyczaj dzieje się po 5-10 dniach, mają tendencję do coraz większych odchyleń. Ale jak dużych? Na podstawie aktualnych modeli nie można zawsze przewidzieć pogody czy deszczu w sobotę, lecz można z całą pewnością stwierdzić, że w lipcu w Paryżu nie spadnie śnieg. Wynika to z istotnej różnicy miedzy pogodą a klimatem. Klimat określa bowiem przede wszystkim uśrednioną pogodę. Klimatolodzy zatem mogą ostatecznie i z całą pewnością określić średnią pogodę w Paryżu w lipcu , nawet jeśli nie są w stanie przewidzieć pogody na konkretną sobotę.
· Wiele długookresowych zmian klimatu jest w zasadzie możliwych do przewidzenia. Generalnie , większość przewidywalnych zjawisk charakteryzują prostoliniowe trendy (tak jak ruch pocisku) i regularne cykle (ruch wahadła). W przeciwieństwie do krótkoterminowej pogody wiele powolnych zmian klimatu wykazuje te cechy. Najważniejszym czynnikiem oddziałującym na przeciętną pogodę z miesiąca na miesiąc jest roczny cykl , który jest oczywiście wysoce przewidywalny . W okresach sezonowych zmian dłuższych niż rok na kształtowanie się warunków klimatycznych ma wpływ ocean . Istnieją dowody , że roczne zmiany oceaniczne można także prognozować do pewnego momentu , ponieważ wykazują regularność cykliczną.
· Niektóre z powolnych zmian klimatu, jakie obserwujemy, mogą być wynikiem ludzkiej działalności, podczas gdy inne są całkiem naturalne. Prawie wszystkie modele klimatyczne wykazują, że średnia globalna temperatura powietrza przy powierzchni ziemi powinna była się podnieść o około 0,4-1° C od początku okresu preindustrialnego jako rezultat emisji gazów cieplarnianych. Stąd wykrycie takiego globalnego ocieplenia wskazywałoby wyraźnie na jeden z antropogenicznych czynników zmian klimatu. Przebieg średniej rocznej globalnej temperatury od 1861 roku do dziś, pokazany na rysunku A, rzeczywiście wskazuje na ocieplenie. Lecz takie dane powinny być interpretowane z dużą ostrożnością.
· Z powodu występowania wymienionych naturalnych zmian dlugookresowe trendy są trudne, choć możliwe do wykrycia. Jeśli byłby to naturalny cykl zmian temperatury, w którym minimum wystąpiło w 1861 r. a maksimum już w czasach obecnych, zwykłe naniesienie
· Dotychczasowe metody statystyczne wykazały globalne ocieplenie o około 0,4° C od początku obecnego wieku.Cienka linia na rysunku A przedstawia zasadniczy trend średniej globalnej temperatury uzyskanej przy zastosowaniu analizy spektralnej. Nie jest to linia prosta, lecz wyraźnie wskazuje na ocieplenie.
· .lecz w czasie tego zasadniczego trendu wydarzyły się znaczące fluktuacje temperatury. Jest to szczególnie widoczne podczas ostatnich 30 lat obserwacji (pokazane na rysunku B) i przy użyciu pewnych statystycznych ,,narzędzi'' filtrujących jak najwięcej ,,zakłóceń'' w zbiorze danych. Gruba linia na rysunku B przedstawia trend zasadniczy, cienka zaś pokazuje odchylenie przefiltrowanego sygnału od linii tego trendu.
· Naturalne fluktuacje temperatury zachodzą w cyklach od 5 do 20 lat. Obydwie te ,,fale" złożyły się na szczególnie ciepłe późne lata 80-te, znacznie cieplejsze niż można by się spodziewać na podstawie zasadniczego trendu. Jeśli określa to faktyczne oscylacje klimatu, to należałoby się spodziewać ochłodzenia w ciągu najbliższych kilku lat po gorących latach 80-tych, nawet jeśli utrzyma się wzrostowa tendencja temperatury powietrza. Wszystkie te najnowsze wyniki badań są nadal poddawane dyskusji, lecz podstawowa informacja dla "niestatystyków" jest następująca.
· Trzy gorące lata nie oznaczają globalnego ocieplenia, tak jak trzy mroźne zimy nie oznaczają nowej epoki lodowcowej . Aktualnie najlepszym wytłumaczeniem trendu zmian temperatury powietrza przedstawionego na rysunku A jest efekt emisji gazów cieplarnianych. I chociaż może to być spowodowane jeszcze nie odkrytym mechanizmem, to coraz bardziej przychylamy się do tej teorii. Efektywne wykrywanie zmian klimatu wydaje się jednak być procesem powolnym.
· Nie ma jeszcze klimatycznego odpowiednika antarktycznej dziury ozonowej. Nie wolno nam jednak oczekiwać na ten jeden, dramatyczny dowód, potwierdzający "globalne ocieplenie" w 100%.Oczekiwanie bowiem może być długie, aż okaże się, że jest zbyt późno na przeciwdziałanie.
· Obraz na stronie: http://www.interklasa.pl/meteo/klimaty/klimat.htm
· Wprowadzenie do systemu klimatycznego
· System klimatyczny jest złożony. Jest sterowany przez zjawiska zachodzące zarówno w atmosferze, jak i oceanach oraz przez inne elementy systemu, takie jak: kriosfera ( lodowce górskie, lód morski i lądolody), geosfera ( lądowa część powierzchni Ziemi ) i biosfera (organizmy żyjące w oceanach i na lądach ).Elementy te są powiązane licznymi sprzężeniami trudnymi do prognozowania, ponieważ różne procesy i zjawiska występują w bardzo szerokiej skali czasowej. Zasięg czasowy typowego sprzężenia zwrotnego zachodzącego pomiędzy różnymi elementami w systemie klimatycznym waha się od pojedynczego dnia do milionów lat.
· Podstawowym procesem sterującym systemem klimatycznym jest promieniowanie słoneczne. Atmosfera ziemska jest prawie zupełnie przeźroczysta dla dochodzącego do niej krótkofalowego promieniowania Słońca ,w związku z czym powietrze nie nagrzewa się bezpośrednio od niego zbyt mocno. Energia słoneczna natomiast powoduje nagrzewanie się powierzchni Ziemi , która następnie wypromieniowuje otrzymane ciepło w postaci promieniowania długofalowego absorbowanego przez niektóre gazy , ogrzewając w ten sposób atmosferę.
· Wielkość ocieplenia spowodowana promieniowaniem słonecznym jest uzależniona od charakteru powierzchni Ziemi. Zarówno ocean, jak i ląd ogrzewają się niejednakowo, podobnie jak tereny porośnięte roślinnością absorbują i odbijają energię słoneczną w innym stopniu niż pustynie czy pokrywa lodowa. W ten sposób zróżnicowanie powierzchni ziemskiej prowadzi do nierównomiernego rozkładu energii na powierzchni Ziemi.
· Oceany mają znaczny wpływ na współczesny klimat .Na przykład powierzchniowe, dryfto-we prądy morskie, takie jak Golfsztrom, przenoszą ze sobą ogromne ilości ciepła z niskich szerokości geograficznych do rejonów chłodniejszych, ogrzewając w ten sposób sąsiadujące z nim powietrze. Inne prądy powierzchniowe niosą zimną wodę w kierunku równika, która działa ochładzająco na atmosferę. Gdzie indziej, szczególnie na zachodnich wybrzeżach kontynentów, wiatry powodują odpływ wód powierzchniowych, a wtedy zimne wody głębinowe zastępują je, również powodując ochładzanie się atmosfery.
· Głębinowe prądy morskie oddziałują na długo okresowe zmiany klimatu. W większości oceanów wody powierzchniowe charakteryzuje wyższa temperatura i mniejsza gęstość niż wód położonych głębiej. Dlatego utrudnione jest przemieszczanie się wód powierzchniowych do strefy głębokiego oceanu. Tylko w niektórych regionach, szczególnie w okolicach Antarktydy oraz północno - zachodniego Oceanu Atlantyckiego, występują specyficzne warunki parowania (zwiększające zasolenie wody), gdzie zimowe ochłodzenie prowadzi do zwiększania się gęstości wody i tym samym umożliwia pionową wymianę wód morskich. Ten proces formowania się wód głębinowych jest nadal nie do końca rozpoznany, lecz niewątpliwie bardzo ważny. Jest to podstawowy proces transportu ciepła i rozpuszczonego węgla z wód powierzchniowych do głębin oceanicznych, gdzie może on pozostawać przez tysiąclecia lub dłużej. Zmiany w dynamice głębinowych prądów morskich mogły stanowić jedną z naturalnych przyczyn fluktuacji klimatu w przeszłości, zaś udział tego procesu w magazynowaniu i emitowaniu "nadmiaru" węgla może współoddziaływać z czynnikami antropogenicznymi na zmiany klimatu w przyszłości.
· Powierzchnia lodu odbija znaczną część dochodzącego promieniowania słonecznego z powrotem w przestrzeń kosmiczną. Zatem każda zmiana w ilości lodu i śniegu pokrywającego powierzchnię Ziemi - a niektóre modele klimatyczne sugerują, że pokrywa lodowa Morza Arktycznego może zniknąć w cieplejszym klimacie - spowoduje zmiany w ilości promieniowania słonecznego pochłanianego przez powierzchnię Ziemi.
· Rola biosfery w systemie klimatycznym jest nadal niezbyt dobrze zrozumiała. Na biosferę składają się żywe organizmy zamieszkujące lądy i morza. Stanowią one element systemu klimatycznego, odgrywający ważną rolę w obiegu węgla. Ponadto roślinność lądowa wpływa na wielkość promieniowania i odbicia, bilans ciepła, wilgotność, a także wymianę energii - czyli czynniki kształtujące klimat. Ze względu na złożoność procesów biologicznych naukowcy mogą jedynie bardzo ogólnie oszacować rolę biosfery w systemie klimatycznym. Trzeba będzie przeprowadzić jeszcze wiele badań, aby określić ilościowo udział biosfery w zmianach klimatu.
· Pozostało jeszcze wiele do poznania również jeżeli chodzi o atmosferę. I chociaż atmosfera jest w szerokim zakresie badana i modelowana ( szczególnie dla potrzeb prognoz pogody ), pozostaje jeszcze wiele niepewności związanych ze zmiennością klimatu. Jedną z największych niewiadomych pozostaje rola chmur. Czy odgrywają one rolę ochładzającą poprzez przechwytywanie i odbijanie promieni słonecznych, czy ocieplającą poprzez zmniejszanie promieniowania ziemskiego? Obserwacje satelitarne wykazują, że prawdopodobnie chmury oddziałują na obydwa wymienione sposoby, lecz wynik tego oddziaływania pozostaje nadal nieokreślony. Jeszcze mniej pewny jest rezultat tego oddziaływania w przypadku wystąpienia globalnego ocieplenia. Zmiany wielkości zachmurzenia oraz rodzaju chmur mogą zwiększyć ocieplenie ( pozytywne sprzężenie ) lub je zmniejszyć ( negatywne sprzężenie ). Kolejną niewiadomą jest stopień wymiany gazowej i cieplnej pomiędzy atmosferą i innymi elementami systemu klimatycznego.
· Należy przeprowadzić znacznie więcej badań w celu ułatwienia naukowcom prognozowanie nadchodzących zmian klimatu. Według Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu ( IPCC ), aby ulepszyć możliwości prognozowania , musimy lepiej zrozumieć różne procesy klimatyczne, szczególnie te związane z chmurami, oceanami i obiegiem węgla. Powinniśmy także udoskonalać systematyczne obserwacje elementów meteorologicznych w skali globalnej, kontynuować badania zmian klimatu w przyszłości, rozwijać prace nad modelami ziemskiego systemu klimatycznego, zwiększać poparcie dla krajowych i międzynarodowych działań naukowych na rzecz klimatu - szczególnie w krajach rozwijających się, jak również ułatwić międzynarodową wymianę danych klimatycznych.
Obraz na stronie: http://www.interklasa.pl/meteo/klimaty/klimat1.htm
Zmiany klimatu a poziom morza
· Średni globalny poziom morza wzrósł o około 15 cm w ciągu ostatniego wieku. Liczne badania wykazały, że morze podnosiło się o 1-2 mm rocznie przez ostatnie 100 lat. Należy jednakże zwrócić uwagę, że pomiary przeszłych i obecnych zmian poziomu morza są wyjątkowo trudne. Istnieje wiele potencjalnych przyczyn błędów i systematycznych odchyleń, takich jak nierównomierne rozmieszczenie stacji pomiarowych czy pionowe ruchy lądu.
· Przewidywane zmiany klimatu mogą spowodować dalszy wzrost poziomu morza o około 20 cm do roku 2030. Prognozy dotyczące podnoszenia się poziomu morza oparte są na analizie modeli klimatycznych, która wykazuje, że średnia temperatura powietrza przy powierzchni ziemi może rosnąć o 1,5° C -4,5 ° C w ciągu następnego stulecia. Ocieplenie to może przyczynić się do podniesienia się poziomu morza w dwojaki sposób: poprzez termiczną ekspansję oceanów oraz kurczenie się lądolodów. Według Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC), jesli zadne konkretne kroki nie zostana podjete w celu zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych, te dwa czynniki prawdopodobnie spowoduja do 2100 roku podniesienie się obecnego poziomu morza o ok.65 cm. Spodziewane tempo zmian (srednio 6 cm w dziesiecioleciu z zakresem niepewnosci 3-10 cm) jest stanowczo szybsza od tego, które wystapilo ciagu ostatnich 100 lat.
· Z prognozowaniem wzrostu poziomu morza wiąże się wiele niepewności. Większość naukowców uważa , że emisje gazów cieplarnianych pochodzenia antropogenicznego zmieniają klimat,lecz nadal nie są pewni wielu szczegółów , a przede wszystkim tempa zachodzenia tych zmian .Globalne ocieplenie stanowi główną potencjalną konsekwencjęemisji gazów cieplarnianych ,lecz poza temperaturą jeszcze inne elementy klimatu mogą ulec zmianie.Na przykład niektóre analizy wykazały, że zmiany opadówprzyczynią się do zwiększonej akumulacji śniegu na Antarktydzie, co może sprzyjać zahamowaniu podnoszenia się poziomu morza. Problem również komplikuje fakt, że podnoszenie się poziomu morza nie będzie równomierne na całym globie z powodu ruchu obrotowego Ziemi, lokalnychzmian linii brzegowej, zmian głównych prądów oceanicznych, podnoszenia i obniżania się lądu w niektórych regionach oraz zróżnicowania pływów i gęstości wody.
· Wyższy poziom morza spowoduje zagrożenie dla nisko położonych wybrzeży i wysp. Ogólny obraz podnoszenia się poziomu morza przedstawiony przez IPCC może wyglądać niewinnie. A przecież przewidywane zmiany doprowadzą do tego, że miliony ludzi oraz miliony kilometrów kwadratowych lądu znajdą się w strefie ryzyka. Najbardziej zagrożone obszary są gęsto zaludnione i prawdopodobnie nie będą chronione ze względu na fakt, iż znajdują się na terenie państw o ograniczonych możliwościach ekonomicznych i technologicznych zapobiegania negatywnym skutkom podnoszenia się poziomu morza. Podniesienie się wód oceanu może przyczynić się do nieodwracalnych zmian na nisko położonych wyspach, takich jak Malewidy, czy w krajach usytuowanych na atolach pacyficznych. Również plaże wykorzystywane turystycznie, wiele miejsc historycznych i kulturowych, ośrodków rybackich czy innych wartościowych terenów znajdzie się w strefie ryzyka.
Wpływ zmian klimatu na rolnictwo
· Zmiany klimatu mogą wywierać silny wpływ na rolnictwo, lecz naukowcy nadal jeszcze nie są pewni tego oddziaływania. Większość badań dotyczących wpływu zmian klimatu na rolnictwo jest oparta na Modelach Ogólnej Cyrkulacji. Na podstawie tych modeli wykazano, że rosnąca koncentracja gazów cieplarnianych może spowodować wzrost średniej globalnej temperatury powietrza o około 1,5° C - 4,5° C w ciągu najbliższych 100 lat, podniesienie się poziomu morza ( co spowoduje zalanie ziem uprawnych oraz zasolenie wód podziemnych w strefie brzegowej ), nasilenie ekstremalnych zjawisk pogodowych, takich jak sztormy czy upały, przesunięcie stref klimatycznych w kierunków biegunów oraz zmniejszenie wilgoci glebowej. Badający konsekwencje zmian klimatu próbują odpowiedzieć na pytanie, jak te generalne trendy klimatyczne oddziaływać będą na produkcję rolniczą w poszczególnych regionach. Jak dotychczas w większości rozważań zakładano, że technologia i gospodarka rolna nie będą podlegać ani ewolucji, ani adaptacji do zmienionych warunków klimatycznych. Jednakże najnowsze studia na ten temat - tzw. "eksperymenty przystosowania" - zakładają ludzką rekcje na zmiany klimatu.
· Zwiększona koncentracja CO może spowodować wzrost produktywności zbóż. Zasadniczo wyższy poziom stężenia CO powinien stymulować fotosyntezę o 30-100%. Eksperymenty laboratoryjne potwierdzają, że rośliny absorbujące więcej węgla rosną szybciej i są większe. Odnosi się to szczególnie do roślin typu C ( nazywanych tak dlatego, że produkt ich pierwszej biochemicznej reakcji podczas fotosyntezy zawiera trzy atomy węgla ). Zwiększona koncepcja dwutlenku węgla przyczynia się do stłumiania foto - respiracji w tycz roślinach i tym samym do wzrostu efektywności wykorzystania wody. Do roślin typu C zaliczają się główne rośliny jadalne uprawiane w umiarkowanych szerokościach geograficznych, takie jak: pszenica ryż czy soja . Z drugiej strony, reakcja roślin typu C nie będzie aż tak silna ( chociaż przy obecnym poziomie CO rośliny te charakteryzuje bardziej efektywna fotosynteza niż roślin typu C3 ). Do roślin typu C4 zalicza się większość zbóż uprawianych w małych szerokościach geograficznych : kukurydzę , sorgo , trzcinę cukrową ,proso oraz wiele gatunków traw wykorzystywanych jako pasze.
· Strefy klimatyczne i rolnicze mogą przesunąć się w kierunku biegunów. Spodziewany wzrost średnich temperatur będzie większy w szerokościach bliższych biegunom, niż na równiku, dlatego też przesunięcie stref klimatycznych zaznaczy się wyrażniej w większych szerokościach geograficznych. W regionach o klimacie umiarkowanym (od 45 do 60 szer. geogr.) spodziewane przesunięcie wzniesie ok. 200-300 km na każdy stopień Celsjusza ocieplenia. Ponieważ obecne warunki klimatyczne w poszczególnych szerokościach geograficznych są optymalne dla odpowiednich zbóż, to takie przesunięcie może mieć silny wpływ na produkcję rolną i zwierzęcą. Zboża stref klimatycznych, w których rozwoju temperatura jest czynnikiem limitującym, mogą doświadczyć korzyści w związku z wydłużonym okresem wegetacyjnym. Np. na kanadyjskich preriach wzrost średniej rocznej temperatury o 1 C może wydłużyć okres wegetacyjny o 10 dni.
· Wyższa temperatura powietrza przyniesie korzyści jednym gatunkom, ale innym nie. Np. cieplejszy klimat może zakłócić proces kiełkowania lub inne ważne etapy w cyklu życiowym roślin. Może spowodować zmniejszenie wilgoci glebowej; wielkość parowania zwiększy się bowiem o ok. 5% na każdy 1 C wzrostu średniej rocznej temperatury w średnich szerokościach geograficznych. Innym potencjalnym czynnikiem, który może ograniczyć produkcje rolna może być to, że istniejące rodzaje gleb w nowych warunkach klimatycznych nie będą w stanie zaspokoić potrzeb intensywnego rolnictwa, praktykowanego w krajach znajdujących się obecnie w takich warunkach.
Rola gazów cieplarnianych
· Prawie wszystkie składniki atmosfery absorbują promieniowanie podczerwone - lecz niektóre pochłaniają go więcej niż inne. Dlatego wyraźne oddzielenie gazów cieplarnianych (GHGs) od pozostałych nie jest łatwe. Spróbujmy zatem przyjrzeć im się trochę bliżej.
· Koncentracja wszystkich gazów cieplarnianych zależy od równowagi pomiędzy "źródłami" i "zbiornikami". Ludzkość może spowodować zwiększenie zawartości gazów cieplarnianych dwoma sposobami: zwiększając liczbę ich źródeł(procesów odpowiedzialnych za emisje GHGs). Antropogeniczne źródła gazów cieplarnianych są generalnie łatwiejsze do określenia ilościowego niż zbiorniki, lecz zarówno jedne, jak i drugie są jednakowo ważne.
· W obecnym klimacie głównym gazem cieplarnianym jest para wodna. Zawartość pary wodnej w dolnej atmosferze jest uwarunkowana naturalną równowagą między parowaniem i opadem, które to elementy nie podlegają bezpośredniej działalności człowieka.
· Koncentracja niektórych gazów cieplarnianych wzrasta, co jest efektem emisji pochodzenia antropogenicznego. Najważniejsze z tych gazów to dwutlenek węgla (CO2), metan ( CH4 ) i chlorowcopochodne węglowodorów ( CFCs ) .Głównym źródłem dodatkowego dwutlenku węgla są emisje pochodzące ze zużycia paliw kopalnych . Również wypalanie lasów może mieć tu znaczy udział, lecz jest to trudniejsze do określenia. Dwutlenek węgla jest chemicznie trwały i utrzymuje się w atmosferze przez dziesiątki lat.
· Dwutlenek węgla usuwany jest z atmosfery w wielu naturalnych procesach. Większość szacunków wykazała , że około 40% uwolnionego dwutlenku węgla jest aktualnie pochłaniana przez oceany. Innym ważnym wychwytem dwutlenku węgla jest proces fotosyntezy roślin ...
arek-1990-91