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気候が変化したらどうなるのか。気候に影響を与える要因。気候変動難民 - 厳しい現実

気候変動は、地球全体またはその広い地域における気候条件の長期的 (10 年以上) 方向性のある変化またはリズミカルな変化です。気候変動は、地球上の動的なプロセス、太陽放射の強さの変動などの外部影響、そして大部分は人間の活動によって引き起こされます。世界気象機関によると、年間平均気温はここ数十年で異常に急速に上昇している。
問題世界的な変化気候変動は地球の重要な環境問題の 1 つです。気候変動は、地球上の動的なプロセス、太陽放射の強さの変動などの外部影響、そして大部分は人間の活動によって引き起こされます。

気候変動のどんな証拠がありますか?

それらは誰もがよく知っています（これは計器がなくても顕著です） - 地球の平均気温の上昇（冬は温暖で、夏はより暑く乾燥しています）、氷河の溶解と海面の上昇、そしてますます頻繁かつ破壊的な台風やハリケーンの発生、ヨーロッパの洪水、オーストラリアの干ばつ…（「現実になった5つの気候予言」も参照）。そして、南極など一部の場所では寒冷化が観察されています。
以前にも気候が変化したことがあるのなら、なぜ今それが問題になっているのでしょうか?

実際、地球の気候は常に変化しています。氷河期（大小さまざま）、地球規模の洪水などについては誰もが知っています。地質学的データによると、さまざまな地質時代の地球の平均気温は摂氏+7度から+27度の範囲でした。現在、地球上の平均気温は約+14℃ですが、最高気温にはまだかなり遠いです。それでは、科学者、国家元首、国民は何を懸念しているのでしょうか? 要するに、懸念されるのは、自然な理由気候変動は常に存在していましたが、そこに人為的（人間の活動の結果）という別の要因が加わり、多くの研究者によると、気候変動に対するその影響は年々強くなっています。

気候変動の原因は何ですか?

気候の主な原動力は太陽です。たとえば、地表面の不均一な加熱（赤道近くでより強い）は、風と海流の主な原因の 1 つであり、期間中、気温が上昇します。太陽活動温暖化に伴い、磁気嵐.
さらに、気候は地球の軌道、磁場の変化、大陸や海洋のサイズ、火山の噴火の影響を受けます。これらはすべて気候変動の自然な原因です。最近まで、彼ら、そして彼らだけが、氷河期などの長期気候サイクルの始まりと終わりを含む気候変動を決定していました。 1950 年以前の気温変化の半分は太陽と火山活動で説明できます (太陽活動は気温の上昇につながり、火山活動は気温の低下につながります)。
で最近自然要因に、人為的要因、つまり人為的要因が追加されました。人間の活動によって引き起こされる。主な人為的影響は温室効果の強化であり、過去 2 世紀の気候変動に対する温室効果の影響は、太陽活動の変化の影響より 8 倍も大きくなっています。

温室効果とは何ですか?

温室効果は、地球の大気による地球の熱放射の遅れです。私たちの誰もが温室効果を観察したことがあります。温室や温室では、温度は常に屋外よりも高くなります。同じことがスケールでも観察されますグローブ: 大気中を通過する太陽エネルギーは地球の表面を加熱しますが、地球が放出する熱エネルギーは宇宙に逃げることができません。地球の大気が保持し、温室内のポリエチレンのように機能するためです。熱エネルギーは太陽からの短い光波を伝達します。地球に到達し、地表から放出される長い熱波（または赤外線）を保持します。温室効果が発生します。温室効果は、長波を捕捉する能力のあるガスが地球の大気中に存在するために発生します。それらは「温室効果」または「温室効果」ガスと呼ばれます。
温室効果ガスは、その形成以来、大気中に少量 (約 0.1%) 存在しています。この量は、温室効果により地球の熱バランスを生命に適したレベルに維持するのに十分な量でした。これはいわゆる自然の温室効果です。平均温度地球の表面は 30°C 低くなります。現在の +14°C ではなく、-17°C です。
自然の温室効果は、自然の循環によって温室効果ガスの総量が一定に保たれており、また私たちの命もそのおかげであるため、地球や人類を脅かすものではありません。

しかし、大気中の温室効果ガスの濃度が増加すると、温室効果が増大し、地球の熱バランスが崩れます。これはまさに文明の過去 2 世紀に起こったことです。石炭火力発電所、自動車の排気ガス、工場の煙突、その他の人為的な汚染源は、毎年約 220 億トンの温室効果ガスを大気中に排出しています。

20世紀のロシアの気候変動。概ね世界的な傾向と一致しています。たとえば、非常に長い間最も暑かったのも 1990 年代でした。そして21世紀初頭、特に西シベリアと中央シベリアで。
21世紀半ばまで旧ソ連の領土で予想される気候変動に関する興味深い予測がA.A.ヴェリチコによって出版された。この予測は、ロシア科学アカデミー地理学研究所の進化地理学研究室が作成したもので、同じ研究室が地球温暖化の影響とその地域の地球システムの不安定化のレベルについて編集した地図を使用して作成されたものであることを知ることができます。旧ソ連の。

その他の予想も発表されました。彼らによると、気候温暖化は一般的にロシア北部に有益な影響を及ぼし、そこでの生活環境はより良い方向に変化するだろう。しかし、永久凍土が南国境の北側に移動すると、現在の凍土の分布を考慮して建設された建物、道路、パイプラインの破壊につながる可能性があるため、同時に多くの問題を引き起こすことになる。国の南部地域では状況はさらに複雑になるだろう。たとえば、乾燥した草原はさらに乾燥する可能性があります。そしてこれは、多くの港湾都市や海岸沿いの低地が洪水になったことは言うまでもありません。

太陽。地表の不均一な加熱により、風と海流が発生します。太陽活動の増加は磁気嵐を伴い、地球上の気温の顕著な上昇を伴います。気候は、地球の軌道で起こる変化にも依存します。磁場。地球の地震活動は増加し、火山活動は激化し、大陸と海洋の輪郭が変化しています。上記はすべて気候変動の自然原因です。ある時期までは、これらの要素だけが決定的な要素でした。これには、氷河期などの長期サイクルも含まれます。太陽活動と火山活動に焦点を当てると、前者が気温の上昇をもたらし、後者が低下をもたらすことを考えると、1950 年以前の気温変化の半分についての説明が見つかります。しかし、過去 2 世紀にわたって、変化が起こる自然原因に別の要因が加わりました。それは人為的なものです。人間の活動から生じるもの。その主な影響は、進行性の温室効果です。その影響は太陽活動変動の影響よりも8倍強いと推定されています。これはまさに科学者、国民、国家元首が非常に懸念していることであり、温室効果は温室や温室で簡単に観察できます。これらの部屋の内部は、外部よりもはるかに暖かく、湿気が高くなります。同じことが地球規模でも起こります。太陽エネルギーは大気を通過し、地球の表面を加熱します。しかし、惑星が放出する熱エネルギーは、適時に惑星に浸透することができません。温室内のポリエチレンのように、大気がそれを閉じ込めます。ここで温室効果が発生します。この現象の理由は、地球の大気中に「温室」または「温室」と呼ばれるガスが存在することです。温室効果ガスは、その形成以来大気中に存在しています。それらはわずか約0.1%に過ぎませんでした。これは、自然の温室効果が発生し、地球の熱バランスに影響を与え、に適したレベルを提供するのに十分であることが判明しました。もし彼がいなかったら、地球表面の平均気温は 30℃ 低かったでしょう。 +14оСではなく、この瞬間自然の温室効果と自然界の水循環は、地球上の生命を支えています。大気中の温室効果ガスの人為的増加は、この現象の激化と地球上の熱バランスの不均衡につながります。これは文明の発展の過去 200 年間に起こっており、現在も起こっています。同社が生み出した産業、自動車の排気ガスなどは、大量の温室効果ガスを大気中に排出しており、正確には年間約 220 億トンに達します。この点において、地球温暖化が起こり、変化が起こります。年間平均気温空気。過去 100 年間で、地球の平均気温は 1℃上昇しました。それほど多くないようです。しかし、この程度は溶解するには十分であることが判明しました極地の氷そして世界の海洋の水面の顕著な上昇は、当然のことながら一定の結果をもたらします。簡単に開始できても、その後停止するのが難しいプロセスがあります。たとえば、亜寒帯の永久凍土が溶けると、地球の大気中に大量のメタンが放出されました。温室効果は増大しています。あ淡水溶けた氷が変化する暖流メキシコ湾流はヨーロッパの気候を変えることになる。これらすべてのプロセスが本質的にローカルであるはずがないことは明らかです。これは全人類に影響を及ぼします。地球がそうであることを理解する瞬間が来ました生き物。それは呼吸し、発展し、放射し、宇宙の他の要素と相互作用します。深さを枯渇させて海を汚染することはできません。疑わしい快楽のために原生林を伐採し、分割できないものを分割することもできません。

– これは XX ～ XXI 世紀に確立されました。自然および人為的要因の影響下での地球規模および地域的な気候温暖化の直接機器観察。

地球温暖化の主な原因を判断するには 2 つの観点があります。

最初の観点によれば , 産業革命後の温暖化（過去 150 年間の地球の平均気温の 0.5 ～ 0.7 ℃の上昇）は自然なプロセスであり、その振幅と速度は、過去の特定の期間に起こった温度変動のパラメーターに匹敵します。完新世と後期氷河期。現代の気候時代における温度変動と温室効果ガス濃度の変化は、過去40万年にわたる地球の歴史の中で起こった気候パラメータの値の変動の振幅を超えることはないと主張されています。

2番目の視点 地球温暖化は、二酸化炭素CO 2 、メタンCH 4 、亜酸化窒素N 2 O、オゾン、フレオン、対流圏オゾンO 3 などの大気中の温室効果ガスの人為的蓄積によって説明される研究者の大多数を支持している。ガスと水蒸気。二酸化炭素の温室効果への寄与 (%) は 66%、メタン - 18、フレオン - 8、酸化物 - 3、その他のガス - 5% です。データによると、空気中の温室効果ガスの濃度は産業革命以前（1750年）から増加しており、CO 2 は280 ppmvからほぼ360 ppmvに、CH 4 は700 ppmvから1720 ppmvに、N 2 Oは約275からほぼ310 ppmvに増加しています。 ppmv。 CO 2 の主な発生源は産業排出物です。 20世紀の終わり。人類は年間 45 億トンの石炭、32 億トンの石油と石油製品、さらに天然ガス、泥炭、オイルシェール、薪を燃やしました。これらはすべて二酸化炭素に変化し、大気中の二酸化炭素の含有量は 1956 年の 0.031% から 1992 年の 0.035% に増加し、その後も増加し続けています。

別の温室効果ガスであるメタンの大気中への排出も急激に増加している。 18 世紀初頭まではメタン。の濃度は 0.7 ppmv に近かったが、過去 300 年間にわたってゆっくりと、その後加速的に増加してきた。現在、CO 2 濃度の増加率は 1.5 ～ 1.8 ppmv/年、CH 4 濃度は 1.72 ppmv/年です。 N 2 O 濃度の増加率は平均 0.75 ppmv/年です (1980 ～ 1990 年の期間)。地球規模の気候の急激な温暖化は 20 世紀の最後の四半期に始まり、北方地域では凍りつく冬の数の減少に反映されました。過去 25 年間で、大気の表層の平均温度は 0.7 °C 上昇しました。で赤道帯変化はありませんが、極に近づくほど温暖化が顕著になります。この地域の氷河下水の温度北極気温は約2℃上昇し、その結果、氷が下から溶け始めました。過去 100 年間で、地球の平均気温は摂氏 1 度近く上昇しました。しかし、この温暖化のほとんどは 1930 年代の終わりまでに起こりました。その後、1940 年頃から 1975 年にかけて、約 0.2 ℃の低下が見られました。 1975 年以降、気温は再び上昇し始めました (最大の上昇は 1998 年と 2000 年でした)。地球温暖化北極圏では、地球の他の地域に比べて気候変動が 2 ～ 3 倍強くなります。現在の傾向が続けば、氷の減少によりハドソン湾は20年以内に居住できなくなる可能性があるホッキョクグマ。そして今世紀半ばまでに、北部に沿った航行が可能になりました。海路年間100日まで増える可能性があります。今では約20日間持続します。過去 10 ～ 15 年間の主な気候の特徴に関する研究では、この時期が過去 100 年間だけでなく、過去 1000 年間でも最も暖かく、最も湿潤であることが示されています。

実際に地球規模の気候変動を決定する要因は次のとおりです。

日射;
地球の軌道パラメータ。
地球の水面と陸地の面積の比率を変える地殻変動。
大気のガス組成、そして何よりも温室効果ガス（二酸化炭素とメタン）の濃度。
大気の透明度。火山の噴火により地球のアルベドが変化します。
技術プロセスなど

21 世紀の地球規模の気候変動の予測。以下を示します。

大気温。 IPCC (気候変動に関する政府間パネル) の予測モデルによると、平均地球温暖化は 21 世紀半ばまでに 1.3 °C になると予想されています。 (2041 ～ 2060 年)、そしてその終わりに向けて (2080 ～ 2099 年) 2.1 °C。ロシアの領土では、季節ごとに気温がかなり広い範囲で変化します。一般的な地球温暖化を背景に、21世紀に入って最大の表面温度の上昇。冬はシベリアになるだろうし、極東。北海岸沿いでは気温が上昇中北極海 21世紀半ばには気温は4℃になるでしょう。最後には7〜8℃になります。

降水。 IPCC AOGCM モデルのアンサンブルによると、21 世紀半ばと終わりの世界の平均年間降水量増加の平均推定値は、それぞれ 1.8% と 2.9% です。ロシア全土の降水量の年間平均増加量は、示されている地球規模の変化を大幅に超えるだろう。ロシアの多くの流域地域では、冬だけでなく夏にも降水量が増加します。暖かい季節には、降水量の増加は著しく少なくなり、主に降水量の増加が観察されます。北部地域、シベリアと極東で。夏には主に対流による降水量が増加し、にわか雨の頻度が増加し、それに伴う異常気象パターンが発生する可能性が示されています。夏には、ヨーロッパのロシアとウクライナの南部地域で降水量が減少します。冬には、ロシアのヨーロッパ地域とその南部地域で液体の降水量の割合が増加します。東シベリアそしてチュクチでは固体の数が増加します。その結果、ロシア西部と南部で冬の間に積もる雪の量は減少し、それに応じてシベリア中央部と東部での追加の積雪も減少するだろう。同時に、21世紀には降水日数の変動が大きくなるだろう。 20世紀と比べて。最も重い降水量の寄与が大幅に増加するでしょう。

土壌水分バランス。 気候の温暖化に伴い、温暖な季節の降水量の増加に伴い、地表からの蒸発量が増加し、その結果、検討対象となっている地域全体での活性土壌層の水分含有量と流出量が顕著に減少すると考えられます。現代の気候と21世紀の気候について計算された降水量と蒸発量の違いから、土壌層の水分含有量と流出量の合計の変化を決定することができます。これらは原則として同じ符号を持ちます。（つまり、土壌水分が減少すると総排水量が減少し、その逆も同様です）。積雪のない地域では、春に土壌水分含有量の減少傾向が明らかになり、ロシア全土でさらに顕著になるだろう。

川の流れ。 地球温暖化に伴う年間降水量の増加は、年間流量が減少している南部の河川（ドニエプル川～ドン川）を除いて、ほとんどの流域で河川流量の顕著な増加につながるだろう。 XXIの終わり V. 約6%減少します。

地下水。 HS での地球温暖化 (21 世紀初頭) では、地下水の供給量に大きな変化は見られないでしょう。現代の状況起こらないでしょう。国のほとんどでは、±5〜10％を超えることはなく、東シベリアの一部の地域でのみ、地下水資源の現在の基準の+20〜30％に達することができます。しかし、この時期までに、地下流量は北部で増加し、南部と南西部で減少する傾向が見られます。これは、次のこととよく一致しています。現代のトレンド、長い一連の観察から指摘されました。

クリオリトゾン。 5 つの異なる気候変動モデルを使用して行われた予測によると、今後 25 ～ 30 年で「永久凍土」の面積は 10 ～ 18%、今世紀半ばまでに 15 ～ 30% 減少する可能性があります。北東に150～200km移動するでしょう。季節的な雪解けの深さはどこでも平均して15〜25%増加し、北極沿岸や特定の地域では増加するでしょう。西シベリア 50まで％。西シベリア（ヤマル、ギダン）では、凍った土壌の温度が-6... -5 °Cから-4... -3 °Cまで、平均1.5〜2 °C上昇します。北極地域でも高温凍土が形成される危険性があります。南周縁帯の永久凍土が劣化している地域では、永久凍土の島々が溶けるだろう。ここの凍った地層の厚さは薄い（数メートルから数十メートル）ため、永久凍土島のほとんどは数十年程度かけて完全に融解することが可能です。最北端の極寒地帯で、「永久凍土» 地表の 90% 以上が地下にあり、季節的な雪解けの深さは主に増加します。ここでは、主に水域の下で、非融解の大きな島が発生および発達する可能性があり、永久凍土の上部が表面から剥がれ、より深い層に保存されます。中間ゾーンは凍結した岩石が断続的に分布する特徴があり、その密度は温暖化の過程で減少し、季節的な融解の深さは増加します。

地球の気候における世界的な変化は、経済の主要部門に重大な影響を与えるでしょう。

農業。 気候変動により、ほとんどの熱帯および亜熱帯地域で作物の収量が減少する可能性があります。地球の平均気温が数度以上上昇すると、中緯度地域の作物収量は減少します（高緯度地域の変化ではそれを補うことはできません）。乾燥した土地が最初に攻撃されます。 CO 2 濃度の増加は潜在的にプラス要因となる可能性がありますが、おそらく二次的な影響で「補われる」以上のものになるでしょう。負の影響、特にどこで農業広範な手法を使用して実行されます。

林業。 推定される 30 ～ 40 年間の気候変動は、天然林における樹木相の生育条件の許容可能な変化の範囲内にあります。しかし、予想される気候変動は、森林伐採、火災、病気や害虫の温床後の森林の自然再生の段階で、確立された樹種間の関係を混乱させる可能性があります。気候変動による間接的な影響樹種、特に若い動物では、短期的な異常気象（大雪、ひょう、嵐、干ばつ、晩春の霜など）の頻度が増加しています。地球温暖化により、針葉樹林分の成長率は年間 0.5 ～ 0.6% 程度増加します。

水供給。 いずれにせよ、給水の不利な傾向はロシア領土の比較的小さな部分をカバーするでしょうが、ほとんどの地域ではあらゆる種類の給水の機会があります。経済活動地下からの取水量が無害に増加するため、改善されるでしょう水域そしてすべての主要な川。

人間の健康と生命活動。 大多数のロシア人の健康と生活の質は改善されるはずです。気候の快適性が向上し、良好な居住エリアの面積が増加します。増えます労働力の可能性、北部地域の労働条件の前向きな変化は特に顕著になるでしょう。地球温暖化は、北極開発戦略の合理化と相まって、北極圏の平均寿命が約1年延びるだろう。熱ストレスの直接的な影響が最も大きくなるのは都市部であり、最も脆弱な人々（高齢者、子供、心疾患に苦しむ人々など）や低所得層が最悪の状況に陥ることになる。

出典: 人為的影響を考慮した、IAP RAS モデルに基づく 19 世紀から 21 世紀の地球規模および地域的な気候変動の評価。アニシモフ O.A. 他。 RAS、2002、FAO、3、No. 5。コバレフスキー V.S.、コバレフスキー Yu.V.、セミョノフ S.M. インパクト気候変動地下水と相互接続された環境について // Geoecology、1997、No. 5; これからの気候変動、1991年。

気候の変化

気候の変化- 地球全体またはその個々の地域の気候の時間の経過に伴う変動。数十年から数百万年にわたる長期値からの気象パラメータの統計的に有意な偏差で表されます。気象パラメータの平均値の変化と異常気象の頻度の変化の両方が考慮されます。気象現象。古気候学は気候変動を研究します。気候変動は、地球上の動的なプロセス、太陽放射の強さの変動などの外部影響、そしてあるバージョンによると、より最近では人間の活動によって引き起こされます。最近、「気候変動」という用語が（特に環境政策の文脈で）現代の気候の変化を指すのに一般的に使用されています（地球温暖化を参照）。

理論と歴史の問題

800万年前、ナイル渓谷からメソポタミア、インダス渓谷を経て、長江と黄河の間に位置する地域までの狭い地域で農業活動が始まりました。そこで人々は小麦、大麦、その他の穀物を栽培し始めました。

5000年前、人々は稲作を盛んに始めました。そのためには、土地の人工灌漑が必要になります。その結果、自然景観はメタンの発生源となる人為起源の沼地に変わりつつあります。

気候変動要因

気候変動は、地球の大気の変化、海洋、氷河などの地球の他の部分で発生するプロセス、人間の活動に関連する影響によって引き起こされます。気候を形成する外部プロセスは、太陽放射と地球の軌道の変化です。

サイズやレリーフの変化など、相対位置大陸と海洋、
太陽の明るさの変化、
地球の軌道と地軸のパラメータの変化、
変化の結果として生じる大気の透明度とその組成の変化火山活動地球、
大気中の温室効果ガス (CO 2 および CH 4) の濃度の変化、
地球表面の反射率の変化 (アルベド)、
深海で利用できる熱量の変化。

地球上の気候変動

天気は毎日の大気の状態です。気象は混沌とした非線形動的システムです。気候は気象の平均的な状態であり、予測可能です。気候には、平均気温、降水量、量などの指標が含まれます晴れの日特定の場所で測定できるその他の変数。しかし、地球上では気候に影響を与える可能性のあるプロセスも発生します。天気、特定の瞬間または限られた期間（日、月、年）における特定の場所の大気の状態。 P.の長期体制は気候と呼ばれます。 P. 特徴づける気象要素: 気圧、温度、湿度、風の強さと風向、雲量（日照時間）、降水量、視程範囲、霧、吹雪、雷雨の有無など。大気現象。経済活動が拡大すると、それに伴って貿易の概念も拡大し、航空の発達とともに自由な雰囲気の中での貿易という概念が生まれ、貿易の概念も拡大していきました。このような大気の可視性の要素の重要性が増しています。 P. の特性には、太陽放射の流入、大気の乱流、および空気の電気的状態のいくつかの特性に関するデータも含まれる場合があります。

氷河期

大気から二酸化炭素を除去する地球工学的手法、特に地殻の亀裂に二酸化炭素を埋めたり、海底の岩石に二酸化炭素を注入する提案には懐疑的な見方があり、この技術を使って50ppmのガスを除去するには少なくとも20兆ドルの費用がかかるだろう。アメリカの国家債務の2倍。

プレートテクトニクス

長期間にわたって、プレートの地殻変動は大陸を移動させ、海洋を形成し、山脈を形成および破壊し、つまり気候が存在する表面を形成します。最近の研究では、地殻変動が後者の状況を悪化させていることが示されています。氷河期：約300万年前、北アメリカプレートと南アメリカプレートが衝突し、パナマ地峡を形成し、大西洋と太平洋の海水が直接混合する道を閉ざしました。

日射

過去数世紀にわたる太陽活動の変化

太陽活動の変化は、11 年の太陽周期やより長い変調など、より短い期間にわたっても観察されます。しかし、黒点の発生と消失の 11 年周期は、気候学的データでは明確に追跡されていません。太陽活動の変化は、1900 年から 1950 年の間に観察されたいくつかの温暖化現象と同様に、小氷河期の始まりの重要な要因であると考えられています。太陽活動の周期的な性質はまだ完全には理解されていません。それは、太陽の発達と老化に伴うゆっくりとした変化とは異なります。

軌道変化

気候への影響という点では、地球の軌道の変化は太陽活動の変動に似ています。軌道の位置のわずかなずれが地表での太陽放射の再分布につながるからです。このような軌道位置の変化はミランコビッチサイクルと呼ばれ、地球、その衛星である月、その他の惑星の物理的相互作用の結果であるため、高い精度で予測可能です。軌道の変化は、最終氷河期の氷期と間氷期の交互サイクルの主な原因であると考えられています。地球の軌道の歳差運動により、サハラ砂漠の面積が周期的に増減するなど、小さな変化も生じます。

火山活動

1 回の強い火山噴火が気候に影響を及ぼし、数年間続く寒波を引き起こす可能性があります。たとえば、1991 年のピナツボ山の噴火は気候に大きな影響を与えました。最大の火成地帯を形成する巨大な噴火は、数億年に数回しか発生しませんが、数百万年にわたって気候に影響を与え、種の絶滅を引き起こします。当初、寒冷化の原因は、太陽放射が地表に到達するのを妨げるため、大気中に放出された火山塵であると考えられていた。しかし、測定によると、塵のほとんどは6か月以内に地表に沈着します。

火山も地球化学的な炭素循環の一部です。多くの人にとって地質時代二酸化炭素は地球内部から大気中に放出され、それによって大気から除去され、堆積岩やその他の地質上の CO 2 吸収源に結合された CO 2 の量が中和されました。しかし、この寄与の大きさは、米国地質調査所の推定によると、火山から放出される二酸化炭素の量の 130 倍である、人為的一酸化炭素排出量に匹敵するものではありません。

気候変動に対する人為的影響

人為的要因には、変化する人間の活動が含まれます。環境そして気候に影響を与えます。温度や湿度に対する灌漑の影響など、因果関係が直接的で明確な場合もあれば、関係がそれほど明らかではない場合もあります。人間が気候に与える影響については、長年にわたってさまざまな仮説が議論されてきました。たとえば、19 世紀末の米国西部とオーストラリアでは、「鋤の後に雨が降る」という理論が流行しました。

今日の主な問題は、燃料の燃焼による大気中の CO 2 濃度の増加、冷却に影響を与える大気中のエアロゾル、およびセメント産業です。土地利用、オゾン層破壊、畜産、森林伐採などの他の要因も気候に影響を与えます。

燃料の燃焼

要因の相互作用

自然要因と人為起源の両方のすべての要因が気候に及ぼす影響は、大気の放射加熱 (W/m2 単位) という単一の値で表されます。

火山の噴火、氷河作用、大陸移動、地球の極の移動は、地球の気候に影響を与える強力な自然現象です。数年規模では、火山は影響を与える可能性があります主役。 1991 年のフィリピンのピナツボ山の噴火により、大量の火山灰が高さ 35 km まで飛来しました。平均レベル日射量は 2.5 W/m2 減少しました。ただし、これらの変化は長期的なものではなく、粒子は比較的早く沈降します。千年規模で見ると、気候を決定するプロセスは、ある氷河期から次の氷河期へのゆっくりとした移行である可能性が高い。

気候の変化- 地球全体またはその個々の地域の気候の時間の経過に伴う変動。数十年から数百万年にわたる長期値からの気象パラメータの統計的に有意な偏差で表されます。平均的な気象パラメータの変化と異常気象の頻度の変化の両方が考慮されます。古気候学は気候変動を研究します。気候変動は、地球上の動的なプロセス、太陽放射の強さの変動などの外部影響、そしてあるバージョンによると、より最近では人間の活動によって引き起こされます。最近、「気候変動」という用語は、現代の気候の変化を指すのに（特に環境政策の文脈で）一般的に使用されています。

気候変動要因

気候変動は、地球の大気の変化、海洋や氷河などの地球の他の部分で発生するプロセス、および人間の活動に関連する影響によって引き起こされます。気候を形成する外部プロセスは、太陽放射と地球の軌道の変化です。

大陸と海洋の大きさ、起伏、相対的な位置の変化、
太陽の明るさの変化、
地球の軌道と地軸のパラメータの変化、
地球の火山活動の変化による大気の透明度とその組成の変化、
大気中の温室効果ガス (CO 2 および CH 4) の濃度の変化、
地球表面の反射率の変化 (アルベド)、
深海で利用できる熱量の変化。
地球の核と核の間の自然の地下層の変化地球の地殻、石油とガスを汲み出すため。

地球上の気候変動

天気は毎日の大気の状態です。気象は混沌とした非線形動的システムです。気候は気象の平均的な状態であり、予測可能です。気候には、平均気温、降水量、晴れの日の数、および特定の場所で測定できるその他の変数が含まれます。しかし、地球上では気候に影響を与える可能性のあるプロセスも発生します。

氷河期

氷河は、気候変動の最も敏感な指標の 1 つとして認識されています。それらは、気候が寒冷化する時期（いわゆる「小氷河期」）に著しく増大し、気候が温暖化する時期には減少します。氷河は自然の変化や外部の影響を受けて成長したり溶けたりします。前世紀、氷河は冬の間、夏の間に失われた氷を補充するのに十分な氷を再生することができませんでした。

過去数百万年にわたる最も重要な気候プロセスは、地球の軌道と地軸の変化によって引き起こされた、現在の氷河期の氷河期（氷期）と間氷期（間氷期）の連続です。状態変化大陸の氷最大 130 メートルの海面変動は、ほとんどの地域で気候変動の主要な影響です。

海洋の変動性

数十年規模で見ると、気候変動は大気と世界の海洋との相互作用によって引き起こされる可能性があります。最も有名なエルニーニョ南方振動や北大西洋振動、北極振動などの多くの気候変動は、部分的には世界の海洋の蓄積する能力が原因で発生します。熱エネルギーそしてこのエネルギーは海のさまざまな場所に移動します。より長いスケールでは、熱塩循環が海洋で発生し、重要な役割熱の再分配に影響を与え、気候に大きな影響を与える可能性があります。

気候の記憶

より一般的な側面では、気候システムの変動性はヒステリシスの一形態です。つまり、気候の現在の状態は、特定の要因の影響の結果であるだけでなく、その状態の歴史全体の結果でもあることを意味します。。たとえば、10年間の干ばつの間に、湖は部分的に干上がり、植物は枯れ、砂漠の面積が増加します。これらの状況により、干ばつの後の数年間は降雨量が減少します。それ。環境は外部の影響に対して特定の方法で反応し、変化することによってそれ自体が気候に影響を与える可能性があるため、気候変動は自己調整プロセスです。

非気候要因とその気候変動への影響

温室効果ガス

温室効果ガスが地球温暖化の主な原因であることは一般に受け入れられています。温室効果ガスは、地球の気候の歴史を理解するためにも重要です。研究によると、温室効果は、温室効果ガスに閉じ込められた熱エネルギーによる大気の温暖化によって引き起こされ、地球の温度を調節する重要なプロセスです。

過去 5 億年にわたり、大気中の二酸化炭素濃度は、地質学的および生物学的プロセスの影響により、200 ppm から 5,000 ppm 以上まで変化してきました。しかし、1999 年に Weiser らは、過去数千万年にわたり、温室効果ガス濃度と気候変動の間に強い相関関係はなく、より多くの相関関係があることを示しました。重要な役割リソスフェアプレートの地殻変動に属します。その後、Royer らは CO 2 と気候の相関関係を使用して、「気候感度」の値を導き出しました。暁新世から始新世の熱極大期、ペルム紀から三畳紀の種の絶滅、ヴァランジア雪玉地球の終焉など、地球の大気中の温室効果ガスの濃度が急激に変化し、強い温暖化と強い相関がある例がいくつかある。イベント。

1950 年以来、二酸化炭素濃度の上昇が地球温暖化の主な原因であると考えられてきました。 2007 年の気候変動に関する州間パネル (IPCC) のデータによると、2005 年の大気中の CO 2 濃度は 379 ppm でしたが、産業革命以前には 280 ppm でした。

今後数年間の劇的な温暖化を防ぐには、二酸化炭素濃度を産業革命前のレベルである 350 ppm (0.035%) まで下げる必要があります (現在は 385 ppm、主に化石の燃焼により、年間 2 ppm (0.0002%) 増加しています)燃料と森林伐採）。

プレートテクトニクス

長期間にわたるプレート構造の動きは、大陸を移動させ、海洋を形成し、山脈を形成および破壊し、気候が存在する地表を形成します。最近の研究では、地殻変動によって最終氷河期の状況が悪化したことが示されています。約 300 万年前、北アメリカと南アメリカのプレートが衝突し、パナマ地峡が形成され、大西洋と太平洋が直接混ざり合う道が閉ざされました。

日射

太陽は気候システムにおける主な熱源です。地球の表面で熱に変換される太陽エネルギーは、地球の気候を形成する不可欠な要素です。長い期間を考慮すると、この枠組みの中で、太陽は主な順序に従って成長するにつれて明るくなり、より多くのエネルギーを放出します。この開発の遅れも影響を与えています地球の大気。地球の歴史の初期段階では、太陽が冷たすぎて地表の水が液体でなかったために、いわゆる「水」が生じたと考えられています。「淡い若い太陽のパラドックス」。

軌道変化

火山活動

火山も地球化学的な炭素循環の一部です。多くの地質時代にわたって、二酸化炭素は地球内部から大気中に放出され、それによって大気から除去され、堆積岩やその他の地質上の CO 2 吸収源に結合された CO 2 の量が中和されます。しかし、この寄与の大きさは、米国地質調査所の推定によると、火山から放出される二酸化炭素の量の 130 倍である、人為的一酸化炭素排出量に匹敵するものではありません。

気候変動に対する人為的影響

人為的要因には、環境を変化させ、気候に影響を与える人間の活動が含まれます。温度や湿度に対する灌漑の影響など、因果関係が直接的で明確な場合もあれば、関係がそれほど明らかではない場合もあります。人間が気候に与える影響については、長年にわたってさまざまな仮説が議論されてきました。

燃料の燃焼

1850 年代の産業革命中に増加が始まり、徐々に加速したため、人間の燃料消費により、大気中の CO 2 濃度は約 280 ppm から 380 ppm まで上昇しました。この増加により、21 世紀末の予測濃度は 560 ppm を超えることになります。現在、大気中の CO 2 レベルが過去 75 万年間のどの時期よりも高くなっていることが知られています。メタン濃度の増加とともに、これらの変化により、1990 年から 2040 年の間に気温が 1.4 ～ 5.6 ℃上昇すると予測されています。

エアロゾル

人為起源のエアロゾル、特に燃料の燃焼により放出される硫酸塩は、大気の冷却に寄与すると考えられています。この特性が、20 世紀半ばの気温グラフにおける相対的な「プラトー」の理由であると考えられています。

セメント産業

セメント生産は CO 2 の大量排出源です。二酸化炭素は、炭酸カルシウム (CaCO 3) が加熱されてセメント成分の酸化カルシウム (CaO または生石灰) が生成されるときに生成されます。セメント生産は、産業プロセス (エネルギーおよび産業部門) からの CO 2 排出量の約 5% を占めています。セメントを混合すると、CaO + CO 2 = CaCO 3 という逆反応が起こり、同量の CO 2 が大気から吸収されます。したがって、セメントの生産と消費は、大気中の CO 2 の局所的な濃度のみを変化させ、平均値は変化させません。

土地の使用

土地利用は気候に大きな影響を与えます。灌漑、森林伐採、農業は環境を根本的に変えています。たとえば、灌漑地域では水のバランスが変化します。土地利用により、その下にある表面の特性が変化し、それによって吸収される太陽放射の量が変化するため、特定のエリアのアルベドが変化する可能性があります。

牛の飼育

2006 年の国連報告書「家畜の長い影」によると、家畜は世界の温室効果ガス排出量の 18% を占めています。これには、土地利用の変更、つまり牧草地のための森林の伐採が含まれます。で熱帯林アマゾンでは森林伐採の70％が牧草地であり、食糧農業機関（FAO）が2006年の農業報告書に牧畜の影響による土地利用を含めた主な理由はこれだった。 CO 2 排出に加えて、畜産業は人為起源の窒素酸化物の 65% とメタン排出の 37% を占めています。

この数字は、ワールドウォッチ研究所の 2 人の科学者によって 2009 年に修正されました。彼らは、温室効果ガス排出量に対する家畜の寄与を世界全体の 81% と推定しました。

要因の相互作用

自然要因と人為的要因の両方の気候に対するすべての要因の影響は、大気の放射加熱 (W/m2 単位) という単一の値で表されます。

火山の噴火、氷河作用、大陸移動、地球の極の移動は、地球の気候に影響を与える強力な自然現象です。数年規模では、火山が大きな役割を果たす可能性があります。 1991 年のフィリピンのピナツボ山の噴火の結果、大量の火山灰が高さ 35 km まで飛散し、日射量の平均レベルが 2.5 W/m2 減少しました。ただし、これらの変化は長期的なものではなく、粒子は比較的早く沈降します。千年規模で見ると、気候を決定するプロセスは、ある氷河期から次の氷河期へのゆっくりとした移行である可能性が高い。

1750 年と比較して 2005 年には数世紀の規模で、多方向の要因が組み合わさっていますが、それぞれの要因は、2.4 ～ 3.0 の温暖化と推定される大気中の温室効果ガス濃度の増加の結果よりも大幅に弱いです。 W/平方メートル。人間の影響は放射線収支全体の 1% 未満であり、自然の温室効果の人為的強化は 33 ℃から 33.7 ℃で約 2% です。したがって、地球表面の平均気温は、地球の表面の平均気温は地球温暖化以前より上昇しています。工業化時代 (1750 年頃以降) 0.7 °C

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