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기후가 변하면 어떻게 될까요? 기후에 영향을 미치는 요인. 기후 난민 - 가혹한 현실

기후 변화는 지구 전체 또는 넓은 지역의 기후 조건이 장기적으로(10년 이상) 방향성 또는 리드미컬하게 변화하는 것입니다. 기후 변화는 지구의 역동적인 과정, 태양 복사 강도의 변동과 같은 외부 영향, 그리고 상당 부분 인간 활동에 의해 발생합니다. 세계기상기구(WMO)에 따르면 최근 수십 년 동안 연평균 기온이 비정상적으로 급격하게 상승해 왔다.
문제 세계적인 변화기후 변화는 지구의 주요 환경 문제 중 하나입니다. 기후 변화는 지구상의 역동적인 과정, 태양 복사 강도의 변동과 같은 외부 영향, 그리고 상당 부분 인간 활동에 의해 발생합니다.

기후 변화에 대한 어떤 증거가 있습니까?

모든 사람에게 잘 알려져 있습니다(기기 없이도 눈에 띕니다). 지구 평균 기온의 상승(온화한 겨울, 더 덥고 건조한 여름철), 빙하가 녹고 해수면이 상승하며, 점점 더 빈번해지고 점점 더 파괴적인 태풍과 허리케인이 발생합니다. , 유럽의 홍수, 호주의 가뭄...(“실현된 5가지 기후 예언” 참조). 예를 들어 남극 대륙과 같은 일부 지역에서는 냉각이 관찰됩니다.
이전에 기후가 변했다면 지금은 왜 문제가 됩니까?

실제로 우리 지구의 기후는 끊임없이 변화하고 있습니다. 빙하 시대 (소규모 및 대규모), 전 세계 홍수 등에 대해 누구나 알고 있습니다. 지질 데이터에 따르면 다양한 지질 기간의 평균 지구 기온은 섭씨 +7도에서 +27도 사이였습니다. 이제 지구의 평균 기온은 약 +14°C이며 여전히 최고 기온과는 상당히 거리가 멀습니다. 그렇다면 과학자, 국가 원수 및 대중은 무엇에 관심을 갖고 있습니까? 한마디로 우려되는 점은 자연적인 이유항상 존재했던 기후 변화에 또 다른 요인이 추가됩니다. 인위적 (인간 활동의 결과), 많은 연구자들에 따르면 기후 변화에 미치는 영향이 매년 더 강해지고 있습니다.

기후 변화의 원인은 무엇입니까?

기후의 주요 원동력은 태양입니다. 예를 들어, 지구 표면의 고르지 않은 가열(적도 근처에서 더 강함)은 바람과 해류의 주요 원인 중 하나이며, 태양 활동온난화를 동반하고 자기 폭풍.
또한 기후는 지구 궤도, 자기장, 대륙과 해양의 크기, 화산 폭발의 변화에 의해 영향을 받습니다. 이 모든 것이 기후 변화의 자연스러운 원인입니다. 최근까지 그들만이 빙하기와 같은 장기 기후 순환의 시작과 끝을 포함한 기후 변화를 결정했습니다. 태양과 화산 활동은 1950년 이전 온도 변화의 절반을 설명할 수 있습니다(태양 활동은 온도를 높이고, 화산 활동은 온도를 낮춥니다).
안에 최근에자연적 요인에 또 다른 요인이 추가되었습니다-인위적 요인, 즉 인간의 활동으로 인해 발생합니다. 주요 인위적 영향은 온실 효과의 강화로, 지난 2세기 동안 기후 변화에 미치는 영향은 태양 활동 변화의 영향보다 8배 더 높습니다.

온실효과란 무엇인가?

온실 효과는 지구 대기에 의한 행성의 열 복사가 지연되는 것입니다. 우리 중 누구라도 온실 효과를 관찰한 적이 있습니다. 온실이나 온실의 온도는 항상 외부보다 높습니다. 규모에서도 동일하게 관찰됩니다. 지구: 대기를 통과하는 태양 에너지는 지구 표면을 가열하지만 지구에서 방출되는 열 에너지는 지구 대기가 그것을 유지하고 온실의 폴리에틸렌처럼 작용하기 때문에 지구에서 방출되는 열 에너지는 우주로 다시 빠져 나갈 수 없습니다. 태양으로부터 짧은 광파를 전달합니다. 지구에 전달되고 지구 표면에서 방출되는 긴 열파(또는 적외선)를 유지합니다. 온실효과가 발생합니다. 온실 효과는 지구 대기에 장파를 가둘 수 있는 가스가 존재하기 때문에 발생합니다. 이를 “온실” 또는 “온실”가스라고 합니다.
온실가스는 형성 이후 대기 중에 소량(약 0.1%)으로 존재해 왔습니다. 이 양은 온실 효과로 인해 지구의 열 균형을 생명체가 살기에 적합한 수준으로 유지하기에 충분했습니다. 이것이 없으면 소위 자연 온실 효과입니다. 평온지구 표면은 30°C 낮아질 것입니다. 지금처럼 +14°C가 아니라 -17°C입니다.
자연적인 온실효과는 지구나 인류 모두를 위협하지 않습니다. 왜냐하면 자연의 순환으로 인해 온실가스의 총량이 동일한 수준으로 유지되어 왔으며, 더욱이 우리는 이에 생명을 빚지고 있기 때문입니다.

그러나 대기 중 온실가스 농도가 증가하면 온실 효과가 증가하고 지구의 열 균형이 붕괴됩니다. 이것이 바로 지난 2세기 문명에서 일어난 일입니다. 석탄 화력 발전소, 자동차 배기가스, 공장 굴뚝 및 기타 인간이 만든 오염원은 매년 대기 중으로 약 220억 톤의 온실가스를 배출합니다.

20세기 러시아의 기후 변화. 일반적으로 글로벌 추세와 일치합니다. 예를 들어, 아주 오랫동안 가장 더웠던 때는 1990년대였습니다. 그리고 21세기 초, 특히 서부와 중앙 시베리아에서요.
21세기 중반까지 구소련 영토에서 예상되는 기후 변화에 대한 흥미로운 예측이 A. A. Velichko에 의해 출판되었습니다. 지구 온난화의 결과와 해당 지역의 지구 시스템 불안정 수준에 대해 동일한 실험실에서 편집한 지도를 사용하여 러시아 과학 아카데미 지리학 연구소의 진화 지리학 실험실에서 준비한 이 예측에 대해 알아볼 수 있습니다. 구소련의.

다른 예측도 발표되었습니다. 그들에 따르면, 기후 온난화는 일반적으로 러시아 북부에 유익한 영향을 미칠 것이며, 그곳의 생활 조건은 더 좋아질 것입니다. 그러나 영구 동토층이 남쪽 국경 북쪽으로 이동하면 현재의 동토 분포를 고려하여 건설된 건물, 도로 및 파이프라인이 파괴될 수 있기 때문에 동시에 여러 가지 문제가 발생할 것입니다. 남부 지역에서는 상황이 더욱 복잡해질 것이다. 예를 들어, 건조한 대초원은 더욱 건조해질 수 있습니다. 그리고 이것은 많은 항구 도시와 해안 저지대의 홍수는 말할 것도 없습니다.

해. 지구 표면의 고르지 않은 가열로 인해 바람과 해류가 발생합니다. 태양 활동의 증가는 자기 폭풍과 지구상의 눈에 띄는 기온 상승을 동반합니다. 기후는 또한 지구 궤도에서 발생하는 변화에 따라 달라집니다. 자기장. 지구의 지진 활동이 증가하고 화산 활동이 강화되며 대륙과 해양의 윤곽이 변화하고 있습니다. 위의 모든 것은 기후 변화의 자연적인 원인입니다. 얼마 전까지만 해도 이러한 요소들만이 결정적인 역할을 했습니다. 여기에는 빙하기와 같은 장기 주기도 포함됩니다. 태양과 화산 활동에 초점을 맞추면, 전자는 온도의 증가를 가져오고 후자는 감소를 가져온다는 점을 고려하면 1950년 이전 온도 변화의 절반에 대한 설명을 찾을 수 있습니다. 그러나 지난 2세기 동안 일어나는 변화의 자연적 원인에 또 다른 요인이 추가되었습니다. 그것은 인위적이다. 인간 활동으로 인해 발생합니다. 주요 영향은 점진적인 온실 효과입니다. 그 영향은 태양 활동 변동의 영향보다 8배 더 강한 것으로 추정됩니다. 이것이 바로 과학자, 대중 및 국가 원수들이 우려하는 것입니다. 온실 효과는 온실이나 온실에서 쉽게 관찰됩니다. 이 방의 내부는 외부보다 훨씬 따뜻하고 습합니다. 행성 규모에서도 같은 일이 일어납니다. 태양 에너지는 대기를 통과하여 지구 표면을 가열합니다. 그러나 행성이 방출하는 열에너지는 적시에 행성에 침투할 수 없습니다. 온실의 폴리에틸렌처럼 대기가 그것을 가두어 둡니다. 여기서 온실 효과가 발생합니다. 이 현상의 원인은 "온실"또는 "온실"이라고 불리는 행성 대기에 가스가 존재하기 때문입니다. 온실가스는 대기가 형성될 때부터 대기 중에 존재해 왔습니다. 그 금액은 약 0.1%에 불과했습니다. 이는 자연적인 온실 효과가 발생하여 지구의 열 균형에 영향을 미치고 에 적합한 수준을 제공하기에 충분한 것으로 나타났습니다. 그가 아니었다면 지구 표면의 평균 온도는 30°C 더 낮아졌을 것입니다. 다음과 같이 +14оС가 아닙니다. 이 순간, 그리고 -17°C. 자연적인 온실 효과와 자연의 물 순환은 지구상의 생명을 유지합니다. 대기 중 온실가스의 인위적 증가는 이러한 현상을 심화시키고 지구상 열 균형의 불균형을 초래합니다. 이것은 지난 200년의 문명 발전에 걸쳐 일어났으며 지금도 일어나고 있습니다. 그것이 만들어낸 산업, 자동차 배기가스 등은 엄청난 양의 온실가스를 대기 중으로 배출하는데, 더 정확하게는 연간 약 220억 톤에 이릅니다. 이에 지구온난화가 발생하고, 이는 변화를 가져온다. 연평균 기온공기. 지난 100년 동안 지구의 평균 기온은 1°C 상승했습니다. 그다지 많지 않은 것 같습니다. 그러나이 정도는 녹기에 충분하다는 것이 밝혀졌습니다. 극지방의 얼음그리고 세계 해양 수위가 눈에 띄게 상승하여 자연스럽게 특정 결과를 초래합니다. 쉽게 시작할 수 있지만 나중에 중지하기 어려운 프로세스가 있습니다. 예를 들어, 아북극 영구동토층이 녹으면서 엄청난 양의 메탄이 지구 대기로 방출되었습니다. 온실효과가 증가하고 있습니다. ㅏ 민물녹는 얼음 변화 따뜻한 전류걸프 스트림은 유럽의 기후를 변화시킬 것입니다. 이러한 모든 프로세스는 본질적으로 지역적일 수 없다는 것이 분명합니다. 이것은 인류 전체에 영향을 미칠 것입니다. 행성이 다음과 같다는 것을 이해하는 순간이 왔습니다. 생명체. 그것은 숨을 쉬고 발달하며 우주의 다른 요소들과 방출하고 상호 작용합니다. 그 깊이를 고갈시키고 바다를 오염시킬 수 없으며, 의심스러운 즐거움을 위해 원시림을 베어내고 분할할 수 없는 것을 나눌 수 없습니다!

– 이것은 XX-XXI 세기에 확립되었습니다. 자연 및 인위적 요인의 영향으로 지구 및 지역 기후 온난화를 직접적으로 도구를 통해 관찰합니다.

지구 온난화의 주요 원인을 결정하는 두 가지 관점이 있습니다.

첫 번째 관점에 따르면 , 산업화 이후 온난화(지난 150년 동안 지구 평균 기온이 0.5~0.7°C 증가)는 자연적인 과정이며 진폭과 속도는 특정 기간 동안 발생한 온도 변동 매개변수와 비슷합니다. 홀로세와 후기 빙하. 현대 기후시대의 기온 변동과 온실가스 농도의 변화는 지난 40만년 동안 지구 역사에서 발생한 기후 매개변수 값의 변동 폭을 초과하지 않는다는 주장이다.

두 번째 관점 이산화탄소 CO 2, 메탄 CH 4, 아산화질소 N 2 O, 오존, 프레온, 대류권 오존 O 3 및 기타 대기 중 온실 가스의 인위적 축적으로 지구 온난화를 설명하는 대다수의 연구자를 고수합니다. 가스와 수증기. 이산화탄소의 온실 효과에 대한 기여도(%)는 66%, 메탄 - 18, 프레온 - 8, 산화물 - 3, 기타 가스 - 5%입니다. 데이터에 따르면 대기 중 온실가스 농도는 산업화 이전 시대(1750년)부터 증가했습니다. CO 2는 280에서 거의 360ppmv로, CH4는 700에서 1720ppmv로, N 2O는 약 275에서 거의 310으로 증가했습니다. ppmv. CO 2의 주요 배출원은 산업 배출물입니다. 20세기 말. 인류는 매년 45억 톤의 석탄, 32억 톤의 석유 및 석유 제품, 천연가스, 이탄, 오일 셰일 및 장작을 태웠습니다. 이 모든 것이 이산화탄소로 바뀌었고, 대기 중 그 함량은 1956년 0.031%에서 1992년 0.035%로 증가했으며 계속 증가하고 있습니다.

또 다른 온실가스인 메탄의 대기 배출도 급격히 증가했습니다. 18세기 초까지 메탄. 0.7ppmv에 가까운 농도를 가졌으나 지난 300년 동안 느리다가 점점 더 가속화되는 증가가 있었습니다. 현재 CO2 농도 증가율은 1.5~1.8ppmv/년이고, CH4 농도는 1.72ppmv/년이다. N 2 O 농도 증가율은 평균 0.75ppmv/년(1980-1990년 기간)이다. 지구 기후의 급격한 온난화는 20세기 마지막 분기에 시작되었으며, 이는 아한대 지역에서 서리가 내리는 겨울 횟수의 감소로 반영되었습니다. 지난 25년 동안 공기 표층의 평균 온도는 0.7°C 상승했습니다. 안에 적도 지역변하지 않았지만 극에 가까울수록 온난화가 더 눈에 띄게 나타납니다. 해당 지역의 빙하수 온도 북극거의 2 °C 증가하여 얼음이 아래에서 녹기 시작했습니다. 지난 100년 동안 지구 평균 기온은 섭씨 1도 가까이 상승했습니다. 그러나 이러한 온난화의 대부분은 1930년대 말 이전에 발생했습니다. 그러다가 1940년경부터 1975년경까지 약 0.2℃ 감소하였다. 1975년 이후 기온이 다시 상승하기 시작했습니다(최대 증가는 1998년과 2000년에 있었습니다). 지구 온난화기후 변화는 지구의 나머지 지역보다 북극에서 2~3배 더 심합니다. 현재 추세가 계속된다면 허드슨 베이는 얼음 면적 감소로 인해 20년 내에 사람이 살 수 없게 될 수도 있습니다. 북극곰. 그리고 세기 중반에는 북부를 따라 항해가 시작되었습니다. 해상 항로 1년에 100일까지 늘어날 수 있습니다. 이제 약 20일 정도 지속됩니다. 지난 10~15년 동안의 주요 기후 특성에 대한 연구에 따르면 이 기간은 지난 100년뿐만 아니라 지난 1000년 동안 가장 따뜻하고 습한 기간인 것으로 나타났습니다.

실제로 지구 기후 변화를 결정하는 요소는 다음과 같습니다.

태양 복사;
지구의 궤도 매개변수;
지구의 수면과 육지 면적의 비율을 변화시키는 지각 운동;
대기의 가스 구성, 그리고 무엇보다도 온실가스 농도(이산화탄소와 메탄);
화산 폭발로 인해 지구의 알베도를 변화시키는 대기의 투명성;
기술적 프로세스 등

21세기 지구기후변화 예측. 다음을 보여주세요.

기온. IPCC(기후변화에 관한 정부 간 패널) 예측 모델의 앙상블에 따르면, 21세기 중반까지 평균 지구 온난화는 1.3°C에 이를 것으로 예상됩니다. (2041-2060), 끝 부분 (2080-2099)에는 2.1 °C입니다. 러시아 영토에서는 계절에 따라 기온이 꽤 넓은 범위 내에서 변합니다. 일반적인 지구 온난화를 배경으로 21세기에 표면 온도가 가장 많이 상승했습니다. 겨울에는 시베리아에 있을 것이고 극동. 북해안 기온 상승 북극해 21세기 중반에는 4°C가 될 것이다. 마지막에는 7-8 °C입니다.

강수량. IPCC AOGCM 모델의 앙상블에 따르면, 21세기 중반과 말에 대한 연평균 강수량의 전 세계 증가에 대한 평균 추정치는 각각 1.8%와 2.9%입니다. 러시아 전역의 연평균 강수량 증가는 표시된 전 세계 변화를 크게 초과합니다. 많은 러시아 집수지에서는 겨울뿐만 아니라 여름에도 강수량이 증가합니다. 따뜻한 계절에는 강수량 증가가 눈에 띄게 줄어들며 주로 다음 지역에서 관찰됩니다. 북부 지역, 시베리아와 극동 지역. 여름에는 주로 대류 강수량이 증가할 것이며, 이는 소나기 빈도가 증가하고 이와 관련된 극단적인 기상 패턴이 발생할 가능성을 나타냅니다. 여름에는 유럽의 러시아와 우크라이나 남부 지역에서 강수량이 감소합니다. 겨울에는 러시아의 유럽 지역과 남부 지역에서 액체 강수량의 비율이 증가할 것입니다. 동부 시베리아 Chukotka에서는 고형물의 수가 증가합니다. 결과적으로, 겨울 동안 러시아 서부와 남부에 쌓인 눈의 양은 감소할 것이며, 이에 따라 시베리아 중부와 동부의 추가 적설량도 감소할 것입니다. 동시에 강수일수는 21세기에 그 변동성이 증가할 것이다. 20세기와 비교하면. 가장 큰 강수량의 기여도는 크게 증가할 것입니다.

토양 수분 균형. 기후 온난화로 인해 따뜻한 계절에 강수량이 증가함에 따라 지표면의 증발이 증가하여 활성 토양층의 수분 함량과 고려중인 전체 지역의 유출량이 눈에 띄게 감소합니다. 현대 기후와 21세기 기후에 대해 계산된 강수량과 증발량의 차이를 통해 일반적으로 동일한 부호를 갖는 토양층과 유출수의 수분 함량의 총 변화를 결정할 수 있습니다. (즉, 토양 수분이 감소하면 총 배수가 감소하고 그 반대도 마찬가지입니다). 눈이 덮이지 않은 지역에서는 봄에 토양 수분 함량이 감소하는 경향이 나타나고 러시아 전역에서 더욱 눈에 띄게 될 것입니다.

강 흐름. 지구 온난화로 인한 연간 강수량의 증가는 연간 유량이 XXI의 끝 V. 약 6% 정도 감소하게 됩니다.

지하수. HS(21세기 초) 지구 온난화로 인해 지하수 공급량은 과거에 비해 큰 변화가 없을 것입니다. 현대적인 상황일어나지 않을 것입니다. 대부분의 국가에서는 ± 5-10%를 초과하지 않으며 동부 시베리아 영토의 일부에서만 지하수 자원에 대한 현재 표준의 + 20-30%에 도달할 수 있습니다. 그러나 이 기간에는 지하 흐름이 북쪽에서 증가하고 남쪽과 남서쪽에서 감소하는 경향이 있을 것이며 이는 다음과 잘 일치합니다. 현대 트렌드, 오랜 일련의 관찰에서 언급되었습니다.

극저온존. 다섯 가지 기후 변화 모델을 사용하여 예측한 바에 따르면, 향후 25~30년 내에 “영구 동토층” 면적은 10~18% 감소하고 세기 중반에는 15~30% 감소할 수 있습니다. 150-200km 동안 북동쪽으로 이동합니다. 계절에 따른 해빙 깊이는 모든 곳에서 평균 15~25% 증가하며 북극 해안과 특정 지역에서는 증가합니다. 서부 시베리아최대 50%. 서부 시베리아(Yamal, Gydan)에서 동결된 토양의 온도는 -6... -5 °C에서 -4... -3 °C로 평균 1.5-2 °C 증가합니다. 북극 지역에서도 고온 동토가 형성될 위험이 있습니다. 남부 주변 지역의 영구 동토층이 황폐화되는 지역에서는 영구 동토층 섬이 녹을 것입니다. 이곳의 얼어붙은 지층은 두께가 얇기 때문에(몇 미터에서 수십 미터까지), 영구 동토층 섬 대부분이 약 수십 년에 걸쳐 완전히 녹는 것이 가능합니다. 가장 추운 북부 지역에서 " 영구동토층» 표면의 90% 이상이 지하에 깔려 있어 계절에 따라 해빙되는 깊이가 주로 증가합니다. 해빙되지 않은 큰 섬도 이곳에서 주로 수역 아래에서 발생하고 발달할 수 있으며, 영구 동토층의 꼭대기는 표면에서 분리되어 더 깊은 층에 보존됩니다. 중간 지역은 얼어붙은 암석이 간헐적으로 분포하는 특징을 가지며, 온난화 과정에서 밀도가 감소하고 계절에 따라 해빙되는 깊이가 증가합니다.

지구 기후의 세계적인 변화는 경제의 주요 부문에 중대한 영향을 미칠 것입니다.

농업. 기후 변화는 대부분의 열대 및 아열대 지역에서 작물 수확량 잠재력을 감소시킵니다. 지구 평균 기온이 몇도 이상 상승하면 중위도 지역의 작물 수확량이 감소합니다(고위도 지역의 변화로 이를 보상할 수 없음). 마른 땅이 먼저 공격받을 것입니다. CO 2 농도의 증가는 잠재적으로 긍정적인 요인이 될 수 있지만 2차적인 요인으로 인해 "보상"되는 것 이상일 가능성이 높습니다. 부정적 영향, 특히 어디에서 농업광범위한 방법을 사용하여 수행됩니다.

임학. 30~40년 동안 예상되는 기후 변화는 자연림의 수목 성장 조건에서 허용 가능한 변화 범위 내에 있습니다. 그러나 예상되는 기후 변화는 삼림 벌채, 화재, 질병 및 해충의 온상 이후 숲의 자연 재생 단계에서 나무 종 간의 확립된 관계 과정을 방해할 수 있습니다. 기후변화가 간접적으로 미치는 영향 나무 종, 특히 어린 동물의 경우 단기적인 극한 기상 조건(폭설, 우박, 폭풍, 가뭄, 늦은 봄 서리 등)의 빈도가 증가합니다. 지구 온난화로 인해 낙엽수목의 성장률이 연간 0.5~0.6% 정도 증가할 것입니다.

상수도. 어쨌든 물 공급의 불리한 추세는 러시아 영토의 상대적으로 작은 부분을 차지할 것이지만 대부분의 경우 모든 유형의 물 공급 기회가 있습니다. 경제 활동지하수 취수량의 무해한 증가로 인해 개선될 것입니다. 수역그리고 모든 주요 강.

인간의 건강과 중요한 활동. 대다수 러시아인의 건강과 삶의 질이 향상되어야 합니다. 기후 쾌적성이 증가하고 유리한 생활 공간의 면적이 증가합니다. 증가할 것이다 노동 잠재력, 특히 북부 지역의 근로 조건에 대한 긍정적인 변화가 눈에 띌 것입니다. 지구 온난화와 북극 개발 전략의 합리화로 인해 그곳의 평균 기대 수명이 약 1년 정도 늘어날 것입니다. 열 스트레스의 가장 직접적인 영향은 가장 취약한 계층(노인, 어린이, 심장병 환자 등)과 저소득층이 최악의 상황에 처하게 되는 도시에서 느낄 것입니다.

출처: 인위적 영향을 고려한 IAP RAS 모델을 기반으로 19~21세기의 지구 및 지역 기후 변화 평가. 아니시모프 O.A. 그리고 다른 사람들. RAS, 2002, FAO, 3, No. 5; Kovalevsky V.S., Kovalevsky Yu.V., Semenov S.M. 영향 기후 변화지하수와 상호 연결된 환경 // Geoecology, 1997, No. 5; 다가오는 기후 변화, 1991.

기후의 변화

기후의 변화- 시간이 지남에 따라 지구 전체 또는 개별 지역의 기후 변동은 수십 년에서 수백만 년에 걸쳐 장기간 값과 날씨 매개 변수의 통계적으로 중요한 편차로 표현됩니다. 기상 매개변수의 평균값 변화와 기상이변 빈도의 변화가 모두 고려됩니다. 기상 현상. 고기후학 과학은 기후 변화를 연구합니다. 기후 변화는 지구의 역동적인 과정, 태양 복사 강도의 변동과 같은 외부 영향, 그리고 최근에는 인간 활동에 의해 발생합니다. 최근에는 "기후 변화"라는 용어가 현대 기후의 변화(지구 온난화 참조)를 지칭하는 데 일반적으로 사용됩니다(특히 환경 정책의 맥락에서).

이론과 역사의 문제

800만 년 전 농업 활동은 나일강 유역에서 메소포타미아와 인더스 강 유역을 거쳐 양쯔강과 황하 사이에 위치한 영토에 이르는 좁은 지역에서 시작되었습니다. 그곳에서 사람들은 밀, 보리 및 기타 곡물을 재배하기 시작했습니다.

5000년 전부터 사람들은 쌀을 본격적으로 재배하기 시작했습니다. 이를 위해서는 땅에 인공적인 관개가 필요합니다. 결과적으로 자연 경관은 메탄의 원천인 인위적인 늪으로 변하고 있습니다.

기후변화 요인

기후 변화는 지구 대기의 변화, 바다, 빙하와 같은 지구의 다른 부분에서 발생하는 과정, 인간 활동과 관련된 영향으로 인해 발생합니다. 기후를 형성하는 외부 과정은 태양 복사와 지구 궤도의 변화입니다.

크기 변화, 완화 및 상대 위치대륙과 바다,
태양 광도의 변화,
지구 궤도와 축의 매개변수 변화,
변화의 결과로 대기의 투명성과 구성의 변화 화산 활동지구,
대기 중 온실가스(CO 2 및 CH 4) 농도의 변화,
지구 표면의 반사율 변화(알베도)
바다 깊은 곳에서 이용 가능한 열량의 변화.

지구상의 기후 변화

날씨는 매일의 대기 상태입니다. 날씨는 혼란스러운 비선형 동적 시스템입니다. 기후는 날씨의 평균 상태이며 예측 가능합니다. 기후에는 평균 기온, 강수량, 양 등의 지표가 포함됩니다. 화창한 날및 특정 위치에서 측정할 수 있는 기타 변수. 그러나 기후에 영향을 미칠 수 있는 과정은 지구에서도 발생합니다. 날씨, 특정 순간 또는 제한된 기간(일, 월, 연도) 동안 특정 장소의 대기 상태입니다. P.의 장기 체제를 기후라고합니다. P. 특성화하다 기상 요소: 기압, 온도, 습도, 바람의 세기와 풍향, 구름량(일조시간), 강수량, 가시 범위, 안개 존재 여부, 눈보라, 뇌우 등 기상. 경제 활동이 확대됨에 따라 무역의 개념도 확장됩니다. 따라서 항공의 발달과 함께 자유로운 분위기에서의 무역이라는 개념이 생겨났습니다. 이러한 대기 가시성 요소의 중요성이 증가했습니다. P.의 특성에는 태양 복사 유입, 대기 난류 및 공기 전기 상태의 일부 특성에 대한 데이터도 포함될 수 있습니다.

빙하

대기에서 이산화탄소를 제거하는 지구공학적 방법, 특히 지각 균열에 이산화탄소를 묻거나 해저 암석에 주입하는 제안에 대해 회의적인 시각이 있습니다. 이 기술을 사용하여 50ppm의 가스를 제거하려면 최소 20조 달러가 소요됩니다. 미국 국가 부채의 두 배.

판구조론

오랜 시간에 걸쳐 판의 구조적 움직임은 대륙을 이동하고, 바다를 형성하고, 산맥을 생성 및 파괴합니다. 즉, 기후가 존재하는 표면을 생성합니다. 최근 연구에 따르면 지각 운동으로 인해 후자의 상태가 악화된 것으로 나타났습니다. 빙하 시대: 약 300만년 전, 북아메리카 판과 남아메리카 판이 충돌하여 파나마 지협이 형성되었고, 대서양과 태평양 해역이 직접적으로 섞일 수 있는 길이 막혔습니다.

태양 복사

지난 몇 세기 동안 태양 활동의 변화

태양 활동의 변화는 더 짧은 기간(11년 태양 주기 및 더 긴 변조)에서도 관찰됩니다. 그러나 11년 주기의 흑점 발생 및 소멸은 기후학적 데이터에서 명시적으로 추적되지 않습니다. 태양 활동의 변화는 소빙하기의 시작과 1900년에서 1950년 사이에 관찰된 일부 온난화 사건의 중요한 요인으로 간주됩니다. 태양 활동의 주기적 특성은 아직 완전히 이해되지 않았습니다. 그것은 태양의 발달과 노화에 수반되는 느린 변화와는 다릅니다.

궤도 변화

기후에 미치는 영향 측면에서 지구 궤도의 변화는 태양 활동의 변동과 유사합니다. 궤도 위치의 작은 편차가 지구 표면에 태양 복사를 재분배하기 때문입니다. 이러한 궤도 위치의 변화를 밀란코비치 주기라고 하며, 이는 지구, 위성인 달 및 기타 행성의 물리적 상호 작용의 결과이기 때문에 매우 정확하게 예측할 수 있습니다. 궤도 변화는 마지막 빙하기의 빙하기와 간빙기가 번갈아 일어나는 주요 원인으로 간주됩니다. 지구 궤도의 세차 운동은 사하라 사막의 면적이 주기적으로 증가하고 감소하는 등 작은 변화도 가져옵니다.

화산 활동

한 번의 강력한 화산 폭발은 기후에 영향을 미쳐 몇 년 동안 지속되는 한파를 일으킬 수 있습니다. 예를 들어, 1991년 피나투보 산의 폭발은 기후에 큰 영향을 미쳤습니다. 가장 큰 화성 지역을 형성하는 거대 폭발은 수억 년에 몇 번만 발생하지만 수백만 년 동안 기후에 영향을 미치고 종의 멸종을 초래합니다. 처음에는 냉각의 원인이 대기 중으로 방출된 화산 먼지라고 가정했는데, 이는 화산 먼지가 태양 복사가 지구 표면에 도달하는 것을 방해했기 때문입니다. 그러나 측정 결과에 따르면 대부분의 먼지는 6개월 이내에 지구 표면에 침전되는 것으로 나타났습니다.

화산은 또한 지구화학적 탄소 순환의 일부입니다. 다수를 위해 지질 시대이산화탄소는 지구 내부에서 대기로 방출되어 대기에서 제거되고 퇴적암 및 기타 지질학적 CO 2 흡수원에 의해 결합된 CO 2 양을 중화시킵니다. 그러나 이러한 기여는 미국 지질조사국(US Geological Survey) 추정에 따르면 화산이 배출하는 CO 2 양보다 130배 더 많은 인위적인 일산화탄소 배출과 비교할 수 없습니다.

기후 변화에 대한 인위적 영향

인위적 요인에는 변화하는 인간 활동이 포함됩니다. 환경그리고 기후에 영향을 줍니다. 어떤 경우에는 관개가 온도와 습도에 미치는 영향과 같이 인과 관계가 직접적이고 명확하지만 다른 경우에는 관계가 덜 명확합니다. 기후에 대한 인간의 영향에 대한 다양한 가설이 수년에 걸쳐 논의되었습니다. 예를 들어, 19세기 말 미국 서부와 호주에서는 “비가 쟁기를 따른다”는 이론이 유행했습니다.

오늘날 주요 문제는 연료 연소로 인해 대기 중 CO 2 농도 증가, 냉각에 영향을 미치는 대기 중 에어로졸 및 시멘트 산업입니다. 토지 이용, 오존층 파괴, 축산업, 삼림 벌채와 같은 다른 요인들도 기후에 영향을 미칩니다.

연료 연소

요인의 상호작용

기후에 대한 모든 자연 요인과 인위적 요인의 영향은 대기의 복사열(W/m2)이라는 단일 값으로 표현됩니다.

화산 폭발, 빙하, 대륙 이동, 지구 극의 이동은 지구의 기후에 영향을 미치는 강력한 자연 과정입니다. 몇 년의 규모로 화산이 활동할 수 있습니다. 주요 역할. 1991년 필리핀 피나투보 화산 폭발로 엄청난 양의 화산재가 35㎞ 높이까지 치솟았다. 평균 수준일사량은 2.5W/m2 감소했습니다. 그러나 이러한 변화는 장기적이지 않습니다. 입자는 상대적으로 빨리 안정됩니다. 천년 규모에서 기후 결정 과정은 한 빙하기에서 다음 빙하기로의 느린 이동일 가능성이 높습니다.

기후의 변화- 시간이 지남에 따라 지구 전체 또는 개별 지역의 기후 변동은 수십 년에서 수백만 년에 걸쳐 장기간 값과 날씨 매개 변수의 통계적으로 중요한 편차로 표현됩니다. 평균 기상 매개변수의 변화와 기상이변 빈도의 변화가 모두 고려됩니다. 고기후학 과학은 기후 변화를 연구합니다. 기후 변화는 지구의 역동적인 과정, 태양 복사 강도의 변동과 같은 외부 영향, 그리고 최근에는 인간 활동에 의해 발생합니다. 최근에는 현대 기후의 변화를 지칭하기 위해 (특히 환경 정책의 맥락에서) "기후 변화"라는 용어가 일반적으로 사용되었습니다.

기후변화 요인

대륙과 해양의 크기, 기복 및 상대적 위치의 변화,
태양 광도의 변화,
지구 궤도와 축의 매개변수 변화,
지구의 화산 활동 변화로 인한 대기의 투명성과 구성의 변화,
대기 중 온실가스(CO 2 및 CH 4) 농도의 변화,
지구 표면의 반사율 변화(알베도)
바다 깊은 곳에서 이용 가능한 열량의 변화.
핵과 지구 사이의 자연적인 하위층의 변화 지각, 석유와 가스를 펌핑하기 때문입니다.

지구상의 기후 변화

날씨는 매일의 대기 상태입니다. 날씨는 혼란스러운 비선형 동적 시스템입니다. 기후는 날씨의 평균 상태이며 예측 가능합니다. 기후에는 평균 기온, 강수량, 화창한 날 수 및 특정 위치에서 측정할 수 있는 기타 변수 등이 포함됩니다. 그러나 기후에 영향을 미칠 수 있는 과정은 지구에서도 발생합니다.

빙하

빙하는 기후 변화의 가장 민감한 지표 중 하나로 인식됩니다. 기후 냉각(소위 "소빙하기") 동안 크기가 크게 증가하고 기후 온난화 동안 감소합니다. 빙하는 자연적인 변화와 외부 영향의 영향으로 성장하고 녹습니다. 지난 세기에 빙하는 여름 동안 손실된 얼음을 대체할 만큼 겨울 동안 충분한 얼음을 재생성하지 못했습니다.

지난 수백만 년 동안 가장 중요한 기후 과정은 지구의 궤도와 축의 변화로 인해 현재 빙하기의 빙하기(빙하기 시대)와 간빙기(간빙기)의 연속입니다. 상태 변화 대륙의 얼음최대 130미터에 이르는 해수면 변동은 대부분의 지역에서 기후 변화의 주요 영향입니다.

해양 변동성

10년 단위로 기후 변화는 대기와 세계 해양 사이의 상호 작용으로 인해 발생할 수 있습니다. 가장 유명한 엘니뇨 남방 진동은 물론 북대서양 진동과 북극 진동을 포함한 많은 기후 변동은 부분적으로 세계 해양의 축적 능력으로 인해 발생합니다. 열 에너지그리고 이 에너지가 바다의 다른 부분으로 이동하는 것입니다. 더 넓은 규모에서는 열염분 순환이 바다에서 발생합니다. 핵심 역할열의 재분배에 있어 기후에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

기후 기억

보다 일반적인 측면에서 기후 시스템의 변동성은 히스테리시스의 한 형태입니다. 즉, 현재 기후 상태는 특정 요인의 영향뿐만 아니라 해당 상태의 전체 이력의 결과이기도 합니다. . 예를 들어, 10년 동안의 가뭄 동안 호수는 부분적으로 마르고, 식물은 죽고, 사막의 면적은 늘어납니다. 결과적으로 이러한 조건은 가뭄 이후 몇 년 동안 강우량을 감소시킵니다. 저것. 기후 변화는 환경이 외부 영향에 특정 방식으로 반응하고 변화함으로써 자체적으로 기후에 영향을 미칠 수 있기 때문에 자체 조절 과정입니다.

비기후 요인과 기후 변화에 미치는 영향

온실 가스

온실가스가 지구 온난화의 주요 원인이라는 것은 일반적으로 받아들여지고 있습니다. 온실가스는 지구의 기후 역사를 이해하는 데에도 중요합니다. 연구에 따르면 온실가스에 갇힌 열에너지로 인해 대기가 따뜻해지면서 발생하는 온실효과는 지구의 온도를 조절하는 핵심 과정이다.

지난 5억년 동안 대기 중 이산화탄소 농도는 지질학적, 생물학적 과정의 영향으로 인해 200ppm에서 5,000ppm 이상으로 다양해졌습니다. 그러나 1999년 Weiser 등은 지난 수천만 년 동안 온실가스 농도와 기후 변화 사이에 강한 상관관계가 없었다는 사실을 밝혔습니다. 중요한 역할암석권 판의 지각 운동에 속합니다. 나중에 Royer 등은 CO 2 -기후 상관관계를 사용하여 "기후 민감도" 값을 도출했습니다. 팔레오세-에오세 열 최대치, 페름기-트라이아스기 종의 멸종, 바랑기안 눈덩이 지구의 종말을 포함하여 강한 온난화와 강한 상관관계가 있는 지구 대기의 온실가스 농도의 급격한 변화에 대한 몇 가지 예가 있습니다. 이벤트.

1950년 이래로 이산화탄소 농도의 증가는 지구 온난화의 주요 원인으로 여겨져 왔습니다. 2007년 IPCC(Interstate Panel on Climate Change) 데이터에 따르면 2005년 대기 중 CO 2 농도는 379ppm이었고, 산업화 이전 기간에는 280ppm이었습니다.

향후 몇 년간 급격한 온난화를 방지하려면 이산화탄소 농도를 산업화 이전 수준인 350ppm(0.035%)(현재는 385ppm이며, 주로 화석 연소로 인해 매년 2ppm(0.0002%)씩 증가)으로 줄여야 합니다. 연료 및 삼림 벌채).

대기에서 이산화탄소를 제거하기 위한 지구공학적 방법, 특히 이산화탄소를 지각 균열에 묻거나 해저 암석에 주입하는 제안에 대해 회의적인 시각이 있습니다. 이 기술을 사용하여 50ppm의 가스를 제거하려면 최소 20조 달러가 소요됩니다. 미국 국가 부채의 두 배.

판구조론

오랜 시간에 걸쳐 판구조 운동은 대륙을 이동시키고, 바다를 형성하고, 산맥을 생성 및 파괴하고, 기후가 존재하는 표면을 생성합니다. 최근 연구에 따르면 지각 운동이 마지막 빙하기의 상태를 악화시켰다는 사실이 밝혀졌습니다. 약 300만 년 전에 북아메리카 판과 남아메리카 판이 충돌하여 파나마 지협이 형성되었고 대서양과 태평양이 직접 혼합되는 경로가 막혔습니다.

태양 복사

태양은 기후 시스템의 주요 열원입니다. 지구 표면에서 열로 변환되는 태양 에너지는 지구의 기후를 형성하는 필수 요소입니다. 오랜 시간을 고려한다면, 이 틀 내에서 태양은 주계열에 따라 발달하면서 더 밝아지고 더 많은 에너지를 방출합니다. 이러한 느린 발전은 또한 영향을 미칩니다 지구의 대기. 지구 역사의 초기 단계에서는 태양이 너무 차가워서 지구 표면의 물이 액체가 될 수 없다고 믿어집니다. 『희미한 젊은 태양의 역설』.

궤도 변화

기후에 미치는 영향 측면에서 지구 궤도의 변화는 태양 활동의 변동과 유사합니다. 궤도 위치의 작은 편차가 지구 표면에 태양 복사를 재분배하기 때문입니다. 이러한 궤도 위치의 변화를 밀란코비치 주기(Milankovitch Cycle)라고 합니다. 이는 지구, 위성인 달 및 기타 행성의 물리적 상호 작용의 결과이기 때문에 매우 정확하게 예측할 수 있습니다. 궤도 변화는 마지막 빙하기의 빙하기와 간빙기가 번갈아 일어나는 주요 원인으로 간주됩니다. 지구 궤도의 세차 운동은 사하라 사막의 면적이 주기적으로 증가하고 감소하는 등 작은 변화도 가져옵니다.

화산 활동

화산은 또한 지구화학적 탄소 순환의 일부입니다. 많은 지질학적 기간에 걸쳐 이산화탄소가 지구 내부에서 대기로 방출되어 대기에서 제거되고 퇴적암 및 기타 지질학적 CO 2 흡수원에 의해 결합된 CO 2 의 양을 중화시켰습니다. 그러나 이러한 기여는 미국 지질조사국(US Geological Survey) 추정에 따르면 화산이 배출하는 CO 2 양보다 130배 더 많은 인위적인 일산화탄소 배출과 비교할 수 없습니다.

기후 변화에 대한 인위적 영향

인위적 요인에는 환경을 변화시키고 기후에 영향을 미치는 인간 활동이 포함됩니다. 어떤 경우에는 관개가 온도와 습도에 미치는 영향과 같이 인과 관계가 직접적이고 명확하지만 다른 경우에는 관계가 덜 명확합니다. 기후에 대한 인간의 영향에 대한 다양한 가설이 수년에 걸쳐 논의되었습니다.

연료 연소

1850년대 산업 혁명 동안 증가하기 시작하고 점차 가속되는 인간의 연료 소비로 인해 대기 중 CO 2 농도는 ~280ppm에서 380ppm으로 증가했습니다. 이러한 증가로 인해 21세기 말 예상 농도는 560ppm 이상이 될 것입니다. 현재 대기 중 CO 2 수준은 지난 750,000년 중 어느 때보다 높은 것으로 알려져 있습니다. 메탄 농도 증가와 함께 이러한 변화는 1990년에서 2040년 사이에 기온이 1.4~5.6°C 상승할 것으로 예측합니다.

에어로졸

인위적 에어로졸, 특히 연료 연소에서 방출되는 황산염은 대기 냉각에 기여하는 것으로 생각됩니다. 이 특성은 20세기 중반 기온 차트의 상대적 정체 현상의 원인으로 여겨집니다.

시멘트 산업

시멘트 생산은 CO 2 배출의 집중적인 원인입니다. 탄산칼슘(CaCO3)을 가열하여 시멘트 성분인 산화칼슘(CaO 또는 생석회)을 생성하면 이산화탄소가 생성됩니다. 시멘트 생산은 산업 공정(에너지 및 산업 부문)에서 발생하는 CO 2 배출량의 약 5%를 차지합니다. 시멘트를 혼합할 때 역반응 CaO + CO 2 = CaCO 3 동안 동일한 양의 CO 2가 대기에서 흡수됩니다. 따라서 시멘트의 생산과 소비는 평균값을 변경하지 않고 대기 중 CO 2 의 국지적 농도만 변경합니다.

토지 이용

토지 이용은 기후에 큰 영향을 미칩니다. 관개, 삼림벌채, 농업은 근본적으로 환경을 변화시키고 있습니다. 예를 들어, 관개 지역에서는 물 균형이 변합니다. 토지 이용은 기본 표면의 특성을 변화시켜 흡수되는 태양 복사량을 변화시키기 때문에 주어진 지역의 알베도를 변화시킬 수 있습니다.

가축 사육

2006년 UN 보고서인 Livestock's Long Shadow에 따르면 가축은 세계 온실가스 배출의 18%를 담당합니다. 여기에는 목초지를 위해 숲을 개간하는 등 토지 이용의 변화가 포함됩니다. 안에 열대 우림아마존에서 삼림 벌채의 70%는 목초지를 위한 것이며, 이는 식량 농업 기구(FAO)가 2006년 농업 보고서에 목축업의 영향을 받은 토지 이용을 포함시킨 주된 이유였습니다. CO2 배출 외에도 축산업은 인위적으로 발생하는 질소산화물 배출의 65%와 메탄 배출의 37%를 차지합니다.

이 수치는 2009년 Worldwatch Institute의 과학자 두 명에 의해 수정되었습니다. 그들은 온실가스 배출에 대한 가축의 기여를 전 세계 총량의 81%로 추정했습니다.

요인의 상호작용

기후에 대한 모든 자연 요인과 인위적 요인의 영향은 대기의 복사열(W/m2)이라는 단일 값으로 표현됩니다.

화산 폭발, 빙하, 대륙 이동, 지구 극의 이동은 지구의 기후에 영향을 미치는 강력한 자연 과정입니다. 몇 년이 지나면 화산이 중요한 역할을 할 수 있습니다. 1991년 필리핀 피나투보 화산 폭발로 엄청난 양의 화산재가 35km 높이까지 쏟아져 평균 일사량이 2.5W/m2 감소했습니다. 그러나 이러한 변화는 장기적이지 않습니다. 입자는 상대적으로 빨리 안정됩니다. 천년 규모에서 기후 결정 과정은 한 빙하기에서 다음 빙하기로의 느린 이동일 가능성이 높습니다.

1750년과 비교하여 2005년의 수세기 규모에는 다방향 요인의 조합이 있으며, 각 요인은 2.4-3.0의 온난화로 추정되는 대기 중 온실가스 농도 증가의 결과보다 상당히 약합니다. W/㎡ 2. 인간의 영향은 총 복사 균형의 1% 미만이며, 자연 온실 효과의 인위적 증가는 33~33.7℃에서 약 2%입니다. 산업 시대(약 1750년 이후) 0.7°C

선정된 참고문헌

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