Back to chapter

29.3:

Глобальное изменение климата

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Global Climate Change

Languages

Share

Земля проходила периоды нагревания и охлаждения на протяжении всей своей истории. Однако, на протяжении последних нескольких веков произошло резкое увеличение глобальных температур, выходящее за рамки циклических норм Земли. Нагревание происходит, когда парниковые газы в атмосфере, такие как углекислый газ, задерживаются между Землёй и озоновым слоем.Углекислый газ может поглощать солнечную энергию длин волн инфракрасного излучения, предотвращая от возвращения в космическое пространство, таким образом, повышается температура воздуха. Хотя это естественный процесс, называемый парниковый эффект, резкое увеличение и количество углекислого газа, присутствующего в атмосфере земли в результате горения угля и нефти, таковым не является. Результаты этого повышения температуры можно увидеть по всему миру.Например, в Арктике полярные ледяные шапки тают, что приводит к повышению уровня моря и погружению островов. Это не только угрожает прибрежным городам, но также может увеличить частоту экстремальных метеорологических явлений, таких как засухи, ураганы и сильные штормы. Также, паттерны миграции и селекции многих животных происходят раньше в году, чем десятилетия назад, и размер видового распределения уменьшается.По мере того, как глобальное потепление осознаётся всё большим количеством скептиков, увеличение экологически безопасных практик в различных отраслях может предоставить шанс обратить вспять воздействие человека и помочь избежать серьёзных последствий глобального изменения климата.

29.3:

Глобальное изменение климата

На протяжении своей ~ 4,5 миллиарда лет истории Земля переживала периоды потепления и похолодания. Тем не менее, нынешнее резкое повышение глобальных температур находится далеко за пределами циклических норм Земли, и доказательства глобального изменения климата, вызванного деятельностью человека, убедительны. Палеоклиматология, изучающая древние климатические условия, предоставляет множество доказательств глобального изменения климата, вызванного деятельностью человека, путем сравнения недавних условий с теми, что были в прошлом.

Прошлые периоды потепления и похолодания

Только за последние 650 000 лет произошло семь циклов наступления и отступления ледников. Более 11000 лет назад последний ледниковый период внезапно закончился – знаменуя начало нашей современной климатической эры, геологической эпохи голоцена. Большинство исторических изменений климата связаны с небольшими колебаниями орбиты Земли, которые изменили количество солнечного излучения, получаемого Землей.

Палеоклиматология

Палеоклиматология – это изучение климатических условий, а также их причин и следствий в геологическом прошлом Земли. Палеоклиматологи используют различные научные методы, чтобы смоделировать прошлые условия климата и атмосферной системы Земли.

Данные ледяного керна

Образцы керна льда, взятые из толстых горных ледников и полярных ледяных щитов, могут раскрыть информацию о глобальном изменении климата. Сезонные паузы в накоплении льда могут привести к появлению видимых слоев в кернах льда. Эти слои можно использовать для построения хронологии, причем самые низкие уровни являются самыми старыми. Затем исследователи могут проанализировать свойства льда и материала, заключенного внутри него (например, пузырьки воздуха и соотношение изотопов кислорода и водорода), чтобы восстановить древний климат Земли. Европейский проект по исследованию ледяных кернов в Антарктиде проанализировал вулканический пепел, захваченный ледяными кернами из Антарктиды, чтобы предоставить подробные сведения о вулканической истории голоцена. Эта запись выявила 96 извержений в течение голоцена, из которых 33 произошли в течение последних 2000 лет.

Дендроклиматология

Ученые также могут изучать прошлый климат, исследуя годичные кольца деревьев – область, называемую дендроклиматологией. По сути, годичные кольца шире при благоприятных условиях и уже в суровые времена. Годичные кольца можно точно датировать, сопоставив кольца от образца к образцу – даже образцы из археологических раскопок. Хотя дендроклиматология имеет ограничения, годичные кольца деревьев являются полезными индикаторами климата, которые можно использовать для создания климатических записей с высоким разрешением для определенных географических регионов.

Suggested Reading

Castellano, E., S. Becagli, M. Hansson, M. Hutterli, J. R. Petit, M. R. Rampino, M. Severi, J. P. Steffensen, R. Traversi, and R. Udisti. “Holocene Volcanic History as Recorded in the Sulfate Stratigraphy of the European Project for Ice Coring in Antarctica Dome C (EDC96) Ice Core.” Journal of Geophysical Research: Atmospheres 110, no. D6 (2005). [Source]

Yang, Bao, Chun Qin, Jianglin Wang, Minhui He, Thomas M. Melvin, Timothy J. Osborn, and Keith R. Briffa. “A 3,500-Year Tree-Ring Record of Annual Precipitation on the Northeastern Tibetan Plateau.” Proceedings of the National Academy of Sciences 111, no. 8 (February 25, 2014): 2903–8. [Source]