הקדמה: למה תקנות הטמפרטורה של כדור הארץ

מערכת האקלים של כדור הארץ מתפקדת כרשת מורכבת של תהליכים פיזיים, כימיים וביולוגיים, אשר שומרים על הטמפרטורה של כדור הארץ בטווח צר, חיים-מצטבר.ללא רגולציה טבעית זו, טמפרטורות פני השטח יתנדנדות בין קיצוניות - קר מדי למים נוזליים או חם מדי עבור אורגניזמים מורכבים.הבנת איך מערכת זו עובדת מסייעת לנו לפרש שינויים אקלים נוכחיים ולהעריך את ההשפעות של פעילות אנושית.

מה זה מערכת אקלים?

מערכת אקלים היא האינטראקציה הקולקטיבית של חמישה תחומים עיקריים: אוויריות, הידרוספירה, קריאות, אורתוספירה, הביוספרה.מרכיבים אלה מחליפים אנרגיה, מים וגזים לאורך זמן החל מימים עד אלפי שנים.המערכת מונעת בעיקר על ידי אנרגיה סולארית, אך התנהגותה משתנה על ידי תהליכים פנימיים ומניעים חיצוניים כגון התפרצויות געשיות או פליטות אנושיות.

חמשת המרכיבים בפירוט

אטמוספרה

האווירה היא שכבה דקה של גזים המוחזקים על ידי הכבידה, המשתרעת על פני השטח כ-480 ק"מ, היא מספקת את המדיום לתופעות מזג אוויר, מעבירה חום ולחות, ומגן על החיים מפני קרינה אולטרה סגולה מזיקה.הרכב של האווירה - במיוחד ריכוז גזי חממה כמו פחמן דו חמצני (CO2), מתאן (CH4), וחוסמת מים - קובע כמה קרינה אינפרא אדום הוא לכוד ישירות בטמפרטורות פחמן דו-חמצני, לעומת טמפרטורות פחמן דו-חמצני, לעומת טמפרטורות פחמן-חמצני.

הידרוספירה

הידרוספרה כוללת את כל המים הנוזליים: אוקיינוסים, ים, אגמים, נהרות ומים קרקעיים. Oceans מכסים 71% משטח כדור הארץ וספוג כ-90% מהחום העודף מהתחממות כדור הארץ.הם מאחסנים כמויות עצומות של אנרגיה תרמית, מתפתלת טמפרטורה דרך זרמים המחלקים חום מהמשווה לכיוון הקטבים.

Cryosphere

הבשורות כוללות מים קפואים: גליונות קרח, קרחונים, קרח ים, permafrost, כיסוי שלג. משטחים בהירים אלה משקפים קרינה סולארית נכנסת (תהליך הנקרא albedo), עוזר לקרר את כדור הארץ. כמו התכת קרח עקב התחממות, ים כהה או פני הקרקע חשופים, אשר סופגים יותר חום - משוב חיובי כי מהתחממות גרינלנד ואנטארקטיקה יחד עם מספיק כדי להרים מים עד 60 מטרים.

« tehosphere

ההלוספרה היא הקליפה החיצונית הנוקשות של כדור הארץ, כולל הקרום והמניפול העליון של תפקידו בתקנה האקלים כרוך בתהליכים מזג אוויריים שמושכים CO2 מהאווירה על פני לוחות זמנים גיאולוגיים.התפרצויות געשיות משחררות CO2 ו דו תחמוצת דו תחמוצת חמצני, אשר יכול באופן זמני לקר את האקלים על ידי חסימת השמש.קרקע - רלוונטיות, מדרונות, סוג אדמה - טמפרטורה מקומית ודפוסי לחות, היכן שמשתנים, איפה ניתן לשגשג, איפה שמשתנים, איפה שמשתנים את האווירה המקומית ודפוסי לחות, איפה שמשתנים.

Biosphere

הביוספררה מכילה את כל היצורים החיים - צמחים, בעלי חיים, פטריות ומיקרובים. באמצעות פוטוסינתזה, צמחים ארציים ופיזוטוקטון ימי להסיר CO2 מהאווירה ולאחסן פחמן ביומסה. Forests, במיוחד טרופיים, לפעול כמו שקועים גדולים של פחמן, בעוד האוקיינוסים מארחים פרחונים עצומים כי לכידת פחמן טבעי פחמן, CO2, ואווירה, שינויים גרעיניים, ואווירה, ואווירה, ואווירה אנושית (מדומים), שינויים אלה).

כיצד כדור הארץ מסדיר את הטמפרטורה

הטמפרטורה של כדור הארץ נקבעת על ידי מאזן האנרגיה בין קרינה סולארית נכנסת (גלי קצר) לבין קרינה תרמית יוצאת (גל ארוך) כדור הארץ סופג כ-70% מאור השמש הנכנס; 30% הנותרים משתקפים חזרה לחלל על ידי עננים, קרח, ומשטחים בהירים אחרים.כדי לשמור על שיווי משקל, כדור הארץ חייב פולטים את אותה כמות של אנרגיה שהוא סופג.

קרינה סולארית ואפקט גרינהאוס

השמש פולטת אנרגיה בעיקר באורכי גל גלויים. כמחצית מהאנרגיה הזו מגיעה לפני השטח; השאר נספגים על ידי האווירה או משתקפים.משטח חם ואז מקרינה אינפרא אדום למעלה. גזים ירוקים בבית התחתון - בעיקר מים פנויים, CO2, מתאן, וחמצן ניטרי - בתוך כמה קרינה אינפרא אדום מתמשך זה (אוריד אותו מחדש בכל הכיוונים, פחמן ממוצע של כדור הארץ) וטמפרטורות מתחת לטמפרטורה נמוכה יותר (C) עם ממוצעות (C) עם טמפרטורת פני כדור הארץ (C) מתחת לטמפרטורה נמוכה יותר).

פעילות אנושית העצימה את אפקט החממה על ידי הגדלת ריכוז גזים מגובה חום.מאז המהפכה התעשייתית, רמות CO2 עלו על ידי כמעט 50%, בעיקר משריפת דלקים מאובנים ודה-שמדה. מאן פליטות מחקלאות ודליפת גז טבעי לתרום עוד השפעה התחממות חזקה, עם מתאן כ -28 פעמים יותר יעיל למולקולה במלכודת חום מעל מאה2.

Albedo ו- Surface Energy Balance

אלבדו הוא השבריר של אור השמש שמשתקף על ידי משטח.ג שלג טרי יש albedo של 0.8-0.9 (80–90% משתקף), בעוד האוקיינוס יש אלבדו נמוך של בערך 0.06 (6% משתקף) כאשר התכת קרח, ים כהה או אדמה סופג יותר אנרגיה סולארית, מאיץ התחממות יתר והיתוך נוסף.

תוספי מזון כי מגבירים או מודטים שינוי

משובי אקלים יכולים לחזק (חיוביים) או להחליש (שלילי) שינוי טמפרטורה ראשוני.ה משוב חיובי מפתח כוללים:

  • (ב) ויקרא: "בְּהַּדְהִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִי" (במדבר כ"ד)
  • (ב) ויקרא י"א: ויקרא י"ד): "וַיְּאֶת אִם הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא .
  • (ב) ⁇ :0) , ⁇ ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

משוב שלילי פחות נפוץ אבל קיים.לדוגמה, CO2 מוגבר יכול לעורר צמיחה צמחית, לגרור יותר פחמן.עם זאת, ההשפעה הכוללת של משוב כדור הארץ היא כעת להגביר את ההתחממות - מערכת האקלים רגישה יותר מאשר ההנחה הקודמת.

תפקיד נוכחית האוקיינוס בהפצת חום

זרמי האוקיינוס הם מערכת הדם של כדור הארץ, נעים חום מאזורים קוהטוריים לעבר הקוטבים.ללא חלוקה מחדש זו, הטרופיים יהיו אפילו חמים יותר והקוטבים אפילו קרים יותר.הנוכחים גם משפיעים על דפוסי המשקעים, מערכות אקולוגיות ימיות, ועליית פחמן דו-חמצני.

המונחים: Driven by Winds

זרמי פני השטח, בדרך כלל המשתרעים למעמקים של כ-400 מ', מונעים על ידי רוחות דומיננטיות (למשל, רוחות סחר, עישנות) ושינויים על ידי אפקט קוריוליס.ג'רס משטח גדול - צפון האוקיינוס האטלנטי, דרום האוקיינוס האטלנטי, צפון האוקיינוס השקט, דרום האוקיינוס השקט, ואוקיינוס ההודי - עוברים מקוטב מים חמים ומים קרים למשל, המפרץ החם נושאת את הזרם החם של האוקיינוס השקט הצפוני אל האזור אל הצפוי הצפוני אל האזור אל האזור אל צפון-מזרחי, מאשר את האוקיינוס השקט הצפוי, אל האזור הצפוי, מאשר את האוקיינוס השקט הצפוי, מאשר את האוקיינוס השקט הצפוי, מאשר את הקוטב הצפוני של החורף הצפוי, מאשר את האוקיינוס השקט הצפוי, מאשר את האוקיינוס השקט הצפוי, מאשר את הקוטב החם של צפון-מזרחי, מאשר את הקוטב החם של צפון-מזרחי, מאשר את האוקיינוס השקט הצפוי, מאשר את האוקיינוס השקט הצפוי, מאשר את הקוטב החם של צפון-מזרחי, מאשר את האוקיינוס השקט הצפוי, מאשר את הקוטב החם של האזור הצפוי, מאשר את הקוטב החם של צפון-מזרחי, הצפוי, הצפוי, הצפוי, הצפוי, צפון-מזרח

האוקיינוס השקט: הקונסייאור העולמי

זרמי האוקיינוס העמוק, הידוע גם כמחזור תרמוהלין, מונעים על ידי הבדלים בצפיפות המים הנגרמת על ידי טמפרטורה וסליליות. קר, מים מלוחים שוקעים בצפון האוקיינוס האטלנטי והאוקיינוס הדרומי, ואז זורם לאט לאורך רצפת האוקיינוס לכיוון האוקיינוס השקט.המחזור הזה לוקח מאות שנים כדי להשלים והוא אחראי לאחסון כמויות עצומות של חום ופחמן אקלים מציעים כי מים מתוקים מקרח מגרינלנד יכולים להאט או להפריע להשפעות אקלים גדולות עבור רמות גדולות באזור.

Ocean Heat Uptake ו- Sea Level Rise

האוקיינוסים קלטו יותר מ-90% מהחום הנוסף מגז החממה שמחייב מאז שנות ה-70.חום זה גורם למים להתרחב (התרחבות נוספת) ותורמים לכשליש מהעלייה בים הצפופים.היתר מגיע מקרחונים מתמיסים וגליונות קרח.כפי שהאוקיינוס חם, הוא גם הופך להיות פחות יעיל בקליטת CO2, מה שמפחית את יכולתה להפחית את שינויי האקלים.

לנדפני דמויות אקלים ואזורי אקלים

התכונות הפיזיות והביולוגיות של פני הקרקע משנהות את מזג האוויר המקומי ואת האקלים.גורמים כגון טופוגרפיה, לחות אדמה, סוג צמחייה, וזריזות משפיעים על טמפרטורה, לחות, דפוסי רוח, ומשקעים.

אחסון וגניבה

יערות, דשא, רטובות כל אחד יש תפקידים נפרדים במערכת האקלים.עצים עוברים מים פנויים, קירור האוויר ותרומה להיווצרות ענן. יערות בריאים פועלים כטביעות פחמן, לכידת CO2 בעץ ובקרקע. Deforestation, במיוחד באמזון ובדרום מזרח אסיה, לא רק מהדורות פחמן מאוחסנות, אלא גם מפחיתים את הזיהומים, פוטנציאל לשנות את דפוסי הגשמים ואת אתר האינטרנט של נאס"ל: 1.

אפקט החום העירוני

אזורים עירוניים - עם בטון, אספלט, וקטן צמחייה - Absorb יותר קרינה סולארית מאשר נופים טבעיים, גידול טמפרטורות על ידי 1-5 ° C בהשוואה לאזורים כפריים שמסביב.אפקט חום זה תרכובת התחממות גלובלית, עלייה הביקוש לאנרגיה למקרר והחמירת איכות האוויר. אסטרטגיות מייגציה כוללים גגות ירוקות, סולמות רפלקטיביות, יערות עירוניים מורחבים, אשר יכול להפחית את הטמפרטורות פני השטח ולהקטין את פני השטח ואת הסופה של מים.

Albedo שינויים מחקלאות

המרת יערות ליבולים בדרך כלל מגבירה את אלבדו (כי היבולים משקפים יותר אור שמש מאשר יערות אפלים), אשר יכול לייצר אפקט קירור קטן על פני השטח.עם זאת, זה לעתים קרובות מתבטל על ידי אובדן אחסון פחמן ועל ידי שינויים בתפיסה.אפקט הנקי של החקלאות על האקלים הוא מורכב ואזורי תלוי, כפי מפורט במחקרים מן FLT:0IP דו"ח הערכה 6thal Repotranspiration.

שינויי אקלים: השפעה אנושית וקונקווינס

פעילות אנושית הפכה לכוח הדומיננטי שמניע שינויים מהירים במערכת האקלים של כדור הארץ.שריפת דלקים מאובניים, הריסות, חקלאות תעשייתית, ייצור מלט לשחרר גזי חממה ולשנות פני הקרקע בקצב חסר תקדים.שינוי האקלים הנובע יש השפעות רחבות על מערכות טבעיות ואנושיות.

עלייה בטמפרטורות הגלובליות

הטמפרטורה העולמית של פני השטח עלתה כבר על ידי 1.2 מעלות צלזיוס מעל רמות טרום-תעשייתיות.התחממות זו אינה אחידה - הארקטי מחממת פי שניים עד שלוש מהר יותר מהממוצע העולמי (הגברה הארקטית) הפכו תכופים וחזקים יותר, ומהווים סיכונים ישירים לבריאות האדם, חקלאות ותשתיות.

שינוי תנאי מזג אוויר קיצוניים

אווירה חמה יותר מחזיקה יותר לחות, מה שמוביל לאירועים גשם כבדים באזורים רבים וסיכון בצורת מוגבר באירועים אחרים.אירועים מזג אוויר קיצוניים - שריפות בר, שיטפונות - הפכו הרסניים יותר על פי ה-FLT:0 National Oceanic ו-Aאטמוספירה Administration (NOAA)FLT:1, תדירות של מיליארד אסונות מזג אוויר בארה"ב עלה דרמטית מאז שנות השמונים.

קרח וים עולה

הקרחונים ברחבי העולם נסוגים, וגם גליונות הקרח הגרינלנד והאנטארקטי מאבדים מסה בקצב מצטבר של מדידות לוויין מראות כי רמות הים עלו כ-20 ס"מ מאז 1900, והקצב גדל. תחזיות ל 2100 מ 0.3 עד 1.0 מ', בהתאם לתרחישים פליטות, אשר מאיימים על ערים ומערכת אקולוגית.

השפעות על מערכות אקולוגיות ומגוון ביולוגי

התחממות האוקיינוס וחומצה מדגיש כי שוניות אלמוגים, המוביל לאירועים bleaching נרחב. מינים טר סטריאליים משנים את טווחיהם לעבר קווי הרוחב או הגבהים גבוהים יותר, וכמה הכחדת פנים אם שיעורי הסתגלות לא יכולים לעמוד בקצב עם שינויי אקלים. Disruption של אתרי מזון ודפוסי הגירה יש השפעות מרתיעות על שירותי מערכת אקולוגית.

חיקוי והדרך קדימה

טיפול בשינוי האקלים דורש להפחית את פליטות גזי החממה ל-0, אשר מדענים מכנים "net Zero" זה כרוך מעבר לאנרגיה מתחדשת, שיפור יעילות האנרגיה, הגנה ושיקום יערות, ואימוץ שיטות שימוש בר קיימא הקרקע. טכנולוגיות להסרת פחמן דו חמצני, כגון לכידת אוויר ישירה ומזג אוויר משופר, עשוי גם לשחק תפקיד, אבל הם לא יכולים להחליף קיצוצים עמוקים.

מסגרות בינלאומיות כמו הסכם פריז נועדו להגביל את ההתחממות ל-2 מעלות צלזיוס, ובאופן אידיאלי ל-1.5 מעלות צלזיוס פעולות אינדיבידואליות - צמצום צריכת האנרגיה, בחירת דיאטות המבוססות על צמחי, תמיכה במדיניות ידידותית לסביבה - לתרום באופן קולקטיבי לשינוי המערכתי הדרוש.FLT:0 NASA's Climate Action PageFLT:1 מציעה צעדים מעשיים עבור יחידים וקהילות.

מסקנה

מערכת האקלים של כדור הארץ היא יצירת מופת של תהליכים מקושרים – אטמוספריים, האוקיינוסים, הקמפוארים, הלונדופריים והביולוגיים – שביחד שומרים על כוכב לכת מותנה.עם זאת, פעילויות אנושיות הפריעו לאיזון הזה, תוך התחממות מהירה ולהגדיל את תדירות האירועים הקיצוניים.הבנת יסודות הרגולציה, מאפקט החממה ועד זרמים ומשובי קרקעיים, חיוני להחלטות מושכלות על ידי העולם.