Musisz to wiedzieć, aby poprawnie przewidzieć nadchodzące zmiany klimatyczne.
29 listopada wyprawa naukowców z Sankt Petersburga wyruszyła na Antarktydę. W jej skład wchodzą specjaliści z Uniwersytetu Górniczego oraz Arktyki i Antarktycznego Instytutu Badawczego (AARI). Jednym z celów wyprawy jest próba zdobycia po raz pierwszy rzetelnych informacji o klimacie panującym na planecie milion lub więcej lat temu.
Stężenie dwutlenku węgla gwałtownie rośnie
… Oczywiście klimat się zmienia. I w kierunku ocieplenia. Idzie zima, aw Petersburgu temperatura jest powyżej zera. W ostatnich latach ten obraz jest regularnie obserwowany. Odchylenia od zwykłych norm klimatycznych występują obecnie w różnych częściach świata
Naukowcy nie doszli jeszcze do konsensusu co do tego, co jest główną przyczyną tego zjawiska - cykliczne zmiany klimatu czy czynniki antropogeniczne, czyli wpływ cywilizacji na środowisko. Rzeczywiście, wraz z początkiem ery przemysłowej ludzie zaczęli spalać coraz większe ilości paliw kopalnych - węgla, ropy i gazu. Lasy są wycinane na ogromną skalę, osuszane bagna, zalewane wcześniej suche ziemie. I to nie pozostaje niezauważone.
„W ciągu ostatnich dwustu lat stężenie dwutlenku węgla w atmosferze wzrosło z 280 do obecnego rekordu 400 ppm, czyli 0,04 procent” - powiedział korespondentowi Komsomolskaja Prawda Władimir Lipenkow, kierownik laboratorium ds. Zmian klimatycznych i środowiskowych w AARI. - Tymczasem ustalono już, że temperatura powietrza jest powiązana z poziomem stężenia dwutlenku węgla. Nawiasem mówiąc, zostało to po raz pierwszy udowodnione w wyniku eksperymentów przeprowadzonych na rosyjskiej stacji polarnej Wostok.
Nie należy jednak zapominać, że istnieją naturalne źródła podwyższonego stężenia dwutlenku węgla. Wśród nich jest rozkład materii organicznej, takiej jak martwe drzewa i trawa.
Film promocyjny:
Ale klimat jest pod wpływem innych czynników cyklicznych. W szczególności zmiana parametrów orbitalnych Ziemi. Nawiasem mówiąc, minęło milion lat temu, gdy obecny czas trwania okresów przemian epoki lodowcowej i międzylodowcowej powstał - sto tysięcy lat. Wcześniej było czterdzieści tysięcy lat. Dlaczego tak się stało, wciąż nie jest znane nauce.
Lód Antarktydy jest cennym źródłem informacji
Obserwowano pogodę przez ostatnie dwieście, może trzysta lat. Tymczasem bardzo ważne jest, aby wiedzieć, co wydarzyło się na naszej planecie znacznie wcześniej.
„Jest zadanie zbadania tak zwanego paleoklimatu, czyli klimatu Ziemi w minionych epokach, przed rozpoczęciem instrumentalnych obserwacji meteorologicznych” - mówi Aleksiej Jekajkin, profesor nadzwyczajny Wydziału Geografii Fizycznej i Planowania Krajobrazu Instytutu Nauk o Ziemi Uniwersytetu Państwowego w Petersburgu. - Bez zrozumienia zmian klimatycznych w przeszłości nie da się przewidzieć przyszłych zmian, a bez tego żaden kraj nie może zaplanować swojego rozwoju.
W jaki sposób naukowcy ustalają klimat sprzed setek tysięcy lodu. Najcenniejszym źródłem informacji jest tutaj lód, z którego składają się lodowce Antarktydy i Grenlandii.
Zdjęcie: Alexey Ekaikin. Śnieżny tunel na Antarktydzie.
Wiadomo, że lód osadza się w warstwach spadającego śniegu. Warstwa po warstwie. Jednocześnie pęcherzyki powietrza w warstwach lodu nie ulegają zmianom przez dziesiątki tysięcy lat. Dostępne są techniki określania szybkości tworzenia się lodu. Eksplorując warstwę po warstwie, możesz dowiedzieć się, jaki był skład gazowy atmosfery w różnych epokach.
Aby określić temperaturę, przeprowadza się analizę izotopową samego lodu. Nie zanudzajmy czytelników wyjaśnieniem fizycznego charakteru tej analizy. Powiedzmy tylko, że względne stężenie różnych typów cząsteczek wody świadczy o wielkości temperatury powietrza w przeszłości.
W ten sposób udowodniono związek między średnią temperaturą na planecie a stężeniem dwutlenku węgla w atmosferze.
Lód potrzebny do badań jest wydobywany przez wiercenie studni. Głębokość wiercenia może przekraczać trzy kilometry. Tak zwany rdzeń lodowy wypływa na powierzchnię. Zostaje wysłany na badania.
Kiedy skończy się holocen?
W 1999 roku w wyniku badań rdzenia wydobytego na Antarktydzie na stacji Wostok, w pracach których biorą udział naukowcy z Petersburga, udało się zbudować serię temperatur trwającą 420 tysięcy lat. Jeszcze większy sukces osiągnął międzynarodowy zespół naukowców pracujący nad projektem EPICA (European Project for Ice Coring in Antarctica) na stacji Concordia na Antarktydzie. Otrzymali przemiatanie przez prawie osiemset tysięcy lat.
„Osiągnięte już wyniki pozwalają nam wyciągnąć szereg ważnych wniosków” - mówi Vladimir Lipenkov. - Żyjemy teraz w kolejnym okresie międzylodowcowym. Ten ostatni, by tak rzec, interglacjał, który naukowcy nazywają holocenem, trwa od około jedenastu tysięcy lat. Natomiast okres trzech poprzednich nie przekroczył sześciu tysięcy lat. Całkiem możliwe, że to właśnie dzięki tak długiemu okresowi stosunkowo stabilnego i ciepłego klimatu na naszej planecie powstała nowoczesna cywilizacja. Prawidłowe zrozumienie aktualnych trendów klimatycznych nie jest możliwe bez odpowiedzi na pytania: Dlaczego obecny okres międzylodowcowy jest tak długi i kiedy może się skończyć?
Nawiasem mówiąc, naukowcy odkryli, że planeta przeżywała okres podobny do obecnego nieco ponad 400 tysięcy lat temu. Znany jest nauce pod nazwą „Marine Isotope Stage 11” lub MIS 11. Trwał on 28 tysięcy lat, ale wówczas nie wystąpił antropogeniczny wpływ na środowisko naturalne.
Uczestnicy wyprawy petersburskiej mają nadzieję, że zgodnie z wynikami ich pracy powstanie seria temperatur trwająca milion lub więcej lat.
Powiedzieliśmy już, że mniej więcej w tym czasie na Ziemi nastąpiło przejście okresowości 40 tysięcy lat w przemianie epok lodowcowych i międzylodowcowych do 100 tysięcy lat. A przyczyny, które doprowadziły do restrukturyzacji systemu klimatycznego planety, są nieznane. I to jest ważne, aby wiedzieć. Lepsze zrozumienie roli obiegu węgla w globalnej zmianie klimatu. Zwróć uwagę, że atmosfera zawiera węgiel nie tylko w postaci dwutlenku węgla, ale także w postaci tlenku węgla i metanu.
Zdjęcie: Alexey Ekaikin. Kompleks wiertniczy, za pomocą którego wydobywa się rdzeń lodowy.
Według Władimira Lipenkowa wyprawa na Antarktydę ma kilka zadań. Wśród nich określenie czasu tworzenia się lodu, który leży w pobliżu stacji Wostok w przedziale głębokości 3310-3539 metrów; uzyskanie niezbędnych danych dotyczących zmian klimatu i składu gazu w atmosferze w ciągu ostatnich 1-1,5 miliona lat z jądra wydobytego z tych głębin; zbadanie roli poszczególnych czynników klimatotwórczych, w szczególności zmian stężenia gazów cieplarnianych w atmosferze ziemskiej, w globalnej restrukturyzacji systemu klimatycznego.
Po zakończeniu wyprawy "Komsomolskaja Prawda" planuje opowiedzieć o jej wynikach.
odniesienie
W grudniu 1997 r. Japonia podpisała Protokół z Kioto, który zobowiązywał kraje rozwinięte i kraje w okresie przejściowym do redukcji lub stabilizacji emisji gazów cieplarnianych. Unia Europejska - o osiem procent, Stany Zjednoczone - o siedem, Japonia i Kanada - o sześć, kraje Europy Wschodniej i kraje bałtyckie - średnio o osiem,
Rosja i Ukraina - utrzymanie średnich rocznych emisji w latach 2008-2012 na poziomie z 1990 roku. W kwietniu 2016 roku podpisano Porozumienie Paryskie regulujące działania mające na celu redukcję dwutlenku węgla w atmosferze od 2020 roku. 1 czerwca 2017 roku prezydent USA Donald Trump oficjalnie ogłosił wystąpienie USA z tej umowy.
tak poza tym
Od początku XX wieku średnia roczna temperatura powietrza na planecie wzrosła o 0,74 ° C i wynosi obecnie 15,1 ° C.
DAVID GENKIN