Cambio de clima

Cambio climático  : fluctuaciones en el clima de la Tierra en su conjunto o de sus regiones individuales a lo largo del tiempo, expresadas en desviaciones estadísticamente significativas de los parámetros meteorológicos de los valores a largo plazo durante un período de tiempo de décadas a millones de años. Se tienen en cuenta los cambios tanto en los valores medios de los parámetros meteorológicos como en la frecuencia de los fenómenos meteorológicos extremos. El estudio del cambio climático es la ciencia de la paleoclimatología . La causa del cambio climático son los procesos dinámicos en la Tierra, las influencias externas, como las fluctuaciones en la intensidad de la radiación solar y, más recientemente, las actividades humanas. Los cambios en el clima actual (en la dirección del calentamiento) se denominan calentamiento global .

Manifestaciones del cambio climático

El tiempo es el estado de las capas inferiores de la atmósfera en un momento dado, en un lugar determinado. El clima es un sistema dinámico no lineal caótico. El clima es un estado medio del tiempo y es predecible. El clima incluye cosas como la temperatura promedio, las precipitaciones, la cantidad de días soleados y otras variables que se pueden medir en un lugar en particular. Sin embargo, también hay procesos en la Tierra que pueden afectar el clima.

Glaciaciones

Los glaciares son reconocidos como uno de los indicadores más sensibles del cambio climático . Aumentan significativamente de tamaño durante el enfriamiento del clima (las llamadas " pequeñas edades de hielo ") y disminuyen durante el calentamiento del clima. Los glaciares crecen y se derriten debido a cambios naturales y bajo la influencia de influencias externas. En el siglo pasado, los glaciares no han podido regenerar suficiente hielo durante los inviernos para reemplazar la pérdida de hielo durante los meses de verano.

Los procesos climáticos más significativos de los últimos millones de años son el cambio de épocas glaciales ( épocas glaciales ) e interglaciales ( interglaciales ) de la era glacial actual , debido a cambios en la órbita y el eje de la Tierra. Los cambios en el estado del hielo continental y las fluctuaciones en el nivel del mar dentro de los 130 metros son, en la mayoría de las regiones, las principales consecuencias del cambio climático.

Variabilidad oceánica

En una escala decenal, el cambio climático puede ser el resultado de interacciones entre la atmósfera y los océanos del mundo. Muchas fluctuaciones climáticas, incluida la Oscilación Sur de El Niño y las Oscilaciones del Atlántico Norte y del Ártico , se deben en parte a la capacidad de los océanos del mundo para almacenar energía térmica y transferir esa energía a diferentes partes del océano. A mayor escala, los océanos experimentan una circulación termohalina , que desempeña un papel clave en la redistribución del calor y puede influir significativamente en el clima.

Memoria climática

En un aspecto más general, la variabilidad del sistema climático es una forma de histéresis , es decir, significa que el estado actual del clima no es solo consecuencia de la influencia de ciertos factores, sino también de toda la historia de su estado. . Por ejemplo, durante diez años de sequía, los lagos se secan parcialmente, las plantas mueren y la superficie de los desiertos aumenta. Estas condiciones a su vez provocan precipitaciones menos abundantes en los años posteriores a la sequía. Así, el cambio climático es un proceso de autorregulación, ya que el medio ambiente reacciona de cierta manera a las influencias externas y, al cambiar, es capaz de influir en el clima.

Impulsores del cambio climático

El cambio climático es causado por cambios en la atmósfera terrestre, procesos que tienen lugar en otras partes de la tierra, como océanos , glaciares y, ya en nuestro tiempo, los efectos asociados a las actividades humanas. Los procesos externos que dan forma al clima son los cambios en la radiación solar y la órbita de la Tierra .

  • cambio en tamaño, topografía y posición relativa de continentes y océanos,
  • cambio en la luminosidad del sol ,
  • cambios en los parámetros de la órbita y el eje de la Tierra,
  • cambios en la transparencia y composición de la atmósfera, incluidos cambios en la concentración de gases de efecto invernadero (CO 2 y CH 4 ),
  • cambio en la reflectividad de la superficie de la Tierra (albedo),
  • cambio en la cantidad de calor disponible en las profundidades del océano,

Factores no antropogénicos y su impacto en el cambio climático

Placas tectónicas

Durante largos períodos de tiempo, los movimientos de las placas tectónicas mueven continentes , forman océanos , crean y destruyen cadenas montañosas , es decir, crean una superficie sobre la cual existe un clima. Estudios recientes muestran que los movimientos tectónicos agravaron las condiciones de la última glaciación: hace unos 3 millones de años, las placas de América del Norte y del Sur chocaron, formando el Istmo de Panamá y bloqueando la mezcla directa de las aguas de los océanos Atlántico y Pacífico .

Radiación solar

El sol es la principal fuente de calor en el sistema climático. La energía solar, convertida en calor en la superficie de la Tierra, es un componente integral que forma el clima de la Tierra. Si consideramos un largo período de tiempo, entonces en este marco el Sol se vuelve más brillante y libera más energía, ya que se desarrolla de acuerdo con la secuencia principal . Este lento desarrollo también afecta a la atmósfera terrestre. Se cree que en las primeras etapas de la historia de la Tierra, el Sol estaba demasiado frío para que el agua en la superficie de la Tierra fuera líquida, lo que condujo a la llamada. "La paradoja de un Sol joven y débil ".

En intervalos de tiempo más cortos, también se observan cambios en la actividad solar: un ciclo solar de 11 años y modulaciones seculares y milenarias más largas. Sin embargo, el ciclo de 11 años de aparición y desaparición de manchas solares no se registra explícitamente en los datos climatológicos. Los cambios en la actividad solar se consideran un factor importante en el inicio de la Pequeña Edad de Hielo , así como algunos de los eventos de calentamiento observados entre 1900 y 1950. La naturaleza cíclica de la actividad solar aún no se comprende completamente; difiere de esos cambios lentos que acompañan el desarrollo y envejecimiento del Sol.

Ciclos de Milankovitch

En el transcurso de su historia, el planeta Tierra cambia regularmente la excentricidad de su órbita, así como la dirección y el ángulo de inclinación de su eje, lo que conduce a una redistribución de la radiación solar sobre la superficie terrestre. Estos cambios se denominan "ciclos de Milankovitch", son predecibles con gran precisión. Hay 4 ciclos de Milankovitch:

  1. Precesión  : rotación del eje de la tierra bajo la influencia de la atracción de la luna y también (en menor medida) del sol . Como descubrió Newton en sus " Principios ", el achatamiento de la Tierra en los polos conduce al hecho de que la atracción de los cuerpos externos gira el eje de la Tierra, que describe un cono con un período (según datos modernos) de aproximadamente 25.776 años. , como resultado de lo cual la amplitud estacional de la intensidad del flujo solar cambia por los hemisferios norte y sur de la Tierra;
  2. Nutación  : fluctuaciones a largo plazo (llamadas seculares) en el ángulo de inclinación del eje de la tierra con respecto al plano de su órbita con un período de aproximadamente 41,000 años;
  3. Fluctuaciones a largo plazo en la excentricidad de la órbita terrestre con un período de unos 93.000 años;
  4. Movimiento del perihelio de la órbita terrestre y del nodo ascendente de la órbita con un período de 10 y 26 mil años, respectivamente.

Dado que los efectos descritos son periódicos con un período no múltiple, regularmente ocurren épocas bastante largas en las que tienen un efecto acumulativo, reforzándose entre sí. Se consideran las principales razones de la alternancia de ciclos glaciales e interglaciales de la última glaciación, incluida la explicación del Óptimo Climático del Holoceno . El resultado de la precesión de la órbita terrestre también son cambios de menor escala, como el aumento y disminución periódicos en el área del desierto del Sahara .

Vulcanismo

Una fuerte erupción volcánica puede afectar el clima, provocando un período de enfriamiento que dura varios años. Por ejemplo, la erupción del Monte Pinatubo en 1991 afectó significativamente el clima. Las erupciones gigantes que forman las provincias ígneas más grandes ocurren solo unas pocas veces cada cien millones de años, pero afectan el clima durante millones de años y provocan la extinción de especies . Inicialmente se asumió que la causa del enfriamiento era el polvo volcánico arrojado a la atmósfera, ya que impide que la radiación solar llegue a la superficie terrestre. Sin embargo, las mediciones muestran que la mayor parte del polvo se deposita en la superficie de la Tierra en seis meses.

Los volcanes también forman parte del ciclo geoquímico del carbono . Durante muchos períodos geológicos, el dióxido de carbono se ha liberado desde el interior de la Tierra hacia la atmósfera, neutralizando así la cantidad de CO 2 eliminada de la atmósfera y retenida por las rocas sedimentarias y otros sumideros geológicos de CO 2 .

Impacto antropogénico en el cambio climático

Los factores antropogénicos incluyen actividades humanas que modifican el medio ambiente y afectan el clima. En algunos casos la relación causal es directa e inequívoca, como en el efecto del riego sobre la temperatura y la humedad, en otros casos la relación es menos clara. A lo largo de los años se han discutido varias hipótesis sobre la influencia humana en el clima. A fines del siglo XIX, en el oeste de los Estados Unidos y Australia, por ejemplo, la teoría de que “la lluvia sigue al arado” era popular.

Los principales problemas en la actualidad son: la creciente concentración de CO 2 en la atmósfera debido a la combustión de combustibles, los aerosoles en la atmósfera que afectan su enfriamiento y la industria del cemento. Otros factores como el uso de la tierra, el agotamiento de la capa de ozono, la ganadería y la deforestación también afectan el clima.

En el territorio de Rusia, la temperatura media anual crece entre 2,5 y 2,8 veces más rápido que la media del planeta. [1] [2] El territorio del Extremo Norte , en particular la península de Taimyr, se “calienta” más rápidamente . [3] En 2020, Rusia ocupó el tercer lugar en emisiones totales de dióxido de carbono. [cuatro]

Interacción de factores

Las erupciones volcánicas, las glaciaciones, la deriva continental y el cambio de los polos de la Tierra son poderosos procesos naturales que afectan el clima de la Tierra. En una escala de varios años, los volcanes pueden desempeñar un papel importante. La erupción del monte Pinatubo en Filipinas en 1991 envió tanta ceniza a una altura de 35 km que el nivel medio de radiación solar disminuyó en 2,5 W/m². Sin embargo, estos cambios no son a largo plazo, las partículas se asientan con relativa rapidez. En una escala de milenio, es probable que el proceso determinante del clima sea el lento movimiento de una edad de hielo a la siguiente.

En una escala de varios siglos para 2005 en comparación con 1750, existe una combinación de factores multidireccionales, cada uno de los cuales es mucho más débil que el resultado de un aumento en las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera, estimado como un calentamiento de 2,4-3,0 W/ m². La influencia humana es menos del 1% del balance de radiación total, y el aumento antropogénico en el efecto invernadero natural es de alrededor del 2%, de 33 a 33,7 grados C. Por lo tanto, la temperatura promedio del aire cerca de la superficie de la Tierra ha aumentado desde el pre -era industrial (desde alrededor de 1750) por 0.7 °С

El ciclo del cambio climático

Ciclos de cambio climático de 35-45 años

La alternancia de períodos frío-húmedo y cálido-seco en el intervalo de 35-45 años, la hipótesis se planteó a fines del siglo XIX. Los científicos rusos E. A. Brikner y A. I. Voeikov. Posteriormente, estas disposiciones científicas fueron desarrolladas sustancialmente por A. V. Shnitnikov en forma de una teoría coherente de la variabilidad climática intra- y de varios siglos y el contenido general de humedad de los continentes del hemisferio norte. El sistema de evidencia se basa en hechos sobre la naturaleza de los cambios en la glaciación de las montañas de Eurasia y América del Norte, los niveles de llenado de los cuerpos de agua continentales, incluido el Mar Caspio, el nivel del Océano Mundial, la variabilidad de la situación del hielo. en el Ártico e información histórica sobre el clima.

Impacto del cambio climático en la biota y los ecosistemas

El cambio climático tiene un impacto significativo en la biota y los ecosistemas. Entre tales efectos climatogénicos, se pueden destacar: cambios en los rangos de animales y un cambio en los límites de la vegetación forestal en la dirección meridional y en altura en las montañas, así como un cambio en el área de las zonas de permafrost .

Véase también

Literatura

  • Krivenko VG  El concepto de variabilidad climática intrasecular y multisecular como requisito previo para el pronóstico // Climas del pasado y pronóstico climático. M., 1992. S. 39-40. [1] Archivado el 22 de diciembre de 2012 en Wayback Machine .
  • Shnitnikov A. V. Variabilidad intrasecular  de los componentes del contenido total de humedad. - L. Nauka, 1969. - 244 p.
  • Monin A.S., Shishkov Yu.A.  Historia del clima. L., Gidrometeoizdat, 1979. 408 p.

Notas

  1. ↑ Por qué el clima en Rusia se está calentando el doble de rápido que en el mundo . periódico ruso . Recuperado: 24 de mayo de 2022.
  2. ↑ Putin llamó a los incendios e inundaciones en Rusia una manifestación del calentamiento global . www.kommersant.ru (5 de agosto de 2021). Recuperado: 24 de mayo de 2022.
  3. ↑ Roshydromet. INFORME SOBRE LAS CARACTERÍSTICAS DEL CLIMA EN EL TERRITORIO DE LA FEDERACIÓN DE RUSIA PARA 2020 .
  4. ↑ Las emisiones climáticas históricas revelan la responsabilidad de las grandes naciones contaminantes  . the Guardian (5 de octubre de 2021). Recuperado: 24 de mayo de 2022.

Enlaces

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