Климат
Что такое «климат»
Впервые понятие климат появилось в работах известного древнегреческого астроному Гиппарха. Это произошло еще в II в. до н.э. С древнегреческого слово «климат» переводится как «наклон». Уже в античные времена ученые осознавали, что существует прямая зависимость между географическим положением местности и углом наклона лучей Солнца, которые попадают на нее. Они анализировали местоположение Греции и сделали вывод, что на севере сначала расположена зона более умеренного климата, а далее идет зона ледяной пустыни. К югу от Греции находятся области с жарким климатом. Аналогичным образом, по их мнению, расположены климатические зоны и в Южном полушарии. Подобные взгляда практически не претерпели принципиальных изменений практически до XIX века.
По мере накопления научных знаний понятие о климате постепенно менялось. Упрощенно, климат можно определить, как многолетний режим погоды. Подобное емкое определение не может претендовать на роль окончательного. Но даже сегодня не выработано четкое однозначное определение понятия климат.
На климат оказывают влияние самых разные факторы – интенсивность обучения поверхности Земли солнечными лучами, эффект деятельности биосферы, процессы тепло-и влагообмена между поверхностью и атмосферой, влияние массивов вечного льда, циркуляция масс воздуха в атмосфере.
Шарообразная форм планеты, вращающейся вокруг оси, наклоненной к плоскости эклиптики, неравномерность попадания лучей светила по земную поверхность стали основными причинами возникновения большого разнообразия климатических условий. Учтя все эти параметры, ученые выделили 13 климатических поясов на поверхности Земли. Все они расположены относительно симметрично относительно друг друга. Неоднородных характер поясов находится в зависимости от географического положения.
Климат - это сложная система, компоненты которой оказывают взаимное влияние друг на друга и, в конечном счете, на погодные условия. Среди основных компонентов следует назвать:
- Атмосферу;
- Биосферу;
- Гидросферу;
- Подстилающую поверхность.
Важнейшим компонентом является атмосфера. Атмосферные процессы оказывают влияние на климат. Мировой океан – гидросфера, тесно взаимосвязан с атмосферой. Он занимает второе по значимости место среди всех компонентов климатической системы Земли. Гидросфера и атмосфера активно обмениваются теплом, что сказывается на климате практически повсеместно. Воздушные массы, зарождающиеся над океаном, распространяются далеко вглубь континентов. Мировой океан, состоящий из воды, обладает огромной теплоемкостью. Это, своего рода, огромный аккумулятор тепла планетарного масштаба. Большое значение имеет также на какую именно местность падают лучи Солнца. Они могут поглощаться поверхностью и нагревать ее или отражаться в атмосферу. Массы льда и снега характеризуются наилучшей отражательной способностью.
В биосфере происходит взаимодействие неживой и живой природы. К этой среде относится весь органический мир планеты. В результате процессов взаимодействия различных компонентов биосферы образуется азот, углекислый газ, кислород. Попадая в атмосферы эти вещества меняю ее свойства, что также сказывается на климате.
Климатообразующие факторы
Климатическое разнообразие нашей планеты вызвано отличающимся географическими условиями и факторами, которые принято называют климатообразующими. К ним, в частности, относят:
- Циркуляцию атмосферы;
- Солнечную радиацию;
- Рельеф.
Совокупность этих факторов определяют климат в конкретной точке Земли. Самую большую роль играет солнечная радиация. Известно, что до земной поверхности доходит только 45 % радиации. Жизненные процессы напрямую зависят от тепла, которое поступает от Солнца. Кроме того, с ним тесно связаны основные климатические показатели – давление, температура, облачность.
Циркуляция атмосферы определяет не только обмен массами воздуха между широтами Земли, но и перераспределение воздуха по высоте – от поверхности к верхним слоям и наоборот. Осадки, ветер, движение облаков определяется перемещением и изменением свойств воздушных масс. Она также перераспределяет давление, влажность, температуры.
Солнечная радиация вместе с циркуляцией атмосферы способны качественно менять другой климатообразующий фактор – рельеф. Разные типы рельефов характеризуются своими особенностями. Высокие формы, такие как горные хребты, отличаются особым температурным режимов, характером выпадения осадков, которые зависят от высоты гор, пространственной ориентации склонов, степени пологости массивов.
Горные хребты служат естественной преградой на пути перемещения воздушных масс. Нередко, горные массивы являются границами, определяющими климатические области. Горы могут заметно менять характер погоды в отдельных регионах. Наличие на Земле высоких форм рельефа обуславливает существование мест, где осадков выпадает очень много или очень мало. Так, по границам Центральной Азии проходят горные системы, которые предотвращают попадание в центральные районы влажных воздушных масс, что объясняет сухость климат в этих областях. В горах климат меняется с высотой – изменяется температура, давление. Таким образом выделяют несколько высотных климатических поясов. Территории, имеющие равнинный характер, не могут изменять направление воздушных масс, поэтому не оказывают прямого воздействия на климат. Кроме основных климатообразующих факторов влияние оказывают:
- Удаление территории от океана;
- Процентное отношение моря и суши;
- Морские течения;
- Морской или континентальный воздух.
Изменение климата
Большое беспокойство у ученых разных стран вызывает изменение климата, которое фиксируется в последнее время. Повышение средней температуры может отрицательно сказаться на естественных экосистемах, что затронет в конечном итоге и человека.
Глобальное потепление на данный момент – одна из важнейших проблем, которая может привести человечество на грань катастрофы. В 1988 году была создана Международная комиссия по изменению климата. Данная организация изучает климатические проблемы в планетарном масштабе и разрабатывает меры, направленные на их решение.
Одним из доказательств изменения климата многие ученые считают фиксирующиеся в последнее время увеличения среднемировых температурных показателей. Зимы становятся более мягкими, летом часто стоит жаркая засушливая погода, фиксируется таяние ледников и как, следствие - повышение уровня Мирового океана. Значительно увеличивается число стихийных катаклизмов и бедствий – ураганов, тайфунов, при этом их интенсивность возрастает.
Согласно исследованиям, потепление наблюдается в Арктике, Антарктиде и прилегающих областях.
Наблюдения Брукса свидетельствуют, что примерно с середины XVIII века климат меняется – зимы стали более мягкими, а летние периоды, наоборот, более прохладными. Увеличение средней температуры в средних широтах и Арктике фиксируется с 1850х годов. В Северной Европе средняя температура воздуха в зимний период возросла на 2,8 градуса всего за 30 лет прошлого века. В Арктике средняя температура в 1930х годах увеличилась на 9 градусов по сравнению с концом 19 века. Стала сокращаться территория, покрытая вечными льдами. Уменьшается площадь ледников в Антарктиде.
Ученые пока не пришли к единому мнению по поводу причин климатических изменений. Также неясно, сколько еще продлится этот процесс. По одной из версий, изменения климата зависят от колебаний солнечной активности. Именно Солнце – это главный фактор, влияющий на погоду. Даже незначительные изменения уровня Мирового океана, магнитного поля имеют огромные последствия на климат всей планеты. Эти причины - естественного характера. Они и раньше определяли смену климатических условия и геологических эпох, в том числе, ледниковых периодов. Вулканическая и солнечная активность определяет многие изменения в климате до 1950х годов.
Одной из причин повышения температуры стало усиление солнечной активности. В XX веке к этим факторам добавился еще один – антропогенный. В результате деятельности человека заметно усилилось влияние парникового эффекта. Рост выбросов диоксида углерода в атмосферу в результате сжигания топлива – одна из основных причин возникновения этого явления. Согласно данным, полученным учеными, он оказывает влияние в 8 раз большее, чем колебания солнечной активности в последние двести лет. Над решением этой проблемы работают специалисты из многих страны, в том числе из России. Так, разработан ряд мер, направленный на снижение выбросов парниковых газов. В частности, был принят Киотский протокол, который подписали 192 государства. Однако, ряд стран, в частности Китай и США, отказываются на практике реализовывать этим меры. По их мнению, они могут послужить препятствием для экономического развития.