Тэорыі адносна ледавіковых перыядаў і змены клімату
Ледавіковыя перыяды і змяненне клімату — дзве значныя з'явы ў гісторыі Зямлі, якія паўплывалі на экасістэмы, тапаграфію і жыццё на планеце. Нягледзячы на тое, што яны адбываюцца ў вельмі розныя часавыя маштабы, яны ўзаемазвязаны і даюць важнае разуменне складанай дынамікі прыроды. У гэтым артыкуле будуць абмеркаваны тэорыі, звязаныя з ледавіковым перыядам і змяненнем клімату, і тое, як яны ўплываюць адно на адно.
Вызначэнне ледавіковага перыяду
Ледавіковы перыяд, або ледавіковы перыяд, — гэта перыяд у гісторыі Зямлі, калі глабальная тэмпература значна знізілася, што прывяло да ўтварэння вялікіх ледзяных шчытоў на кантынентах. Найбольш вядомым ледавіковым перыядам з'яўляецца чацвярцічны ледавіковы перыяд, які пачаўся каля 2,58 мільёна гадоў таму і працягваецца да сённяшняга дня, хоць у цяперашні час мы знаходзімся ў міжледавіковай фазе.
Тэорыя цыклаў Міланковіча
Адной з асноўных тэорый, якія тлумачаць прычыны ледавіковых перыядаў, з'яўляюцца цыклы Міланковіча, прапанаваныя сербскім астрафізікам Мілуцінам Міланковічам у пачатку 20 стагоддзя. Гэтая тэорыя сцвярджае, што змены клімату Зямлі выкліканыя варыяцыямі арбіты Зямлі і яе арыентацыі адносна Сонца. У цыкле Міланковіча ёсць тры асноўныя элементы:
1. Эксцэнтрычнасць: Форма зямной арбіты змяняецца з амаль круглай на больш эліптычную на працягу цыклу каля 100 000 гадоў.
2. Прэцэсія: нахіл восі кручэння Зямлі вагаецца з цыклам каля 26 000 гадоў.
3. Нахіл (кароткае ўхіленне): Кут нахілу зямной восі да яе арбіты змяняецца ад прыкладна 22,1° да 24,5° на працягу цыклу каля 41 000 гадоў.
Змены гэтых трох элементаў уплываюць на размеркаванне і інтэнсіўнасць сонечнай радыяцыі, якая атрымлівае Зямля, што можа выклікаць ледавіковыя і міжледавіковыя перыяды.
Геалагічныя дадзеныя і асадкавыя адклады
Існуе мноства геалагічных доказаў, якія пацвярджаюць тэорыю ледавіковага перыяду. Адклады марэны, якія ўяўляюць сабой скопішчы глебы і горных парод, перанесеных ледавікамі, былі знойдзены ў многіх месцах па ўсім свеце. Акрамя таго, ледзяныя керны, узятыя з Грэнландскага і Антарктычнага ледавіковых шчытоў, утрымліваюць старажытныя паветраныя бурбалкі, якія дазваляюць навукоўцам вывучаць клімат мінулага. Аналіз ізатопаў кіслароду ў фарамініферах з адкладаў марскога дна таксама дае інфармацыю аб тэмпературах акіяна ў мінулым.
Разуменне змены клімату
Змяненне клімату адносіцца да доўгатэрміновых змен сярэдняй тэмпературы Зямлі, рэжыму ападкаў і іншых атмасферных з'яў. Нягледзячы на тое, што змяненне клімату адбывалася на працягу ўсёй гісторыі Зямлі, у цяперашні час увага больш сканцэнтравана на змяненні клімату, на якое паўплывала дзейнасць чалавека, асабліва пасля прамысловай рэвалюцыі.
Парніковыя газы і парніковы эфект
Парніковыя газы, такія як вуглякіслы газ (CO2), метан (CH4), закіс азоту (N2O) і вадзяная пара (H2O), адыгрываюць ключавую ролю ў змяненні клімату. Гэтыя газы дазваляюць сонечнаму святлу пранікаць у атмасферу Зямлі, але перашкаджаюць частцы інфрачырвонага выпраменьвання, якое выпраменьваецца паверхняй Зямлі, вяртацца ў космас, ствараючы парніковы эфект. Без натуральнага парніковага эфекту сярэдняя тэмпература Зямлі была б значна ніжэйшай, каля -18°C у параўнанні з цяперашнімі 15°C.
Аднак дзейнасць чалавека, такая як спальванне выкапнёвага паліва, высечка лясоў і сучасныя сельскагаспадарчыя метады, павялічылі канцэнтрацыю парніковых газаў у атмасферы, што прывяло да глабальнага пацяплення. З канца 19 стагоддзя сярэдняя глабальная тэмпература павысілася прыкладна на 1°C, што аказала значны ўплыў на экасістэмы, метэаралагічныя ўмовы і ўзровень мора.
Узаемадзеянне паміж ледавіковымі перыядамі і змяненнем клімату
Нягледзячы на тое, што ледавіковыя перыяды і сучаснае змяненне клімату адбываюцца ў розныя часавыя маштабы, паміж імі існуе складанае ўзаемадзеянне. Напрыклад, падчас ледавіковых перыядаў зніжэнне тэмпературы прыводзіць да павелічэння марскога лёду і ледзяных покрываў, што павялічвае альбеда Зямлі (адбівальную здольнасць). Гэта прымушае Зямлю адлюстроўваць больш сонечнай радыяцыі назад у космас, пагаршаючы астуджэнне. І наадварот, падчас міжледавіковых перыядаў раставанне лёду зніжае альбеда, павялічвае паглынанне сонечнай радыяцыі і выклікае пацяпленне.
Паводле папярэдніх дадзеных, падчас ледавіковых перыядаў канцэнтрацыя CO2 у атмасферы была ніжэйшай. Гэтаму спрыяла павелічэнне назапашвання вугляроду ў акіянах і на сушы, а таксама зніжэнне біялагічнай і вулканічнай актыўнасці. Па меры таго, як Зямля выходзіла з ледавіковых перыядаў і ўступала ў міжледавіковыя перыяды, CO2 зноў выкідваўся ў атмасферу, спрыяючы глабальнаму пацяпленню.
Праблемы і рашэнні для барацьбы са змяненнем клімату
Змяненне клімату ў цяперашні час з'яўляецца адной з найбуйнейшых праблем чалавецтва. Яго наступствы маюць далёкасяжныя наступствы і ўключаюць павелічэнне колькасці экстрэмальных пагодных з'яў, павышэнне ўзроўню мора, страту біяразнастайнасці, змены ў рэжыме ападкаў і парушэнні марскіх і наземных экасістэм.
Было прапанавана некалькі стратэгій для змяншэння наступстваў змены клімату:
1. Скарачэнне выкідаў CO2: адным з найважнейшых крокаў з'яўляецца скарачэнне выкідаў CO2 за кошт выкарыстання аднаўляльных крыніц энергіі, такіх як сонечная, ветравая і водная; павышэнне энергаэфектыўнасці; і замена выкапнёвага паліва больш чыстымі альтэрнатывамі.
2. Улоўліванне і захоўванне вугляроду (CCS): Гэтая тэхналогія накіравана на ўлоўліванне CO2 з буйных крыніц выкідаў, такіх як электрастанцыі, і захоўванне яго пад зямлёй у бяспечных геалагічных фармацыях.
3. Аднаўленне экасістэм: Дзякуючы праектам па аднаўленні лясоў і водна-балотных угоддзяў мы можам павялічыць паглынанне CO2 з атмасферы і забяспечыць асяроддзе пражывання для біяразнастайнасці.
4. Адаптацыя і змякчэнне наступстваў: Для барацьбы з наступствамі, якіх немагчыма пазбегнуць, таксама неабходныя змены ў грамадскіх структурах, развіццё ўстойлівай да змены клімату інфраструктуры і карэкціроўка сельскагаспадарчай палітыкі.
Выснова
Ледавіковыя перыяды і змяненне клімату — дзве ўзаемазвязаныя прыродныя з'явы, якія істотна ўплываюць на жыццё на Зямлі. Тэорыя цыклаў Міланковіча дае больш глыбокае разуменне натуральных прычын ледавіковых перыядаў, а сучасны аналіз парніковых газаў і дзейнасці чалавека дапамагае растлумачыць бягучае змяненне клімату. Спалучаючы навуковыя даследаванні і намаганні па змякчэнні наступстваў, мы можам знайсці спосабы рэагавання на змяненне клімату і абароны навакольнага асяроддзя для будучых пакаленняў.
