Нар дэлхийн уур амьсгалд хэрхэн нөлөөлдөг вэ
Нар бол дэлхийн гол эрчим хүчний эх үүсвэр юм. Далайн ууршилт, үүл үүсэхээс эхлээд салхины эргэлт, фотосинтез хүртэл цаг агаар, уур амьсгалыг бүрдүүлдэг бараг бүх үйл явц нь нарны цацраг манай гаригийн агаар мандал болон гадаргуу дээр хүрч эхэлдэг. Гэсэн хэдий ч нарны уур амьсгалд үзүүлэх нөлөө нь "нар илүү гэрэл гэгээтэй байх тусам улам халуун болдог" шиг энгийн зүйл биш юм. Олон харилцан уялдаатай механизмууд байдаг: нарны энергийн хэлбэлзэл, агаар мандал цацрагийг хэрхэн шингээж, тусгадаг, далай тэнгисийн дулаан шингээгч үүрэг, тэр ч байтугай маш урт хугацааны туршид дэлхийн тойрог замын өөрчлөлт. Энэ нийтлэлд Нар дэлхийн уур амьсгалд янз бүрийн өнцгөөс хэрхэн нөлөөлдөг талаар авч үзэх болно.
1. Нарны эрчим хүч нь цаг уурын "хөдөлгүүр" юм
Уур амьсгал нь үндсэндээ цаг агаарын нөхцөл байдлын урт хугацааны дундаж үзүүлэлт юм. Өдөр тутмын цаг агаар хурдан өөрчлөгдөж болох ч уур амьсгал нь энергийн тэнцвэрээр тодорхойлогддог: хэр их нарны энерги ялгарч, хэр их нь сансарт буцаж ялгардаг. Ирж буй энерги нь голчлон богино долгионы цацраг (харагдахуйц, хэт ягаан туяа, ойрын хэт улаан туяаны гэрэл) юм. Зарим энерги нь гадаргуу болон агаар мандалд шингэдэг бол зарим нь үүл, аэрозолийн хэсгүүд, мөс зэрэг тод гадаргуугаар буцаж ойдог.
Дэлхий дараа нь урт долгионы (хэт улаан туяаны) цацраг хэлбэрээр энергийг дахин ялгаруулдаг. Энэ үед хүлэмжийн нөлөө нөлөөлдөг: усны уур, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, метан, азотын исэл зэрэг хийнүүд энэхүү хэт улаан туяаны цацрагийн зарим хэсгийг шингээж, дахин ялгаруулдаг бөгөөд энэ нь дэлхийн агаар мандалгүй байх үеийнхээс илүү гадаргууг дулаан болгодог. Өөрөөр хэлбэл, Нар нь энерги өгдөг бол агаар мандал нь энэ энергийг уур амьсгалын системд хэр удаан "хадгалах"-ыг тодорхойлдог.
2. Альбедо: температурыг зохицуулахад тусгалын үүрэг
Нарны нөлөөг ойлгох нэг түлхүүр бол нарны цацрагийн сансарт тусах хувь болох альбедо юм. Цас, мөс зэрэг тод гадаргуу нь өндөр альбедотой тул илүү их гэрлийг тусгаж, Дэлхийг хөргөх хандлагатай байдаг. Үүний эсрэгээр, харанхуй далай эсвэл өтгөн ой мод нь илүү их энерги шингээж, Дэлхийг дулаацуулдаг.
Альбедо нь үүлнээс ихээхэн хамаардаг. Зузаан үүлс нь нарны цацрагийг мэдэгдэхүйц тусгаж (хөргөлт) чаддаг ч дэлхийгээс ялгарч буй хэт улаан туяаны цацрагийг барьж (дулаарах) чаддаг. Нийт нөлөө нь үүлний төрөл, өндөрлөг, зузаанаас хамаарна. Нар бол үүл, мөсөнд туссан цацрагийн эх үүсвэр тул альбедогийн өөрчлөлт нь нар уур амьсгалыг шууд бусаар "зохицуулдаг" нэг арга юм.
3. Нарны идэвхжилийн хэлбэлзэл: нарны толбо ба 11 жилийн мөчлөг
Нар бол тогтмол гэрэл биш. Энэ нь соронзон идэвхжилийн мөчлөгтэй бөгөөд хамгийн алдартай нь ойролцоогоор 11 жилийн мөчлөг бөгөөд нарны толбоны тоо өөрчлөгддөг. Идэвхжил нэмэгдэхийн хэрээр нарны нийт энергид бага зэргийн өөрчлөлт гардаг бөгөөд үүнийг Нарны нийт цацраг туяа (NR) гэж нэрлэдэг. Энэ мөчлөгийн туршид NR-ийн өөрчлөлт харьцангуй бага (ойролцоогоор аравны нэг хувь) боловч дээд агаар мандал болон тодорхой эргэлтийн хэв маягт нөлөөлж болно.
TSI-ээс гадна хэт ягаан туяаны (UV) гэрлийн хэлбэлзэл нь нийт энергийн өөрчлөлтөөс илүү мэдэгдэхүйц байж болно. Хэт ягаан туяа нь агаар мандлын химийн найрлагад, ялангуяа стратосфер дахь озоны үүсэл, өөрчлөлтөд мэдэгдэхүйц нөлөөлдөг. Озоны өөрчлөлт нь стратосфер дахь температурын тархалтыг өөрчилж болох бөгөөд зарим нөхцөлд тэдгээрийн нөлөө нь цаг агаар үүсдэг тропосфер руу "мөрдөж" болно. Энэ нь нарны идэвхжилийн нөлөө нь зөвхөн шууд халаалтаар дамжин төдийгүй агаар мандлын бүтцийн өөрчлөлтөөр дамжин илэрдэг гэсэн үг юм.
4. Далайгаар дамжин өнгөрөх нарны нөлөө: хамгийн том дулааны нөөц
Далай тэнгисүүд гадаргуу дээр хүрдэг нарны энергийн ихэнх хэсгийг шингээдэг. Далай тэнгисүүд асар их дулааны багтаамжтай тул цаг уурын "батерей" болж, дулааныг хэсэг хугацаанд хадгалж, аажмаар ялгаруулдаг. Далайн урсгалууд нь халуун орны бүсээс өндөр өргөрөг рүү дулааныг зөөхөд тусалдаг бөгөөд ингэснээр дэлхийн температурын зөрүүг тэнцвэржүүлдэг.
Нар, далай, агаар мандлын харилцан үйлчлэл нь Эль-Ниньо, Ла-Ниньа зэрэг үзэгдлүүдэд бас илэрдэг. Эдгээр үзэгдлүүд нь нарны өөрчлөлтөөр шууд "үүсдэггүй" боловч далайд шингэсэн нарны энерги нь эдгээр динамикийн гол түлш юм. Дулаан шингээлтийн өөрчлөлт, худалдааны салхины өөрчлөлт, далай-агаар мандлын дулаан солилцоо нь дэлхийн янз бүрийн хэсэгт хур тунадас, температурын хэв маягийг өөрчилж чаддаг.
5. Дэлхийн тэнхлэгийн хазайлт ба улирал: нарны эрчим хүчний тархалт
Хүмүүс улирал нь Дэлхий Нарнаас хол байх тусам өөрчлөгддөг гэж боддог. Гэсэн хэдий ч улирлын гол шалтгаан нь Дэлхийн тэнхлэгийн дагуу 23,5 градусын хазайлт юм. Энэхүү хазайлтын улмаас нарны гэрлийн эрчим ба үргэлжлэх хугацаа жилийн турш өөр өөр өргөрөгт харилцан адилгүй байдаг. Хойд хагас бөмбөрцөг Нар руу хазайхад зун болдог: өдөр уртсаж, тусах өнцөг нь илүү шулуун байдаг тул нэгж талбайд илүү их энерги ялгардаг. Үүний эсрэгээр, Дэлхий хазайхад өвөл болдог.
Нарны энергийн энэхүү жигд бус хуваарилалт нь дэлхийн агаар мандлын эргэлтийг өдөөдөг: дулаан агаар халуун орны бүс нутагт хөөрч, өндөр өргөрөг рүү шилжиж, дараа нь дахин доошилж, Хадли, Феррел, Полар зэрэг эргэлтийн эсүүдийг үүсгэдэг. Салхи, далайн урсгал нь Дэлхий нарны энергийг түгээхэд ашигладаг "хэрэгсэл" бөгөөд ингэснээр зөвхөн халуун орны бүс нутагт хуримтлагддаггүй.
6. Урт хугацааны тойрог замын өөрчлөлтүүд: Миланковичийн мөчлөгүүд
Дэлхийн цаг уурт хэдэн мянгаас хэдэн зуун мянган жилийн хугацаанд Миланковичийн мөчлөг гэгддэг дэлхийн тойрог зам болон чиглэлийн өөрчлөлт нөлөөлдөг. Үүнд гурван үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг байдаг:
1. Хазгай байдал: Дэлхийн тойрог замын хэлбэр нь илүү дугуй хэлбэртэй байснаас илүү зууван хэлбэртэй болж өөрчлөгддөг.
2. Ташуу байдал: Дэлхийн тэнхлэгийн өнцөг бага зэрэг өөрчлөгддөг.
3. Прецесс: Дэлхийн тэнхлэгийн “сажралт” нь тойрог зам дахь дэлхийн байрлалтай харьцуулахад улирлын хугацааг өөрчилдөг.
Эдгээр мөчлөгүүд нь Дэлхийд хүлээн авч буй нарны энергийн нийт хэмжээг мэдэгдэхүйц өөрчилдөггүй ч улирал болон өргөрөгөөр энергийн тархалтыг өөрчилдөг. Тархалтын эдгээр өөрчлөлтүүд нь мөстлөгийн үеийг өдөөж эсвэл дуусгаж болох бөгөөд энэ нь голчлон мөсний хэмжээ болон альбедогийн өөрчлөлт зэрэг хариу урвалаас үүдэлтэй юм.
7. Цаг уурын хариу үйлдэл: Нарны нөлөөг нэмэгдүүлэх эсвэл сулруулах
Нарны нөлөө нь уур амьсгалын систем дэх хариу урвалаар ихэвчлэн нэмэгддэг эсвэл буурдаг. Жишээлбэл, бага хэмжээний дулаарал нь мөс хайлахад хүргэдэг бол альбедо буурч, нарны энергийг илүү их шингээж, дулаарал нэмэгддэг - үүнийг эерэг хариу урвал гэж нэрлэдэг. Үүний эсрэгээр, температур нэмэгдэхийн хэрээр дэлхийгээс ялгардаг хэт улаан туяаны цацраг нэмэгдэх зэрэг зарим механизм сөрөг хариу урвал болж чаддаг бөгөөд энэ нь системийг тэнцвэржүүлэхэд тусалдаг.
Үүл, усны уур, мөс нь нарны энерги хэрхэн орж, боловсруулагддагт шууд нөлөөлдөг тул чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүд юм. Эдгээр хариу урвалын нарийн төвөгтэй байдал нь нарны цацрагийн жижиг өөрчлөлтөд уур амьсгалын хариу үйлдэл үргэлж шугаман байдаггүйтэй холбоотой юм.
8. Нар ба орчин үеийн уур амьсгалын өөрчлөлт: түүний үүрэг юу вэ?
Орчин үеийн уур амьсгалын өөрчлөлтийн талаарх хэлэлцүүлэгт нарны байгалийн нөлөө болон хүний үйл ажиллагааны нөлөөллийг ялгаж салгах нь чухал юм. Эрдэмтэд нарны идэвхжилийн өөрчлөлт нь уур амьсгалын хувьсах чанарт нөлөөлдөг гэдгийг хүлээн зөвшөөрдөг боловч ажиглалтын нотолгоо нь 20-р зууны дунд үеэс хойшхи дэлхийн дулаарлыг зөвхөн нарны өөрчлөлтөөр тайлбарлах боломжгүй гэдгийг харуулж байна. Хүчтэй дулаарлын хандлага, агаар мандлын дулаарлын хэв маяг (жишээлбэл, стратосфер хөрөх хандлагатай байхад тропосфер дулаарч байна), хүлэмжийн хийн агууламж нэмэгдэх нь хүний үйл ажиллагааны хүчин зүйлсийн давамгайлах үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг харуулж байна.
Гэсэн хэдий ч энэ нь Нар "чухал биш" гэсэн үг биш юм. Нар нь энергийн үндсэн эх үүсвэр хэвээр байгаа бөгөөд түүний хэлбэлзлийг ойлгох нь байгалийн дохиог хүний үйл ажиллагаанаас үүдэлтэй дохионоос ялгаж салгахад чухал ач холбогдолтой хэвээр байгаа бөгөөд цаг уурын загваруудын нарийвчлалыг сайжруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Дүгнэлт
Нар нь дэлхийн уур амьсгалд олон замаар нөлөөлдөг: анхдагч энергийн эх үүсвэр болгон, альбедогийн өөрчлөлтөөр, соронзон идэвхжил болон хэт ягаан туяаны өөрчлөлтөөр, мөн тэнхлэгийн хазайлт болон урт хугацааны тойрог замын мөчлөгөөр энергийн тархалтыг зохицуулах замаар. Дараа нь далай тэнгис болон агаар мандал нь энэхүү энергийг нарийн төвөгтэй эргэлт, дулаан хадгалах, хариу үйлдэл үзүүлэх замаар боловсруулдаг. Эдгээр механизмыг ойлгосноор бид дэлхийн уур амьсгал нь нарны энерги болон дэлхийн системийн хоорондох динамик харилцан үйлчлэлийн үр дүн бөгөөд аль ч бүрэлдэхүүн хэсгийн жижиг өөрчлөлт нь тодорхой хариу үйлдэл үзүүлэх үед томоохон өөрчлөлтийг өдөөж болохыг харж болно.
