Минало и настояще изменение на климата. Влияние на някои фактори върху изменението на климата. Парниковия ефект. Последици от изменението на климата. Киото протокол
11.1. Минало и настояще изменение на климата
Климатът е дългосрочен метеорологичен режим, който се определя от географската ширина на района, височината над морското равнище, отдалечеността на района от океана, релефа на сушата и други фактори.
През 1935 г. на метеорологичния конгрес във Варшава беше предписано да се вземат за климатични стойности стойностите, осреднени за предходните тридесет години. Следователно през 1935 г. средните стойности на, например, средни месечни или средни годишни температури или валежите за 1901–1930 г. са взети като стандартен климат. Сега те се считат за 1971–2000 г.
Климатичната система е най-сложната физическа система на планетата. Тя включва всички подвижни геосфери на Земята, тоест атмосферата, хидросферата, литосферата, биосферата, заедно с човека и цялата му вече доста мащабна антропогенна дейност.
Климатът на планетата се определя от нейната маса, разстояние от Слънцето и състава на атмосферата. Земната атмосфера се състои от 78% азот и 21% кислород. Останалият 1% е водна пара, CO 2 (0,03–0,04%), озон, метан, азотен оксид и др. Те улавят част от топлината, излъчвана от нагрята от Слънцето земна повърхност и по този начин действат като одеяло, задържайки на повърхността на Земята температурата е с около 30°C по-висока от тази, която би била, ако атмосферата се състои само от кислород и азот. Тази естествена система за контрол на температурата на Земята се нарича естествен парников ефект. Напоследък обаче антропогенните дейности повишават нивата на ключови парникови газове, променяйки способността на атмосферата да абсорбира енергия. По-плътното покритие от парникови газове нарушава баланса между входящата и изходящата енергия. В резултат на това планетата е засилен парников ефектс изключително неблагоприятни последици.
Приблизително три четвърти от увеличението на концентрацията на CO 2 в атмосферата през 90-те години се дължи на изгарянето на изкопаеми горива, а останалото идва от промени в използването на земята, включително обезлесяване (включително за селскостопански цели, разширяване на градовете, под пътища и др.).
В миналото климатът на Земята се е променял повече от веднъж. Изследванията на седиментните отлагания на земната кора, определянето на състава на атмосферния въздух от микроскопични въздушни мехурчета, включени в ледниковия лед, показват, че в продължение на стотици милиони години в минали геоложки епохи климатът на нашата планета е бил много различен от настоящия. Само преди 10 000 години Северна Европа и голяма част от Северна Америка бяха покрити с лед. По това време над Европа лежеше ледена покривка, съдържаща приблизително същия обем лед като днешна Антарктида. Над Москва максималната дебелина на леда беше 300–400 m, а центърът на железния лист се намираше над Скандинавия. Втората такава Антарктида се намираше над Северна Америка. Тези ледени покривки отлагат толкова огромно количество вода, че нивото на Световния океан е със 120 m по-ниско от днешното. Това означава, че всички континенти, с изключение на Антарктида, са свързани помежду си чрез сухопътни мостове и това е пряката причина за заселването на Австралия и Америка. Сега определено е доказано, че заселването на Америка е станало чрез т. нар. Берингов мост.
Съвременните климатолози смятат, че Беринговият проток контролира настъпването и оттеглянето на ледниковите епохи. Това се случва по този начин. Поради някои все още неясни причини - най-вероятно намаляване на слънчевата активност - температурата на планетата намалява и част от водата в океаните замръзва. Поради намаляване на обема на течната вода в Световния океан, проливът е оголен и се превръща в Берингов провлак, което предотвратява изтичането на водите на Тихия океан в Арктика. В същото време нивото на арктическите води намалява, което незабавно се попълва от по-топла вода от Атлантическия океан - арктическият лед се топи и провлакът отново се превръща в проток. Ледената епоха свършва. Циклите "затваряне-отваряне" на пролива продължават много хиляди години.
Тъй като Земята беше освободена от континенталните щитове, настъпи доста дълъг период, през който температурата беше значително по-висока от сегашната: с 1–1,5 ºC. Този период се нарича климатичен оптимум на холоцена. Още преди да се появи науката, същият този период се е запечатал в паметта на много поколения хора като „златен” век, отнет от хората за греховете им. В епосите на всеки народ по света, във всяка култура на света има идея за "златен" век. Това е епохата на изключително благоприятни природни и климатични условия и точно това предшества възникването на човешката цивилизация, самият климат, който доминира на планетата за около 4 хиляди години (от 9000 до 5000 години).
Други забележителни климатични събития са т. нар. затопляне на римското време, след това отново значително захлаждане на епохата на Великото преселение на народите и по-нататък (от това, което е повече или по-малко известно) - това е пикът на края на 2-ро и 2-ро хилядолетие, т. нар. средновековен климатичен оптимум. Той придоби слава, по-специално, поради факта, че по това време е имало заселване на Гренландия от норманите.
Температурната динамика на Северното полукълбо през холоцена (в отклонения от нормата 1951–1980 г.) е показана на фиг. 3. 21.Както можете да видите от снимката , всички температурни промени са концентрирани в доста тесен диапазон - 6 ° C - разликата в глобалната температура на двете състояния на Земята (ледников и междуледников период). Това се дължи на работата на климатичната система на планетата.
Ориз. Фиг. 21. Температурна динамика на Северното полукълбо през холоцена (в отклонения от нормата 1951–1980 г.) (по В. Клименко, 2010 г.)
Климатът на планетата обаче се променя бързо. Според Междуправителствената група на ООН по изменение на климата (IPCC), между 1906 и 2005 г. средната температура на Земята се е увеличила с 0,74 градуса по Целзий. IPCC също е убеден, че този растеж ще продължи и в бъдеще. От последните двадесет години на ХХ век. седемнадесет са най-топлите в историята на метеорологичните наблюдения (от средата на 17 век), а 1995 г. е с 0,75 °C по-топла от климатичната норма от края на миналия век. Реалността на затоплянето в момента се потвърждава от наблюденията на състоянието на полярните шапки на Земята. По-специално, американски изследователи отбелязват, че повече от 40 000 км3 полярен лед се е стопил през последните 40 години. Има и други доказателства за затопляне на климата. Например, група шведски климатолози и океанолози анализираха сателитни данни за периода от 1978 до 1995 г., които позволяват да се определи състоянието на морския лед в Арктика. Установено е, че през годините площта на плаващия лед в Северния ледовит океан е намаляла с приблизително 610 хил. km2. Времето на замръзване на езера и реки от средните и високите ширини на северното полукълбо е намаляло през последния век с 1-2 седмици. Така езерото Байкал замръзва 11 дни по-късно и се освобождава от лед пет дни по-рано, отколкото преди 100 години.
Средно в Русия за 100 години (1901–2000) стана по-топло с 0,9 °C. През последните 50 години скоростта на затопляне се е увеличила до 2,7°C/100 г., а след 1970 г. тенденцията на затопляне е вече 4°C/100 г. В Сибир затоплянето протича с по-висока скорост. Само през последните 100 години 70% от бреговата линия са се оттеглили в дълбините, а нивото на Световния океан се е повишило средно с 10 до 20 см. Със затоплянето на климата се увеличава броят и разрушителната сила на тайфуните. В периода от 1920 до 1970 г. в света са регистрирани около 40 урагана годишно. Но от около средата на 1980 г. броят на ураганите се е удвоил.
Непоносима необичайна жега продължава в много региони на планетата. Поставят се нови температурни рекорди. Горските пожари улавят територии, които не са били достигани досега. Според учените през следващите 5 години планетата ще има повишена температура на въздуха, а в океана тази тенденция може да продължи още по-дълго. Как глобалното затопляне се отразява на Големия бариерен риф?
Топлина! Какви причини? Ненормално време! Какво се случва на Земята в момента? Учените отбелязват, че климатичните събития на планетата са циклични и се повтарят според различни източници на всеки 9-13 000 години.
Климатолозите вече нямат време да прогнозират времето поради големия брой аномалии.
Росби маха. Значителното им въздействие върху климата на планетата. Защо вълните на Росби се промениха през последните години? Мнението на учените. Вижте програмата „Климатичен контрол. Брой 107" на телевизия АЛАТРА.
Непоносимата жега продължава в много региони на планетата. Поставят се нови температурни рекорди. Горските пожари улавят територии, които не са били достигани досега. В същото време в други райони на Земята цели градове и региони са под вода, а едрата градушка смила реколтата в нивите.
Според прогнозите на климатолозите Florian Sevelle от университета в Брест, Франция, и Sybren Drizhfhout от Метеорологичния институт на Холандия, през следващите 5 години планетата ще има повишени температури на въздуха, а в океана тази тенденция може да продължи още по-дълго. . Това беше показано от резултата от моделирането с помощта на нов метод за изчисляване на климатичните колебания.
Едно от последствията от глобалното затопляне са т. нар. „екстремни метеорологични явления“ – периоди на необичайни горещини през зимата или студ през лятото, горещи вълни, едноседмични проливни дъждове, засушавания и други явления, свързани с нехарактерно време. Един от най-ярките примери за подобни явления са летните горещини в Русия през 2010 г. или наводнението в Кримск през 2012 г., за което говорихме в последния брой на Climate Control.
Една от причините за установената анормална жега са големи въздушни течения, духащи от запад на изток на височина от 8 до 11 км над земята, така наречените реактивни потоци или реактивни потоци на голяма надморска височина.
Дан Мичъл, старши преподавател в университета в Бристол, каза пред британското издание The Guardian, че през 2018 г. тези течения са били изключително отслабени, така че областите с високо налягане се задържат на едно място за дълго време.
Експертите отбелязват, че антициклон (област с високо налягане) над Северна Европа блокира движението на въздушните маси и това оказва значително влияние върху времето.
Тези атмосферни промени доведоха до повишаване на температурите на морската повърхност в Северния Атлантик. Анормалното затопляне на водите на Световния океан през 2018 г. причини спирането на един от реакторите на най-голямата атомна електроцентрала в Швеция Рингхалс. Спирането е причинено от екстремно повишаване на температурата на Балтийско море, тъй като водата, загрята до 25 ℃, не е в състояние да охлади правилно реакторите.
А край бреговете на Флорида в Съединените щати има най-големият цъфтеж на водорасли през последното десетилетие. Цъфтежите на фитопланктона, които придават на водата червен цвят, се стимулират от високите температури на водата и водят до намаляване на количеството кислород във водата. Това явление, наречено "Червеният прилив", причинява масова смърт на живите организми от задушаване. Тази година поради кислороден глад рибите умират в такъв брой, че покриват крайбрежните зони с непрекъснат килим. „Червеният прилив“ на брега на Флорида тази година беше последван от цъфтеж на цианобактерии, които произвеждат токсини, които влияят негативно на хората и животните, до отравяне, задушаване и сериозни алергични последици. Това допълнително влоши катастрофата както за фауната на Мексиканския залив, така и за хората, които плуваха там. Интересно е, че подобен цъфтеж на цианобактерии се наблюдава и в Балтийско море.
И друга катастрофална последица от повишаването на температурите се наблюдава в Австралия от няколко години. В резултат на нагряването на океана Големият бариерен риф бързо се срутва. Експертите съобщават, че около половината от рифа е умрял за около 2 години. Точката без връщане е премината и вече не е възможно да се спре процеса на унищожаване. Според учените до 2030 г. 60% от всички рифове на планетата ще бъдат унищожени, а до 2050 г. те изобщо няма да останат. Рифовете са чувствителни към температурата на водата и когато тя се покачва, те започват да се обезцветяват и да се срутват. Но рифовете са важен компонент на океанската екосистема, жизненият цикъл на 25% от рибите е свързан с тях. В допълнение, рифовете предпазват бреговата линия от морски вълни и предотвратяват ерозията на почвата. Изчезването на рифовете ще доведе до неизбежни промени в цялата океанска екосистема.
Екстремните метеорологични и климатични явления като суша, проливни дъждове и горещи вълни са естествена част от климатичната система на Земята. По този начин, в случай на стабилност на климата при екстремни температури, които се появяват в определен период от време, биосферата няма да пострада, тъй като ще има време да се аклиматизира към относително малки отклонения в климатичната ситуация. Въпреки това, тъй като целият климат на планетата се променя, тези температурни крайности могат да надхвърлят вече познатите крайности. Това води преди всичко до уязвимостта на човешкото общество пред метеорологичните и климатични явления. Според IV доклад за оценка на Междуправителствената група по изменение на климата някои метеорологични и климатични събития ще станат по-чести през 21-ви век.
Можем да наблюдаваме увеличаването на тези явления дори и сега. Например, въз основа на предварителен анализ, средната годишна температура за 2017 г. за Съединените щати е била 54,6°F, 2,6 градуса над средната за 20-ти век. Това беше третата най-топла година от 1895 г. след 2012 г. (55,3°F) и 2016 г. (54,9°F) и 21-та поредна година по-топла от средното за САЩ (от 1997 до 2017 г.).
Индексът на климатичните екстремни стойности на САЩ за 2017 г. е повече от 2 пъти по-висок от средния и се класира на второ място в 108-годишното годишно проучване на USCEI.
И тази графика показва статистика за годишните аномалии в глобалните температури на сушата и океана от 1880 до 2017 г., въз основа на температурното отклонение от средната стойност за 20-ти век. През 2017 г. температурите на повърхността на сушата и океана са с около 0,84 ℃ над средните.
Учените предупреждават, че краткосрочните горещи вълни ще стават все по-чести и по-силни поради изменението на климата, а една от основните причини за тази промяна се нарича глобално затопляне. Но какво се крие зад тази неясна и позната формулировка? Каква е причината за самото глобално затопляне? В този брой ще разгледаме едно явление, което има значителен принос за формирането на планетарния климат. Да поговорим за вълните на Росби.
През 2013 г. израелски учени показаха, че температурата и вятърът на планетата не са хаотични, а се движат според вълните на Росби. Това предполага, че вълните на Росби са един от ключовите фактори за формирането на климата. Това са вълни с много голяма дължина, които се простират на стотици и дори хиляди километри. В атмосферата те се образуват поради температурната разлика между субполярните и тропическите ширини под въздействието на силата на Кориолис. Едно от проявите на вълните на Росби в атмосферата е образуването на циклони и антициклони.
Циклоните са области с ниско налягане, които носят ветрове, гръмотевични бури и дъждове. Антициклоните са области с високо налягане, които създават ясно, частично облачно време, топлина или слана в зависимост от сезона.
Характеристиките на вълните на Росби зависят от много фактори. Както бе споменато по-рано, те се образуват поради температурната разлика между тропиците и полярната зона. Ледниците се топят по-бързо и по-малки, а това води до още по-голямо усвояване на слънчевата топлина. Температурата в полярните ширини се повишава по-бързо, отколкото на екватора. Съответно вълните на Росби се променят.
Вълните на Росби съществуват, защото има сила на Кориолис, която действа върху всички тела, движещи се върху въртящ се обект, в нашия случай Земята. Например въздушните течения се отклоняват леко надясно в северното полукълбо и наляво в южното полукълбо. При ниски скорости това отклонение е незабележимо, но колкото по-висока е скоростта, толкова по-значително е отклонението.
Силата на Кориолис насочва вълните на Росби в западна посока. Самата сила на Кориолис зависи от скоростта на въртене на Земята около оста си. Многобройни изследвания, включително тези от университета в Дърам, потвърждават забавянето на въртенето на Земята. Това променя стойността на силата на Кориолис, следователно вълните на Росби се променят. Възможно е наблюдаваното наскоро изместване на зоните на суша и дъжд да е свързано именно със забавяне на скоростта на въртене на планетата.
В допълнение към атмосферата, вълните на Росби са повсеместни в океана. Те играят ключова роля във формирането на всички основни морски течения като Гълфстрийм, Курошио, Западното вятърно течение, както и такива явления като Ел Ниньо и Ла Ниня. За да обобщим, вълните на Росби оказват огромно влияние върху климата на планетата и зависят от температурата на атмосферата и силата на Кориолис, които наскоро се промениха поради обективни процеси в планетарен и астрономически мащаб.
Изменението на климата се забелязва в различни области на научната дейност, не само в климатологията и метеорологията, но и в океанологията, астрофизика и геофизика. Учените отбелязват, че климатичните събития на планетата са циклични и се повтарят според различни източници на всеки 9-13 000 години. Откриват се все повече и повече доказателства, че нашата планета многократно е била подложена на глобални климатични промени.
Каква е причината за такъв модел? Защо историята се повтаря? Причини и последици. Как можем да излезем от тази ситуация?
Полканов Юрий Алексеевич (физик. Структура на сигнала, шумоподобна структура, самоорганизираща се система, нейната стабилност и реорганизация, алгоритми за дистанционно наблюдение. Беларуски държавен медицински университет, Катедра по медицинска и биологична физика, ръководител на лабораторията): На практика има вълни в атмосферата поради слоеста стратифицирана структура винаги. Ако атмосферата е повече или по-малко стабилна, процесите са подобни на тези на повърхността, да речем, на океана, тоест винаги има някакви вълни. Въпросът е, че вълните на Росби там са много големи, съвместими с планетарни мащаби. Но тук има цяла градация и пирамида от вълни, които взаимодействат една с друга, а вълните на Росби са сякаш върхът на айсберга. Две седмици в Мурманск над 30 ℃. И това е в условия, когато няма нощ, грубо казано. Ясно е, че вече е имало някои въздействия, свързани с човешката дейност, но в същото време не може да се отрече, че има някои природни цикли. Те влияят на цялостната ситуация, а ние ги оценяваме като катастрофални. Но това беше преди около 10 000 години. Просто дойде цикъл, като такъв, който отново не познаваме. Но тези улики са били в древна Индия, например. Епосът казва, че нещо подобно е било подобно, включително дори ядрени войни. Следят се последствията. Тоест, мисля, че да, това не са първите факти. Има информация, но я има в аналите. От гледна точка на метеоролог или вулканолог, хрониките не са информация и те не се интересуват от тях, не гледат. И фактът е, че тази верига от онези поколения, които са записвали тази информация, също трябва да бъде проследена. Въпросът е, ако случайно не зададем тези въпроси, добре, тогава всичко ще се повтори, както беше в ерата. Там завърши зле и отново се натъкваме на същия рейк.
Фрагмент от програмата "От атеист към святост"
Игор Михайлович Данилов:Има един, който представлява Духовния свят. И когато всичко мине над ръба, тогава... и вече не е възможно да се върнете назад, когато хората са глухи и слепи, разбира се, това, което ги отмива.
Полканов Юрий Алексеевич:Човек трябва да работи върху себе си. Ако работи върху себе си и подреди вътрешните си работи, ще му стане ясно какво се случва навън. Това е единен процес, не може да бъде разделен. Просто още веднъж показва, че катастрофите ще продължат, ако човек не се справи със себе си. Той ще се справи със себе си и ще му стане ясно какво, така да се каже, се случва и защо. Всички тези идеи за големи данни, изкуственият интелект е някаква база, която ще ви позволи да проследите всичко това с помощта на определени алгоритми и да получите някакви заключения, които човек ще анализира и разбере дори при такъв голям формат на ниво дори не логика, а чувства и усещания, то това е шанс за нас. Имаме шанс. Който има уши, нека чуе.
Фрагмент от предаването „Ето идва.То е идва»
Игор Михайлович Данилов:Всъщност много хора усещат какво се случва с климата, усещат какво се случва със света като цяло. И те изпитват нужда, която в действителност днес е много закъсняла в духовното формиране, в духовното развитие. От казаното им те не намират отговор на вътрешните си въпроси. И хората се опитват да го разберат. И когато започнат да откриват, естествено всички бариери се срутват. Вярно е.
Анна Дубровская:Да наистина разбиране...
Игор Михайлович Данилов:Това е, което виждаме сега. И това не може да не радва, дори само защото дава шанс.
https://www.site/2018-02-14/chlen_korrespondent_ran_o_klimate_zemli_v_proshlom_i_buduchem_globalnom_poholodanii
„Опасявам се, че дори Илон Мъск не е в състояние да промени това“
Член-кореспондент на Руската академия на науките за климата на Земята в миналото и бъдещото глобално охлаждане
Как се е променил климатът на Земята в древни времена и възможно ли е да се предскаже въз основа на тези натрупани данни какво ще се случи с планетата през следващите сто или хиляди години? Член-кореспондент Николай Смирнов, служител на лабораторията по палеоекология на Института по екология на растенията и животните на Уралския клон на Руската академия на науките, отговори на тези въпроси в рамките на „Отворената лекционна зала на Руската академия на науките“ серия. Оказа се, че преди на Урал е било по-горещо. Преди около 70 хиляди години в района на днешен Екатеринбург са можели да се намерят дикобрази, а на Печора са живели десмани. Прогнозата за бъдещето също не е лоша - полярните мечки ще плуват по ледени плочи над наводнения Екатеринбург, а след това дикобразите ще се върнат отново. Просто трябва да имате малко търпение.
Науката е "като минават автомобили, за да се прецени структурата на двигателя"
Колко важно е миналото за настоящето и бъдещето? Има огромен брой различни изказвания по този въпрос. Но въпросът е – какво трябва на практика да знаем от миналото, за да разберем настоящата ситуация и да предвидим бъдещето? Всъщност отговорът в никакъв случай не е очевиден.
Реконструкциите на отделни етапи от миналото, в които участваме и ние, с натрупването на изследваните материали, дават възможност да се установят закономерности и динамика на процесите. В този случай вече не можем да разпознаваме отделните периоди, а да изолираме закономерностите на смяната на етапите, скоростта на процесите, а понякога и причините.
Въпреки това, известният палеонтолог Джордж Симпсън, още през 40-те години на миналия век, изрази интересна идея в една от своите трудове: „Генетиците, като гледат как плодовите мушици се веселят в епруветка, смятат, че изучават еволюцията. А палеонтологът е като човек, стоящ на кръстовището на оживени улици и вярва, че може да прецени структурата на двигател с вътрешно горене по минаващите коли. Просто казано, за да разберете как работи дивата природа, трябва да разберете много условия и учените често надценяват възможностите им.
Да видим, може би Симпсън беше прав и наистина искаме твърде много от науката?
Какъв е "климатичният оптимум на холоцена"
Първо, малко терминология. Плейстоценът е ерата на кватернерния период, който започва преди около 2,5 милиона години и завършва преди 15 хиляди години. Изпъква късният плейстоцен - това е последният ледников период, преди приблизително 120 - 15 хиляди години. След това идва холоценът – междуледниковият период. Започна след плейстоцена и сега живеем в него. Холоценът от своя страна също е подразделен. От периодите на холоцена най-често се споменава Атлантическият океан преди 9-6 хиляди години - най-топлият период на холоцена, който се нарича още климатичен оптимум.
Вицепрезидент на Руската академия на науките за синтетичния свят, в който живее човек на 21-ви век
Най-трудният въпрос: как да разберем динамиката на протичащите процеси? Освен това те имат различни мащаби, а различните мащаби от своя страна се основават на различни механизми. И така, историческа динамика. Това са промени, чиито интервали се изчисляват в стотици години. Географска динамика. Промените се броят в хиляди години. Характеризира се с изместване на границите на природните зони. По-голям мащаб е геоложката динамика, когато възникват нови природни зони и типове климат, предизвикващи масово изчезване на видове и поява на нови. В този мащаб имаме работа с промяна в конфигурацията на континентите и орбитата на Земята.
Имаше ли гори в Ямал
Сега, от ледени изотопи от проби, взети на станция Восток в Антарктида, знаем за всички процеси през последните 360 хиляди години. Те показват, че средната температура там е била от плюс 4 до минус 8 градуса по Целзий. И също така е ясно, че тази променливост се генерира от процеси, свързани с промени в позицията на орбитата на нашата планета.
Друга скица. Изместване на северната граница на гората, регистрирано по данни, получени от полуостров Ямал. В Атлантическия океан границата на лятото се простира до 68,5 градуса северна ширина. И е много по-далеч от сега. Досега в Ямал се намира изкопаема дървесина. След това рязко се измества на юг и остава така и сега.
Сега за процесите, които се проследяват в рамките на стотици години. Можем да проследим нещо съвсем елементарно - от снимки. По-специално, нашите специалисти снимат едно и също място в Приполюсния Урал от 1977 г. И ако снимките от онези години изобразяват тундрата, то на снимките от последните години там вече е израснала прилична гора. Същите процеси регистрираме и в Южен Урал по хребета Таганай, където има сериозно изместване на горната граница на гората в планините.
Какво ни говори всичко това? Няма да задълбавам в климатологията, тя е отделно развиващ се клон на знанието. Но ще засегна някои точки. Освен това много процеси сега се третират твърде опростено. Температурата на Земята се е повишила, съответно границата на гората се е изместила. Това често е въпросът. Всъщност съвременната климатология е много напреднали математически модели, които отчитат масата на климатичните компоненти на Земята и влиянието на напълно различни аспекти и фактори.
Фактори на изменението на климата. На първо място е необходимо да се спомене такъв фактор като промяна в активността на Слънцето. Промяната на параметрите на земната орбита е друг фактор. Освен това - промяна в относителното положение и размера на континентите и океаните. Промени в прозрачността и газовия състав на атмосферата. Вулканична дейност. Концентрацията на газове, включително парниковите газове, и промените в отразяващата способност на земната повърхност. Количеството топлина, налично в дълбините на океана.
Сега, между другото, става все по-очевидно, че океанът играе основна роля в динамиката на климата. И основното тук са океанските течения, за които се чува само Гълфстрийм. Междувременно Гълфстрийм е само един от разклоненията на Северноатлантическото течение, което многократно е променяло характеристиките си. В същото време именно Гълфстриймът определя климата на цяла Европа.
Какво могат да кажат костите на джербоа, леминг или хиена
Да се върнем към палеонтологията. Един от най-доказаните методи за определяне на минало изменение на климата е методът на споровия прашец. Растителният прашец се утаява, попада в седименти, перфектно се запазва там и чрез извличането му е възможно да се възстановят характеристиките на древната растителност. Той от своя страна маркира природно-климатичните условия на дадена област в определен период от миналото.
Друга област е палеоентомологията. Според най-малките оцелели останки от хитин от насекоми експертите определят техния вид и съответно правят заключение какви природни и климатични условия са били тук в древността. В целия СССР имаше четирима такива специалисти, сега в страната са останали само двама. Един от тях работи в нашия институт.
И накрая, животинските кости, които откриваме в древни слоеве, могат да ни кажат много. Освен това останките на бозайници са едни от най-масивните видове находки, които успяваме да направим.
Какво могат да ни кажат животинските кости? Класически пример е краят на ледниковата епоха, когато така наречените "гиганти" почти напълно изчезват: мамути, вълнени носорози, северни елени, гигантски ленивци, заек Дон. Трябва да се разбере, че има животински видове, които са морфологично много специализирани и тяхното присъствие е индикатор за температурата на околната среда или други природно-климатични условия.
Ясно е, че джербоите няма да могат да живеят в студен климат. Същият дикобраз. Напротив, арктическата лисица няма да може да живее в гореща зона. Един вид леминг, например, не може да живее без зелени мъхове. А зелените мъхове от своя страна се нуждаят от достатъчно влага. По този начин тези леминги са естествен хидрометър. Същата ондатра - живее само в незамръзваща водна среда. Сега местообитанието му е Дон. И когато открием останките от това животно в басейна на Печора, това вече е повод за статия в сериозно академично списание на Руската академия на науките. Друг пример е хиената. Това животно е индикатор за наситени биосистеми, които имат достатъчно храна за тях.
Например, през плейстоцена хиените са живели тук, в Урал, на географската ширина на Екатеринбург и много по-на север. Това е доста трудно да се разбере. Нещо повече, тогава на едно място е живяла голяма плейстоценска фауна, леминги и обитатели на съвременните степи. Аналози на такава мозайка, на смесени тундрово-степни общности, са запазени в североизточната част на страната ни. Друга версия - това беше един вид зона, която сега няма аналози. Сега се нарича "мамутска степ".
Къде и кога умря последният мамут?
Всичко това означава, че докато се занимавахме с ледниковия период, ние търсихме аналози, които да ни позволят да разберем ситуацията на днешния ден и да дадем прогноза за бъдещето, но намерихме абсолютно несравним пример. Пример за това колко е трудно за науката.
Друг пример за същото. Данните, които натрупахме, показват, че мамутите са живели на остров Врангел и Чукотка преди около 3 хиляди години. Въпреки факта, че в Западна Европа те са изчезнали преди около 10 хиляди години. А еленът с големи рога в Урал е живял до 6 хиляди години. Това ясно показва, че процесът на изчезване на плейстоценската фауна не е настъпил едновременно на Земята. Това също трябва да се вземе предвид.
Обещаваща посока сега е изследването на ДНК на изкопаеми животни. У нас няма добре работещи лаборатории. В чужбина също, докато малко. Но данните, които могат да бъдат получени, са много любопитни. Например, проучвания на същите леминги показват, че преди 25 хиляди години е имало много хаплотипове на това животно. След това броят на хаплотиповете намаля и към настоящия период не беше останал абсолютно нито един от тях.
Нашата специална изненада някога беше предизвикана от откриването на кости от изкопаем дикобраз в Северен Урал на възраст от няколко десетки хиляди години. Подобна находка може да извади от седлото всеки изследовател. Те започнаха да разбират и дойде разбирането, че имаме работа с друг междуледников период. В допълнение към дикобраза, в Урал през този период е живял такъв вид като червени вълци. Сега е вписан в Червената книга и може да се намери само в дивата природа в Хималаите и Индия.
Къде да намерим тези кости? На първо място, в пещерни отлагания. В Южен Урал изкопахме известната пещера Игнатиевская, където бяха открити рисунки на древен човек. В Свердловска област - пещерата Бобилек. Голяма част от това, което откриваме, няма аналози.
Интересни резултати се получават чрез изотопен анализ на костта. Например, направихме такъв анализ за зъбите на изкопаем бизон от пещерата Бобилек. Използвайки кислородни изотопи в зъбния емайл, успяхме да определим разликата между летните и зимните температури през двете години от живота на животно на възраст 20 000 години. Възможно е да се работи и с въглероден изотоп. В резултат на това получаваме картина на промяната на влажността и температурата в древността.
„Някой ден пингвините ще бъдат жителите тук“
И така, данни за миналото - ще ни помогнат ли да разберем настоящето и бъдещето, или, напротив, ще навредят? Предлагам ви едно ненаучно отклонение в бъдещето. Още повече, че след 100 години определено няма да съществувам и никой няма да ме привлече към отговорност (смее се).
Знаем със сигурност, че сега Екатеринбург е в типичен междуледников период. Ясно е, че ще последва нов ледников период. Такъв е цикълът на развитие. Остава въпросът кога ще се случи това. Холоценът е продължил вече 10 хиляди години. Сега притискаме глобалното затопляне, но това е само една стъпка към глобалното охлаждане. Това е въпреки антропогенното въздействие. Изобщо не бих се учудил, ако един ден пингвините ще бъдат жителите тук. Дори сега в Южното полукълбо те са практически разпространени до екватора. Те имат само кратко разстояние, за да стигнат до нас.
Вярно, докато все още говорим за затопляне. И най-лошото, което може да се случи, е топенето на полярните ледове и повишаването на морското равнище. Надявам се, поне през нашия живот, няма да видим полярни мечки, плаващи по ледени плочи над океанската наводнена зона от
Какво ще бъде лятото, какво не може дори Илон Мъск и какво ще накара хората да напуснат Урал
Въпрос от залата:Колегите могат ли да дадат точна прогноза за времето – ще бъде ли следващата година суха или дъждовна?
Смирнов:Сега без никакъв хумор. Ръководителят на нашата дендрохронологична лаборатория Степан Григориевич Шиятов се занимава с метеорологични проблеми. Той е професионалист от най-висок клас и за някои области, където резултатите от пръстените на дърветата се четат добре, има опит в точните прогнози. Например за Оренбургска област Шиятов многократно даваше заключения на властите, че е безполезно да се сее зърно, тъй като ще има тежка суша. Съвпаденията в прогнозите винаги са били много добри. Не знам обаче прогнозите му за следващата година.
Въпрос от залата:Говорихте за неизбежния преход от глобално затопляне към глобално охлаждане, какви механизми регулират това?
Смирнов:В продължение на 360 хиляди години затоплянето винаги е било заменено с охлаждане и обратно. Антропогенното въздействие не е в състояние да промени това, дори Илон Мъск, опасявам се, не е в състояние да промени това.
Въпрос от залата:Прекосихме температурните показатели на климатичния оптимум, Атлантика, прекрачихме ли климата, сега климатът ни е по-горещ или по-студен?
Смирнов:Тънък въпрос. Климатът е вид обобщаваща характеристика за определен период от време. И говорим преди всичко за климата на регионите. Най-чувствителната зона към изменението на климата е високите географски ширини, Арктика. Има въглеводороди и сега тази ивица преминава в сферата на геополитическите интереси на страните. Там, където започва политиката, науката вече не мирише. Да, ледът се топи. Но северната граница на гората не се е преместила много досега. Важното е как се държи газовият състав на атмосферата в отговор на тези температурни колебания. Имаше дори няколко скандала около публикации на тази тема. Авторите вече трябваше да се оправдават, че не са изпълнили никакви политически поръчки.
Но ако отговорът е съвсем прост, ние, разбира се, не изживяваме новия Атлантически океан по отношение на биологичните ефекти. Все още сме много далеч от Атлантика. Дъбовете в Свердловска област растат само в три дъбови гори, а след това в южната част на региона те са били навсякъде. В Ботаническата градина, разбира се, отглеждаме и орехи, но това е друго. И един момент. Атлантическият океан, както разбирате, не е най-топлият период от всички междуледникови периоди, които са се случили. Преди него, в Микулинското междуледниково време (преди 110-70 хиляди години - прибл.
Въпрос от залата:При какви условия е възможно рязко глобално изменение на климата, може ли цикълът да се заблуди?
Смирнов:Има няколко модела, които си противоречат. Всичко това все още е в етап на живо изследване и полемика на няколко групи учени. Вече имаше много атаки срещу цикличната теория и имаше предложения тя да бъде погребана. Но няма как да се измъкнем от такъв фактор като наклона на земята, прецесията (когато инерцията на тялото променя посоката си в пространството - забележете .. Основните закони на планетарната природа е малко вероятно да бъдат разрушени. Въпреки това, има е идеята, че след съществуващия досега холоцен, тенденцията е междуледниковите периоди да стават все по-къси и по-студени, а ледниковите етапи да стават все по-тежки.
Въпрос от залата:Кога се появи древен човек в Средния Урал и кога се формира подходящ климат за това?
Смирнов:Когато току-що завърших университета, имах късмета да намеря палеолитни обекти, тоест обекти от епохата на мамута на около 14 хиляди години, в няколко пещери в района на Багаряк и Сухой Лог. В списание "Природа" по този повод, заедно с известния уралски археолог Валерий Трофимович Петрин, публикувах статия под заглавието "Къде да търсим палеолитни обекти в Урал?" Този въпросителен знак остава и до днес. Например в Алтай десетки и стотици каменни сечива се намират в пещери в една яма. В Уралските пещери ще има няколко каменни оръдия за десет изкопани пещери. Очевидно нашите пещери са били неудобни за тогавашните хора. Там никой не живееше, използваха ги като култ. Същата Игнатиевска пещера в Южен Урал или Капова пещера. Има много останки от пещерни мечки и, напротив, малко човешки следи.
Сега въпрос за най-ранните находки. Това е спорен въпрос, тъй като е извън надеждни радиовъглеродни дати, тоест по-стари от 40 хиляди години. Имаме находки на много примитивни каменни оръдия на труда от ашелски тип (период 1,7 милиона - 120 хиляди години пр. н. е.) на Кама и в района на Чусовая. Но те са примесени с инструментите на по-късните епохи. Някои смятат, че това е така нареченият "палеолит за оцеляване". И сега на планетата има хора, които живеят почти в каменната ера. Други смятат, че това наистина са древни находки.
Въпрос от залата:Ако погледнем в бъдещето, след колко хиляди години отново ще стане неудобно да живеем на Урал?
Смирнов:Ако превърнете апартамента си в пещера, изключите вода, електричество и газ, тогава дори сега няма да е удобно.
руски новини
Русия
Братята затвориха приятел от детинство в провинцията, опитвайки се да го излекуват от наркомания. Той умря
Русия
Американски стрелец уби 9, рани 16
Русия
В района на Курск пиян шофьор застреля инспектор на КАТ
Русия
Петима души са хоспитализирани след некоординиран митинг на опозицията в Москва
Русия
42,6 хиляди души пострадаха от наводнения в Иркутска област
Прогнозите за това как ще се промени климатът ни често си противоречат. Какво ни очаква: глобалното затопляне или нов ледников период? Изследователи от предполагат, че и двете, само в различни мащаби и в различно време.
„Съвременният климат и природната среда се формират окончателно в кватернерния период – етап от геоложката история на Земята, започнал преди 2,58 милиона години и продължаващ до днес. Този период се характеризира с редуване на ледникови и междуледникови епохи. На определени етапи от него настъпиха мощни заледявания. Сега живеем в топла междуледникова епоха, която се нарича холоцен“, казва Владимир Зикин, ръководител на лабораторията по кайнозойска геология, палеоклиматология и минералогични показатели на климата, IGM SB РАН, д-р. на геоложки и минералогични науки, професор в НСУ.
Когато се появиха първите повече или по-малко надеждни данни за климата на кватернерния период, се смяташе, че междуледниковите епохи продължават само десет хиляди години. Холоценската епоха, в която живеем, започва преди около десет хиляди години, така че много изследователи в края на миналия век започнаха да говорят за подхода на глобалното заледяване.
Заключенията им обаче бяха прибързани. Факт е, че редуването на големи ледникови и междуледникови епохи се обяснява с орбиталната теория, разработена от сръбския изследовател Милутин Миланкович през 20-те години на миналия век. Според нея тези процеси са свързани със смяна на орбитата на Земята при движение около Слънцето. Ученият изчисли промените в орбиталните елементи и направи приблизителен "график на заледяването" през кватернерния период. Последователите на Миланкович изчислиха, че продължителността на холоцена трябва да бъде около 40 хиляди години. Тоест още 30 хиляди години човечеството може да спи спокойно.
Авторите на творбата обаче не са сигурни, че само хората са виновни за тези промени. Факт е, че значителни промени в количеството CO 2 в атмосферата са наблюдавани и в онези епохи, когато на Земята не е съществувало не само антропогенно въздействие, но и хора. Освен това, според сравнителни графики, повишаването на температурата е с 800 години преди увеличаването на концентрацията на въглероден диоксид.
Увеличаването на CO 2 очевидно е свързано с повишаване на температурата на водата в Световния океан, което води до отделяне на въглероден диоксид от водата и метан от дънните седименти. Тоест, очевидно, говорим за естествени причини. Ето защо експертите призовават тази посока да се проучи по-внимателно и да не се „опростява“ подхода за разбиране на текущите глобални промени, обвинявайки само хората за тях.
„Отношението на човечеството към проблемите на изменението на климата е добре отразено в картината на Питер Брьогел-старши „Слепият“, на която шестима слепи вървят по скала“, заключава професор Зикин.
Нека сега да разгледаме какво знаем за изменението на климата в настоящето и сравнително близкото минало. Да започнем с резултатите от инструменталните наблюдения. Данните за температурата на въздуха за последните 100 години са представени под формата на осреднени криви за цялото северно полукълбо за ширините на умерения пояс (фиг. 1, а). Какво се оказа?
От година на година има силни температурни колебания от няколко градуса. При тези колебания на температурите и особено на валежите, в много райони има квази-двугодишно
цикличност. Тази цикличност се обяснява като ефект от удвояване на периодите на годишните сезонни колебания. Двугодишният цикъл обаче продължава само 5-7 години. След това следва прекъсване - аномалии от един и същи знак два пъти подред, след което цикличността се възстановява отново за 5-7 години. Тази цикличност се проявява най-ясно в промяната на посоката на циркулация в долния слой на стратосферата в екваториалния пояс – от запад на изток и обратно. Следователно фазите на циклите се наричат още „западни” и „източни”, въпреки че ако приемем хипотезата за резонанс със сезонни колебания, би било по-правилно да говорим за „зимна” и „лятна” фаза и да очакваме циркулация. преминаване през съответните години към зимни или летни видове.
Наред със силните междугодишни промени, има по-малки, но стабилни промени между климатичните епохи от порядъка на 30 години. Тяхната амплитуда е части от градуса, но говорим за средни стойности за десетилетия на площ от десетки милиони квадратни километра. През 60-те-80-те години на миналия век настъпва леко охлаждане в умерения пояс и, очевидно, на цялата Земя, спрямо предишните десетилетия на 1930-1950-те години. Но температурите на земното кълбо в съвременната епоха са средно с 0,5 ° по-високи, отколкото в началото на 20-ти век. В сравнение с предходните десетилетия променливостта на метеорологичните условия се е увеличила значително.
Това, както показва съветският климатолог професор Б. Л. Дзердзеевски, отразява промените в типа на атмосферната циркулация. Ако смущенията на полето на налягането - циклони и антициклони - се движат по географската ширина, а въздушните маси се движат заедно с тях, тогава говорим за зонална форма на циркулация. Ако ширината на атмосферните фронтове се счупи и циклоните и въздушните маси се движат по меридиана между географските ширини, тогава трябва да се говори за меридионална форма на циркулация. Повишената меридионална циркулация води до чести северни и южни интрузии и увеличава променливостта на времето. На фиг. 1б показва честотата на зоналните и меридионалните форми на циркулация. Сравнението с температурната крива (виж фиг. 1, а) показва, че в умерените ширини средно за година зоналната циркулация е била придружена от затопляне, докато меридионалната циркулация е придружена от охлаждане. Прави впечатление също, че в началото на века и през последните десетилетия меридионалната циркулация се повтаря по-често, а в средата на века - по-рядко от средното за век.
Такова увеличаване на промените във времето (увеличаване на честотата на аномалиите) в съвременната епоха не е изключение. Анализът на различни метеорологични данни ни позволява да предположим големи аномалии в миналото. Припомнете си „Евгений Онегин“: „Сняг падна едва през януари, на третия... (т.е. на петнадесети според новия стил) през нощта“. И това се случи някъде в Твер.
Нека погледнем по-дълбоко в миналото. Информация за метеорологичните явления се съдържа в исторически документи. Летописците съобщават за засушавания, наводнения, слани, понасяне на хляб от дъждове. В Москва, още от 1650 г., гвардейските стрелци на Ордена на тайните дела на Московския Кремъл водят записи на метеорологичните събития според точковата система („слана не е голяма“, „слана“, „слана“, „голяма слана“ , „слана е изключително яростна“). Известни са 2000 такива записи. Запазени са 7000 пътеписа от епохата на Петър Велики, които съдържат и записи за времето. М. Е. Ляхов, член на Института по география на Академията на науките на СССР, прави опит да интерпретира хрониките количествено. Той свързва разликата между студените и топлите аномалии за обозримия период със средните температури и валежите и използвайки разликата в аномалиите, той възстановява тези средни валежи и температури по сезони за Централна Русия и Киев от 1200 г. пр. н. е. до 1200 г. пр. н. е.
Друг пример. В Япония датите за цъфтеж на череша са известни от последните 1100 години. Те са изпитвали колебания през годините в десетки дни, но и средно, например през XI!-XIV век. черешата цъфти 6 дни по-късно, отколкото през 9-10 век. Затопляне през IX-X век. обхваща цялото северно полукълбо. Известни са исторически данни за намаляването на леда в Северния Атлантически океан по това време (пътуванията на Ерик Червения и неговия син до Америка), изместването на селското стопанство на север до Гренландия. Ледената покривка също намалява през 16 век, когато западноевропейските пътешественици проникват в крайния север на Западен Сибир и основават тук богатия град Мангазея. Ново намаляване на ледената покривка настъпва в средата на 20 век, създавайки благоприятни условия за развитието на Северния морски път. Обратно, ледената покривка се увеличава и селското стопанство в Европа се оттегля на юг през студените епохи от 13-14 и 17-19 век. През топлия XVI век. Москва беше снабдена с хляб от Вологодска област, а не от Волга и Чернозем, както по-късно. През XII век. Английските вина бяха известни, винопроизводството се разпространи в Северна Германия. Тогава северната й граница рязко се отдръпна. Въпреки това, например, в Саксония той процъфтява през 16 век. и се появява отново през 20-ти век, т.е. във века на затопляне. Списъкът с подобни исторически примери може да бъде продължен дълго време.
Можем да съдим за много промени в природата, причинени от колебанията на климата, не от исторически документи, а от „записите“, оставени от самата природа. Високо в планините и в полярните страни остават ледници - натрупвания на лед от снега, който пада там, който няма време да се стопи за кратко лято. Наблюденията за инструменталния период показват, че флуктуациите в „езиците” на ледниците са свързани с промени в типовете атмосферна циркулация и средната температура на въздуха (фиг. 1, в). Действително делът на напредващите ледници в Алпите, който беше значителен в студения период от началото на 20-ти век, се оказа незначителен по време на затоплянето от средата на века и отново се увеличи през последните десетилетия.
Това означава, че според данните за напредването на ледниците в миналото можем да съдим за предишните климатични условия. Следите от ледници - морени - понякога могат да бъдат датирани по радиовъглеродната възраст на стволовете на дърветата, разположени в тях или покрити от тях, остатъци от торф или друга органична материя (методът се състои в измерване на относителната концентрация на радиоактивния изотоп на въглерод 14 C в проби от органични материали Животните и растенията, части от които са представени в проби, през живота са усвоили 14 C от атмосферата, а след смъртта, спирайки въглеродния обмен с околната среда, постепенно го губят поради разпадане. полуживотът на радиовъглерода е 5570 + 30 години и следователно този метод е приложим за отлагания, чиято възраст е в интервал от 500 до 40 хиляди години). Допълнителни данни за възрастта на морените, образувани през последните 700-1500 години, се получават от диаметъра на "петна" (тали) на някои видове лишеи, които растат върху камъни от векове. Морените, отдалечени от сегашните ледници, са на повече от десет хиляди години и следователно принадлежат към ледниковата епоха, а най-близките до ледниците морени датират от 17-20, 13 и 1-11 век. (но много рядко междинни дати). Очевидно през тези периоди паднаха етапите на настъпване на ледниците и следователно те бяха студени и (или) богати на сняг.
Невъзможно е недвусмислено да се отдели приносът на охлаждането или увеличените валежи за развитието на ледниците само въз основа на наблюденията им. Но има и друг признак на изменението на климата - ширината, плътността, изотопния състав на дървесните пръстени. Всички тези характеристики зависят от климатичните условия, собствената възраст, здравето, местните хранителни условия, осветеността на дървото и др. Климатичният принос се отличава с усредняване на данни за много дървета или за отделни гигантски дървета, оцелели поради оптимални местни условия.
Комбинацията от характерни аномалии в ширината или плътността на пръстените на различни дървета прави възможно съставянето на типични "дендрохронологични" скали в продължение на хиляди години. Въпросът за тяхната климатична интерпретация е сложен. Освен растежа на ледниците, растежът на дърветата може да бъде повлиян от колебания и топлина и влага. Но като цяло дърветата, растящи в условия на неговия дефицит, т.е. близо до полярната или горната (в планините) граница на гората, са по-чувствителни към топлина. Дърветата, растящи в условия на неговия дефицит, са чувствителни към влага - в Евразия на южната, степна граница на гората.
И накрая, като източник на информация за климатичните условия от миналото служи съставът на растителните остатъци (семена, прашец и др.), запазени в седиментите на езера и торфища. Колебанията в съотношението на влаго- и сухолюбивите, топлолюбиви и мразоустойчиви растения показват съответните промени в климата. Приликата на набори от растителни видове, обусловена от състава на цветния прашец, събиран в древни находища, с тяхното заселване в съвременната растителност на други находища, показва сходството на климата от миналото със съвременния климат, в който сега живеят такива растения. За количеството на валежите в миналото се съди и по степента на разлагане на торфа в дълбоките му слоеве.
Всички изброени тук методи за възстановяване на климата, взети поотделно, не са достатъчно надеждни. Но ако прилагането на няколко метода дава последователни резултати, такава надеждност се увеличава значително. Кривите на промените в състава на цветния прашец, ширината на пръстените на дърветата, броя на препратките към климатичните аномалии в аналите и изотопния състав на леда за северната половина на европейската територия на СССР през последното хилядолетие, според за доказателство за големи климатични промени. Началото на хилядолетието беше белязано от затопляне, по-силно, отколкото през нашия век, след това през XII-XV век. последва захлаждане, през XVI век. ново затопляне, сравнимо с модерното, през 17-19 век. - ново застудяване, когато пързалянето по вече рядко замръзващите холандски канали стана често срещано, а през 20 век. - ново затопляне Епоха XIII - XIX век. често наричан "Малката ледникова епоха", въпреки че всъщност е имало два студени периода, разделени от топъл 16-ти век.
Въз основа на анализа на изменението на климата през последното хилядолетие можем да предположим, че затоплянето на XX век. идва към края. Това не е изключително и следователно не може да се припише на растежа на индустриализацията. Светските климатични флуктуации за 1000 години са около 1,5-2,0°C, което съответства на колебания в границите на природните зони и условията на земеделие на 200-300 km ширина или 250-300 m надморска височина в планините. В началото на нашата ера, през студената ера, Либия е служила като житницата на древния Рим.
По този начин светските колебания в климата в миналото са се случили по същия начин, както в наше време, и са повлияли не само върху икономиката, но и върху хода на историята.
През цялото хилядолетие не е открита ясна тенденция в изменението на климата, което се колебае около някаква средна стойност, което показва постоянството на условията на сушата през това време. Припомнете си, че ветровете в Средиземно море не са се променили от пътуването на Одисей, тоест от 3000 години. Разораването на горите е отишло доста далеч и преди 1000 години, за което може да се съди например по високата гъстота на земеделските култури на късните „Дяковци“ на мястото на Москва преди 1500 или повече години (Дяковците е култура, идентифицирана от разкопки близо до село Дяково в Москва близо до Коломенское). И накрая, през последното хилядолетие не са забелязани редовни колебания в климата. Тези трептения отразяват случайни аномалии на стационарния процес и тяхната енергия нараства с периода, подобно на амплитудата на трептенията на молекулите при Брауново движение.
Но, както вече казахме, съдейки по геоложките данни, климатът не остава завинаги неподвижен. Ако колебанията в климата, поради обратна връзка, доведат до промяна на факторите, които го засягат, например до разширяване на заснежени площи и появата на ледени покривки на равнината, стационарността на климата се нарушава, той изпада в нестабилно състояние, изпълнено с климатични катастрофи, т.е. преходи от едно стабилно стационарно състояние в друго. Същото нестабилно състояние може да бъде причинено и от внезапна външна намеса - астрономическа катастрофа или ядрена война.
Случайността на климатичните колебания, които са много важни за човечеството, прави изключително трудно прогнозирането им с определена дата и обхват. Такава прогноза ще стане възможна само на базата на достатъчно пълно моделиране на климатичната система, според експерти, едва след около 50 години, въпреки че вече се правят опити за такова моделиране, като се вземат предвид отделните фактори. От друга страна, случайният характер на флуктуациите прави възможна вероятностна прогноза - оценка на вероятността от определени климатични аномалии въз основа на нейната изследвана история. Въвеждането на такава прогноза в практиката на планиране на националната икономика, както вече беше направено с вероятностна прогноза за речния отток, е въпрос на близко бъдеще.
Ограниченията на вероятностната прогноза се налагат от допускането за инвариантност на факторите, формиращи климата и неговите изменения. Отчитането на физическите основи на климата и техните промени може радикално да повлияе на вероятностната прогноза.