Le changement climatique d'hier et d'aujourd'hui. Influence de certains facteurs sur le changement climatique. L'effet de serre. Conséquences du changement climatique. Protocole de Kyoto
11.1. Le changement climatique d'hier et d'aujourd'hui
Le climat est un régime météorologique à long terme déterminé par la latitude géographique de la zone, la hauteur au-dessus du niveau de la mer, l'éloignement de la zone par rapport à l'océan, le relief terrestre et d'autres facteurs.
En 1935, lors du congrès météorologique de Varsovie, il est prescrit de prendre comme valeurs climatiques les valeurs moyennées sur les trente années précédentes. Par conséquent, en 1935, les valeurs moyennes, par exemple, des températures mensuelles moyennes ou annuelles moyennes ou des précipitations pour 1901-1930 ont été prises comme climat standard. Maintenant, ceux-ci sont considérés comme 1971-2000.
Le système climatique est le système physique le plus complexe de la planète. Il comprend toutes les géosphères mobiles de la Terre, c'est-à-dire l'atmosphère, l'hydrosphère, la lithosphère, la biosphère, ainsi que l'homme et toute son activité anthropique déjà assez importante.
Le climat d'une planète est déterminé par sa masse, sa distance au Soleil et la composition de l'atmosphère. L'atmosphère terrestre se compose de 78 % d'azote et de 21 % d'oxygène. Le 1 % restant est de la vapeur d'eau, du CO 2 (0,03-0,04 %), de l'ozone, du méthane, du protoxyde d'azote, etc. Ils piègent une partie de la chaleur émise par la surface de la Terre chauffée par le Soleil, et agissent ainsi comme une couverture, gardant à la surface de la Terre, la température est supérieure d'environ 30 °C à ce qu'elle serait si l'atmosphère n'était constituée que d'oxygène et d'azote. Ce système naturel de contrôle de la température de la Terre s'appelle effet de serre naturel. Récemment, cependant, les activités anthropiques ont augmenté les niveaux des principaux gaz à effet de serre, altérant la capacité de l'atmosphère à absorber l'énergie. Une couverture de gaz à effet de serre plus dense perturbe l'équilibre entre l'énergie entrante et sortante. En conséquence, la planète est effet de serre renforcé avec des conséquences extrêmement défavorables.
Environ les trois quarts de l'augmentation de la concentration atmosphérique de CO 2 dans les années 1990 est due à la combustion de combustibles fossiles, et le reste provient des changements d'utilisation des terres, y compris la déforestation (y compris à des fins agricoles, d'expansion urbaine, sous les routes, etc.).
Dans le passé, le climat de la Terre a changé plus d'une fois. Les études des dépôts sédimentaires de la croûte terrestre, la détermination de la composition de l'air atmosphérique à partir de bulles d'air microscopiques incluses dans la glace glaciaire montrent que sur des centaines de millions d'années aux époques géologiques passées, le climat de notre planète était très différent du présent. Il y a à peine 10 000 ans, le nord de l'Europe et une grande partie de l'Amérique du Nord étaient recouverts de glace. À cette époque, une calotte glaciaire recouvrait l'Europe contenant à peu près le même volume de glace que l'Antarctique actuel. Au-dessus de Moscou, l'épaisseur maximale de la glace était de 300 à 400 m et le centre de la feuille de fer était situé au-dessus de la Scandinavie. Le deuxième Antarctique de ce type était situé au-dessus de l'Amérique du Nord. Ces calottes glaciaires ont déposé une telle quantité d'eau que le niveau de l'océan mondial était de 120 m plus bas qu'aujourd'hui. Cela signifie que tous les continents, à l'exception de l'Antarctique, étaient reliés les uns aux autres par des ponts terrestres et cela a été la cause directe de la colonisation de l'Australie et de l'Amérique. Il a maintenant été définitivement prouvé que la colonisation de l'Amérique s'est faite par le soi-disant pont de Bering.
Les climatologues modernes croient que le détroit de Béring contrôle le début et le retrait des périodes glaciaires. Cela se passe ainsi. Pour des raisons encore peu claires - très probablement une diminution de l'activité solaire - la température sur la planète diminue et une partie de l'eau de l'océan gèle. En raison de la diminution du volume d'eau liquide dans l'océan mondial, le détroit est exposé et se transforme en isthme de Béring, ce qui empêche l'écoulement des eaux de l'océan Pacifique vers l'Arctique. Dans le même temps, le niveau des eaux arctiques diminue, qui est immédiatement reconstitué par les eaux plus chaudes de l'océan Atlantique - la glace arctique fond et l'isthme redevient un détroit. L'ère glaciaire se termine. Les cycles "fermeture-ouverture" du détroit durent plusieurs milliers d'années.
Lorsque la Terre a été libérée des boucliers continentaux, une période assez longue s'est installée, au cours de laquelle la température était nettement supérieure à celle actuelle : de 1 à 1,5 ºC. Cette période est appelée l'optimum climatique de l'Holocène. Même avant l'apparition de la science, cette même période était imprimée dans la mémoire de nombreuses générations de personnes comme un âge "d'or", enlevé aux gens pour leurs péchés. Dans les épopées de n'importe quel peuple du monde, dans n'importe quelle culture du monde, il y a une idée d'un âge "d'or". C'est un siècle de conditions naturelles et climatiques extrêmement favorables, et c'est exactement ce qui a précédé l'émergence de la civilisation humaine, le climat même qui a dominé la planète pendant environ 4 000 ans (il y a 9 000 à 5 000 ans).
D'autres événements climatiques marquants sont le soi-disant réchauffement de l'époque romaine, puis à nouveau un refroidissement important de l'ère de la Grande Migration des Peuples et plus loin (de ce qui est plus ou moins bien connu) - c'est le pic au tournant de les 2e et 2e millénaires, l'optimum climatique dit médiéval. Il est devenu célèbre, en particulier, en raison du fait qu'à cette époque il y avait une colonie du Groenland par les Normands.
La dynamique de la température de l'hémisphère Nord dans l'Holocène (en déviation par rapport à la norme 1951-1980) est illustrée à la Fig. 2. 21.Comme vous pouvez le voir sur la photo , tous les changements de température sont concentrés dans une plage assez étroite - 6 ° C - la différence de température globale des deux états de la Terre (périodes glaciaire et interglaciaire). Cela est dû au travail du système climatique de la planète.
Riz. Fig. 21. Dynamique de la température de l'hémisphère nord à l'Holocène (en déviations par rapport à la norme 1951-1980) (d'après V. Klimenko, 2010)
Cependant, le climat de la planète change rapidement. Selon le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) des Nations Unies, entre 1906 et 2005, la température moyenne de la Terre a augmenté de 0,74 degrés Celsius. Le GIEC est également convaincu que cette croissance se poursuivra à l'avenir. Depuis les vingt dernières années du XXe siècle. dix-sept ont été les plus chaudes de l'histoire des observations météorologiques (à partir du milieu du XVIIe siècle), et 1995 a été de 0,75 °C plus chaude que la norme climatique de la fin du siècle dernier. La réalité du réchauffement est actuellement confirmée par les observations de l'état des calottes polaires de la Terre. Des chercheurs américains notent notamment que plus de 40 000 km3 de glace polaire ont fondu au cours des 40 dernières années. Il existe d'autres preuves du réchauffement climatique. Par exemple, un groupe de climatologues et d'océanologues suédois a analysé des données satellitaires pour la période de 1978 à 1995, qui permettent de déterminer l'état de la banquise dans l'Arctique. Il a été établi qu'au fil des ans, la zone de glace flottante dans l'océan Arctique a diminué d'environ 610 000 km2. Le temps d'englacement des lacs et des rivières des latitudes moyennes et élevées de l'hémisphère nord a diminué de 1 à 2 semaines au cours du siècle dernier. Ainsi, le lac Baïkal gèle 11 jours plus tard et est libéré de la glace cinq jours plus tôt qu'il y a 100 ans.
En moyenne, en Russie sur 100 ans (1901–2000), il s'est réchauffé de 0,9 °С. Au cours des 50 dernières années, le taux de réchauffement est passé à 2,7 °C/100 ans, et après 1970, la tendance au réchauffement était déjà de 4 °C/100 ans. En Sibérie, le réchauffement se poursuit à un rythme plus rapide. Seulement au cours des 100 dernières années, 70% des côtes se sont retirées dans les profondeurs et le niveau de l'océan mondial a augmenté en moyenne de 10 à 20 cm.À mesure que le climat se réchauffe, le nombre et la puissance destructrice des typhons augmentent. Dans la période de 1920 à 1970, environ 40 ouragans par an ont été enregistrés dans le monde. Mais depuis le milieu des années 1980 environ. le nombre d'ouragans a doublé.
Les prédictions sur l'évolution de notre climat se contredisent souvent. Qu'est-ce qui nous attend : réchauffement climatique ou nouvelle ère glaciaire ? Les chercheurs de suggèrent que les deux, seulement à des échelles différentes et à des moments différents.
"Le climat et l'environnement naturel modernes se sont finalement formés au Quaternaire - une étape de l'histoire géologique de la Terre, qui a commencé il y a 2,58 millions d'années et se poursuit à ce jour. Cette période est caractérisée par l'alternance d'époques glaciaires et interglaciaires. De puissantes glaciations se sont produites à certaines étapes. Maintenant, nous vivons dans une époque interglaciaire chaude, qui s'appelle l'Holocène », explique Vladimir Zykin, responsable du laboratoire de géologie cénozoïque, de paléoclimatologie et d'indicateurs minéralogiques du climat, IGM SB RAS, docteur en géologie. et sciences minéralogiques, professeur NSU.
Lorsque les premières données plus ou moins fiables sur le climat de la période quaternaire sont apparues, on pensait que les époques interglaciaires ne duraient que dix mille ans. L'époque holocène dans laquelle nous vivons a commencé il y a environ dix mille ans, c'est pourquoi de nombreux chercheurs à la fin du siècle dernier ont commencé à parler de l'approche de la glaciation globale.
Cependant, leurs conclusions étaient hâtives. Le fait est que l'alternance des grandes époques glaciaires et interglaciaires s'explique par la théorie orbitale développée par le chercheur serbe Milutin Milanković dans les années 1920. Selon elle, ces processus sont associés à un changement de l'orbite de la Terre lors du déplacement autour du Soleil. Le scientifique a calculé les changements dans les éléments orbitaux et a établi un "calendrier de glaciation" approximatif dans la période quaternaire. Les partisans de Milankovitch ont calculé que la durée de l'Holocène devrait être d'environ 40 000 ans. Autrement dit, pendant encore 30 000 ans, l'humanité pourra dormir paisiblement.
Cependant, les auteurs de l'ouvrage ne sont pas sûrs que seuls les gens soient à blâmer pour ces changements. Le fait est que des changements significatifs dans la quantité de CO 2 dans l'atmosphère ont également été observés à ces époques où non seulement l'impact anthropique, mais aussi les gens n'existaient pas sur Terre. De plus, selon des graphiques comparatifs, l'augmentation de la température a 800 ans d'avance sur l'augmentation de la concentration en dioxyde de carbone.
L'augmentation du CO 2 est apparemment associée à une augmentation de la température de l'eau dans l'océan mondial, ce qui entraîne la libération de dioxyde de carbone de l'eau et de méthane des sédiments de fond. C'est, apparemment, nous parlons de causes naturelles. Par conséquent, les experts demandent instamment d'étudier cette direction plus attentivement et de ne pas "simplifier" l'approche pour comprendre les changements mondiaux en cours, en n'en blâmant que les gens.
"L'attitude de l'humanité face aux problèmes du changement climatique se reflète bien dans le tableau de Pieter Brueghel l'ancien "L'aveugle", dans lequel six aveugles marchent le long d'une falaise", conclut le professeur Zykin.
Voyons maintenant ce que nous savons du changement climatique dans le présent et dans un passé relativement récent. Commençons par les résultats des observations instrumentales. Les données de température de l'air des 100 dernières années ont été présentées sous forme de courbes moyennées sur tout l'hémisphère nord pour les latitudes de la zone tempérée (Fig. 1, a). Que s'est-il passé ?
D'année en année, il y a de fortes fluctuations de température de plusieurs degrés. Dans ces fluctuations des températures et surtout des précipitations, dans de nombreuses régions, il y a un quasi-biennal
cyclicité. Cette cyclicité s'explique par l'effet du doublement des périodes de fluctuations saisonnières annuelles. Cependant, le cycle de deux ans ne dure que 5 à 7 ans. Ensuite, il y a une pause - anomalies du même signe deux fois de suite, après quoi la cyclicité est à nouveau rétablie pendant 5 à 7 ans. Cette cyclicité se manifeste le plus clairement dans le changement de direction de la circulation dans la couche inférieure de la stratosphère dans la ceinture équatoriale - d'ouest en est et vice versa. Par conséquent, les phases des cycles sont également appelées "ouest" et "est", bien que si l'on accepte l'hypothèse de résonance avec les fluctuations saisonnières, il serait plus correct de parler de phases "hiver" et "été" et d'attendre une circulation passer au cours des années correspondantes aux types d'hiver ou d'été.
A côté de forts changements interannuels, il y a des changements plus petits mais stables entre les époques climatiques de l'ordre de 30 ans. Leur amplitude est de quelques fractions de degré, mais on parle de moyennes sur des décennies sur une superficie de dizaines de millions de kilomètres carrés. Dans les années 1960-1980, un léger refroidissement s'est produit dans la zone tempérée et, semble-t-il, sur l'ensemble de la Terre, par rapport aux décennies précédentes des années 1930-1950. Mais les températures sur le globe à l'ère moderne sont en moyenne 0,5° plus élevées qu'au début du 20e siècle. Par rapport aux décennies précédentes, la variabilité des conditions météorologiques a fortement augmenté.
Ceci, comme l'a montré le climatologue soviétique, le professeur B. L. Dzerdzeevsky, reflète des changements dans le type de circulation atmosphérique. Si les perturbations du champ de pression - cyclones et anticyclones - se déplacent le long de la latitude et que les masses d'air se déplacent avec elles, nous parlons alors d'une forme de circulation zonale. Si la bande latitudinale des fronts atmosphériques se rompt et que les cyclones et les masses d'air se déplacent le long du méridien entre les latitudes, alors on devrait parler d'une forme méridienne de circulation. L'augmentation de la circulation méridienne entraîne de fréquentes intrusions du nord et du sud et accroît la variabilité des conditions météorologiques. Sur la fig. 1b montre la fréquence des formes de circulation zonales et méridiennes. Une comparaison avec la courbe de température (voir Fig. 1, a) montre qu'aux latitudes tempérées, en moyenne par an, la circulation zonale s'est accompagnée d'un réchauffement, tandis que la circulation méridienne s'est accompagnée d'un refroidissement. On remarque également qu'au début du siècle et au cours des dernières décennies, la circulation méridienne se répétait plus souvent, et au milieu du siècle - moins souvent que la moyenne depuis un siècle.
Une telle augmentation des changements météorologiques (une augmentation de la fréquence des anomalies) à l'ère moderne ne fait pas exception. L'analyse de données météorologiques disparates nous permet de supposer de grandes anomalies dans le passé. Rappelez-vous "Eugene Onegin": "La neige n'est tombée qu'en janvier, le troisième ... (c'est-à-dire le quinzième selon le nouveau style) dans la nuit." Et c'est arrivé quelque part à Tver.
Regardons plus profondément dans le passé. Les informations sur les phénomènes météorologiques sont contenues dans des documents historiques. Les chroniqueurs rapportent des sécheresses, des inondations, des gelées, la verse du pain à cause des pluies. À Moscou, déjà depuis 1650, les archers de la garde de l'Ordre des affaires secrètes du Kremlin de Moscou tenaient des registres des événements météorologiques selon le système de points («le gel n'est pas grand», «le gel», «le gel», «le grand gel» , "le gel est exorbitant féroce"). 2000 de ces enregistrements sont connus. 7 000 carnets de voyage de l'époque de Pierre le Grand ont été conservés, qui contiennent également des entrées sur la météo. M.E. Lyakhov, membre de l'Institut de géographie de l'Académie des sciences de l'URSS, a tenté d'interpréter quantitativement les chroniques. Il a associé la différence entre les anomalies froides et chaudes pour la période prévisible aux températures et précipitations moyennes, et en utilisant la différence des anomalies, il a restitué ces précipitations et températures moyennes par saison pour la Russie centrale et Kiev de 1200 avant JC à 1200 avant JC.
Un autre exemple. Au Japon, les dattes de fleurs de cerisier sont connues depuis 1100 ans. Ils ont connu des fluctuations au fil des ans en dizaines de jours, mais aussi en moyenne, par exemple, aux XI!-XIV siècles. le cerisier a fleuri 6 jours plus tard qu'aux IXe-Xe siècles. Réchauffement aux IX-X siècles. couvrait tout l'hémisphère nord. Des données historiques sont connues sur la diminution des glaces dans l'Atlantique Nord à cette époque (les voyages d'Eric le Rouge et de son fils en Amérique), le déplacement de l'agriculture vers le nord jusqu'au Groenland. La couverture de glace a également diminué au XVIe siècle, lorsque les voyageurs d'Europe occidentale ont pénétré à l'extrême nord de la Sibérie occidentale et y ont fondé la riche ville de Mangazeya. Une nouvelle diminution de la couverture de glace s'est produite au milieu du XXe siècle, créant des conditions favorables au développement de la route maritime du Nord. Et vice versa, la couverture de glace a augmenté et l'agriculture en Europe s'est retirée vers le sud pendant les époques froides des XIIIe-XIVe et XVIIe-XIXe siècles. Au chaud XVIe siècle. Moscou était approvisionnée en pain de la région de Vologda, et non des régions de la Volga et de Chernozem, comme plus tard. Au XIIe siècle. Les vins anglais étaient réputés, la vinification s'est étendue au nord de l'Allemagne. Puis sa frontière nord s'est fortement reculée. Cependant, par exemple, en Saxe, il a prospéré au XVIe siècle. et réapparaît au XXe siècle, c'est-à-dire au siècle du réchauffement. La liste de ces exemples historiques peut se poursuivre longtemps.
Nous pouvons juger de nombreux changements dans la nature causés par les fluctuations climatiques non pas par des documents historiques, mais par les "enregistrements" laissés par la nature elle-même. Haut dans les montagnes et dans les pays polaires, il reste des glaciers - des accumulations de glace provenant de la neige qui y tombe, qui n'a pas le temps de fondre en un court été. Les observations pour la période instrumentale montrent que les fluctuations des « langues » des glaciers sont associées à des changements dans les types de circulation atmosphérique et la température moyenne de l'air (Fig. 1, c). En effet, la part de l'avancée des glaciers dans les Alpes, importante dans la période froide du début du XXe siècle, s'est révélée négligeable lors du réchauffement du milieu du siècle et a encore augmenté au cours des dernières décennies.
Cela signifie qu'en fonction des données sur l'avancée des glaciers dans le passé, on peut juger des conditions climatiques antérieures. Les traces de glaciers - moraines - peuvent parfois être datées par l'âge au radiocarbone des troncs d'arbres qui s'y trouvent ou qu'ils recouvrent, des restes de tourbe ou d'autres matières organiques (la méthode consiste à mesurer la concentration relative de l'isotope radioactif carbone 14 C dans des échantillons de matières organiques.Les animaux et les plantes, dont certaines parties sont présentées dans des échantillons, ont assimilé au cours de leur vie le 14 C de l'atmosphère et, après leur mort, ayant arrêté l'échange de carbone avec l'environnement, ils le perdent progressivement en raison de la décomposition.La moitié -la durée de vie du radiocarbone est de 5570 + 30 ans, et donc cette méthode est applicable aux gisements dont l'âge se situe dans un intervalle de 500 à 40 mille ans). Des données supplémentaires sur l'âge des moraines formées au cours des 700 à 1500 dernières années sont obtenues à partir du diamètre des "taches" (thalles) de certaines espèces de lichens qui poussent sur les pierres depuis des siècles. Les moraines éloignées des glaciers actuels ont plus de dix mille ans et appartiennent donc à l'ère glaciaire, et les moraines les plus proches des glaciers datent des XVIIe-XXe, XIIIe et Ier-XIe siècles. (mais très rarement des dates intermédiaires). Évidemment, c'est durant ces périodes que les stades d'apparition des glaciers sont tombés, et donc qu'ils étaient froids et (ou) riches en neige.
Il est impossible de séparer sans équivoque la contribution du refroidissement ou de l'augmentation des précipitations à l'avancement des glaciers sur la base de leurs seules observations. Mais il y a un autre signe de changement climatique - la largeur, la densité, la composition isotopique des cernes des arbres. Toutes ces caractéristiques dépendent des conditions climatiques, de l'âge, de la santé, des conditions nutritionnelles locales, de l'éclairage de l'arbre, etc. La contribution climatique se distingue par la moyenne des données sur de nombreux arbres ou sur des arbres géants individuels qui ont survécu grâce à des conditions locales optimales.
La combinaison d'anomalies caractéristiques de la largeur ou de la densité des cernes sur différents arbres permet de constituer des échelles « dendrochronologiques » typiques sur des milliers d'années. La question de leur interprétation climatique est compliquée. En plus de la croissance des glaciers, la croissance des arbres peut être affectée par les fluctuations, la chaleur et l'humidité. Mais en général, les arbres qui poussent dans des conditions de carence, c'est-à-dire près de la bordure forestière polaire ou supérieure (dans les montagnes), sont plus sensibles à la chaleur. Les arbres qui poussent dans des conditions de carence sont sensibles à l'humidité - en Eurasie, au sud, à la frontière steppique de la forêt.
Enfin, la composition des résidus végétaux (graines, pollen, etc.) conservés dans les sédiments des lacs et des tourbières sert de source d'information sur les conditions climatiques du passé. Les fluctuations de la proportion de plantes qui aiment l'humidité et la sécheresse, qui aiment la chaleur et qui résistent au gel indiquent des changements climatiques correspondants. La similitude des ensembles d'espèces végétales, déterminée par la composition du pollen collecté dans les gisements anciens, avec leur ensemble dans la végétation moderne d'autres localités, indique la similitude du climat du passé avec le climat moderne où ces plantes vivent maintenant. La quantité de précipitations dans le passé est également jugée par le degré de décomposition de la tourbe dans ses couches profondes.
Toutes les méthodes de restauration climatique listées ici, prises séparément, ne sont pas suffisamment fiables. Mais si l'application de plusieurs méthodes donne des résultats cohérents, cette fiabilité est grandement augmentée. Les courbes d'évolution de la composition du pollen, de la largeur des cernes des arbres, du nombre de références aux anomalies climatiques dans les annales, et de la composition isotopique des glaces pour la moitié nord du territoire européen de l'URSS au cours du dernier millénaire, selon à la preuve de changements climatiques majeurs. Le début du millénaire est marqué par un réchauffement plus fort qu'à notre siècle, puis aux XII-XV siècles. le refroidissement a suivi, au XVIe siècle. nouveau réchauffement, comparable au moderne, aux XVIIe-XIXe siècles. - une nouvelle vague de froid, lorsque le patinage le long des canaux néerlandais désormais rarement glaciaux est devenu courant, et au 20ème siècle. - nouveau réchauffement Époque XIII - XIX siècles. souvent appelé le "petit âge glaciaire", bien qu'en fait il y ait eu deux périodes froides séparées par un 16ème siècle chaud.
Sur la base de l'analyse du changement climatique au cours du dernier millénaire, nous pouvons supposer que le réchauffement du XXe siècle. vient à la fin. Elle n'est pas exclusive et ne peut donc pas être attribuée à la croissance de l'industrialisation. Les fluctuations séculaires du climat sur 1000 ans étaient d'environ 1,5-2,0°C, ce qui correspond aux fluctuations des limites des zones naturelles et des conditions agricoles à 200-300 km de latitude ou 250-300 m d'altitude en montagne. Au début de notre ère, durant l'ère froide, la Libye servait de grenier à blé à la Rome antique.
Ainsi, les fluctuations séculaires du climat dans le passé se sont produites de la même manière qu'à notre époque, et elles ont influencé non seulement l'économie, mais aussi le cours de l'histoire.
Tout au long du millénaire, aucune tendance claire n'a été trouvée dans le changement climatique, qui a fluctué autour d'une certaine moyenne, ce qui indique la constance des conditions sur terre pendant cette période. Rappelons que les vents en Méditerranée n'ont pas changé depuis le voyage d'Ulysse, c'est-à-dire depuis 3000 ans. Le labour des forêts est allé assez loin et il y a 1000 ans, ce qui peut être jugé, par exemple, par la forte densité des cultures agricoles de la fin "Dyakovtsy" sur le site de Moscou il y a 1500 ans ou plus (Dyakovtsy est une culture identifiée par fouilles près du village de Dyakovo à Moscou près de Kolomenskoïe) . Enfin, au cours du dernier millénaire, aucune fluctuation régulière du climat n'a été constatée. Ces oscillations reflètent des anomalies aléatoires du processus stationnaire, et leur énergie augmente avec la période, semblable à l'amplitude des oscillations des molécules en mouvement brownien.
Cependant, comme nous l'avons déjà dit, à en juger par les données géologiques, le climat ne reste pas stationnaire pour toujours. Si les fluctuations climatiques, dues à des rétroactions, entraînent une modification des facteurs qui l'affectent, par exemple l'expansion des surfaces enneigées et l'apparition de calottes glaciaires en plaine, la stationnarité du climat est perturbée, il tombe en un état instable, chargé de catastrophes climatiques, c'est-à-dire des transitions d'un état stationnaire stable à un autre. Le même état instable peut également être causé par une intervention extérieure soudaine - une catastrophe astronomique ou une guerre nucléaire.
Le caractère aléatoire des fluctuations climatiques, très importantes pour l'homme, rend extrêmement difficile leur prévision avec une date et une amplitude précises. Une telle prévision ne deviendra possible que sur la base d'une modélisation suffisamment complète du système climatique, selon les experts, dans environ 50 ans, bien que des tentatives de modélisation prenant en compte des facteurs individuels soient déjà en cours. D'autre part, le caractère aléatoire des fluctuations rend possible une prévision probabiliste - une évaluation de la probabilité de certaines anomalies climatiques en fonction de son histoire étudiée. L'introduction d'une telle prévision dans la pratique de la planification de l'économie nationale, comme cela a déjà été fait avec une prévision probabiliste des débits fluviaux, relève d'un avenir proche.
Les limites de la prévision probabiliste sont imposées par l'hypothèse de l'invariance des facteurs qui forment le climat et ses changements. La prise en compte des fondements physiques du climat et de leurs évolutions peut affecter radicalement la prévision probabiliste.
introduction
La question du changement climatique a attiré l'attention de nombreux chercheurs dont les travaux ont été principalement consacrés à la collecte et à l'étude de données sur les conditions climatiques des différentes époques. Les recherches dans ce sens contiennent de nombreux matériaux sur les climats du passé.
Moins de résultats ont été obtenus dans l'étude des causes du changement climatique, bien que ces causes intéressent depuis longtemps les spécialistes travaillant dans ce domaine. En raison de l'absence d'une théorie précise du climat et du manque de matériel d'observation spécial nécessaire à cette fin, de grandes difficultés ont surgi pour élucider les causes du changement climatique, qui n'ont pas été surmontées jusqu'à récemment. Aujourd'hui, il n'y a pas d'opinion généralement acceptée sur les causes du changement et des fluctuations climatiques, tant pour l'ère moderne que pour le passé géologique.
Parallèlement, la question du mécanisme du changement climatique acquiert actuellement une grande importance pratique, qu'elle n'avait pas jusqu'à récemment. Il a été établi que l'activité économique humaine a commencé à influencer les conditions climatiques mondiales, et cette influence augmente rapidement. Il est donc nécessaire de développer des méthodes de prévision du changement climatique afin de prévenir la détérioration des conditions naturelles dangereuse pour l'homme.
Il est évident que de telles prévisions ne peuvent être étayées uniquement par des données empiriques sur les changements climatiques dans le passé. Ces matériaux peuvent être utilisés pour évaluer les conditions climatiques futures en extrapolant à partir des changements climatiques actuellement observés. Mais cette méthode de prévision n'est adaptée qu'à des intervalles de temps très limités en raison de l'instabilité des facteurs affectant le climat.
Pour développer une méthode fiable de prédiction du climat futur sous l'influence croissante de l'activité économique humaine sur les processus atmosphériques, il est nécessaire d'utiliser la théorie physique du changement climatique. Cependant, les modèles numériques disponibles du régime météorologique sont approximatifs et leurs justifications contiennent des limites importantes.
De toute évidence, les données empiriques sur le changement climatique sont d'une grande importance, tant pour construire que pour tester des théories approximatives du changement climatique. Une situation similaire se produit dans l'étude des conséquences des impacts sur le climat mondial, dont la mise en œuvre, apparemment, est possible dans un avenir proche.
Climat
Climat - [gr. inclinaison klima (de la surface de la terre aux rayons du soleil)], un régime météorologique statistique à long terme, l'une des principales caractéristiques géographiques d'une zone particulière. Les principales caractéristiques du climat sont déterminées par l'afflux de rayonnement solaire, la circulation des masses d'air et la nature de la surface sous-jacente. Parmi les facteurs géographiques qui affectent le climat d'une région particulière, les plus importants sont : la latitude et l'altitude de la zone, sa proximité avec la côte maritime, les caractéristiques de l'orographie et de la végétation, la présence de neige et de glace, et le degré de pollution atmosphérique. Ces facteurs compliquent la zonalité latitudinale du climat et contribuent à la formation de ses variantes locales. Le concept de « climat » est beaucoup plus compliqué que la définition du temps. Après tout, le temps peut être directement vu et ressenti tout le temps, il peut être immédiatement décrit en mots ou en chiffres d'observations météorologiques. Pour avoir une idée même la plus approximative du climat de la région, vous devez y vivre au moins quelques années. Bien sûr, il n'est pas nécessaire d'y aller, vous pouvez prendre de nombreuses années de données d'observation de la station météorologique de cette zone. Cependant, un tel matériel est composé de plusieurs milliers de nombres différents. Comment comprendre cette abondance de nombres, comment trouver parmi eux ceux qui reflètent les propriétés du climat d'une région donnée ? Les anciens Grecs pensaient que le climat ne dépendait que de la pente des rayons du soleil tombant sur la Terre. En grec, le mot « climat » signifie pente. Les Grecs savaient que plus le soleil est haut au-dessus de l'horizon, plus les rayons du soleil tombent sur la surface de la terre, plus il devrait faire chaud. En naviguant vers le nord, les Grecs se sont retrouvés dans des endroits au climat plus froid. Ils ont vu que le soleil à midi était plus bas ici qu'à la même époque de l'année en Grèce. Et dans l'Egypte chaude, au contraire, il monte plus haut. On sait désormais que l'atmosphère transmet, en moyenne, les trois quarts de la chaleur des rayons solaires à la surface de la terre et n'en retient qu'un quart. Par conséquent, au début, la surface de la Terre est chauffée par les rayons du soleil, et ce n'est qu'alors que l'air commence à s'en réchauffer. Lorsque le soleil est haut au-dessus de l'horizon, une zone de la surface terrestre reçoit six rayons ; lorsqu'il est inférieur, alors seulement quatre rayons et six. Les Grecs avaient donc raison de dire que la chaleur et le froid dépendent de la hauteur du soleil au-dessus de l'horizon. Cela détermine la différence de climat entre les pays tropicaux éternellement chauds, où le soleil se lève haut à midi toute l'année, et est directement au-dessus de nos têtes deux ou une fois par an, et les déserts glacés de l'Arctique et de l'Antarctique, où pendant plusieurs mois le soleil n'apparaît pas du tout. Cependant, pas dans la même latitude géographique, même dans un degré de chaleur, les climats peuvent différer très fortement les uns des autres. Ainsi, par exemple, en Islande en janvier, la température moyenne de l'air est de presque 0°, et à la même latitude en Yakoutie, elle est inférieure à -48°. En termes d'autres propriétés (précipitations, nébulosité, etc.), les climats à la même latitude peuvent différer encore plus les uns des autres que les climats des pays équatoriaux et polaires. Ces différences de climats dépendent des propriétés de la surface terrestre qui reçoit les rayons solaires. La neige blanche reflète presque tous les rayons qui tombent dessus et n'absorbe que 0,1 à 0,2 partie de la chaleur apportée, tandis que les terres arables humides noires, au contraire, ne reflètent presque rien. Ce qui est encore plus important pour le climat, c'est la capacité calorifique différente de l'eau et de la terre, c'est-à-dire leur capacité à stocker la chaleur est différente. Pendant la journée et l'été, l'eau se réchauffe beaucoup plus lentement que la terre, et elle s'avère plus froide qu'elle. La nuit et en hiver, l'eau se refroidit beaucoup plus lentement que la terre, et s'avère donc plus chaude que celle-ci. De plus, une très grande quantité de chaleur solaire est dépensée pour l'évaporation de l'eau dans les mers, les lacs et les terres humides. En raison de l'effet refroidissant de l'évaporation, l'oasis irriguée n'est pas aussi chaude que le désert environnant. Cela signifie que deux zones peuvent recevoir exactement la même quantité de chaleur solaire, mais l'utiliser différemment. Pour cette raison, la température de la surface de la terre, même dans deux régions voisines, peut différer de plusieurs degrés. La surface du sable dans le désert un jour d'été chauffe jusqu'à 80 °, et la température du sol et des plantes dans l'oasis voisine s'avère être plusieurs dizaines de degrés plus froide. Au contact du sol, du couvert végétal ou de la surface de l'eau, l'air se réchauffe ou se refroidit, selon ce qui est le plus chaud : l'air ou la surface de la terre. Puisque c'est la surface terrestre qui reçoit principalement la chaleur solaire, elle la transfère principalement à l'air. La couche d'air chauffée la plus basse se mélange rapidement avec la couche située au-dessus d'elle, et de cette façon la chaleur de la terre se répand de plus en plus haut dans l'atmosphère. Cependant, ce n'est pas toujours le cas. Par exemple, la nuit, la surface de la Terre se refroidit plus vite que l'air, et elle lui cède sa chaleur : le flux de chaleur est dirigé vers le bas. Et en hiver, sur les étendues enneigées des continents sous nos latitudes tempérées et sur la glace polaire, un tel processus se poursuit en permanence. Ici, soit la surface de la terre ne reçoit pas du tout la chaleur solaire, soit elle en reçoit trop peu et puise continuellement de la chaleur dans l'air. Si l'air était immobile et qu'il n'y avait pas de vent, des masses d'air à des températures différentes reposeraient sur des parties voisines différemment chauffées de la surface de la terre. Leurs limites pourraient être tracées jusqu'aux limites supérieures de l'atmosphère. Mais l'air est constamment en mouvement et ses courants tendent à détruire ces différences. Imaginez que l'air se déplace au-dessus d'une mer avec une température de l'eau de 10° et passe sur son chemin au-dessus d'une île chaude avec une température de surface de 20°. Au-dessus de la mer, la température de l'air est la même que celle de l'eau, mais dès que le flux traverse la côte et commence à se déplacer vers l'intérieur des terres, la température de sa couche mince la plus basse commence à augmenter et se rapproche de la température de la terre. Les lignes pleines de températures égales - les isothermes - montrent comment le chauffage se propage de plus en plus haut dans l'atmosphère. Mais ensuite, le ruisseau atteint la côte opposée de l'île, entre à nouveau dans la mer et commence à se refroidir - également de bas en haut. Les lignes pleines dessinent le « plafond » d'air chaud qui est incliné et décalé par rapport à l'île. Ce "bouchon" d'air chaud rappelle la forme que prend la fumée par vent fort. Ce que l'on voit sur la figure se répète partout sur de petites et de grandes surfaces chauffées différemment. Plus chacune de ces sections est petite, plus le niveau de l'atmosphère au-dessus d'elle sera bas, auquel le réchauffement (ou le refroidissement) du flux d'air aura le temps de se propager. Si le courant d'air de la mer passe sur le continent couvert de neige et se déplace sur plusieurs milliers de kilomètres, il se refroidira sur plusieurs kilomètres. Si une zone froide ou chaude s'étend sur des centaines de kilomètres, son influence sur l'atmosphère ne peut être tracée que sur des centaines de mètres vers le haut, avec des tailles plus petites, la hauteur est encore moindre. Il existe trois principaux types de climats - grands, moyens et petits. Un grand climat se forme sous l'influence de la seule latitude géographique et des plus grandes surfaces de la surface de la terre - continents, océans. C'est ce climat qui est représenté sur les cartes climatiques mondiales. Le grand climat change doucement et graduellement sur de longues distances, pas moins de milliers ou plusieurs centaines de kilomètres.
Les caractéristiques climatiques de sections individuelles d'une longueur de plusieurs dizaines de kilomètres (un grand lac, une forêt, une grande ville, etc.) sont classées comme climat moyen (local) et des sections plus petites (collines, basses terres, marécages, bosquets, etc.) - à un petit climat. Sans une telle division, il serait impossible de déterminer quelles différences de climat sont majeures et lesquelles sont mineures. On dit parfois que la création de la mer de Moscou sur le canal de Moscou a changé le climat de Moscou. Ce n'est pas vrai. La zone de la mer de Moscou est trop petite pour cela. L'apport différent de chaleur solaire aux différentes latitudes et l'utilisation inégale de cette chaleur de la surface terrestre ne peuvent pleinement nous expliquer toutes les caractéristiques des climats, si l'on ne tient pas compte de l'importance de la nature de la circulation de l'atmosphère. Les courants d'air transportent en permanence la chaleur et le froid de différentes régions du globe, l'humidité des océans vers la terre, ce qui conduit à la formation de cyclones et d'anticyclones. Bien que la circulation de l'atmosphère change tout le temps, et que nous sentions ces changements dans les changements de temps, néanmoins, une comparaison de différentes localités montre certaines propriétés locales constantes de la circulation. À certains endroits, les vents du nord soufflent plus souvent, à d'autres, ceux du sud. Les cyclones ont leurs voies de mouvement préférées, les anticyclones ont les leurs, bien que, bien sûr, n'importe quel endroit ait des vents, et les cyclones sont partout remplacés par des anticyclones. Il pleut dans les cyclones.
L'homme et le climat
L'influence de l'homme sur le climat a commencé à se manifester il y a plusieurs milliers d'années en lien avec le développement de l'agriculture. Dans de nombreuses régions, la végétation forestière a été détruite pour cultiver la terre, ce qui a entraîné une augmentation de la vitesse du vent près de la surface de la terre, une modification du régime de température et d'humidité de la couche d'air inférieure, ainsi qu'une modification du régime du sol. l'humidité, l'évaporation et le ruissellement des rivières. Dans les zones relativement sèches, la destruction des forêts s'accompagne souvent d'une augmentation des tempêtes de poussière et de la destruction de la couverture du sol, ce qui modifie considérablement les conditions naturelles dans ces zones.
Dans le même temps, la destruction des forêts, même sur de vastes étendues, a un effet limité sur les processus météorologiques à grande échelle. Une diminution de la rugosité de la surface terrestre et un certain changement de l'évaporation dans les zones débarrassées des forêts modifient quelque peu le régime des précipitations, bien que ce changement soit relativement faible si les forêts sont remplacées par d'autres types de végétation.
Un impact plus important sur les précipitations peut être la destruction complète de la couverture végétale dans une certaine zone, qui s'est produite à plusieurs reprises dans le passé en raison de l'activité économique humaine. De tels cas se sont produits après la déforestation dans des zones montagneuses avec une couverture du sol peu développée. Dans ces conditions, l'érosion détruit rapidement le sol qui n'est pas protégé par la forêt, ce qui rend impossible la poursuite de l'existence d'un couvert végétal développé. Une situation similaire se présente dans certaines zones des steppes sèches, où la couverture végétale naturelle, détruite en raison du pâturage illimité des animaux agricoles, n'est pas renouvelée, ce qui fait que ces zones se transforment en déserts.
Étant donné que la surface terrestre sans végétation est fortement chauffée par le rayonnement solaire, l'humidité relative de l'air qui s'y trouve diminue, ce qui augmente le niveau de condensation et peut réduire la quantité de précipitations. Probablement, c'est précisément ce qui peut expliquer les cas de non-renouvellement de la végétation naturelle dans les zones sèches après sa destruction par l'homme.
Un autre mode d'influence de l'activité humaine sur le climat est associé à l'utilisation de l'irrigation artificielle. Dans les régions arides, l'irrigation est utilisée depuis des millénaires, à partir de l'ère des civilisations anciennes nées dans la vallée du Nil et entre les fleuves Tigre et Euphrate.
L'utilisation de l'irrigation modifie considérablement le microclimat des champs irrigués. En raison d'une légère augmentation de la consommation de chaleur pour l'évaporation, la température de la surface terrestre diminue, ce qui entraîne une diminution de la température et une augmentation de l'humidité relative de la couche d'air inférieure. Cependant, un tel changement du régime météorologique s'estompe rapidement en dehors des champs irrigués, de sorte que l'irrigation n'entraîne que des changements dans le climat local et a peu d'effet sur les processus météorologiques à grande échelle.
D'autres types d'activités humaines dans le passé n'avaient pas d'effet notable sur le régime météorologique de vastes espaces, par conséquent, jusqu'à récemment, les conditions climatiques de notre planète étaient principalement déterminées par des facteurs naturels. Cette situation a commencé à changer au milieu du XXe siècle en raison de la croissance rapide de la population et surtout en raison de l'accélération du développement de la technologie et de l'énergie.
Les impacts humains modernes sur le climat peuvent être divisés en deux groupes, dont le premier groupe comprend les impacts dirigés sur le régime hydrométéorologique, et le second - les impacts qui sont des effets secondaires de l'activité économique humaine.
Ce travail vise à considérer tout d'abord le deuxième groupe d'influences, et, en particulier, l'influence de l'homme sur le cycle du carbone.
Climats d'autrefois
Période quaternaire
Un trait caractéristique de la dernière période géologique (quaternaire) était la grande variabilité des conditions climatiques, en particulier dans les latitudes tempérées et élevées. Les conditions naturelles de cette époque ont été étudiées beaucoup plus en détail que dans les périodes antérieures, mais, malgré la présence de nombreuses réalisations exceptionnelles dans l'étude du Pléistocène, un certain nombre de régularités importantes dans les processus naturels de cette époque sont encore insuffisamment connues. . Celles-ci incluent, en particulier, la datation des époques de refroidissement, qui sont associées à la croissance des calottes glaciaires sur terre et dans les océans. A cet égard, la question de la durée totale du Pléistocène, dont l'un des traits caractéristiques était le développement de grandes glaciations, s'avère peu claire.
Les méthodes d'analyse isotopique, qui comprennent les méthodes radiocarbone et potassium-argon, sont essentielles pour le développement de la chronologie absolue de la période quaternaire. La première de ces méthodes ne donne des résultats plus ou moins fiables que pour les 40 à 50 000 dernières années, c'est-à-dire pour la phase finale du Quaternaire. La deuxième méthode est applicable pour des intervalles de temps beaucoup plus longs. Cependant, la précision des résultats de son utilisation est nettement inférieure à celle de la méthode au radiocarbone.
Le Pléistocène a été précédé d'un long processus de refroidissement, particulièrement visible dans les latitudes tempérées et élevées. Ce processus s'est accéléré dans la dernière partie de la période tertiaire - le Pliocène, lorsque, apparemment, les premières calottes glaciaires sont apparues dans les zones polaires des hémisphères nord et sud.
Il ressort des données paléographiques que le temps de formation des glaciations en Antarctique et en Arctique est d'au moins plusieurs millions d'années. La superficie de ces calottes glaciaires était au début relativement petite, mais progressivement, elles ont eu tendance à s'étendre à des latitudes plus basses avec une absence ultérieure. Il est difficile de déterminer le moment du début des fluctuations systématiques des limites des calottes glaciaires pour un certain nombre de raisons. On pense généralement que le mouvement de la limite des glaces a commencé il y a environ 700 000 ans.
Parallèlement à cela, une période plus longue, l'Éopléistocène, est souvent ajoutée à l'ère du développement actif des grandes glaciations, à la suite de quoi la durée du Pléistocène augmente à 1,8–2 millions d'années.
Le nombre total de glaciations était apparemment assez important, car les principales époques glaciaires établies au siècle dernier se sont avérées consister en un certain nombre d'intervalles de temps plus chauds et plus froids, et les derniers intervalles peuvent être considérés comme des époques glaciaires indépendantes.
L'échelle de glaciation des différentes périodes glaciaires différait considérablement. En même temps, l'opinion d'un certain nombre de chercheurs mérite attention que ces échelles aient eu tendance à augmenter, c'est-à-dire que la glaciation à la fin du Pléistocène était plus importante que les premières glaciations quaternaires.
La dernière glaciation, qui a eu lieu il y a plusieurs dizaines de milliers d'années, est la mieux étudiée. A cette époque, l'aridité du climat s'est considérablement accrue.
Cela était peut-être dû à une diminution différente de l'évaporation de la surface des océans due à la propagation de la glace de mer vers des latitudes plus basses. En conséquence, l'intensité de la circulation de l'humidité a diminué et la quantité de précipitations sur terre a diminué, ce qui a été affecté par une augmentation de la superficie des continents due au prélèvement d'eau des océans, consommée au cours de la formation d'une couverture de glace continentale. Il ne fait aucun doute qu'à l'époque de la dernière glaciation, il y a eu une énorme expansion de la zone de pergélisol. Cette glaciation s'est terminée il y a 10 à 15 000 ans, ce qui est généralement considéré comme la fin du Pléistocène et le début de l'Holocène - l'ère au cours de laquelle l'activité humaine a commencé à influencer les conditions naturelles.
Causes du changement climatique
Les conditions climatiques particulières de l'époque quaternaire sont apparemment dues à la teneur en dioxyde de carbone dans l'atmosphère et à la suite du processus de déplacement des continents et d'élévation de leur niveau, qui a conduit à l'isolement partiel de l'océan polaire nord et le placement du continent antarctique dans la zone polaire de l'hémisphère sud.
La période quaternaire a été précédée d'une longue évolution du climat due aux changements de la surface de la Terre dans le sens d'un zonage thermique accru, qui s'est traduit par une diminution de la température de l'air aux latitudes tempérées et élevées. Au Pliocène, les conditions climatiques ont commencé à être affectées par une diminution de la concentration de dioxyde de carbone atmosphérique, ce qui a entraîné une diminution de la température moyenne de l'air mondial de 2 à 3 degrés (aux hautes latitudes de 3 à 5 degrés). Après cela, des calottes glaciaires polaires sont apparues, dont le développement a entraîné une diminution de la température moyenne mondiale.
Apparemment, en comparaison avec les changements des facteurs astronomiques, toutes les autres causes ont eu un effet moindre sur les fluctuations climatiques au Quaternaire.
Pré-Quaternaire
À mesure que nous nous éloignons de notre époque, la quantité d'informations sur les conditions climatiques du passé diminue et les difficultés d'interprétation de ces informations augmentent. Nous disposons des informations les plus fiables sur les climats du passé lointain à partir de données sur l'existence continue d'organismes vivants sur notre planète. Il est peu probable qu'ils existent en dehors de la plage de température étroite, de 0 à 50 degrés Celsius, qui limite à notre époque la vie active de la plupart des animaux et des plantes. Sur cette base, on peut penser que la température de la surface de la Terre, de la couche inférieure d'air et de la couche supérieure des masses d'eau n'a pas dépassé les limites indiquées. Les fluctuations réelles de la température moyenne de la surface de la Terre sur de longues périodes étaient inférieures à l'intervalle de température indiqué et ne dépassaient pas quelques degrés sur des dizaines de millions d'années.
De cela, nous pouvons conclure qu'il est difficile d'étudier les changements du régime thermique de la Terre dans le passé à l'aide de données empiriques, car les erreurs de détermination de la température, à la fois par la méthode d'analyse de la composition isotopique et par d'autres méthodes connues maintenant, sont généralement pas moins de quelques degrés.
Une autre difficulté dans l'étude des climats du passé tient à l'ambiguïté de la position des différentes régions par rapport aux pôles du fait du mouvement des continents et de la possibilité de déplacement des pôles.
Les conditions climatiques de l'ère mésozoïque et de la période tertiaire étaient caractérisées par deux schémas principaux :
À cette époque, la température moyenne de l'air près de la surface de la Terre était nettement plus élevée qu'aujourd'hui, en particulier aux latitudes élevées. Conformément à cela, la différence de température de l'air entre l'équateur et les pôles était bien moindre qu'aujourd'hui;
Pendant la majeure partie du temps considéré, la tendance à la baisse de la température de l'air a prévalu, en particulier dans les hautes latitudes.
Ces schémas s'expliquent par des changements dans la teneur en dioxyde de carbone de l'atmosphère et des changements dans la position des continents. Une concentration plus élevée de dioxyde de carbone a entraîné une augmentation de la température moyenne de l'air d'environ 5 degrés par rapport aux conditions modernes. Le bas niveau des continents a augmenté l'intensité du transfert de chaleur méridienne dans les océans, ce qui a augmenté la température de l'air dans les latitudes tempérées et élevées.
L'élévation du niveau des continents a réduit l'intensité des échanges thermiques méridiens dans les océans et a conduit à une baisse constante de la température dans les latitudes tempérées et élevées.
Avec la grande stabilité générale du régime thermique au Mésozoïque et au Tertiaire, en raison de l'absence de glace polaire, de fortes baisses de la température de l'air et des couches supérieures des masses d'eau pourraient se produire sur des intervalles courts relativement rares. Ces dépressions étaient dues à la coïncidence dans le temps d'un certain nombre d'éruptions volcaniques explosives.
Changement climatique moderne
Le plus grand changement climatique lors des observations instrumentales a commencé à la fin du 19e siècle. Elle a été caractérisée par une augmentation progressive de la température de l'air à toutes les latitudes de l'hémisphère nord à toutes les saisons de l'année, le réchauffement le plus fort se produisant aux latitudes élevées et pendant la saison froide. Le réchauffement s'est accéléré dans les années 10 du 20e siècle et a atteint un maximum dans les années 30, lorsque la température moyenne de l'air dans l'hémisphère nord a augmenté d'environ 0,6 degré par rapport à la fin du 19e siècle. Dans les années 40, le processus de réchauffement a été remplacé par un refroidissement, qui se poursuit jusqu'à nos jours. Ce refroidissement a été plutôt lent et n'a pas encore atteint l'ampleur du réchauffement qui l'a précédé.
Bien que les données sur le changement climatique actuel dans l'hémisphère sud soient moins certaines que celles de l'hémisphère nord, il existe des preuves suggérant que le réchauffement s'est également produit dans l'hémisphère sud au cours de la première moitié du XXe siècle.
Dans l'hémisphère nord, l'augmentation de la température de l'air s'est accompagnée de la préservation de la zone de glace polaire, de l'absence de la limite du pergélisol aux latitudes plus élevées, de l'avancée vers le nord de la limite de la forêt et de la toundra et d'autres changements dans les conditions naturelles. .
Le changement du régime des précipitations atmosphériques noté à l'époque du réchauffement a été d'une importance significative. La quantité de précipitations dans un certain nombre de zones où l'humidité est insuffisante a diminué avec le réchauffement climatique, en particulier pendant la saison froide. Cela a entraîné une diminution du débit des rivières et une baisse du niveau de certains réservoirs fermés.
La forte baisse du niveau de la mer Caspienne survenue dans les années 1930, principalement due à une diminution du débit de la Volga, a reçu une renommée particulière. Parallèlement à cela, à l'époque du réchauffement dans les régions intérieures des latitudes tempérées d'Europe, d'Asie et d'Amérique du Nord, la fréquence des sécheresses a augmenté, couvrant de vastes zones.
Le réchauffement, qui a culminé dans les années 1930, a apparemment été déterminé par une augmentation de la transparence de la stratosphère, qui a augmenté le flux de rayonnement solaire entrant dans la troposphère (la constante solaire météorologique). Cela a conduit à une augmentation de la température moyenne de l'air planétaire près de la surface de la Terre.
Les changements de température de l'air à différentes latitudes et à différentes saisons dépendaient de la profondeur optique des aérosols stratosphériques et du mouvement de la limite de la banquise polaire. Le recul de la banquise arctique, provoqué par le réchauffement, a entraîné une augmentation supplémentaire et notable de la température de l'air pendant la saison froide dans les hautes latitudes de l'hémisphère nord.
Il semble probable que les modifications de la transparence de la stratosphère survenues dans la première moitié du XXe siècle aient été associées au régime de l'activité volcanique et, en particulier, à une modification de l'afflux d'éruptions volcaniques dans la stratosphère, notamment le dioxyde de soufre. Bien que cette conclusion soit basée sur une quantité significative de matériel d'observation, elle est cependant moins évidente que la partie principale de l'explication du réchauffement donnée ci-dessus.
Il convient de souligner que cette explication ne fait référence qu'aux principales caractéristiques du changement climatique qui s'est produit dans la première moitié du XXe siècle. Outre les régularités générales du processus de changement climatique, ce processus a été caractérisé par de nombreuses caractéristiques liées aux fluctuations climatiques sur des périodes de temps plus courtes et aux fluctuations climatiques dans certaines zones géographiques.
Mais ces fluctuations climatiques étaient en grande partie dues à des changements dans les circulations de l'atmosphère et de l'hydrosphère, qui dans certains cas avaient un caractère aléatoire, et dans d'autres cas étaient le résultat de processus auto-oscillants.
Il y a lieu de croire qu'au cours des 20 à 30 dernières années, le changement climatique a commencé à dépendre dans une certaine mesure de l'activité humaine. Bien que le réchauffement de la première moitié du 20e siècle ait eu un certain impact sur l'activité économique humaine et ait été le plus grand changement climatique à l'ère des observations instrumentales, son ampleur était insignifiante par rapport aux changements climatiques qui ont eu lieu pendant l'Holocène, sans compter mentionnons le Pléistocène, lors des grandes glaciations.
Néanmoins, l'étude du réchauffement survenu dans la première moitié du XXe siècle est d'une grande importance pour élucider le mécanisme du changement climatique, éclairé par des données massives issues d'observations instrumentales fiables.
A cet égard, toute théorie quantitative du changement climatique doit d'abord être testée sur la base de données liées au réchauffement de la première moitié du XXe siècle.
Climat du futur
Perspectives du changement climatique
En étudiant les conditions climatiques du futur, il faut d'abord s'attarder sur les changements qui peuvent se produire en raison de causes naturelles. Ces changements peuvent être dus aux raisons suivantes :
Activité volcanique. Il ressort de l'étude des changements climatiques modernes que les fluctuations de l'activité volcanique peuvent affecter les conditions climatiques pendant des périodes de temps égales à des années et des décennies. Peut-être aussi l'influence du volcanisme sur le changement climatique sur des périodes de l'ordre de plusieurs siècles et sur de longs intervalles de temps ;
facteurs astronomiques. Changer la position de la surface de la Terre par rapport au Soleil crée des changements climatiques avec des échelles de temps de plusieurs dizaines de milliers d'années ;
Composition de l'air atmosphérique. A la fin du Tertiaire et du Quaternaire, une diminution de la teneur en gaz carbonique de l'atmosphère a exercé une certaine influence sur le climat. Compte tenu du rythme de cette diminution et des changements correspondants de la température de l'air, nous pouvons conclure que l'influence des changements naturels de la teneur en dioxyde de carbone sur le climat est significative pour des intervalles de temps de plus de cent mille ans ;
La structure de la surface terrestre. Les changements de relief et les changements associés de la position des rives des mers et des océans peuvent modifier sensiblement les conditions climatiques sur de vastes zones sur des périodes de temps, pas moins de centaines de milliers - de millions d'années ;
constante solaire. Laissant de côté la question de l'existence de fluctuations à courte période de la constante solaire qui affectent le climat, il faut tenir compte de la possibilité de variations lentes du rayonnement solaire dues à l'évolution du soleil. En outre, les changements peuvent affecter de manière significative les conditions climatiques sur des périodes d'au moins cent millions d'années.
Parallèlement aux changements causés par des facteurs externes, les conditions climatiques changent à la suite de processus auto-oscillants dans le système atmosphère - océan - glace polaire. Les changements se réfèrent également à des périodes de temps de l'ordre d'années à des décennies, et peut-être aussi à des périodes de centaines voire de milliers d'années. Les échelles de temps de l'action de divers facteurs sur le changement climatique indiquées dans cette liste sont généralement cohérentes avec les estimations similaires de Mitchell et d'autres auteurs. Il y a maintenant un problème de prévision du changement climatique résultant des activités humaines, qui diffère considérablement du problème de la prévision météorologique. Après tout, pour cela, il est nécessaire de prendre en compte le changement dans le temps des indicateurs de l'activité économique humaine. À cet égard, le problème de la prévision climatique contient deux éléments principaux - prévoir le développement d'un certain nombre d'aspects de l'activité économique et calculer les changements climatiques qui correspondent aux changements des indicateurs correspondants de l'activité humaine.
Possible crise écologique
L'activité humaine moderne, ainsi que son activité dans le passé, a considérablement modifié l'environnement naturel dans la majeure partie de notre planète, ces changements n'étaient jusqu'à récemment que la somme de nombreux impacts locaux sur les processus naturels. Ils ont acquis un caractère planétaire non pas en raison des changements humains dans les processus naturels à l'échelle mondiale, mais parce que les influences locales se sont propagées sur de vastes espaces. En d'autres termes, la modification de la faune en Europe et en Asie n'a pas affecté la faune d'Amérique, la régulation du débit des rivières américaines n'a pas modifié le régime d'écoulement des rivières africaines, etc. Ce n'est que très récemment que l'homme a commencé à influencer les processus naturels mondiaux, dont le changement peut avoir un impact sur les conditions naturelles de la planète entière.
Compte tenu des tendances du développement de l'activité économique humaine à l'ère moderne, il a récemment été suggéré que le développement ultérieur de cette activité peut conduire à un changement significatif de l'environnement, à la suite duquel il y aura une crise économique et forte baisse de la population.
Parmi les problèmes majeurs figure la question de la possibilité de modifier le climat global de notre planète sous l'influence de l'activité économique. L'importance particulière de cette question réside dans le fait qu'un tel changement peut avoir un impact significatif sur l'activité économique humaine avant toutes les autres perturbations environnementales globales.
Sous certaines conditions, l'impact de l'activité économique humaine sur le climat peut dans un avenir relativement proche conduire à un réchauffement comparable au réchauffement de la première moitié du XXe siècle, puis largement supérieur à ce réchauffement. Ainsi, le changement climatique est peut-être le premier signe réel d'une crise écologique mondiale à laquelle l'humanité sera confrontée avec le développement spontané de la technologie et de l'économie.
La principale cause de cette crise dans sa première étape sera une redéfinition de la quantité de précipitations tombant dans diverses régions du globe, avec une diminution notable dans de nombreuses zones d'humidité instable. Étant donné que ces zones sont l'emplacement des zones les plus importantes pour la production de cultures, l'évolution des régimes de précipitations peut rendre beaucoup plus difficile l'augmentation des rendements des cultures pour nourrir la population mondiale en croissance rapide.
Pour cette raison, la question de la prévention des changements indésirables du climat mondial est l'un des problèmes environnementaux importants de notre époque.
Le problème de la régulation climatique
Pour prévenir des changements climatiques défavorables sous l'influence de l'activité économique humaine, diverses mesures sont prises; le plus largement luttant contre la pollution de l'air. À la suite de l'application de diverses mesures dans de nombreux pays développés, y compris la purification de l'air utilisé par les entreprises industrielles, les véhicules, les appareils de chauffage, etc., ces dernières années, une diminution du niveau de pollution de l'air dans un certain nombre de villes a été achevé. Cependant, la pollution de l'air augmente dans de nombreuses régions, et il y a une tendance à la hausse de la pollution atmosphérique mondiale. Cela indique de grandes difficultés à empêcher la croissance de la quantité d'aérosol anthropique dans l'atmosphère.
Encore plus difficiles seraient les tâches (qui n'ont pas encore été fixées) pour empêcher une augmentation de la teneur en dioxyde de carbone dans l'atmosphère et une augmentation de la chaleur dégagée lors de la transformation de l'énergie utilisée par l'homme. Il n'existe pas de moyens techniques simples pour résoudre ces problèmes, si ce n'est de limiter la consommation de carburant et la consommation de la plupart des énergies, ce qui dans les décennies à venir est incompatible avec de nouveaux progrès techniques.
Ainsi, afin de maintenir les conditions climatiques existantes dans un avenir proche, il sera nécessaire d'appliquer la méthode de régulation climatique. Évidemment, si une telle méthode était disponible, elle pourrait également être utilisée pour prévenir des fluctuations naturelles du climat défavorables à l'économie nationale et à l'avenir, conformément aux intérêts de l'humanité.
Il existe un certain nombre d'articles qui ont examiné divers projets d'impact sur le climat. L'un des plus grands projets vise à détruire la glace arctique pour augmenter considérablement les températures dans les hautes latitudes. En discutant de cette question, un certain nombre d'études ont été menées sur la relation entre le régime des glaces polaires et les conditions climatiques générales. L'impact de la disparition des glaces polaires sur le climat sera complexe et pas en tous points favorable aux activités humaines. Loin de toutes les conséquences de la destruction des glaces polaires sur le climat et les conditions naturelles des différents territoires, on peut désormais prévoir avec suffisamment de précision. Par conséquent, s'il est possible de détruire la glace, il n'est pas conseillé d'effectuer cette mesure dans un avenir proche.
Entre autres moyens d'influer sur les conditions climatiques, la possibilité de changements à grande échelle dans les mouvements atmosphériques mérite l'attention. Dans de nombreux cas, les mouvements atmosphériques sont instables et, par conséquent, des impacts sur eux sont possibles avec la dépense d'une quantité d'énergie relativement faible.
D'autres travaux mentionnent certaines méthodes d'influence sur le microclimat en relation avec des tâches agrométéorologiques. Il s'agit notamment de diverses méthodes de protection des plantes contre le gel, d'ombrage des plantes afin de les protéger de la surchauffe et de l'évaporation excessive de l'humidité, de la plantation de ceintures forestières, etc.
Certaines publications mentionnent d'autres projets à impact climatique. Il s'agit notamment d'idées d'influencer certains courants marins en construisant des barrages géants. Mais aucun projet de ce type n'a une justification scientifique suffisante, et l'éventuel impact de leur mise en œuvre sur le climat reste totalement flou.
D'autres projets incluent des propositions pour la création de grands réservoirs. Laissant de côté la question de la possibilité de mettre en œuvre un tel projet, il convient de noter que les changements climatiques qui y sont associés ont été très peu étudiés.
On peut s'attendre à ce que certains des projets ci-dessus concernant l'impact sur le climat de zones limitées soient disponibles pour la technologie dans un proche avenir, ou la faisabilité de leur mise en œuvre sera prouvée.
Il y a des difficultés beaucoup plus grandes dans la manière de mettre en œuvre les impacts sur le climat global, c'est-à-dire sur le climat de la planète entière ou d'une partie significative de celle-ci.
Parmi les différentes sources de voies d'influence sur le climat, la méthode basée sur l'augmentation de la concentration d'aérosols dans la basse stratosphère semble être la plus accessible à la technologie moderne. La mise en œuvre de cet impact sur le climat vise à prévenir ou à atténuer les changements climatiques qui pourraient survenir dans quelques décennies du fait des activités humaines. Des impacts de cette ampleur pourraient être nécessaires au 21e siècle, lorsque des augmentations significatives de la production d'énergie pourraient entraîner des augmentations significatives de la température de la basse atmosphère. Réduire la transparence de la stratosphère dans de telles conditions peut empêcher un changement climatique indésirable.
Conclusion
À partir des matériaux ci-dessus, nous pouvons conclure qu'à l'ère moderne, le climat mondial a déjà été modifié dans une certaine mesure en raison de l'activité économique humaine. Ces changements sont principalement dus à une augmentation de la masse d'aérosols et de dioxyde de carbone dans l'atmosphère.
Les changements anthropiques modernes du climat mondial sont relativement faibles, ce qui s'explique en partie par l'effet inverse sur la température de l'air d'une augmentation de la concentration d'aérosols et de dioxyde de carbone. Néanmoins, ces changements ont une certaine signification pratique, principalement en raison de l'impact du régime pluviométrique sur la production agricole. Tout en maintenant le rythme actuel du développement économique, les changements anthropiques peuvent rapidement augmenter et atteindre des échelles dépassant l'ampleur des fluctuations naturelles du climat qui se sont produites au cours du siècle dernier.
À l'avenir, dans ces conditions, les changements climatiques s'intensifieront et, au XXIe siècle, ils pourraient devenir comparables aux fluctuations naturelles du climat. De toute évidence, des changements climatiques aussi importants peuvent avoir un impact énorme sur la nature de notre planète et sur de nombreux aspects de l'activité économique humaine.
À cet égard, il existe des problèmes de prédiction du changement climatique anthropique qui se produira avec diverses options de développement économique et de développement de méthodes de régulation du climat qui devraient empêcher ses changements dans une direction indésirable. La présence de ces tâches change considérablement l'importance de la recherche sur le changement climatique et surtout l'étude des causes de ces changements. Si auparavant de telles études avaient des objectifs largement cognitifs, il devient maintenant clair qu'elles doivent être menées pour une planification optimale du développement de l'économie nationale.
Il convient de souligner l'aspect international du problème du changement climatique anthropique, qui revêt une importance particulière dans la préparation d'impacts à grande échelle sur le climat. L'impact sur le climat mondial entraînera des changements dans les conditions climatiques sur le territoire de nombreux pays, et la nature de ces changements dans différentes régions sera différente.
Il y a maintenant lieu de poser la question de la conclusion d'un accord international interdisant la mise en œuvre d'impacts non coordonnés sur le climat. De tels impacts ne devraient être autorisés que sur la base de projets examinés et approuvés par les organismes internationaux responsables. Cet accord devrait couvrir à la fois les activités liées au climat et les activités humaines qui pourraient conduire à des applications non intentionnelles des conditions climatiques mondiales.
Bibliographie
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Pour la préparation de ce travail, des matériaux ont été utilisés à partir du site referat2000.bizforum.ru/
Parmi les problèmes environnementaux mondiaux, la communauté mondiale place le changement climatique au premier rang. Le changement climatique dans l'histoire de l'humanité est l'une des caractéristiques les plus importantes et en même temps les plus naturelles de l'environnement naturel. Depuis 200 millions d'années, le climat de la Terre n'a cessé de changer, mais cela ne s'est jamais produit aussi rapidement qu'aujourd'hui. Au cours du siècle dernier, le climat sur terre s'est réchauffé de 0,5 ° C - un fait sans précédent dans l'histoire géologique de notre planète.
Un changement climatique brutal dans les régions boréales se traduit par une diminution du nombre d'hivers glaciaux. Au cours des 25 dernières années, la température moyenne de l'air en surface a augmenté de 0,7 °C. Dans la zone équatoriale, il n'a pas changé, mais plus on se rapproche des pôles, plus le réchauffement est perceptible.
Le climat mondial est un système complexe où l'accumulation progressive de changements quantitatifs peut conduire à un saut qualitatif inattendu aux conséquences imprévisibles. Qu'est-ce qui cause le réchauffement climatique ? Quelles sont les conséquences de ce phénomène ? Les phénomènes en cours menacent-ils l'humanité d'une catastrophe et quels sont les moyens de résoudre ces problèmes ?
Le climat de la planète est déterminé par le processus de transfert de chaleur et de masse dans le système Soleil - atmosphère - océan - cryosphère - biosphère. Les principaux facteurs influençant ce processus sont l'activité solaire, l'albédo terrestre, la composition de l'atmosphère, la circulation générale, l'intensité des processus dans la biosphère, le tout, avec une augmentation de "l'effet de serre". L'effet de serre est produit par des gaz qui s'accumulent dans l'atmosphère depuis des décennies, tels que la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone, le méthane, l'oxyde nitreux, les chlorofluorocarbures, qui absorbent le rayonnement thermique infrarouge de la surface de la Terre chauffée par la lumière du soleil. Grâce à ces gaz, la chaleur provenant de la terre ne s'échappe pas dans l'espace, mais est retenue dans l'atmosphère. En conséquence, l'atmosphère se réchauffe, c'est ce qu'on appelle l'effet de serre. Il ne faut pas croire que l'effet de serre est un phénomène nouveau, jusqu'alors inobservé. Il opère sur Terre depuis l'apparition de l'atmosphère. Sans l'effet de serre, la température moyenne à la surface de la Terre serait inférieure à 0 degré Celsius. De nos jours, cette température est de 10 degrés Celsius.
À ce jour, la raison de l'augmentation rapide de la concentration de gaz à effet de serre dans l'atmosphère est l'activité économique humaine. Parmi les gaz à effet de serre existants dans le changement climatique, le rôle prédominant est attribué au dioxyde de carbone. Dont les sources d'émissions sont l'industrie utilisant la combustion du charbon, du pétrole, du gaz naturel, ainsi que les émissions des transports. Le dioxyde de carbone est un composant constant de l'air atmosphérique. Sa concentration à l'ère préindustrielle était d'environ 0,03 %. Cependant, la croissance intensive de l'industrie au XIXe et surtout au XXe siècle a entraîné une augmentation notable de la concentration de CO2 dans l'atmosphère. Selon les données du début de la révolution industrielle à 1994, la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère a augmenté de près de 30 %. Il convient de noter que jusqu'à 6 Gt C/an sont émis dans l'atmosphère chaque année, ce qui a entraîné une augmentation de la teneur en dioxyde de carbone dans l'atmosphère à 1,5-1,7 ppm par an. Dans les 50 à 100 prochaines années, les experts prédisent un doublement de ces indicateurs.
Tout au long de l'histoire géologique de la Terre, le changement climatique s'est accompagné d'une modification des périodes d'âges glaciaires et de périodes de réchauffement. Par exemple, un refroidissement et un assèchement brusques du climat ont été notés, ce qui s'est produit 6400 ans avant JC, sur le territoire de la Mésopotamie, ce qui a provoqué une crise de l'agriculture. Vers 3200 avant JC Au même endroit, la phase de réchauffement climatique, qui a duré environ 100 ans, est fixée par des méthodes paléographiques. De nombreuses colonies et terres agricoles ont été abandonnées, et dans les vallées fluviales, au contraire, la transition vers l'agriculture irriguée a commencé.
Comme on l'a noté, l'ère des premières civilisations, bien sûr, est caractérisée par des changements climatiques si importants qu'ils auraient sans aucun doute dû affecter tous les aspects de l'activité humaine sans exception. Les informations les plus importantes sur le climat du passé sont fournies par les restes fossiles ou les empreintes d'organismes vivants dans les roches sédimentaires. Des informations importantes peuvent être obtenues à partir des données sur les changements du niveau de la mer. Récemment, l'analyse des isotopes radioactifs de divers éléments est devenue un moyen efficace d'étudier le climat du passé. Les données scientifiques ont permis d'établir de manière fiable que sur plusieurs millions d'années, les changements climatiques de la planète se sont accompagnés de modifications des concentrations de dioxyde de carbone. Ainsi, au Crétacé supérieur, la température moyenne était supérieure de 11,2 0С à celle d'aujourd'hui et la teneur en CO2 était de 2050 ppm. Ainsi, à l'Éocène T=8,2 0C, 1180 ppm CO2, au Miocène T=60 0C, 800 ppm CO2, au Pliocène T=4,8 0C, 460 ppm CO2. Actuellement, la teneur en CO2 est de 376 ppm. Les processus d'apparition des périodes glaciaires au cours du dernier million d'années sont causés par une baisse de la teneur en CO2 dans l'atmosphère. Selon la loi de solubilité de Henry, une rétroaction est possible, montrant une augmentation de la solubilité du CO2 à basse température.
Les principaux moyens d'étudier le climat et ses changements sont des modèles physiques et mathématiques qui décrivent la dynamique de l'atmosphère et de l'océan, l'interaction du rayonnement, des nuages, des aérosols, des composants gazeux et les propriétés de la surface terrestre. Selon ces calculs, la tendance mondiale du changement climatique est une perturbation catastrophique de l'équilibre climatique. Tout d'abord, un réchauffement est prévu, et il se réchauffera plus fortement dans les hautes latitudes et pendant la saison chaude que dans les basses latitudes et pendant la saison froide, respectivement, dans l'hémisphère sud, le réchauffement devrait être un peu plus important que dans le nord Hémisphère. Cela peut entraîner la fonte des calottes glaciaires polaires, suivie d'une élévation du niveau des océans du monde et de l'inondation des parties basses de la terre. Les conséquences incluent une modification du régime de circulation atmosphérique, des modifications du régime des précipitations, un déplacement des zones climatiques et l'émergence de nouveaux déserts sur la planète. On peut s'attendre à une augmentation de l'instabilité des phénomènes météorologiques due à l'humidification atmosphérique (averses, ouragans, inondations). En outre, il convient de souligner les problèmes socio-économiques liés à la migration de la population et une augmentation significative des coûts d'élimination des effets du réchauffement climatique.
Cependant, même si l'impact des émissions de dioxyde de carbone sur le climat est moindre que ce que nous supposons actuellement, un doublement de sa concentration devrait entraîner des changements importants dans la biosphère. Avec une teneur en CO2 deux fois supérieure, la plupart des plantes cultivées poussent plus vite, produisent des graines et des fruits 8 à 10 jours plus tôt, les rendements sont 20 à 30 % supérieurs à ceux des expériences témoins.Les modifications du rapport O2/CO2 peuvent avoir un fort impact sur l'équilibre biologique. Le danger est que les espèces d'organismes les plus simples s'adapteront le plus rapidement à un changement brutal de la composition de l'atmosphère ; d'où la forte probabilité d'émergence de nouvelles formes d'agents pathogènes.
Le réchauffement climatique conduit naturellement à son humidification. Au cours des 10 dernières années, la quantité de précipitations sur la planète a augmenté de 1 %. Ce ne sont pas tant le froid et la chaleur qui sont dangereux, mais plutôt les changements brusques de température dans différentes parties de la planète. La terre se réchauffe beaucoup plus rapidement que les océans et les glaciers, de sorte que les vents soufflant des océans vers les continents, qui transportent une grande quantité d'humidité, s'intensifient.
Déjà maintenant, nous assistons au fait que ces dernières années, les ouragans, les cyclones, les typhons, qui provoquent des averses, des chutes de neige, des inondations, sont devenus plus fréquents et intensifiés. Simultanément au réchauffement de la troposphère, la stratosphère se refroidit. Aujourd'hui, le changement climatique mondial provoque de graves sécheresses dans la zone tropicale, entraînant la famine en Somalie, aux Philippines et dans le sud de la Chine. Quelle que soit la base du réchauffement climatique, ce processus est en cours et ses conséquences se manifestent déjà. Pour faire face à la menace potentielle du changement climatique mondial, il est nécessaire de coordonner les efforts de la communauté mondiale, des politiciens et des experts concernés. Depuis 1988, sous les auspices du Programme des Nations Unies pour l'environnement et de l'Organisation météorologique mondiale, le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, qui fait autorité, évalue les données disponibles, les conséquences probables du changement climatique, élabore et propose une stratégie pour y répondre. L'attention portée aux enjeux du changement climatique mondial et l'évaluation des conséquences socio-économiques ont permis de conclure un certain nombre de conventions et de protocoles au niveau international.
La première étape pour résoudre ce problème a été l'adoption en 1992 de la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques, dont le but est d'unir les efforts pour prévenir les changements climatiques dangereux et stabiliser la concentration des gaz à effet de serre dans l'atmosphère. Actuellement, plus de 190 pays du monde sont parties à la Convention-cadre. Limiter les émissions anthropiques de gaz à effet de serre dans l'atmosphère nécessite la création d'un système de relations économiques approprié. Le volet juridique de la régulation de ces questions se retrouve dans le protocole de Kyoto adopté en 1997, selon lequel les pays signataires s'engagent d'ici 2008-2012 à réduire leurs émissions totales de gaz à effet de serre d'au moins 5% par rapport au niveau de 1990. Réglementant les mécanismes économiques de réduction des émissions de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, le protocole ne contient pas de restrictions sur les types d'activités, ni de sanctions.
Le protocole de Kyoto a établi des quotas d'émissions de gaz à effet de serre pour les pays développés et les pays à économie en transition. On s'attend à ce que des mécanismes tels que l'échange de droits d'émission de gaz à effet de serre contribuent non seulement à réduire le coût global de la réduction des émissions, mais génèrent également de nouvelles incitations économiques pour l'introduction de carburants plus propres et de technologies économes en énergie.
LE CLIMAT EN TANT QUE PROBLÈME MONDIAL : PASSÉ, PRÉSENT, FUTUR
Uvarova N.N. Université d'État de Tambov nommée d'après G.R. Derjavine, Tambov