KOLEBANJA I PROMENE KLIME Klima se najee definie

KOLEBANJA I PROMENE KLIME Klima se najčešće definiše kao prosečno vreme. Klimatske promene su promene klime tokom vremenskih perioda od nekoliko dekada do nekoliko vekova. Termin se odnosi i na prirodne promene i na promene nastale usled uticaja čoveka. Kolebanja klime se odnose na kratkoročne promene klime (godišnje, dekadne), kao npr. one koje donosi El Niño/Southern Oscillation.

- klima se menjala u prošlosti u kraćim i dužim razdobljima, od globalnih do regionalnih razmera; - u intervalima od nekoliko stotina do više miliona godina smenjivali su se topli i hladni klimatski periodi, a u okviru njih nešto toplija ili hladnija, kraća ili duža razdoblja; - dokaze o promeni klimepruža paleoklimatologija na osnovu izotopa kiseonika u ledu i fosilnim ostacima, tragova lednika, polena, fosilnih ostataka, koralnih grebena, godova itd; - poslednje ledeno doba je bilo pre 10 000 godina, posle toga je nastupilo otopljenje sa povremenim kolebanjima klime; - promene klime se ne ogledaju u promeni samo toplotnih uslova već i smeni kišnih i sušnih perioda.

pre 3 000 god. primarni klimatski optimum 1000 - 1200 god. sekundarni klimatski optimum ledena kapa samo u središnjem delu Arktika (severnije od 800 g. š. ), Grenland zelen 1450 - 1850 god. malo ledeno doba - proširenje sev. ledene kape, na Grenlandu led posle 1850. god. porast temperature - smanjenje ledenih površina

- 1940. godine mali pad temperature - prestanak povlačenja lednika i smanjenja polarnog leda; - porast srednje globalne temperature vazduha oko 0, 7 o. C od 1850. godine (sadašnja brzina promene temperature je najveća u poslednjem milenijumu); - minimalne dnevne temperature rastu u proseku brže od maksimalnih; smanjenje dnevne amplitude temperature vazduha, broj dana sa mrazom, pomeranje poslednjeg datuma pojave prolećnih mrazeva. . .

Mogući uzroci promene klime: promene geometrijskih parametara Zemljine putanje promene intenziteta Sunčevog zračenja pomeranje kontinenata vulkanske erupcije promene sastava atmosfere promene albeda Zemljine površine, oblačnosti i površinskih procesa u sistemu Zemlja-atmosfera

PROMENE ZEMLJINE PUTANJE OKO SUNCA - promene parametara Zemljine putanje oko Sunca utiču na sezonsku i prostornu raspodelu Sunčeve, zbog čega dolazi do promena klime u razdobljima od 10 000 godina i vise. Milankovićevi ciklusi 1. Promena ekscentričnosti (oblika) Zemljine putanje oko Sunca 2. Promena nagiba Zemljine ose rotacije 3. Precesija Zemljine ose rotacije

Milutin Milanković (1879 - 1958) je bio srpski matematičar, geofizičar, građevinski inženjer, klimatolog, astronom, osnivač Katedre za nebesku mehaniku na Beogradskom univerzitetu i svetski uvažavan naučnik, poznat po teoriji ledenih doba, koja povezuje varijacije Zemljine orbite i dugoročne klimatske promene. Najznačajnije delo Kanon der Erdbestrahlung und seine Anwendung auf das Eiszeitenproblem (Kanon osunčavanja zemlje i njegova primena na problem ledenih doba), štampano je pred sam početak rata 1941. Uradio je i predložio i reformu gregorijanskog i julijanskog kalendara, koja je vodila izgradnji jedinstvenog, do sada najpreciznijeg kalendara. Milankovicev kalendar je prihvaćen na Svepravoslavnom kongresu u Carigradu 1923. godine, ali nikad nije primenjen. Milankoviću u čast, Međunarodna astronomska unija je jednom krateru na tamnoj strani Meseca i jednom krateru na Marsu dala njegovo ime. Takođe, jedno nebesko telo, planetoid koji su otkrili srpski astronomi, nosi ime 1650 Milanković.

1. Promena ekscentričnosti (oblika) Zemljine putanje oko Sunca - promena oblika putanje od skoro kružne do eliptične i nazad dešava se u periodu od 100 000 i 400 000 godina Posledice: • kada je veća ekscentričnost putanje, veća je razlika u prilivu Sunčeve energije kada je Zemlja najbliža i najdalja od Sunca; - sada kada je eksecntričnost putanje mala (3%) razlika iznosi 7%; - pri velikoj ekscentričnosti (7%) razlika iznosi 20%; • promena ekscentričnosti dovodi i do promene dužine godišnjih doba

2. Promena nagiba Zemljine ose rotacije - - dešava se u periodu od 41 000 godina trenutni nagib 23, 5 o manji nagib: • manje razlike u zagrevanju leti zimi i leti • manje zagrevanje polarnih krajeva, led se širi ka manjim geografskim širinama; veći nagib – led se topi postojali su periodi u geološkoj istoriji Zemlje kada nije bilo leda na našoj planeti, npr. u vreme dinosaurusa.

3. Precesija Zemljine ose rotacije - promena položaja Zemljine ose rotacije, koja ispisuje kupu u prostoru, odvija se u periodu od 23 000 godina; sada za 11 000 god. - sada je Zemlja najbliža Suncu u januaru; - kroz 11 000 godina, zbog precesije, Zemlja će biti najbliža Suncu julu, što će uticati da sezonske varijacije temperature budu veće na severnoj hemisferi, a manje na južnoj; najsevernija zvezda nećce biti Severnjača, već Vega.

- promena ekscentričnosti putanje i nagiba ose rotacije imaju isti efekat na obe hemisfere, dok precesija ima suprotan efekat; - klima se menja kada sve tri promene deluju u istom pravcu; - na polovima dominantan uticaj ima nagib Zemljine ose, a u ekvatorijalnom pojasu ekscentričnost i precesija; - između 50 – 60 o g. š. promene sva tri astronomska elementa podjednako važna; - za početak glacije su najkritičnije promene na 65 o g. š. - ključno je koliko su leta hladna, a ne koliko su zime hladne.

SUNČEVO ZRAČENJE - promene intenziteta Sunčevog zračenja mogu se dovesti u vezu sa promenama klime dekadnih i vekovnih vremenskih razmera; - jedna od manifestacija pomene aktivnosti Sunca su Sunčeve pege, tamna (hladna) mesta na površini Sunca sa jakim magnetnim poljem; - broj i jačina Sunčevih pega imaju periodičan karakter pojavljivanja - svakih 11 godina se dostiže maksimum; - numerički modeli predviđaju da promene u initenzitetu Sunčevog zračenja od samo 0. 5% po veku mogu promeniti klimu na Zemlji; - mnoge teorije povezuju promene klime sa promenama na Suncu, ali ni jedna od njih do sada nije dokazana.

POMERANJE KONTINENATA

VULKANSKE ERUPCIJE - - velike vulkanske erupcije mogu da promene temperaturu vazduha za oko 0. 2 o. C i nekoliko godina nakon erupcije; tokom erupcije vulkana u atmosferu dospevaju čestice prašine i pepela, kao i različiti gasovi; najveći uticaj na vreme i klimu imaju gasovi bogati sumporom, koji u interakciji sa vodom stvaraju gust sloj izmaglice koja blokira priliv Sunčevog zračenja i koja se može zadržati u atmosferi i nekoliko godina; uticaj vulkanskih erupcija na klimu u prošlosti vrlo je teško proceniti, jer ne postoje sasvim pouzdani podaci, a i njihova interpretacija je komplikovana.

PROMENE SASTAVA ATMOSFERE - sastav atmosfere se menjao od nastanka Zemlje do danas; - u poslednjih hiljadu godina sastav atmosfere je bio prilično stabilan sve do poslednjih 150 godina; - azot i kiseonik su i dalje glavni sastojci atmosere (99%), ali je porasla koncentracija gasova staklene bašte: ugljen-dioksida, metana, azot oksida, troposferskog ozona i freona; - gasovi staklene bašte apsorbuju i emituju dugotalasno zračenje što utiče na klimu; - uticaj gasova staklene bašte na bilans zračenja je poznat i naučno dokazan, ali kako i kada će klimatski sistem odreagovati na promene koncentracije gasova staklene bašte još uvek nisu u potpunosti poznate i izvesne.

Promene oblačnosti, albeda Zemljine površine i površinskih procesa u sistemu Zemlja-atmosfera - oblaci reflektuju Sunčevo zračenje (temp. ), ali i apsorbuju i emituju dugotalasno zračenje (temp. ) u većoj ili manjoj meri u zavisnosti od tipa oblaka i njegovih fizičkih osobina; - visoki oblaci apsorbuju više dugotalasno zračenje od niskih, dok niski oblaci više reflektuju kratkotalasno zračenje Sunca od visokih; - satelitska osmatranja ukazuju da oblačnost generalno ima rashlađujući efekat na klimu Zemlje;

- površinski procesi kontrolišu razmenu toplote, vlage i količine kretanja između Zemljine površine i atmosfere i utiču kako na opštu cirkulaciju atmosfere, tako i na klimu; - interakcija atmosfere i Zemljine površine zavisi od osobina podloge, kao što su albedo (razmena toplote), vlažnost zemljišta (fluks osetne i latentne toplote, oticaj) i hrapavost podloge (razmena količine kretanja). - promene albeda nastaju usled modifikacije Zemljine površine, kao što su krčenje šuma, veštačke akumulacije itd; - okeani su značajna karika u klimatskom sistemu i pretpostavlja se da će odigrati presudnu ulogu u karakteru i brzini klimatskih promena, jer: • okeani skladište veliku kolučinu ugljen-dioksida (50 puta više nego atmosfera), • okeani imaju veliki toplotni kapacitet i skladište ogromnu količinu energije; - pretpostavlja se da su okeani odgovorni za kašnjenje od nekih 15 -20 godina u maksimalnom porastu temperature koji odgovara datom povećanju koncentracije gasova staklne bašte.