Дэлхийн цаг уурын антропоген хэлбэлзлийн 10 тохиолдол

2024 Зохиолч: Seth Attwood | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 16:12

Удаан хугацааны турш дэлхийн цаг уурын хэлбэлзэл нь тойрог замын савлагаа, тектоникийн шилжилт, хувьслын өөрчлөлт болон бусад хүчин зүйл зэрэг арван өөр шалтгааны улмаас өөрчлөгддөг. Тэд мөстлөгийн үе эсвэл халуун орны халуунд гаригийг сүйрүүлсэн. Тэд орчин үеийн антропоген уур амьсгалын өөрчлөлттэй ямар холбоотой вэ?

Түүхийн хувьд дэлхий цасан бөмбөг, хүлэмж болж чадсан. Хэрэв хүн гарч ирэхээс өмнө уур амьсгал өөрчлөгдсөн бол өнөөдөр бидний ажиглаж буй огцом дулааралд бид буруутай гэдгийг яаж мэдэх вэ?

Нэг хэсэг нь бид хүний үйл ажиллагаанаас үүдэлтэй нүүрстөрөгчийн давхар ислийн ялгарал ба аж үйлдвэржилтийн өмнөх үеийн дэлхийн температурын 1.28 хэмийн өсөлт (энэ нь үргэлжилсээр байгаа) хоёрын хооронд тодорхой учир шалтгааны хамаарлыг тогтоож чадна. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн молекулууд хэт улаан туяаны цацрагийг шингээдэг тул агаар мандалд агуулагдах хэмжээ ихсэх тусам тэд илүү их дулааныг хадгалж, энэ нь гаригийн гадаргуугаас ууршдаг.

Үүний зэрэгцээ палеоклиматологичид өнгөрсөн хугацаанд уур амьсгалын өөрчлөлтөд хүргэсэн үйл явцыг ойлгоход ихээхэн ахиц дэвшил гаргасан. Байгалийн цаг уурын өөрчлөлтийн арван тохиолдлыг одоогийн нөхцөл байдалтай харьцуулж үзье.

Нарны циклүүд

Хэмжээ:0, 1-0, 3 хэмээр хөргөнө

Хугацаа:30-аас 160 жил үргэлжилдэг нарны идэвхжилийн үе үе уналт, хэдэн зуунаар тусгаарлагдсан

11 жил тутамд нарны соронзон орон өөрчлөгдөж, түүнийг дагаад 11 жилийн гэрэлтэх, бүдгэрэх циклүүд ирдэг. Гэхдээ эдгээр хэлбэлзэл нь бага бөгөөд дэлхийн уур амьсгалд өчүүхэн төдий хэмжээгээр нөлөөлдөг.

Илүү чухал зүйл бол сүүлийн 11 мянган жилийн хугацаанд нарны идэвхжил 25 удаа буурсан арван жилийн хугацаанд нарны идэвхжил буурсан "том нарны минимум" юм. Саяхны жишээ болох Маунерийн минимум нь 1645-1715 оны хооронд тохиолдсон бөгөөд нарны эрчим хүчийг одоогийн дунджаас 0.04%-0.08%-иар бууруулсан байна. Удаан хугацааны турш эрдэмтэд Маунерын минимум нь 15-аас 19-р зууныг хүртэл үргэлжилсэн "Бяцхан мөстлөгийн үе"-ийг үүсгэж болзошгүй гэж үздэг. Гэвч энэ нь хэтэрхий товч бөгөөд буруу цагт болсон нь тодорхой болсон. Хүйтний эрч чангарах нь галт уулын идэвхжилээс үүдэлтэй байх магадлалтай.

Сүүлийн хагас зуун жилд нар бага зэрэг бүдгэрч, дэлхий дулаарч байгаа бөгөөд дэлхийн дулаарлыг огторгуйн биетэй холбох боломжгүй юм.

Галт уулын хүхэр

Хэмжээ:0, 6 - 2 хэмээр хөргөнө

Хугацаа:1-ээс 20 нас хүртэл

МЭ 539 эсвэл 540 онд. д. Эль Сальвадор дахь Илопанго галт уул маш хүчтэй дэлбэрч, галт уул нь давхрага мандалд хүрчээ. Улмаар хүйтэн зун, ган гачиг, өлсгөлөн, тахал зэрэг нь дэлхийн суурин газруудыг сүйрүүлсэн.

Илопангогийн хэмжээний дэлбэрэлт нь нарны гэрлийг хамгаалж, уур амьсгалыг сэрүүцүүлдэг стратосфер руу хүхрийн хүчлийн цацруулагч дуслыг хаядаг. Үүний үр дүнд далайн мөс хуримтлагдаж, нарны гэрэл илүү их сансарт буцаж тусч, дэлхийн хөргөлт эрчимжиж, удаан үргэлжилдэг.

Илопанго галт уулын дэлбэрэлтийн дараа дэлхийн температур 20 жилийн хугацаанд 2 градусаар буурчээ. Манай эрин үед аль хэдийн 1991 онд Филиппиний Пинатубо уулын дэлбэрэлт 15 сарын хугацаанд дэлхийн уур амьсгалыг 0.6 градусаар хөргөж байсан.

Стратосфер дэх галт уулын хүхэр нь сүйрэлд хүргэж болзошгүй боловч дэлхийн түүхийн хэмжээнд түүний нөлөө өчүүхэн бөгөөд түр зуурын шинжтэй байдаг.

Уур амьсгалын богино хугацааны хэлбэлзэл

Хэмжээ:0, 15 хэм хүртэл дулаан байна

Хугацаа: 2-оос 7 жил хүртэл

Улирлын чанартай цаг агаарын нөхцлөөс гадна хур тунадас, температурт нөлөөлдөг бусад богино хугацааны мөчлөгүүд байдаг. Эдгээрээс хамгийн чухал нь Эль-Нино буюу өмнөд хэлбэлзэл нь Номхон далайн халуун орны эргэлтийн 2-7 жилийн хугацаанд үе үе өөрчлөгдөж, Хойд Америкт хур тунадас ороход нөлөөлдөг. Хойд Атлантын хэлбэлзэл ба Энэтхэгийн далайн дипол нь бүс нутагт хүчтэй нөлөө үзүүлдэг. Аль аль нь Эль Нинотой харьцдаг.

Эдгээр мөчлөгүүдийн харилцан хамаарал нь антропоген өөрчлөлт нь байгалийн хувьсах байдлын ээлжит үсрэлт биш, статистикийн хувьд чухал болохыг нотлоход удаан хугацаагаар саад болж байна. Гэвч тэр цагаас хойш хүний үйл ажиллагаанаас үүдэлтэй уур амьсгалын өөрчлөлт нь байгалийн цаг агаарын өөрчлөлт, улирлын температураас хол давсан. 2017 оны АНУ-ын Уур амьсгалын үндэсний үнэлгээнд "Ажиглалтын өгөгдлөөс ажиглагдсан уур амьсгалын өөрчлөлтийг байгалийн мөчлөгөөр тайлбарлах баттай нотолгоо байхгүй" гэж дүгнэжээ.

Орбитын чичиргээ

Хэмжээ: сүүлийн 100,000 жилийн мөчлөгт ойролцоогоор 6 градус Цельсийн; геологийн цаг хугацаанаас хамаарч өөр өөр байдаг

Хугацаа: 23,000, 41,000, 100,000, 405,000, 2,400,000 жилийн тогтмол давхцах мөчлөг

Нар, Сар болон бусад гаригууд харьцангуй байрлалаа өөрчлөх үед дэлхийн тойрог замд хэлбэлздэг. Миланковичийн мөчлөг гэж нэрлэгддэг эдгээр мөчлөгийн хэлбэлзлүүдийн улмаас нарны гэрлийн хэмжээ дунд өргөрөгт 25% -иар хэлбэлзэж, уур амьсгал өөрчлөгддөг. Эдгээр мөчлөгүүд түүхийн туршид үйл ажиллагаагаа явуулж, чулуулаг болон малтлагад харагдах хурдасны ээлжлэн давхаргыг бий болгожээ.

Ойролцоогоор 11,700 жилийн өмнө дууссан плейстоцений эрин үед Миланковичийн мөчлөгүүд манай гаригийг мөстлөгийн үеийн нэгэнд нь оруулав. Дэлхийн тойрог замд шилжсэнээр хойд зун дунджаас илүү дулаан болоход Хойд Америк, Европ, Азийн асар том мөсөн бүрхүүлүүд хайлсан; тойрог зам дахин шилжиж, зун дахин хүйтэн болоход эдгээр бамбайнууд дахин ургасан. Дулаан далайд нүүрстөрөгчийн давхар ислийг уусгах тусам агаар мандлын агууламж нэмэгдэж, тойрог замын хэлбэлзэлтэй зэрэгцэн буурч, тэдгээрийн нөлөөг нэмэгдүүлсэн.

Өнөөдөр дэлхий хойд нарны гэрлийн өөр нэг доод хэмжээнд ойртож байгаа тул хүний үйл ажиллагаанаас үүдэлтэй нүүрстөрөгчийн давхар ислийн ялгаруулалтгүй бол бид ойрын 1500 орчим жилийн хугацаанд шинэ мөстлөгийн үе рүү орох болно.

Бүдэг залуу нар

Хэмжээ: нийт температурын нөлөө байхгүй

Хугацаа: байнгын

Богино хугацааны хэлбэлзэлтэй байсан ч нарны гэрэлтэлт бүхэлдээ сая жилд 0.009%-иар нэмэгддэг бөгөөд 4.5 тэрбум жилийн өмнө нарны аймаг үүссэнээс хойш 48%-иар нэмэгдсэн байна.

Эрдэмтэд залуу нарны сул дорой байдлаас болж дэлхий оршин тогтнохынхоо эхний хагаст хөлдсөн хэвээр байх ёстой гэж үздэг. Үүний зэрэгцээ геологичид 3.4 тэрбум жилийн настай, долгионтой усанд үүссэн чулуулгийг илрүүлсэн нь хачирхалтай. Дэлхийн эхэн үеийн гэнэтийн дулаахан уур амьсгал нь дэлхий хүчилтөрөгчөөр баялаг уур амьсгалтай болохоос өмнө газрын элэгдэл багатай, цэлмэг тэнгэр, богино өдрүүд, агаар мандлын онцгой найрлага зэрэг хүчин зүйлсийн хослолтой холбоотой бололтой.

Нарны туяа нэмэгдэж байгаа хэдий ч дэлхийн оршин тогтнохын хоёрдугаар хагаст таатай нөхцөл байдал нь парадокс руу хөтөлдөггүй: дэлхийн өгөршлийн термостат нь нарны нэмэлт гэрлийн нөлөөг саармагжуулж, дэлхийг тогтворжуулдаг.

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба өгөршлийн термостат

Хэмжээ: бусад өөрчлөлтийг эсэргүүцдэг

Хугацаа: 100,000 жил ба түүнээс дээш

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь дулааныг хааж, дэлхийн гадаргуугаас гарахаас сэргийлдэг байнгын хүлэмжийн хий учраас дэлхийн цаг уурын гол зохицуулагч нь агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн түвшин байсаар ирсэн.

Галт уул, хувирсан чулуулаг, элэгдэлд орсон хурдас дахь нүүрстөрөгчийн исэлдэлт нь бүгд тэнгэрт нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулж, силикат чулуулагтай химийн урвал явагдах нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг агаар мандлаас зайлуулж, шохойн чулуу үүсгэдэг. Эдгээр процессуудын хоорондын тэнцвэр нь термостат шиг ажилладаг, учир нь уур амьсгал дулаарч, химийн урвалууд нүүрстөрөгчийн давхар ислийг зайлуулахад илүү үр дүнтэй байдаг тул дулаарлыг удаашруулдаг. Уур амьсгал хөргөхөд урвалын үр ашиг, харин эсрэгээр буурч, хөргөлтийг хөнгөвчилдөг. Улмаар удаан хугацааны туршид дэлхийн уур амьсгал харьцангуй тогтвортой байж, амьдрах таатай орчныг бүрдүүлсэн. Ялангуяа нарны гэрэлтэлт нэмэгдэж байгаатай холбоотойгоор нүүрстөрөгчийн давхар ислийн дундаж хэмжээ тогтмол буурч байна.

Гэсэн хэдий ч цаг уурын термостат нь агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн огцом өсөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэхэд хэдэн зуун сая жил шаардагдана. Дэлхийн далай нь илүүдэл нүүрстөрөгчийг илүү хурдан шингээж, зайлуулдаг боловч энэ үйл явц хүртэл олон мянган жил үргэлжилдэг бөгөөд далайд хүчиллэгжих эрсдэлтэй тул үүнийг зогсоох боломжтой. Жил бүр чулуужсан түлшийг шатаах нь галт уул дэлбэрэхээс 100 дахин их нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулдаг - далай, өгөршил амжилтгүй болдог - тиймээс уур амьсгал дулаарч, далай тэнгисүүд хүчиллэг болдог.

Тектоник шилжилт

Хэмжээ: Ойролцоогоор сүүлийн 500 сая жилийн хугацаанд Цельсийн 30 хэм

Хугацаа: олон сая жил

Дэлхийн царцдасын газрын массын хөдөлгөөн нь өгөршлийн термостатыг аажмаар шинэ байрлал руу шилжүүлдэг.

Сүүлийн 50 сая жилийн хугацаанд манай гариг хөргөж, тектоник хавтангийн мөргөлдөөн нь базальт, галт уулын үнс зэрэг химийн урвалд ордог чулуулгийг дулаан чийглэг халуун орны нутаг руу түлхэж, тэнгэрээс нүүрстөрөгчийн давхар ислийг татах урвалын хурдыг нэмэгдүүлсэн. Үүнээс гадна сүүлийн 20 сая жилийн хугацаанд Гималай, Андын нуруу, Альп болон бусад уулс дээшлэхийн хэрээр элэгдлийн хурд хоёр дахин нэмэгдэж, өгөршлийг хурдасгахад хүргэсэн. Хөргөх хандлагыг түргэсгэсэн өөр нэг хүчин зүйл бол 35.7 сая жилийн өмнө Өмнөд Америк, Тасманийг Антарктидаас тусгаарласан явдал юм. Антарктидын эргэн тойронд далайн шинэ урсгал үүсч, ус болон нүүрстөрөгчийн давхар ислийг хэрэглэдэг планктонуудын эргэлтийг эрчимжүүлсэн. Үүний үр дүнд Антарктидын мөсөн бүрхүүл мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн байна.

Өмнө нь Юрийн галавын болон Цэрдийн галавын үед үлэг гүрвэлүүд Антарктидад тэнүүчилж байсан, учир нь эдгээр уулс байхгүй байсан ч галт уулын идэвхжил нэмэгдсэний улмаас нүүрстөрөгчийн давхар ислийг сая тутамд 1000 орчим хувь (өнөөдрийн байдлаар 415) түвшинд байлгадаг байв. Мөсгүй энэ дэлхийн дундаж температур одоогийнхоос 5-9 хэмээр халж, далайн түвшин 75 метрээр өндөр байв.

Астероидын хүрхрээ (Чикшулуб)

Хэмжээ: эхлээд 20 орчим хэмээр хөргөж, дараа нь 5 хэмээр дулаарна

Хугацаа: олон зууны хөргөлт, 100,000 жилийн дулааралт

Дэлхий дээрх астероидын нөлөөллийн мэдээллийн санд 190 тогоо байдаг. 66 сая жилийн өмнө Мексикийн нэг хэсгийг сүйтгэж, үлэг гүрвэлүүдийг устгасан Чикшулуб астероидыг эс тооцвол тэдгээрийн аль нь ч дэлхийн цаг уурт мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлээгүй. Чикшулуб нарны гэрлийг хиртэж, дэлхийг Цельсийн 20 хэмээс илүү хөргөж, далай тэнгисийг хүчиллэгжүүлж чадахуйц хэмжээний тоос, хүхрийг агаар мандлын дээд давхаргад хаясныг компьютерийн загварчлал харуулж байна. Уг гарагийг өмнөх температуртаа эргэн орохын тулд олон зуун жил шаардлагатай байсан ч Мексикийн устгасан шохойн чулуунаас нүүрстөрөгчийн давхар исэл агаар мандалд орсны улмаас дахин 5 градусаар дулаарчээ.

Энэтхэгт галт уулын идэвхжил уур амьсгалын өөрчлөлт, үй олноор устахад хэрхэн нөлөөлсөн нь маргаантай хэвээр байна.

Хувьслын өөрчлөлтүүд

Хэмжээ: үйл явдлаас хамааралтай, Ордовикийн сүүл үед (445 сая жилийн өмнө) Цельсийн 5 орчим хэмээр хөрнө.

Хугацаа: олон сая жил

Заримдаа шинэ төрлийн амьдралын хувьсал нь дэлхийн термостатыг дахин тохируулах болно. Жишээлбэл, 3 тэрбум жилийн өмнө үүссэн фотосинтезийн цианобактери нь хүчилтөрөгч ялгаруулах терраформ үүсгэх процессыг эхлүүлсэн. Тэднийг тархах үед агаар мандалд хүчилтөрөгчийн агууламж 2.4 тэрбум жилийн өмнө нэмэгдэж байхад метан болон нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хэмжээ огцом буурчээ.200 сая жилийн хугацаанд дэлхий хэд хэдэн удаа "цасан бөмбөг" болон хувирсан. 717 сая жилийн өмнө микробоос том далайн амьдралын хувьсал өөр нэг цуврал цасан бөмбөлгийг үүсгэсэн - энэ тохиолдолд организмууд далайн гүнд детритийг гаргаж, агаар мандлаас нүүрстөрөгчийг авч, гүнд нууж эхэлсэн.

Хамгийн эртний хуурай газрын ургамал 230 сая жилийн дараа Ордовикийн үед гарч ирэхэд тэд дэлхийн шим мандлыг бүрдүүлж, нүүрстөрөгчийг тивүүд дээр булж, газраас шим тэжээл гаргаж авч, далайд угааж, тэндхийн амьдралыг идэвхжүүлсэн. Эдгээр өөрчлөлтүүд нь 445 сая жилийн өмнө эхэлсэн мөстлөгийн үе рүү хөтөлсөн бололтой. Хожим нь Девоны эрин үед модны хувьсал, уулын барилгатай хамт нүүрстөрөгчийн давхар ислийн түвшин, температурыг улам бууруулж, Палеозойн мөстлөгийн үе эхэлсэн.

Томоохон магмын мужууд

Хэмжээ: 3-9 градус дулаан байна

Хугацаа: хэдэн зуун мянган жил

Эх газрын лаав, газар доорх магмын үер буюу томоохон магмын мужууд гэж нэрлэгддэг нэгээс олон тооны бөөнөөр устаж үгүй болсон. Эдгээр аймшигт үйл явдлууд нь дэлхий дээр алуурчдын зэвсгийг (хүчиллэг бороо, хүчиллэг манан, мөнгөн усны хордлого, озоны цооролт гэх мэт) гаргаж, мөн гаригийг дулаарч, агаар мандалд асар их хэмжээний метан, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулахад хүргэсэн - тэднээс хурдан. термостатын өгөршлийг зохицуулах боломжтой.

Одоогоос 252 сая жилийн өмнө далайн амьтдын 81 хувийг устгасан Пермийн сүйрлийн үеэр газар доорх магмууд Сибирийн нүүрсийг шатааж, агаар мандалд нүүрсхүчлийн хийн хэмжээг нэг сая тутамд 8000 хувь болгож, агаарын температурыг 5-9 хэмээр дулаацуулжээ. Одоогоос 56 сая жилийн өмнөх Палеоцен-Эоцений дулааны дээд хэмжээ нь Атлантын далай дахь газрын тосны ордуудаас метан хийгдэж, тэнгэр өөд илгээж, гарагийг Цельсийн 5 хэмээр дулаацуулж, далай тэнгисийг хүчиллэгжүүлсэн. Дараа нь Арктикийн эрэг дээр далдуу мод ургаж, матар ургаж байв. Чулуужсан нүүрстөрөгчийн ижил төстэй ялгаруулалт нь Триасын сүүл ба Юрийн галавын эхэн үед тохиолдож, дэлхийн дулаарал, далайн үхсэн бүс, далайн хүчиллэгжилтээр дууссан.

Хэрэв эдгээрийн аль нэг нь танд танил сонсогдож байгаа бол энэ нь өнөөдөр хүний үйл ажиллагаа ижил төстэй үр дагаварт хүргэж байгаатай холбоотой юм.

Триас-Юрийн галавын устаж үгүй болсон судлаачдын 4-р сард Nature Communications сэтгүүлд тэмдэглэснээр: "Бид Триасын төгсгөлд магмын импульс бүрээр агаар мандалд ялгардаг нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хэмжээг 2013-2013 оны үеийн хүний үйл ажиллагааны ялгарлын урьдчилсан тооцоотой харьцуулах боломжтой гэж тооцдог. 21р зуун."