Ezt tudnia kell ahhoz, hogy helyesen megjósolhassa az elkövetkező klímaváltozásokat.
November 29-én szentpétervári tudósok expedíciója az Antarktiszra indult. Benne van a Bányászati Egyetem és az Északi-sarkvidéki és Antarktiszi Kutatóintézet (AARI) szakemberei. Az expedíció egyik célja az, hogy először próbáljon megbízható információkat szerezni arról, milyen volt az éghajlat a bolygón egymillió évvel ezelőtt.
A szén-dioxid koncentráció az egekbe szökik
… Nyilvánvaló, hogy az éghajlat változik. És a melegedés irányába. Közeleg a tél, és Szentpéterváron a hőmérséklet nulla fölött van. Az elmúlt években pedig rendszeresen megfigyelték ezt a képet. A földgömb különböző részein ma már a szokásos éghajlati normáktól való eltérések fordulnak elő
A tudósok még nem jutottak konszenzusra abban a tekintetben, hogy mi a fő oka ennek a jelenségnek - ciklikus éghajlatváltozások vagy antropogén tényezők, vagyis a civilizáció környezetére gyakorolt hatás. Végül is az ipari korszak kezdetével az emberek egyre nagyobb mennyiségben kezdték égetni a fosszilis tüzelőanyagokat - szenet, olajat és gázt. Az erdőket hatalmas mértékben kivágják, a mocsarakat lecsapolják, és korábban száraz földeket árasztanak el. És ez nem marad észrevétlen.
"Az elmúlt kétszáz évben a szén-dioxid koncentrációja a légkörben 280-ról a jelenlegi rekord 400 ppm-re, vagyis 0,04 százalékra nőtt" - mondta Vlagyimir Lipenkov, az AARI éghajlati és környezeti változások laboratóriumának vezetője a Komsomolskaya Pravda tudósítójának. - Időközben már megállapították, hogy a levegő hőmérséklete összefügg a szén-dioxid koncentráció szintjével. Ezt egyébként először a Vostok orosz sarki állomáson végzett kísérletek eredményeként bizonyították.
Nem szabad azonban megfeledkezni arról, hogy vannak természetes megnövekedett szén-dioxid-koncentrációjú források. Köztük a szerves anyagok, például az elhalt fák és a fű bomlása.
Promóciós videó:
De az éghajlatot más, ciklikus tényezők befolyásolják. Különösen a Föld pályaparamétereinek változása. Egyébként egymillió évvel ezelőtt merült fel a jeges és az interglaciális korszakok váltakozó periódusainak jelenlegi időtartama - százezer év. Negyvenezer év telt el. Hogy ez miért történt, a tudomány még mindig ismeretlen.
Az antarktiszi jég értékes információforrás
Az időjárás az elmúlt kétszáz, talán háromszáz évben volt megfigyelhető. Eközben nagyon fontos tudni, mi történt sokkal korábban bolygónkon.
"Feladat van az úgynevezett paleoklíma, vagyis a Föld klímájának tanulmányozása a múlt korszakaiban, az instrumentális meteorológiai megfigyelések megkezdése előtt" - mondja Alekszej Jekajkin, a Szentpétervári Állami Egyetem Földtudományi Intézetének Fizikai Földrajzi és Tájtervezési Tanszékének docense. - A klímaváltozás múltbeli megértése nélkül lehetetlen megjósolni a jövőbeni változásokat, és e nélkül egyetlen ország sem tudja megtervezni a fejlődését.
Hogyan állapítják meg a tudósok, milyen volt a klíma több százezer jéggel ezelőtt? A legértékesebb információforrás itt az Antarktisz és Grönland gleccsereit alkotó jég.
Fotó: Alexey Ekaikin. Havas alagút az Antarktiszon.
A jégről ismert, hogy hulló hó rétegekben rakódik le. Rétegről rétegre. Ugyanakkor a jégrétegekben lévő légbuborékok több tízezer éven keresztül nem változnak. A jégképződés sebességének meghatározására technikák állnak rendelkezésre. Rétegenként vizsgálva megtudhatja, hogy mi volt a légkör gázösszetétele a különböző korszakokban.
A hőmérséklet meghatározásához magának a jégnek az izotópos elemzését kell elvégezni. Ne untassuk az olvasókat az elemzés fizikai természetének magyarázatával. Tegyük fel, hogy a különböző típusú vízmolekulák relatív koncentrációja a múltbeli levegő hőmérsékletének nagyságáról tanúskodik.
Így bizonyították a kapcsolatot a bolygó átlaghőmérséklete és a légkör szén-dioxid-koncentrációja között.
A kutatáshoz szükséges jeget kutak fúrásával nyerik ki. A fúrási mélység meghaladhatja a három kilométert. Az úgynevezett jégmag a felszínre emelkedik. Kutatásra küldik.
Mikor ér véget a holocén?
1999-ben a Vostok állomáson az Antarktiszon kinyert mag vizsgálatának eredményeként, amelynek munkájában szentpétervári tudósok is részt vesznek, 420 ezer évig tartó hőmérséklet-sorozatot lehetett felépíteni. Az antarktiszi Concordia állomáson az EPICA (European Project for Ice Coring in Antarctica) projekten dolgozó nemzetközi tudóscsoport még nagyobb sikereket ért el. Csaknem nyolcszázezer éven keresztül kaptak egy időbeli seprést.
"A már elért eredmények számos fontos következtetés levonását teszik lehetővé" - mondja Vlagyimir Lipenkov. - Most egy másik interglaciális időszakban élünk. Ez az utolsó, úgyszólván interglaciális, amelyet a tudósok holocénnek neveznek, körülbelül tizenegyezer éve folyik. Míg az előző három időtartama nem haladta meg a hatezer évet. Nagyon is lehetséges, hogy a bolygónk ilyen hosszú, viszonylag stabil és meleg éghajlatának köszönhetően jött létre a modern civilizáció. A jelenlegi éghajlati trendek helyes megértése lehetetlen a kérdések megválaszolása nélkül: miért ilyen hosszú és mikor érhet véget a jelenlegi interglaciális időszak?
Egyébként a tudósok megállapították, hogy a bolygó a jelenlegihez hasonló időszakot élt át valamivel több mint 400 ezer évvel ezelőtt. A tudomány "tengeri izotóp 11. szakasz" vagy MIS 11 néven ismert. 28 ezer évig tartott, de akkor a természeti környezetre nem volt antropogén hatás.
A szentpétervári expedíció résztvevői abban reménykednek, hogy munkájuk eredményei szerint hőmérséklet-sorozat épül, amely egymillió vagy több évig tart.
Már mondtuk, hogy a Föld ezen időpontja körül a jeges és az interglaciális korszakok változásának 40 ezer éves periodicitása változott 100 ezer évre. És a bolygó éghajlati rendszerének szerkezetátalakításához vezető okok nem ismertek. És ezt fontos tudni. Annak érdekében, hogy jobban megértsük a szén-körforgás szerepét a globális klímaváltozásban. Ne feledje, hogy a légkör nemcsak szén-dioxid, hanem szén-monoxid és metán formájában is tartalmaz szenet.
Fotó: Alexey Ekaikin. Fúrókomplexum, amelynek segítségével jégmagot nyernek ki.
Vlagyimir Lipenkov szerint az Antarktiszra irányuló expedíciónak több feladata van. Közülük a jégképződés idejének meghatározása, amely a Vostok állomás közelében fekszik 3310-3539 méter mélységben; megszerezni a szükséges adatokat az éghajlat és a légkör gázösszetételének az elmúlt 1-1,5 millió év során bekövetkezett változásairól az e mélységekből felvetett magtól; tanulmányozza az egyes éghajlat-képző tényezők, különösen az üvegházhatású gázok koncentrációjának változását a Föld légkörében, az éghajlati rendszer globális szerkezetátalakításában.
Az expedíció befejezése után a "Komsomolskaya Pravda" azt tervezi, hogy elmondja annak eredményeit.
referencia
1997 decemberében Japán aláírta a Kiotói Jegyzőkönyvet, amely a fejlett és az átalakuló gazdaságú országokat kötelezte az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésére vagy stabilizálására. Az Európai Unió - nyolc százalékkal, az Egyesült Államok - hét, Japán és Kanada - hat, Kelet-Európa és a balti államok - átlagosan nyolc,
Oroszország és Ukrajna - a 2008 és 2012 közötti átlagos éves kibocsátás 1990-es szinten tartása. 2016 áprilisában aláírták a párizsi megállapodást, amely szabályozza a légkör szén-dioxidjának 2020-tól történő csökkentését célzó intézkedéseket. 2017. június 1-jén Donald Trump amerikai elnök hivatalosan bejelentette, hogy az Egyesült Államok kilép a megállapodás alól.
Apropó
A 20. század eleje óta a bolygón az átlagos éves léghőmérséklet 0,74 ° C-kal emelkedett, és most 15,1 fok.
DAVID GENKIN