مناخ الماضي الجيولوجي والعصر الحديث. الملخص: المناخ في الماضي والحاضر، والتنبؤات طويلة المدى

المناخ هو مجموعة الحالات التي يمر بها نظام المحيطات والأرض والغلاف الجوي على مدى فترات زمنية تمتد لعدة عقود. في هذه الحالة، من المهم معرفة عدد المرات التي تحدث فيها كل حالة من الحالات المحتملة في هذه المجموعة - ثم يمكنك العثور على القيمة المتوسطة على المجموعة بأكملها لأي خاصية كمية لهذه الحالات.

تسمى الحالة اللحظية لنظام المحيط والأرض والغلاف الجوي بالطقس. وتتميز بمجموعة معينة من المجالات العالمية، أي التوزيعات حول الكرة الأرضية لعدد من خصائص مياه البحر والهواء الجوي وسطح الأرض والطبقة العليا من التربة. بالنسبة للماء والهواء، من الضروري قياس درجة الحرارة والضغط وتركيزات الشوائب النشطة ديناميكيًا (لمياه البحر - الملح، للهواء - الرطوبة البخارية، الماء السائل والجليد في السحب والضباب، ثاني أكسيد الكربون، الغبار من مختلف الطبيعة) وناقلات الأمراض سرعات الحركة. على سطح الأرض، تحتاج إلى معرفة تدفقات الحرارة وTAN (في المقام الأول التبخر وهطول الأمطار)، ووجود الغطاء الثلجي والجليدي (وسمكهما)؛ بالنسبة للأرض، بالإضافة إلى طبيعة الغطاء النباتي، ورطوبة التربة، وجريان الرطوبة. .

يتم اختيار الفترات الزمنية لعدة عقود المحددة في تعريف المناخ بحيث تكون الخصائص المناخية المحددة خلال هذه الفترات هي الأكثر استقرارا، أي أنها الأقل تغيرا أثناء الانتقال من فترة إلى أخرى. في الواقع، تظهر البيانات الفعلية (على سبيل المثال، درجة حرارة الهواء) أنه مع فترات متوسط ​​أقصر (على سبيل المثال، أكثر من عام أو عدة سنوات)، فإن متوسط ​​القيم يصبح أكثر تغيراً (وهذا ما يسمى بالمتوسط ​​السنوي ، بالإضافة إلى تقلبات الطقس على فترات أقصر). كما أن التقلبات المناخية الأطول أمدا، على سبيل المثال، لفترات تمتد لآلاف السنين، هي أيضا أكثر حدة.

يتشكل المناخ تحت تأثير عدد من العوامل التي يمكن تقسيمها إلى ثلاث مجموعات.

1. العوامل الخارجية أو الفلكية - سطوع الشمس، وموقع وحركة الكوكب والنظام الشمسي، وميل دورانه إلى المستوى المداري وسرعة الدوران، والتي تحدد التأثير على الكوكب من الأجسام الأخرى في النظام الشمسي - تشميسها (التعرض للإشعاع الشمسي) وتأثيرات الجاذبية للأجسام الخارجية، مما يؤدي إلى حدوث مد وجزر وتقلبات في خصائص الحركة المدارية ودوران الكوكب (وبالتالي تقلبات في توزيع التشميس على طول الجزء الخارجي) حدود الغلاف الجوي).

2. العوامل الجيوفيزيائية والجغرافية - عدد من سمات الكوكب، وأهمها بالنسبة لمناخ الأرض هي خصائص الحد الأدنى للغلاف الجوي - السطح الأساسي - وقبل كل شيء، تلك الخصائص التي تحدد ديناميكيته والتفاعل الحراري مع الغلاف الجوي وتبادل الشوائب النشطة ديناميكيًا معه. من بين هذه الخصائص، على ما يبدو، ينبغي تسمية المقام الأول بالتوزيع الجغرافي للقارات والمحيطات.

3. العوامل الجوية - كتلة الغلاف الجوي وتكوينه (بما في ذلك مكوناته الرئيسية وTLPs المحددة).

ولا نعرف حتى الآن ما إذا كان المناخ يتحدد بشكل فريد من خلال كل هذه العوامل، أو ما إذا كان من الممكن الحصول على مناخات مختلفة بنفس القيم الثابتة لجميع العوامل المكونة للمناخ. ينشأ الثاني من هذه الافتراضات بسبب حقيقة أنه على مدار 0.6 إلى 1 مليون سنة الماضية، لم تحدث تغيرات حادة في عوامل تكوين المناخ، ولكن كانت هناك تقلبات مناخية حادة - فترات جليدية وبين جليدية متناوبة استمرت عشرات الآلاف من السنين. سنين. وسنقوم بتحليلها بالتفصيل فيما يلي، وهنا سنتناول التغيرات في عوامل تكوين المناخ التي حدثت خلال تاريخ الأرض، وتطور المناخ الناتج عنها.

يبدو من الأسهل أن نعزو التغيرات في المناخ وحتى الطقس إلى التغيرات في الإشعاع الشمسي. في الواقع، فإن الفرق في درجات حرارة الهواء على سطح الأرض بين النهار والليل، وخطي الاستواء والقطبين، والصيف والشتاء ينشأ من الاختلاف في كمية الإشعاع الشمسي الوارد: كلما زادت هذه الكمية، ارتفعت درجة الحرارة؛ فهل من الممكن أن نفترض بالقياس أنه خلال فترات المناخ الدافئ، زاد الإشعاع الشمسي القادم إلى الأرض، وانخفض خلال العصور الجليدية (هذه الفرضية اقترحها عالم الفلك الأيرلندي إي. إينيك). ومع ذلك، قد يتبين أن مثل هذا المنطق البسيط غير صحيح إذا أدت الزيادات الطفيفة في الإشعاع الشمسي على الأرض إلى زيادة التبخر، وزيادة الغيوم، وزيادة تساقط الثلوج في فصل الشتاء، وذوبان الثلوج بسبب زيادة الغيوم، ونتيجة لذلك، إلى نمو الأنهار الجليدية و انخفاض في درجة الحرارة (ج. سيمبسون) ومع ذلك، فإن معظم المتخصصين في تطور النجوم، على عكس E. Epik، يعتقدون أن الشمس والنجوم الأخرى من نفس النوع ("الأقزام الصفراء" من الفئة الطيفية G-2) لديها جدا إشعاع مستقر، يتغير قليلاً خلال فترة زمنية تبلغ حوالي 10 مليارات سنة (وقت إقامتها على ما يسمى بالتسلسل الرئيسي للنجوم على مخطط الألوان المضيئة). لاحظ أنه لا توجد تقلبات قصيرة المدى في اللمعان الإجمالي للشمس - يبدو أن تدفق الطاقة القادمة منها، والذي يبلغ متوسط ​​مسافة الأرض من الشمس 1.952 كالوري لكل 1 سم 2 في الدقيقة، لا يواجه أي تقلبات تتغير العملة بمرور الوقت (وبالتالي تسمى هذه القيمة بالثابت الشمسي).

للأسباب المذكورة أعلاه، سيتم أخذ العوامل التي لا ترتبط بأي تغييرات في سطوع الشمس في الاعتبار في المستقبل. ويبدو أن أبطأ التغيرات المناخية من بين هذه التغيرات يمكن أن تنشأ عن التطور الجيوكيميائي للغلاف المائي والغلاف الجوي، وكذلك عن تطور المد والجزر لنظام الأرض والقمر.

كتلة بخار الماء لها تأثير إيجابي على ظاهرة الاحتباس الحراري، حيث أن التركيز المشبع لبخار الماء يزداد مع زيادة درجة الحرارة: "كلما زاد بخار الماء في الغلاف الجوي، كلما كان تأثير الاحتباس الحراري أقوى، كلما ارتفعت درجة الحرارة وبالتالي زادت درجة الحرارة". جائز، أي مشبع، زوج محتوى الماء. لم تكن هناك حتى الآن أي حسابات حالة للتغيرات في كتل بخار الماء وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي خلال تاريخ الأرض، وبالتالي فإن إمكانية حدوث تغيرات مقابلة في المناخ (درجة حرارة الهواء في المقام الأول) لم يتم استبعادها بعد. ومع ذلك، فإن البيانات الحفرية، التي تظهر بشكل مقنع استمرارية تطور الحياة، تشير إلى أنه لم تحدث أي كوارث مناخية على الأرض.

دعونا ننتقل الآن إلى العواقب المناخية المحتملة لتطور المد والجزر لنظام الأرض والقمر. يمكن اعتبار هذا النظام بمثابة قمة معقدة، تتكون من جسمين يدوران حول محوريهما وحول مركز ثقل مشترك (جميع هذه الدورات لها نفس الاتجاه: إذا نظر إليها من اتجاه نجم الشمال، فعكس اتجاه عقارب الساعة). ولتبسيط وصف هذا النظام سنهمل تأثير الأجرام السماوية الأخرى عليه. ومن ثم فإن الزخم الزاوي الإجمالي لجميع الدورات المشار إليها لن يتغير مع مرور الوقت. وبدقة عالية، يمكننا أن نفترض أن المجموع المتجه للزخم الزاوي لدوران الأرض والحركة المدارية للقمر ثابت.

ولو لم يكن هناك احتكاك في جسم الأرض، لكانت حدبات المد والجزر المتكونة على سطح الأرض نتيجة لجاذبية القمر موجهة تماما على طول الخط الذي يربط بين مراكز هذه الأجسام. ولكن بسبب الاحتكاك، يتم نقلها بعيدًا عن طريق دوران الأرض، بشكل أسرع بكثير من الحركة الزاوية للقمر في مداره، بحيث يتشكل محورها مع خط مراكز الأرض والقمر بزاوية معينة من التأخير ب ( وفي كل نقطة من الأرض يحدث أقصى مد بعد لحظة أعلى ارتفاع للقمر في السماء). تنجذب حدبة المد والجزر الأقرب إلى القمر بقوة أكبر من تلك البعيدة، وهذا يخلق لحظة قوة على الأرض تميل إلى تحويل الكوكب عكس اتجاه دورانه. يجب أن يتباطأ دوران الأرض، وبالتالي فإن زخمها الزاوي سيقل. وبناءً على ذلك، سيزداد الزخم الزاوي للقمر. لكن من قانون كبلر الثالث يترتب على ذلك أن الزخم الزاوي لكوكب في مداره يتناسب مع الجذر التربيعي لمتوسط ​​نصف قطر المدار (أو الجذر التكعيبي للفترة المدارية للكوكب). وبالتالي، يستمر القمر في الابتعاد عن الأرض (وسوف تتباطأ حركته الزاوية في المدار).

أظهرت الحسابات أنه بسبب احتكاك المد والجزر، يتباطأ دوران الأرض بحيث يزداد طول اليوم بمقدار 0.0017 ثانية في القرن. وبسبب هذه الزيادة الطفيفة، يتراكم فرق ملحوظ للغاية على مدى آلاف السنين. وبالتالي، كان متوسط ​​طول اليوم على مدى 2000 سنة الماضية أقل بمقدار 0.017 ثانية من اليوم الحديث، وبالتالي كان هناك فرق قدره 3.5 ساعة. وهذا يعني أننا إذا حسبنا وقت أي كسوف للشمس حدث قبل 2000 سنة، باستخدام طول اليوم الحالي، فسوف نخطئ في حساب الوقت الحقيقي للكسوف بمقدار 3.5 ساعة. خلال هذا الوقت، تدور الأرض بمقدار 52.°5 على خط الطول - سيكون خطأنا كبيرًا جدًا في تحديد موقع مراقبة هذا الكسوف. يوضح هذا الحساب أن مجرد شهادة مؤرخ قديم حول ملاحظة كسوف الشمس في سنة كذا وكذا في وقت أو آخر، على سبيل المثال في اليونان القديمة أو بابل، قد تكون كافية لإجراء تقييم دقيق إلى حد ما لتباطؤ المد والجزر في العالم. دوران الأرض. وتبين أن التقديرات التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة قريبة جدًا من الرقم المذكور أعلاه وهو 0.0017 ثانية لكل قرن.

وجد جي ويلز (1963) طريقة أخرى لتقييم تباطؤ المد والجزر في دوران الأرض بشكل تجريبي - استنادًا إلى حلقات النمو السنوية المجهرية التي اكتشفها في أجزاء من بعض الشعاب المرجانية الأحفورية، مما يسمح للمرء بحساب عدد الأيام في السنة في المقابل العصر الجيولوجي. وفقا للنظريات الفلكية لاستقرار حركات الكواكب، يمكن اعتبار طول العام دون تغيير تقريبا. ولذلك، على سبيل المثال، فإن رقم 400 يوم في السنة الذي تم الحصول عليه من الشعاب المرجانية في العصر الديفوني الأوسط، والذي يبلغ عمره حوالي 380 مليون سنة، يعني أن طول اليوم في تلك الحقبة كان 21.7 ساعة. هذه التقديرات تتفق بشكل جيد للغاية مع تلك المذكورة أعلاه.

إن ميل خط استواء الكوكب إلى مستوى مداره نحو النظام الشمسي له أهمية كبيرة للغاية بالنسبة للمناخ. على الأرض في الماضي، كان المنحدر e أقل مما هو عليه اليوم، لذلك كانت التغيرات المناخية الموسمية أضعف، وكان الفرق بين خط الاستواء والقطبين أكبر (سقطت حرارة شمسية أقل على القطبين)، وكانت المناطق العرضية أكثر وضوحًا، وكانت كان الدوران العام للغلاف الجوي أكثر مناطقية وكثافة. كانت هذه الظروف مواتية لتطور التجلد في المناطق القطبية، خاصة في ظل وجود القارات فيها، وهذا، على ما يبدو، يمكن استخدامه لشرح آثار العديد من التجمعات الجليدية في عصر ما قبل الكمبري التي اكتشفها الجيولوجيون.

بعد التطور الجيوكيميائي للغلاف المائي والغلاف الجوي وتطور المد والجزر للأرض، يبدو أن العامل التالي الأسرع تغيرًا في تطور المناخ هو حركة القارات والأقطاب. ويحدث بمعدل سنتيمترات في السنة، بحيث تتشكل التغيرات على نطاق عالمي، أي إزاحة آلاف الكيلومترات، على مدى مئات الملايين من السنين. وبدون معرفة توزيع القارات في حقبة جيولوجية معينة، من المستحيل تفسير قراءات المؤشرات المناخية القديمة حول المناخات القديمة لمناطق معينة بشكل صحيح.

نظرًا لحقيقة أن الكميات اليومية من الحرارة الشمسية التي تصل إلى الحدود العليا للغلاف الجوي للأرض لا تعتمد على خط الطول، فإن المناخ، على الرغم من الاختلافات التي خلقتها القارات والمحيطات، له منطقة عرضية واضحة. في السابق، عندما كانت كتل المحيط والغلاف الجوي أصغر، كانت الأرض تدور بشكل أسرع وكان ميل خط الاستواء إلى مسير الشمس أقل مما هو عليه اليوم، وكل عامل من هذه العوامل جعل تقسيم المناخ إلى خطوط العرض أكثر حدة مما هو عليه الآن. هذه المناطق تبدو مثل هذا. في المنطقة الاستوائية، يؤدي التسخين القوي لسطح الأرض إلى حدوث حمل حراري مكثف مع تكوين سحب ركامية قوية وأمطار غزيرة، بحيث تصبح هذه المنطقة رطبة. يتم تعويض الحركات الصعودية هنا بتدفق الهواء إلى خط الاستواء في الطبقات السفلية من الغلاف الجوي (الرياح التجارية) وتدفقها إلى الخارج في الطبقات العليا. في المناطق شبه الاستوائية، ينحرف الهواء المتدفق إلى الشرق بسبب دوران الأرض، وتضطر خلايا دوران الرياح التجارية إلى الإغلاق بحركات هبوطية، بحيث تصبح المناطق شبه الاستوائية قاحلة (قاحلة). علاوة على القطبين، يتم نقل الحرارة عن طريق السيكلوبات المتنقلة، التي تتشكل في التيارات الغربية الشرقية لخطوط العرض المتأثرة ويصاحبها هطول أمطار غزيرة، بحيث تصبح هذه المناطق رطبة مرة أخرى. استخدم P. M. Strakhov الخصائص المشار إليها لتقسيم مناخ الإسبرط في عمليات إعادة البناء المناخية القديمة التي تعود إلى دهر الحياة القديمة، والتي كشفت عن حركة الأعمدة (استنادًا إلى تلك التي تم إجراؤها على أساس ثابت دون مراعاة حركة الأقباط).

في غياب التقسيم المناخي لخطوط العرض، لن تكون هناك تقلبات مناخية موسمية. ولذلك فإن الدليل على وجود تقلبات الطقس الموسمية في عصر جيولوجي معين هو دليل على التقسيم العرضي لمناخ هذا العصر. مثل هذه الأدلة هي في المقام الأول صخور ذات طبقات سنوية، تسمى بالفارفيت، والتي تم العثور عليها في جميع الفترات الجيولوجية تقريبًا من الدهر البشوش.

يمكن أن تكون العديد من الصخور بمثابة مؤشرات نوعية للمناطق المناخية. وهكذا، في المناطق القاحلة، تتشكل المتبخرات - الدولوميت، الأنهيدريت، الجبس، البوتاسيوم والأملاح الصخرية، المترسبة من المحاليل في ظل ظروف التبخر القوي، وكذلك الزهور الحمراء الكربونية (منتجات التجوية المستنفدة في السيليكا والملونة بأكاسيد الحديد) و اللوس.

وكانت أبرز الأحداث المناخية في تاريخ الأرض، بالطبع، هي العصور الجليدية، التي تميزت بظهور الصفائح الجليدية القارية (مثل هذه الصفائح تغطي حاليا القارة القطبية الجنوبية وغرينلاند). كما ذكرنا من قبل، اكتشف الجيولوجيون عددًا كبيرًا من الصخور التي تعود إلى عصر الحياة الحديثة وعصر ما قبل الكامبري. يبدو أن أقدمها هو البروتيروزويك السفلي.

في العصر البروتيروزوي الأوسط والريفي السفلى والوسطى، توجد العديد من التكتلات غير المصنفة، والتي تشبه أحيانًا الباتيليت، في جميع القارات، ولكن لا توجد صورة واضحة هنا، كما هو الحال بالنسبة للبروتيروزويك السفلي. ولكن في أعالي Riphean وVendian في أجزاء مختلفة من العالم، تم العثور على العديد من الرواسب (الشكل 59)، المرتبطة جيدًا ببعضها البعض ويتم تجميعها بشكل أساسي في عصرين - العصران السفليان، حوالي 750-800 مليون سنة (التجلد في Riphean العلوي) ) والعلوية، حوالي 650-680 مليون سنة (التجلد الفيندياني).

وصل المناخ إلى العصر الجليدي التالي (Carbopian وPermian)، على ما يبدو نتيجة للتبريد التدريجي، وهو ملحوظ في المنحنى في الشكل. 58 (انتقل خلالها القطب الجنوبي من غرب أفريقيا عبر البرازيل والأرجنتين إلى القارة القطبية الجنوبية، تاركًا في طريقه سلسلة سيلوروديفوبيان المذكورة أعلاه).

كانت المنطقة الكبيرة الأولى التي تأثرت بتبريد مناخ كايبوزويك، بطبيعة الحال، هي القارة القطبية الجنوبية. في الوقت الحاضر، تبلغ مساحة الغطاء الجليدي الموجود عليه، وفقًا لملخص V.I.Bardin و I.A.Suetova (1967)، حوالي 14 مليون كيلومتر مربع وحجمه 24 مليون كيلومتر مكعب (أي حوالي 90٪ من حجم الكل) الأنهار الجليدية في العالم، ويبلغ حجم درع نهر جرينلاند الجليدي 2.6 مليون كيلومتر مكعب، ويتبقى أقل من 1% للأنهار الجليدية في القطب الشمالي والجبال؛ ومن شأن ذوبان كل جليد القارة القطبية الجنوبية أن يرفع مستوى سطح البحر بمقدار 55 مترًا، ويتركز حوالي 83% من جليد القارة القطبية الجنوبية في القبة الجليدية الشرقية للقارة القطبية الجنوبية، ويصل سمكها إلى 3.6 كيلومتر، ويقع قاعها في الغالب فوق مستوى سطح البحر، ويكون سطحها في المتوسط ​​أعلى أكثر من 2 كم فوق مستوى سطح البحر. تقع الطبقة الجليدية الغربية للقارة القطبية الجنوبية، التي تفصلها عنها جبال ترانس أنتاركتيكا، بشكل رئيسي في قاع المحيط وعلى عدد من الجزر، وتتضمن صفائح جليدية عائمة ضخمة في بحر روس وويدل. إن هطول الأمطار في الغلاف الجوي فوق القارة القطبية الجنوبية، والذي يبلغ متوسطه حوالي 150 ملم فقط سنوياً، أصبح الآن، وفقاً لبعض التقديرات، أكبر قليلاً من فقدان الجليد (بسبب انفصال الجبال الجليدية في الأساس).

تشير الأقسام الجيولوجية في جزيرتي الملك جورج وسيمور وفي جنوب أستراليا (التي انفصلت عن القارة القطبية الجنوبية فقط في نهاية العصر الأيوسيني)، وكذلك المواد من الأعمدة الرسوبية السفلية للمحيط الجنوبي، إلى أن الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي تشكل فقط في الميوسين - منذ حوالي 20 مليون سنة - وهو موجود منذ ذلك الحين وحتى عصرنا هذا (وهذا ما تؤكده البيانات المتعلقة بانخفاض مستوى المحيط العالمي بعشرات الأمتار).

المناخ، بحكم تعريفه، هو مفهوم عالمي، وتوجد مظاهر معينة لكل عصر جليدي بشكل طبيعي في جميع مناطق العالم، ولكنها بالطبع ليست موجودة في كل مكان بأي حال من الأحوال ولم تقتصر دائمًا على نمو الأنهار الجليدية. في المجموع، كان 14٪ من سطح الأرض مغطى بالجليد، أي ضعف ما هو عليه الآن. وصلت الصفائح الجليدية إلى خط عرض 48°30 بوصة في أوروبا وخط عرض 37° في أمريكا الشمالية.

بلغ الحجم الأقصى للجليد الأرضي في العصر البليستوسيني 56.1 مليون كيلومتر مربع، منها 23.9 في القارة القطبية الجنوبية (كما هي اليوم)، و23.9 في أمريكا الشمالية، و7.6 في أوروبا، و0.7 في جبال الأورال.ومنطقة سيبيريا (60% من هذا الجليد كان يتركز في الشمالي و40% في نصف الكرة الجنوبي، أما الآن فهذه الأرقام هي 8 و92%.

https://www.site/2018-02-14/chlen_korrespondent_ran_o_klimate_zemli_v_proshlom_i_buduchem_globalnom_poholodanii

"حتى إيلون ماسك، على ما أخشى، غير قادر على تغيير هذا"

عضو مراسل في الأكاديمية الروسية للعلوم حول مناخ الأرض في التبريد العالمي في الماضي والمستقبل

كيف تغير مناخ الأرض في العصور القديمة، وهل من الممكن باستخدام هذه البيانات التي جمعها العلماء التنبؤ بما سيحدث لكوكب الأرض في المئة أو الألف سنة القادمة؟ أجاب نيكولاي سميرنوف، عضو مختبر علم البيئة القديمة في معهد علم البيئة النباتية والحيوانية التابع لفرع الأورال في الأكاديمية الروسية للعلوم، والعضو المقابل في الأكاديمية الروسية للعلوم، على هذه الأسئلة في إطار "دورة المحاضرة المفتوحة" سلسلة الأكاديمية الروسية للعلوم. اتضح أن الجو كان أكثر سخونة في جبال الأورال. منذ حوالي 70 ألف عام، في منطقة يكاترينبرج الحالية، كان من الممكن العثور على الشيهم، وعاشت حيوانات المسك في بيتشورا. إن توقعات المستقبل جيدة أيضًا - حيث ستسبح الدببة القطبية على الجليد الطافي فوق يكاترينبرج التي غمرتها الفيضانات، ثم سيعود النيصون مرة أخرى. تحتاج فقط إلى التحلي بالقليل من الصبر.

العلم هو "الحكم على تصميم المحرك من خلال السيارات المارة"

ما مدى أهمية الماضي للحاضر والمستقبل؟ هناك عدد كبير من التصريحات المختلفة حول هذا الموضوع. لكن السؤال هو: ما الذي نحتاج إلى معرفته عمليا من الماضي حتى نتمكن من فهم الوضع الحالي والتنبؤ بالمستقبل؟ في الواقع، الجواب ليس واضحا بأي حال من الأحوال.

إن إعادة بناء المراحل الفردية من الماضي، والتي نشارك فيها أيضًا، حيث نقوم بتجميع المواد المدروسة، تجعل من الممكن إنشاء أنماط وديناميكيات العمليات. في هذه الحالة، لم يعد بمقدورنا التعرف على الفترات الفردية، بل التعرف على أنماط المراحل المتغيرة، وسرعة العمليات، وأحيانًا الأسباب.

ومع ذلك، أعرب عالم الحفريات الشهير جورج سيمبسون عن فكرة مثيرة للاهتمام في أحد أعماله في الأربعينيات من القرن الماضي: "يعتقد علماء الوراثة، الذين ينظرون إلى كيفية مرح ذباب الفاكهة في المختبر، أنهم يدرسون التطور. وعالم الحفريات يشبه رجلاً يقف على مفترق طرق مزدحم، ويعتقد أنه يستطيع الحكم على بنية محرك الاحتراق الداخلي من خلال النظر إلى السيارات المارة. ببساطة، لفهم كيفية عمل الطبيعة الحية، تحتاج إلى فهم الكثير من الظروف، وغالباً ما يبالغ العلماء في تقدير قدراتهم.

دعونا نرى، ربما كان سيمبسون على حق حقًا، ونحن نريد حقًا الكثير من العلم؟

ما هو "مناخ الهولوسين الأمثل"

أولا، القليل من المصطلحات. العصر البليستوسيني هو حقبة من العصر الرباعي بدأت منذ حوالي 2.5 مليون سنة وانتهت قبل 15 ألف سنة. يبرز العصر الجليدي المتأخر - وهذا هو العصر الجليدي الأخير، منذ حوالي 120 إلى 15 ألف سنة. بعد ذلك يأتي الهولوسين - الفترة بين العصور الجليدية. لقد بدأت بعد العصر البليستوسيني وهي المكان الذي نعيش فيه الآن. وينقسم الهولوسين بدوره أيضًا إلى أقسام فرعية. من فترات الهولوسين، يتم ذكر المحيط الأطلسي في أغلب الأحيان، منذ 9-6 آلاف سنة هي الفترة الأكثر دفئا في الهولوسين، والتي تسمى أيضا المناخ الأمثل.

نائب رئيس الأكاديمية الروسية للعلوم حول العالم الاصطناعي الذي يعيش فيه إنسان القرن الحادي والعشرين

السؤال الأصعب: كيف نفهم ديناميكيات العمليات الجارية؟ علاوة على ذلك، لديهم مقاييس مختلفة، ومقاييس مختلفة، بدورها، تعتمد على آليات مختلفة. لذلك، الديناميات التاريخية. هذه هي التغييرات التي تحدث على فترات مئات السنين. الديناميات الجغرافية. التغييرات تمتد لآلاف السنين. تتميز بالتحولات في حدود المناطق الطبيعية. النطاق الأكبر هو الديناميكيات الجيولوجية، عندما تنشأ مناطق طبيعية وأنواع مناخية جديدة، مما يتسبب في انقراض جماعي للأنواع وظهور أنواع جديدة. وعلى هذا المقياس فإننا نتعامل مع تغير في تكوين القارات ومدار الأرض.

هل كانت هناك غابات في يامال؟

الآن، استنادًا إلى نظائر الجليد المأخوذة من العينات المأخوذة من محطة فوستوك في القارة القطبية الجنوبية، نعرف جميع العمليات التي حدثت على مدار 360 ألف عام الماضية. لقد أظهروا أن متوسط ​​درجة الحرارة هناك تراوح من 4 إلى 8 درجات مئوية تحت الصفر. ومن الواضح أيضًا أن هذا التباين ينشأ عن عمليات مرتبطة بالتغيرات في موضع مدار كوكبنا.

رسم آخر. التحول في حدود الغابات الشمالية، المسجلة من البيانات التي تم الحصول عليها من شبه جزيرة يامال. وفي المحيط الأطلسي، امتدت حدود الصيف إلى خط عرض 68.5 درجة شمالًا. وهذا أبعد بكثير مما هو عليه الآن. لا يزال الخشب الأحفوري موجودًا في يامال. ثم ينتقل بشكل حاد نحو الجنوب ويبقى على هذا النحو الآن.

الآن عن العمليات التي تمت مراقبتها لمئات السنين. يمكننا تتبع بعض الأشياء بكل بساطة - من الصور. على وجه الخصوص، يقوم المتخصصون لدينا بتصوير نفس المكان في جبال الأورال القطبية منذ عام 1977. وإذا كانت صور تلك السنوات تظهر التندرا، فقد نمت بالفعل غابة لائقة في صور السنوات الأخيرة. نسجل نفس العمليات في جبال الأورال الجنوبية على طول سلسلة تاجاناي، حيث يحدث تحول خطير في الحدود العليا للغابة في الجبال.

ماذا يخبرنا كل هذا؟ لن أخوض في علم المناخ، فهذا فرع من المعرفة يتطور بشكل منفصل. لكن سأتطرق إلى بعض النقاط. علاوة على ذلك، يتم الآن تفسير العديد من العمليات بطريقة مبسطة للغاية. ارتفعت درجة حرارة الأرض، وبالتالي تحولت حدود الغابات. هذه هي النقطة في كثير من الأحيان. في الواقع، يتكون علم المناخ الحديث من نماذج رياضية متطورة للغاية تأخذ في الاعتبار كتلة مكونات مناخ الأرض وتأثير الجوانب والعوامل المختلفة تمامًا.

عوامل تغير المناخ. بادئ ذي بدء، من الضروري أن نذكر عامل مثل التغيرات في النشاط الشمسي. يعد تغيير المعلمات المدارية للأرض عاملاً آخر. التالي هو التغيير في الموقع النسبي وحجم القارات والمحيطات. التغيرات في الشفافية وتكوين الغاز في الغلاف الجوي. النشاط البركاني. تركيز الغازات، بما في ذلك الغازات الدفيئة، والتغيرات في انعكاس سطح الأرض. كمية الحرارة المتوفرة في أعماق المحيطات.

الآن، بالمناسبة، أصبح من الواضح أكثر فأكثر أن المحيط هو الذي يلعب دورًا أساسيًا في ديناميكيات المناخ. والشيء الرئيسي هنا هو تيارات المحيط، والتي يسمع منها فقط تيار الخليج. وفي الوقت نفسه، فإن تيار الخليج هو مجرد أحد فروع تيار شمال الأطلسي، الذي غيرت خصائصه عدة مرات. علاوة على ذلك، فإن تيار الخليج هو الذي يحدد مناخ أوروبا بأكملها.

ماذا يمكن أن تخبرنا عظام الجربوع أو الليمون أو الضبع؟

دعنا نعود إلى علم الحفريات. إحدى الطرق الأكثر إثباتًا لتحديد التغيرات المناخية الماضية هي طريقة حبوب اللقاح البوغية. يستقر حبوب اللقاح النباتي، ويسقط في الرواسب، ويتم الحفاظ عليه بشكل مثالي هناك، ومن خلال استخراجه، يمكن استعادة خصائص النباتات القديمة. وهو بدوره يمثل الظروف الطبيعية والمناخية لمنطقة معينة في فترة معينة من الماضي.

الاتجاه الآخر هو علم الحفريات. من أصغر بقايا الحشرات الكيتينية المحفوظة، يحدد الخبراء أنواعها، وبالتالي يستنتجون أيضًا الظروف الطبيعية والمناخية التي كانت موجودة في العصور القديمة. كان هناك أربعة من هؤلاء المتخصصين في جميع أنحاء الاتحاد السوفييتي، والآن لم يتبق سوى اثنين في البلاد. واحد منهم يعمل في معهدنا.

وأخيرًا، يمكن لعظام الحيوانات التي نجدها في الطبقات القديمة أن تخبرنا كثيرًا. علاوة على ذلك، فإن بقايا الثدييات هي واحدة من أكثر أنواع الاكتشافات انتشارًا التي تمكنا من تحقيقها.

ماذا يمكن أن تخبرنا عظام الحيوانات؟ والمثال الكلاسيكي هو نهاية العصر الجليدي، عندما حدث انقراض شبه كامل لما يسمى "العمالقة": الماموث، ووحيد القرن الصوفي، والرنة، والكسلان العملاق، وأرنب الدون. يجب أن نفهم أن هناك أنواعًا حيوانية متخصصة جدًا من الناحية الشكلية ويعتبر وجودها مؤشرًا لدرجة الحرارة البيئية أو الظروف المناخية الأخرى.

من الواضح أن الجربوع لا يستطيع العيش في المناخات الباردة. الشيء نفسه ينطبق على النيص. على العكس من ذلك، لن يتمكن الثعلب القطبي الشمالي من العيش في منطقة ساخنة. على سبيل المثال، لا يستطيع أحد أنواع الليمون العيش بدون الطحالب الخضراء. والطحالب الخضراء بدورها تحتاج إلى رطوبة كافية. وبالتالي، فإن هذه القوارض هي مقياس كثافة السوائل الطبيعي. المسكر هو نفسه - فهو يعيش فقط في بيئة مائية غير متجمدة. الآن موطنها هو دون. وعندما نجد بقايا هذا الحيوان في حوض بيتشورا، فهذا بالفعل سبب لمقال في مجلة أكاديمية جادة للأكاديمية الروسية للعلوم. مثال آخر هو الضبع. ويعتبر هذا الحيوان مؤشراً على تشبع النظم البيولوجية بالطعام الكافي له.

على سبيل المثال، في العصر البليستوسيني، عاشت الضباع هنا، في جبال الأورال، عند خط عرض يكاترينبورغ وإلى الشمال بشكل ملحوظ. هذا أمر صعب الفهم. علاوة على ذلك، في ذلك الوقت، عاشت حيوانات البليستوسين الكبيرة والقوارض وسكان السهوب الحديثة في مكان واحد. تم الحفاظ على نظائر هذه الفسيفساء ومجتمعات التندرا والسهوب المختلطة في شمال شرق بلادنا. نسخة أخرى هي أنها كانت منطقة فريدة ليس لها نظائرها الآن. يطلق عليه الآن "سهوب الماموث".

أين ومتى مات آخر ماموث؟

كل هذا يعني أننا، أثناء تعاملنا مع العصر الجليدي، كنا نبحث عن نظائرها التي من شأنها أن تسمح لنا بفهم الوضع الحالي والتنبؤ بالمستقبل، لكننا وجدنا مثالاً غير مماثل على الإطلاق. مثال على مدى صعوبة العلم.

مثال آخر على نفس الشيء. تظهر البيانات التي جمعناها أن الماموث عاش في جزيرة رانجل وتشوكوتكا منذ حوالي 3 آلاف عام. على الرغم من أنها انقرضت في أوروبا الغربية منذ حوالي 10 آلاف سنة. وعاش الغزلان ذو القرون الكبيرة في جبال الأورال ما يصل إلى 6 آلاف سنة. يشير هذا بوضوح إلى أن عملية انقراض حيوانات العصر البليستوسيني لم تحدث في وقت واحد على الأرض. ويجب أن يؤخذ هذا بعين الاعتبار أيضًا.

الاتجاه الواعد الآن هو دراسة الحمض النووي للحيوانات الأحفورية. ولا توجد في بلادنا مختبرات تعمل بشكل جيد في هذا المجال. ولا يوجد سوى القليل في الخارج في الوقت الحالي. لكن البيانات التي يمكن الحصول عليها مثيرة للاهتمام للغاية. على سبيل المثال، أظهرت الدراسات التي أجريت على نفس القوارض أنه منذ 25 ألف عام كان هناك الكثير من الأنماط الفردية لهذا الحيوان. ثم انخفض عدد الأنماط الفردية وبحلول الفترة الحالية لم يتبق أي منها على الإطلاق.

كانت مفاجأتنا الخاصة ناجمة عن اكتشاف عظام النيص الأحفورية في جبال الأورال الشمالية والتي يبلغ عمرها عدة عشرات الآلاف من السنين. مثل هذا الاكتشاف يمكن أن يطرد أي باحث من السرج. بدأنا في النظر في الأمر، وأصبح من الواضح أننا نتعامل مع فترة أخرى بين العصور الجليدية. بالإضافة إلى النيص، عاشت أنواع مثل الذئاب الحمراء في جبال الأورال خلال هذه الفترة. وهي الآن مدرجة في الكتاب الأحمر، ولا يمكن العثور عليها إلا في البرية في جبال الهيمالايا والهند.

أين نجد هذه العظام؟ بادئ ذي بدء، في رواسب الكهف. في جبال الأورال الجنوبية، قمنا بحفر كهف إجناتيفسكايا الشهير، حيث تم العثور على رسومات لرجل عجوز. يوجد في منطقة سفيردلوفسك مغارة Bobylek. الكثير مما نجده ليس له نظائره.

تحليل النظائر للعظام يعطي نتائج مثيرة للاهتمام. على سبيل المثال، أجرينا مثل هذا التحليل لأسنان البيسون الأحفوري من مغارة بوبليك. وباستخدام نظائر الأكسجين في مينا الأسنان، تمكنا من تحديد الفرق بين درجات الحرارة في الصيف والشتاء خلال عامين من حياة حيوان عمره 20 ألف عام. يمكنك أيضًا العمل مع نظير الكربون. ونتيجة لذلك، نحصل على صورة للتغيرات في الرطوبة ودرجة الحرارة في العصور القديمة.

"في يوم من الأيام سيكون هناك طيور البطريق تعيش هنا."

إذن، البيانات المتعلقة بالماضي - هل ستساعدنا على فهم الحاضر والمستقبل أم على العكس من ذلك، هل ستضرنا؟ أقدم لك رحلة غير علمية إلى المستقبل. علاوة على ذلك، بعد 100 عام لن أكون موجودًا بالتأكيد، ولن يحاسبني أحد (يضحك).

نحن نعلم على وجه اليقين أن يكاترينبرج تمر الآن بفترة نموذجية بين العصور الجليدية. ومن الواضح تمامًا أن هذا سيتبعه عصر جليدي آخر. هذه هي الطبيعة الدورية للتنمية. ويبقى السؤال متى سيحدث هذا؟ يستمر الهولوسين بالفعل 10 آلاف سنة. إننا نعمل الآن على قمع الانحباس الحراري العالمي، ولكن هذا لا يبعد سوى خطوة واحدة عن التبريد العالمي. وهذا على الرغم من التأثير البشري. لن أتفاجأ على الإطلاق إذا عاشت طيور البطريق هنا يومًا ما. ولا تزال منتشرة على نطاق واسع في نصف الكرة الجنوبي حتى خط الاستواء تقريبًا. لم يتبق لهم سوى القليل من الوقت للوصول إلينا.

صحيح أننا ما زلنا نتحدث عن ظاهرة الاحتباس الحراري. وأسوأ ما يمكن أن يحدث هو ذوبان الجليد القطبي وارتفاع منسوب مياه البحر. آمل، على الأقل، ألا نرى في حياتنا الدببة القطبية تطفو على الجليد الطافي فوق منطقة 1905 التي غمرتها المحيطات.

كيف سيكون الصيف، وما لا يستطيع حتى إيلون ماسك فعله، وما الذي سيجبر الناس على مغادرة جبال الأورال

سؤال من الجمهور:هل يستطيع زملائك تقديم توقعات دقيقة للطقس - هل سيكون العام المقبل جافًا أم ممطرًا؟

سميرنوف:الآن بدون أي فكاهة. رئيس مختبرنا لعلم التعمر، ستيبان غريغوريفيتش شياتوف، يتعامل مع قضايا الطقس. إنه محترف من أعلى المستويات، وبالنسبة لبعض المناطق التي يتم فيها قراءة نتائج حلقات الأشجار جيدًا، فهو يتمتع بخبرة في التنبؤات الدقيقة. على سبيل المثال، بالنسبة لمنطقة أورينبورغ، قدم شياتوف مرارا وتكرارا استنتاجات للسلطات بأنه من غير المجدي زرع الحبوب، حيث سيكون هناك جفاف شديد. كان الاتفاق في التوقعات دائمًا جيدًا جدًا. ومع ذلك، لا أعرف توقعاته للعام المقبل.

سؤال من الجمهور:تحدثت عن الانتقال الحتمي من ظاهرة الاحتباس الحراري إلى التبريد العالمي، ما هي الآليات التي تنظم ذلك؟

سميرنوف:على مدى 360 ألف سنة، كان الاحترار يتبعه دائمًا التبريد، والعكس صحيح. إن التأثير البشري غير قادر على تغيير هذا، حتى أن إيلون ماسك، على ما أخشى، غير قادر على تغيير هذا.

سؤال من الجمهور:لقد تجاوزنا مؤشرات درجات الحرارة المناخية الأمثل، أي المحيط الأطلسي، فهل مناخنا الآن أكثر حرارة أم أكثر برودة؟

سميرنوف:سؤال دقيق. المناخ هو سمة عامة على مدى فترة من الزمن. ونحن نتحدث في المقام الأول عن مناخ المناطق. المنطقة الأكثر حساسية للتغيرات في النظم المناخية هي خطوط العرض العليا والقطب الشمالي. توجد هيدروكربونات هناك، والآن ينتقل هذا الشريط إلى مجال المصالح الجيوسياسية للدول. حيثما تبدأ السياسة، لم تعد هناك رائحة للعلم. نعم، تم تسجيل ذوبان الجليد. لكن الحدود الشمالية للغابة لم تتحرك بشكل خاص إلى أي مكان بعد. والشيء المهم هو كيف يتصرف تكوين الغاز في الغلاف الجوي استجابة لتقلبات درجات الحرارة هذه. بل كانت هناك العديد من الفضائح حول المنشورات حول هذا الموضوع. وقد اضطر أصحاب البلاغ بالفعل إلى تبرير أنهم لم ينفذوا أي أوامر سياسية.

ولكن للإجابة بكل بساطة، نحن بالطبع لسنا قلقين بشأن التأثيرات البيولوجية للمحيط الأطلسي الجديد. ما زلنا بعيدين جدًا عن المحيط الأطلسي. في منطقة سفيردلوفسك، تنمو أشجار البلوط في ثلاث غابات بلوط فقط، ولكن في ذلك الوقت في الجزء الجنوبي من المنطقة كانت موجودة في كل مكان. بالطبع، لدينا أيضًا جوز ينمو في الحديقة النباتية، لكن هذا شيء آخر. ولحظة واحدة. إن المحيط الأطلسي، كما تعلمون، ليس الفترة الأكثر دفئًا بين جميع العصور الجليدية التي حدثت. قبله، في العصر الجليدي ميكولين (قبل 110-70 ألف سنة - تقريبًا..

سؤال من الجمهور:في ظل أي ظروف يكون التغير المناخي العالمي الحاد ممكنًا ويمكن أن تنحرف الدورة؟

سميرنوف:هناك عدة نماذج تتناقض مع بعضها البعض. كل هذا لا يزال في مرحلة البحث والمناقشة الحية من قبل عدة مجموعات من العلماء. لقد كانت هناك بالفعل العديد من الهجمات على النظرية الدورية، وكانت هناك مقترحات لدفنها. ولكن لا يوجد مفر من عامل مثل ميل الأرض، والمبادرة (عندما يغير زخم الجسم اتجاهه في الفضاء - تقريبًا.. من غير المرجح أن يتم تدمير الأنماط الأساسية ذات الطبيعة الكوكبية. ومع ذلك، هناك أيضًا فكرة أنه بعد الهولوسين الموجود حتى الآن، كان الاتجاه هو أن الفترات بين الجليدية أصبحت أقصر وأكثر برودة، وكانت المراحل الجليدية شديدة بشكل متزايد.

سؤال من الجمهور:متى ظهر الإنسان القديم في جبال الأورال الوسطى ومتى تطور المناخ المناسب لذلك؟

سميرنوف:عندما تخرجت للتو من الجامعة، كنت محظوظًا بما فيه الكفاية للعثور على مواقع العصر الحجري القديم، أي مواقع من عصر الماموث عمرها حوالي 14 ألف سنة في عدة كهوف في منطقة باجارياك وسوخوي لوج. في مجلة "الطبيعة"، بهذه المناسبة، قمت أنا وعالم الآثار الأورال الشهير فاليري تروفيموفيتش بيترين، بنشر مقال بعنوان "أين تبحث عن مواقع العصر الحجري القديم في جبال الأورال؟" وعلامة الاستفهام هذه لا تزال قائمة حتى يومنا هذا. على سبيل المثال، في ألتاي، تم العثور على عشرات ومئات من الأدوات الحجرية في الكهوف في حفرة واحدة. في كهوف الأورال سيكون هناك عدد من الأدوات الحجرية لكل عشرة كهوف يتم التنقيب فيها. من الواضح أن كهوفنا كانت غير مريحة للناس في ذلك الوقت. ولم يسكنها أحد، بل استخدموها كأماكن للعبادة. نفس كهف Ignatievskaya في جبال الأورال الجنوبية أو كهف Kapovaya. هناك الكثير من بقايا دببة الكهف، لكن الآثار البشرية، على العكس من ذلك، قليلة.

في العالم الحديث، تشعر البشرية بقلق متزايد بشأن مسألة تغير المناخ العالمي على الأرض. في الربع الأخير من القرن العشرين، بدأ يلاحظ ارتفاع درجات الحرارة الحادة. انخفض عدد فصول الشتاء ذات درجات الحرارة المنخفضة للغاية بشكل ملحوظ، وزاد متوسط ​​درجة حرارة الهواء السطحي بمقدار 0.7 درجة مئوية. لقد تغير المناخ بشكل طبيعي على مدى ملايين السنين. الآن تحدث هذه العمليات بشكل أسرع بكثير. ومن الجدير بالذكر أن تغير المناخ العالمي يمكن أن يؤدي إلى عواقب خطيرة على البشرية جمعاء. سنتحدث أكثر عن العوامل التي تثير تغير المناخ وما هي العواقب.

مناخ الأرض

المناخ على الأرض لم يكن ثابتا. لقد تغيرت على مر السنين. أدت التغيرات في العمليات الديناميكية على الأرض وتأثير التأثيرات الخارجية والإشعاع الشمسي على الكوكب إلى تغيرات مناخية.

لقد عرفنا منذ المدرسة أن المناخ على كوكبنا ينقسم إلى عدة أنواع. أي أن هناك أربع مناطق مناخية:

  • استوائي.
  • استوائي.
  • معتدل.
  • القطبية.

يتميز كل نوع بمعلمات قيمة معينة:

  • درجات الحرارة.
  • كمية الأمطار في الشتاء والصيف.

ومن المعروف أيضًا أن المناخ يؤثر بشكل كبير على حياة النباتات والحيوانات، وكذلك على نظام التربة والمياه. إن المناخ السائد في منطقة معينة هو الذي يحدد المحاصيل التي يمكن زراعتها في الحقول وفي المزارع. إن توطين الناس، وتطوير الزراعة، وصحة وحياة السكان، وكذلك تطوير الصناعة والطاقة ترتبط ارتباطا وثيقا.

أي تغير مناخي يؤثر بشكل كبير على حياتنا. دعونا ننظر في كيفية تغير المناخ.

مظاهر تغير المناخ

يتجلى تغير المناخ العالمي في انحرافات مؤشرات الطقس عن القيم طويلة المدى على مدى فترة طويلة من الزمن. ولا يشمل ذلك التغيرات في درجات الحرارة فحسب، بل يشمل أيضًا تواتر الأحداث الجوية التي تتجاوز المعتاد وتعتبر متطرفة.

هناك عمليات على الأرض تثير بشكل مباشر جميع أنواع التغيرات في الظروف المناخية، وتشير لنا أيضًا إلى حدوث تغير مناخي عالمي.


تجدر الإشارة إلى أن تغير المناخ على الكوكب يحدث حاليًا بسرعة كبيرة. وهكذا ارتفعت درجة حرارة الكوكب بمقدار نصف درجة خلال نصف قرن تقريبًا.

ما هي العوامل التي تؤثر على المناخ

بناءً على العمليات المذكورة أعلاه، والتي تشير إلى تغير المناخ، يمكننا تحديد عدة عوامل تؤثر على هذه العمليات:

  • تغيير المدار وتغيير ميل الأرض.
  • انخفاض أو زيادة في كمية الحرارة في أعماق المحيطات.
  • التغير في شدة الإشعاع الشمسي.
  • التغيرات في تضاريس وموقع القارات والمحيطات، وكذلك التغيرات في أحجامها.
  • التغيرات في تكوين الغلاف الجوي، وزيادة كبيرة في كمية الغازات الدفيئة.
  • التغير في بياض سطح الأرض.

كل هذه العوامل تؤثر على مناخ الكوكب. يحدث تغير المناخ لعدد من الأسباب، التي يمكن أن تكون طبيعية وبشرية المنشأ.

الأسباب التي تثير التغيرات في الظروف المناخية

دعونا نفكر في أسباب تغير المناخ التي يعتبرها العلماء في جميع أنحاء العالم.

  1. الإشعاع القادم من الشمس.ويعتقد العلماء أن النشاط المتغير للنجم الأكثر سخونة قد يكون أحد الأسباب الرئيسية لتغير المناخ. تتطور الشمس ومن كونها شابة وباردة تنتقل ببطء إلى مرحلة الشيخوخة. وكان النشاط الشمسي أحد أسباب بداية العصر الجليدي، فضلا عن فترات الاحترار.
  2. غازات الاحتباس الحراري.إنها تثير ارتفاعًا في درجة الحرارة في الطبقات السفلية من الغلاف الجوي. الغازات الدفيئة الرئيسية هي:

3. تغيير مدار الأرضيؤدي إلى تغيير وإعادة توزيع الإشعاع الشمسي على السطح. يتأثر كوكبنا بجاذبية القمر والكواكب الأخرى.

4. تأثير البراكين.وهي كالاتي:

  • التأثير البيئي للمنتجات البركانية.
  • تأثير الغازات والرماد على الغلاف الجوي، وبالتالي على المناخ.
  • تأثير الرماد والغازات على الثلوج والجليد على القمم، مما يؤدي إلى حدوث تدفقات طينية وانهيارات ثلجية وفيضانات.

تتمتع البراكين التي تتخلص من الغازات بشكل سلبي بتأثير عالمي على الغلاف الجوي، تمامًا مثل الثوران النشط. يمكن أن يسبب انخفاضًا عالميًا في درجات الحرارة، ونتيجة لذلك، فشل المحاصيل أو الجفاف.

النشاط البشري هو أحد أسباب تغير المناخ العالمي

لقد وجد العلماء منذ فترة طويلة السبب الرئيسي لظاهرة الاحتباس الحراري. هذه زيادة في غازات الدفيئة التي يتم إطلاقها وتراكمها في الغلاف الجوي. ونتيجة لذلك، فإن قدرة النظم البيئية البرية والمحيطية على امتصاص ثاني أكسيد الكربون تتناقص مع زيادة وجوده في الغلاف الجوي.

الأنشطة البشرية المؤثرة على تغير المناخ العالمي:


وتوصل العلماء، بناء على أبحاثهم، إلى أنه إذا أثرت الأسباب الطبيعية على المناخ، فإن درجة الحرارة على الأرض ستكون أقل. إن التأثير البشري هو الذي يساهم في ارتفاع درجات الحرارة، مما يؤدي إلى تغير المناخ العالمي.

بعد النظر في أسباب تغير المناخ، دعونا ننتقل إلى عواقب مثل هذه العمليات.

هل هناك أي جوانب إيجابية للاحتباس الحراري؟

البحث عن الإيجابيات في ظل المناخ المتغير

وبالنظر إلى مدى التقدم الذي تم إحرازه، يمكن استخدام درجات الحرارة المرتفعة لزيادة إنتاجية المحاصيل. وفي الوقت نفسه خلق الظروف المواتية لهم. ولكن هذا لن يكون ممكنا إلا في المناطق المناخية المعتدلة.

تشمل مزايا ظاهرة الاحتباس الحراري زيادة في إنتاجية التكاثر الحيوي للغابات الطبيعية.

العواقب العالمية لتغير المناخ

ماذا ستكون العواقب على المستوى العالمي؟ ويعتقد العلماء أن:


سيكون لتغير المناخ على الأرض تأثير كبير على صحة الإنسان. قد تزيد حالات الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية وغيرها.

  • ومن الممكن أن يؤدي انخفاض إنتاج الغذاء إلى الجوع، خاصة بين الفقراء.
  • إن مشكلة تغير المناخ العالمي ستؤثر بطبيعة الحال على القضية السياسية. وقد تشتد حدة النزاعات حول الحق في امتلاك مصادر المياه العذبة.

يمكننا أن نرى بالفعل بعض آثار تغير المناخ. كيف سيستمر المناخ على كوكبنا في التغير؟

توقعات لتطور تغير المناخ العالمي

يعتقد الخبراء أنه قد يكون هناك عدة سيناريوهات لتطور التغيرات العالمية.

  1. إن التغيرات العالمية، وتحديداً ارتفاع درجات الحرارة، لن تكون جذرية. تتمتع الأرض بغلاف جوي متحرك، وتتوزع الطاقة الحرارية في جميع أنحاء الكوكب بسبب حركة الكتل الهوائية. تتراكم حرارة محيطات العالم أكثر من الغلاف الجوي. وعلى مثل هذا الكوكب الكبير وأنظمته المعقدة، لا يمكن أن يحدث التغيير بسرعة كبيرة. سوف تستغرق التغييرات الكبيرة آلاف السنين.
  2. الاحترار العالمي السريع. يتم النظر في هذا السيناريو في كثير من الأحيان. ارتفعت درجات الحرارة بمقدار نصف درجة خلال القرن الماضي، وزادت كمية ثاني أكسيد الكربون بنسبة 20%، والميثان بنسبة 100%. سوف يستمر ذوبان الجليد في القطب الشمالي والقطب الجنوبي. سوف يصبح مستوى المياه في المحيطات والبحار أعلى بكثير. سيزداد عدد الكوارث على هذا الكوكب. سيتم توزيع كمية الأمطار على الأرض بشكل غير متساو، مما سيزيد من المناطق التي تعاني من الجفاف.
  3. وفي بعض أجزاء الأرض، سيتم استبدال الاحترار بالتبريد قصير المدى. قام العلماء بحساب هذا السيناريو بناءً على حقيقة أن تيار الخليج الدافئ أصبح أبطأ بنسبة 30٪ ويمكن أن يتوقف تمامًا إذا ارتفعت درجة الحرارة بضع درجات. وقد ينعكس ذلك في التبريد الشديد في شمال أوروبا، وكذلك في هولندا وبلجيكا والدول الاسكندنافية وفي المناطق الشمالية من الجزء الأوروبي من روسيا. ولكن هذا لن يكون ممكناً إلا لفترة قصيرة من الزمن، وبعد ذلك سوف يعود ارتفاع درجات الحرارة إلى أوروبا. وكل شيء سوف يتطور حسب السيناريو الثاني.
  4. سيتم استبدال الاحتباس الحراري بالتبريد العالمي. وهذا ممكن عندما لا يتوقف تيار الخليج فحسب، بل يتوقف أيضًا عند تيارات المحيط الأخرى. وهذا أمر محفوف ببداية عصر جليدي جديد.
  5. السيناريو الأسوأ هو كارثة الدفيئة. ستساهم زيادة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في زيادة درجة الحرارة. سيؤدي هذا إلى حقيقة أن ثاني أكسيد الكربون من محيطات العالم سيبدأ بالانتقال إلى الغلاف الجوي. سوف تتحلل الصخور الرسوبية الكربونية مع إطلاق أكبر لثاني أكسيد الكربون، الأمر الذي سيؤدي إلى زيادة أكبر في درجة الحرارة وتحلل صخور الكربونات في الطبقات العميقة. سوف تذوب الأنهار الجليدية بسرعة، مما يقلل من بياض الأرض. ستزداد كمية الميثان وسترتفع درجة الحرارة مما سيؤدي إلى كارثة. إن ارتفاع درجة حرارة الأرض بمقدار 50 درجة سيؤدي إلى موت الحضارة الإنسانية، وبمقدار 150 درجة سيؤدي إلى موت جميع الكائنات الحية.

إن تغير المناخ العالمي على الأرض، كما نرى، يمكن أن يشكل خطرا على البشرية جمعاء. ولذلك، فمن الضروري إيلاء اهتمام كبير لهذه المسألة. ومن الضروري دراسة كيف يمكننا تقليل التأثير البشري على هذه العمليات العالمية.

تغير المناخ في روسيا

لن يفشل تغير المناخ العالمي في روسيا في التأثير على جميع مناطق البلاد. وسوف ينعكس سلباً وإيجاباً. ستقترب المنطقة السكنية من الشمال. سيتم تخفيض تكاليف التدفئة بشكل كبير، وسيتم تبسيط نقل البضائع على طول ساحل القطب الشمالي على الأنهار الكبيرة. في المناطق الشمالية، يمكن أن يؤدي ذوبان الثلوج في المناطق التي توجد فيها التربة الصقيعية إلى إلحاق أضرار جسيمة بالاتصالات والمباني. ستبدأ هجرة السكان. وفي السنوات الأخيرة، تزايدت بشكل ملحوظ عدد الظواهر مثل الجفاف والرياح العاصفة والحرارة والفيضانات والبرد الشديد. ليس من الممكن أن نقول على وجه التحديد كيف سيؤثر ارتفاع درجات الحرارة على الصناعات المختلفة. يجب دراسة جوهر تغير المناخ بشكل شامل. من المهم الحد من تأثير الأنشطة البشرية على كوكبنا. المزيد عن هذا لاحقا.

كيفية تجنب الكارثة؟

وكما رأينا سابقاً، فإن العواقب المترتبة على تغير المناخ العالمي يمكن أن تكون كارثية بكل بساطة. يجب أن تفهم الإنسانية بالفعل أننا قادرون على وقف الكارثة الوشيكة. ما يجب القيام به لإنقاذ كوكبنا:


ولا ينبغي السماح لتغير المناخ العالمي بالخروج عن نطاق السيطرة.

اعتمد المجتمع العالمي الكبير في مؤتمر الأمم المتحدة المعني بتغير المناخ اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية (1992) وبروتوكول كيوتو (1999). ومن المؤسف أن بعض البلدان تضع رفاهتها فوق حل قضايا تغير المناخ العالمي.

تقع على عاتق المجتمع العلمي الدولي مسؤولية كبيرة في تحديد اتجاهات التغير المناخي في المستقبل، وتطوير الاتجاهات الرئيسية لعواقب هذا التغيير من شأنه أن ينقذ البشرية من عواقب كارثية. واتخاذ إجراءات باهظة الثمن دون مبرر علمي سيؤدي إلى خسائر اقتصادية فادحة. إن مشاكل تغير المناخ تهم البشرية جمعاء، ويجب حلها معا.

وزارة التعليم والعلوم في الاتحاد الروسي

المؤسسة التعليمية لميزانية الدولة الفيدرالية

التعليم المهني العالي

"الجامعة الحكومية للإدارة"

معهد الإدارة المالية وإدارة الضرائب

قسم إدارة الابتكار في القطاع الحقيقي للاقتصاد

في الانضباط "ENOIT"

حول الموضوع: مناخ الأرض في الماضي والحاضر والمستقبل. تأثيره في تطور الحضارة

انتهى العمل:

رازغولييفا أرينا نيكولاييفنا

الإدارة 1-1، الدورة الأولى

موسكو، 2014

مقدمة

مناخ ما قبل الكمبري

مناخ حقب الحياة القديمة

مناخ الدهر الوسيط

المناخ الأمثل

مناخ العصور الوسطى

العصر الجليدي الصغير

مناخ المستقبل القريب

تأثير المناخ على تطور الحضارة

خاتمة

قائمة المصادر الأولية

مقدمة

ملاءمة

وفي العقد الأخير اكتسبت مشكلة دراسة المناخات القديمة أهمية خاصة نظرا لإمكانية استخدامها لتحسين التنبؤات المناخية للمستقبل القريب والبعيد. يتم تحديد الأهمية الخاصة لمشكلة المناخ المستقبلي للكوكب من خلال حقيقة أن النشاط الاقتصادي البشري يعتمد كليًا على الظروف المناخية. ولكن في السنوات الأخيرة، نتيجة للأنشطة الاقتصادية البشرية، من الممكن حدوث تغيرات مناخية كبيرة. التلوث العالمي غير المقصود للبيئة من خلال نواتج احتراق الوقود، والذي يحدث على المستوى الإقليمي والعالمي، وأعمال الاستصلاح والري، وإنشاء محطات الطاقة الكهرومائية والخزانات، وتدمير الغابات على مساحات واسعة، وغيرها. قد تسبب تغيرات مناخية مماثلة في طبيعتها ومداها للتغيرات المناخية الطبيعية العالمية التي حدثت في الماضي الجيولوجي.

الهدف من العمل

يعرض:

.التغيرات في مناخ الأرض أثناء تطورها

.العلاقة بين مناخ الماضي والحاضر والمستقبل

.تأثير المناخ على تطور الحضارة

1. مناخ عصر ما قبل الكمبري

متى نشأ المناخ على الأرض؟ مصطلح "المناخ" صاغه عالم الفلك اليوناني القديم هيبرا من نيقية في القرن الثاني قبل الميلاد. وفقًا للأفكار الحديثة ، نشأ المناخ بعد أن بدأت أحشاء الأرض في الاحماء ، وبدأت تتشكل فيها "أنهار" عميقة تحمل الحرارة. في هذا الوقت، بدأت مركبات الغاز المختلفة تتدفق عبر المناطق المنصهرة من قشرة الأرض إلى سطحها. هكذا تشكل الغلاف الجوي الأول. وتتكون من خليط من ثاني أكسيد الكربون والأمونيا والنيتروجين وبخار الماء والهيدروجين ومركبات الكبريت وأبخرة حمضية قوية. ساهمت الغلبة المطلقة لثاني أكسيد الكربون والمحتوى العالي من بخار الماء في حقيقة أن مثل هذا الجو ينقل ضوء الشمس بسهولة. ونتيجة لذلك، أدى ذلك إلى ارتفاع كبير في درجات الحرارة، والتي قد تصل إلى حوالي 500 درجة مئوية. على سبيل المثال، درجات الحرارة المماثلة هي سمة من سمات سطح كوكب الزهرة.

وبعد ذلك، ونتيجة للانخفاض التدريجي في كمية ثاني أكسيد الكربون والأمونيا وبخار الماء في الغلاف الجوي وظهور غازات أخرى، بدأ ما يسمى بظاهرة الاحتباس الحراري في التراجع. بدأت درجات الحرارة على الأرض في الانخفاض. وهذا بدوره ساهم في تكثيف بخار الماء. ظهر الغلاف المائي. مع تشكيلها، بدأت مرحلة جديدة في تطوير المواد العضوية. الماء هو الوسيلة الأولى التي ولدت فيها الحياة وتطورت.

ظهرت الكائنات المجهرية الأولى منذ أكثر من 3.8 مليار سنة. كانت هذه المرة غير مريحة تمامًا للكائنات الحية. جو كثيف بدون أكسجين، وسطح الكوكب ينقسم باستمرار بسبب الزلازل القوية، وتدفقات هائلة من المواد المنصهرة العميقة والغازات المنبعثة باستمرار من الأعماق. لم تكن هناك ظروف في الماء لتطور الكائنات الحية في ذلك الوقت. كان الماء يغلي باستمرار. يمكن لعدد قليل من الكائنات المجهرية أن توجد في مثل هذه البيئة.

مع مرور الوقت، تلاشى النشاط الداخلي للكوكب. كان يتم إطلاق كميات أقل فأقل من الأمونيا وثاني أكسيد الكربون من الأعماق، وما دخل الغلاف الجوي كان يستخدم في عمليات الأكسدة، وتستخدمه الكائنات المجهرية لتكوين صخور السيليكات والكربونات. ولعل هذا هو السبب وراء بدء انخفاض درجة الحرارة على الأرض. على المستوى الجيولوجي، حدث ذلك بسرعة كبيرة، ومنذ 2.5 إلى 2.6 مليار سنة، أصبح الجو باردًا جدًا لدرجة أن التجلد الأول بدأ على سطح الأرض.

من خلال دراسة طبقات الصخور التي نشأت خلال تلك الفترة، لاحظ الجيولوجيون أكثر من مرة وجود تكوينات مشابهة للركام الحديث. كانت هذه عبارة عن صخور مصقولة جيدًا ومجموعات من الحصى من الصخور الصلبة جدًا مع العديد من الظلال والندوب التي لا يمكن أن تتركها إلا الحواف الحادة للصخور الملحومة في الجليد. كل هذا يشهد على الطبيعة الجليدية للتضاريس والصخور، لكنه يتعارض في الوقت نفسه مع الرأي الحالي حول هيمنة درجات الحرارة المرتفعة والمناخ الدافئ للغاية في ذلك الوقت البعيد. أدت الدراسة المتأنية لآثار التجلد في عصر ما قبل الكمبري إلى اكتشاف أدلة دامغة على وجود صفائح جليدية واسعة النطاق في العصور القديمة.

في عصر ما قبل الكمبري، يكشف تطور رواسب الركام القديمة والتكوينات المرتبطة بها عن وجود العصور الجليدية التالية. حدث التجلد الأقدم قبل 2500-2600 مليون سنة، ويسمى هورونيان. المورينات من هذه السنوات معروفة في أوروبا وجنوب آسيا وأمريكا الشمالية وغرب أستراليا.

تم العثور على آثار التجلد التي يبلغ عمرها حوالي 950 مليون سنة في جرينلاند والنرويج وفي جزيرة سبيتسبيرجين. منذ حوالي 750 مليون سنة، حدث التجلد الستورتيان في أستراليا والصين وغرب أفريقيا والدول الاسكندنافية. الأكثر وضوحا هو التجلد الفارانجي، الذي حدث قبل 660-680 مليون سنة. توجد هذه الصخور الجليدية في أمريكا الشمالية وغرينلاند وسبيتسبيرجن والجزر البريطانية والدول الاسكندنافية وفرنسا والصين وأستراليا وأفريقيا وأمريكا الجنوبية وشمال شرق روسيا.

استمرت درجات الحرارة المنخفضة لفترة طويلة جدًا. ثم ارتفعت درجات الحرارة على سطح الأرض، وذاب الجليد، وارتفع مستوى المحيط العالمي، ومرة ​​أخرى جاء الوقت المناسب لازدهار الكائنات المجهرية والطحالب الخضراء المزرقة.

2. مناخ حقب الحياة القديمة

بدأ عصر الحياة القديمة بطوفان هائل من البحار، والذي أعقب ظهور أجزاء واسعة من الأرض في أواخر عصر البروتيروزويك. يعتقد معظم الجيولوجيين أنه في ذلك الوقت كانت هناك كتلة قارية ضخمة واحدة تسمى بانجيا (مترجمة من اليونانية باسم "الأرض كلها")، والتي كانت محاطة بالمحيطات من جميع الجهات. وفي وقت لاحق، انهارت هذه القارة الواحدة.

العصر الكامبري (قبل 570-490 مليون سنة)

هناك معلومات هزيلة ومجزأة للغاية حول مناخ العصر الكامبري. بعد تطور التجلد في العديد من القارات (أمريكا الجنوبية، أفريقيا، أستراليا، شمال أوروبا)، حدث ارتفاع كبير في درجات الحرارة في بداية العصر الكمبري. تم إنشاء الظروف الاستوائية في جميع القارات تقريبًا. والدليل على ذلك هو وجود مجموعة غنية من الحيوانات البحرية المحبة للحرارة. كانت السواحل الاستوائية للقارات محاطة بشعاب مرجانية عملاقة من الستروماتوليت، تشبه إلى حد كبير الشعاب المرجانية في المياه الاستوائية الحديثة. من المفترض أن درجة حرارة الماء في بحار سيبيريا في أوائل العصر الكمبري لم تنخفض عن 25 درجة مئوية.

العصر الأوردوفيسي (قبل 490-440 مليون سنة)

خلال العصر الأوردوفيشي، شهد المناخ تغيرات كبيرة. طوال هذه الفترة، تحركت اليابسة أكثر فأكثر نحو الجنوب. ذابت الصفائح الجليدية الكامبرية القديمة وارتفعت مستويات سطح البحر. وتركزت معظم الأراضي في خطوط العرض الدافئة. يشير تحليل الظروف المناخية في هذه الفترة إلى حدوث تبريد كبير في العصر الأوردوفيشي الأوسط والمتأخر، مما أثر على العديد من القارات.

الفترة السيلوري (قبل 440-400 مليون سنة)

في بداية العصر السيلوري، استمرت الظروف الباردة نسبيًا في السيطرة على القارات. في هذا الوقت، تُعرف التكوينات الجليدية الصغيرة في بوليفيا وشمال الأرجنتين وشرق البرازيل. ومن الممكن أن تغطي الأنهار الجليدية أيضًا بعض مناطق الصحراء. تحركت جندوانا نحو القطب الجنوبي. وكانت الكتل الأرضية التي تشكل أمريكا الشمالية وجرينلاند تقترب من بعضها البعض. واصطدما في النهاية لتشكلا قارة لوراسيا العملاقة. لقد كانت فترة من النشاط البركاني العنيف وبناء الجبال المكثف. تم استبدال التبريد في بداية العصر السيلوري المبكر بسرعة نسبية بالاحترار، الذي صاحبه هجرة تدريجية إلى أقطاب المناخ شبه الاستوائي. إذا حدثت تسلسلات الركام في شمال شرق البرازيل في بداية العصر السيلوري المبكر، فبعد ذلك تبدأ هذه الرواسب في السيطرة على منتجات التجوية المميزة للمناخ الدافئ. وقد أدى الاحترار إلى ظهور مناخ قريب من المناخ شبه الاستوائي في خطوط العرض العالية والمتوسطة.

العصر الديفوني (400-350 مليون سنة)

يعتقد العلماء أنه بما أن أنواع الكائنات الحية والتكوينات الرسوبية المحبة للحرارة كانت ممثلة على نطاق واسع في القارات خلال العصر الديفوني، فمن غير المرجح أن تمتد تقلبات درجات الحرارة إلى ما هو أبعد من المناخ الاستوائي. كانت الفترة الديفونية فترة أعظم الكوارث على كوكبنا. اصطدمت أوروبا وأمريكا الشمالية وغرينلاند ببعضها البعض، لتشكل القارة الشمالية العملاقة لوراسيا. وفي الوقت نفسه، دُفعت كتل ضخمة من الصخور الرسوبية من قاع المحيط، لتشكل أنظمة جبلية ضخمة في شرق أمريكا الشمالية وأوروبا الغربية. وقد أدى التآكل الناتج عن ارتفاع سلاسل الجبال إلى تكوين كميات كبيرة من الحصى والرمال. شكلت هذه رواسب واسعة من الحجر الرملي الأحمر. حملت الأنهار جبالاً من الرواسب إلى البحر. تم تشكيل دلتا المستنقعات الشاسعة، مما خلق الظروف المثالية للحيوانات التي تجرأت على اتخاذ الخطوات الأولى والمهمة جدًا من الماء إلى الأرض. وفي نهاية هذه الفترة، انخفض مستوى سطح البحر. لقد ارتفعت درجة حرارة المناخ وأصبح أكثر تطرفًا بمرور الوقت، مع فترات متناوبة من هطول الأمطار الغزيرة والجفاف الشديد. أصبحت مساحات شاسعة من القارات بلا ماء.

العصر الكربوني (350-285 مليون سنة)

في العصر الكربوني المبكر، كان المناخ الاستوائي الرطب يهيمن على الكوكب. ويتجلى ذلك من خلال التوزيع الواسع النطاق لرواسب الكربونات ونوع الحيوانات البحرية المحبة للحرارة. تتميز الظروف الاستوائية الرطبة بالكثير من قارات نصفي الكرة الشمالي والجنوبي. تتجلى المناطق المناخية بوضوح في العصر الكربوني الأوسط والمتأخر بشكل خاص. ومن السمات المميزة لهذا الوقت التبريد الكبير وظهور صفائح جليدية كبيرة في نصف الكرة الجنوبي، مما أدى بدوره إلى انخفاض حاد في المناطق شبه الاستوائية والاستوائية وانخفاض عام في درجة الحرارة. وحتى في الحزام الاستوائي، انخفض متوسط ​​درجات الحرارة في العصر الكربوني المتأخر بمقدار 3-5 درجات مئوية. كما ظهرت إلى جانب البرودة علامات الجفاف المناخي في عدد من المناطق.

العصر البرمي (285-230 مليون سنة)

تميز مناخ العصر البرمي بتقسيم المناطق الواضح وزيادة الجفاف. بشكل عام، يمكننا القول أنه كان قريبا من الحديث. بالنسبة للعصر البرمي المبكر، باستثناء نصف الكرة الغربي، تتميز المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية والمعتدلة بأنظمة رطوبة مختلفة. في بداية الفترة، استمر التجلد، الذي بدأ في العصر الكربوني. تم تطويره في القارات الجنوبية. تدريجيا يصبح المناخ جافا جدا. تتميز بيرم بالصحاري الأكثر اتساعًا في تاريخ الكوكب: حتى أن الرمال غطت أراضي سيبيريا.

3. مناخ الدهر الوسيط

العصر الترياسي (230-190 مليون سنة)

خلال العصر الترياسي، هيمنت التضاريس المسطحة على الأرض، مما حدد مسبقًا التوزيع الواسع النطاق للمناخات المماثلة على مساحات شاسعة. تميز مناخ العصر الترياسي المتأخر بدرجات حرارة عالية وزيادة حادة في درجة التبخر. من الصعب تنفيذ تقسيم حراري للعصر الترياسي المبكر والوسطى، نظرًا لأن درجات الحرارة المرتفعة فقط هي التي يتم توزيعها عالميًا تقريبًا. كانت هناك ظروف باردة نسبيًا في أقصى شمال شرق أوراسيا وشمال غرب قارة أمريكا الشمالية. وظلت المناظر الطبيعية متصحرة، ولم تنمو النباتات إلا في الأراضي المنخفضة المروية. تبخرت البحار والبحيرات الضحلة بشكل مكثف، مما جعل المياه فيها شديدة الملوحة.

العصر الجوراسي (190-135 مليون سنة)

خلال العصر الجوراسي المبكر والوسطى، لم يكن هناك تقسيم حراري فحسب، بل كان هناك أيضًا تقسيم ناجم عن الاختلافات في الرطوبة. في العصر الجوراسي الأوسط كانت هناك مناطق استوائية وشبه استوائية ومعتدلة ذات أنظمة رطوبة مختلفة. وفي المناطق الاستوائية والاستوائية، حدثت تجوية كيميائية مكثفة، ونمت النباتات المحبة للحرارة، وعاشت الحيوانات الاستوائية في البحار الضحلة. في العصر الجوراسي المتأخر، وفقا لطبيعة نظام درجة الحرارة، تتميز المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية والمعتدلة. وتراوحت درجات الحرارة في العصر الجوراسي المتأخر بين 19-31.5 درجة مئوية. بالنسبة للعصر الجوراسي المتأخر، لا توجد مؤشرات موثوقة تسمح بتحديد الحزام الاستوائي. ومن المرجح أن الظروف الاستوائية مع الرطوبة الموسمية كانت موجودة بشكل رئيسي في البرازيل وبيرو. في القارة الأفريقية وفي جنوب أوراسيا في الجزء الاستوائي، ربما هيمنت المناظر الطبيعية الصحراوية.

العصر الطباشيري (135-65 مليون سنة)

خلال العصر الطباشيري، كانت الأرض تحتوي على مناطق استوائية واسعة النطاق واستوائية وشبه استوائية ومعتدلة، وقبل 70 مليون سنة كانت الأرض تبرد. تشكلت القمم الجليدية عند القطبين. أصبح الشتاء أكثر قسوة. انخفضت درجة الحرارة إلى ما دون +4 درجة في بعض الأماكن. بالنسبة للديناصورات في العصر الطباشيري، كان هذا الاختلاف حادًا وملحوظًا للغاية. كانت هذه التقلبات في درجات الحرارة ناجمة عن انقسام بانجيا، ثم غوندوانا ولوراسيا. ارتفعت مستويات سطح البحر وانخفضت. تغيرت التيارات النفاثة في الغلاف الجوي، مما أدى إلى تغير تيارات المحيطات. وفي نهاية العصر الطباشيري، بدأت درجات الحرارة في الارتفاع بشكل حاد. هناك فرضية مفادها أن المحيطات كانت سبب هذه التغييرات: فبدلاً من امتصاص الحرارة، ربما قامت بعكسها مرة أخرى إلى الغلاف الجوي. وهكذا تسببوا في ظاهرة الاحتباس الحراري.

4. المناخ الأمثل

بدأ الاحترار منذ حوالي 15 ألف سنة. بدأت الطبقة الجليدية في الانكماش والتراجع. بعده، انتقلت النباتات، والتي أتقنت تدريجيا جميع الموائل الجديدة والجديدة. خلال المناخ الأمثل، انخفضت مساحة الجليد البحري القطبي في المحيط المتجمد الشمالي بشكل ملحوظ. وكان متوسط ​​درجة حرارة الماء في القطب الشمالي أعلى بعدة درجات عما هو عليه الآن. ويتجلى وجود درجات حرارة مرتفعة نسبيًا في ذلك الوقت من خلال التوسع الكبير في موطن بعض الحيوانات. سهّل المناخ الدافئ في أوروبا حركة العديد من الأنواع النباتية شمالًا. خلال المناخ المناخي الأمثل، زاد خط الثلوج بشكل كبير. وفي الجبال، ارتفعت الغابات ما يقرب من 400-500 متر فوق المستويات الحديثة. إذا ارتفعت درجة الحرارة في كل مكان خلال المناخ المناخي الأمثل في خطوط العرض الوسطى، تغيرت الرطوبة بشكل غير متساو للغاية. وزادت في شمال الجزء الأوروبي من روسيا وجنوب خط عرض الخمسين بل على العكس انخفضت. وفي هذا الصدد، كانت المناظر الطبيعية للسهوب وشبه الصحاري والصحاري تقع شمال المناظر الطبيعية الحديثة. وفي آسيا الوسطى والشرقين الأدنى والأوسط، كانت الرطوبة خلال المناخ المناخي الأمثل أعلى بكثير مما هي عليه في الوقت الحاضر. منذ 10 آلاف سنة فقط، كان هناك مناخ دافئ ورطب في جميع المناطق القاحلة الآن في آسيا وأفريقيا.

يجدر الانتباه إلى تاريخ الصحراء الكبرى. منذ حوالي 10-12 ألف سنة، في جنوب ما يعرف الآن بالصحراء، كانت هناك بحيرتان ضخمتان للمياه العذبة مع نباتات استوائية كثيفة على الشواطئ، ليست أقل حجما من بحر قزوين الحديث. ومع ذلك، فإن الفترة المواتية للمناخ الأمثل انتهت بسرعة. بدأ الجفاف يظهر بشكل متزايد، وأخيرا، تحت ضغط الرمال، اختفت النباتات، جفت الأنهار والبحيرات.

آثار الاحترار محفوظة جيدًا حتى في القارة القطبية الجنوبية. على وجه الخصوص، هذه هي آثار التآكل المائي، مما يدل على ذوبان الجليد في القارة القطبية الجنوبية في بعض الأحيان، وتدفقات المياه تؤدي إلى تآكل التربة المذابة.

خلال المناخ المناخي الأمثل، لم يكن الجو دافئًا فحسب، بل كان رطبًا أيضًا، خاصة في تلك المناطق التي تعتبر قاحلة حاليًا. وقد أدى الإحتباس الحراري إلى التحول إلى قطبي المناطق المناخية، وتغيرت الدورة الجوية. تلقت المناطق القاحلة الآن كميات كبيرة من الأمطار. إذا قمت بدراسة سطح الصحاري الحديثة بعناية على الخريطة، فيمكنك أن ترى بوضوح مجاري الأنهار الجافة التي كانت تتدفق على طولها الأنهار سابقًا، والأراضي المنخفضة على شكل صحن والتي كانت بحيرات في الماضي.

وكان للمناخ تأثير مباشر على الأنشطة الاقتصادية للناس. مع بداية المناخ الأمثل، تبدأ واحدة من أفضل المراحل في حياة البشرية. تميزت هذه الفترة ليس فقط بمستوى عال من إنتاج الأدوات الحجرية، ولكن أيضا بالانتقال إلى نمط حياة مستقر. لم يرتبط ظهور الزراعة وتربية الماشية بالتغيرات في الظروف المناخية فحسب، بل ارتبط أيضًا بالأنشطة الاقتصادية غير الحكيمة. ساهم المناخ الملائم في التوزيع الواسع للغابات والحيوانات البرية. لقد بحث الناس عن الطعام واستخرجوه واستهلكوه للحصول على ما لم يكن من الصعب الحصول عليه وما توفره الطبيعة. لكنهم لم يخلقوا أي شيء في المقابل. وبمرور الوقت، بدأ عدد الحيوانات، وخاصة الكبيرة منها، في الانخفاض. كان من الأسهل على الناس قتل حيوان كبير معًا بدلاً من اصطياد عدة حيوانات صغيرة لفترة طويلة. بالإضافة إلى ذلك، قتل الصيادون أقوى الحيوانات وأكثرها تكيفًا، وتم الاستيلاء على المرضى وكبار السن من قبل الحيوانات المفترسة. وهكذا، قوض الناس البدائيون أساس التكاثر الحيواني.

دفع الصيد غير الناجح والرحلات الطويلة بحثًا عن الحيوانات، والتي انخفض عددها بشكل كبير، الأشخاص القدماء إلى البدء في تدجين الحيوانات. أقدم مناطق التدجين كانت أراضي ما يعرف الآن بالصحراء الكبرى، وتداخل نهري دجلة والفرات، ونهر السند والغانج. جابت قبائل الرعاة في البداية للعثور على المراعي المناسبة. زاد عدد الماشية، وأصبح من الصعب العثور على مناطق مفتوحة. بدأ مربو الماشية، مثل المزارعين، في حرق الغابات واستخدام الأراضي المجانية للمراعي والأراضي الصالحة للزراعة. أدى تطوير الأراضي في المناطق المعرضة لتغير المناخ إلى اختلال التوازن القائم منذ قرون. لقد تغير نظام تداول الرطوبة ودرجة حرارة الأرض. ساهم الرعي الضخم للماشية في التدهور السريع لغطاء التربة. لم تتم استعادة الغابات والسافانا والمراعي المدمرة. مع بداية الجفاف بسبب بداية الطقس البارد، نشأت المناظر الطبيعية شبه الصحراوية والصحراوية في مناطق كانت ذات يوم غابات وسافانا خضراء.

يمكن تسمية هذه الفترة بالأزمة البيئية الأولى. وفي وقت لاحق، أدت الإدارة غير الحكيمة والتدخل البشري في العديد من العمليات الطبيعية أكثر من مرة إلى نتائج غير مرغوب فيها للغاية، وانتهى بعضها بالكوارث.

5. مناخ العصور الوسطى

انتهى المناخ المناخي الأمثل في الألفية الثانية قبل الميلاد. ه. بدأت موجة البرد واستمرت حتى القرن الرابع. ن. ه. وبعد ذلك، أصبحت الأرض أكثر دفئا مرة أخرى. استمرت الفترة الدافئة من القرن الرابع إلى القرن الثالث عشر، أي أنها غطت أوائل العصور الوسطى.

وفي أوروبا، لم تعد نباتات البحر الأبيض المتوسط ​​قادرة على التغلب على جبال الألب. ولكن لا تزال حدود نمو النباتات المحبة للحرارة قد تحركت ما يقرب من مائة كيلومتر إلى الشمال. بدأت أيسلندا في زراعة الحبوب مرة أخرى. تم زراعة العنب على طول الساحل الجنوبي لبحر البلطيق وحتى في إنجلترا. حدثت ذروة الاحترار في أيسلندا في القرنين الحادي عشر والثاني عشر. كان الجو دافئًا في كل مكان: في أمريكا وآسيا. تشير السجلات القديمة للصين إلى ذلك في القرنين السابع والعاشر. ونما اليوسفي في وادي النهر الأصفر، مما يعني أن مناخ هذه المناطق كان شبه استوائي، وليس معتدلاً كما هو الآن. خلال فترة المناخ المناخي الصغير الأمثل، ساد مناخ رطب في كمبوتشيا والهند ودول الشرق الأدنى والأوسط ومصر وموريتانيا والبلدان الواقعة في جنوب الصحراء الكبرى.

إن تطور المجتمع البشري، والأحداث المختلفة في حياة الشعوب والدول، والعلاقات بين الدول موثقة جيدًا في أوروبا. سكنت العديد من الشعوب هذه القارة في أوائل العصور الوسطى، ولكن على سبيل المثال، سنتناول حياة الفايكنج، حيث تحكي ملاحمهم الكثير عن الظروف الطبيعية في نهاية الألفية الأولى وبداية الألفية الثانية. من الدول الاسكندنافية ، كان الفايكنج ، في روسيا يُطلق عليهم اسم Varangians ، وقاموا برحلات طويلة وفتحوا دولًا أجنبية وقاموا بتطوير أراضٍ جديدة. تم تسهيل فتوحات الفايكنج وانتقالاتهم بسبب ارتفاع درجة حرارة المناخ. في القرن العاشر اكتشف الفايكنج جرينلاند. تدين هذه الجزيرة باسمها لأنها ظهرت في ذلك الوقت للفايكنج على شكل سجادة خضراء لا حدود لها. أبحر 700 شخص مع ممتلكاتهم ومواشيهم عبر شمال المحيط الأطلسي على متن 25 سفينة وأسسوا عدة مستوطنات كبيرة في جرينلاند. قام المستوطنون في جرينلاند بتربية الماشية وربما زراعة المحاصيل. من الصعب أن نتخيل أن غرينلاند، هذه الجزيرة الصامتة المغطاة بقشرة جليدية سميكة، كان من الممكن أن تزدهر قبل ألف عام فقط. ومع ذلك، في الواقع كان هذا هو الحال. لم يبق الفايكنج في جرينلاند لفترة طويلة. وتحت ضغط تقدم الجليد وتطور موجة البرد، اضطروا إلى مغادرة هذه الجزيرة الضخمة. تم الحفاظ على المنازل والمباني الملحقة وأدوات الفايكنج المحفوظة جيدًا من الجليد، بالإضافة إلى آثار للماشية وحتى بقايا الحبوب.

على السفن الخشبية الصغيرة التي تتمتع بصلاحية ممتازة للإبحار، أبحر الفايكنج ليس فقط غربًا ووصلوا إلى ساحل كندا، بل أبحروا أيضًا إلى الشمال. اكتشفوا سبيتسبيرجين، ودخلوا البحر الأبيض مرارًا وتكرارًا ووصلوا إلى مصب نهر دفينا الشمالي. كل هذا يعطي سببًا للاعتقاد بأنه في بداية الألفية الثانية، لم يكن هناك على الأرجح جليد سميك متعدد السنوات في القطب الشمالي. تم اكتشاف بقايا تربة التندرا المتحجرة التي يعود تاريخها إلى 1100 عام فقط في سفالبارد. وبالتالي، في قرون X-XI. وحتى في وقت سابق، لم تكن سفالبارد تفتقر إلى الغطاء الجليدي فحسب، بل كانت تتمتع أيضًا بمناظر طبيعية للتندرا وغابات التندرا.

أسباب انخفاض المناخ الأمثل في العصور الوسطى:

1.زيادة النشاط الشمسي

.ثوران بركاني نادر

.التقلبات الدورية لتيار الخليج ترتبط بالتغيرات في ملوحة مياه المحيطات والتي بدورها تعتمد على التغيرات في حجم الأنهار الجليدية

6. العصر الجليدي الصغير

بعد العصر الدافئ، حدث تبريد جديد، وهو ما يسمى العصر الجليدي الصغير. استمرت هذه الفترة من القرن الرابع عشر حتى نهاية القرن التاسع عشر. ينقسم العصر الجليدي الصغير إلى ثلاث مراحل.

المرحلة الأولى (القرنين الرابع عشر والخامس عشر)

ويعتقد الباحثون أن بداية العصر الجليدي الصغير ارتبطت بتباطؤ تيار الخليج حوالي عام 1300. في العقد الأول من القرن الثالث عشر، شهدت أوروبا الغربية كارثة بيئية حقيقية. بعد صيف عام 1311 الدافئ تقليديًا، تبعته أربعة فصول صيف قاتمة وممطرة، في الفترة من 1312 إلى 1315. أدت الأمطار الغزيرة وفصول الشتاء القاسية بشكل غير عادي إلى تدمير العديد من المحاصيل وتجميد البساتين في إنجلترا واسكتلندا وشمال فرنسا وألمانيا. بدأ الصقيع الشتوي يؤثر حتى على شمال إيطاليا. كانت النتيجة المباشرة للمرحلة الأولى من العصر الجليدي الصغير هي المجاعة الجماعية في النصف الأول من القرن الرابع عشر.

ابتداءً من سبعينيات القرن الرابع عشر تقريبًا، بدأت درجات الحرارة في أوروبا الغربية في الارتفاع ببطء، وتوقفت المجاعة واسعة النطاق وفشل المحاصيل. ومع ذلك، كان الصيف البارد والممطر شائعًا طوال القرن الخامس عشر. في فصل الشتاء، لوحظ في كثير من الأحيان تساقط الثلوج والصقيع في جنوب أوروبا. ولم يبدأ الاحترار النسبي إلا في أربعينيات القرن الخامس عشر، وأدى على الفور إلى ظهور الزراعة. ومع ذلك، لم يتم استعادة درجات الحرارة المناخية المثلى السابقة. بالنسبة لأوروبا الغربية والوسطى، أصبح الشتاء الثلجي أمرًا شائعًا.

كان تأثير العصر الجليدي الصغير على أمريكا الشمالية كبيرًا أيضًا. كان الساحل الشرقي لأمريكا شديد البرودة، بينما أصبحت الأجزاء الوسطى والغربية مما يعرف الآن بالولايات المتحدة جافة جدًا لدرجة أن الغرب الأوسط أصبح منطقة للعواصف الترابية؛ احترقت الغابات الجبلية بالكامل.

بدأت الأنهار الجليدية في التقدم في جرينلاند، وأصبح ذوبان التربة في الصيف قصير الأجل بشكل متزايد، وبحلول نهاية القرن، كانت التربة الصقيعية راسخة هنا. زادت كمية الجليد في البحار الشمالية، وعادة ما تنتهي المحاولات التي تمت في القرون اللاحقة للوصول إلى جرينلاند بالفشل.

المرحلة الثانية (القرن السادس عشر)

وتميزت المرحلة الثانية بارتفاع مؤقت في درجة الحرارة. ربما كان هذا بسبب بعض التسارع في تيار الخليج. تفسير آخر للمرحلة "بين الجليدية" في القرن السادس عشر هو النشاط الشمسي الأقصى. وفي أوروبا، تم تسجيل زيادة في متوسط ​​درجات الحرارة السنوية مرة أخرى، على الرغم من عدم الوصول إلى مستوى المناخ المناخي الأمثل السابق. حتى أن بعض السجلات تذكر حقائق "فصول الشتاء الخالية من الثلوج" في منتصف القرن السادس عشر. ومع ذلك، منذ حوالي عام 1560، بدأت درجة الحرارة في الانخفاض ببطء. ويبدو أن هذا كان بسبب بداية انخفاض النشاط الشمسي. وفي 19 فبراير 1600، ثار بركان هواينابوتينا، وهو الأقوى في تاريخ أمريكا الجنوبية. ويعتقد أن هذا الانفجار كان مسؤولاً عن التغيرات المناخية الكبيرة في بداية القرن السابع عشر.

المرحلة الثالثة (السابع عشر المشروط - أوائل القرن التاسع عشر)

وكانت المرحلة الثالثة هي أبرد فترة في العصر الجليدي الصغير. تزامن انخفاض نشاط تيار الخليج مع أدنى نشاط بعد القرن الخامس. قبل الميلاد ه. مستوى النشاط الشمسي. بعد القرن السادس عشر الدافئ نسبيًا، انخفض متوسط ​​درجة الحرارة السنوية في أوروبا بشكل حاد. انخفضت درجات الحرارة العالمية بمقدار 1-2 درجة مئوية. في جنوب أوروبا، غالبا ما تتكرر فصول الشتاء القاسية والطويلة، في 1621-1669، تجمد مضيق البوسفور، وفي شتاء 1708-1709، تجمد البحر الأدرياتيكي قبالة الساحل. في جميع أنحاء أوروبا كان هناك ارتفاع في الوفيات.

شهدت أوروبا موجة جديدة من التبريد في أربعينيات القرن الثامن عشر. خلال هذا العقد، شهدت العواصم الرائدة في أوروبا - باريس وسانت بطرسبرغ وفيينا وبرلين ولندن - عواصف ثلجية منتظمة وانجرافات ثلجية. شهدت فرنسا عواصف ثلجية عدة مرات. في السويد وألمانيا، وفقا للمعاصرين، غالبا ما تغطي العواصف الثلجية القوية الطرق. وقد لوحظت صقيع غير طبيعي في باريس عام 1784. وحتى نهاية أبريل، كانت المدينة تحت غطاء ثلجي وجليدي مستقر. تتراوح درجات الحرارة من -7 إلى -10 درجة مئوية.

أسباب العصر الجليدي الصغير:

1.زيادة نشاط البراكين التي حجب رمادها ضوء الشمس

.انخفاض في النشاط الشمسي

.تباطؤ تيار الخليج

7. مناخ المستقبل القريب

كيف سيكون المناخ؟ ويعتقد البعض أن الكوكب سوف يصبح أكثر برودة. تعتبر نهاية القرنين التاسع عشر والعشرين فترة راحة مماثلة لتلك التي كانت في العصور الوسطى. بعد الاحترار، ستنخفض درجة الحرارة مرة أخرى وسيبدأ عصر جليدي جديد. ويقول آخرون إن درجات الحرارة ستستمر في الارتفاع.

نتيجة للنشاط الاقتصادي البشري، يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بكميات متزايدة باستمرار، مما يؤدي إلى ظاهرة الاحتباس الحراري؛ تدخل أكاسيد النيتروجين في تفاعلات كيميائية مع الأوزون، مما يؤدي إلى تدمير الحاجز الذي بفضله لا توجد البشرية فحسب، بل جميع الكائنات الحية على الأرض. ومن المعروف أن شاشة الأوزون تمنع اختراق الأشعة فوق البنفسجية التي لها تأثير ضار على الكائن الحي. بالفعل، في المدن الكبيرة والمراكز الصناعية، يتم زيادة الإشعاع الحراري. وسوف تتكثف هذه العملية في المستقبل القريب. سيكون للانبعاثات الحرارية التي تؤثر حاليًا على الطقس تأثيرات أكبر على المناخ في المستقبل.

لقد ثبت أن كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للأرض تتناقص تدريجياً. على مدار التاريخ الجيولوجي، اختلف محتوى هذا الغاز في الغلاف الجوي بشكل كبير. كان هناك وقت كان فيه ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي يزيد بمقدار 15 إلى 20 مرة عن الوقت الحاضر. وكانت درجة حرارة الأرض خلال هذه الفترة مرتفعة للغاية. ولكن بمجرد انخفاض كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، انخفضت درجات الحرارة.

بدأ الانخفاض التدريجي في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي منذ حوالي 30 مليون سنة ويستمر حتى اليوم. تظهر الحسابات أن الانخفاض في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي سيستمر في الحدوث في المستقبل. ونتيجة لانخفاض كمية ثاني أكسيد الكربون، سيحدث تبريد شديد جديد وسيحدث التجلد. يمكن أن يحدث هذا في بضع مئات الآلاف من السنين.

هذه صورة متشائمة إلى حد ما لمستقبل أرضنا. لكن هذا لا يأخذ في الاعتبار تأثير النشاط الاقتصادي البشري على المناخ. وهو أمر عظيم لدرجة أنه يعادل بعض الظواهر الطبيعية. في العقود المقبلة، سيتم التأثير الرئيسي على المناخ من خلال ثلاثة عوامل على الأقل: معدل النمو في إنتاج مختلف أنواع الطاقة، الحرارية بشكل رئيسي؛ زيادة محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي نتيجة للنشاط الاقتصادي النشط للناس؛ التغير في تركيز الهباء الجوي.

في قرننا هذا، لم يتوقف الانخفاض الطبيعي في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي نتيجة للنشاط الاقتصادي البشري فحسب، بل في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي، بدأت تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في الزيادة ببطء. ويرجع ذلك إلى تطور الصناعة والزيادة الحادة في كمية الوقود المحروق اللازم لتوليد الحرارة والطاقة.

إن إزالة الغابات، التي تستمر على نطاق متزايد باستمرار، سواء في البلدان الاستوائية أو في المنطقة المعتدلة، لها تأثير كبير على محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وتكوين المناخ. يؤدي تقليل مساحة الغابات إلى نتيجتين غير مرغوب فيهما على الإطلاق بالنسبة للبشرية. أولاً، يتم تقليل عملية معالجة ثاني أكسيد الكربون وإطلاق الأكسجين الحر في الغلاف الجوي بواسطة النباتات. ثانيا، عند حدوث إزالة الغابات، كقاعدة عامة، يتعرض سطح الأرض، وهذا يؤدي إلى حقيقة أن الإشعاع الشمسي ينعكس بقوة أكبر، وبدلا من التسخين والاحتفاظ بالحرارة في الجزء الأرضي، فإن السطح، على العكس من ذلك، يبرد .

ومع ذلك، عند التنبؤ بالمناخ المستقبلي، يجب على المرء أن ينطلق من الاتجاهات الموجودة بالفعل والتي يسببها النشاط الاقتصادي البشري. سمح تحليل العديد من المواد المتعلقة بالعوامل البشرية التي تؤثر على المناخ للعالم السوفييتي م. قدم Budyko في أوائل السبعينيات توقعات واقعية إلى حد ما، والتي بموجبها سيؤدي التركيز المتزايد لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي إلى زيادة في متوسط ​​\u200b\u200bدرجات حرارة الهواء السطحي بحلول بداية القرن الحادي والعشرين. كانت هذه التوقعات هي الوحيدة في ذلك الوقت، حيث يعتقد العديد من علماء المناخ أن عملية التبريد التي بدأت في الأربعينيات من هذا القرن ستستمر. لقد أكد الوقت صحة التوقعات. قبل 25 عامًا فقط، كان محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي 0.029%، لكنه زاد خلال السنوات الماضية بنسبة 0.004%. وأدى هذا بدوره إلى زيادة متوسط ​​درجات الحرارة العالمية بنحو 0.5 درجة مئوية.

كيف سيتم توزيع درجات الحرارة حول العالم بعد الارتفاع؟ ستحدث أكبر التغيرات في درجة حرارة الهواء السطحي في مناطق القطب الشمالي وشبه القطبية الحديثة في فصلي الشتاء والخريف. وفي القطب الشمالي، سيرتفع متوسط ​​درجة حرارة الهواء في فصل الشتاء بنحو 2.5 إلى 3 درجات مئوية. سيؤدي هذا الاحترار في تطور الجليد البحري في القطب الشمالي إلى تدهوره التدريجي. سيبدأ الذوبان في الأجزاء الطرفية من الغطاء الجليدي وسينتقل ببطء إلى المناطق الوسطى. تدريجيا، سوف ينخفض ​​سمك الجليد ومساحة الغطاء الجليدي.

نظرا للتغيرات في نظام درجة الحرارة في العقود المقبلة، يجب أن تتغير طبيعة نظام المياه لسطح الأرض. سيؤدي الاحتباس الحراري على الكوكب بمقدار درجة واحدة فقط إلى انخفاض هطول الأمطار في جزء كبير من مناطق السهوب وغابات السهوب في المنطقة المناخية المعتدلة بحوالي 10-15٪ وزيادة في المنطقة الرطبة في المنطقة شبه الاستوائية بنفس المبلغ تقريبا. وأسباب هذا التغير العالمي هو التغير الكبير في دوران الغلاف الجوي، والذي يحدث نتيجة لانخفاض الفرق في درجات الحرارة بين القطبين وخط الاستواء، بين المحيطات والقارات. خلال فترة الاحترار، سيؤدي ذوبان الجليد في الجبال وخاصة في المناطق القطبية إلى ارتفاع مستوى المحيط العالمي. سيكون لزيادة مساحة سطح الماء تأثير قوي على تكوين الجبهات الجوية والغيوم والرطوبة وسيؤثر بشكل كبير على زيادة التبخر من سطح البحار والمحيطات.

ومن المفترض أنه في الربع الأول من القرن الحادي والعشرين. في منطقة التندرا، والتي بحلول ذلك الوقت سوف تختفي تمامًا وتحل محلها التايغا، سوف يهطل هطول الأمطار بشكل أساسي على شكل أمطار وسيكون إجمالي كمية الأمطار أعلى بكثير مما هو عليه اليوم. وسوف تصل إلى قيمة 500-600 ملم سنويا. وبالنظر إلى أن متوسط ​​درجات الحرارة في الصيف في منطقة التندرا الحديثة سيرتفع إلى 15-20 درجة مئوية، ومتوسط ​​درجات الحرارة في الشتاء إلى 5-8 درجات مئوية تحت الصفر، فإن هذه المناطق ستنتقل إلى المنطقة المناخية المعتدلة. ستظهر هنا المناظر الطبيعية للغابات الصنوبرية (منطقة التايغا)، ولكن لا يمكن استبعاد إمكانية ظهور منطقة الغابات المختلطة.

مع تطور ظاهرة الاحتباس الحراري في نصف الكرة الشمالي، سيحدث توسع المناطق الجغرافية أو المناخية الطبيعية في الاتجاه الشمالي. سوف تتوسع مناطق الرطوبة الموحدة والمتغيرة بشكل كبير. أما بالنسبة للمناطق التي لا تتمتع بالرطوبة الكافية فإن التغير في نظام درجات الحرارة سيؤثر على هجرة المناطق الصحراوية وشبه الصحراوية. ستؤدي زيادة الرطوبة في المناطق الاستوائية والاستوائية إلى تقليل المناظر الطبيعية الصحراوية وشبه الصحراوية تدريجياً. وسوف تنخفض على الحدود الجنوبية. لكن مقابل ذلك سيتوسعون نحو الشمال. يبدو أن المناطق الجافة تهاجر إلى الشمال. ومن المتوقع أيضًا أن تتوسع مناطق غابات السهوب والسهوب داخل المنطقة المعتدلة بسبب تقليص مساحة الغابات عريضة الأوراق.

8. تأثير المناخ على تطور الحضارة

مناخ عصر ما قبل الكمبري الجليدي

يعتمد النشاط الاقتصادي البشري إلى حد كبير على المناخ ويتحدد به. في فجر تطور المجتمع البشري، كان المناخ أحد العوامل الرئيسية التي تحدد اختيار الإنسان للموائل، والصيد، وأماكن التجمع، وبعد ذلك زراعة بعض الأطعمة، وما إلى ذلك. حتى أن المناخ أثر على تطور الحضارة. لذلك، خلال فترة الاحترار، أرسل المستوطنون الأيسلنديون مستعمريهم إلى غرب جرينلاند. نتيجة لموجة البرد، تراجعت المستعمرة في جرينلاند، وأدى اشتداد البرد إلى تدمير المستعمرات النورماندية الرئيسية في أيسلندا.

أدت الزيادة المستمرة في الجفاف في الشرقين الأدنى والأوسط، والتي حدثت في الألفية الأولى قبل الميلاد، إلى تدمير العديد من أكبر المدن والمستوطنات في عصرها. ووجد العديد منهم أنفسهم فيما بعد مدفونين تحت طبقة من الرمال القادمة من الصحاري المتقدمة. وبالتالي، أدى تغير المناخ في اتجاه أو آخر إلى عواقب وخيمة للغاية على تطور الحضارات.

توفر البيانات التاريخية ثروة من المواد التي تشير إلى أن الطقس البارد أو الجفاف في العصور القديمة أدى إلى انخفاض حاد في الإنتاج الزراعي، ونتيجة لذلك، حدثت سنوات المجاعة بشكل دوري.

وفقا لتقديرات عديدة لعلماء المناخ، قد يكون لتغير المناخ تأثير على إنتاج الغذاء، على المستويين الإقليمي والعالمي. على سبيل المثال، بعد الحرب العالمية الثانية، زاد إنتاج محاصيل الحبوب بسبب إدخال تكنولوجيا جديدة في زراعة التربة، والزراعة، والاستخدام الصحيح للكمية المطلوبة من الأسمدة، وتطوير أصناف جديدة مقاومة للجفاف والصقيع، إلخ. في العقد الماضي، زاد إنتاج الغذاء العالمي بنسبة 3% سنويا، ويرجع ذلك أساسا إلى إدخال مناطق جديدة للأراضي الزراعية. ولكن في الوقت نفسه، انخفضت الزيادة في إنتاج الغذاء التي حدثت خلال الستينيات من القرن العشرين بشكل حاد في أوائل السبعينيات وبشكل رئيسي في عام 1972 نتيجة للتأثير غير المواتي للحالات الشاذة المناخية.

للمناخ تأثير كبير على توزيع موارد المياه والطاقة. ليس هناك شك في أن التقلبات المناخية يتم التعبير عنها أيضًا في التغيرات في دوران الغلاف الجوي، والكمية الإجمالية لهطول الأمطار، وأنماط هطول الأمطار، والكمية الإجمالية لتدفق الأنهار. على الرغم من أن أنظمة إمدادات المياه والخزانات مصممة باحتياطيات معينة تأخذ في الاعتبار التغيرات المناخية بسبب التغيرات المحتملة في أنماط هطول الأمطار في المستقبل، إلا أنه في المناطق الواقعة في المناخات القاحلة قد تكون هناك مشاكل كبيرة في إمدادات المياه إلى المناطق المأهولة بالسكان والمناطق الصناعية. مرافق.

وإلى حد ما، سيؤدي تغير المناخ، سواء في اتجاه التبريد أو الاحترار، إلى إجراء تعديلات على إنتاج الطاقة واستهلاكها في المستقبل. إن عدم تجديد موارد الوقود وانخفاضها المطرد مع مرور الوقت يخلق مشاكل إضافية، والتي تظهر بشكل خاص خلال الطقس البارد.

على الرغم من هذا الاعتماد الواضح للنشاط الاقتصادي البشري على المناخ، فإن الوسائل التقنية ومستوى تطور العلوم، وخاصة نمو القدرات التقنية في المستقبل المنظور، يمكن أن تغير بشكل كبير طبيعة تأثير تغير المناخ.

خاتمة

وبالنظر إلى عملية تكوين وتطور مناخ الأرض من منظور تاريخي، يمكننا أن نتوصل إلى استنتاج مفاده أن المناخ قد تغير مرارا وتكرارا على مدى 600 مليون سنة الماضية مع دورية معينة. ومع تغير الظروف المناخية، تغيرت الظروف الطبيعية، وتغيرت تركيبة الغلاف الجوي، وتطورت الحياة العضوية، واتسعت موائل النباتات والحيوانات. مع مرور الوقت، نشأت أنواع جديدة من المناخ والمناظر الطبيعية والظروف المناخية غير المعروفة سابقًا.

تشير العديد من الدراسات التي أجراها علماء المناخ من مختلف البلدان إلى أن النشاط الاقتصادي البشري المرتبط بحرق الوقود الأحفوري بكميات متزايدة باستمرار، فضلاً عن تقليل الغابات، سيؤدي في النهاية إلى تغيير في التركيب الكيميائي للغلاف الجوي. ومن المتوقع أن يزيد تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في العقود المقبلة إلى مرة ونصف، وفي الربع الأول من القرن الحادي والعشرين - ما يقرب من مرتين مقارنة بالعصر الحديث. للتنبؤ الموثوق به، والأهم من ذلك، لتحديد الاتجاه العام للنشاط الاقتصادي البشري في العقود القادمة، من الضروري أن نتخيل بشكل صحيح ليس فقط طبيعة أو اتجاه التغيرات في درجات الحرارة، ولكن أيضًا إعطاء وصف موضوعي للتغيرات المتوقعة في الظروف الطبيعية. وهذه مساعدة لا تقدر بثمن يتم تقديمها من خلال تحديد وقت وجود الظروف المناخية المماثلة في الماضي الجيولوجي ومقارنة الظروف الطبيعية بتلك المتوقعة في المستقبل.

قائمة المصادر الأولية

1. ياسامانوف ن.أ. علم المناخ مثير للاهتمام. 1989.

ياسامانوف ن. المناخات القديمة للأرض. 1985

ويكيبيديا هي موسوعة حرة. http://ru.wikipedia.org/wiki/Little_Ice_Age

http://www.fio.vrn.ru/2004/7/index.htm

بي بي سي "حروب المناخ" (وثائقي) 2008

وزارة التعليم والعلوم في الاتحاد الروسي

المؤسسة التعليمية لميزانية الدولة الفيدرالية

التعليم المهني العالي

"الجامعة الحكومية للإدارة"

معهد الإدارة المالية وإدارة الضرائب

قسم إدارة الابتكار في القطاع الحقيقي للاقتصاد


في الانضباط "ENOIT"

حول الموضوع: مناخ الأرض في الماضي والحاضر والمستقبل. تأثيره في تطور الحضارة


انتهى العمل:

رازغولييفا أرينا نيكولاييفنا

الإدارة 1-1، الدورة الأولى


موسكو، 2014


مقدمة

مناخ ما قبل الكمبري

مناخ حقب الحياة القديمة

مناخ الدهر الوسيط

المناخ الأمثل

مناخ العصور الوسطى

العصر الجليدي الصغير

مناخ المستقبل القريب

تأثير المناخ على تطور الحضارة

خاتمة

قائمة المصادر الأولية


مقدمة


ملاءمة

وفي العقد الأخير اكتسبت مشكلة دراسة المناخات القديمة أهمية خاصة نظرا لإمكانية استخدامها لتحسين التنبؤات المناخية للمستقبل القريب والبعيد. يتم تحديد الأهمية الخاصة لمشكلة المناخ المستقبلي للكوكب من خلال حقيقة أن النشاط الاقتصادي البشري يعتمد كليًا على الظروف المناخية. ولكن في السنوات الأخيرة، نتيجة للأنشطة الاقتصادية البشرية، من الممكن حدوث تغيرات مناخية كبيرة. التلوث العالمي غير المقصود للبيئة من خلال نواتج احتراق الوقود، والذي يحدث على المستوى الإقليمي والعالمي، وأعمال الاستصلاح والري، وإنشاء محطات الطاقة الكهرومائية والخزانات، وتدمير الغابات على مساحات واسعة، وغيرها. قد تسبب تغيرات مناخية مماثلة في طبيعتها ومداها للتغيرات المناخية الطبيعية العالمية التي حدثت في الماضي الجيولوجي.

الهدف من العمل

يعرض:

.التغيرات في مناخ الأرض أثناء تطورها

.العلاقة بين مناخ الماضي والحاضر والمستقبل

.تأثير المناخ على تطور الحضارة


1. مناخ عصر ما قبل الكمبري


متى نشأ المناخ على الأرض؟ مصطلح "المناخ" صاغه عالم الفلك اليوناني القديم هيبرا من نيقية في القرن الثاني قبل الميلاد. وفقًا للأفكار الحديثة ، نشأ المناخ بعد أن بدأت أحشاء الأرض في الاحماء ، وبدأت تتشكل فيها "أنهار" عميقة تحمل الحرارة. في هذا الوقت، بدأت مركبات الغاز المختلفة تتدفق عبر المناطق المنصهرة من قشرة الأرض إلى سطحها. هكذا تشكل الغلاف الجوي الأول. وتتكون من خليط من ثاني أكسيد الكربون والأمونيا والنيتروجين وبخار الماء والهيدروجين ومركبات الكبريت وأبخرة حمضية قوية. ساهمت الغلبة المطلقة لثاني أكسيد الكربون والمحتوى العالي من بخار الماء في حقيقة أن مثل هذا الجو ينقل ضوء الشمس بسهولة. ونتيجة لذلك، أدى ذلك إلى ارتفاع كبير في درجات الحرارة، والتي قد تصل إلى حوالي 500 درجة مئوية. على سبيل المثال، درجات الحرارة المماثلة هي سمة من سمات سطح كوكب الزهرة.

وبعد ذلك، ونتيجة للانخفاض التدريجي في كمية ثاني أكسيد الكربون والأمونيا وبخار الماء في الغلاف الجوي وظهور غازات أخرى، بدأ ما يسمى بظاهرة الاحتباس الحراري في التراجع. بدأت درجات الحرارة على الأرض في الانخفاض. وهذا بدوره ساهم في تكثيف بخار الماء. ظهر الغلاف المائي. مع تشكيلها، بدأت مرحلة جديدة في تطوير المواد العضوية. الماء هو الوسيلة الأولى التي ولدت فيها الحياة وتطورت.

ظهرت الكائنات المجهرية الأولى منذ أكثر من 3.8 مليار سنة. كانت هذه المرة غير مريحة تمامًا للكائنات الحية. جو كثيف بدون أكسجين، وسطح الكوكب ينقسم باستمرار بسبب الزلازل القوية، وتدفقات هائلة من المواد المنصهرة العميقة والغازات المنبعثة باستمرار من الأعماق. لم تكن هناك ظروف في الماء لتطور الكائنات الحية في ذلك الوقت. كان الماء يغلي باستمرار. يمكن لعدد قليل من الكائنات المجهرية أن توجد في مثل هذه البيئة.

مع مرور الوقت، تلاشى النشاط الداخلي للكوكب. كان يتم إطلاق كميات أقل فأقل من الأمونيا وثاني أكسيد الكربون من الأعماق، وما دخل الغلاف الجوي كان يستخدم في عمليات الأكسدة، وتستخدمه الكائنات المجهرية لتكوين صخور السيليكات والكربونات. ولعل هذا هو السبب وراء بدء انخفاض درجة الحرارة على الأرض. على المستوى الجيولوجي، حدث ذلك بسرعة كبيرة، ومنذ 2.5 إلى 2.6 مليار سنة، أصبح الجو باردًا جدًا لدرجة أن التجلد الأول بدأ على سطح الأرض.

من خلال دراسة طبقات الصخور التي نشأت خلال تلك الفترة، لاحظ الجيولوجيون أكثر من مرة وجود تكوينات مشابهة للركام الحديث. كانت هذه عبارة عن صخور مصقولة جيدًا ومجموعات من الحصى من الصخور الصلبة جدًا مع العديد من الظلال والندوب التي لا يمكن أن تتركها إلا الحواف الحادة للصخور الملحومة في الجليد. كل هذا يشهد على الطبيعة الجليدية للتضاريس والصخور، لكنه يتعارض في الوقت نفسه مع الرأي الحالي حول هيمنة درجات الحرارة المرتفعة والمناخ الدافئ للغاية في ذلك الوقت البعيد. أدت الدراسة المتأنية لآثار التجلد في عصر ما قبل الكمبري إلى اكتشاف أدلة دامغة على وجود صفائح جليدية واسعة النطاق في العصور القديمة.

في عصر ما قبل الكمبري، يكشف تطور رواسب الركام القديمة والتكوينات المرتبطة بها عن وجود العصور الجليدية التالية. حدث التجلد الأقدم قبل 2500-2600 مليون سنة، ويسمى هورونيان. المورينات من هذه السنوات معروفة في أوروبا وجنوب آسيا وأمريكا الشمالية وغرب أستراليا.

تم العثور على آثار التجلد التي يبلغ عمرها حوالي 950 مليون سنة في جرينلاند والنرويج وفي جزيرة سبيتسبيرجين. منذ حوالي 750 مليون سنة، حدث التجلد الستورتيان في أستراليا والصين وغرب أفريقيا والدول الاسكندنافية. الأكثر وضوحا هو التجلد الفارانجي، الذي حدث قبل 660-680 مليون سنة. توجد هذه الصخور الجليدية في أمريكا الشمالية وغرينلاند وسبيتسبيرجن والجزر البريطانية والدول الاسكندنافية وفرنسا والصين وأستراليا وأفريقيا وأمريكا الجنوبية وشمال شرق روسيا.

استمرت درجات الحرارة المنخفضة لفترة طويلة جدًا. ثم ارتفعت درجات الحرارة على سطح الأرض، وذاب الجليد، وارتفع مستوى المحيط العالمي، ومرة ​​أخرى جاء الوقت المناسب لازدهار الكائنات المجهرية والطحالب الخضراء المزرقة.


2. مناخ حقب الحياة القديمة


بدأ عصر الحياة القديمة بطوفان هائل من البحار، والذي أعقب ظهور أجزاء واسعة من الأرض في أواخر عصر البروتيروزويك. يعتقد معظم الجيولوجيين أنه في ذلك الوقت كانت هناك كتلة قارية ضخمة واحدة تسمى بانجيا (مترجمة من اليونانية باسم "الأرض كلها")، والتي كانت محاطة بالمحيطات من جميع الجهات. وفي وقت لاحق، انهارت هذه القارة الواحدة.

العصر الكامبري (قبل 570-490 مليون سنة)

هناك معلومات هزيلة ومجزأة للغاية حول مناخ العصر الكامبري. بعد تطور التجلد في العديد من القارات (أمريكا الجنوبية، أفريقيا، أستراليا، شمال أوروبا)، حدث ارتفاع كبير في درجات الحرارة في بداية العصر الكمبري. تم إنشاء الظروف الاستوائية في جميع القارات تقريبًا. والدليل على ذلك هو وجود مجموعة غنية من الحيوانات البحرية المحبة للحرارة. كانت السواحل الاستوائية للقارات محاطة بشعاب مرجانية عملاقة من الستروماتوليت، تشبه إلى حد كبير الشعاب المرجانية في المياه الاستوائية الحديثة. من المفترض أن درجة حرارة الماء في بحار سيبيريا في أوائل العصر الكمبري لم تنخفض عن 25 درجة مئوية.

العصر الأوردوفيسي (قبل 490-440 مليون سنة)

خلال العصر الأوردوفيشي، شهد المناخ تغيرات كبيرة. طوال هذه الفترة، تحركت اليابسة أكثر فأكثر نحو الجنوب. ذابت الصفائح الجليدية الكامبرية القديمة وارتفعت مستويات سطح البحر. وتركزت معظم الأراضي في خطوط العرض الدافئة. يشير تحليل الظروف المناخية في هذه الفترة إلى حدوث تبريد كبير في العصر الأوردوفيشي الأوسط والمتأخر، مما أثر على العديد من القارات.

الفترة السيلوري (قبل 440-400 مليون سنة)

في بداية العصر السيلوري، استمرت الظروف الباردة نسبيًا في السيطرة على القارات. في هذا الوقت، تُعرف التكوينات الجليدية الصغيرة في بوليفيا وشمال الأرجنتين وشرق البرازيل. ومن الممكن أن تغطي الأنهار الجليدية أيضًا بعض مناطق الصحراء. تحركت جندوانا نحو القطب الجنوبي. وكانت الكتل الأرضية التي تشكل أمريكا الشمالية وجرينلاند تقترب من بعضها البعض. واصطدما في النهاية لتشكلا قارة لوراسيا العملاقة. لقد كانت فترة من النشاط البركاني العنيف وبناء الجبال المكثف. تم استبدال التبريد في بداية العصر السيلوري المبكر بسرعة نسبية بالاحترار، الذي صاحبه هجرة تدريجية إلى أقطاب المناخ شبه الاستوائي. إذا حدثت تسلسلات الركام في شمال شرق البرازيل في بداية العصر السيلوري المبكر، فبعد ذلك تبدأ هذه الرواسب في السيطرة على منتجات التجوية المميزة للمناخ الدافئ. وقد أدى الاحترار إلى ظهور مناخ قريب من المناخ شبه الاستوائي في خطوط العرض العالية والمتوسطة.

العصر الديفوني (400-350 مليون سنة)

يعتقد العلماء أنه بما أن أنواع الكائنات الحية والتكوينات الرسوبية المحبة للحرارة كانت ممثلة على نطاق واسع في القارات خلال العصر الديفوني، فمن غير المرجح أن تمتد تقلبات درجات الحرارة إلى ما هو أبعد من المناخ الاستوائي. كانت الفترة الديفونية فترة أعظم الكوارث على كوكبنا. اصطدمت أوروبا وأمريكا الشمالية وغرينلاند ببعضها البعض، لتشكل القارة الشمالية العملاقة لوراسيا. وفي الوقت نفسه، دُفعت كتل ضخمة من الصخور الرسوبية من قاع المحيط، لتشكل أنظمة جبلية ضخمة في شرق أمريكا الشمالية وأوروبا الغربية. وقد أدى التآكل الناتج عن ارتفاع سلاسل الجبال إلى تكوين كميات كبيرة من الحصى والرمال. شكلت هذه رواسب واسعة من الحجر الرملي الأحمر. حملت الأنهار جبالاً من الرواسب إلى البحر. تم تشكيل دلتا المستنقعات الشاسعة، مما خلق الظروف المثالية للحيوانات التي تجرأت على اتخاذ الخطوات الأولى والمهمة جدًا من الماء إلى الأرض. وفي نهاية هذه الفترة، انخفض مستوى سطح البحر. لقد ارتفعت درجة حرارة المناخ وأصبح أكثر تطرفًا بمرور الوقت، مع فترات متناوبة من هطول الأمطار الغزيرة والجفاف الشديد. أصبحت مساحات شاسعة من القارات بلا ماء.

العصر الكربوني (350-285 مليون سنة)

في العصر الكربوني المبكر، كان المناخ الاستوائي الرطب يهيمن على الكوكب. ويتجلى ذلك من خلال التوزيع الواسع النطاق لرواسب الكربونات ونوع الحيوانات البحرية المحبة للحرارة. تتميز الظروف الاستوائية الرطبة بالكثير من قارات نصفي الكرة الشمالي والجنوبي. تتجلى المناطق المناخية بوضوح في العصر الكربوني الأوسط والمتأخر بشكل خاص. ومن السمات المميزة لهذا الوقت التبريد الكبير وظهور صفائح جليدية كبيرة في نصف الكرة الجنوبي، مما أدى بدوره إلى انخفاض حاد في المناطق شبه الاستوائية والاستوائية وانخفاض عام في درجة الحرارة. وحتى في الحزام الاستوائي، انخفض متوسط ​​درجات الحرارة في العصر الكربوني المتأخر بمقدار 3-5 درجات مئوية. كما ظهرت إلى جانب البرودة علامات الجفاف المناخي في عدد من المناطق.

العصر البرمي (285-230 مليون سنة)

تميز مناخ العصر البرمي بتقسيم المناطق الواضح وزيادة الجفاف. بشكل عام، يمكننا القول أنه كان قريبا من الحديث. بالنسبة للعصر البرمي المبكر، باستثناء نصف الكرة الغربي، تتميز المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية والمعتدلة بأنظمة رطوبة مختلفة. في بداية الفترة، استمر التجلد، الذي بدأ في العصر الكربوني. تم تطويره في القارات الجنوبية. تدريجيا يصبح المناخ جافا جدا. تتميز بيرم بالصحاري الأكثر اتساعًا في تاريخ الكوكب: حتى أن الرمال غطت أراضي سيبيريا.


3. مناخ الدهر الوسيط


العصر الترياسي (230-190 مليون سنة)

خلال العصر الترياسي، هيمنت التضاريس المسطحة على الأرض، مما حدد مسبقًا التوزيع الواسع النطاق للمناخات المماثلة على مساحات شاسعة. تميز مناخ العصر الترياسي المتأخر بدرجات حرارة عالية وزيادة حادة في درجة التبخر. من الصعب تنفيذ تقسيم حراري للعصر الترياسي المبكر والوسطى، نظرًا لأن درجات الحرارة المرتفعة فقط هي التي يتم توزيعها عالميًا تقريبًا. كانت هناك ظروف باردة نسبيًا في أقصى شمال شرق أوراسيا وشمال غرب قارة أمريكا الشمالية. وظلت المناظر الطبيعية متصحرة، ولم تنمو النباتات إلا في الأراضي المنخفضة المروية. تبخرت البحار والبحيرات الضحلة بشكل مكثف، مما جعل المياه فيها شديدة الملوحة.

العصر الجوراسي (190-135 مليون سنة)

خلال العصر الجوراسي المبكر والوسطى، لم يكن هناك تقسيم حراري فحسب، بل كان هناك أيضًا تقسيم ناجم عن الاختلافات في الرطوبة. في العصر الجوراسي الأوسط كانت هناك مناطق استوائية وشبه استوائية ومعتدلة ذات أنظمة رطوبة مختلفة. وفي المناطق الاستوائية والاستوائية، حدثت تجوية كيميائية مكثفة، ونمت النباتات المحبة للحرارة، وعاشت الحيوانات الاستوائية في البحار الضحلة. في العصر الجوراسي المتأخر، وفقا لطبيعة نظام درجة الحرارة، تتميز المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية والمعتدلة. وتراوحت درجات الحرارة في العصر الجوراسي المتأخر بين 19-31.5 درجة مئوية. بالنسبة للعصر الجوراسي المتأخر، لا توجد مؤشرات موثوقة تسمح بتحديد الحزام الاستوائي. ومن المرجح أن الظروف الاستوائية مع الرطوبة الموسمية كانت موجودة بشكل رئيسي في البرازيل وبيرو. في القارة الأفريقية وفي جنوب أوراسيا في الجزء الاستوائي، ربما هيمنت المناظر الطبيعية الصحراوية.

العصر الطباشيري (135-65 مليون سنة)

خلال العصر الطباشيري، كانت الأرض تحتوي على مناطق استوائية واسعة النطاق واستوائية وشبه استوائية ومعتدلة، وقبل 70 مليون سنة كانت الأرض تبرد. تشكلت القمم الجليدية عند القطبين. أصبح الشتاء أكثر قسوة. انخفضت درجة الحرارة إلى ما دون +4 درجة في بعض الأماكن. بالنسبة للديناصورات في العصر الطباشيري، كان هذا الاختلاف حادًا وملحوظًا للغاية. كانت هذه التقلبات في درجات الحرارة ناجمة عن انقسام بانجيا، ثم غوندوانا ولوراسيا. ارتفعت مستويات سطح البحر وانخفضت. تغيرت التيارات النفاثة في الغلاف الجوي، مما أدى إلى تغير تيارات المحيطات. وفي نهاية العصر الطباشيري، بدأت درجات الحرارة في الارتفاع بشكل حاد. هناك فرضية مفادها أن المحيطات كانت سبب هذه التغييرات: فبدلاً من امتصاص الحرارة، ربما قامت بعكسها مرة أخرى إلى الغلاف الجوي. وهكذا تسببوا في ظاهرة الاحتباس الحراري.


4. المناخ الأمثل


بدأ الاحترار منذ حوالي 15 ألف سنة. بدأت الطبقة الجليدية في الانكماش والتراجع. بعده، انتقلت النباتات، والتي أتقنت تدريجيا جميع الموائل الجديدة والجديدة. خلال المناخ الأمثل، انخفضت مساحة الجليد البحري القطبي في المحيط المتجمد الشمالي بشكل ملحوظ. وكان متوسط ​​درجة حرارة الماء في القطب الشمالي أعلى بعدة درجات عما هو عليه الآن. ويتجلى وجود درجات حرارة مرتفعة نسبيًا في ذلك الوقت من خلال التوسع الكبير في موطن بعض الحيوانات. سهّل المناخ الدافئ في أوروبا حركة العديد من الأنواع النباتية شمالًا. خلال المناخ المناخي الأمثل، زاد خط الثلوج بشكل كبير. وفي الجبال، ارتفعت الغابات ما يقرب من 400-500 متر فوق المستويات الحديثة. إذا ارتفعت درجة الحرارة في كل مكان خلال المناخ المناخي الأمثل في خطوط العرض الوسطى، تغيرت الرطوبة بشكل غير متساو للغاية. وزادت في شمال الجزء الأوروبي من روسيا وجنوب خط عرض الخمسين بل على العكس انخفضت. وفي هذا الصدد، كانت المناظر الطبيعية للسهوب وشبه الصحاري والصحاري تقع شمال المناظر الطبيعية الحديثة. وفي آسيا الوسطى والشرقين الأدنى والأوسط، كانت الرطوبة خلال المناخ المناخي الأمثل أعلى بكثير مما هي عليه في الوقت الحاضر. منذ 10 آلاف سنة فقط، كان هناك مناخ دافئ ورطب في جميع المناطق القاحلة الآن في آسيا وأفريقيا.

يجدر الانتباه إلى تاريخ الصحراء الكبرى. منذ حوالي 10-12 ألف سنة، في جنوب ما يعرف الآن بالصحراء، كانت هناك بحيرتان ضخمتان للمياه العذبة مع نباتات استوائية كثيفة على الشواطئ، ليست أقل حجما من بحر قزوين الحديث. ومع ذلك، فإن الفترة المواتية للمناخ الأمثل انتهت بسرعة. بدأ الجفاف يظهر بشكل متزايد، وأخيرا، تحت ضغط الرمال، اختفت النباتات، جفت الأنهار والبحيرات.

آثار الاحترار محفوظة جيدًا حتى في القارة القطبية الجنوبية. على وجه الخصوص، هذه هي آثار التآكل المائي، مما يدل على ذوبان الجليد في القارة القطبية الجنوبية في بعض الأحيان، وتدفقات المياه تؤدي إلى تآكل التربة المذابة.

خلال المناخ المناخي الأمثل، لم يكن الجو دافئًا فحسب، بل كان رطبًا أيضًا، خاصة في تلك المناطق التي تعتبر قاحلة حاليًا. وقد أدى الإحتباس الحراري إلى التحول إلى قطبي المناطق المناخية، وتغيرت الدورة الجوية. تلقت المناطق القاحلة الآن كميات كبيرة من الأمطار. إذا قمت بدراسة سطح الصحاري الحديثة بعناية على الخريطة، فيمكنك أن ترى بوضوح مجاري الأنهار الجافة التي كانت تتدفق على طولها الأنهار سابقًا، والأراضي المنخفضة على شكل صحن والتي كانت بحيرات في الماضي.

وكان للمناخ تأثير مباشر على الأنشطة الاقتصادية للناس. مع بداية المناخ الأمثل، تبدأ واحدة من أفضل المراحل في حياة البشرية. تميزت هذه الفترة ليس فقط بمستوى عال من إنتاج الأدوات الحجرية، ولكن أيضا بالانتقال إلى نمط حياة مستقر. لم يرتبط ظهور الزراعة وتربية الماشية بالتغيرات في الظروف المناخية فحسب، بل ارتبط أيضًا بالأنشطة الاقتصادية غير الحكيمة. ساهم المناخ الملائم في التوزيع الواسع للغابات والحيوانات البرية. لقد بحث الناس عن الطعام واستخرجوه واستهلكوه للحصول على ما لم يكن من الصعب الحصول عليه وما توفره الطبيعة. لكنهم لم يخلقوا أي شيء في المقابل. وبمرور الوقت، بدأ عدد الحيوانات، وخاصة الكبيرة منها، في الانخفاض. كان من الأسهل على الناس قتل حيوان كبير معًا بدلاً من اصطياد عدة حيوانات صغيرة لفترة طويلة. بالإضافة إلى ذلك، قتل الصيادون أقوى الحيوانات وأكثرها تكيفًا، وتم الاستيلاء على المرضى وكبار السن من قبل الحيوانات المفترسة. وهكذا، قوض الناس البدائيون أساس التكاثر الحيواني.

دفع الصيد غير الناجح والرحلات الطويلة بحثًا عن الحيوانات، والتي انخفض عددها بشكل كبير، الأشخاص القدماء إلى البدء في تدجين الحيوانات. أقدم مناطق التدجين كانت أراضي ما يعرف الآن بالصحراء الكبرى، وتداخل نهري دجلة والفرات، ونهر السند والغانج. جابت قبائل الرعاة في البداية للعثور على المراعي المناسبة. زاد عدد الماشية، وأصبح من الصعب العثور على مناطق مفتوحة. بدأ مربو الماشية، مثل المزارعين، في حرق الغابات واستخدام الأراضي المجانية للمراعي والأراضي الصالحة للزراعة. أدى تطوير الأراضي في المناطق المعرضة لتغير المناخ إلى اختلال التوازن القائم منذ قرون. لقد تغير نظام تداول الرطوبة ودرجة حرارة الأرض. ساهم الرعي الضخم للماشية في التدهور السريع لغطاء التربة. لم تتم استعادة الغابات والسافانا والمراعي المدمرة. مع بداية الجفاف بسبب بداية الطقس البارد، نشأت المناظر الطبيعية شبه الصحراوية والصحراوية في مناطق كانت ذات يوم غابات وسافانا خضراء.

واستنادا إلى علامات التآكل المحفوظة في وديان الأنهار، فقد ثبت أن التدفق الكامل لنهر النيل ودجلة والفرات والسند والغانج وغيرها من الأنهار قد تغير كثيرا في الماضي. انخفض مستوى المحيط العالمي بحوالي 3 أمتار بعد المناخ الأمثل. وفي الظروف القاحلة، كان الناس بحاجة إلى تطوير الزراعة المروية. تم الحفاظ على هياكل الري المعقدة التي أنشأتها أيدي الإنسان القديم. لم يساعد تطوير الزراعة المروية، لكنه أدى فقط إلى تأخير الاستنفاد الكامل للتربة. تحت ضغط الرمال المتقدمة، توقفت العديد من المستوطنات القديمة عن الوجود.

يمكن تسمية هذه الفترة بالأزمة البيئية الأولى. وفي وقت لاحق، أدت الإدارة غير الحكيمة والتدخل البشري في العديد من العمليات الطبيعية أكثر من مرة إلى نتائج غير مرغوب فيها للغاية، وانتهى بعضها بالكوارث.


5. مناخ العصور الوسطى


انتهى المناخ المناخي الأمثل في الألفية الثانية قبل الميلاد. ه. بدأت موجة البرد واستمرت حتى القرن الرابع. ن. ه. وبعد ذلك، أصبحت الأرض أكثر دفئا مرة أخرى. استمرت الفترة الدافئة من القرن الرابع إلى القرن الثالث عشر، أي أنها غطت أوائل العصور الوسطى.

وفي أوروبا، لم تعد نباتات البحر الأبيض المتوسط ​​قادرة على التغلب على جبال الألب. ولكن لا تزال حدود نمو النباتات المحبة للحرارة قد تحركت ما يقرب من مائة كيلومتر إلى الشمال. بدأت أيسلندا في زراعة الحبوب مرة أخرى. تم زراعة العنب على طول الساحل الجنوبي لبحر البلطيق وحتى في إنجلترا. حدثت ذروة الاحترار في أيسلندا في القرنين الحادي عشر والثاني عشر. كان الجو دافئًا في كل مكان: في أمريكا وآسيا. تشير السجلات القديمة للصين إلى ذلك في القرنين السابع والعاشر. ونما اليوسفي في وادي النهر الأصفر، مما يعني أن مناخ هذه المناطق كان شبه استوائي، وليس معتدلاً كما هو الآن. خلال فترة المناخ المناخي الصغير الأمثل، ساد مناخ رطب في كمبوتشيا والهند ودول الشرق الأدنى والأوسط ومصر وموريتانيا والبلدان الواقعة في جنوب الصحراء الكبرى.

إن تطور المجتمع البشري، والأحداث المختلفة في حياة الشعوب والدول، والعلاقات بين الدول موثقة جيدًا في أوروبا. سكنت العديد من الشعوب هذه القارة في أوائل العصور الوسطى، ولكن على سبيل المثال، سنتناول حياة الفايكنج، حيث تحكي ملاحمهم الكثير عن الظروف الطبيعية في نهاية الألفية الأولى وبداية الألفية الثانية. من الدول الاسكندنافية ، كان الفايكنج ، في روسيا يُطلق عليهم اسم Varangians ، وقاموا برحلات طويلة وفتحوا دولًا أجنبية وقاموا بتطوير أراضٍ جديدة. تم تسهيل فتوحات الفايكنج وانتقالاتهم بسبب ارتفاع درجة حرارة المناخ. في القرن العاشر اكتشف الفايكنج جرينلاند. تدين هذه الجزيرة باسمها لأنها ظهرت في ذلك الوقت للفايكنج على شكل سجادة خضراء لا حدود لها. أبحر 700 شخص مع ممتلكاتهم ومواشيهم عبر شمال المحيط الأطلسي على متن 25 سفينة وأسسوا عدة مستوطنات كبيرة في جرينلاند. قام المستوطنون في جرينلاند بتربية الماشية وربما زراعة المحاصيل. من الصعب أن نتخيل أن غرينلاند، هذه الجزيرة الصامتة المغطاة بقشرة جليدية سميكة، كان من الممكن أن تزدهر قبل ألف عام فقط. ومع ذلك، في الواقع كان هذا هو الحال. لم يبق الفايكنج في جرينلاند لفترة طويلة. وتحت ضغط تقدم الجليد وتطور موجة البرد، اضطروا إلى مغادرة هذه الجزيرة الضخمة. تم الحفاظ على المنازل والمباني الملحقة وأدوات الفايكنج المحفوظة جيدًا من الجليد، بالإضافة إلى آثار للماشية وحتى بقايا الحبوب.

على السفن الخشبية الصغيرة التي تتمتع بصلاحية ممتازة للإبحار، أبحر الفايكنج ليس فقط غربًا ووصلوا إلى ساحل كندا، بل أبحروا أيضًا إلى الشمال. اكتشفوا سبيتسبيرجين، ودخلوا البحر الأبيض مرارًا وتكرارًا ووصلوا إلى مصب نهر دفينا الشمالي. كل هذا يعطي سببًا للاعتقاد بأنه في بداية الألفية الثانية، لم يكن هناك على الأرجح جليد سميك متعدد السنوات في القطب الشمالي. تم اكتشاف بقايا تربة التندرا المتحجرة التي يعود تاريخها إلى 1100 عام فقط في سفالبارد. وبالتالي، في قرون X-XI. وحتى في وقت سابق، لم تكن سفالبارد تفتقر إلى الغطاء الجليدي فحسب، بل كانت تتمتع أيضًا بمناظر طبيعية للتندرا وغابات التندرا.

أسباب انخفاض المناخ الأمثل في العصور الوسطى:

1.زيادة النشاط الشمسي

.ثوران بركاني نادر

.التقلبات الدورية لتيار الخليج ترتبط بالتغيرات في ملوحة مياه المحيطات والتي بدورها تعتمد على التغيرات في حجم الأنهار الجليدية


6. العصر الجليدي الصغير


بعد العصر الدافئ، حدث تبريد جديد، وهو ما يسمى العصر الجليدي الصغير. استمرت هذه الفترة من القرن الرابع عشر حتى نهاية القرن التاسع عشر. ينقسم العصر الجليدي الصغير إلى ثلاث مراحل.

المرحلة الأولى (القرنين الرابع عشر والخامس عشر)

ويعتقد الباحثون أن بداية العصر الجليدي الصغير ارتبطت بتباطؤ تيار الخليج حوالي عام 1300. في العقد الأول من القرن الثالث عشر، شهدت أوروبا الغربية كارثة بيئية حقيقية. بعد صيف عام 1311 الدافئ تقليديًا، تبعته أربعة فصول صيف قاتمة وممطرة، في الفترة من 1312 إلى 1315. أدت الأمطار الغزيرة وفصول الشتاء القاسية بشكل غير عادي إلى تدمير العديد من المحاصيل وتجميد البساتين في إنجلترا واسكتلندا وشمال فرنسا وألمانيا. بدأ الصقيع الشتوي يؤثر حتى على شمال إيطاليا. كانت النتيجة المباشرة للمرحلة الأولى من العصر الجليدي الصغير هي المجاعة الجماعية في النصف الأول من القرن الرابع عشر.

ابتداءً من سبعينيات القرن الرابع عشر تقريبًا، بدأت درجات الحرارة في أوروبا الغربية في الارتفاع ببطء، وتوقفت المجاعة واسعة النطاق وفشل المحاصيل. ومع ذلك، كان الصيف البارد والممطر شائعًا طوال القرن الخامس عشر. في فصل الشتاء، لوحظ في كثير من الأحيان تساقط الثلوج والصقيع في جنوب أوروبا. ولم يبدأ الاحترار النسبي إلا في أربعينيات القرن الخامس عشر، وأدى على الفور إلى ظهور الزراعة. ومع ذلك، لم يتم استعادة درجات الحرارة المناخية المثلى السابقة. بالنسبة لأوروبا الغربية والوسطى، أصبح الشتاء الثلجي أمرًا شائعًا.

كان تأثير العصر الجليدي الصغير على أمريكا الشمالية كبيرًا أيضًا. كان الساحل الشرقي لأمريكا شديد البرودة، بينما أصبحت الأجزاء الوسطى والغربية مما يعرف الآن بالولايات المتحدة جافة جدًا لدرجة أن الغرب الأوسط أصبح منطقة للعواصف الترابية؛ احترقت الغابات الجبلية بالكامل.

بدأت الأنهار الجليدية في التقدم في جرينلاند، وأصبح ذوبان التربة في الصيف قصير الأجل بشكل متزايد، وبحلول نهاية القرن، كانت التربة الصقيعية راسخة هنا. زادت كمية الجليد في البحار الشمالية، وعادة ما تنتهي المحاولات التي تمت في القرون اللاحقة للوصول إلى جرينلاند بالفشل.

المرحلة الثانية (القرن السادس عشر)

وتميزت المرحلة الثانية بارتفاع مؤقت في درجة الحرارة. ربما كان هذا بسبب بعض التسارع في تيار الخليج. تفسير آخر للمرحلة "بين الجليدية" في القرن السادس عشر هو النشاط الشمسي الأقصى. وفي أوروبا، تم تسجيل زيادة في متوسط ​​درجات الحرارة السنوية مرة أخرى، على الرغم من عدم الوصول إلى مستوى المناخ المناخي الأمثل السابق. حتى أن بعض السجلات تذكر حقائق "فصول الشتاء الخالية من الثلوج" في منتصف القرن السادس عشر. ومع ذلك، منذ حوالي عام 1560، بدأت درجة الحرارة في الانخفاض ببطء. ويبدو أن هذا كان بسبب بداية انخفاض النشاط الشمسي. وفي 19 فبراير 1600، ثار بركان هواينابوتينا، وهو الأقوى في تاريخ أمريكا الجنوبية. ويعتقد أن هذا الانفجار كان مسؤولاً عن التغيرات المناخية الكبيرة في بداية القرن السابع عشر.

المرحلة الثالثة (السابع عشر المشروط - أوائل القرن التاسع عشر)

وكانت المرحلة الثالثة هي أبرد فترة في العصر الجليدي الصغير. تزامن انخفاض نشاط تيار الخليج مع أدنى نشاط بعد القرن الخامس. قبل الميلاد ه. مستوى النشاط الشمسي. بعد القرن السادس عشر الدافئ نسبيًا، انخفض متوسط ​​درجة الحرارة السنوية في أوروبا بشكل حاد. انخفضت درجات الحرارة العالمية بمقدار 1-2 درجة مئوية. في جنوب أوروبا، غالبا ما تتكرر فصول الشتاء القاسية والطويلة، في 1621-1669، تجمد مضيق البوسفور، وفي شتاء 1708-1709، تجمد البحر الأدرياتيكي قبالة الساحل. في جميع أنحاء أوروبا كان هناك ارتفاع في الوفيات.

شهدت أوروبا موجة جديدة من التبريد في أربعينيات القرن الثامن عشر. خلال هذا العقد، شهدت العواصم الرائدة في أوروبا - باريس وسانت بطرسبرغ وفيينا وبرلين ولندن - عواصف ثلجية منتظمة وانجرافات ثلجية. شهدت فرنسا عواصف ثلجية عدة مرات. في السويد وألمانيا، وفقا للمعاصرين، غالبا ما تغطي العواصف الثلجية القوية الطرق. وقد لوحظت صقيع غير طبيعي في باريس عام 1784. وحتى نهاية أبريل، كانت المدينة تحت غطاء ثلجي وجليدي مستقر. تتراوح درجات الحرارة من -7 إلى -10 درجة مئوية.

أسباب العصر الجليدي الصغير:

1.زيادة نشاط البراكين التي حجب رمادها ضوء الشمس

.انخفاض في النشاط الشمسي

.تباطؤ تيار الخليج


7. مناخ المستقبل القريب


كيف سيكون المناخ؟ ويعتقد البعض أن الكوكب سوف يصبح أكثر برودة. تعتبر نهاية القرنين التاسع عشر والعشرين فترة راحة مماثلة لتلك التي كانت في العصور الوسطى. بعد الاحترار، ستنخفض درجة الحرارة مرة أخرى وسيبدأ عصر جليدي جديد. ويقول آخرون إن درجات الحرارة ستستمر في الارتفاع.

نتيجة للنشاط الاقتصادي البشري، يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بكميات متزايدة باستمرار، مما يؤدي إلى ظاهرة الاحتباس الحراري؛ تدخل أكاسيد النيتروجين في تفاعلات كيميائية مع الأوزون، مما يؤدي إلى تدمير الحاجز الذي بفضله لا توجد البشرية فحسب، بل جميع الكائنات الحية على الأرض. ومن المعروف أن شاشة الأوزون تمنع اختراق الأشعة فوق البنفسجية التي لها تأثير ضار على الكائن الحي. بالفعل، في المدن الكبيرة والمراكز الصناعية، يتم زيادة الإشعاع الحراري. وسوف تتكثف هذه العملية في المستقبل القريب. سيكون للانبعاثات الحرارية التي تؤثر حاليًا على الطقس تأثيرات أكبر على المناخ في المستقبل.

لقد ثبت أن كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للأرض تتناقص تدريجياً. على مدار التاريخ الجيولوجي، اختلف محتوى هذا الغاز في الغلاف الجوي بشكل كبير. كان هناك وقت كان فيه ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي يزيد بمقدار 15 إلى 20 مرة عن الوقت الحاضر. وكانت درجة حرارة الأرض خلال هذه الفترة مرتفعة للغاية. ولكن بمجرد انخفاض كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، انخفضت درجات الحرارة.

بدأ الانخفاض التدريجي في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي منذ حوالي 30 مليون سنة ويستمر حتى اليوم. تظهر الحسابات أن الانخفاض في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي سيستمر في الحدوث في المستقبل. ونتيجة لانخفاض كمية ثاني أكسيد الكربون، سيحدث تبريد شديد جديد وسيحدث التجلد. يمكن أن يحدث هذا في بضع مئات الآلاف من السنين.

هذه صورة متشائمة إلى حد ما لمستقبل أرضنا. لكن هذا لا يأخذ في الاعتبار تأثير النشاط الاقتصادي البشري على المناخ. وهو أمر عظيم لدرجة أنه يعادل بعض الظواهر الطبيعية. في العقود المقبلة، سيتم التأثير الرئيسي على المناخ من خلال ثلاثة عوامل على الأقل: معدل النمو في إنتاج مختلف أنواع الطاقة، الحرارية بشكل رئيسي؛ زيادة محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي نتيجة للنشاط الاقتصادي النشط للناس؛ التغير في تركيز الهباء الجوي.

في قرننا هذا، لم يتوقف الانخفاض الطبيعي في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي نتيجة للنشاط الاقتصادي البشري فحسب، بل في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي، بدأت تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في الزيادة ببطء. ويرجع ذلك إلى تطور الصناعة والزيادة الحادة في كمية الوقود المحروق اللازم لتوليد الحرارة والطاقة.

إن إزالة الغابات، التي تستمر على نطاق متزايد باستمرار، سواء في البلدان الاستوائية أو في المنطقة المعتدلة، لها تأثير كبير على محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وتكوين المناخ. يؤدي تقليل مساحة الغابات إلى نتيجتين غير مرغوب فيهما على الإطلاق بالنسبة للبشرية. أولاً، يتم تقليل عملية معالجة ثاني أكسيد الكربون وإطلاق الأكسجين الحر في الغلاف الجوي بواسطة النباتات. ثانيا، عند حدوث إزالة الغابات، كقاعدة عامة، يتعرض سطح الأرض، وهذا يؤدي إلى حقيقة أن الإشعاع الشمسي ينعكس بقوة أكبر، وبدلا من التسخين والاحتفاظ بالحرارة في الجزء الأرضي، فإن السطح، على العكس من ذلك، يبرد .

ومع ذلك، عند التنبؤ بالمناخ المستقبلي، يجب على المرء أن ينطلق من الاتجاهات الموجودة بالفعل والتي يسببها النشاط الاقتصادي البشري. سمح تحليل العديد من المواد المتعلقة بالعوامل البشرية التي تؤثر على المناخ للعالم السوفييتي م. قدم Budyko في أوائل السبعينيات توقعات واقعية إلى حد ما، والتي بموجبها سيؤدي التركيز المتزايد لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي إلى زيادة في متوسط ​​\u200b\u200bدرجات حرارة الهواء السطحي بحلول بداية القرن الحادي والعشرين. كانت هذه التوقعات هي الوحيدة في ذلك الوقت، حيث يعتقد العديد من علماء المناخ أن عملية التبريد التي بدأت في الأربعينيات من هذا القرن ستستمر. لقد أكد الوقت صحة التوقعات. قبل 25 عامًا فقط، كان محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي 0.029%، لكنه زاد خلال السنوات الماضية بنسبة 0.004%. وأدى هذا بدوره إلى زيادة متوسط ​​درجات الحرارة العالمية بنحو 0.5 درجة مئوية.

كيف سيتم توزيع درجات الحرارة حول العالم بعد الارتفاع؟ ستحدث أكبر التغيرات في درجة حرارة الهواء السطحي في مناطق القطب الشمالي وشبه القطبية الحديثة في فصلي الشتاء والخريف. وفي القطب الشمالي، سيرتفع متوسط ​​درجة حرارة الهواء في فصل الشتاء بنحو 2.5 إلى 3 درجات مئوية. سيؤدي هذا الاحترار في تطور الجليد البحري في القطب الشمالي إلى تدهوره التدريجي. سيبدأ الذوبان في الأجزاء الطرفية من الغطاء الجليدي وسينتقل ببطء إلى المناطق الوسطى. تدريجيا، سوف ينخفض ​​سمك الجليد ومساحة الغطاء الجليدي.

نظرا للتغيرات في نظام درجة الحرارة في العقود المقبلة، يجب أن تتغير طبيعة نظام المياه لسطح الأرض. سيؤدي الاحتباس الحراري على الكوكب بمقدار درجة واحدة فقط إلى انخفاض هطول الأمطار في جزء كبير من مناطق السهوب وغابات السهوب في المنطقة المناخية المعتدلة بحوالي 10-15٪ وزيادة في المنطقة الرطبة في المنطقة شبه الاستوائية بنفس المبلغ تقريبا. وأسباب هذا التغير العالمي هو التغير الكبير في دوران الغلاف الجوي، والذي يحدث نتيجة لانخفاض الفرق في درجات الحرارة بين القطبين وخط الاستواء، بين المحيطات والقارات. خلال فترة الاحترار، سيؤدي ذوبان الجليد في الجبال وخاصة في المناطق القطبية إلى ارتفاع مستوى المحيط العالمي. سيكون لزيادة مساحة سطح الماء تأثير قوي على تكوين الجبهات الجوية والغيوم والرطوبة وسيؤثر بشكل كبير على زيادة التبخر من سطح البحار والمحيطات.

ومن المفترض أنه في الربع الأول من القرن الحادي والعشرين. في منطقة التندرا، والتي بحلول ذلك الوقت سوف تختفي تمامًا وتحل محلها التايغا، سوف يهطل هطول الأمطار بشكل أساسي على شكل أمطار وسيكون إجمالي كمية الأمطار أعلى بكثير مما هو عليه اليوم. وسوف تصل إلى قيمة 500-600 ملم سنويا. وبالنظر إلى أن متوسط ​​درجات الحرارة في الصيف في منطقة التندرا الحديثة سيرتفع إلى 15-20 درجة مئوية، ومتوسط ​​درجات الحرارة في الشتاء إلى 5-8 درجات مئوية تحت الصفر، فإن هذه المناطق ستنتقل إلى المنطقة المناخية المعتدلة. ستظهر هنا المناظر الطبيعية للغابات الصنوبرية (منطقة التايغا)، ولكن لا يمكن استبعاد إمكانية ظهور منطقة الغابات المختلطة.

مع تطور ظاهرة الاحتباس الحراري في نصف الكرة الشمالي، سيحدث توسع المناطق الجغرافية أو المناخية الطبيعية في الاتجاه الشمالي. سوف تتوسع مناطق الرطوبة الموحدة والمتغيرة بشكل كبير. أما بالنسبة للمناطق التي لا تتمتع بالرطوبة الكافية فإن التغير في نظام درجات الحرارة سيؤثر على هجرة المناطق الصحراوية وشبه الصحراوية. ستؤدي زيادة الرطوبة في المناطق الاستوائية والاستوائية إلى تقليل المناظر الطبيعية الصحراوية وشبه الصحراوية تدريجياً. وسوف تنخفض على الحدود الجنوبية. لكن مقابل ذلك سيتوسعون نحو الشمال. يبدو أن المناطق الجافة تهاجر إلى الشمال. ومن المتوقع أيضًا أن تتوسع مناطق غابات السهوب والسهوب داخل المنطقة المعتدلة بسبب تقليص مساحة الغابات عريضة الأوراق.


8. تأثير المناخ على تطور الحضارة

مناخ عصر ما قبل الكمبري الجليدي

يعتمد النشاط الاقتصادي البشري إلى حد كبير على المناخ ويتحدد به. في فجر تطور المجتمع البشري، كان المناخ أحد العوامل الرئيسية التي تحدد اختيار الإنسان للموائل، والصيد، وأماكن التجمع، وبعد ذلك زراعة بعض الأطعمة، وما إلى ذلك. حتى أن المناخ أثر على تطور الحضارة. لذلك، خلال فترة الاحترار، أرسل المستوطنون الأيسلنديون مستعمريهم إلى غرب جرينلاند. نتيجة لموجة البرد، تراجعت المستعمرة في جرينلاند، وأدى اشتداد البرد إلى تدمير المستعمرات النورماندية الرئيسية في أيسلندا.

أدت الزيادة المستمرة في الجفاف في الشرقين الأدنى والأوسط، والتي حدثت في الألفية الأولى قبل الميلاد، إلى تدمير العديد من أكبر المدن والمستوطنات في عصرها. ووجد العديد منهم أنفسهم فيما بعد مدفونين تحت طبقة من الرمال القادمة من الصحاري المتقدمة. وبالتالي، أدى تغير المناخ في اتجاه أو آخر إلى عواقب وخيمة للغاية على تطور الحضارات.

توفر البيانات التاريخية ثروة من المواد التي تشير إلى أن الطقس البارد أو الجفاف في العصور القديمة أدى إلى انخفاض حاد في الإنتاج الزراعي، ونتيجة لذلك، حدثت سنوات المجاعة بشكل دوري.

وفقا لتقديرات عديدة لعلماء المناخ، قد يكون لتغير المناخ تأثير على إنتاج الغذاء، على المستويين الإقليمي والعالمي. على سبيل المثال، بعد الحرب العالمية الثانية، زاد إنتاج محاصيل الحبوب بسبب إدخال تكنولوجيا جديدة في زراعة التربة، والزراعة، والاستخدام الصحيح للكمية المطلوبة من الأسمدة، وتطوير أصناف جديدة مقاومة للجفاف والصقيع، إلخ. في العقد الماضي، زاد إنتاج الغذاء العالمي بنسبة 3% سنويا، ويرجع ذلك أساسا إلى إدخال مناطق جديدة للأراضي الزراعية. ولكن في الوقت نفسه، انخفضت الزيادة في إنتاج الغذاء التي حدثت خلال الستينيات من القرن العشرين بشكل حاد في أوائل السبعينيات وبشكل رئيسي في عام 1972 نتيجة للتأثير غير المواتي للحالات الشاذة المناخية.

للمناخ تأثير كبير على توزيع موارد المياه والطاقة. ليس هناك شك في أن التقلبات المناخية يتم التعبير عنها أيضًا في التغيرات في دوران الغلاف الجوي، والكمية الإجمالية لهطول الأمطار، وأنماط هطول الأمطار، والكمية الإجمالية لتدفق الأنهار. على الرغم من أن أنظمة إمدادات المياه والخزانات مصممة باحتياطيات معينة تأخذ في الاعتبار التغيرات المناخية بسبب التغيرات المحتملة في أنماط هطول الأمطار في المستقبل، إلا أنه في المناطق الواقعة في المناخات القاحلة قد تكون هناك مشاكل كبيرة في إمدادات المياه إلى المناطق المأهولة بالسكان والمناطق الصناعية. مرافق.

وإلى حد ما، سيؤدي تغير المناخ، سواء في اتجاه التبريد أو الاحترار، إلى إجراء تعديلات على إنتاج الطاقة واستهلاكها في المستقبل. إن عدم تجديد موارد الوقود وانخفاضها المطرد مع مرور الوقت يخلق مشاكل إضافية، والتي تظهر بشكل خاص خلال الطقس البارد.

على الرغم من هذا الاعتماد الواضح للنشاط الاقتصادي البشري على المناخ، فإن الوسائل التقنية ومستوى تطور العلوم، وخاصة نمو القدرات التقنية في المستقبل المنظور، يمكن أن تغير بشكل كبير طبيعة تأثير تغير المناخ.


خاتمة


وبالنظر إلى عملية تكوين وتطور مناخ الأرض من منظور تاريخي، يمكننا أن نتوصل إلى استنتاج مفاده أن المناخ قد تغير مرارا وتكرارا على مدى 600 مليون سنة الماضية مع دورية معينة. ومع تغير الظروف المناخية، تغيرت الظروف الطبيعية، وتغيرت تركيبة الغلاف الجوي، وتطورت الحياة العضوية، واتسعت موائل النباتات والحيوانات. مع مرور الوقت، نشأت أنواع جديدة من المناخ والمناظر الطبيعية والظروف المناخية غير المعروفة سابقًا.

تشير العديد من الدراسات التي أجراها علماء المناخ من مختلف البلدان إلى أن النشاط الاقتصادي البشري المرتبط بحرق الوقود الأحفوري بكميات متزايدة باستمرار، فضلاً عن تقليل الغابات، سيؤدي في النهاية إلى تغيير في التركيب الكيميائي للغلاف الجوي. ومن المتوقع أن يزيد تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في العقود المقبلة إلى مرة ونصف، وفي الربع الأول من القرن الحادي والعشرين - ما يقرب من مرتين مقارنة بالعصر الحديث. للتنبؤ الموثوق به، والأهم من ذلك، لتحديد الاتجاه العام للنشاط الاقتصادي البشري في العقود القادمة، من الضروري أن نتخيل بشكل صحيح ليس فقط طبيعة أو اتجاه التغيرات في درجات الحرارة، ولكن أيضًا إعطاء وصف موضوعي للتغيرات المتوقعة في الظروف الطبيعية. وهذه مساعدة لا تقدر بثمن يتم تقديمها من خلال تحديد وقت وجود الظروف المناخية المماثلة في الماضي الجيولوجي ومقارنة الظروف الطبيعية بتلك المتوقعة في المستقبل.


قائمة المصادر الأولية


1. ياسامانوف ن.أ. علم المناخ مثير للاهتمام. 1989.

ياسامانوف ن. المناخات القديمة للأرض. 1985

ويكيبيديا هي موسوعة حرة. http://ru.wikipedia.org/wiki/Little_Ice_Age

http://www.fio.vrn.ru/2004/7/index.htm

بي بي سي "حروب المناخ" (وثائقي) 2008


التدريس

هل تحتاج إلى مساعدة في دراسة موضوع ما؟

سيقوم المتخصصون لدينا بتقديم المشورة أو تقديم خدمات التدريس حول الموضوعات التي تهمك.
تقديم طلبكمع الإشارة إلى الموضوع الآن للتعرف على إمكانية الحصول على استشارة.