Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Декабря 2012 в 09:51, дипломная работа
Целью исследования является анализ климатов прошлого, современного и будущего, а также проблем регулирования климата.
При проведении эколого-географического анализа были сформулированы следующие задачи:
Изучить по литературным источникам климаты прошлых эпох и дать им эколого-географический анализ.
Ознакомиться с методами изучения и оценки современного климата и климата прошлого.
Рассмотреть прогнозы и перспективы климата в будущем и проблемы его регулирования.
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………… ………………...……..3
ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ВЫЯВЛЕНИЙ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА БОЛЬШОМ ВРЕМЕННОМ ПЕРИОДЕ………………………...8
1.1. Общая характеристика климата………………………………...……….8
1.2. История климата Европы в I-II тысячелетии………………..………...10
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ОПТИМУМОВ И ЭКСТРЕМУМОВ В РАЗВИТИИ КЛИМАТА ЕВРОПЫ……………………………………………………..………..20
2.1. История необычайных природных явлений……………………..……20
2.2. Период малого климатического оптимума…………………..………..29
2.3. Малый ледниковый период……………………………………….…....32
ГЛАВА 3. ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЯ СОВРЕМЕННОГО КЛИМАТА ЕВРОПЫ………………………………………………………………………….....37
3.1. Факторы изменения климата……………………………………….…..37
3.2. Влияние антропогенного фактора на потепление климата………..…42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….….50
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ......………………………......52
2.2 Период малого климатического оптимума
В конце первого тысячелетия н. э. произошло очередное потепление климата (малый климатический оптимум), которое отмечалось не только в северном, но и южном полушариях.
В период оптимума средняя температура воздуха была выше современной, отмечена также повышенная увлажненность. О более высокой температуре говорят хорошо сохранившиеся индикаторы климата прошлого, в частности находки стволов деревьев, произраставших на берегах Северного Ледовитого океана в Сибири, в Гренландии и на острове Элсмир. Исландию в этот период наполовину покрывали березовые леса, которые сейчас занимают не более 1% территории. В горах повысилась граница леса, а ледяной покров Северного Ледовитого океана сократился по площади почти вдвое по сравнению с современным.
По существующим оценкам, в Европе было теплее на 2 °С, чем сейчас, причем в основном в летний период, так как многие вечнозеленые растения – тис, падуб, и др. – контролируются зимней температурой и в это время на север не продвигались.
Период малого климатического оптимума также можно назвать периодом забытых географических открытий, в отличие от периода Великих географических открытий XV и XVI вв.
Открывателями новых земель были ирландские монахи, которые в середине первого тысячелетия благодаря улучшившимся вследствие потепления условиям мореплавания в Северной Атлантике смогли открыть Фарерские острова, Исландию и , как теперь предполагают, Америку. Вслед за ними эти открытия повторили норманнские викинги, которые в конце этого тысячелетия заселили Фарерские острова и Исландию, открыли и заселили Гренландию, а в самом начале последнего тысячелетия нашей эры добрались до Америки. Такая широкая экспансия норманнов в северные страны и отсутствие в исландских сагах того времени упоминаний о морских льдах как препятствии для мореплавания указывают на очень теплые условия. Норманнские поселенцы в Гренландии занимались не только добычей рыбы и зверя, но и скотоводством. Они заплывали очень далеко на север. Так, каменные пирамиды норманнов, служившие им ориентирами, обнаружены на 79 градусе с.ш. на берегу пролива Смита, разделяющего остров Элсмир и Гренландию. Потепление раннего средневековья привело к уменьшению увлажненности в Европе, свидетельства чего найдены в отложениях торфяников в Средней Европе. На Руси до конца Х в. также были благоприятные климатические условия: редко случались неурожаи, не было очень суровых зим и сильных засух. Вспомним, что именно в это благоприятное время был открыт и интенсивно использовался путь “из варяг в греки”.
Наиболее теплый период во время малого климатического оптимума в Европе наиболее теплый период отмечался между 1150-1300 гг.
Малый климатический оптимум в Англии характеризовался более сухим летним и более влажным зимним периодами. Для него были также характерны и значительные колебания осадков, особенно в летние сезоны. В среднем периодам повышения зимних осадков соответствуют периоды повышения температуры.
При описании исторических
событий жизни Руси в 9 в., основанных,
вероятно, на преданиях и припоминаниях,
первоначально почти нет
Сохранилось немало сведений об исторических событиях первой-третьей четверти 10 в., но при этом не отмечено ни одного экстремального метеорологического явления в землях Руси.
В 979 г. русскими летописцами были впервые отмечены сильные ветры с вихрем и великие страшные грозы. Пронесшиеся над Русью ураганы причинили много вреда людям, скоту, зверям.
Спустя 12 лет (991 г.) на Русь обрушилась еще более грозная стихия: великое наводнение. Через три года население Руси страдает от другого экстремального природного явления: на этот раз от засухи. Во многих местах погибли посевы от бездождия.
Таким образом,
в последней четверти 10 в. Русские
наблюдения за экстремальными природными
явлениями приобретают
1008-1009 гг. исследователи относят к числу голодных лет. Великий зной обрушивается на южнорусские земли в 1017 г.
Затем на протяжении более чем трех десятилетий наши земли не потрясают стихийные бедствия, хотя в Западной Европе за это время (1025-1058 гг.) отмечались тяжелые засухи, сильные дожди, наводнения и холода летом, суровые зимы.
В третьей четверти 11 в летописцы впервые отметили необычайно суровую снежную зиму (1067 г.).
В последней четверти 11 в. Впервые отмечена эпидемия: «мор на людей во всей русской земле» (1083 г.), первое землетрясение (1091 г.) и великой «змей с небес» (1091 г.), под которым, вероятно, подразумевался метеорит.
Русские летописи подробно останавливаются на засухе 1092 г. Горели не только леса, но и болота. Русь постиг тяжелый голод, началась эпидемия. Спустя два года засуха повторилась. Беду усугубило нашествие саранчи, которая поела всю траву и хлеба.
Всего за 11 в. В русских летописях отмечено 25 экстремальных природных явлений. В том числе: 8 засух,1 дождливое лето, 1 ураганная буря, 4 жестокие зимы, 1 высокое наводнение, 1 землетрясение. Это примерно в пять раз меньше, чем записей в 12 в. Сравнивая первые два столетия в климатическом отношении, 11 в. Можно считать весьма благоприятным по сравнению как с 12 в., так и с последующими столетиями.
В 1103 г. снова Русская земля подвергается нашествию саранчи, появление которой совпадает с засухами. Спустя два лета повторяется засуха. Почти дотла сгорают Киев, Новгород, Чернигов, Смоленск. Одно за другим следуют землетрясения.
В 1143 г. на южнорусские земли приходит «буря великая», подобно которой никогда не было.
В 1163 г. осенью снова ударили морозы, а зимой, напротив, отмечались дожди с громом и молниями. Зимой 1177 г. лед на реках появляется только в феврале. Мягкие зимы во второй половине 12 в. Чередуются с чрезвычайно холодными. Впервые в 12 в. На Руси трижды наблюдаются возвраты холодов.
Всего за 12 в. в русских летописях отмечено около 120 экстремальных природных явлений. В их числе: 12 засух, 5 сильных снегопадов, 7 ураганных бурь,7 сырых и 6 жестоких зим, 11 высоких половодий и наводнений.
Число необычных метеорологических явлений в 12 в. Возрастает более чем в 6 раз. Безусловно, это свидетельствует о том, что в 12 в. Происходили значительные изменения климата.
Кроме наблюдений
за экстремальными метеорологическими
явлениями в летописях
В Европе максимум потепления был между 1200-1250 гг., а в отдельных районах- между 1205- 1312 гг. Эти периоды были наиболее благоприятными для сельского хозяйства. Имеются исторические указания, что урожайность сельскохозяйственных культур в Европе в 1312- 1326 гг. была на 20% ниже, чем в благоприятные 1265- 1312 гг. [16, с.123]
Косвенные данные, основанные главным образом на анализе колец деревьев, указывают, что как в период малого климатического оптимума, так до и после него отмечались климатические экстремумы, такие, как засухи, наводнения, периоды интенсивных тайфунов.
Малый климатический оптимум, по мнению большинства исследователей, закончился в Европе около 1300-1310 гг. В Гренландии и Арктике потепление началось раньше, чем в Европе, и закончилось тоже раньше. Потепление в период малого климатического оптимума, по имеющимся данным, было не повсеместным, хотя и охватило большую часть земного шара.
2.3 Малый ледниковый период
В первой четверти нашего тысячелетия начинается постепенное похолодание. Священник Ивар Бордсон, живший в XVI в., отметил появившийся морской лед, который отрезал Гренландию от Исландии и привел к гибели поселения норманнов. Последние сведения о норманнских поселенцах в Гренландии относятся к 1500 г. Одновременно очень суровыми стали условия в Исландии, где XVI–XVII столетия были временами тяжелых испытаний. Достаточно сказать, что с начала похолодания до 1800 г. население страны из-за голода сократилось вдвое. В Скандинавских странах стали часто повторяться серии суровых зим, неурожаи, начали наступать ледники. На равнинах Европы похолодание также сопровождалось сериями суровых зим, замерзанием ранее не замерзавших водоемов, частыми неурожаями, падежом скота. В Альпах и на Кавказе ледники продвинулись вперед, кое-где вклинившись в леса, понизилась снеговая линия и участился сход снежных лавин. Местами ледники перекрыли дороги, построенные еще римлянами. Жители высокогорных селений были вынуждены покинуть их. Советский гляциолог Г.К. Тушинский высказал в связи с этим гипотезу о том, что похолодание привело к гибели государства аланов на Кавказе, а многие их поселения были уничтожены снежными лавинами и наступавшими ледниками.
Сохранились и другие интересные факты, отражающие суровые условия этой эпохи. Так, на плавучих льдинах эскимосы могли достигать Шотландии, так как в XIV и XVIII вв. льды несколько раз блокировали побережье Норвегии и крупные льдины выносило к Шотландии. Согласно историческим хроникам, в 1750 г. на отмель у острова Бель-Иль у берегов Франции был вынесен гренландский айсберг, который затем таял в течение года. [3, с. 356, 13, с. 145]
В эпоху малого ледникового периода русские исторические источники все чаще фиксируют резкие колебания климата. В течение 15 в. летописцами отмечено более 150 экстремальных природных явлений. Правда, при этом большинство из них носило региональный характер.
В первый год 15 столетия летописцы отметили великую бурю и ранние полярные сияния, появившиеся в августовскую ночь.
Зима в России в 1402 г. наступила чрезвычайно рано. Уже в октябре начали ездить на лошадях по льду Волхова. По всей русской земле весна 1403 г. была засушливой. Уровень воды в реках был весьма низким. Засуха имела место и в Западной Европе, где она вызвала недород и необычайную дороговизну на хлеб. Вслед за засухой на всю Европу, включая русские земли, обрушилось ненастное лето. Наводнения отмечались от Пскова до Парижа.
Зима 1408 г. была весьма тяжкой, очень морозной и снежной. Множество людей погибли от морозов и голода. Весна была очень многоводной. Лето было засушливое, с великими бурями.
Особенно опасная эпидемия пришла на русские земли после необычайно холодной зимы 1471 г. Затем начался тяжкий мор, который продолжался лето и следующую зиму. Еще более тяжелые последствия для Руси имела эпидемия 1420 г., начавшаяся во время необычайно теплой зимы и продолжавшаяся во время засухи. Наряду с эпидемией начался голод, который продолжался 3 года.
Начиная с 1457 г. в течение четырех лет метеорологические условия на Руси отличались особой экстремальностью. Только в 1460 г. почти во всех летописях отмечена необычайная буря в Москве.
Начало 60-х 15 в. ознаменовалось холодными веснами. 7 мая 1461 г. выпал снег и ударил мороз. Еще одна холодная весна была в 1466 г., когда 14 мая выпал снег и, покрыв землю слоем около 20 см, лежал двое суток. Спустя 12 дней бедствие повторилось. Выпавший 26 мая снег лежал весь день.
Весна 1467 г. была также холодной. 5 мая выпал снег и его толщина достигала «полголени». Он лежал трое суток.
Таким образом, 60-е гг. 15 в. Характеризуются холодными зимами и веснами.
В начале 70-х гг., как и в прежние века, имела место засуха. Особенно сильной она была в Новгородской земле. Реки и болота высохли.
Повышенная экстремальность природных явлений характерна и для 16 в. В самом начале столетия, именно в 1502 г. стояло лето «все погоже». Непрестанно отмечались бури великие, во время которых вырывало деревья.
1510 г. был дождливым. Летние разливы рек отмечены как в Московской земле, так и в южнорусских землях, где к тому же было землетрясение. Затем пришло моровое поветрие (эпидемия).
Особенно сильная засуха повторилась в 1525г., когда в течение всего лета не было дождей.
Рассматривая ход русской погоды в 16в., следует отметить, что наиболее благоприятными в климатическом отношении были первые два десятилетия. Начиная с 1524г. количество экстремальных явлений резко возрастает. На протяжении более 40 лет (1524-1570) редкий год на Руси не отмечается опасных метеорологических явлений. Затем наступают более благоприятные условия. Целое десятилетие (1573-1582) ни одно значительное явление не потрясает Русь и ее соседей. С 1583г. картина резко меняется. Из года в год наблюдаются то необычайно холодные, то мягкие, то весьма снежные, то голые зимы, за которыми следуют затяжные весны. Нередки возвраты холодов весной, в начале лета или ранней осенью, что вместе с засухами приводило к недородам.
Для восстановления истории климата 17в., который также характеризуется значительной изменчивостью климатических условий, одних летописных сведений недостаточно. Известно, что мореплавание в арктических морях вплоть до Енисея в 16 и 17 вв. достигло небываемого размаха. А со второй половины 17в. Начинается увеличение ледовитости в арктических морях.
При рассмотрении всего комплекса экстремальных природных явлений обращает на себя внимание возрастание из века в век числа экстремальных природных явлений, достигающих апогея в 15-17 вв. Это относится как к засухам, так и особенно к обильным летним дождям, возвратам холодов летом и осенью, небывало лютым зимам, чрезвычайно высоким половодьям и наводнениям в летние месяцы. Эти особо опасные метеорологические явления имели место в период европейского климатического оптимума и в малый ледниковый период, приближение которого, рельефно начинает ощущаться с 12в. и весьма четко проявляется в первой трети 13 столетия.
Первая половина 18 в. ознаменовалась двумя чрезвычайно холодными зимами. Жестокие морозы, сопровождавшиеся сильными снегопадами продолжались в январе и феврале 1709г. От необычайной стужи гибли не только шведы, но и русские солдаты, жители России и Западной Европы. По свидетельству современников, птицы, летая по воздуху, замерзали. В окрестностях Венеции Адриатическое море покрылось «стоячим льдом». Покрылись льдом прибрежные воды Англии. Замерзли Сена, Темза. В странах Западной Европы самые страшные морозы отмечались с 19 декабря 1739 по 15 февраля 1740г. Жестокие зимы в 18в. не редкость. В общей сложности на долю России и Западной Европы их приходится около 40. Но ни одна из них своими морозами не может сравниться с зимами 1739/40 и 1708/09гг.