Эколого-географический анализ климатов прошлого 1000-2000 гг. (на примере Европы)

Следующая необычайно плотная группировка экстремальных  природных явлений приходится на рубеж третьего и четвертого десятилетий 18 в. Трижды урожаю причиняли вред несвоевременные холода. В начале лета 1735г. имел место возврат холодов. В северо-западных и центральных областях России снова была засуха, которая сопровождалась лесными пожарами. Вместе с тем в юго-западных областях России в июле начались ливневые дожди. Реки дважды выходили из берегов и затопили дома, дворы, скот, посевы. Не менее дождливым оказалось следующее лето для Западной Европы. Дождь шел непрерывно 52 дня и погубил весь урожай.

В начале 90-х  гг. в России имели место засухи. Иногда в течение всего лета не выпадало ни капли дождя. Необычайно засушливым оказалось лето 1799г. На Украине появилась саранча. Она двигалась огромной тучей, затмевая солнце. От неурожая пострадали  многие губернии не только на юге, но и на северо-западе.

Такими экстремальными природными явлениями завершилось 18 столетие, на протяжении которого на долю народа России выпало 68 голодных лет. Более половины было вызвано засухами. Общее число засух за столетие составило 36. В десяти случаях засухи сопровождались нашествием вредителей.

В 18 в. Отмечено 16 дождливых сезонов в России, 10 возвратов холодов в начале лета и семь случаев раннего наступления холодов, несвоевременное выпадение снега, когда еще не убрали урожай.

Выводы по главе:

1. В последние два десятилетия в различных областях земного шара наблюдались крупные климатические аномалии, повторяемость которых возросла. Среди них были засухи, холодные зимы, возвраты холодов, необычные длительные дожди, наводнения, торнадо, ураганные ветры и другие экстремальные природные явления, которые во многих случаях неблагоприятно и даже катастрофически повлияли на экономику и социальную жизнь ряда стран.

2. Наиболее теплый период во время малого климатического оптимума в Европе наиболее теплый период отмечался между 1150-1300 гг.

3. 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.

4. При рассмотрении  всего комплекса экстремальных  природных явлений можно сделать  вывод, что возрастание из века  в век числа экстремальных  природных явлений достигли апогея апогея в 15-17 вв.

ГЛАВА 3 ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЯ СОВРЕМЕННОГО КЛИМАТА ЕВРОПЫ

3.1 Причины изменения климата

Вопрос об изменениях климата привлекал внимание многих исследователей, работы которых были посвящены главным образом сбору  и изучению данных о климатических условиях различных эпох. Исследования этого направления содержат обширные материалы о климатах прошлого.

Меньше результатов  было получено при изучении причин изменений климата, хотя эти причины  уже давно интересовали специалистов, работающих в данной области. Из-за отсутствия точной теории климата и недостатка, необходимых для этой цели материалов специальных наблюдений при выяснении причин изменений климата возникли большие трудности, не преодоленные до последнего времени. Сейчас не существует общепринятого мнения о причинах изменений и колебаний климата, как для современной эпохи, так и для геологического прошлого.

Между тем вопрос о механизме изменений климата  приобретает в настоящее время  большое практическое значение, которое  он еще недавно не имел. Установлено, что хозяйственная деятельность человека начала оказывать влияние глобальные климатические условия, причем это влияние быстро возрастает. Поэтому возникает необходимость в разработке методов прогноза изменений климата для того, чтобы предотвратить опасное для человека ухудшение природных условий.

Очевидно, что  такие прогнозы нельзя обосновать только эмпирическими материалами об изменениях климата в прошлом. Эти материалы  могут быть использованы для оценки климатических условий будущего путем экстраполяции наблюдаемых сейчас изменений климата. Но этот метод прогноза пригоден лишь для очень ограниченных интервалов времени из-за нестабильности факторов, влияющих на климат.

Известно, что  климат постоянно претерпевает естественные изменения. В 1625 г. сэр Фрэнсис Бэкон обратил внимание на то, что кроме суточных и сезонных вариаций метеорологических элементов существуют многолетние их циклы. В 1957 г. Дж.К.Чарлсуэрт уже выявил около 150 таких циклов различной продолжительности. В 70-х годах А.С.Монин и Ю.А.Шишков выделяли многочисленные циклы с периодом от миллиарда до десятков лет. Хорошо известны короткопериодные колебания метеорологических элементов: 5—6-летние, 9— 14-летние и др. Все циклы, накладываясь друг на друга, создают сложный интегральный ход изменения метеорологических элементов. В последние два-три десятилетия на естественные климатические циклы все заметнее влияют колебания, связанные с антропогенным воздействием. [2, с.21]

При изучении климатических  условий будущего следует сначала остановиться на тех изменениях, которые могут произойти вследствие естественных причин. Эти изменения могут зависеть от следующих причин:

• Вулканическая деятельность. Из изучения современных изменений климата следует, что колебания вулканической активности могут влиять на климатические условия для периодов времени, равных годам и десятилетиям. Возможно, также влияние вулканизма на изменения климата за периоды порядка столетий и за длительные интервалы времени;
• Астрономические факторы. Изменение положения поверхности Земли по отношению к Солнцу создает изменения климата с временными масштабами в десятки тысяч лет;
• Состав атмосферного воздуха. В конце третичного и в четвертичное время, определенное влияние на климат оказывало убывание содержания углекислого газа в атмосфере. Принимая во внимание скорость этого убывания и соответствующие ему изменения температуры воздуха, можно заключить, что влияние естественных изменений содержания углекислоты на климат существенно для интервалов времени более ста тысяч лет;
• Строение земной поверхности. Изменение рельефа и связанные с ними изменения положения берегов морей и океанов могут заметно изменить климатические условия на больших пространствах за периоды времени, не меньше сотен тысяч - миллионов лет;
• Солнечная постоянная. Оставляя в стороне вопрос о существовании влияющих на климат короткопериодических колебаний солнечной постоянной, следует принять во внимание возможность медленных изменений солнечной радиации, обусловленных эволюцией солнца. Также изменения могут существенно влиять на климатические условия за периоды не менее ста миллионов лет.

Наряду с  изменениями, обусловленными внешними факторами, климатические условия  меняются в результате автоколебательных  процессов в системе атмосфера  – океан - полярные льды. Также изменения относятся к периодам времени порядка годов – десятилетий и, возможно, также к периодам в сотни и даже тысячи лет. Указанные в этом перечне временные масштабы действия различных факторов на изменения климата в основном согласуются с аналогичными оценками Митчелла и других авторов. Сейчас существует проблема предсказания изменений климата в результате деятельности человека, которая существенно отличается от проблемы прогноза погоды. Ведь для нее необходимо принять во внимание изменение во времени показателей хозяйственной деятельности человека. В связи с этим задача предсказания климата содержит два основных элемента – прогноз развития ряда аспектов хозяйственной деятельности и расчет тех изменений климата, которые соответствуют изменению соответствующих показателей деятельности человека.

Наиболее крупное  изменение климата за время инструментальных наблюдений началось в конце 19 века. Оно характеризовалось постепенным  повышением температуры воздуха  на всех широтах северного полушария  во все сезоны года, причем наиболее сильное потепление происходило в высоких широтах и в холодное время года. Потепление ускорилось в 10-х годах 20 века и достигло максимума в 30-х годах, когда средняя температура воздуха в северном полушарии повысилась приблизительно на 0,6 градусов по сравнению с концом 19 века. В 40-х годах процесс потепления сменился похолоданием, которое продолжается до настоящего времени. Это похолодание было довольно медленным и пока еще не достигло масштабов предшествующего ему потепления. [12, с. 65]

Хотя данные о современном изменении климата  в южном полушарии имеют менее  определенный характер по сравнению  с данными для северного полушария, есть основания считать, что в  первой половине 20 века в южном полушарии  также происходило потепление.

В северном полушарии  повышение температуры воздуха  сопровождалось сохранением площади  полярных льдов, отсутствием границы  вечной мерзлоты в более высокие  широты, продвижением к северу границы  леса и тундры и другими изменениями  природных условий.

Период  потепления XX столетия сопровождался  отчетливо выраженным увеличением  повторяемости форм западной циркуляции атмосферы.

Существенное  значение имело отмечавшееся в эпоху  потепления изменение режима атмосферных  осадков. Количество осадков в ряде районов недостаточного увлажнения при потеплении климата уменьшилось, в особенности в холодное время года. Это привело к уменьшению стока рек и падению уровня некоторых замкнутых водоемов.

Особую известность  получило произошедшее в 30-х годах  резкое снижение уровня Каспийского моря, обусловленное главным образом уменьшением стока Волги. Наряду с этим в эпоху потепления во внутриконтинентальных районах умеренных широт Европы, Азии и Северной Америки возросла частота засух, охватывающих большие территории.

Потепление, достигшее максимума в 30-х годах, по-видимому, определялось увеличением прозрачности стратосферы, повысившим поток солнечной радиации, поступающей в тропосферу (метеорологическую солнечную постоянную). Это привело к возрастанию средней планетарной температуры воздуха у земной поверхности.

Общая тенденция  к потеплению климата в текущем  столетии привела к резкому уменьшению арктических льдов и облегчению условий мореплавания в арктических  морях. Так, в восточном секторе  Арктики площадь льдов в период с 1924 по 1945 г. сократилась почти на 1 млн. км². Резко сократилось время, когда дрейфующие льды наблюдались у берегов Исландии.

С конца прошлого столетия стало фиксироваться отступание горных ледников в Альпах и других районах земного шара. Так, ледник Мер- де- Пляс отступил на 1300-1400 м, а Аржантьер- на 1000 м. Аналогичная картина наблюдалась в Гренландии, Исландии, в Скандинавии. Граница вечной мерзлоты отступила на север, а температура мерзлых пород повысилась в 40-х гг. XX столетия примерно на 2 °С.

Изменения температуры  воздуха на различных широтах  и в различные сезоны зависели от оптической толщины стратосферного аэрозоля и от перемещения границы  морских полярных льдов. Обусловленное  потеплением отступления морских  арктических льдов привело к  дополнительному, заметному повышению температуры воздуха в холодное время года в высоких широтах северного полушария.

Представляется  вероятным, что изменения прозрачности стратосферы, произошедшие в первой половине 20 века, были связаны с режимом  вулканической деятельности и, в частности, с изменением поступления в стратосферу продуктов вулканических извержений, включая в особенности сернистый газ. Хотя этот вывод основан на значительном материале наблюдений, он однако, является менее очевидным по сравнению с приведенной выше основной частью объяснения причин потепления.

Есть основания  думать, что в последние 20-30 лет  изменения климата начали в известной  мере зависеть от деятельности человека. Хотя потепление первой половины 20 века оказало определенное влияние на хозяйственную деятельность человека и явилось наиболее крупным изменением климата за эпоху инструментальных наблюдений, его масштабы были незначительны по сравнению с теми изменениями климата, которые имели место в течение голоцена, не говоря уже о плейстоцене, когда развивались крупные оледенения.

Тем не менее, изучение потепления, произошедшего в первой половине 20 века, имеет большое значение для выяснения механизма изменений  климата, освещенным массовыми данными  надежных инструментальных наблюдений.

На исходе XX в. проблема глобального потепления климата не перестает волновать мировую общественность. В последние три - четыре года ее особенно остро прочувствовали жители средней полосы. Здесь жаркие и сухие летние сезоны и мягкие зимы следовали друг за другом. Особенно запомнится современникам лето 1999 г. в Подмосковье и других регионах Центральной России. Большинство ученых связывает повышение температуры приземного слоя воздуха со все возрастающими промышленными выбросами в атмосферу диоксида углерода, метана и других газов, вызывающих парниковый эффект.

Причинами изменений  климата считают также смещение полюсов, озоновые дыры и даже массированные натовские бомбардировки Ирака и Югославии.