A hosszú távú éghajlatváltozás, valamint a rövid távú ingadozások és változékonyság jelentős hatással van mindkettőre természetes és nemrégiben is antropogén hatások. A fontos természeti tényezők közé sorolhatjuk (én) a napsugárzás intenzitásának változásai, ii. a Föld bolygó keringési paramétereinek változásai, iii. a kontinensek és az óceánok eloszlásának változásai, iv. az óceán áramlatainak földje, (ban ben) intenzív vulkáni tevékenység és vi. nagy aszteroidákat vagy üstökösöket érint.

okoz

A klímaváltozást befolyásoló természeti tényezők

i. A napfény intenzitása

A Föld legfontosabb energiaforrása a Nap. A viszonylag kis energiaváltozások, amelyek a Napról a Föld felszínére hullanak, éghajlatváltozást okozhatnak a Földön. A naptevékenység egyik legjobban dokumentált megnyilvánulása az ún 11 éves napciklus. Nagyobb napfoltok előfordulásakor a Nap által kisugárzott energia mennyisége növekszik. Ez a változás nem elhanyagolható, különösen a legrövidebb sugárzási hullámhosszú spektrális tartományban (UV-spektrum régió). A napciklus intenzitása idővel változik. Az 1645–1715 közötti időszakban szinte semmilyen napfoltot nem figyeltek meg a Napban (Maunder minimális napaktivitása), és ebben az időszakban a Föld globális hőmérsékletének csökkenését (kis jégkorszak) is regisztrálták. Az a mechanizmus, amely révén a naptevékenység hosszú távú változásai befolyásolhatják a Föld éghajlatát, még nem ismert.

(ii) A Föld pályaparamétereinek változásai

Az égi mechanika lehetővé teszi annak pontos kiszámítását, hogy a Föld csillagászati ​​paraméterei hogyan változnak a bolygók elrendeződése miatt a Naprendszerben - a Nap körüli pályájának alakja, a forgástengely dőlése és az űr iránya. E paraméterek periodikus változásainak a Föld éghajlatára gyakorolt ​​hatását először Milutin Milankovič szerb tudós vette észre (Pribullová, 2004).

A Föld tengelye az ún precessziós mozgás, amely időszakos változásokat okoz az irányában (a föld tengelyének precessziós ciklusának időszaka körülbelül 23 ezer év). Jelenleg az északi félteke a precessziós ciklus miatt januárban közelebb van a Naphoz, júliusban pedig távolabbi. Ha más csillagászati ​​paraméterek nem változnának, akkor az északi féltekén, az északi féltekén télen távolabb állnánk a Naptól, ami növelné a tél és a nyár közötti különbségeket. Az összes csillagászati ​​paraméter változása egyszerre működik. A Milankovič-paraméterek jelenlegi konstellációja kedvez a globális lehűlésnek (Pribullová, 2007).

(iii) A kontinensek és az óceánok eloszlásának változásai

A Föld éghajlatának geológiai periódusának vizsgálata során figyelembe kell venni az óceánok és kontinensek eloszlásában a múltban bekövetkezett változásokat, amelyek még mindig zajlanak. A kontinentális lemezek tektonikai elmélete (a kontinentális sodródás elmélete) azt feltételezi, hogy a Föld felszínét olyan földlemezek alkotják, amelyek egy folyékony szubsztrátumon csúsznak. E mozgás során a kontinensek egyes lemezei eltávolodnak egymástól, mások egymás alá csúsznak. A nagy kontinentális területek koncentrációja az északi-sarkvidéken és a mérsékelt égövi övezetben jobb feltételeket biztosít a globális jegesedéshez, a kontinensek eloszlása ​​az óceán keringését is befolyásolja, és ezáltal közvetetten az éghajlat, a hegyvidéki képződés befolyásolja a légkör regionális keringését, ami tükröződhet a Föld globális éghajlat (a mérsékelt és sarki zónákban található magas hegyek a kontinentális gleccserek gyorsabb kialakulását is lehetővé teszik), a kontinentális lemezek közötti határok intenzív vulkáni aktivitású területek.

iv. Az óceán áramlásának változása

v. Intenzív vulkáni tevékenység

vi. Az aszteroidák és üstökösök hatása

A Föld fejlődésének első szakaszában nagyon gyakoriak voltak. 65 millió évvel ezelőtt évvel a kréta és harmadkori határán katasztrófa történt egy üstökös (kb. 10 km átmérőjű) hatása miatt a mexikói Yucatan-félsziget közelében. Az ütés által kidobott anyag beárnyékolta a napot, a hőmérséklet több hónapig fagypont alá esett, és hatalmas hullámok keletkeztek - cunami. Ez számos állatfaj kihalását okozta.

Emberi tényezők

A Föld éghajlati rendszere az elmúlt években jelentősen megváltozott, és ezek a változások elsősorban az emberi hatásoknak tudhatók be - különösen az üvegházhatású gázok kibocsátásának növekedése miatt -, ami a légkör talajrétegeinek globális felmelegedését eredményezi.

A légkör gázok keveréke, amelyek relatív aránya a föld felszíne felett 100 km magasságig nem változik. Ezen gázok némelyikének nagy hatása van az ún a Föld légkörének energiamérlege - ezek az ún. üvegházhatású gázok - fizikai tulajdonságaikkal megtartják a napsugárzás melegét a Földön - ez az ún. üvegházhatás.

Az üvegházhatás természetes jelenség, amely lehetővé teszi az életet a Földön. Így a globális felmelegedés oka nem az üvegházhatás megléte, hanem annak oka amplifikáció az üvegházhatású gázok koncentrációjának növelésével az emberi tevékenység következtében. A felszabaduló üvegházhatású gázok a kibocsátott infravörös sugárzás nagy részét megfogják és visszatérnek a földfelszínre, mint a természetes üvegházhatás esetén.

Az emberi tevékenység növeli a légkör gázainak, különösen a CO2, a metán és a dinitrogén-oxid mennyiségét. Évente csaknem 10 milliárd tonna fosszilis szén szabadul fel a légkörbe. A bioszféra nem számított ilyen beáramlásra, és nem tudja olyan gyorsan visszajuttatni a földalatti víztározókba, mint a kövületek. Ez a fő oka annak, hogy a légkörben a CO2 és a metán koncentrációja lényegesen párhuzamosan növekszik a fosszilis szénfogyasztás mennyiségével a különböző emberi tevékenységek révén (ábra). Hogyan működnek az egyes emberi tevékenységek a földkéreg CO2-koncentrációjának növelése érdekében? A fosszilis üzemanyagok elégetése az 1990-es évek második felében mintegy 6Gt szén-dioxidot adott a légkörbe. Azóta folyamatosan növekszik.

Az Európai Környezetvédelmi Ügynökség jelentése (2005) szerint ma akár 25 milliárd tonna CO2 szabadul fel a légkörbe (jelenleg még ennél is magasabb). Ennek az összegnek a felét egyelőre az óceánok oszthatják fel. A CO2-koncentráció növekedésében a fejlett országok, elsősorban az USA (több mint 30%), majd Nyugat- és Közép-Európa (összesen csaknem 28%), majd Ázsia (Oroszország nélkül) és csak 14% járul hozzá.

Fokozatosan növekszik a CO2 koncentrációjának növelése a levegőben is égő erdők. Ez csökkenti a CO2-abszorberek kapacitását is. A mérsékelt égövön az erdők területe nem csökken, tudnunk kell, hogy a trópusi erdők nemcsak az élet biocentrumai, hanem a CO2 fontos elnyelői és ezáltal az éghajlat stabilizálói is. Jelenlegi éjszakai 20–24 mill. ha ha évente, közvetetten növeli a légkör CO2-koncentrációját. Tudományos becslések szerint a légkörben a CO2 állandó növekedése a földfelszín hőmérsékletének 70% -áért felelős. Jelentősek azok a más gázok is, amelyek sokkal kisebb koncentrációban vannak a légkörben. Ide tartoznak a metán, a dinitrogén-oxid és a klór-fluor-szénhidrogének.

A metán felelős a teljes felmelegedés körülbelül 20% -áért. Ez a földgáz fő eleme, az iszapgáz. Az ember hozzájárult a levegő koncentrációjának növeléséhez, különösen a fosszilis tüzelőanyagok kitermelésével, az olaj, a földgáz elosztásával és a szarvasmarha-tenyésztés fejlesztésével - a metán emésztőrendszerében fermentációval keletkezik. Kisebb mértékben a metán távozik az önkormányzati szennyvízcsatornákból és a hulladéklerakókból, és a biomassza elégetése során is felszabadul. 9-15 évig marad a troposzférában, egy CH4-molekula akár 23-szor több hőt képes elkapni, mint egy CO2-molekula. Dinitrogén-oxid (N2O) bejuthat a sztratoszférába, ahol károsítja az ózonréteget. A troposzférában hatékony üvegházhatású gáz, élettartama a levegőben körülbelül 120–150 év. Molekulája körülbelül 296-szor több hőt tart vissza, mint egy CO2-molekula. Ennek a gáznak a forrása a vegyipar, a mezőgazdaság, az állati hulladék, a nitrogénben gazdag fosszilis tüzelőanyagok, sőt az autók katalizátorai is.

Az ózon szintén fontos üvegházhatású gáz. 1750 óta koncentrációja körülbelül egyharmadával nőtt. A földi ózontermelés nagy regionális különbségeket mutat. Szintetikus üvegházhatású gázok - a CFC-k az ózonréteget lebontó anyagok, és szintén fontos üvegházhatású gázok. Ezek szintetikus anyagok, amelyek a természetben nem fordulnak elő természetesen. Menekülnek a régi hűtők és légkondicionálók hűtőközeg-töltetei elől. Forrásuk a tisztítószerek és oldószerek elpárologtatása is. 10-20 évig maradnak a troposzférában, ez idő alatt hatékonyan megragadják a föld felszíne által kibocsátott infravörös sugárzást. A freon egy molekulája 900-8300-szor több hőt képes elkapni, mint egy CO2-molekula. A globális felmelegedés inhomogén jelenség - az északi és a déli sarkok gyorsabban melegednek, mint az egyenlítői régiók, míg a kontinensek gyorsabban melegednek, mint az óceánok.

Az IPCC szerint bizonyítékok vannak arra, hogy az éghajlatváltozás már megkezdődött. A Föld éghajlata természetesen változik, ami megnehezíti az üvegházhatású gázok növekvő koncentrációjának hatásának meghatározását. A globális hőmérséklet emelkedésének tendenciája azonban egybeesik a számítógépes klímamodellezés által megjósolt trenddel. Nagyon valószínűtlennek tűnik, hogy a hőmérséklet emelkedését kizárólag természetes változások okozzák. Bár számos bizonytalanság továbbra is fennáll, a klimatológusok úgy vélik, hogy a bizonyítékok súlya alátámasztja az emberi tevékenység éghajlatra gyakorolt ​​hatásának elméletét.

Nyilvánvaló, hogy az elmúlt két évtized volt a legmelegebb az elmúlt évezredben, a tengerszint emelkedik és a csapadék jellege változik. A sarkvidéki jég zsugorodik, és az El-Niño jelenség előfordulása és intenzitása növekszik. A világot sok helyen hőhullámok, aszályok, áradások és extrém időjárási események sújtják, amelyek hatalmas károkat okoznak az emberi életben és a tulajdonban. Bár az egyes szélsőséges események nem köthetők közvetlenül az ember által okozott éghajlatváltozáshoz, ezeknek az eseményeknek a előfordulása és mértéke inkább melegebb éghajlat idején valószínű.