Как климатът на Земята се променя естествено и защо сега имаме съвсем различен случай

През цялата си история Земята е успяла да бъде снежно кълбо и парник. И ако климатът се е променял и преди появата на човека, тогава как да разберем, че ние сме тези, които сме виновни за рязкото затопляне, което наблюдаваме днес?

Отчасти защото можем да изведем ясна причинно-следствена връзка между антропогенните емисии на въглероден диоксид и повишаването на глобалната температура (1,28 градуса по Целзий) в сравнение с доиндустриалната епоха.

Молекулите на въглеродния диоксид поглъщат инфрачервеното лъчение, така че с нарастването на тяхното количество в атмосферата те задържат повече топлина, която се издига от повърхността на планетата.

В същото време палеоклиматолозите постигнаха голям напредък в разбирането на процесите, довели до климатичните промени в миналото. Ето десет случая на естествени промени в климата - в сравнение с настоящата ситуация.

Слънчеви цикли

Мащаб: охлаждане с 0,1-0,3 градуса по Целзий.

Времева линия: периодични спадове на слънчевата активност с продължителност от 30 до 160 години, разделени от няколко века.

На всеки 11 години слънчевото магнитно поле се променя и с него настъпват 11-годишни цикли на увеличаване на яркостта и затъмняването му. Но тези колебания са малки и засягат климата на Земята само незначително.

Много по-важни са „големите слънчеви минимуми“, десетгодишни периоди на намалена слънчева активност, които са се появили 25 пъти през последните 11 000 години. Скорошен пример, минимумът на Mаундер, възниква между 1645 и 1715 г. и води до спад на слънчевата енергия с 0,04%-0,08% под съвременната средна стойност.

Дълго време учените са предполагали, че минимумът на Маундер може да причини „малка ледена епоха", захлаждане, продължило от XV до XIX век. Но после се изяснява, че то е твърде кратко и се е случило в неподходящия момент. Охлаждането най-вероятно е причинено от вулканична активност.

През изминалия половин век Слънцето леко потъмнява и Земята се затопля и е невъзможно да се свърже глобалното затопляне с небесното тяло.

Вулканична сяра

Мащаб: 0,6 - 2 градуса по Целзий - захлаждане.

Времева линия: от 1 до 20 години.

През 539 г. или 540 г. е имало толкова мощно изригване на вулкана Илопанго в Ел Салвадор, че неговият шлейф достига стратосферата. Впоследствие студеното лято, сушата, гладът и чумата опустошават селищата по целия свят.


Краткосрочни колебания на климата

Мащаб: до 0,15 градуса по Целзий.

Времева линия: от 2 до 7 години.

 

Орбитални колебания

Мащаб: приблизително 6 градуса по Целзий през последния цикъл от 100 000 години; варира в зависимост от геоложкото време.

Времева линия: редовни, припокриващи се цикли от 23 000, 41 000, 100 000, 405 000 и 2 400 000 години.


Днес Земята се приближава към още един минимум на северна слънчева светлина, така че без антропогенни емисии на въглероден диоксид ние бихме навлезли в нова ледникова епоха през следващите 1500 години.

Слабо младо слънце

Мащаб: няма кумулативен температурен ефект.

Времева линия: постоянна.

Въпреки краткосрочните колебания, яркостта на Слънцето като цяло се увеличава с 0,009% на милион години, а от раждането на Слънчевата система преди 4,5 милиарда години тя се е увеличила с 48%.

Учените смятат, че от слабостта на младото слънце трябва да следва, че Земята е останала замръзнала през цялата първа половина от своето съществуване. В същото време, колкото и да е парадоксално, геолозите откриха камъни на възраст 3,4 милиарда години, образувани във вода с вълни.


Въглероден диоксид и термостат за атмосферни влияния

Мащаб: противодейства на други промени.

Времева линия: 100 000 години или повече.

Основният регулатор на климата на Земята отдавна е нивото на въглероден диоксид в атмосферата, тъй като въглеродният диоксид е устойчив парников газ, който блокира топлината, предотвратявайки издигането й от повърхността на планетата.

 

Тектонични промени

Мащаб: приблизително 30 градуса по Целзий през последните 500 милиона години.

Времева линия: милиони години.

Движението на земните маси от земната кора може бавно да премести термостата за изветряне в ново положение.

 

Падане на астероиди

Мащаб: първо охлаждане с около 20 градуса по Целзий, след това затопляне с 5 градуса по Целзий.

Времева линия: векове на охлаждане, 100 000 години затопляне.

 
Еволюционни промени

Мащаб: зависят от събитията, охлаждане с около 5 градуса по Целзий в периода преди 445 милиона години.

Времева линия: милиони години.

 
Големи магмени области

Мащаб: затопляне от 3 до 9 градуса по Целзий.

Времева линия: стотици хиляди години.

 
Ако нещо от това ви звучи познато, то е, защото антропогенните дейности днес имат подобни последици.

Както група изследователи на триас-юрското измиране отбеляза през април в списание Nature Communications: „Според нашите оценки количеството въглероден диоксид, излъчван в атмосферата от всеки магмен импулс в края на триас, е съпоставимо с прогнозата за антропогенните емисии на XXI век."