¿Cómo está cambiando el clima?
El sistema climático incluye cinco componentes físicos: la atmósfera, la hidrosfera, la criosfera, la litosfera y la biosfera. Es un todo interconectado e interactivo, y todos ellos tienen un impacto en el clima. Para comprender el cambio climático, primero debemos comprender cómo estas cinco partes desempeñan sus respectivas responsabilidades en la regulación climática.
(1) Atmósfera: La atmósfera también se llama atmósfera, es la protagonista en el sistema climático y también es la parte más variable. Por ejemplo, cuando cambia el aporte de calor externo (principalmente radiación solar), la distribución de temperatura de la troposfera se puede ajustar en 1 mes mediante diversos procesos de transferencia e intercambio de calor.
(2) Hidrosfera: El océano representa aproximadamente el 765.438+0% de la superficie terrestre. Puede absorber la mayor parte de la energía de la radiación solar que llega a la superficie. El agua de mar tiene una gran capacidad calorífica y es una enorme. Cuerpo de almacenamiento de energía en el sistema climático. Las corrientes oceánicas regulan el equilibrio térmico global mediante el transporte de calor.
(3) Litosfera: La litosfera está en constante movimiento. La expansión del fondo marino, la deriva continental y el levantamiento de montañas afectan el clima. Por ejemplo, a medida que se eleva la meseta, la circulación de los monzones se fortalecerá y aumentarán las diferencias estacionales en el clima.
(4) Criosfera: La capa de hielo y nieve incluye casquetes de hielo continentales, glaciares de montaña, hielo marino y nieve terrestre. Los cambios de volumen en los glaciares y las capas de hielo están estrechamente relacionados con los cambios en el nivel del mar. El hielo y la nieve tienen una gran reflectividad y son factores de enfriamiento del sistema climático.
(5) Biosfera: La biosfera se refiere a las plantas en la tierra y los océanos y a los animales que viven en la atmósfera, los océanos y la tierra. Por ejemplo, las plantas pueden cambiar la reflectividad y la rugosidad del suelo, afectando la evaporación y la transpiración del agua y la circulación del agua subterránea. Los animales necesitan acceso a alimentos y hábitat apropiados, por lo que los cambios en las poblaciones animales también reflejan cambios en el clima.
Principio del Invernadero
La radiación solar es principalmente radiación de onda corta, mientras que la radiación terrestre y la radiación atmosférica son radiación de onda larga. La absorción atmosférica de la radiación de onda larga es fuerte, mientras que la absorción de la radiación de onda corta es débil.
Diagrama esquemático del efecto invernadero
Durante el día, cuando el sol brilla sobre la tierra, parte de la energía es absorbida por la atmósfera, otra parte se refleja de regreso al universo, y alrededor del 47% de la energía es absorbida por la superficie terrestre.
Por la noche, la superficie terrestre irradia al universo la energía absorbida durante el día en forma de rayos infrarrojos, la mayor parte de la cual es absorbida por la atmósfera.
De esta manera, la atmósfera es como un invernadero cubierto de vidrio, que puede almacenar una cierta cantidad de calor, de modo que la temperatura de la tierra no aumentará bruscamente cuando se exponga al sol, como la luna, y no aumentará bruscamente cuando no esté expuesta a la luz solar. Cae bruscamente durante la irradiación.
Entonces, ¿cómo entender el efecto invernadero? Imagínese que sin el efecto invernadero, la Tierra sería demasiado fría para que el hombre la habitara. Se estima que sin la atmósfera, la temperatura de la superficie terrestre sería de -18°C. Es el efecto invernadero el que mantiene la temperatura de la Tierra en 15°C. La luna tal como la conocemos no tiene atmósfera. Durante el día, la temperatura del lugar donde el sol brilla verticalmente puede alcanzar los 127°C, pero por la noche puede bajar a -183°C.
Una de las principales causas del efecto invernadero son las emisiones de gases de efecto invernadero. El efecto invernadero se ve potenciado por un aumento de los gases de efecto invernadero, siendo el dióxido de carbono el gas de efecto invernadero más abundante. La quema de radiación de onda larga liberada ahora desde la superficie produce dióxido de carbono que supera con creces los niveles anteriores. Por otro lado, debido a la deforestación, se han construido grandes cantidades de tierras de cultivo en ciudades y fábricas, destruyendo la vegetación y reduciendo las condiciones para que el dióxido de carbono se convierta en materia orgánica. Además, la superficie de agua superficial se está reduciendo gradualmente, las precipitaciones se reducen considerablemente, las condiciones para absorber y disolver el dióxido de carbono se reducen y se destruye el equilibrio dinámico de la generación y transformación del dióxido de carbono, lo que hace que aumente el contenido de dióxido de carbono en la atmósfera. año tras año. Los niveles elevados de dióxido de carbono en el aire cambian la temperatura de la Tierra.
La desaparición de la criosfera y el cambio climático
La criosfera (dividida en criosfera terrestre y criosfera oceánica) es una parte importante del sistema climático. La expansión o contracción de la criosfera conducirá a una disminución o aumento de la energía y el agua involucradas en los ciclos energéticos locales, regionales o globales, y dará lugar a una serie de procesos de interacción con el clima, la hidrología, el medio ambiente y la ecología como fuente de energía. cambios en el equilibrio hídrico.
(1) La criósfera de la Tierra. Incluye nieve, hielo de lagos, hielo de ríos, capa de glaciares, suelo congelado estacionalmente y permafrost. Regula el clima al afectar los procesos del ciclo del agua en la superficie de la Tierra.
Por ejemplo, el hielo y la nieve en la tierra sirven como forma de almacenamiento de agua durante el ciclo del agua y afectan la escorrentía (principalmente en áreas de permafrost).
(2) Criosfera oceánica. El hielo marino representa aproximadamente el 10% de la superficie oceánica mundial y afecta el proceso de intercambio de material y energía entre el océano y la atmósfera. La congelación del hielo marino precipita agua salada, lo que espesa la capa de mezcla en la superficie del océano. En cambio, el derretimiento del hielo marino crea agua con baja salinidad, lo que estratifica aún más la capa mixta. A través de estos procesos, el hielo marino juega un papel importante en el equilibrio térmico global y la circulación termohalina global.
La nieve es la mayor parte de la criósfera, cubriendo el 33% de la superficie terrestre de la Tierra. Aproximadamente el 98% de la nieve estacional se encuentra en el hemisferio norte.
En los últimos 100 años, el nivel del mar ha aumentado entre 10 y 26 centímetros, de los cuales la expansión térmica del océano ha provocado un aumento de 2 a 7 centímetros, y el resto se debe principalmente al deshielo. de hielo terrestre. De los factores que afectan los cambios globales del nivel del mar, el más incierto es la capa de hielo de la Antártida. La mayoría de los glaciares de montaña están actualmente retrocediendo, por lo que también contribuyen significativamente al aumento del nivel del mar.
¿Cuál es la relación entre el calentamiento climático y los cambios en la biosfera? Según las últimas investigaciones, el calentamiento global provocado por el hombre tiene un gran impacto en los sistemas de vida del mundo, lo que se refleja en el consumo masivo de glaciares en los siete continentes, el derretimiento de las zonas de permafrost y la migración de algunos organismos en el norte hemisferio hacia áreas con mayores latitudes y longitudes, Europa, América del Norte y las aves australianas migran a otras áreas, y los hábitats del zooplancton marino y de los peces cambian. En los sistemas de supervivencia biológica, el 90% de los cambios están estrechamente relacionados con el calentamiento climático.
¿Qué impacto tendrá el aumento del nivel del mar en el entorno de vida humano?
Si el nivel del mar aumenta, provocará la pérdida de humedales costeros, manglares y arrecifes de coral, la erosión costera provocará las terribles consecuencias del calentamiento global, la intrusión de agua de mar en las capas costeras subterráneas de agua dulce y las tierras costeras. salinización. Esto conduce a un desequilibrio en el entorno ecológico natural de las costas, estuarios y bahías, y trae consigo un desastre para el sistema medioambiental ecológico costero.
¿Cómo afectará el calentamiento climático a la biodiversidad? Los científicos británicos anunciaron recientemente un resultado de investigación sorprendente: el calentamiento global conducirá a la extinción masiva de animales y plantas en la Tierra. Aunque los humanos finalmente puedan escapar de este desastre, la mitad de todas las especies de la Tierra se extinguirán. Científicos de la Universidad de York y la Universidad de Leeds en el Reino Unido llevaron a cabo un estudio en profundidad de la relación entre el clima y la biodiversidad durante los últimos 520 millones de años, abarcando casi todos los registros fósiles, y revelaron la relación entre el clima y la biodiversidad durante los últimos 520 millones de años. primer tiempo. Se descubrió que la temperatura de la Tierra se encuentra en la etapa climática de "invernadero" y la tasa de extinción de especies es relativamente alta; por el contrario, en condiciones más frías de "congelación", la biodiversidad aumentará;
La población de leones de Kenia está en fuerte descenso.
El Servicio de Vida Silvestre de Kenia declaró recientemente que debido al impacto del cambio climático y otros factores, si las tendencias actuales continúan, los leones de Kenia desaparecerán por completo dentro de 20 años. Según los informes, en los últimos años, el número de leones en Kenia ha ido disminuyendo a un ritmo promedio de 100 leones por año, de aproximadamente 2.749 en 2002 a aproximadamente 2.000 en la actualidad. Las razones de la disminución del número de leones incluyen los conflictos entre humanos y animales, el daño ecológico a los hábitats de los leones, el cambio climático, las enfermedades y el crecimiento demográfico.