การสร้างรายงานถือเป็นหน้าที่หลักของระบบบัญชีอย่างหนึ่ง ประเภทไหน...
นักวิทยาศาสตร์ส่งเสียงเตือนมาเป็นเวลานาน: อุณหภูมิในรัสเซียในช่วงศตวรรษที่ผ่านมาเนื่องจากภาวะโลกร้อนได้เติบโตเร็วกว่าบนโลกโดยรวมหนึ่งถึงครึ่งถึงสองเท่า ส่วนของยุโรปของประเทศต้องทนทุกข์ทรมานมากขึ้น - ตามรายงานของนักพยากรณ์อุณหภูมิที่นี่กำลังเติบโตเร็วขึ้นสามเท่า Russian Seven เข้าใจสิ่งที่ผู้อยู่อาศัยควรคาดหวัง โซนกลางใน 20 ปี
จากเบลารุสถึงแม่น้ำโวลก้า
รัสเซียตอนกลางมักจะรวมพื้นที่ยุโรปของประเทศตั้งแต่ชายแดนติดกับเบลารุสทางตะวันตกไปจนถึงภูมิภาคโวลก้าทางตะวันออก จากภูมิภาค Arkhangelsk และ Karelia ทางตอนเหนือไปจนถึงภูมิภาค Black Earth ทางตอนใต้ เหล่านี้เป็นพื้นที่ที่มีลักษณะภูมิอากาศแบบทวีปเขตอบอุ่น ของเขา คุณสมบัติที่โดดเด่น: ฤดูร้อนที่ร้อนสม่ำเสมอ และฤดูหนาวที่หนาวจัด โดยมีปริมาณฝนน้อย แต่มีความชื้นค่อนข้างสูงและลมแรง
ความผันผวนของอุณหภูมิมักจะมีขนาดใหญ่ทั้งรายวันและรายปี นอกจากนี้ ตัวบ่งชี้อาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทั้งในภูมิภาคหนึ่งและระหว่างภูมิภาคต่างๆ ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิเฉลี่ยในฤดูหนาวในภูมิภาค Bryansk ซึ่งตั้งอยู่ทางตะวันตกเฉียงใต้อยู่ที่ -8 องศาเซลเซียส ในขณะที่ในภูมิภาคยาโรสลาฟล์ทางตะวันออกเฉียงเหนืออุณหภูมิอยู่ที่ -12 องศาแล้ว เช่นเดียวกับฤดูร้อน: โดยเฉลี่ยในภูมิภาคตเวียร์ซึ่งตั้งอยู่ทางตะวันตกเฉียงเหนืออุณหภูมิอยู่ที่ 17 องศาและในภูมิภาคลิเปตสค์ทางตะวันออกเฉียงใต้จะมีอุณหภูมิ 21 องศาแล้ว
ปริญญากำลังเติบโต
อย่างไรก็ตาม ในอนาคตอันใกล้นี้ นักอุตุนิยมวิทยาจะต้องพิจารณา "ค่ามาตรฐาน" เหล่านี้โดยผู้เชี่ยวชาญอย่างแน่นอน จากข้อมูลของศูนย์ Antistihia ในปี 2013 ในช่วงร้อยปีที่ผ่านมา อุณหภูมิในรัสเซียเพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ยเร็วกว่าส่วนอื่นๆ ของโลกถึง 1.5 เท่าถึงสองเท่า ยิ่งไปกว่านั้น ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่าพื้นที่หลักของประเทศจะยังคงดำเนินต่อไปในศตวรรษที่ 21 “จะอยู่ในพื้นที่ที่มีภาวะโลกร้อนที่สำคัญยิ่งขึ้น”
ในกรณีนี้ ยุโรปรัสเซียจะมีช่วงเวลาที่ยากที่สุด Roman Vilfand หัวหน้าศูนย์อุตุนิยมวิทยาอุตุนิยมวิทยาเตือน ตามการประมาณการของเขา ในโซนกลาง อุณหภูมิเฉลี่ยจะเติบโตเร็วกว่าค่าเฉลี่ยบนโลกถึงสามเท่า
“อัตราภาวะโลกร้อนเฉลี่ยทั่วโลกอยู่ที่ 0.17 องศาในช่วง 10 ปี บนดินแดนยุโรปของรัสเซีย ความเร็วนี้สูงขึ้นสามเท่าและสูงถึง 0.54 องศาใน 10 ปี” หัวหน้านักอุตุนิยมวิทยากล่าวในปี 2560 ตามที่เขาพูดนี่เป็นเพราะพื้นที่พรุลุกไหม้อย่างต่อเนื่องในภูมิภาคและปล่อยก๊าซเรือนกระจก
ดังนั้นในเวลาเพียง 20 ปี อุณหภูมิเฉลี่ยบริเวณกึ่งกลางอาจเพิ่มขึ้นมากกว่าหนึ่งองศา ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการแก้ไขดังกล่าวจะไม่เปลี่ยนแปลงสภาพอากาศมากนัก การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญสามารถเกิดขึ้นได้หากตัวบ่งชี้เพิ่มขึ้นสององศา แต่ผลที่ตามมาบางอย่างก็สามารถรู้สึกได้แล้ว
ถึงเวลาสำหรับการเปลี่ยนแปลง
เมื่อไม่นานมานี้ - ในปี 2554 - พนักงานของคณะภูมิศาสตร์ของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก Alexander Kislov, Nikolai Kasimov และเพื่อนร่วมงานของพวกเขาโดยใช้แบบจำลอง CMIP3 วิเคราะห์ผลกระทบทางภูมิศาสตร์สิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจของภาวะโลกร้อนบนที่ราบยุโรปตะวันออกและตะวันตก ไซบีเรียในศตวรรษที่ 21 นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาว่าผลของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น สถานะของชั้นดินเยือกแข็งถาวรจะเปลี่ยนแปลง การไหลของแม่น้ำจะเปลี่ยนไป และปฏิกิริยาของทรัพยากรทางการเกษตรและไฟฟ้าพลังน้ำจะเป็นอย่างไร
จากผลการศึกษา พวกเขาสรุปว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ อย่างน้อยในระยะสั้น “ไม่ได้นำไปสู่ผลลัพธ์เชิงบวกแต่อย่างใด” ทั้งด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ ประการแรก เราสามารถคาดหวังได้ว่าทรัพยากรอุทกวิทยาทางตอนใต้ของที่ราบยุโรปตะวันออกจะเสื่อมโทรมลงอย่างมาก และกระบวนการแปรสภาพเป็นทะเลทรายจะรุนแรงขึ้นเนื่องจากสภาพอากาศที่ร้อนขึ้น
ผลการวิเคราะห์ของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียยืนยันข้อมูลของผู้เชี่ยวชาญจากต่างประเทศ ดังนั้นในเดือนเมษายนปีที่แล้ว ผลการศึกษาจึงถูกตีพิมพ์ในวารสาร Philosophical Transactions of the Royal Society A ซึ่งผู้เขียนสรุปว่าการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ 2 องศาจะทำให้เกิดความแห้งแล้งเพิ่มขึ้น จำนวนพายุเฮอริเคนและภัยพิบัติทางธรรมชาติอื่น ๆ ก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน เนื่องจากผู้อยู่อาศัยในรัสเซียตอนกลางสามารถเห็นได้ทุกปี
มองไปสู่อนาคต
อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญทุกคนที่จะตื่นตระหนกล่วงหน้า Roman Vilfand คนเดียวกันในคำอธิบายของ Rossiyskaya Gazeta กล่าวว่าอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นหนึ่งองศาครึ่งถึงสององศาจนถึงสิ้นศตวรรษเป็นหนึ่งในสถานการณ์ภาวะโลกร้อนที่เรียกว่าไม่รุนแรง นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าจะเกิดภัยแล้งมากขึ้นในพื้นที่ทางตอนใต้และเพิ่มอัตราการเจริญพันธุ์ในพื้นที่ทางตอนเหนือ
แต่ทางเลือกที่เข้มงวดกว่านี้ก็กำลังได้รับการพิจารณา โดยกำหนดให้เพิ่มขึ้น 2 องศาภายในปี 2530 ตามนั้นการเพิ่มอุณหภูมิจะส่งผลให้ระดับน้ำเพิ่มขึ้นและระยะเวลาแห้งเพิ่มขึ้น วิลฟานตั้งข้อสังเกตว่าในสถานการณ์เช่นนี้ สภาพอากาศจะไม่เปลี่ยนแปลง ด้านที่ดีกว่า- ตัวอย่างเช่น ฤดูหนาวในมอสโกจะอบอุ่นขึ้น และฤดูร้อนจะร้อนขึ้น ซึ่งตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุ ส่งผลเสียต่อบุคคลที่ปรับตัวให้อาศัยอยู่ในละติจูดพอสมควร
“ ลองนึกภาพว่าในมอสโกอุณหภูมิจะเหมือนกับในภูมิภาค Stavropol หรือไม่? อุณหภูมิทั่วไปอยู่ที่ 35 องศา และหากอุณหภูมิในมอสโกสูงถึง 30 องศา นี่ถือเป็นปรากฏการณ์ที่อันตรายแล้ว” เขากล่าวเน้นย้ำ
เพื่อป้องกัน "ปรากฏการณ์อันตราย" เจ้าหน้าที่ของหลายประเทศรวมทั้งรัสเซียกำลังใช้มาตรการที่จะจำกัดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลก ดังนั้นในปี 2558 เกือบ 200 ประเทศได้ลงนามในข้อตกลงปารีส ซึ่งควบคุมมาตรการลดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศตั้งแต่ปี 2563 เอกสารดังกล่าวได้รับการรับรองจาก 96 รัฐแล้ว และประเด็นการที่รัสเซียเข้าร่วมข้อตกลงกำลังได้รับการหารือกันในวันนี้ ในเวลาเดียวกัน ทางการรัสเซียกำลังพิจารณามาตรการอื่นๆ ที่ออกแบบมาเพื่อต่อสู้กับภาวะโลกร้อน และยิ่งมีประสิทธิภาพมากเท่าใด ความประหลาดใจที่รัสเซียจะเผชิญใน 20, 40 และ 80 ปีก็จะน้อยลงเท่านั้น
ผู้เชี่ยวชาญของ NASA ออกมาพยากรณ์ภัยพิบัติเช่นนี้ แต่โดยทั่วไปแล้ว พวกเขาคาดการณ์ว่าสภาพอากาศจะส่งผลต่อทุกคนไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง อุณหภูมิเฉลี่ยรายวันบนโลกจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ การแพร่กระจายของโรคและแม้แต่โอกาสที่จะเกิดสงครามก็จะเพิ่มขึ้น แนวโน้มที่เป็นอันตรายกำลังเกิดขึ้นแล้ว: บางภูมิภาคของอเมริกาประสบปัญหาขาดแคลนน้ำมากขึ้นและประสบปัญหาภัยแล้ง ในขณะที่พื้นที่อื่น ๆ น้ำท่วมเนื่องจากฝนตกหนักก็เพิ่มขึ้นทุกปี เกิดขึ้นบ่อยขึ้นเรื่อยๆ ไฟป่าเนื่องจากความร้อนผิดปกติ
แต่นี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น ความหายนะที่ร้ายแรงยิ่งกว่านั้นอีกมากมายรอมนุษยชาติอยู่ข้างหน้า และตามที่ผู้เชี่ยวชาญของ NASA กล่าวไว้ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มนุษย์ปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศในปริมาณมหาศาลจะต้องถูกตำหนิในทุกสิ่ง หากในช่วงต้นปี 2558 ความเข้มข้นของมันสร้างสถิติไว้แล้วและเกิน 400 ส่วนในล้านส่วน ภายในปี 2542 ก็จะเพิ่มขึ้นเป็น 900 ส่วน ส่งผลให้อุณหภูมิเฉลี่ยรายวันในช่วงฤดูร้อนในเมืองต่างๆ เช่น เยรูซาเลม นิวยอร์ก ลอสแอนเจลิส จะ บวก 45 C ในลอนดอนและปารีสจะเกิน 30 C ความร้อนแบบเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นที่รัสเซียตอนกลาง รวมถึงมอสโกด้วย ตามการประมาณการของ NASA ธารน้ำแข็งหิมาลัยในภูมิภาคเอเวอเรสต์มีแนวโน้มที่จะละลายเกือบ 100 เปอร์เซ็นต์
อุณหภูมิฤดูร้อนเฉลี่ยในนิวยอร์ก ลอสแอนเจลิส และเยรูซาเลมจะสูงขึ้น 45°C ในศตวรรษที่ 21 ส่วนในลอนดอน ปารีส และมอสโกจะเกิน 30°C
สถานการณ์เหล่านี้น่าเชื่อถือแค่ไหน? ผู้เขียนอ้างว่ารวบรวมโดยใช้แบบจำลองสภาพภูมิอากาศทางคณิตศาสตร์และคำนวณบนคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลัง แต่มี "แต่" อย่างหนึ่ง ท้ายที่สุดแล้ว ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ใดๆ ก็ตามเป็นเพียง "ตัวนับ" เท่านั้น ผลลัพธ์จะขึ้นอยู่กับว่าข้อมูลใดถูกเก็บไว้ในนั้น ในขณะเดียวกัน วิทยาศาสตร์มีความรู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับสภาพอากาศและการก่อตัวของมัน นักวิทยาศาสตร์เองบอกว่าการมองอนาคตข้างหน้า 100 ปีนั้นเป็นเรื่องง่าย แต่การคาดการณ์ในอนาคตอันใกล้นี้นั้นยากกว่ามาก ยังไงก็ตามจะเกิดอะไรขึ้นถ้ามีคนจำเกี่ยวกับพวกเขาและตรวจสอบได้ ตัวอย่างเช่น ในวันที่ 2 มิถุนายน 2552 ผู้เข้าร่วมการแสดง Earth 2100 กล้าที่จะคาดการณ์ต่างๆ ไม่เพียงแต่ในระยะยาวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอนาคตอันใกล้ด้วย เหล่านี้คือนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียง โดยเฉพาะนักวิทยาศาสตร์ด้านภูมิอากาศจากมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย เจมส์ แฮนเซน ผู้เชี่ยวชาญจากสถาบันแปซิฟิก ปีเตอร์ ไกลิก ศาสตราจารย์จอห์น โฮลเรน จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด และนักวิเคราะห์ ไฮดี คัลเลน พวกเขาคาดการณ์ว่าภายในปี 2558 อุณหภูมิในอเมริกาจะสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ระดับน้ำทะเลทางชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐอเมริกาสูงขึ้น จำนวนที่เกิดเพลิงไหม้จะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ มีความเป็นไปได้สูงที่จะเกิดภัยพิบัติทางการเกษตร เป็นต้น อย่างไรก็ตาม เจ็ดปีผ่านไปแล้ว และไม่มีการสังเกตเช่นนี้ในสหรัฐอเมริกา ปรากฎว่าผู้เชี่ยวชาญที่เชื่อถือได้ถูกเข้าใจผิดอย่างร้ายแรงในช่วงเวลาที่เกิดหายนะ สำหรับอนาคตอันไกลโพ้น แน่นอนว่านักวิทยาศาสตร์ที่นี่ไม่ใช่คนดั้งเดิมและคาดการณ์ได้ว่าจะเกิดภัยแล้ง น้ำท่วม โรคระบาด ฯลฯ
วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิตสาขาวิทยาศาสตร์กายภาพและคณิตศาสตร์ B. LUCKOV ศาสตราจารย์ที่ MEPhI
ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ธรรมดา ไม่โดดเด่นด้วยคุณสมบัติและตำแหน่งของดาวฤกษ์จำนวนมากมาย ทางช้างเผือก- ในแง่ของความส่องสว่าง ขนาด มวล ถือเป็นค่าเฉลี่ยโดยทั่วไป มันครองตำแหน่งโดยเฉลี่ยเดียวกันในกาแล็กซี: ไม่ใกล้กับศูนย์กลาง ไม่อยู่ที่ขอบ แต่อยู่ตรงกลาง ทั้งในความหนาของจานและในรัศมี (8 กิโลพาร์เซกจากแกนกลางกาแลคซี) ข้อแตกต่างประการเดียวที่ต้องคิดจากดวงดาวส่วนใหญ่คือบนดาวเคราะห์ดวงที่สามของระบบเศรษฐกิจอันกว้างใหญ่ของกาแล็กซี ชีวิตเกิดขึ้นเมื่อ 3 พันล้านปีก่อน และเมื่อผ่านการเปลี่ยนแปลงหลายประการ ก็ได้รับการอนุรักษ์ไว้ ทำให้เกิดความคิดว่าเป็นโฮโม เซเปียนตามเส้นทางวิวัฒนาการ มนุษย์ผู้ค้นหาและสงสัยซึ่งมีประชากรอยู่ทั่วพื้นโลก บัดนี้กำลังสำรวจโลกรอบข้างเพื่อที่จะรู้ว่า "อะไร" "อย่างไร" และ "ทำไม" ตัวอย่างเช่น อะไรเป็นตัวกำหนดสภาพอากาศของโลก สภาพอากาศของโลกเกิดขึ้นได้อย่างไร และเหตุใดจึงเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและบางครั้งก็คาดเดาไม่ได้ คำถามเหล่านี้ดูเหมือนจะได้รับคำตอบที่พิสูจน์ได้มานานแล้ว และในช่วงครึ่งศตวรรษที่ผ่านมา ต้องขอบคุณการศึกษาชั้นบรรยากาศและมหาสมุทรทั่วโลก การบริการอุตุนิยมวิทยาที่กว้างขวางได้ถูกสร้างขึ้น โดยที่ไม่มีรายงานใด ๆ เลย ไม่ว่าจะเป็นแม่บ้านไปตลาด หรือนักบินเครื่องบิน หรือนักปีนเขา หรือคนไถนา และชาวประมงก็ทำไม่ได้หากไม่มีพวกมัน - ไม่มีใครเลย เพิ่งสังเกตเห็นว่าบางครั้งการคาดการณ์ผิดพลาด จากนั้นแม่บ้าน นักบิน นักปีนเขา ไม่ต้องพูดถึงคนไถนาและชาวประมง ต่างใส่ร้ายบริการสภาพอากาศอย่างไร้ผล ซึ่งหมายความว่าไม่ใช่ทุกอย่างจะชัดเจนอย่างสมบูรณ์ในสถานการณ์สภาพอากาศ และจำเป็นต้องเข้าใจปรากฏการณ์และการเชื่อมโยงโดยสรุปที่ซับซ้อนอย่างรอบคอบ สิ่งสำคัญประการหนึ่งคือการเชื่อมต่อระหว่างโลกและดวงอาทิตย์ ซึ่งให้ความอบอุ่นและแสงสว่างแก่เรา แต่จากสิ่งที่บางครั้ง เช่น จากกล่องแพนโดร่า พายุเฮอริเคน ความแห้งแล้ง น้ำท่วม และ "สภาพอากาศ" สุดขั้วอื่นๆ หลุดลอยไป อะไรทำให้เกิดสิ่งเหล่านี้” พลังแห่งความมืด“ภูมิอากาศของโลก ซึ่งโดยทั่วไปค่อนข้างน่าพอใจเมื่อเทียบกับสิ่งที่เกิดขึ้นบนดาวเคราะห์ดวงอื่น
หลายปีข้างหน้าแฝงตัวอยู่ในความมืด
อ. พุชกิน
สภาพภูมิอากาศและสภาพอากาศ
ภูมิอากาศของโลกถูกกำหนดโดยปัจจัยหลักสองประการ ได้แก่ ค่าคงที่ของดวงอาทิตย์และความเอียงของแกนหมุนของโลกกับระนาบวงโคจร ค่าคงที่พลังงานแสงอาทิตย์ - ฟลักซ์ของการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ที่มายังโลก 1.4 . 10 3 W/m 2 ไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างแท้จริงด้วยความแม่นยำสูง (สูงถึง 0.1%) ทั้งในระดับระยะสั้น (ฤดูกาล ปี) และระยะยาว (ศตวรรษ ล้านปี) เหตุผลก็คือความคงตัวของความส่องสว่างของแสงอาทิตย์ L = 4 . 10 26 W กำหนดโดย "การเผาไหม้" แสนสาหัสของไฮโดรเจนในใจกลางดวงอาทิตย์และวงโคจรเกือบเป็นวงกลมของโลก (ร= 1,5 . 10 11 ม.) ตำแหน่ง "ตรงกลาง" ของดาวฤกษ์ทำให้สามารถทนต่อลักษณะของดาวฤกษ์ได้อย่างน่าประหลาดใจ - ไม่มีการเปลี่ยนแปลงในด้านความส่องสว่างและฟลักซ์ของรังสีดวงอาทิตย์ ไม่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของโฟโตสเฟียร์ ดาวที่สงบและสมดุล และภูมิอากาศของโลกจึงถูกกำหนดอย่างเคร่งครัด - ร้อนในเขตเส้นศูนย์สูตรซึ่งดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดสุดยอดเกือบทุกวัน อบอุ่นปานกลางในละติจูดกลาง และเย็นใกล้ขั้วโลกซึ่งแทบจะไม่ยื่นออกมาเหนือขอบฟ้า
สภาพอากาศก็เป็นอีกเรื่องหนึ่ง ในแต่ละโซนละติจูดจะแสดงออกมาเป็นการเบี่ยงเบนเล็กน้อยจากมาตรฐานภูมิอากาศที่กำหนดไว้ ในฤดูหนาวจะมีการละลายและดอกตูมจะบวมบนต้นไม้ มันเกิดขึ้นที่ช่วงฤดูร้อนที่สภาพอากาศเลวร้ายพัดเข้ามาพร้อมกับลมฤดูใบไม้ร่วงที่พัดแรงและบางครั้งก็มีหิมะตกด้วยซ้ำ สภาพอากาศเป็นการรับรู้สภาพอากาศในละติจูดที่กำหนดโดยเฉพาะและเป็นไปได้ (นิ้ว เมื่อเร็วๆ นี้บ่อยมาก) การเบี่ยงเบน-ความผิดปกติ
การคาดการณ์โมเดล
ความผิดปกติของสภาพอากาศเป็นอันตรายมากและทำให้เกิดความเสียหายอย่างใหญ่หลวง น้ำท่วม ความแห้งแล้ง และฤดูหนาวที่รุนแรงได้ทำลายการเกษตรกรรม และนำไปสู่ความอดอยากและโรคระบาด พายุ พายุเฮอริเคน และฝนที่ตกหนักก็ไม่ช่วยอะไรในเส้นทางของพวกเขาและบังคับให้ผู้คนออกจากสถานที่ที่ได้รับความเสียหาย ผู้ที่ตกเป็นเหยื่อของสภาพอากาศแปรปรวนมีมากมายนับไม่ถ้วน เป็นไปไม่ได้ที่จะควบคุมสภาพอากาศและบรรเทาอาการที่รุนแรง พลังงานของการหยุดชะงักของสภาพอากาศอยู่นอกเหนือการควบคุมของเราแม้กระทั่งในเวลานี้ ในยุคที่พัฒนาอย่างกระตือรือร้น เมื่อก๊าซ น้ำมัน และยูเรเนียมให้พลังอันยิ่งใหญ่เหนือธรรมชาติแก่เรา พลังงานพายุเฮอริเคน ปานกลาง(10 17 J) เท่ากับผลผลิตรวมของโรงไฟฟ้าทุกแห่งในโลกในสามชั่วโมง ความพยายามที่จะหยุดยั้งพายุที่กำลังจะมาถึงไม่ประสบผลสำเร็จเกิดขึ้นในศตวรรษที่ผ่านมา ในช่วงทศวรรษ 1980 กองทัพอากาศสหรัฐฯ ได้โจมตีเฮอริเคนที่ด้านหน้า (ปฏิบัติการ "Storm Fury") แต่แสดงให้เห็นเพียงความไร้พลังโดยสิ้นเชิง ("วิทยาศาสตร์และชีวิต" หมายเลข)
แต่วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีก็สามารถช่วยได้ ถ้ามันเป็นไปไม่ได้ที่จะควบคุมการโจมตีขององค์ประกอบที่โกรธแค้นได้ อย่างน้อยก็อาจจะเป็นไปได้ที่จะคาดการณ์พวกมันเพื่อดำเนินการอย่างทันท่วงที แบบจำลองการพัฒนาสภาพอากาศเริ่มพัฒนา โดยเฉพาะอย่างยิ่งประสบความสำเร็จกับการนำคอมพิวเตอร์สมัยใหม่มาใช้ คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สุดและโปรแกรมการคำนวณที่ซับซ้อนที่สุดตอนนี้เป็นของนักพยากรณ์อากาศและกองทัพ ผลลัพธ์ก็เกิดขึ้นทันที
ในตอนท้ายของศตวรรษที่ผ่านมา การคำนวณโดยใช้แบบจำลองสรุปได้มาถึงระดับที่สมบูรณ์แบบจนพวกเขาเริ่มอธิบายกระบวนการที่เกิดขึ้นในมหาสมุทรได้อย่างดี (ปัจจัยหลักของสภาพอากาศบนบก) บนบก ในชั้นบรรยากาศ รวมถึงที่ต่ำกว่า ชั้นโทรโพสเฟียร์ โรงงานสภาพอากาศ ข้อตกลงที่ดีมากเกิดขึ้นระหว่างการคำนวณปัจจัยสภาพอากาศหลัก (อุณหภูมิอากาศ ปริมาณ CO 2 และก๊าซ "เรือนกระจก" อื่น ๆ ความร้อนของชั้นผิวมหาสมุทร) ด้วยการวัดจริง ด้านบนคือกราฟของความผิดปกติของอุณหภูมิที่คำนวณและวัดได้ในช่วงหนึ่งศตวรรษครึ่ง
โมเดลดังกล่าวเชื่อถือได้ - กลายเป็นเครื่องมือที่ใช้งานได้สำหรับการพยากรณ์อากาศ ปรากฎว่าสามารถคาดการณ์ความผิดปกติของสภาพอากาศ (ความแข็งแกร่ง ตำแหน่ง ช่วงเวลาที่เกิด) ได้ ส่งผลให้มีเวลาและโอกาสในการเตรียมพร้อมรับมือภัยพิบัติทางธรรมชาติ การคาดการณ์กลายเป็นเรื่องปกติ และความเสียหายที่เกิดจากความผิดปกติของสภาพอากาศก็ลดลงอย่างรวดเร็ว
สถานที่พิเศษถูกครอบครองโดยการคาดการณ์ระยะยาวเป็นเวลาหลายสิบปีเพื่อเป็นแนวทางในการดำเนินการสำหรับนักเศรษฐศาสตร์ นักการเมือง หัวหน้าฝ่ายการผลิต - "กัปตัน" โลกสมัยใหม่- ขณะนี้ทราบการคาดการณ์ระยะยาวหลายประการสำหรับศตวรรษที่ 21 แล้ว
ศตวรรษที่มาถึงนี้เตรียมอะไรไว้สำหรับเรา?
แน่นอนว่าการคาดการณ์ในช่วงเวลาที่ยาวนานเช่นนี้เป็นเพียงการประมาณเท่านั้น พารามิเตอร์สภาพอากาศจะแสดงด้วยค่าความคลาดเคลื่อนที่สำคัญ (ช่วงข้อผิดพลาด ตามธรรมเนียมในสถิติทางคณิตศาสตร์) เพื่อคำนึงถึงความเป็นไปได้ทั้งหมดในอนาคต จึงได้มีการพิจารณาสถานการณ์การพัฒนาจำนวนหนึ่ง ระบบภูมิอากาศของโลกไม่เสถียรเกินไปด้วยซ้ำ โมเดลที่ดีที่สุดทดสอบโดยใช้การทดสอบจากปีที่ผ่านมาอาจทำผิดพลาดเมื่อกล่าวถึงอนาคตอันไกลโพ้น
อัลกอริธึมการคำนวณขึ้นอยู่กับสมมติฐานที่ขัดแย้งกันสองข้อ: 1) การเปลี่ยนแปลงปัจจัยสภาพอากาศอย่างค่อยเป็นค่อยไป (ตัวเลือกในแง่ดี) 2) การกระโดดอย่างรวดเร็วซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เห็นได้ชัดเจน (ตัวเลือกในแง่ร้าย)
การฉายภาพการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศแบบค่อยเป็นค่อยไปสำหรับศตวรรษที่ 21 (รายงานของคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยคณะทำงานด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เซี่ยงไฮ้ มกราคม พ.ศ. 2544) นำเสนอผลลัพธ์ของสถานการณ์แบบจำลองเจ็ดแบบ ข้อสรุปหลักคือภาวะโลกร้อนซึ่งครอบคลุมตลอดศตวรรษที่ผ่านมาจะดำเนินต่อไปต่อไปพร้อมกับการปล่อย "ก๊าซเรือนกระจก" ที่เพิ่มขึ้น (ส่วนใหญ่เป็น CO 2 และ SO 2) อุณหภูมิอากาศพื้นผิวที่เพิ่มขึ้น (ประมาณ 2-6 ° C ภายในสิ้นศตวรรษใหม่) และระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น (โดยเฉลี่ย 0.5 เมตรต่อศตวรรษ) บางสถานการณ์แสดงให้เห็นถึงการลดลงของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษอันเป็นผลมาจากการห้ามปล่อยก๊าซเรือนกระจกทางอุตสาหกรรมสู่ชั้นบรรยากาศ ความเข้มข้นของก๊าซเหล่านี้จะไม่แตกต่างจากระดับปัจจุบันมากนัก การเปลี่ยนแปลงปัจจัยสภาพอากาศที่เป็นไปได้มากที่สุด ได้แก่ อุณหภูมิสูงสุดที่สูงขึ้น และ จำนวนที่มากขึ้นวันที่อากาศร้อน อุณหภูมิต่ำสุดลดลง และวันที่อากาศหนาวจัดน้อยลงในเกือบทุกภูมิภาคของโลก อุณหภูมิการแพร่กระจายลดลง ปริมาณฝนที่รุนแรงมากขึ้น การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เป็นไปได้ - ไม้แห้งในฤดูร้อนมากขึ้นโดยมีความเสี่ยงต่อความแห้งแล้ง ลมแรง และพายุหมุนเขตร้อนที่รุนแรงมากขึ้น
ห้าปีที่ผ่านมา เต็มไปด้วยความผิดปกติร้ายแรง (พายุเฮอริเคนแอตแลนติกเหนืออันน่าสยดสยอง อยู่ไม่ไกลหลังพายุไต้ฝุ่นแปซิฟิก ฤดูหนาวอันโหดร้ายของปี 2549 ในซีกโลกเหนือ และสภาพอากาศที่น่าประหลาดใจอื่น ๆ ) แสดงให้เห็นว่าศตวรรษใหม่ดูเหมือนจะไม่ได้ดำเนินตามเส้นทางในแง่ดี . แน่นอนว่าศตวรรษเพิ่งเริ่มต้น การเบี่ยงเบนจากการคาดการณ์การพัฒนาอย่างค่อยเป็นค่อยไปอาจคลี่คลายลง แต่ "จุดเริ่มต้นที่ปั่นป่วน" ทำให้เกิดข้อสงสัยในตัวเลือกแรก
สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่รุนแรงในศตวรรษที่ XXI (P. SCHWARTZ, D. RANDELL, ตุลาคม 2003)
นี่ไม่ใช่แค่การคาดการณ์ แต่เป็นการสั่นไหว - สัญญาณเตือนสำหรับ "กัปตัน" ของโลกที่ได้รับความมั่นใจจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างค่อยเป็นค่อยไป: สามารถแก้ไขได้ด้วยวิธีการเล็กน้อย (โปรโตคอลการสนทนา) ในทิศทางที่ถูกต้องและ ไม่จำเป็นต้องกลัวว่าสถานการณ์จะควบคุมไม่ได้ การคาดการณ์ใหม่ขึ้นอยู่กับแนวโน้มการเติบโตที่เกิดขึ้นจากความผิดปกติทางธรรมชาติที่รุนแรง พวกเขาเชื่อว่ามันเริ่มเป็นจริงแล้ว โลกได้ใช้เส้นทางในแง่ร้าย
ทศวรรษแรก (พ.ศ. 2543-2553) เป็นการค่อยๆ อุ่นขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งยังไม่ก่อให้เกิดความตื่นตระหนกมากนัก แต่ยังคงมีอัตราการเร่งที่เห็นได้ชัดเจน อเมริกาเหนือ ยุโรป และแอฟริกาใต้บางส่วนจะมีวันที่อากาศอบอุ่นเพิ่มขึ้น 30% และวันที่หนาวจัดน้อยลง และจำนวนและความรุนแรงของความผิดปกติของสภาพอากาศ (น้ำท่วม ความแห้งแล้ง พายุเฮอริเคน) ที่ส่งผลกระทบต่อภาคเกษตรกรรมจะเพิ่มขึ้น ถึงกระนั้น สภาพอากาศเช่นนี้ก็ไม่ถือว่ารุนแรงเป็นพิเศษ ซึ่งเป็นภัยคุกคามต่อระเบียบโลก
แต่ภายในปี 2010 การเปลี่ยนแปลงที่เป็นอันตรายจำนวนหนึ่งจะสะสมซึ่งจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างรวดเร็วในทิศทางที่ไม่คาดคิดโดยสิ้นเชิง (ตามเวอร์ชันทีละน้อย) วงจรอุทกวิทยา (การระเหย การตกตะกอน น้ำรั่ว) จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้อุณหภูมิอากาศเฉลี่ยเพิ่มขึ้นอีก ไอน้ำถือเป็น "ก๊าซเรือนกระจก" ธรรมชาติที่ทรงพลัง เนื่องจากอุณหภูมิพื้นผิวโดยเฉลี่ยเพิ่มขึ้น ป่าและทุ่งหญ้าจะแห้งแล้ง และไฟป่าขนาดใหญ่จะเริ่มขึ้น (เป็นที่ชัดเจนแล้วว่าการต่อสู้กับพวกมันยากเพียงใด) ความเข้มข้นของ CO 2 จะเพิ่มขึ้นมากจนการดูดซึมตามปกติของน้ำทะเลและพืชบกซึ่งเป็นตัวกำหนดอัตรา "การเปลี่ยนแปลงทีละน้อย" จะไม่ทำงานอีกต่อไป ภาวะเรือนกระจกจะเร่งตัวขึ้น หิมะละลายจำนวนมากจะเริ่มขึ้นบนภูเขา ในพื้นที่ทุนดราขั้วโลก น้ำแข็งขั้วโลกจะลดลงอย่างรวดเร็วซึ่งจะลดอัลเบโด้แสงอาทิตย์ลงอย่างมาก อุณหภูมิอากาศและพื้นดินเพิ่มสูงขึ้นอย่างหายนะ ลมแรงเนื่องจากการไล่ระดับอุณหภูมิขนาดใหญ่ทำให้เกิดพายุทรายและทำให้ดินผุกร่อน ไม่มีการควบคุมองค์ประกอบต่างๆ และไม่มีความเป็นไปได้ที่จะแก้ไขแม้แต่น้อย การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างรวดเร็วกำลังเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว ปัญหาดังกล่าวส่งผลกระทบต่อทุกภูมิภาคของโลก
ในช่วงต้นทศวรรษที่สอง การไหลเวียนของเทอร์โมไคลน์ในมหาสมุทรจะช้าลง และเป็นสาเหตุหลักของสภาพอากาศ เนื่องจากมีฝนตกชุกและน้ำแข็งขั้วโลกละลาย มหาสมุทรจึงสดชื่นมากขึ้น การเคลื่อนย้ายน้ำอุ่นตามปกติจากเส้นศูนย์สูตรไปยังละติจูดกลางจะถูกระงับ
กระแสน้ำกัลฟ์สตรีม ซึ่งเป็นกระแสน้ำอุ่นในมหาสมุทรแอตแลนติกทอดยาวไปตามอเมริกาเหนือมุ่งหน้าสู่ยุโรป ซึ่งเป็นตัวประกันสภาพอากาศอบอุ่นของซีกโลกเหนือ จะหยุดนิ่ง ภาวะโลกร้อนในภูมิภาคนี้จะถูกแทนที่ด้วยความเย็นอย่างรวดเร็วและการตกตะกอนที่ลดลง ในเวลาเพียงไม่กี่ปี เวกเตอร์ของการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศจะเปลี่ยนไป 180 องศา สภาพอากาศจะเย็นและแห้ง
ณ จุดนี้ โมเดลคอมพิวเตอร์ไม่ได้ให้คำตอบที่ชัดเจนว่าจะเกิดอะไรขึ้นจริง ๆ ? ภูมิอากาศของซีกโลกเหนือจะเย็นลงและแห้งขึ้นซึ่งยังไม่นำไปสู่หายนะโลกหรือจะเกิดยุคน้ำแข็งใหม่ซึ่งกินเวลาหลายร้อยปีอย่างที่เคยเกิดขึ้นบนโลกมากกว่าหนึ่งครั้งและไม่นานมานี้ (ลิตเติ้ลไอซ์) อายุ, เหตุการณ์-8200, ไทรแอสซิกตอนต้น - 12,700 ปีที่แล้ว)
สถานการณ์กรณีที่เลวร้ายที่สุดที่สามารถเกิดขึ้นได้จริงคือสิ่งนี้ ภัยแล้งทำลายล้างในภูมิภาคที่ผลิตอาหารและความหนาแน่นของประชากรสูง (อเมริกาเหนือ ยุโรป จีน) ปริมาณน้ำฝนลดลง แม่น้ำแห้ง ปริมาณสำรองลดลง น้ำจืด- การลดเสบียงอาหาร ความหิวโหยของมวลชน การแพร่กระจายของโรคระบาด การหลบหนีของประชากรออกจากเขตภัยพิบัติ ความตึงเครียดระหว่างประเทศที่เพิ่มมากขึ้น สงครามเพื่ออาหาร เครื่องดื่ม และทรัพยากรพลังงาน ในเวลาเดียวกัน ในพื้นที่ที่มีสภาพอากาศแห้งแบบดั้งเดิม (เอเชีย อเมริกาใต้, ออสเตรเลีย) - ฝนตกหนัก น้ำท่วม การทำลายพื้นที่เกษตรกรรมไม่เหมาะกับความชื้นที่อุดมสมบูรณ์เช่นนี้ และนี่ก็มีการลดลงเช่นกัน เกษตรกรรม,การขาดแคลนอาหาร. การล่มสลายของระเบียบโลกสมัยใหม่ จำนวนประชากรลดลงอย่างรวดเร็วนับพันล้าน การละทิ้งอารยธรรมมานานหลายศตวรรษ การมาถึงของผู้ปกครองที่โหดร้าย สงครามศาสนา การล่มสลายของวิทยาศาสตร์ วัฒนธรรม และศีลธรรม Armageddon ตรงตามที่ทำนายไว้!
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างกะทันหันและไม่คาดคิดซึ่งโลกไม่สามารถปรับตัวได้
บทสรุปสถานการณ์น่าผิดหวัง ต้องใช้มาตรการเร่งด่วน แต่มาตรการไหนยังไม่ชัดเจน ดูดซับโดยงานรื่นเริง, การแข่งขันชิงแชมป์, การแสดงที่ไร้ความคิด, โลกที่รู้แจ้งซึ่งสามารถ "ทำอะไรบางอย่าง" ก็ไม่ได้สนใจมัน: "นักวิทยาศาสตร์ทำให้ตกใจ แต่เราไม่กลัว!"
กิจกรรมพลังงานแสงอาทิตย์และสภาพอากาศของโลก
อย่างไรก็ตาม มีตัวเลือกที่สามสำหรับการพยากรณ์สภาพอากาศของโลก ซึ่งสอดคล้องกับความผิดปกติที่เกิดขึ้นอย่างแพร่หลายในช่วงต้นศตวรรษ แต่ไม่นำไปสู่ภัยพิบัติสากล มันขึ้นอยู่กับการสังเกตดาวฤกษ์ของเรา ซึ่งแม้จะดูสงบนิ่ง แต่ก็ยังมีกิจกรรมที่เห็นได้ชัดเจน
กิจกรรมสุริยะเป็นการรวมตัวกันของเขตการพาความร้อนด้านนอกซึ่งครอบครองหนึ่งในสามของรัศมีแสงอาทิตย์ โดยที่เนื่องจากการไล่ระดับอุณหภูมิขนาดใหญ่ (จาก 10 6 K ภายในถึง 6 . 10 3 K บนโฟโตสเฟียร์) พลาสมาร้อนระเบิดออกมาเป็น "กระแสน้ำเดือด" ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กในท้องถิ่นที่มีความแรงมากกว่าสนามแม่เหล็กทั้งหมดของดวงอาทิตย์หลายพันเท่า คุณลักษณะของกิจกรรมที่สังเกตได้ทั้งหมดเกิดจากกระบวนการในเขตการพาความร้อน การเกิดแกรนูลของโฟโตสเฟียร์ พื้นที่ร้อน (faculae) ส่วนที่เพิ่มขึ้น (ส่วนโค้งของสสารที่ถูกยกขึ้นโดยเส้นสนามแม่เหล็ก) จุดด่างดำและกลุ่มของจุด - ท่อของสนามแม่เหล็กเฉพาะที่ แสงแฟลร์ของโครโมสเฟียร์ (ผลของการปิดอย่างรวดเร็วของจุดตรงข้าม ฟลักซ์แม่เหล็กซึ่งแปลงการจ่ายพลังงานแม่เหล็กให้เป็นพลังงานของอนุภาคเร่งและการทำความร้อนด้วยพลาสมา) ปรากฏการณ์ที่พันกันยุ่งเหยิงนี้บนดิสก์ที่มองเห็นได้ของดวงอาทิตย์คือโคโรนาสุริยะที่ส่องแสง (ชั้นบรรยากาศชั้นบนที่หายากมากซึ่งร้อนถึงหลายล้านองศา ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดของลมสุริยะ) การควบแน่นและรูโคโรนัลที่สังเกตได้ในรังสีเอกซ์และการดีดตัวขนาดใหญ่ออกจากโคโรนา (การดีดมวลโคโรนัล, CME) มีบทบาทสำคัญในกิจกรรมสุริยะ ปรากฏการณ์ของกิจกรรมสุริยะมีมากมายและหลากหลาย
ดัชนีกิจกรรมที่เป็นตัวแทนและยอมรับมากที่สุดคือหมายเลขหมาป่า ว,เปิดตัวในศตวรรษที่ 19 โดยระบุจำนวนจุดดำและกลุ่มของจุดเหล่านั้นบนดิสก์สุริยะ ใบหน้าของดวงอาทิตย์ถูกปกคลุมไปด้วยจุดกระที่เปลี่ยนแปลงไป ซึ่งบ่งบอกถึงความไม่แน่นอนของกิจกรรมของมัน เมื่อวันที่ค. 27 ด้านล่างแสดงกราฟค่าเฉลี่ยรายปี ว(ท)ได้มาจากการตรวจติดตามดวงอาทิตย์โดยตรง (ศตวรรษครึ่งที่ผ่านมา) และสร้างขึ้นใหม่จากการสังเกตการณ์ส่วนบุคคลจนถึงปี 1600 (แสงสว่างไม่ได้อยู่ภายใต้ "การดูแลอย่างต่อเนื่อง") มองเห็นการขึ้นและลงของจำนวนจุด - วงจรของกิจกรรม หนึ่งรอบกินเวลาโดยเฉลี่ย 11 ปี (แม่นยำยิ่งขึ้น 10.8 ปี) แต่มีการกระจายที่เห็นได้ชัดเจน (จาก 7 ถึง 17 ปี) ความแปรปรวนไม่ได้เป็นระยะอย่างเคร่งครัด การวิเคราะห์ฮาร์มอนิกยังเผยให้เห็นความแปรปรวนครั้งที่สอง - แบบฆราวาส ซึ่งระยะเวลาดังกล่าวไม่ได้สังเกตอย่างเคร่งครัดเช่นกัน คือประมาณ 100 ปี ปรากฏชัดเจนบนกราฟ - แอมพลิจูดของวัฏจักรสุริยะ Wmax เปลี่ยนแปลงในช่วงเวลานี้ ในช่วงกลางของแต่ละศตวรรษ แอมพลิจูดถึงค่าที่ยิ่งใหญ่ที่สุด (Wmax ~ 150-200) ในช่วงเปลี่ยนศตวรรษ มันลดลงเหลือ Wmax = 50-80 (ใน ต้น XIXและศตวรรษที่ XX) และแม้แต่ในระดับที่เล็กมาก (ต้นศตวรรษที่ 18) ในช่วงเวลาที่ยาวนานซึ่งเรียกว่าค่าต่ำสุดของ Maunder (1640-1720) ไม่มีการสังเกตวงจรและจำนวนจุดบนดิสก์มีเพียงไม่กี่จุดเท่านั้น ปรากฏการณ์มาอันเดอร์ซึ่งพบในดาวฤกษ์อื่นๆ ที่มีความส่องสว่างและชั้นสเปกตรัมใกล้กับดวงอาทิตย์ ยังเป็นกลไกที่ยังไม่เป็นที่เข้าใจกันเสียหมดในการปรับโครงสร้างเขตการพาความร้อนของดาวฤกษ์ ซึ่งเป็นผลให้การสร้างสนามแม่เหล็กช้าลง “การขุดค้น” ที่ลึกยิ่งขึ้นแสดงให้เห็นว่าการจัดเรียงใหม่ที่คล้ายกันบนดวงอาทิตย์เคยเกิดขึ้นมาก่อน: สเปเรอร์มินิมา (ค.ศ. 1420-1530) และวูล์ฟมินิมา (1280-1340) อย่างที่คุณเห็น สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นโดยเฉลี่ยทุกๆ 200 ปี และใน 60-120 ปี - ในเวลานี้ ดูเหมือนว่าดวงอาทิตย์จะหลับใหลอย่างเซื่องซึมและพักผ่อนจาก งานที่ใช้งานอยู่- เกือบ 300 ปีผ่านไปนับตั้งแต่ Maunder Minimum ถึงเวลาที่ผู้ทรงคุณวุฒิจะได้พักผ่อนอีกครั้ง
มีความเชื่อมโยงโดยตรงกับหัวข้อสภาพอากาศของโลกและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ บันทึกของ Maunder Low บ่งบอกถึงพฤติกรรมสภาพอากาศที่ผิดปกติคล้ายกับสิ่งที่เกิดขึ้นในปัจจุบันอย่างแน่นอน ทั่วทั้งยุโรป (มีโอกาสน้อยทั่วทั้งซีกโลกเหนือ) ฤดูหนาวที่หนาวเย็นอย่างน่าประหลาดใจเกิดขึ้นในช่วงเวลานี้ คลองแข็งตัวตามที่เห็นได้จากภาพวาดของปรมาจารย์ชาวดัตช์ แม่น้ำเทมส์แข็งตัว และชาวลอนดอนเริ่มคุ้นเคยกับการจัดงานเฉลิมฉลองบนน้ำแข็งของแม่น้ำ แม้แต่ทะเลเหนือที่ได้รับความอบอุ่นจากกระแสน้ำกัลฟ์สตรีมก็กลายเป็นน้ำแข็ง ส่งผลให้ต้องหยุดการเดินเรือ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา แทบไม่มีการสังเกตแสงออโรร่าเลย ซึ่งบ่งบอกถึงความเข้มของลมสุริยะที่ลดลง การหายใจของดวงอาทิตย์ที่เกิดขึ้นระหว่างการนอนหลับอ่อนแอลง และนี่คือสิ่งที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ อากาศเริ่มหนาวลมแรงไม่แน่นอน
ลมหายใจจากแสงอาทิตย์
กิจกรรมสุริยะถูกส่งมายังโลกอย่างไรและโดยวิธีใด? จะต้องมีสื่อวัสดุบางประเภทที่ดำเนินการถ่ายโอน อาจมี "พาหะ" ดังกล่าวได้หลายแบบ: ส่วนที่แข็งของสเปกตรัมรังสีดวงอาทิตย์ (อัลตราไวโอเลต, รังสีเอกซ์), ลมสุริยะ, การพ่นสสารระหว่างเปลวสุริยะ, CME ผลการสังเกตดวงอาทิตย์ในรอบที่ 23 (พ.ศ. 2539-2549) ดำเนินการโดยยานอวกาศ SOHO, TRACE (สหรัฐอเมริกา, ยุโรป), CORONAS-F (รัสเซีย) แสดงให้เห็นว่า "ผู้ให้บริการ" หลักของอิทธิพลของแสงอาทิตย์คือ CME . พวกมันกำหนดสภาพอากาศของโลกเป็นหลัก และ “ผู้ให้บริการ” อื่นๆ ทั้งหมดช่วยเสริมภาพนี้ (ดู “วิทยาศาสตร์และชีวิต” ลำดับที่)
CME เริ่มได้รับการศึกษาอย่างละเอียดเมื่อไม่นานมานี้ โดยตระหนักว่ามีบทบาทนำในการสื่อสารระหว่างแสงอาทิตย์และภาคพื้นดิน แม้ว่าจะมีการสังเกตมาตั้งแต่ปี 1970 ก็ตาม ในแง่ของความถี่การปล่อยก๊าซ มวล และพลังงาน พวกมันเหนือกว่า “พาหะ” อื่นๆ ทั้งหมด ด้วยมวล 1-10 พันล้านตัน และความเร็ว (1-3 . ที่ความเร็ว 10 กม./วินาที เมฆพลาสมาเหล่านี้มีพลังงานจลน์ประมาณ 10 25 J เมื่อมาถึงโลกในเวลาไม่กี่วัน เมฆพลาสมาเหล่านี้จะส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อชั้นแมกนีโตสเฟียร์ของโลกเป็นอันดับแรก และทะลุผ่านชั้นบนของชั้นบรรยากาศ ขณะนี้มีการศึกษากลไกการออกฤทธิ์อย่างเพียงพอแล้ว นักธรณีฟิสิกส์ชาวโซเวียต A.L. Chizhevsky เดาเรื่องนี้เมื่อ 50 ปีที่แล้ว และ E.R. Mustel และเพื่อนร่วมงานของเขาเข้าใจสิ่งนี้ในแง่ทั่วไป (ทศวรรษ 1980) ในที่สุด ทุกวันนี้ก็ได้รับการพิสูจน์โดยการสังเกตการณ์จากดาวเทียมของอเมริกาและยุโรป สถานีโคจร SOHO ซึ่งดำเนินการสังเกตการณ์อย่างต่อเนื่องมาเป็นเวลา 10 ปี ได้บันทึกระยะทางประมาณ 1,500 KME ดาวเทียม SAMPEX และ POLAR สังเกตการปรากฏตัวของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกใกล้โลกและติดตามผลของการชน
โดยทั่วไปแล้ว ผลกระทบของ CME ต่อสภาพอากาศของโลกเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว เมื่อไปถึงบริเวณใกล้เคียงกับดาวเคราะห์แล้ว เมฆแม่เหล็กที่ขยายตัวจะไหลไปรอบ ๆ สนามแม่เหล็กโลกตามแนวเขตแดน (สนามแม่เหล็ก) เนื่องจากสนามแม่เหล็กไม่อนุญาตให้มีอนุภาคพลาสมาที่มีประจุอยู่ภายใน ผลกระทบของเมฆบนแมกนีโตสเฟียร์ทำให้เกิดการสั่นในสนามแม่เหล็ก ซึ่งแสดงออกมาว่าเป็นพายุแม่เหล็ก สนามแมกนีโตสเฟียร์ถูกบีบอัดโดยการไหลของพลาสมาแสงอาทิตย์ ความเข้มข้นของเส้นสนามเพิ่มขึ้น และเมื่อถึงจุดหนึ่งในการพัฒนาของพายุ พวกมันก็เชื่อมต่อกันอีกครั้ง (คล้ายกับสิ่งที่สร้างแสงแฟลร์บนดวงอาทิตย์ แต่ในระดับอวกาศและพลังงานที่เล็กกว่ามาก ). พลังงานแม่เหล็กที่ปล่อยออกมานั้นใช้ในการเร่งอนุภาคของแถบรังสี (อิเล็กตรอน, โพซิตรอน, โปรตอนที่มีพลังงานค่อนข้างต่ำ) ซึ่งเมื่อได้รับพลังงานจำนวนสิบถึงร้อย MeV แล้วจะไม่สามารถกักเก็บได้อีกต่อไป สนามแม่เหล็กโลก. กระแสอนุภาคเร่งจะถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศตามแนวเส้นศูนย์สูตรแม่เหล็กโลก โดยการโต้ตอบกับอะตอมในชั้นบรรยากาศ อนุภาคที่มีประจุจะถ่ายเทพลังงานให้กับพวกมัน “แหล่งพลังงาน” ใหม่ปรากฏขึ้น ส่งผลกระทบต่อชั้นบนของบรรยากาศ และจากความไม่เสถียรต่อการเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง ชั้นล่างรวมถึงชั้นโทรโพสเฟียร์ด้วย “แหล่งกำเนิด” นี้ซึ่งเกี่ยวข้องกับกิจกรรมสุริยะ “สั่น” สภาพอากาศ ทำให้เกิดการสะสมของเมฆ ทำให้เกิดพายุไซโคลนและพายุ ผลลัพธ์หลักของการแทรกแซงของเขาคือความไม่มั่นคงของสภาพอากาศ: ความสงบถูกแทนที่ด้วยพายุ ความแห้งกร้านถูกแทนที่ด้วยฝนตกหนัก ฝนถูกแทนที่ด้วยความแห้งแล้ง เป็นที่น่าสังเกตว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศทั้งหมดเริ่มต้นใกล้เส้นศูนย์สูตร: พายุหมุนเขตร้อนที่พัฒนาเป็นพายุเฮอริเคน มรสุมที่แปรผัน เอลนิโญลึกลับ ("เด็ก") - การรบกวนสภาพอากาศทั่วโลกที่จู่ๆ ก็ปรากฏขึ้นทางทิศตะวันออก มหาสมุทรแปซิฟิกและหายไปอย่างกะทันหันเหมือนเดิม
จาก "สถานการณ์ที่มีแดดจ้า" ของความผิดปกติของสภาพอากาศ การคาดการณ์สำหรับศตวรรษที่ 21 จึงมีความสงบมากขึ้น สภาพอากาศของโลกจะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย แต่รูปแบบสภาพอากาศจะมีการเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัดเจน ดังเช่นที่เคยเกิดขึ้นเสมอเมื่อกิจกรรมสุริยะจางหายไป อาจไม่รุนแรงมาก (เย็นกว่าเดือนฤดูหนาวปกติและเดือนฤดูร้อนที่มีฝนตกมากกว่า) หากกิจกรรมแสงอาทิตย์ลดลงเหลือ Wmax ~ 50 ดังเช่นในกรณีในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 และ 20 มันอาจจะรุนแรงมากขึ้น (การระบายความร้อนของภูมิอากาศในซีกโลกเหนือทั้งหมด) หากเกิดค่าต่ำสุด Maunder ใหม่ (Wmax)< 10). В любом случае похолодание климата будет не кратковременным, а продолжится, вместе с аномалиями погоды, несколько десятилетий.
สิ่งที่รอเราอยู่ในอนาคตอันใกล้นี้จะปรากฏให้เห็นในรอบที่ 24 ซึ่งขณะนี้กำลังเริ่มต้นขึ้น ด้วยความเป็นไปได้สูง จากการวิเคราะห์กิจกรรมสุริยะในช่วง 400 ปีที่ผ่านมา แอมพลิจูด Wmax ของมันจะมีน้อยลง และการหายใจของแสงอาทิตย์ก็จะยิ่งอ่อนลงด้วยซ้ำ เราจำเป็นต้องจับตาดูการดีดตัวของมวลโคโรนา จำนวน ก้าว และลำดับของสิ่งเหล่านี้จะกำหนดสภาพอากาศของต้นศตวรรษที่ 21 และแน่นอนว่าจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเข้าใจว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับดาราคนโปรดของคุณเมื่อกิจกรรมหยุดลง นี่ไม่ใช่แค่งานทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงฟิสิกส์สุริยะ ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ และธรณีฟิสิกส์ด้วย การแก้ปัญหามีความจำเป็นขั้นพื้นฐานในการชี้แจงเงื่อนไขในการรักษาชีวิตบนโลก
วรรณกรรม
ข้อมูลสรุปสำหรับผู้กำหนดนโยบาย, รายงานของคณะทำงาน I ของ IPCC (เซี่ยงไฮ้, มกราคม 2544), อินเทอร์เน็ต
ชวาร์ตษ์ อาร์., แรนดัลล์ ดี. สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างกะทันหัน (ตุลาคม 2546) อินเทอร์เน็ต
Budyko M. สภาพภูมิอากาศ มันจะเป็นอย่างไร? // วิทยาศาสตร์และชีวิต พ.ศ. 2522 ลำดับที่ 4
Luchkov B. อิทธิพลของแสงอาทิตย์ต่อสภาพอากาศของโลก เซสชั่นทางวิทยาศาสตร์ MiFi-2006 // การรวบรวมเอกสารทางวิทยาศาสตร์ เล่ม 7, หน้า 79
Moiseev N. อนาคตของโลกและ การวิเคราะห์ระบบ// วิทยาศาสตร์และชีวิต พ.ศ. 2517 ลำดับที่ 4
Nikolaev G. ภูมิอากาศ ณ จุดเปลี่ยน // วิทยาศาสตร์และชีวิต พ.ศ. 2538 หมายเลข 6
Evgeny Zhirnykh
ภายในปี 2563 นักวิทยาศาสตร์อูราลจากห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ภูมิอากาศและ สิ่งแวดล้อม UrFU ร่วมกับเพื่อนร่วมงานจากหลายสถาบัน สถาบันการศึกษารัสเซียนักวิทยาศาสตร์ รวมทั้งจากฝรั่งเศส เยอรมนี และญี่ปุ่น กำลังเตรียมสร้างแบบจำลองที่ได้รับการตรวจสอบแล้ว ซึ่งคาดการณ์ว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับภูมิอากาศบริเวณอาร์กติกของรัสเซียในอีก 50 ปีข้างหน้า รัฐบาลรัสเซียเกือบจะต้องทำรายงานขั้นสุดท้ายเป็นหนังสืออ้างอิงอย่างแน่นอน เป็นที่ชัดเจนแล้วว่าภายในกลางศตวรรษนี้ ชั้นดินเยือกแข็งถาวรทางตอนเหนือของประเทศจะเริ่มละลายอย่างมีนัยสำคัญ ส่วนหนึ่งของอาณาเขตของแปดภูมิภาคของสหพันธรัฐรัสเซียจะหายไปใต้น้ำ ดังนั้น แผนการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคม (ในสำนวนอย่างเป็นทางการ) จะต้องได้รับการปรับเปลี่ยน
ตามที่หัวหน้าห้องปฏิบัติการฟิสิกส์สภาพภูมิอากาศและสิ่งแวดล้อมของ UrFU วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิตสาขาวิทยาศาสตร์กายภาพและคณิตศาสตร์ Vyacheslav Zakharov การวิจัยที่จะเกิดขึ้นนี้เป็นความต่อเนื่องของงานทุนขนาดใหญ่ที่ดำเนินการร่วมกับกลุ่มของ Jean Juzelle ผู้ชนะร่วมของรางวัลโนเบลสาขาสันติภาพในปี 2550 ในอดีตเคยเป็นผู้อำนวยการสถาบันปิแอร์ ไซมอน ลาปลาซในปารีส ฌอง จูเซลถือเป็นนักอุตุนิยมวิทยาที่โดดเด่นที่สุดคนหนึ่งของโลก ด้วยการมีส่วนร่วมของเขา ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ได้มีการปรับใช้เครือข่ายทั่วอาร์กติกเพื่อติดตามตัวติดตามไอโซโทปของวัฏจักรของน้ำ เทือกเขาอูราลสร้างกลุ่มรัสเซียขึ้นมา
“ไอโซโทโพลอกคือโมเลกุลต่างๆ ของสารเคมีชนิดหนึ่งซึ่งมีมวลต่างกันเนื่องจากความแตกต่างของมวลของไอโซโทปที่อยู่ในโมเลกุล อะตอมของสารเคมีชนิดต่างๆ องค์ประกอบทางเคมี- ขึ้นอยู่กับว่าไอโซโทโพโลจีของน้ำหนักกว่าหรือเบากว่า อัตราการควบแน่นและการระเหยที่อุณหภูมิเดียวกันจะแตกต่างกัน น้ำปริมาณมากบนโลกอยู่ในมหาสมุทร ดังนั้นอัตราส่วนของไอโซโทโพลอกของน้ำในมหาสมุทรจึงถือเป็นมาตรฐาน ด้วยการวัดอัตราส่วนของไอโซโทโพลอก ณ จุดใดจุดหนึ่งบนโลก ในไอน้ำในอากาศ ในการตกตะกอน หรือในแหล่งกักเก็บน้ำ เราสามารถตัดสินได้ว่าน้ำนี้มาจากไหนและเคลื่อนที่อย่างไร ตัวอย่างเช่น ในทวีปแอนตาร์กติกา น้ำจะเบาที่สุดหากคุณละลายน้ำแข็ง การได้รับข้อมูลเชิงปริมาณที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับไอโซโทโพโลจีของไอน้ำในชั้นบรรยากาศและการตกตะกอนของภูมิภาคอาร์กติกเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการตรวจสอบแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ” Zakharov อธิบายอย่างเรียบง่ายที่สุดถึงสาระสำคัญของโครงการระหว่างประเทศ
เอกสารเก่าของ Konstantin Gribanov
เพื่อนร่วมงานของเขาซึ่งเป็นผู้สมัครสาขาวิทยาศาสตร์กายภาพและคณิตศาสตร์ Konstantin Gribanov แสดงกราฟพร้อมข้อมูลที่พวกเขากำลังดำเนินการอยู่บนหน้าจอแล็ปท็อปของเขา มีเส้นโค้งสองเส้นบนกราฟ สีที่ต่างกัน- สีเขียว - ข้อมูลจากแบบจำลองสภาพอากาศของซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่มีอยู่สำหรับ Yamal ซึ่งได้มาจากการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน สีแดงคือสิ่งที่สถานีห้องปฏิบัติการ UrFU วัด ติดตั้งในเดือนสิงหาคม 2013 ใน Arctic Circle ใน Labytnangi จนกระทั่งมาบรรจบกันเล็กน้อย สำหรับคนที่ไม่มีประสบการณ์ ดูเหมือนว่าความแตกต่างนั้นไม่ใช่พื้นฐาน คู่สนทนาของฉันมั่นใจว่าจำเป็นต้องศึกษาสาเหตุของความคลาดเคลื่อน
เอกสารสำคัญของ Vyacheslav Zakharov
“เป้าหมายคือการทำให้โมเดลของคุณเริ่มคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงได้อย่างถูกต้อง จากนั้นคุณจะเริ่มเชื่อใจเธอและเข้าใจว่าการคาดการณ์ของเธอสำหรับช่วงอนาคตค่อนข้างแม่นยำ ฉันจะตรวจสอบได้อย่างไร? ซ้อนทับข้อมูลโมเดลสำหรับช่วงเวลาก่อนหน้าบนการวัดอุปกรณ์ของคุณ หากตรงกันก็หมายความว่าโมเดลนั้นเชื่อถือได้ ถ้าไม่คุณจะต้องเข้าใจเหตุผลของความคลาดเคลื่อน นี่อาจเป็นข้อบกพร่องในตัวโมเดลหรือคำถามเกี่ยวกับการวัดเอง” Gribanov อธิบาย
จาโรมีร์ โรมานอฟ
ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของการสร้างเครือข่ายแพนอาร์กติกระหว่างประเทศในส่วนรัสเซียสำหรับการติดตามตัวติดตามไอโซโทปของวัฏจักรของน้ำ กลุ่มของ Zakharov ได้ติดตั้งสถานีสามแห่ง นอกเหนือจากสถานีที่กล่าวถึงแล้วใน Labytnangi (Yamal) อีกสถานีหนึ่งที่ติดตั้งในอาณาเขตของหอดูดาวดาราศาสตร์ Kourovsky (เขต Sverdlovsk, 2012) และใน Igarka (เขต Krasnoyarsk ในเดือนกรกฎาคม 2558) ทั้งสามเครื่องติดตั้งเครื่องวิเคราะห์ไอโซโทปด้วยเลเซอร์ของ Picarro มีการติดตั้งอุปกรณ์ที่คล้ายกันในทุกสถานีของเครือข่าย pan-Arctic ในรัสเซีย นอกเหนือจาก UrFU แล้ว สถานีอีกแห่งที่สี่ยังได้รับการติดตั้งโดยเพื่อนร่วมงานชาวเยอรมันจากสถาบันวิจัยขั้วโลกและทางทะเลซึ่งตั้งชื่อตาม Alfred Wegener (เบรเมอร์ฮาเฟิน ประเทศเยอรมนี) ที่แผนกผู้ป่วยในของสถาบันวิทยาศาสตร์เพอร์มาฟรอสต์ซึ่งตั้งชื่อตาม พาเวล เมลนิคอฟ (ยาคุตสค์) ตั้งอยู่บนเกาะ Samoilovsky ในสามเหลี่ยมปากแม่น้ำลีนา นอกจากรัสเซียแล้ว ยังมีสถานีที่คล้ายกันในอลาสกา กรีนแลนด์ และสปิตสเบอร์เกน
เอกสารเก่าของ Konstantin Gribanov
ข้อมูลที่รวบรวมเป็นเวลาหลายปีเกี่ยวกับองค์ประกอบไอโซโทปของน้ำ รวมถึงปริมาณก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศ (ส่วนใหญ่เป็นคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทน) และการวัดการละลายของธารน้ำแข็งที่มีชั้นดินเยือกแข็งถาวรทำให้นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปที่น่าผิดหวัง “จากการติดตามข้อมูลที่สถานีระหว่างประเทศต่างๆ อุณหภูมิของชั้นเพอร์มาฟรอสต์ในอาร์กติกมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญตลอด 50 ปีที่ผ่านมา ก่อนหน้านี้อุณหภูมิประมาณลบ 10 องศา ภายในปี 2558 อุณหภูมิประมาณลบ 5 องศาแล้ว เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น 1 องศา พื้นน้ำแข็งจะละลายและทุกอย่างจะพังทลาย ในห้าปีเราอาจจะไม่สังเกตเห็นความแตกต่างด้วยตาเปล่าด้วยซ้ำ แต่ในอีก 50 ปีจะเกิดหายนะ อาจจะเร็วกว่าด้วยซ้ำ เนื่องจากตอนนี้กระบวนการทั้งหมดเพิ่มขึ้น” Zakharov กล่าว
จาโรมีร์ โรมานอฟ
ที่อุณหภูมิบวก เพอร์มาฟรอสต์จะละลาย ภูมิทัศน์จะเปลี่ยนไป และโซนเพอร์มาฟรอสต์จะกลายเป็นพื้นที่ที่มีน้ำท่วมหนัก “ชั้นดินเยือกแข็งถาวรในไซบีเรียตะวันตกเริ่มต้นที่ละติจูดประมาณ 63 องศาเหนือ ไกลออกไปทางตะวันออกของรัสเซีย ลงไปทางใต้ถึง 60 องศา ความหนาลักษณะเฉพาะของชั้นเพอร์มาฟรอสต์ในไซบีเรียตะวันตกคือ 20 เมตร ไกลออกไปทางทิศตะวันออกมีความลึก 200 และ 500 เมตร ชั้นเพอร์มาฟรอสต์ที่บางที่สุดในไซบีเรียตะวันตกจะละลายก่อน ซึ่งค่อนข้างเข้าใจได้ ลองนึกภาพ: ทุกอย่างจะลดลง 20 เมตรและเต็มไปด้วยน้ำ น้ำจะท่วมเมืองยามาลทั้งหมด: ซาเลฮาร์ด โนวี ยูเรนกอย,ลาบีตนังกี. ดังนั้นโครงสร้างพื้นฐานการผลิตน้ำมันและก๊าซทั้งหมดจะหายไป ท่อส่งน้ำมันและก๊าซทั้งหมด Bovanenkovo เดียวกัน ท่าเรือ Sabetta และอื่นๆ” Zakharov กล่าว
โซนความเสี่ยงประกอบด้วยดินแดนของแปดหน่วยงานที่เป็นส่วนประกอบของสหพันธรัฐรัสเซีย รวมถึงภูมิภาค Arkhangelsk และ Murmansk, สาธารณรัฐ Komi, เขต Yamalo-Nenets, ดินแดน Krasnoyarsk และ Yakutia
“ในอนาคตอันไกลกว่านี้ หากไม่ทำอะไรเลย แผ่นน้ำแข็งของกรีนแลนด์และแอนตาร์กติกาจะละลาย จากนั้นพื้นที่สำคัญของยุโรปจะถูกน้ำท่วม ในเทือกเขาอูราลตอนกลางความสูงเหนือระดับน้ำทะเลเป็นส่วนใหญ่ประมาณ 200 เมตร - เราจะยังคงอยู่บนบก แต่ในขณะเดียวกันก็จะมีบรรยากาศที่ชีวิตอย่างที่เรารู้ตอนนี้จะไม่คงอยู่อย่างแน่นอน” คำพูดของหัวหน้า Gribanov ยืนยัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเรา ไม่กี่วันหลังจากการสนทนากับ Zakharov เขาก็พาทัวร์ชมสถานีที่ตั้งขึ้นที่หอดูดาว Kourovka
“The Messengers of the Apocalypse” ได้รับส่วนหนึ่งของห้องที่ติดตั้งกล้องโทรทรรศน์สุริยะ ความจริงที่ว่าไม่เพียงแต่สังเกตดวงอาทิตย์จากที่นี่เท่านั้น ยังระบุได้ด้วยเสากระโดงที่ผิดปกติบนหลังคาพร้อมกล่องหลายกล่องติดอยู่ “ที่ด้านบนสุดมีช่องอากาศเข้าซึ่งอากาศภายนอกจะถูกดูดเข้ามาด้วยปั๊มสุญญากาศ อากาศจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องสเปกโตรมิเตอร์เลเซอร์ Picarro โดยที่ องค์ประกอบของไอโซโทปไอน้ำในอากาศ ถัดไปคือสถานีตรวจอากาศอัตโนมัติ โดยวัดอุณหภูมิ ความชื้น ความดัน ทิศทาง และความเร็วลม” ฟาร์ม Gribanov สาธิต
เขามองดูท่อน้ำทิ้งพลาสติกชิ้นหนึ่งที่ติดอยู่กับเสากระโดงจากด้านล่างด้วยความงุนงงของฉัน “แค่หมวกจริงๆ มีเซ็นเซอร์ละอองลอยอยู่ข้างใน นี่คือการพัฒนาร่วมกันของพันธมิตรของเราจากสถาบันในโอซาก้า (ญี่ปุ่น) และ Panasonic เราตรวจวัดละอองลอยที่มีขนาดเล็กกว่า 2.5 ไมครอน จากมุมมองของนักสุขศาสตร์สิ่งเหล่านี้เป็นละอองลอยที่ไม่พึงประสงค์ที่สุดที่ส่งผลต่อสุขภาพของมนุษย์ พวกเขาพัฒนาเซ็นเซอร์ เราก็เข้าร่วมโปรแกรมเพื่อทดสอบพวกมัน” เพื่อนของฉันอธิบาย
จาโรมีร์ โรมานอฟ
ทันทีบนหลังคาจะมีฝาครอบหุ่นยนต์ "ผู้ปฏิบัติงานที่เข้าใจผิดได้" พร้อมด้วยองค์ประกอบของฟูริเยร์สเปกโตรมิเตอร์ที่คอยติดตามสถานการณ์ที่มีก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศ จากหลังคามีสายไฟและท่อหลายเส้นขยายเข้าไปในอาคาร ปรากฎว่าด้านล่างเราเป็นห้องที่มี Picarro, ฟูริเยร์สเปกโตรมิเตอร์ และคอมพิวเตอร์หกเครื่อง ที่จริงแล้วการวัดทั้งหมดเกิดขึ้นที่นั่นและบันทึกลงในฐานข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์โดยอัตโนมัติ ไม่จำเป็นต้องไปที่นี่เพื่อ "นั่งเครื่องดนตรี" ทุกอย่างถูกควบคุมผ่านการเข้าถึงระยะไกลผ่านทางอินเทอร์เน็ต
ฉันเริ่มทำงานในยุค 90 และในแบบจำลองบรรยากาศ เราเอาความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ 300 ppm เป็นการประมาณเบื้องต้น ขณะนี้ความเข้มข้นเฉลี่ยทั่วโลกเกิน 400 และที่นี่ใน Kourovka เราวัดจาก 390 ppm ถึง 410 ppm ในแต่ละวัน ตลอด 800,000 ปีที่ผ่านมาสิ่งนี้ไม่เคยเกิดขึ้นในประวัติศาสตร์ของโลก เมื่อพิจารณาจากสิ่งที่แกนน้ำแข็งจากแอนตาร์กติกาและกรีนแลนด์มอบให้เรา ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศไม่เกิน 280 ppm” Gribanov ยังคงพัฒนาแนวคิดเรื่องภาวะโลกร้อนต่อไป
จาโรมีร์ โรมานอฟ
การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศบนโลกเกิดขึ้นตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 เมื่อมนุษยชาติเริ่มมีการปฏิวัติอุตสาหกรรมเริ่มเผาถ่านหิน น้ำมัน ก๊าซ และทรัพยากรพลังงานอื่น ๆ อย่างแข็งขัน “มีเอฟเฟกต์ไกปืน เหมือนกับว่าคุณกำลังเหนี่ยวไกปืน คุณไม่สามารถทำอะไรกับกระสุนที่บินออกไปได้ มาถึงจุดนี้แล้ว: ความร้อนของบรรยากาศนำไปสู่การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากแหล่งอื่น ที่ใหญ่ที่สุดคือมหาสมุทรโลก ที่นั่นมันถูกเก็บไว้มากกว่าในชั้นบรรยากาศของโลกถึง 80-100 เท่า เมื่อน้ำร้อนแล้ว ก๊าซส่วนเกินจะถูกปล่อยออกมา แหล่งที่ทรงพลังประการที่สองคือระบบนิเวศที่ถูกรบกวน อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นนำไปสู่ความจริงที่ว่าหนองน้ำเริ่มเน่าเปื่อย นี่คือแหล่งของคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทน” Gribanov กล่าว
ยกตัวอย่างคลาสสิก - วีนัส “ในชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์ มากกว่า 90% เป็นคาร์บอนไดออกไซด์ ส่วนความดันคาร์บอนไดออกไซด์มีประมาณ 90 ชั้นบรรยากาศของโลก อุณหภูมิบนโลกใบนี้อยู่ที่ประมาณ 450 องศาเซลเซียส เมื่ออุณหภูมิเท่านี้ ตะกั่วจะละลาย และดาวศุกร์ซึ่งอยู่ใกล้ดาวฤกษ์มากกว่าโลกก็ได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์น้อยกว่า มันมีอัลเบโด้ 75% นั่นคือสะท้อนพลังงาน 75% ด้วยเมฆที่เป็นกรด บนโลกมีคาร์บอนมากพอๆ กับในชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์ ถ้าเราปล่อยคาร์บอนทั้งหมดออกสู่ชั้นบรรยากาศในรูปของคาร์บอนไดออกไซด์ เราก็จะมีดาวศุกร์ดวงที่สองที่นี่ ไม่มีชีวิต” Gribanov สรุป
อุปกรณ์รูปตัว T สีขาวคือสเปกโตรมิเตอร์การแปลงฟูริเยร์ ห้องสีดำคือ “ของขวัญ” จากนักดาราศาสตร์ ยาโรเมียร์ โรมานอฟ
หลังจากการอธิบายดังกล่าว ฉันไม่ต้องการสตาร์ทเครื่องยนต์อีกต่อไป ซึ่งฉันและช่างภาพของเรามาถึง Kourovka
เช่นเคย ทุกอย่างขึ้นอยู่กับเงิน และห้องปฏิบัติการ UrFU ของฟิสิกส์สภาพภูมิอากาศและสิ่งแวดล้อมก็ต้องการให้พวกเขาทำการวิจัยต่อไปเช่นกัน ตามข้อมูลของ Zakharov ตอนนี้กลุ่มของเขาในความร่วมมือกับกลุ่มพิเศษอื่น ๆ ของ UrFU กลุ่มจากสถาบันสาขาอูราลของ Russian Academy of Sciences และสาขาไซบีเรียของ Russian Academy of Sciences รวมถึงกลุ่มต่างประเทศจากฝรั่งเศส เยอรมนี และญี่ปุ่น ได้สมัครขอรับทุนสนับสนุนภายใต้โครงการสนับสนุน “5-100” มหาวิทยาลัยของรัสเซียเปิดตัวในปี 2013 โดยกระทรวงศึกษาธิการและวิทยาศาสตร์แห่งสหพันธรัฐรัสเซีย ต้องใช้เงินทั้งหมด 500 ล้านรูเบิล JSC “Vector” (เอคาเทรินเบิร์ก), โรงงานวิทยุ Kasli “Radiy” (ภูมิภาค Chelyabinsk) และศูนย์ปฏิบัติการโครงสร้างพื้นฐานพื้นที่ภาคพื้นดิน (มอสโก) พร้อมที่จะร่วมสนับสนุนทางการเงินแก่โครงการ “โครงการนี้มีองค์ประกอบอีกหนึ่งอย่าง กล่าวคือ เป็นผลิตภัณฑ์ที่สำคัญเพิ่มเติมที่มีศักยภาพทางการค้า ฉันสามารถพูดได้ว่าความสนใจของพืชส่วนใหญ่อยู่ที่การพัฒนาของเพื่อนร่วมงานนักฟิสิกส์วิทยุของเราจาก UrFU ซึ่งเป็นกลุ่มที่มีชื่อเสียงของ Vyacheslav Elizbarovich Ivanov ในเรื่องเสียงวิทยุเกี่ยวกับบรรยากาศ” Zakharov อธิบาย
นอกจากนี้ ห้องปฏิบัติการเฉพาะทางอื่นๆ ของ UrFU ผู้เชี่ยวชาญจากสถาบันคณิตศาสตร์และกลศาสตร์สาขาอูราลของ Russian Academy of Sciences สถาบัน Cryosphere ของโลกแห่งสาขาไซบีเรียของ Russian Academy of Sciences ตลอดจนผู้เชี่ยวชาญจาก ห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศและสิ่งแวดล้อมของสถาบันลาปลาซ (ฝรั่งเศส) สถาบันวิจัยขั้วโลกและทางทะเล (เยอรมนี) และสถาบันวิจัยบรรยากาศและมหาสมุทรแห่งมหาวิทยาลัยโตเกียว (ญี่ปุ่น)
หากโครงการได้รับการสนับสนุนจากสภาโครงการ "5-100" ในเดือนมีนาคมของปีนี้ เทือกเขาอูราลตั้งใจที่จะติดตั้งสถานีตรวจวัดอื่นในเชอร์สกี (ยาคุเตีย) รวมถึงใช้ยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับในแถบอาร์กติก อากาศยานด้วยโพรบ ซึ่งจะขยายความครอบคลุมทางภูมิศาสตร์ เพิ่มความเป็นตัวแทนและความแม่นยำของข้อมูลที่ได้รับสำหรับการตรวจสอบแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ ซึ่งจะทำให้แบบจำลองสภาพภูมิอากาศได้รับการพัฒนามีความแม่นยำมากขึ้น ตามหลักการแล้ว ควรคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของแต่ละบุคคลอย่างแม่นยำในแต่ละพื้นที่ 100 x 100 กิโลเมตรทั่วอาร์กติกของรัสเซีย
“เป้าหมายสูงสุดคือการให้ข้อมูลที่แม่นยำว่าสภาพอากาศจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในทศวรรษต่อๆ ไป โซนอาร์กติกไซบีเรีย: อุณหภูมิพื้นผิว ความเข้มข้นของการตกตะกอน และอุณหภูมิในชั้นดินเยือกแข็งถาวรที่ระดับความลึกไม่เกิน 7 เมตรจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร” ซาคารอฟกล่าว “เป็นที่ชัดเจนว่าการศึกษาสภาพภูมิอากาศเหล่านี้จะไม่สร้างผลกำไรโดยตรง แต่จะลดต้นทุนได้อย่างมาก นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับหน่วยงานทางเศรษฐกิจในภูมิภาคและสำหรับรัฐบาลของประเทศที่จะต้องตัดสินใจ ตัวอย่างเช่น การขับไล่เมืองเล็กๆ เช่น อิการ์กา ยังคงมีเงินจำนวนมาก เพื่อดำเนินการดังกล่าว จำเป็นต้องมีพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ที่จริงจัง”
สิ่งสำคัญคือมันไม่สายเกินไป ตามทฤษฎี มีตัวเลือกในการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนเกินในชั้นบรรยากาศของโลกโดยใช้แพลงก์ตอนหรือโดยการสูบลงสู่ก้นมหาสมุทร ไม่มีใครรู้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นในทางปฏิบัติ
