Википедија

Климатски систем

Земјиниот климатски систем е сложен систем со пет компоненти кои содејствуваат: атмосфера (воздух), хидросфера (вода),криосфера (мраз и вечен мраз), литосфера (горниот карпест слој на Земјата) и биосфера (живи суштества).[1] Климата е статистичка карактеризација на климатскиот систем.[1] Го претставува просечното време, обично во период од 30 години, и се одредува со комбинација на процеси, како што се океанските струи и шемите на ветерот.[2][3] Циркулацијата во атмосферата и океаните ја транспортира топлината од тропските региони до регионите кои добиваат помалку енергија од Сонцето. Сончевото зрачење е главната движечка сила за оваа циркулација. Циклусот на водата исто така ја движи енергијата низ климатскиот систем. Покрај тоа, одредени хемиски елементи постојано се движат помеѓу компонентите на климатскиот систем. Два примери за овие биохемиски циклуси се циклусите на јаглерод и азот.

Сите пет компоненти на климатскиот систем се во интеракција. Тое се: атмосферата, хидросферата, криосферата, литосферата и биосферата . [1]

Климатскиот систем може да се промени поради внатрешната променливост и надворешните принудувања. Овие надворешни принудувања можат да бидат природни, како што се варијации во сончевиот интензитет и вулкански ерупции, или предизвикани од луѓе. Акумулацијата на стакленички гасови во атмосферата, главно емитирани од луѓе кои согоруваат фосилни горива, предизвикува климатски промени. Човечката активност исто така ослободува аеросоли, но нивниот ефект е далеку помал од оној на стакленички гасови.[1] Промените може да се засилат со процесите на повратни информации во различните компоненти на климатскиот систем.

Компоненти

уреди

Атмосферата ја обвива земјата и се протега на стотици километри од површината. Најмногу се состои од инертен азот (78%), кислород (21%) и аргон (0,9%).[4] Некои гасови во трагови во атмосферата, како што се водена пареа и јаглерод диоксид, се гасовите најважни за функционирањето на климатскиот систем, бидејќи тие се стакленички гасови кои дозволуваат видливата светлина од Сонцето да навлезе до површината, но блокираат некои од инфрацрвеното зрачење кое Земјината површина го емитува за да го балансира зрачењето на Сонцето. Ова предизвикува зголемување на температурата на површината.[5]

Хидролошкиот циклус е движење на водата низ климатскиот систем. Не само што хидролошкиот циклус ги одредува моделите на врнежи, туку има и влијание врз движењето на енергијата низ климатскиот систем.[5]

Хидросферата ја содржи целата течна вода на Земјата, а најголемиот дел од неа се наоѓа во светските океани.[6] Океанот покрива 71% од површината на Земјата до просечна длабочина од речиси 4 км,[7] и содржината на топлина во океаните е многу поголема од топлината што ја задржува атмосферата.[5][8] Содржи морска вода со содржина на сол од околу 3,5% во просек, но тоа варира просторно.[7] Соленкава вода се наоѓа во утоките и некои езера, а повеќето слатки води, 2,5% од целата вода, се чуваат во мраз и снег.[9]

Криосферата ги содржи сите делови од климатскиот систем каде што водата е цврста. Ова ги вклучува морскиот мраз, ледените плочи, вечниот мраз и снежната покривка. Бидејќи има повеќе копно на северната полутопка во споредба со јужната полутопка, поголем дел од таа полутопка е покриен со снег.[7] И двете полутопки имаат приближно исто количество морски мраз. Повеќето замрзната вода се содржи во ледените плочи на Гренланд и Антарктик, кои во просек се околу 2 километри во височина. Овие ледени плочи полека течат кон нивните рабови.[7]

Земјината кора, особено планините и долините, ги обликува глобалните шеми на ветровите: огромните планински венци формираат бариера за ветровите и влијаат врз тоа каде и колку врне.[7][10] Земјиштето поблиску до отворен океан има поумерена клима отколку копното подалеку од океанот.[11] За целите на моделирање на климата, земјиштето често се смета за статично, бидејќи се менува многу бавно во споредба со другите елементи што го сочинуваат климатскиот систем.[5] Позицијата на континентите ја одредува геометријата на океаните и затоа влијае врз обрасците на океанската циркулација. Локациите на морињата се важни за контролирање на преносот на топлина и влага низ земјината топка, а со тоа и за одредување на глобалната клима.[12]

И на крај, биосферата исто така е во контакт со остатокот од климатскиот систем. Вегетацијата е често потемна или посветла од почвата под него, така што повеќе или помалку од сончевата топлина се заглавува во области со вегетација.[5] Вегетацијата е добра во заробувањето на водата, која потоа ја примаат корените. Без вегетација, оваа вода би истекла до најблиските реки или други водни тела. Водата која ја земаат растенијата потоа испарува, придонесувајќи за хидролошкиот циклус.[7] Врнежите и температурата влијаат врз дистрибуцијата на различни вегетациски зони.[7] Асимилацијата на јаглеродот од морската вода со растот на малите фитопланктони е речиси исто колку и копнените растенија од атмосферата.[13] Додека луѓето се технички дел од биосферата, тие често се третираат како посебна компонента на климатскиот систем на Земјата, антропосфера , поради големото влијание на човекот врз планетата.[5]

Биохемиски циклуси

уреди
 
Јаглеродот постојано се транспортира помеѓу различните елементи на климатскиот систем: фиксиран од живите суштества и транспортиран низ океанот и атмосферата.

Хемиските елементи, витални за животот, постојано кружат низ различните компоненти на климатскиот систем. Циклусот на јаглерод е директно важен за климата, бидејќи ги одредува концентрациите на два важни стакленички гасови во атмосферата: CO2 и метан.[7] Во брзиот дел од јаглеродниот циклус, растенијата земаат јаглерод диоксид од атмосферата користејќи фотосинтеза; ова подоцна повторно се емитува со дишењето на живите суштества.[14] Како дел од бавниот јаглероден циклус, вулканите ослободуваат CO2 со дегасирање, ослободувајќи јаглерод диоксид од Земјината кора и обвивка.[15] Бидејќи CO2 во атмосферата го прави дождот малку кисел, овој дожд може полека да раствори некои карпи, процес познат како атмосферско влијание. Минералите што се ослободуваат на овој начин, транспортирани до морето, ги користат живите суштества чии остатоци можат да формираат седиментни карпи, враќајќи го јаглеродот во литосферата.[16]

Циклусот на азот го опишува протокот на активниот азот. Бидејќи атмосферскиот азот е инертен, микроорганизмите прво треба да го претворат во активно азотно соединение, во процес наречен врзување на азотот, пред да може да се користи како градежен материјал во биосферата.[14] Човечките активности играат важна улога и во циклусот на јаглерод и на азот: согорувањето на фосилните горива го поместува јаглеродот од литосферата во атмосферата, а употребата на ѓубрива значително го зголемува количеството на расположлив фиксен азот.[14]

Стакленички гасови

уреди

Стакленичките гасови ја задржуваат топлината во долниот дел од атмосферата со апсорпција на зрачењето со долги бранови. Во минатото на Земјата, многу процеси придонеле за варијации во концентрациите на стакленички гасови. Во моментов, емисиите од луѓето се причина за зголемување на концентрациите на некои стакленички гасови, како што се CO2, метан и  [17] Доминантен придонесувач за ефектот на стаклена градина е водената пареа (~50%), при што облаците (~25%) и CO2 (~20%) исто така играат важна улога. Кога се зголемуваат концентрациите на долготрајните стакленички гасови, како што е CO2 и температурата се зголемува, количеството на водена пареа исто така се зголемува, така што водената пареа и облаците не се гледаат како надворешни принудни, туку како повратни информации.[18] Влијанието на карбонатите и силикатите го отстранува јаглеродот од атмосферата.[19]

Наводи

уреди
  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 Planton 2013.
  2. ↑ „Climate systems“. climatechange.environment.nsw.gov.au. Архивирано од изворникот на 2019-05-06. Посетено на 2019-05-06.
  3. ↑ „Earth's climate system“. World Ocean Review (англиски). Посетено на 2019-10-13.
  4. ↑ Barry & Hall-McKim 2014; Goosse 2015.
  5. ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 Gettelman & Rood 2016.
  6. ↑ Kundzewicz 2008.
  7. ↑ 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 7,6 7,7 Goosse 2015.
  8. ↑ „Vital Signs of the Plant: Ocean Heat Content“. NASA. Посетено на 2022-02-12.
  9. ↑ Desonie 2008.
  10. ↑ Houze 2012.
  11. ↑ Barry & Hall-McKim 2014.
  12. ↑ Haug & Keigwin 2004.
  13. ↑ Smil 2003.
  14. ↑ 14,0 14,1 14,2 Möller 2010.
  15. ↑ Aiuppa и др. 2006.
  16. ↑ Riebeek, Holli (16 June 2011). „The Carbon Cycle“. Earth Observatory. NASA.
  17. ↑ McMichael, Woodruff & Hales 2006.
  18. ↑ Schmidt и др. 2010.
  19. ↑ Liu, Dreybrodt & Liu 2011.

Литература

уреди
  • Aiuppa, A.; Federico, C.; Giudice, G.; Gurrieri, S.; Liuzzo, M.; Shinohara, H.; Favara, R.; Valenza, M. (2006). „Rates of carbon dioxide plume degassing from Mount Etna volcano“. Journal of Geophysical Research. 111 (B9): B09207. Bibcode:2006JGRB..111.9207A. doi:10.1029/2006JB004307.
  • Barry, Roger G.; Hall-McKim, Eileen A. (2014). Essentials of the Earth's Climate System. Cambridge University Press. ISBN 978-1-107-03725-0.
  • Brengtsson, L.; Bonnet, R.-M.; Calisto, M.; Destouni, G. (2014). The Earth's Hydrological Cycle. ISSI. ISBN 978-94-017-8788-8.
  • Bridgman, Howard A.; Oliver, John. E. (2014). The Global Climate System: Patterns, Processes, and Teleconnections. Cambridge University Press. ISBN 978-1-107-66837-9.
  • Delworth, Thomas L.; Zeng, Fanrong; Vecchi, Gabriel A.; Yang, Xiaosong; Zhang, Liping; Zhang, Rong (20 June 2016). „The North Atlantic Oscillation as a driver of rapid climate change in the Northern Hemisphere“. Nature Geoscience. 9 (7): 509–512. Bibcode:2016NatGe...9..509D. doi:10.1038/ngeo2738.
  • England, Matthew H.; McGregor, Shayne; Spence, Paul; Meehl, Gerald A.; Timmermann, Axel; Cai, Wenju; Gupta, Alex Sen; McPhaden, Michael J.; Purich, Ariaan; Santoso, Agus (9 February 2014). „Recent intensification of wind-driven circulation in the Pacific and the ongoing warming hiatus“. Nature Climate Change. 4 (3): 222–227. Bibcode:2014NatCC...4..222E. doi:10.1038/nclimate2106.
  • Gruza, George Vadimovich (2009). Environmental Structure And Function: Climate System - Volume I. EOLSS Publications. ISBN 978-1-84826-738-1.
  • Samset, Bjørn Hallvard (13 April 2018). „How cleaner air changes the climate“. Science. 360 (6385): 148–150. Bibcode:2018Sci...360..148S. doi:10.1126/science.aat1723. PMID 29650656. S2CID 4888863.
  • Schmidt, Gavin A.; Ruedy, Reto A.; Miller, Ron L.; Lacis, Andy A. (16 October 2010). „Attribution of the present-day total greenhouse effect“. Journal of Geophysical Research. 115 (D20): D20106. Bibcode:2010JGRD..11520106S. doi:10.1029/2010JD014287. S2CID 28195537.
  • Planton, S. (2013). „Annex III: Glossary“ (PDF). Во Stocker, T.F.; Qin, D.; Plattner, G.-K.; Tignor, M.; Allen, S.K.; Boschung, J.; Nauels, A.; Xia, Y.; Bex, V.; Midgley, P.M. (уред.). Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.
  • Peixoto, José P. (1993). „Atmospheric energetics and the water cycle“. Во Raschke, Ehrhard; Jacob, Jacob (уред.). Energy and Water Cycles in the Climate System. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. ISBN 978-3-642-76957-3.
  • Ruddiman, William F. (2001). Earth's Climate: Past and Future. W. H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-3741-8.

Надворешни врски

уреди
Преземено од „https://mk.wikipedia.org/w/index.php?title=Климатски_систем&oldid=5245226“