Реклама

Освітні питання

Добавлено 19 квітня 2018
probne-zno-z-ykransОсвіта.ua пропонує учням, які готуються до ЗНО, тест пробного ЗНО 2018 року з поясненнями фахівців Зовнішнє незалежне оцінювання з української мови і...
3
Добавлено 19 квітня 2018
hobzei-pedagogka-pЗа словами Хобзея, участь батьків в освітньому процесі закладає основи виховання дитини Однією з головних ідей Нової української школи є впровадження...
3
Добавлено 19 квітня 2018
ychnv-4-h-klasv-prБлизько 10 000 учнів 4-х класів пройдуть тестування у рамках моніторингу якості освіти Близько 10 000 українських четверокласників пройдуть тестування у...
3


Цікаве

Останній великий льодовиковий період почався близько 120 тис. років назад. Одна мова завтовшки місцями більше трьох кілометрів охопив практично усю Канаду і навіть дістався до Манхэттена. Інший поширився здебільшого Сибіру і Північної Європи, зупинившись лише біля Лондона. Великі райони перетворилися на тундру і пустелі, бо на планеті стало сухіше. Рівень моря опустився на 120 м нижче за сьогоднішнє : Великобританія і Ірландія були частиною континентальної Європи, Австралія, Тасманія і Нова Гвінея складали єдиний материк під назвою Сахул.

Потім, близько 20 тис. років назад, почалася велика відлига. Протягом 10 тис. років середньосвітова температура виросла на 3,5 ˚C, і основна частина льоду розтанула. Низинні райони затопило: утворилися Ла-манш і Північне море, нашим предкам довелося покинути поселення, що були колись прибережними.

У чому ж причина такої різкої трансформації планети?

Перший етап великої відлиги : в Північній півкулі стає трохи більш сонячно, і в Атлантику потрапляє величезна кількість талої води. (Тут і нижче инфографика NewScientist.)

У 1830-х роках один з основоположників гляціології Луї Агассис помітив, що характерні сліди руху льодовиків (наприклад, подряпини на породі і эрратические валуни - камені, які відтягало далеко від місця походження) можна виявити далеко від сучасних льодовиків. Незабаром стало ясно, що планета пережила цілий ряд льодовикових періодів.

Що примушувало лід приходити і йти? У 1864 році шотландський кліматолог Джеймс Кролл висунув гіпотезу про те, що зміни у кількості сонячного світла, що досягає Землі, пов'язані з коливаннями орбіти планети. Він також припустив, що це впливає на механізми зворотного зв'язку : тепловідбивний сніг і лід тануть, міняються морські течії.

Кролл помилився в багатьох деталях, але був на вірному шляху. На початку XX століття сербський астроном Милутин Миланкович розрахував зміни орбіти Землі за 600 тис. років і дійшов висновку, що саме збільшення яскравості літнього сонця в Північній півкулі ставало головним чинником потепління. Сучасники не прийняли цю ідею, і лише в 1970-х дослідження донних відкладень показали, що настання і закінчення льодовикових періодів співпадає з так званими циклами Миланковича.

Але це не вирішило усіх загадок. Почати з того, що варіативна сонячного випромінювання, що досягає планети, невелика. Навіть якщо врахувати, що в результаті танення снігу і льоду Земля поглинає більше тепла, цим не можна пояснити закінчення льодовикового періоду. Більше того, коли літнє сонце стає яскравіше в Північній півкулі, Південне отримує менше випромінювання. До речі, Кролл через це припустив, що коли північ замерзає, то південь відтає, і навпаки. Але насправді весь світ нагрівається приблизно в один і той же час.

Здавалося, розгадку вдалося отримати в 1980-х роках, коли керни льоду Антарктиди показали напрочуд сильну кореляцію між атмосферним рівнем вуглекислого газу і температурою. Якщо в Північній півкулі незабаром після початку відлиги стала рости концентрація вуглекислого газу, цим можна пояснити потепління і в Південному. Проте приблизно десять років тому стало ясно, що Антарктика почала нагріватися за декілька сотень років до зростання рівня двоокису вуглецю. Виходить, що, хоча вуглекислий газ, без сумніву, вніс вклад до парникового ефекту, він не був першопричиною.

Другий етап: тала вода зупиняє Атлантичну циркуляцію, Північ замерзає, на Півдні теплішає ще сильніше.

І це не єдина таємниця. У 1930-х роках дослідження донних відкладень, що містять пилок квітки Dryas octopetala і інших рослин, показали, що майже відразу ж після потепління в Європі знову стало холодно. Цей так званий прадавній дриас тривав приблизно 17,5 − 14,7 тис. років назад. Через якийсь час з'ясувалося, що аналогічне похолодання пережила і Гренландія.

Проте в той же період Антарктика продовжувала стабільно нагріватися. Цей парадокс неможливо пояснити ні сонячним випромінюванням, ні вуглекислим газом. Залишаються морські течії. Річ у тому, що в результаті танення льодовиків в Північну Атлантику поступила величезна кількість прісної води. Судячи по морських відкладеннях біля ірландських берегів, всього за декілька сотень років рівень моря піднявся на 10 м

Нині солона вода, прибуваючи в Північну Атлантику з тропіків, остигає, стає щільнішою і опускається на дно, після чого вирушає назад в Південну півкулю. На поверхні ж тепла вода (Гольфстрім і інші течії) рухається на північ. Ця система називається Атлантичною меридіональною перевертаючою циркуляцією.

19 тис. років назад потік прісної води привів до того, що солона вода стала менш густою, і циркуляція сповільнилася. Морські відкладення показали в 2004 році, що близько 17,5 тис. років назад вона практично зупинилася. Вийшли свого роду гойдалки: потепління в Північній півкулі призводить до танення льодовиків і попадання великої кількості прісної води в Північну Атлантику. Перенесення тепла з тропіків припиняється, і Північна півкуля починає охолоджуватися. Навпаки, в тропіках і субтропіках Південної півкулі потепління прискорюється, бо вони віддають півночі менше тепла. Це пояснює дуже багато що, у тому числі зростання рівня вуглекислого газу.

Третій етап: смуга західних вітрів зміщується на південь і нагріває океан біля Антарктики, з глибин піднімаються тисячолітні поклади вуглекислого газу, призводячи до парникового ефекту.

У 1990-х роках пошук джерела вуглекислого газу зосередився на Південному океані. Ізотопи з донних відкладень розповіли про те, що за часів льодовикового періоду на великій глибині знаходилися великі поклади двоокису вуглецю. Причиною тому послужили відсутність вертикального перемішування і морський лід. Під час відлиги океан "розкрився" і значна частина газу потрапила в атмосферу. Детальний аналіз, проведений на початку цього року, показав те ж саме.

Сьогодні вважається загальновизнаним, що за викид вуглекислого газу в атмосферу несе відповідальність активізація вертикального перемішування в Південному океані. Наприклад, в 2009 році там виявили значне збільшення зростання планктону з кремнієвими панцирями під час прадавнього дриаса. Підвищення концентрації розчиненого у воді кремнію, швидше за все, було пов'язане з підйомом глибинних вод, багатих потрібними речовинами.

Що ж викликало цей процес? Із цього приводу є дві ідеї. Дэниэл Сигмен з Принстонского університету (США) вказує на те, що Антарктида стала теплішати майже одночасно з водою трохи південніше за екватор (см вище про "відключення" Атлантичної циркуляції). У 2007 році він і його колеги припустили, що результатом стало виникнення тимчасової перевертаючої циркуляції біля Антарктиди.

А Боб Андерсон із Земної обсерваторії Ламонт-Доэрти (США) і його колеги вважають, що уся справа в зміні троянди вітрів у зв'язку із зміною різниці температур. За часів льодовикового періоду смуга західних вітрів Південної півкулі (моряки звуть ці вітри сороковими, що ревуть, відповідно до їх географічної широти) розташовувалася далі на північ. Згадані вище "гойдалки" зрушили її на південь, аж до берегів Антарктиди, результатом чого і став апвелінг.

Зростання температури на різних широтах і рівня вуглекислого газу в постльодовиковий період. Відмічено три згадані етапи.

Цього року Джереми Шакун з Гарвардського університету (США) і його колеги опублікували свого роду підсумкову реконструкцію кліматичних процесів останніх 22 тис. років на підставі 80 різних джерел. Їх виводи багато в чому підтвердили попередні дослідження і припущення. З великою часткою упевненості можна говорити про те, що події розвивалися таким чином.

Близько 20 тис. років назад льодовики Північної півкулі зайшли так далеко на південь, що навіть невеликого збільшення сонячного випромінювання виявилося досить для початку великого танення. Прісна вода наповнила Північну Атлантику, закрила місцеву циркуляцію, прискоривши тим самим потепління в Південній півкулі. Перерозподіл тепла привів до того, що за період 20 − 17,5 тис. років назад середньосвітова температура підвищилася всього на 0,3 ˚C.

Вітри, течії або ж і те і інше привели до того, що глибока вода Південного океану піднялася, і в атмосферу вийшов вуглекислий газ, що залишався замкнутим упродовж декількох тисяч років. Коли його рівень перевищив 190 частин на мільйон, теплою стала уся планета. Далека північ реагувала на це повільно, але приблизно 15 тис. років назад атмосферна концентрація двоокису вуглецю досягла вже 240 частин на мільйон, Атлантична перевертаюча циркуляція знову запрацювала в повну силу, і в Північну півкулю остаточно повернулося потепління. У Південній півкулі це мало зворотний ефект: потепління сповільнилося, і вихід вуглекислого газу з океану припинився.

"Гойдалки" знову дали про себе знати приблизно 12,9 тис. років назад. Температура в північних широтах впала. Цей період - пізній дриас - тривав близько 1 300 років. Мабуть, причиною став раптовий прорив колосального північноамериканського озера талої води в Атлантику. Історія повторилася: циркуляція завмерла, Південний океан почав випускати вуглекислий газ, концентрація останнього виросла до 260 частин на мільйон. Десь 10 тис. років назад планета знову перетворилася: лід відступив, море піднялося, наші предки почали обробляти землю.

За останні мільйони років лід кілька разів атакував і відступав, так що навряд чи те був останній льодовиковий період. Але цього разу свої корективи внесла людина. Подумайте ось над чим: було потрібно лише невелике зростання сонячного випромінювання і збільшення атмосферної концентрації вуглекислого газу на 70 частин на мільйон, щоб розтопити великі льодовики, що покривали Євразію і Америку. Проте з початку індустріальної революції цей рівень збільшився вже на 130 частин на мільйон. Якщо ми не зупинимося, Гренландія і Антарктида уперше за мільйони років повністю позбудуться льоду.

На це підуть тисячі років, і не факт, що наша цивілізація протримається стільки часу в незвичних умовах. Можливо, геологам, гляциологам і кліматологам майбутнього доведеться наново відкривати усе, що викладено у цій статті, коли закінчиться наступний льодовиковий період.



Реклама

Освітні питання

Добавлено 19 квітня 2018
probne-zno-z-ykransОсвіта.ua пропонує учням, які готуються до ЗНО, тест пробного ЗНО 2018 року з поясненнями фахівців Зовнішнє незалежне оцінювання з української мови і...
3
Добавлено 19 квітня 2018
hobzei-pedagogka-pЗа словами Хобзея, участь батьків в освітньому процесі закладає основи виховання дитини Однією з головних ідей Нової української школи є впровадження...
3
Добавлено 19 квітня 2018
ychnv-4-h-klasv-prБлизько 10 000 учнів 4-х класів пройдуть тестування у рамках моніторингу якості освіти Близько 10 000 українських четверокласників пройдуть тестування у...
3


Школа життя

Добавлено 09 грудня 2014
a-chi-ne-pohati-nam-v-bolgaru-perevag Болгарія в останні роки стала дуже популярною серед туристів. На даний момент багато відпочиваючих з різних країн встигли оцінити і гостинність, і краси, і історична спадщина цієї країни. Жителям пострадянського простору відвідувати її дуже вигідно. Це стосується не тільки цінової політики, а...
3670

У світі цікавого

Добавлено 08 листопада 2013
leleka-chornii-leleka-blii-de--iak У слов'янській культурі образ лелеки - виключно позитивний. Зображення цих птахів можна зустріти на предметах мистецтва, про них розповідається в казках, легендах і повір'ях. Лелека - символ очищення землі від всякої нечисті, адже недарма він винищує змій, яких у народі зазвичай пов'язують з дияволом....
77410

Реклама GOOGLE