Tas ir jāzina, lai pareizi prognozētu gaidāmās klimata izmaiņas.
29. novembrī Sanktpēterburgas zinātnieku ekspedīcija devās uz Antarktīdu. Tajā ir iekļauti Kalnrūpniecības universitātes un Arktikas un Antarktikas pētījumu institūta (AARI) speciālisti. Viens no ekspedīcijas mērķiem ir pirmo reizi mēģināt iegūt ticamu informāciju par to, kāds klimats bija uz planētas pirms miljona vai vairāk gadiem.
Oglekļa dioksīda koncentrācija strauji pieaug
… Acīmredzot klimats mainās. Un sasilšanas virzienā. Tuvojas ziema, un Sanktpēterburgā temperatūra ir virs nulles. Un pēdējos gados šī aina tiek novērota regulāri. Tagad dažādās pasaules malās notiek novirzes no parastajām klimatiskajām normām
Zinātnieki vēl nav nonākuši pie vienprātības par to, kas ir šīs parādības galvenais cēlonis - cikliskas klimata pārmaiņas vai antropogēni faktori, tas ir, ietekme uz civilizācijas vidi. Patiešām, sākoties industriālajam laikmetam, cilvēki sāka dedzināt fosilo kurināmo arvien lielākā daudzumā - ogles, naftu un gāzi. Meži tiek izcirsti milzīgā apjomā, tiek nosusināti purvi un iepriekš applūst sausas zemes. Un tas nepaliek nepamanīts.
"Pēdējo divsimt gadu laikā oglekļa dioksīda koncentrācija atmosfērā ir palielinājusies no 280 līdz pašreizējam rekordam 400 ppm jeb 0,04 procentiem," aģentūrai Komsomolskaya Pravda korespondentam sacīja AARI klimata un vides izmaiņu laboratorijas vadītājs Vladimirs Ļipenkovs. - Tikmēr jau ir konstatēts, ka gaisa temperatūra ir saistīta ar oglekļa dioksīda koncentrācijas līmeni. Starp citu, tas vispirms tika pierādīts eksperimentu rezultātā, kas tika veikti Krievijas polārajā stacijā Vostok.
Tomēr nevajadzētu aizmirst, ka pastāv dabiski paaugstinātas oglekļa dioksīda koncentrācijas avoti. Starp tiem ir organiskā materiāla, piemēram, nokaltušo koku un zāles, sabrukšana.
Reklāmas video:
Bet klimatu ietekmē citi cikliski faktori. Jo īpaši Zemes orbitālo parametru izmaiņas. Starp citu, ledus un starpledus laikmetu maiņas periodu pašreizējais ilgums radās pirms simts tūkstošiem gadu. Pirms tam bija četrdesmit tūkstoši gadu. Kāpēc tas notika, zinātnei joprojām nav zināms.
Antarktīdas ledus ir vērtīgs informācijas avots
Laika apstākļi ir novēroti pēdējo divsimt, varbūt trīssimt gadu laikā. Tikmēr ir ļoti svarīgi zināt, kas notika uz mūsu planētas daudz agrāk.
- Ir uzdevums pirms instrumentālo meteoroloģisko novērojumu sākuma izpētīt tā saukto paleoklimatu, tas ir, Zemes klimatu pagātnes laikmetos, - stāsta Aleksejs Jeikajkins, Sanktpēterburgas Valsts universitātes Zemes zinātņu institūta Fizikālās ģeogrāfijas un ainavu plānošanas katedras asociētais profesors. - Nesaprotot klimatiskās izmaiņas pagātnē, nav iespējams paredzēt turpmākās izmaiņas, un bez tā neviena valsts nevar plānot savu attīstību.
Kā zinātnieki nosaka, kāds klimats bija pirms simtiem tūkstošu ledus. Vērtīgākais informācijas avots šeit ir ledus, kas veido Antarktīdas un Grenlandes ledājus.
Foto: Aleksejs Ekaikins. Sniegains tunelis Antarktīdā.
Ir zināms, ka ledus ir nogulsnējies krītošā sniega slāņos. Slānis pa slānim. Tajā pašā laikā gaisa burbuļi ledus slāņos desmitiem tūkstošu gadu laikā nemainās. Pieejamas metodes, lai noteiktu ledus veidošanās ātrumu. Izpētot slāni pa slānim, jūs varat uzzināt, kāds bija atmosfēras gāzes sastāvs dažādos laikmetos.
Lai noteiktu temperatūru, tiek veikta paša ledus izotopu analīze. Neaizkavēsim lasītājus ar skaidrojumu par šīs analīzes fizisko būtību. Teiksim tikai to, ka dažāda veida ūdens molekulu relatīvā koncentrācija liecina par gaisa temperatūras lielumu pagātnē.
Tā tika pierādīta saikne starp planētas vidējo temperatūru un oglekļa dioksīda koncentrāciju atmosfērā.
Pētījumiem nepieciešamo ledu iegūst, urbjot urbumus. Urbšanas dziļums var pārsniegt trīs kilometrus. Tā saucamais ledus kodols paceļas uz virsmu. Viņš tiek nosūtīts pētniecībai.
Kad beigsies holocēns?
1999. gadā Antarktīdā Vostokas stacijā iegūtā kodola izpētes rezultātā, kurā piedalās Sanktpēterburgas zinātnieki, bija iespējams izveidot temperatūras sēriju, kas ilga 420 tūkstošus gadu. Starptautiskā zinātnieku komanda, kas strādā pie EPICA (Eiropas ledus dzīslu projektēšanas Antarktīdā) projekta Antarktikas Concordia stacijā, ir guvusi vēl lielākus panākumus. Viņi saņēma laika slaucīšanu gandrīz astoņus simtus tūkstošus gadu.
"Jau sasniegtie rezultāti ļauj mums izdarīt vairākus svarīgus secinājumus," saka Vladimirs Lipenkovs. - Tagad mēs dzīvojam citā starpledžu periodā. Šis pēdējais, tā teikt, interglaciālais, kuru zinātnieki sauc par holocēnu, turpinās apmēram vienpadsmit tūkstošus gadu. Tā kā iepriekšējo trīs ilgums nepārsniedza sešus tūkstošus gadu. Pilnīgi iespējams, ka pateicoties tik ilgam relatīvi stabilā un silta klimata periodam uz mūsu planētas, radās mūsdienu civilizācija. Pareiza izpratne par pašreizējām klimata tendencēm nav iespējama, neatbildot uz jautājumiem: kāpēc pašreizējais starplaiku periods ir tik garš un kad tas varētu beigties?
Starp citu, zinātnieki ir noskaidrojuši, ka planēta piedzīvoja periodu, kas līdzīgs pašreizējam, nedaudz vairāk kā pirms 400 tūkstošiem gadu. Zinātnei tas ir zināms ar nosaukumu "Jūras izotopu 11. pakāpe" vai MIS 11. Tas ilga 28 tūkstošus gadu, bet tad nebija antropogēnas ietekmes uz dabisko vidi.
Sanktpēterburgas ekspedīcijas dalībnieki cer, ka saskaņā ar viņu darba rezultātiem tiks izveidota temperatūras sērija, kas ilgst miljonu gadu vai ilgāk.
Mēs jau teicām, ka ap šo laiku uz Zemes ledāju un starpledžu laikmetu maiņā notika 40 tūkstošu gadu periodiskuma pāreja uz 100 tūkstošiem gadu. Un iemesli, kas noveda pie planētas klimata sistēmas pārstrukturēšanas, nav zināmi. Un tas ir svarīgi zināt. Lai labāk izprastu oglekļa cikla nozīmi globālajās klimata pārmaiņās. Ņemiet vērā, ka atmosfērā ir ogleklis ne tikai oglekļa dioksīda, bet arī oglekļa monoksīda un metāna veidā.
Foto: Aleksejs Ekaikins. Urbšanas komplekss, ar kura palīdzību tiek iegūts ledus kodols.
Pēc Vladimira Lipenkova teiktā, ekspedīcijai uz Antarktīdu ir vairāki uzdevumi. Starp tiem, lai noteiktu ledus veidošanās laiku, kas atrodas netālu no Vostokas stacijas 3310-3539 metru dziļuma intervālā; iegūt nepieciešamos datus par atmosfēras klimata un gāzes sastāva izmaiņām pēdējo 1–1,5 miljonu gadu laikā no kodola, kas pacelts no šiem dziļumiem; izpētiet atsevišķu klimatu veidojošo faktoru lomu, jo īpaši siltumnīcefekta gāzu koncentrācijas izmaiņas Zemes atmosfērā, globālajā klimata sistēmas pārstrukturēšanā.
Pēc ekspedīcijas pabeigšanas "Komsomoļskaja Pravda" plāno pastāstīt par tās rezultātiem.
atsauce
1997. gada decembrī Japānā tika parakstīts Kioto protokols, kas uzlika pienākumu attīstītajām valstīm un valstīm ar pārejas ekonomiku samazināt vai stabilizēt siltumnīcefekta gāzu emisijas. Eiropas Savienība - par astoņiem procentiem, Amerikas Savienotās Valstis - par septiņiem, Japāna un Kanāda - par sešām, Austrumeiropas un Baltijas valstis - vidēji par astoņām, Krievija un Ukraina - saglabāt vidējās gada emisijas 2008. – 2012. Gadā 1990. gada līmenī. 2016. gada aprīlī tika parakstīts Parīzes nolīgums, kas regulē pasākumus oglekļa dioksīda samazināšanai atmosfērā no 2020. gada. 2017. gada 1. jūnijā ASV prezidents Donalds Tramps oficiāli paziņoja par ASV atkāpšanos no šī līguma.
Starp citu
Kopš 20. gadsimta sākuma gada vidējā gaisa temperatūra uz planētas ir paaugstinājusies par 0,74 ° C un tagad ir 15,1 grāds.
DAVID GENKIN
