Prvé miesto:
.
štvrtok 23. januára 2014
Pozorovanie zmien v prírode 1
V mesiacoch november až január žiaci našej školy každý deň robili fotografie na dvoch miestach vo vonkajších priestoroch školy. Žiaci spozorovali, že sa naozaj niečo s našou klímou deje. Veď posúďte sami:
Pozorovanie zmien v prírode 2
Pozorovanie zmien v prírode
Druhé miesto:
More PowerPoint presentations from icepova
sobota 18. januára 2014
Príčiny klimatickej zmeny
Príčiny klimatickej zmeny
Na dlhodobé zmeny klímy, ako aj krátkodobé kolísanie a premenlivosť majú významný vplyv tak prírodné a v poslednom období aj antropogénne vplyvy. Medzi významné prírodné faktory môžeme zaradiť (i) zmeny intenzity slnečného žiarenia, (ii) zmeny orbitálnych parametrov planéty Zeme, (iii) zmeny rozloženia kontinentov a oceánov, (iv) zemyn oceánskeho prúdenia, (v) intenzívnu vulkanickú činnosť a (vi) dopady veľký asteroidov alebo komét.
Prírodné faktory ovplyvňujúce zmeny klímy
(i) Intenzita slnečného žiarenia
Kľúčovým zdrojom energie pre Zem je
Slnko. Relatívne malé zmeny energie, ktorá dopadá zo Slnka na povrch
Zeme, môžu vyvolať zmeny klímy na Zemi. Jednou z najlepšie
zdokumentovaných prejavov slnečnej aktivity je tzv. 11-ročný slnečný
cyklus. V čase výskytu väčšieho množstva slnečných škvŕn stúpa množstvo
energie vyžiarenej Slnkom. Táto zmena je nezanedbateľná najmä v
spektrálnej oblasti s najkratšími vlnovými dĺžkami žiarenia (UV oblasť
spektra). Intenzita slnečného cyklu sa v čase mení. V období 1645 - 1715
na Slnku neboli pozorované takmer žiadne slnečné škvrny (Maunderovo
minimum slnečnej aktivity) a v tomto období bol zaznamenaný aj pokles
globálnej teploty Zeme (Malá doba ľadová). Mechanizmus, akým by dlhodobé
zmeny slnečnej aktivity mohli ovplyvniť klímu Zeme nie je zatiaľ známy.
(ii) Zmeny orbitálnych parametrov Zeme
Nebeská mechanika umožňuje presne
vypočítať, ako sa vzhľadom na usporiadanie planét v Slnečnej sústave
menia astronomické parametre Zeme - tvar jej obežnej dráhy okolo Slnka,
sklon osi rotácie a jej smerovanie v priestore. Vplyv periodických zmien
týchto parametrov na klímu Zeme si ako prvý uvedomil srbský vedec
Milutin Milankovič (Pribullová, 2004).
Zmena excentricity obežnej dráhy Zeme sa
mení s periódou asi 100 tisíc rokov. Počas jednej periódy sa obežná
dráha Zeme zmení z kruhovej dráhy na eliptickú s excentricitou 0,06. V
súčasnosti je obežná dráha Zeme veľmi podobná kruhovej (excentricita
dráhy Zeme je 0,01). Zem je najbližšie k Slnku v čase zimného slnovratu
(zima na severnej pologuli). To prispieva k miernejším zimám a nie
príliš horúcim letám na severnej pologuli. Množstvo energie dopadajúcej
na hornú hranicu atmosféry sa kvôli excentricite obežnej dráhy Zeme mení
o ±3,5%. Keby excentricita dráhy Zeme dosahovala najväčšiu hodnotu,
množstvo slnečnej energie dopadajúce na hornú hranicu atmosféry by sa
počas roka menilo v rozsahu ±10,0%. Zmena sklonu osi rotácie Zeme voči
ekliptike súvisí opäť s existenciou ročných období. V súčasnosti je os
rotácie Zeme sklonená voči ekliptike o 23,5º, s periódou cca 41 tisíc
rokov sa mení od 22,5 º do 24,5 º. Väčší uhol sklonu znamená výraznejšie
vyjadrené ročné obdobia vo vysokých zemepisných šírkach. Predpokladá
sa, že počas období s malým sklonom osi rotácie Zeme voči ekliptike by v
miernom a polárnom pásme prevládali miernejšie zimy, v teplejšom
vzduchu by sa udržalo väčšie množstvo vodnej pary, čo by malo za
následok viac snehových zrážok v polárnej oblasti a výraznejší rast
polárnych ľadovcov. Letá by boli v takomto prípade vo vysokých
zemepisných šírkach chladnejšie.
Zemská os vykazuje taktiež tzv. precesný
pohyb, čo spôsobuje periodické zmeny jej smerovania (perióda precesného
cyklu zemskej osi je cca 23 tisíc rokov). V súčasnosti je v januári
severná pologuľa vďaka precesnému cyklu bližšie k Slnku a v júli je
vzdialenejšia. Ak by sa nemenili ostatné astronomické parametre, tak o
11 tisíc rokov by sme na severnej pologuli boli v zime ďalej od Slnka,
čím by sa zvýšili rozdiely medzi zimou a letom. Zmeny všetkých
astronomických parametrov pôsobia súčasne. Terajšia konštelácia
Milankovičových parametrov praje skôr globálnemu ochladzovaniu
(Pribullová, 2007).
Pri skúmaní klímy Zeme za jej geologické
obdobie je potrebné zohľadniť zmeny v rozložení oceánov a kontinentov,
ktoré v minulosti nastali a prebiehajú aj v súčasnosti. Teória tektoniky
kontinentálnych platní (teória kontinentálneho driftu) predpokladá, že
povrch Zeme je tvorený platňami pevniny, ktoré sa posúvajú po kvapalnom
podklade. Pri tomto pohybe sa niektoré dosky kontinentov od seba
vzďaľujú, iné sa pod seba podsúvajú. Sústredenie veľkých kontinentálnych
oblastí v polárnom a miernom pásme predstavuje lepšie podmienky pre
vznik globálneho zaľadnenia, rozloženie kontinentov tiež vplýva na
oceánsku cirkuláciu a tak nepriamo aj na klímu, vznik a zánik pohorí
ovplyvňuje regionálnu cirkuláciu atmosféry, čo sa môže odraziť aj na
globálnej klíme Zeme (vysoké pohoria v miernom a polárnom pásme tiež
umožňujú rýchlejšie vytvorenie kontinentálnych ľadovcov), rozhrania
medzi kontinentálnymi platňami sú oblasťami s intenzívnou sopečnou
činnosťou.
(iv) Zmena oceánskeho prúdenia
V oceánoch existujú po tisícročia
viac-menej stabilné povrchové a hlbokomorské prúdy, ktorých charakter
je určený mnohými faktormi. Výsledkom je charakteristické pole teploty
povrchu oceánu. V priestore dotyku studeného Labradorského a teplého
Golfského prúdu (ale aj inde v podobných prípadoch na Zemi) je dôležitý
vzťah hustoty studenej ale máloslanej a teplej ale viac slanej morskej
vody. Čím je voda chladnejšia, tým má väčšiu hustotu (najväčšiu hustotu
má ale pri 4 °C, pri ďalšom ochladení opäť jej hustota klesá), na
druhej strane aj čím je slanšia, tým má tiež väčšiu hustotu. Tak sa
môže stať, že máloslaná voda s teplotou 2 °C má rovnakú hustotu ako
najslanšia morská voda s teplotou 20 °C. Ak by k tomu došlo v priestore
dotyku Labradorského a Golfského prúdu, tak by Labradorský prúd neklesal
pod teplý Golfský ako teraz, ale by ho odtlačil na inú (južnejšiu)
dráhu. Teplý Golfský prúd by mohol smerovať k Portugalsku a otáčať sa
na juh, čo by malo za následok ochladenie Británie asi o 5 °C a severu
Nórskeho mora aj o viac ako 10 °C. Terajšie rozloženie plávajúceho
morského ľadu na konci zimy by sa dramaticky zmenilo (Nórske more by
bolo až po Island pokryté ľadom a aj v strednej Európe by mohlo byť
napriek globálnemu otepleniu o 2,5 °C o málo chladnejšie ako
v posledných desaťročiach). To isté sa môže stať aj na severe Pacifiku,
no vzhľadom na iné termo-halinné podmienky by bol konečný efekt oveľa
menší. Treba tiež dodať, že čím rýchlejšie bude rásť teplota morskej
vody okolo rovníka, tým bude tam aj väčší výpar a tým bude rýchlejšie
rásť aj salinita (koncentrácia soli) v teplých morských prúdoch.
Globálne oteplenie bude tiež znamenať rast úhrnov zrážok v polárnych
oblastiach (pri vyššej teplote je v atmosfére v stave nasýtenia viac
vodnej pary), pričom takmer všetky budú tam padať vo forme snehu a budú
znamenať rast objemu polárnych pevninských ľadovcov. Pevninské polárne
ľadovce postupne „stekajú" (putujú) k pobrežiu mora, tam sa roztápajú
a zmenšujú salinitu studených morských prúdov. Globálne oteplenie tak
môže urýchliť proces termo-halinného kolapsu morskej cirkulácie. Odozva
bude však trvať niekoľko desaťročí až storočí, lebo rýchlosť stekania
pevninských polárnych ľadovcov k pobrežiu morí je od niekoľkých metrov
do niekoľkých stoviek metrov za rok. K znižovaniu salinity morskej
vody v polárnych oblastiach prispievajú aj padajúce zrážky na morskú
hladinu, voda pritekajúca v riekach a nepriamo aj nepatrný výpar
v porovnaní s tropickým pásmom. Globálnu termo-halinnú cirkuláciu
ovplyvňuje teda predovšetkým po stáročia veľmi stabilný celkový režim
teploty a salinity morskej vody v polárnych a tropických šírkach. Za
kolaps tejto cirkulácie považujeme jej relatívne náhlu zmenu, náhle
spomalenie alebo aj zastavenie. Preto je vznik uvedeného kolapsu do roku
2020 veľmi málo pravdepodobný.
(v) Intenzívna sopečná činnosť
Spôsobila pravdepodobne tiež vymieranie
na konci prvohôr. K najväčším známym erupciám patrí zaplavenie západnej
časti Sibíri lávou s rozlohou asi 2,5 milióna km2. Vtedy
zahynulo asi 95 % druhov organizmov na Zemi. Na konci druhohôr to bola
zasa erupcia čadičov v Indii, ktorá zanechala za sebou 2 km hrubú vrstvu
čadiča s rozlohou asi 500 tisíc km2. Táto udalosť mohla
súvisieť s dopadom asteroidu v Mexiku, ktorý vyvolal napätie na opačnej
strane Zeme. Sopečné erupcie zasahovali i do histórie ľudstva. Pred 75
tisíc rokmi bola najmohutnejšia explózia počas štvrtohôr. Sopka Tumbo na
Sumatre vyvrhla asi 1 000 km3 popola a 2 000 km3
lávy. Erupcia zanechala kráter s priemerom 170 km. Znamenala výrazné
klimatické zmeny a teplota klesla o 5 °C na tisíc rokov. Táto udalosť
koinciduje s redukciou populácie človeka. 1600 rokov pred Kr. vybuchla
sopka Thera v Egejskom mori, ktorá pravdepodobne spôsobila zánik
minojskej civilizácie na Kréte. V roku 1783 sa odohrala trhlinová
erupcia Laki na Islande, ktorá vytvorila najväčší lávový prúd na Zemi
pozorovaný v historickom období. Táto udalosť pravdepodobne vyvolala
kruté zimy a veľké neúrody vo Francúzsku, čo mohlo viesť k Francúzskej
revolúcii. V roku 1815 vybuchla sopka Tambora v Indonézii, ktorá vyvrhla
50 km3 materiálu. Bola to najvýbušnejšia explózia za
posledných 10 tisíc rokov. Na tri dni nastala úplná tma v okruhu 300 km.
Nasledoval „rok bez leta". Priemerná globálna teplota klesla o 1 °C,
niekde až o 2,5 °C. V mnohých krajinách boli neprestávajúce dažde, sneh a
mráz aj v letných mesiacoch. V spoločnosti ľudí nasledovali hladové
búrky a nepokoje.
(vi) Dopady asteroidov a komét
V prvej fáze vývoja Zeme boli veľmi
časté. Pred 65 mil. rokov na rozhraní kriedy a treťohôr sa udiala
katastrofa, spôsobená dopadom kométy (asi 10 km v priemere) neďaleko
polostrova Yucatán v Mexiku. Materiál vymrštený pri dopade zatienil
Slnko, teplota klesla pod bod mrazu na niekoľko mesiacov a vznikli
obrovské vlny - tsunami. Spôsobilo to vyhynutie mnohých druhov
živočíchov.
Ľuďmi podmienené faktory
Zemský klimatický systém sa v posledných
rokoch výrazne mení a tieto zmeny sa pripisujú najmä vplyvu človeka -
osobitne zvýšeniu emisií skleníkových plynov - výsledkom je globálne
otepľovanie prízemných vrstiev atmosféry.
Atmosfére predstavuje zmes plynov,
ktorých relatívny podiel sa až do výšky 100 km nad zemským povrchom
takmer nemení. Niektoré z týchto plynov majú zásadný vplyv na tzv.
energetickú bilanciu zemskej atmosféry - sú to tzv. skleníkové plyny - svojimi fyzikálnymi vlastnosťami udržiavajú na Zemi teplo slnečného žiarenia - ide o tzv. skleníkový efekt.
Prirodzený skleníkový efekt
atmosféry tu bol od počiatku existencie Zeme. Funguje v zjednodušenej
interpretácii tak, že atmosféra prepúšťa prichádzajúce, prevažne
viditeľné slnečné žiarenie (s vlnovou dĺžkou okolo 460 nm) na zemský
povrch iba s malou absorpciou atmosférou, aerosólmi a oblačnosťou.
Podstatná časť slnečného žiarenia preto dopadá na zemský povrch, ten sa
zohrieva a vyžaruje smerom nahor tepelné žiarenie s väčšou vlnovou
dĺžkou (s maximom hustoty toku okolo vlnovej dĺžky 12 000 nm
v závislosti od teploty vyžarujúceho povrchu v súlade so
Stefan-Boltzmannovým zákonom). Toto odchádzajúce dlhovlnné žiarenie
skleníkové plyny v atmosfére takmer úplne pohlcujú, ohrievajú sa
a vyžarujú tiež tepelné žiarenie smerom k Zemi. Je zaujímavé, že
jednotlivé skleníkové plyny sa vzájomne dopĺňajú tak, že cez
atmosférické okno vodnej pary (vlnová dĺžka 8500 až 12 000 nm) uniká
priamo do kozmického priestoru iba malé množstvo vyžarovania zemského
povrchu (asi 40 W.m-2 z celkového toku 390 W.m-2).
Tak sa udržuje pri zemskom povrchu charakteristická priemerná teplota
vzduchu. Čím je v atmosfére skleníkových plynov viac, tým je pri
zemskom povrchu vyššia teplota vzduchu. Prirodzený skleníkový efekt
predstavuje oteplenie o 33 °C. Ak by vzrástlo iba množstvo oxidu
uhličitého (CO2) na dvojnásobok, zosilnel by skleníkový
efekt atmosféry na asi 35 °C, teda asi o 2 °C. Dôležité je teda
zosilňovanie skleníkového efektu atmosféry vplyvom emisie skleníkových
(radiačne aktívnych) plynov. Bez skleníkových plynov by bola teda
priemerná globálna teplota vzduchu pri zemskom povrchu o približne 33 °C
nižšia ako je dnes. Zem by pravdepodobne nebola vôbec vhodná pre život,
ako ho poznáme, bola vy pokrytá snehom a ľadom od rovníka až k pólom.
Skleníkový efekt je prirodzený jav,
ktorý umožňuje život na Zemi. Príčinou globálneho otepľovania teda nie
je existencia skleníkového efektu, ale jeho zosilnenie zvýšením koncentrácie skleníkových plynov v dôsledku ľudskej činnosti.
Uvoľnené skleníkové plyny zachytávajú a k zemskému povrchu vracajú
väčšiu časť emitovaného infračerveného žiarenia, ako v prípade
prirodzeného skleníkového efektu.
Aktivitou človeka sa zvyšuje množstvo plynov v atmosfére, najmä CO2,
metánu a oxidu dusného. Do atmosféry sa dostáva ročne takmer 10 miliárd
ton fosílneho uhlíka. Biosféra s takýmto prísunom nepočítala a nevie ho
rovnako rýchlo vrátiť späť do podzemných rezervoárov ako fosílie. To je
hlavná príčina, že koncentrácia CO2 a metánu rastie
v atmosfére v podstate paralelne s objemom spotreby fosílneho uhlíka
rôznymi ľudskými aktivitami (Obr. ). Ako pôsobia jednotlivé ľudské
činnosti na zvyšovanie koncentrácie CO2 v zemskej kôre?
Spaľovanie fosílnych palív pridávalo do ovzdušia v druhej polovici
90-tych rokov asi 6Gt uhlíka. Odvtedy neustále rastie.
Podľa správy Európskej environmentálnej
agentúry o stave životného prostredia (European Environment Agency,
2005) sa dnes uvoľňuje do atmosféry až 25 miliárd ton CO2
ročne (v súčasnosti je toto číslo ešte vyššie). Polovicu tohto množstva
dokážu zatiaľ odbúrať oceány. K zvyšovaniu koncentrácie CO2
prispievajú najmä vyspelé krajiny, z nich najviac USA ( viac ako 30%),
nasledujú západná a stredná Európa ( spolu takmer 28%), potom Ázia ( bez
Ruska) prispieva 14% a samotné Rusko 12%.
K zvyšovaniu koncentrácie CO2 v ovzduší vedie aj postupné vypaľovanie lesov. Tým sa znižuje aj kapacita absorbérov CO2.
V miernom pásme sa rozloha lesov nezmenšuje, treba vedieť, že tropické
pralesy nie sú len biocentrami života, ale aj významné absorbéry CO2 a tým aj stabilizátormi klímy. Ich súčasné nivočenie 20- 24 mil. ha ročne teda nepriamo zvyšuje koncentráciu CO2 v atmosfére. Toto neustále zvyšovanie CO2
v ovzduší je podľa vedeckých odhadov zodpovedné asi za 70% rastu
teploty zemského povrchu. Významné sú aj ďalšie plyny, ktoré sú
v atmosfére v oveľa menších koncentráciách. Patria k nim metán, oxid
dusný a chlórfluórované uhľovodíky.
Metán je zodpovedný asi za 20% celkového
otepľovania. Je hlavnou zložkou zemného plynu, bol známy ako bahenný
plyn. Človek prispel k zvyšovaniu jeho koncentrácie v ovzduší najmä
ťažbou fosílnych palív, distribúciou ropy, zemného plynu, ďalej rozvojom
chovu hovädzieho dobytka - v jeho zažívacom trakte vzniká metán
fermentáciou. V menšej miere metán uniká z komunálnej kanalizácie a zo
skládok odpadu, uvoľňuje sa tiež pri pálení biomasy. V troposfére
ostáva 9 až 15 rokov, pričom jedna molekula CH4zachytáva až 23- násobne viac tepla ako molekula CO2. Oxid dusný (N2O)
môže vstúpiť až do stratosféry, kde poškodzuje ozónovú vrstvu.
V troposfére je účinným skleníkovým plynom, jeho životnosť v ovzduší je
asi 120 až 150 rokov. Jeho molekula zadržiava asi 296- násobne viac
tepla ako molekula CO2. Zdrojom tohto plynu je chemický priemysel,
poľnohospodárstvo, odpady z chovu dobytka, fosílne palivá bohaté na
dusík, dokonca katalytické konvertory v autách.
Významným skleníkovým plynom je aj ozón.
Od roku 1750 vzrástla jeho koncentrácia približne o jednu tretinu.
Produkcia prízemného ozónu vykazuje veľké regionálne rozdiely.
Syntetické skleníkové plyny - freóny sú látky poškodzujúce ozónovú
vrstvu a súčasne sú významnými skleníkovými plynmi. Sú to syntetické
látky, ktoré sa v prírode prirodzene nevyskytujú. Unikajú z chladiacich
náplní starých chladničiek a klimatizačných zariadení. Ich zdrojom je aj
vyparovanie čistiacich prostriedkov a rozpúšťadiel. V troposfére
zotrvajú 10 až 20 rokov, počas ktorých účinne zachytávajú infračervené
žiarenie emitované zemským povrchom. Jedna molekula freónu zachytí od
900 až po 8300 krát viac tepla ako molekula CO2. Globálne
otepľovanie je nehomogénny jav - severný a južný pól sa otepľujú
rýchlejšie ako rovníkové oblasti, pričom kontinenty sa otepľujú
rýchlejšie ako oceány.
Podľa IPCC existujú dôkazy o tom, že
klimatické zmeny sa už začali. Zemská klíma sa prirodzene mení, čo
sťažuje určenie účinku narastajúcej koncentrácie skleníkových plynov.
Avšak trend nárastu globálnej teploty sa zhoduje s trendom predpovedaným
na základe počítačového modelovania klímy. Zdá sa veľmi
nepravdepodobné, že nárast teploty by bol spôsobený výlučne prirodzenými
zmenami. Hoci tu zostáva viacero neistôt, klimatológovia veria, že váha
dôkazov podporuje teóriu vplyvu ľudskej činnosti na klímu.
Je evidentné, že uplynulé dve desaťročia
boli najteplejšími v uplynulom tisícročí, morská hladina stúpa a mení
sa charakter zrážkovej činnosti. Arktický ľad sa stenčuje a výskyt
a intenzita javu El-Niño narastá. Svet na mnohých miestach trpí vlnami
horúčav, sucha, záplav a extrémne výčiny počasia viedli k obrovským
škodám na ľudských životoch i na majetku. Hoci individuálne extrémne
javy nemôžu byť priamo spájané s človekom vyvolanými klimatickými
zmenami, výskyt a rozsah týchto javov sú pravdepodobnejšie počas
teplejšej klímy.
Prejavy klimatickej zmeny na globálnej úrovni
Prejavy klimatickej zmeny na globálnej úrovni
Teplota vzduchu
Z výsledkov Svetovej meteorologickej
organizácie, ktorá vyhodnocuje záznamy zo všetkých meteorologických
staníc na svete od roku 1866 vyplýva, že priemerná teplota zemského
povrchu je o 0,74 °C vyššia ako bola pred 100 rokmi. Najnovšie analýzy
potvrdzujú fakt, že za posledných takmer 160 rokov sa globálna teplota
vzduchu zvýšila o 0,8 °C. Desať najteplejších rokov bolo zaznamenaných
od roku 1983, pričom 8 najteplejších sa vyskytlo od roku 1990, a to aj
napriek erupcii sopky Mt. Pinatubo (1991), ktorá v dôsledku uvolnenia
obrovského množstva prachových častíc do atmosféry spôsobila zníženie
intenzity slnečného žiarenia.
V roku 1995 Národné Klimatické Centrum
USA oznámilo, že z analýzy počasia v USA za niekoľko desaťročí vyplýva,
že teplotné a zrážkové extrémy sú oveľa častejšie v poslednom období ako
to bolo v minulosti a sú v zhode s nárastom koncentrácie skleníkových
plynov v atmosfére. Podľa správy National Oceanic and Atmospheric
Administration sa stal október roku 2001 najteplejším mesiacom
v histórii merania teplôt od roku 1880 v USA. Októbrové teploty boli
nadpriemerné v 23 rokoch z posledných 25 rokov. Z celosvetového hľadiska
bolo obdobie od januára do októbra v roku 2001 druhým najteplejším
v histórii. Popri globálnom náraste teploty vzduchu sa výrazne ohrievajú
najmä polárne oblasti.
Horúčavy a sucho
V prvých desaťročiach 20. st. sa v
severozápade USA stále viac prejavovalo sucho, ktoré kulminovalo
v 30-tych rokoch a od tohto obdobia sa postupne zmierňovalo.
V súčasnosti sa sucho prejavuje hlavne v Sahelskej oblasti, kde od
70-tych rokov úbytok vlahy predstavuje až 20 % v porovnaní
s predchádzajúcimi 70 rokmi v tejto africkej oblasti.
Päťročné sucho (1986-90) v Kalifornii
bolo najdlhším v minulom storočí. Vlna horúčav zasiahla v lete roku 2000
aj južnú Európu, pričom rekordné teploty dosahujúce až 43 °C boli
dosiahnuté na viacerých miestach. Takýmito teplotami boli postihnuté
Turecko, Grécko, Rumunsko a Taliansko. V Bulharsku bol dosiahnutý
100-ročný teplotný rekord na viac ako 75% meracích staniciach. Grécko
zasiahlo v roku 2000 niekoľko požiarov počas vlny horúčav, pričom
najviac postihnutý bol ostrov Samos, kde oheň zasiahol pätinu jeho
rozlohy. Ničivé suchá postihli Európu aj v ďalších rokoch (2003, 2006
a 2007). Austrália bojuje s dlhodobým suchom už od roku 2003 a len
v minulom roku si vyžiadalo viac ako 200 ľudských životov.
Povodne
Jedným z najdaždivejších rokov bol rok
1991 kedy boli najväčšie záplavy v histórii v celej juhovýchodnej Ázii a
v Bombaji. Veľké záplavy boli tiež v Egypte, Izraeli, Číne a dokonca aj
vo Viedni. V rokoch 1994 a 1995 bola Európa zasiahnutá "storočnými"
záplavami, najviac zasiahnutými krajinami bolo Holandsko, Nemecko,
Belgicko a Francúzsko. Záplavy boli spôsobené nezvyčajne dlhým obdobím
dažďa. Mimoriadne povodne sa vyskytli v priestore strednej Európy aj
v rokoch 1997, 1999 a 2002.
Stúpanie morskej hladiny
Z celosvetových pozorovaní vyplýva, že
morská hladina stúpla za posledných 100 rokov o 10 až 25 cm. Od roku
1992 do roku 1995 bolo vďaka satelitným meraniam zistené, že hladina
morí sa zvýšila o 3 milimetre, čo je trend zodpovedajúci nameranému
otepľovaniu atmosféry.
O tom, že stúpanie hladiny mora sa stáva
vážnym problémom svedčí aj správa, ktorú vydala agentúra BBC 6. októbra
2001. Podľa tejto informácie na základe zmluvy poskytne Nový Zéland
útočisko obyvateľom Pacifického súostrovia Tuvalu, pretože obyvatelia
týchto ostrovov v Tichom oceáne sú stále viac ohrozovaní narastajúcou
morskou hladinou.
Jednou z ohrozených krajín je aj
Holandsko, kde pred morskou hladinou sa ľudia chránia vysokými valmi.
Výšku valu v upravovali napr. v obci Pettener už niekoľkokrát od roku
1976, kedy bola len polovičná v porovnaní s dneškom. Avšak ani to nemusí
byť dosť. Viac ako polovica územia Holandska sa nachádza pod úrovňou
morskej hladiny a väčšia časť ostatného územia je ohrozovaná eróziou
pobrežia alebo záplavami. Klíma a jej kolísanie ovplyvňuje ľudí aj
ekonomiku. Väčšie výkyvy prirodzene prinášajú aj horšie dôsledky.
V posledných rokoch je možné sledovať na Zemi veľké množstvo dopadov
prebiehajúcej klimatickej zmeny. Medzi najzávažnejšie dôsledky patria:
- výrazný ústup a deštrukcia horských ľadovcov, v dôsledku čoho sa bude zhoršovať dostupnosť vody v riekach,
- výrazný ústup rozšírenia morského polárneho zaľadnenia Arktídy, a to najmä v letných mesiacoch severnej pologule, ďalším negatívnym dôsledkom je zmenšovanie hrúbky morského ľadu,
- roztápanie kontinentálnych ľadovcov (Antarktída, Grónsko) a zvyšovanie teploty morskej vody má za následok nárast hladiny svetového oceánu (v súčasnosti o viac ako 3 mm ročne),
- zhoršenie dostupnosti vodných zdrojov v miernych zemepisných šírkach a v suchých subtrópoch, na druhej strane sa zväčší množstvo dostupnej vody vo vyšších zemepisných šírkach a vlhkých oblastiach tropického pásma,
- postupné zväčšovanie plochy územia pravidelne postihovaného suchom a extrémnymi zrážkami, povodňami,
- poľnohospodárske výnosy sa vo vyšších zemepisných šírkach, pri náraste globálnej teploty o 1-3 °C, zväčšia (pri výraznejšom náraste teploty však poklesnú aj tam); poľnohospodársku produkciu však celkovo znížia najmä častejšie záplavy a dlhšie obdobia sucha,
- v teplejšom podnebí možno očakávať väčšie rozšírenie infekčných chorôb, zväčšia sa zdravotné riziká v dôsledku častejšieho výskytu horúčav, sucha a povodní,
- v dôsledku väčšieho teplotného stresu dôjde k celkovému zníženiu stability prírodných spoločenstiev, napríklad aj v dôsledku častejších požiarov a pod.,
- očakávaná vyššia kyslosť oceánov bude mať zásadný - negatívny vplyv na morské spoločenstvá,
- zmeny v kvalite ekosystémov bude mať priamy dopad na pokles druhovej rozmanitosti; pri zvýšení priemernej globálnej teploty vzduchu o 1,5 až 2,5 °C hrozí bezprostredné vymretie približne 20-30 % druhov rastlín a živočíchov;
- vyššia intenzita a pravdepodobne aj vyššia početnosť výskytu extrémnych a nebezpečných javov počasia, akými sú búrky, povodne, víchrice, prípadne tropické cyklóny;
- rýchlejší ústup a deštrukcia permafrostu (trvalo zamrznutá pôda) zväčšuje nestabilitu pôdy, v ktorej sa obnovujú hnilobné procesy vedúce k nárastu emisiám metánu (prevažne vo oblasti lesov severného mierneho a subarktického pásma),
- ústup rozšírenia trvalej snehovej pokrývky zhoršuje hydrologický režim (najmä dostupnosť vody v priebehu roka) v mnohých oblastiach sveta,
- predlžovanie dĺžky vegetačného obdobia, jarné obdobie nastupuje čoraz skôr, zrýchľuje sa migrácia mnohých živočíšnych druhov.
Prejavy klimatickej zmeny na Slovensku
Globálne otepľovanie sa na Slovensku
prejavilo nárastom priemernej ročnej teploty vzduchu za posledných 100
rokov o 1,1 °C, k čomu sú podkladom najmä pozorovania z observatória
v Hurbanove, prebiehajúce od roku 1871, od roku 1901 kontinuálne.
Najteplejších 12 rokov bolo zaznamenaných od začiatku 90-tych rokov.
Zároveň došlo k poklesu atmosférických zrážok v priemere o 5,6 %.
Regionálne rozdiely boli zaznamenané medzi južnou a severnou časťou
územia. Na juhu Slovenska bol tento pokles 10 %, kým na severe
a severovýchode 5%. Prejavom klimatických zmien je najmä výrazný pokles
relatívnej vlhkosti vzduchu (do 5%). Podobne poklesla snehová pokrývka
takmer na celom území Slovenska. Podrobnejšie výsledky analýz možno
nájsť v prácach Lapin et al. (2007, 2008, 2009), Faško et al. (2009a, b), Pecho et al (2008, 2009).
Podľa Územnej štúdie Slovenska o zmene
klímy sa globálne otepľovanie môže prejaviť na našom území rastom
priemerov teploty vzduchu do roku 2075 o 2 až 4 °C. Takéto klimatické
zmeny neboli u nás zaznamenané počas celého holocénu a v praxi znamenajú
presun teplotných pomerov Podunajskej nížiny na Liptov. Je vysoko
pravdepodobné, že negatívne ovplyvnia vodnú bilanciu, biologické výroby
ako sú poľnohospodárstvo, lesné hospodárstvo a rybárstvo, zvýšia
ohrozenie biodiverzity a rovnako ohrozenie ľudského zdravia.
Následky globálneho otepľovania, poveternostné katastrofy
Ostatných 10-12 rokov je aj na Slovensku
zaznamenaný rast výskytu extrémnych denných úhrnov
atmosférických zrážok, čo vedie k miestnym povodniam v rôznych častiach
republiky. Od roku 1996 až 2004 patrili na Slovensku k rokom
s rozsiahlymi prívalovými povodňami. Povodne na riekach Váh, Hron,
Morava, Kysuca, Orava, Torysa a ďalšie. Najničivejšie povodne boli
v roku 1999, kedy bolo zaplavených 181 433 ha územia a spôsobené škody
dosiahli výšku takmer 4,5 miliardy Sk.
S globálnym otepľovaním do určitej miery
pravdepodobne súvisí aj víchrica z 19. novembra 2004, padavý vietor -
bóra, ktorý sa prehnal Tatrami a na rozlohe 12 600 ha spôsobil
vyvrátenie a vylámanie lesných porastov v páse lesa širokom 3-4 km
a dlhom 40 km. Je možné predpokladať, že frekvencia výskytu
poveternostných javov bude narastať, čo bude mať za následok zhoršenie
kvality ľudského života a bezpečnosť obyvateľstva, hospodársku produkciu
(Pecho a Polčák, 2009) a (Pribullová a Pecho, 2008).
Znižovanie zásob vodných zdrojov
Synergické pôsobenie poklesu
atmosférických zrážok a rastu teploty narúša prirodzený vodný cyklus.
Dlhodobé prietoky riek majú klesajúcu tendenciu od roku 1980, s výnimkou
Dunaja. Podľa scenárov pre časové horizonty rokov 2010, 2030 a 2075
kapacita zásob povrchovej vody poklesne na 12,05, 11,05 a 9,42 miliárd m3,
pri znížení prietokov o 4, 12 a 25 % (Marečková, 1997). Miestne
zvýšenia vodnatosti pri prívalových dažďoch sú dočasné a vodné toky budú
výrazne znížené najmä počas jarných a letných mesiacov. To znamená
negatívny vplyv na biodiverzitu riečnych a potočných ekosystémov.
Najmenej bude ovplyvnený sever a najviac juh Slovenska. Významné
zníženie sa predpokladá pre zásoby podzemných zdrojov vody. So znížením
zásob podzemnej vody, postupným ubúdaním atmosférických zrážok na
strednom a južnom Slovensku, otepľovaním a ďalším používaním hnojív sa
môže začať prejavovať zvýšená eutrofizácia vodných tokov a nadrží.
Zvýšené znečistenie vody môže mať za následok zmenu a úbytok vodnej
fauny a flóry.
Podľa predpokladov (Marečková, 1997)
spôsobí klimatická zmena do r. 2075 posun vegetačných pásiem o 200 až
300 km na sever, resp. o 150 až 300 m do vyšších polôh. V lesných
spoločenstvách sa očakávajú rozsiahle zmeny. V oblasti horských
smrekových lesov sa výrazne zvýši zastúpenie buka a javora horského,
zníži sa zastúpenie smreka. V oblasti stredohorských zmiešaných lesov
nastane úplná absencia ihličnatých drevín, zhoršia sa podmienky pre buk,
výrazne sa zvýši zastúpenie dubov, javorov a jaseňa.
Vplyv na poľnohospodársku produkciu
Aj tu sa očakávajú zmeny pomerov
v jednotlivých fázach vegetačného obdobia, napr. sumy denných teplôt,
sumy fotosynteticky aktívneho žiarenia. Kritickými následkami pre
poľnohospodárstvo SR môže byť nedostatok vody a výkyvy počasia,
prívalové dažde a dlho trvajúce periódy sucha. Najodolnejšími pôdami
voči klimatickej zmene budú predovšetkým najkvalitnejšie a najúrodnejšie
pôdy, černozeme, čiernice a hnedozeme. Dlhé periódy sucha zvýšia tlak
na zavlažovanie ornej pôdy, čo zvýši nápor na riečne ekosystémy a na
zásoby podzemných vôd. Zvyšovanie priemernej teploty vzduchu uľahčuje
tiež šírenie patogénov rastlín, prezimovanie poľnohospodárskych
škodcov, čo môže zvýšiť tlak na chemizáciu.
Klimatický systém Zeme
Klimatický systém Zeme
Hrozba zmeny klímy a jej negatívnych
dôsledkov predstavuje v súčasnosti veľmi vážny a bezprostredný problém.
Najnápadnejším prejavom klimatickej zmeny je bezpochyby globálne otepľovanie,
prejavujúce sa tak na pevninách ako aj na oceánoch. Otepľovanie na
pevninách so sebou prináša celý rad pozoruhodných, predovšetkým
negatívnych dôsledkoch. Zvyšovanie priemernej teploty vzduchu
nepriaznivo ovplyvňuje predovšetkým prírodné ekosystémy, ktoré sa len
veľmi ťažko tejto zmene prispôsobujú. Popri čoraz častejších extrémnych
prejavoch počasia (vlny horúčav, dlhšie trvajúce a intenzívnejšie sucho,
silnejšie a prudšie búrky, a pod.) treba do budúcnosti počítať najmä
s rozšírenejším výskytom hmyzích a iných škodcov ako aj ľudských
patogénov. Ďalším významným dôsledok klimatickej zmeny bude zásadné
ovplyvnenie vodných zdrojov všade na svete. Mimoriadne ohrozené sú najmä
horské ľadovce, ktorých výrazný ústup, pozorovaný v súčasnosti,
ovplyvní dostupnosť vodných zdrojov predovšetkým v Ázii a Latinskej
Amerike. Závažnú hrozbu predstavuje, a to aj v našich zemepisných
šírkach, častejší výskyt nebezpečných poveternostných javov, akými sú
búrky, víchrice, povodne a v tropických oblastiach najmä hurikány
a tajfúny. V bezprostrednom ohrození sú taktiež pobrežné a ostrovné
oblasti, ktoré už v súčasnosti musia riešiť mnohé problémy spojené
s nárastom hladiny svetových oceánov.
Pri posudzovaní a hodnotení klimatických
zmien treba odlišovať prirodzené zmeny klímy a ľuďmi podmienenú zmenu
klímy. Klimatickými zmenami nazývame len klimatické zmeny prirodzeného
charakteru, teda najmä zmeny v minulých geologických dobách Zeme, ľadové
doby, sekulárne zmeny, niekedy aj nízkofrekvenčné kolísanie klímy.
V minulosti však prebiehali za podstatne dlhšie obdobia ako dnes. V
súčasnosti pozorujeme nezvyčajné a extrémne počasie, ako horúce letá
a teplé zimy. Tieto anomálie počasia s najväčšou pravdepodobnosťou
súvisia s klimatickou zmenou, resp. globálnym otepľovaním. Pod pojmom "zmena klímy"
(klimatická zmena) rozumieme iba tie zmeny v klimatických pomeroch,
ktoré súvisia s antropogénne podmieneným rastom skleníkového efektu
atmosféry od začiatku priemyselnej revolúcie (asi od r 1750), ak ich
vieme odlíšiť od zmien prirodzených.
Treba zdôrazniť, že podnebie alebo klíma
nie je to isté ako počasie. Pod pojmom počasie rozumieme aktuálny stav
atmosféry charakterizovaný súborom vybraných meteorologických prvkov
(teplota vzduchu, oblačnosť, tlak vzduchu a jeho vlhkosť, smer
a rýchlosť vetra, atď.). Na rozdiel od počasia je klíma (podnebie)
charakteristický režim počasia v danej oblasti hodnotený v rámci
dlhšieho obdobia. Za účelom charakterizovať klímu daného regiónu sa pre
celý rad meteorologických prvkov (teplota vzduchu, atmosférické zrážky,
vlhkosť vzduchu, tlak vzduchu, smer a rýchlosť vetra, snehová pokrývka
a pod.) počítajú štatistické charakteristiky (priemery, extrémy, denný
a ročný chod, premenlivosť, početnosť dní a pod.) za dostatočne dlhé
obdobie, spravidla za najmenej 30 rokov. Premenlivosť klímy, teda
dlhodobých charakteristík, je podstatne menšia ako premenlivosť počasia.
Klimatický systém Zeme sa skladá z atmosféry, hydrosféry, kryosféry,
litosféry, biosféry a noosféry ( aktivity človeka), preto aj zmeny klímy
sú veľmi komplexné a podieľa sa na nich viacero činiteľov a faktorov
(synergický efekt).
Obr. 1 Schéma základnej časti klimatického systému Zeme. Zdroj: Le Treut et al. (2007)
Klíma je výsledkom
vzájomnej interakcie viacerých faktorov. Z najvýznamnejších je možné
uviesť napríklad faktory mimozemské (slnečné žiarenie, zmeny parametrov
orbitálnej dráhy Zeme), vlastnosti zemského povrchu (rozloženie pevnín
a oceánov, sopečná činnosť, vegetácia) a samozrejme aj zmeny vo vnútri
samotného klimatického systému (chemické zloženie, biologické procesy
a zmeny, zmeny vo využívaní pôdy, emisie skleníkových plynov). Prírodné
faktory sa v priebehu 20. storočia podieľali asi len 40 % na globálnom
náraste teploty vzduchu (približne 0,3 °C z celkového nárastu 0,8 °C za
posledné storočie možno vysvetliť pôsobením prírodných faktorov).
Dôležitou vlastnosťou klimatického systému Zeme sú tzv. spätné väzby,
v dôsledku ktorých sa môžu niektoré počiatočné poruchy zosilňovať
(kladné spätné väzby) alebo naopak zoslabovať (záporné spätné väzby).
Klasickým príkladom pozitívnej spätnej väzby je vzťah
medzi teplotou vzduchu a rozsahom polárneho zaľadnenia. Pokles teploty
vzduchu môže znamenať zväčšenie rozsahu snehovej a ľadovej pokrývky, čo
vedie k výraznejšej schopnosti zemského povrchu odrážať slnečné žiarenie
a teda k ďalšiemu poklesu teploty vzduchu v okolí. Naopak príkladom negatívnej spätnej väzby
môže byť väzba medzi teplotou vzduchu a vývojom kopovitej oblačnosti
v lete. Slnečné žiarenie dopadajúce na zemský povrch spôsobuje
ohrievanie prízemných vrstiev vzduchu a vznik výstupného prúdenia
(konvekcie), čo vedie k tvorbe kopovitej oblačnosti. Kopovitá oblačnosť
však po svojom vzniku začne časť dopadajúceho slnečného žiarenia odrážať
a tým preniká k zemskému povrchu menej slnečného žiarenia. Ohrievanie
prízemných vrstiev vzduchu sa tým zmierni, čo utlmí aj samotný proces
vzniku kopovitej oblačnosti. Všeobecne sa dá povedať, že pozitívne
spätne väzby podporujú nestabilitu klimatického systému, naopak
negatívne jeho stabilitu zvyšujú. Miera pôsobenia pozitívnych
a negatívnych spätných väzieb sa v klimatickom systéme v priebehu dňa a
roka, ako aj od miesta k miestu neustále mení. Z tohto dôvodu je
chovanie klimatického systému veľmi zložité.
Zdroj: http://www.shmu.sk/sk/?page=1070
Priemerná denná teplota - meteorologická stanica Kamenica nad Cirochou
Priemerná denná teplota - meteorologická stanica
Kamenica nad Cirochou
Rok 2010:
Maximálne a minimálne teploty vzduchu merané na našej meteorologickej stanici v Kamenici nad Cirochou
Rok 2009:
Rok 2009:
Rok 2010:
Rok 2011:
Rok 2012:
Rok 2013:
Rok 2014:
Toto sú profesionálne meteorologické stanice na Slovensku. Je tam aj naša meteorologická stanica v Kamenici nad Cirochou, ktorú sme navštívili so žiakmi.
Zdroj: http://web.tuke.sk/smetrologia/
Meteorologické spravodajstvo - Humenné
Zdroj: http://web.tuke.sk/smetrologia/
Meteorologické pozorovania na Slovensku
Meteorologické spravodajstvo - Humenné
Prihlásiť na odber:
Príspevky (Atom)