globalne ocieplenie człowiek czy natura?
DESCRIPTION
Globalne ocieplenie Człowiek czy natura?. M arek Kaczorowski. Wykład habilitacyjny. Wykład został przygotowany na kolokwium habilitacyjne Rady Wydziału Geodezji i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie na dzień 6 -ego września 2011 roku. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Globalne ocieplenie Człowiek czy natura?
Marek Kaczorowski
Wykład został przygotowany na kolokwium habilitacyjne Rady Wydziału Geodezji i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie na dzień 6-ego września 2011 roku.
Wykład habilitacyjny
Wzrost średniej globalnej temperatury powietrza uśrednionej z wielu punktów pomiarowych z okresu 140 lat
C
Tendencje zmian średnich temperatur na Ziemi potwierdzają zmiany w obrazie lodowców na Alasce
Tendencje zmian średnich temperatur na Ziemi potwierdzają zmiany w obrazie lodowców na Nowej Zelandii i w Alpach
Zmiana zasięgu pokrywy lodowej Arktyki w latach 1979-2000 (kolor żółty), w roku 2005 (kolor zielony) i 2007 (kolor czerwony) zarejestrowana techniką satelitarną.
W roku 2007 zasięg pokrywy lodowej Arktyki zmalał o 25%, z 5 mln km2 do 4 mln km2. Jest to przykład, jak szybko postępują zmiany klimatyczne
Zmiany poziomu oceanu na podstawie pomiarów satelitarnych z lat 1950 - 2001
Wzrost średniego poziomu oceanu w latach 1880 – 2000
oraz
rozkład zmian poziomu oceanu w [mm] latach 1993 - 2008
Wzrost średniego poziomu oceanu na podstawie misji altimetrycznych TOPEX/Poseidon i Jasson-1 w latach 1992 -2006
Energia płynąca z globu Ziemskiego
Bardzo stabilny w czasie strumień ciepła geotermalnego
moc 46 TW =1012W
Rozpad U238 główne źródło energii cieplnej w Ziemi
Cywilizacja łącznie mniej < 15 TW = 1.5 x1012W
Fala 0S25
Energia dostarczana przez Słońce 173 000 TW z czego ok. 30% odbija się od atmosfery otaczającej Ziemię
173 000 TW = 1.73 x1017W
20%< Zmienność albedo < 50%35000 TW< Zmienne albedo >85000 TW
Zmienność odbicia 50000 TW
Cywilizacja produkuje < 1/10000 energii dostarczanej przez Słońce
Emisja ciepła w kosmos - efekt cieplarniany
Promieniowanie świetlne zamienia się na Ziemi w promieniowanie podczerwone, które przez atmosferę emitowane jest w kosmos.
Część promieniowania podczerwonego odbija się od atmosfery z powrotem do Ziemi.
Na wielkość odbicia mają wpływ gazy cieplarniane H2O (para), CO2 , metan , freon.
Zachmurzenie działa dwukierunkowo
Na podstawie analizy rdzeni z lodowców (stacja arktyczna Wostok) wyznaczono zmiany temperatury i zawartości dwutlenku węgla w powietrzu w okresie 400 tys. lat
Zawartość dwutlenku węgla w powietrzu
C
Wzrost stężenia CO2 w okresach ocieplania klimatu jest związany ze wzrostem emisji z oceanów przy wysokich temperaturach
Pytanie; czy wzrost stężenia CO2 w okresach ocieplania jest skutkiem czy powodem ocieplenia ?„Obserwacje geologiczne i glacjologiczne wskazują, że od prawieków najpierw klimat się
ogrzewał, a dopiero potem wzrastał poziom CO2 w atmosferze.”
Obieg CO2 w przyrodzie Roczna emisja do atmosfery:oceany emitują 106 miliardów ton CO2,
lądy i wulkany 69 miliardów ton CO2,
cywilizacja 8 miliardów ton CO2 - około 4%
Zmiana ciepła oceanów
Globalny bilans netto energii cieplnej Ziemi (dane satelitarne) jest niezgodny od 2005 roku
Zmiana całkowita energii netto uwzględniająca topnienie czap lodowych Grenlandii i Antarktydy
To, czy obiekt się ogrzewa, czy stygnie zależy od bilansu cieplnego ciała.Brak zgodności bilansu energii od 2005 roku świadczy o istnieniu efektu, który nie jest uwzględniany w modelach a ma duży wpływ na bilans cieplny Ziemi. Energia dostarczana z
uwzględnieniem energii wypromieniowanej
Błąd bilansu
Globalne dane klimatyczne
Stężenie CO2Średni poziom oceanu
Średnia powierzchniowa temperatura
Dystrybucja ciepła - Ziemski kaloryfer - globalny prąd konwekcyjny
Wielka pojemność cieplna wody:
Zmiana temperatury 1 km3 wody o 1 stopień ogrzewa lub ochładza 4300 km3 powietrza o 1 stopień.
Przerwanie globalnej pętli cyrkulacji prądów morskich spowodowałoby gwałtowne, oscylacyjne zmiany klimatu Ziemi.
Zmiana temperatury warstwy wody grubości 5 metrów o 1 stopień ogrzewa lub ochładza całą atmosferę ziemską o 1 stopień.
Dziękuję