Який зв’язок між зміною клімату і погодою?

Клімат зазвичай визначають як середню погоду, і зміна клімату як таке і погода переплетені між собою. Спостереження показують, що мають місце зміни погоди, і саме статистика змін погоди в часі дозволяє виявити зміну клімату. Хоча погода і клімат тісно пов’язані, між ними є і важливі відмінності. Погоду і клімат зазвичай плутають, коли у вчених запитують, як їм вдається передбачити клімат на 50 років вперед, а погоду на кілька тижнів вперед передбачити вони не можуть. Хаотичний характер погоди унеможливлює її прогнозування більше ніж на кілька днів. Прогнозування змін клімату (тобто довгострокової середньої погоди) внаслідок змін у складі атмосфери чи інших факторів – зовсім інша і більш здійсненна задача. Проведемо аналогію: неможливо передбачити вік, в якому помре та чи інша людина, однак можна з високим ступенем упевненості сказати, що середній вік смерті чоловіків в промислово розвинених країнах – близько 75 років. Ще одна поширена помилка щодо цих питань – думати, що холодна зима або прохолодне місце на планеті свідчить проти глобального потепління. Завжди існують екстремуми тепла і холоду, хоча їх частота і інтенсивність змінюються в міру зміни клімату. Якщо ж погоду усереднити по простору і часу, то з цих даних буде очевидно, що Земля нагрівається.

Метеорологи докладають колосальних зусиль для спостереження, розуміння та передбачення щоденної еволюції погодних систем. Використовуючи засновані на фізиці концепції, які керують тим, як атмосфера рухається, нагрівається, охолоджується, як йде дощ або сніг, як випаровується вода, метеорологи зазвичай можуть успішно передбачати погоду на кілька днів вперед. Значний обмежуючий фактор для передбачуваності погоди більш ніж на кілька днів полягає в притаманному атмосфері динамічному властивості. У 1960-і роки Едвард Лоренц виявив, що дуже незначні відмінності в початкових умовах можуть давати досить різні результати прогнозів.

Це – так званий ефект метелика: метелик, махають крилами (або будь-яке інше незначне явище), в одному місці, може, в принципі, змінити подальшу погодну ситуацію в якомусь віддаленому місці. В основі цього ефекту лежить теорія хаосу, що вивчає питання про те, як незначні зміни в певних змінних можуть викликати очевидну випадковість в складних системах.

Проте, теорія хаосу не припускав повного безладу. Наприклад, незначна зміна умов на ранньому етапі історії можуть змінити день, в який прийде шторм, або точну траєкторію його проходження, проте середня температура і кількість опадів (тобто клімат) в даному регіоні і на даний період часу залишаться практично незмінними. Оскільки значна проблема, що стоїть перед синоптиками, полягає в тому, щоб знати всі умови на початковий момент періоду прогнозу, може бути корисно думати про клімат як про фонових умовах для погоди. Точніше кажучи, клімат можна розглядати як що стосується стану всієї системи Землі, включаючи атмосферу, сушу, океани, сніг, лід і живі істоти (див. Рис. 1), службовці глобальними фоновими умовами, які визначають синоптичну ситуацію. Як приклад тут можна було б привести явище Ель-Ніньо, яке впливає на погоду в прибережній частині Перу. Ель-Ніньо встановлює межі для ймовірної еволюції синоптичної ситуації, яку можуть викликати випадкові ефекти. Явище Ла-Нінья встановило б інші межі.

Інший приклад можна побачити в знайомому контрасті між літом і зимою. Зміна пір року обумовлена ​​змінами в географічному розподілі енергії, що поглинається і випромінюється системою Землі. Аналогічним чином, прогнози

майбутнього клімату формуються основними змінами в тепловій енергії системи Землі, зокрема, зростаючою інтенсивністю парникового ефекту, який утримує тепло поблизу поверхні Землі, в залежності від обсягу вуглекислого газу та інших парникових газів в атмосфері. Прогнозування змін клімату внаслідок змін обсягу парникових газів на 50 років вперед – зовсім інша і набагато легше вирішується проблема, ніж прогнозування погоди на кілька тижнів. Іншими словами, довгострокові коливання, викликані змінами в складі атмосфери, передбачити набагато легше, ніж окремі погодні явища. Приклад: ми не можемо передбачити результат одного кидання монети або кістки, але можемо передбачити статистичне поводження великої кількості таких спроб.

Хоча впливати на клімат продовжує багато чинників, вчені визначили, що домінуючою силою стала діяльність людини, яка є основною причиною потепління, що спостерігається за останні 50 років. Антропогенний зміна клімату стало результатом, головним чином, змін обсягів парников

Посилання на основну публікацію