Phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến sự hình thành và biến đổi khí hậu Trái Đất. Nguyên nhân và hệ quả

Phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến sự hình thành và biến đổi khí hậu Trái Đất. Nguyên nhân và hệ quả Các tác nhân tự nhiên Những nhân tố ảnh hưởng đến sự hình thành và biến đổi khí hậu trên Trái Đất trước hết là do thành phần của hệ thống khí hậu thay đổi như bức xạ Mặt Trời và đặc điểm của bề mặt đệm và những nhân tố vũ trụ. Nếu coi khí quyển, đại dương và bề mặt đất như là những nhân tố bên trong của hệ thống khí hậu, thì những nhân tố trong lòng Trái Đất và bên ngoài Trái Đất là nhân tố bên ngoài của hệ thống khí hậu. Bởi vậy, những biến đổi khí hậu của hằng số Mặt Trời, quỹ đạo Trái Đất xung quanh Mặt Trời, sự phun trào núi lửa tất cả được coi là những nhân tố bên ngoài Nhân tố Mặt Trời, mối tương quan giữa Mặt Trời và Trái Đất Trong thời kì tồn tại của Trái Đất, lượng bức xạ của Mặt Trời thay đổi, tất nhiên khí hậu biến đổi. Lượng bức xạ Mặt trời và sự phân bố của nó trên bề mặt Trái Đất, không thể không thay đổi. Tâm sai của quỹ đạo Trái Đất dao động với chu kì 92.000 năm và do đó khoảng cách giữa trái đất và mặt trời cũng biến đổi theo. Trục trái đất nghiêng với mặt phẳng hoàng đạo với chu kì là 40.000 năm : độ nghiêng càng nhỏ thì bức xạ mặt trời tới vùng cực càng nhỏ. Do các nguyên nhân trên, lượng nhiệt tiếp thu được ở mỗi khu vực trên bề mặt Trái Đất biến đổi không giống nhau : ở các vĩ độ cao biến đổi nhiều hơn vĩ độ thấp. VD : khi trục Trái Đất nghiêng với hoàng đạo 10 thì trị số năm bức xạ mặt trời ở vĩ độ 800B tăng lên 4,02%, còn ở 00 giảm 0,35%. Hoạt động của mặt trời tăng, bức xạ cực tím tăng lên. Tuy nó không làm trạng thái nhiệt của tầng đối lưu biến đổi mà tác động đến khí hậu thông qua các quá trình trung gian. Các phân tử oxy ở tầng cao của khí quyển, do tác động của bức xạ cực tím, liên kết với nhau thành ozôn và ozon lại hấp thụ bức xạ nhiệt của Trái Đất. Như vậy lượng bức xạ cực tím làm tăng nhiệt của bề mặt Trái Đất. Bức xạ cực tím có thể tạo thành các hạt nhân ngưng kết ở trên cao, đó là các phân tử hút ẩm. Vậy bức xạ sóng ngắn của mặt trời biến thế năng thành động năng. Từ đó hoàn lưu khí quyển mạnh lên, đặc biệt là hoàn lưu kinh hướng và kết quả cuối cùng là nhiệt độ ở vĩ độ cao tăng còn ở vĩ độ thấp giảm. Nhân tố bụi trong không khí Lượng bức xạ mặt trời tới bề mặt Trái Đất phụ thuộc vào trạng thái của khí quyển. Bụi núi lửa bốc lên nhưng rơi xuống chậm (trong một vài năm) có ý nghĩa khí hậu rất quan trọng. Những hạt bụi nhỏ ít giữ nhiệt của Trái Đất, nhưng lại làm tăng bức xạ khuếch tán, do đó làm tăng anbedo của Trái Đất, do đó bức xạ giảm đi Bức xạ khuếch tán càng tăng thì chiều dài đường đi của tia bức xạ càng lớn, vì vậy bức xạ ở vĩ độ cao bị tiêu hao nhiều hơn ở vĩ độ thấp, về mùa đông nhiều hơn mùa hè. Như vậy, lượng bụi của núi lửa trong khí quyển biến đổi giải thích hiện tượng lạnh đi của khí hậu. Nhân tố bề mặt đệm Lớp băng vĩnh cửu Khi đề cập đến ảnh hưởng của bề mặt đệm đến biến đổi khí hậu thì không thể không chú ý đến băng lục địa và băng biển. Sự hình thành băng một mặt do liên quan với khí hậu, mặt khác nó lại ảnh hưởng lớn đến khí hậu. Nơi nào mà lớp phủ băng thâm nhập đến thì nơi đó nhiệt độ hạ xuống và sẽ tạo điều kiện cho băng hà phát triển. Bề mặt băng có khả năng bức xạ nhiệt mạnh, ngược lại hấp thụ nhiệt yếu do đó nhiệt độ sẽ giảm nhanh. Giả thiết nếu đưa khối băng ở Bắc Cự đi thì nhiệt độ ở phía bắc của vĩ tuyến 700B sẽ tăng lên 70C; ở khu vực chí tuyến lên 10C và ở gần Nam Cực lên từ 1 – 30C. Nếu giả thiết là khối băng ở Nam Cực thì nhiệt độ tăng lên đến 150C Địa hình bề mặt. Diện tích đại dương, lục địa có ảnh hưởng đến khí hậu ở trên quy mô hành tinh. VD : nếu tăng diện tích lục địa ở vĩ độ cao thì nhiệt độ không khí ở trên trái đất sẽ giảm đi và ngược lại. Ảnh hưởng của địa hình đến khí hậu rất rõ vì ở trên núi cao khí quyển loãng, hơi nước và bụi ít do đó nhiệt độ mất nhiều. Nếu núi ở trên Trái Đất cũng nhiều và càng cao thì nhiệt độ càng thấp. Nếu địa hình hiện tại được san bằng thì nhiệt độ không khí giảm xuống 0,70C. Trong các thời kì tạo núi nhiệt độ giảm xuống. Các sườn núi đón gió nhận được lượng mưa lớn hơn so với sườn khuất gió. Tốc độ gió ở sườn đón gió lớn hơn sườn khuất gió. Ở sườn khuất gió, có gió lặng và thường xuất hiện các xoáy nhỏ. Lớp phủ thực vật Lớp phủ thực vật làm cho quá trình trao đổi nhiệt và ẩm ở lớp không khí sát mặt đất rất phức tạp. Lớp phủ thực vật ngắn giữ bức xạ mặt trời. VD : các cánh đồng lúa có thể ngăn đến 10 – 20% lượng bức xạ tới. Nhưng lớp phủ bề mặt lại ngăn bức xạ nhiệt của bề mặt. Vì vậy, dưới lớp phủ nhiệt độ giảm, biên độ dao động nhỏ. Bốc hơi trên lớp phủ thực vật lớn nhưng sự trao đổi ẩm nhỏ nên độ ẩm không khí trong tầng thực vật lớn Aûnh hưởng của rừng đối với khí hậu cũng giống như của lớp thảm cỏ nhưng với quy mô lớn hơn. Rừng rậm chỉ cho qua 2 – 7% lượng bức xạ tới. Thời gian chiếu sáng giảm có khi chỉ còn 5 – 7 giờ trong một ngày. Do đó, về mùa đông trong rừng ấm hơn còn mùa hè mát hơn. Độ ẩm không khí trong rừng cao hơn ngoài cánh đồng trống. Thủy văn Thủy văn có ảnh hưởng lớn đến khí hậu, nhất là những vùng có diện tích bề mặt nước lớn. Dưới tác động của nhiệt làm bốc hơi nước, những khu vực có diện tích mặt nước lớn thì lượng hơi nước càng nhiều, làm cho độ ẩm không khí tăng cao, lượng mưa lớn và nhiệt độ giảm thấp hơn những nơi khác. Nhân tố con người Nguyên nhân chính gây ra biến đổi khí hậu toàn cầu như hiện nay chính là sự tăng lên không ngừng như hiện nay chính là do tác động của con người đối với môi trường tự nhiên gây nên hiệu ứng nhà kính (hiện tượng không thể phản hồi nhiệt của trái đất vào vũ trụ). Nhiệt độ của khí quyển tăng là do lượng CO2 mà con gnười tạo ra trong quá trình đốt nhiên liệu và sử dụng quá nhiều hóa chất . Một trong những nguyên nhân chính là sự tăng lên không ngừng của các loại khí gây hiệu ứng nhà kính như CFC, CO2, CH4, được tạo ra trong quá trình sản xuất cũng như sinh hoạt của con người. Bức xạ nhiệt của mặt trời là bức xạ sóng ngắn nên dễ dàng xuyên qua bầu khí quyển đến mặt đất, ngược lại bức xạ nhiệt từ mặt đất vào vũ trụ lại là bức xạ sóng dài nên không có khả năng xuyên qua lớp khí CO2 dày và bị CO2 với nước trong khí quyển hấp thụ. Như vậy lượng nhiệt trên sẽ làm cho nhiệt độ bầu khí quyển bao quanh trái đất tăng lên. Lớp khí CO2, NOx, CH4, CFC bao phủ quanh trái đất giống như một tấm kính chắn giữ nhiệt lượng của trái đất tỏa ngược vào vũ trụ, làm cho khí hậu toàn cầu ngày càng tăng lên Sự nóng lên của khí hậu toàn cầu có thể gây ra các hậu quả nghiêm trọng Băng tan tại hai cực sẽ làm cho mực nước biển tăng cao, dẫn đến nguy cơ làm mất đi những vùng duyên hải thấp ven biển hay những đảo nổi trên biển. Nguy cơ làm tuyệt chủng hàng loạt các loài động và thực vật ở các môi trường do sự tăng nhiệt độ làm biến đổi hoặc xóa sổ môi trường sống. Nhiệt độ tăng làm tăng khả năng hoang mạc hóa, gây thiếu nước, thiếu đất canh tác trầm trọng. Aûnh hưởng lớn đến sức khoẻ của con người Ngoài ra còn rất nhiều những hậu quả mà sự biến đổi khí hậu toàn cầu gây ra.