Climatologie

CURS 1: Introducere – conceptele de schimbări globale şi schimbări climatice

1.INTRODUCERE

Schimbarile climatice reprezinta o problema actuala prioritara, intrucat atat sistemul natural cat si cel socio-economic sunt sensibile la schimbari ale climei, iar amploarea si viteza prognozate pentru acestea vor avea un impact semnificativ, care va ameninta durabilitatea acestor sisteme.

Ecosistemele, viata salbatica si oamenii sunt in general capabili sa se adapteze schimbarilor climatice care apar de-a lungul unor perioade mari de timp. Pana acum, cercetatorii nu au cazut de acord in privinta rapiditatii cu care vor avea loc schimbarile. Totusi, impactul activitatilor umane asupra climei va putea fi masurat peste cateva decenii, si nu secole sau milenii. Motivatia de a actiona in legatura cu schimbarile climatice nu trebuie neaparat gasita in ceea ce omenirea a observat pana acum, ci in ceea ce anticipeaza modelele stiintifice pentru viitorul apropiat. Daca procesul de incalzire va continua in ritmul prognozat astazi, lumea va intra intr-o perioada de schimbari climatice fara precedent in istoria umanitatii.

Activitatile umane determina cresterea concentratiilor gazelor cu efect de sera, care tind sa incalzeasca atmosfera si sa induca modificari climatice regionale si globale.

- Definiţii:

- Clima care este definita ca o sinteza a vremii pe o perioda de timp suficient de lunga care sa permita determinarea unor anumite caracteristici statistice ale acesteia. (Organizatia Meteorologica Mondiala). In climatologie, conform acordurilor internationale, perioada de 30 de ani (1961-1990) este denumita perioada de referinta.

- Sistem climatic – un ansamblu care înglobează atmosfera, hidrosfera, biosfera şi geosfera, precum şi interacţiunile lor,( notiune introdusa la inceputul anilor ’70);

- Emisii – eliberarea în atmosferă de GES sau de precursori ai unor asemenea gaze dinr-o anumită zonă şi în cursul unei perioade date;

- Gaze cu efect de seră ( GES )- constituenţi gazoşi ai atmosferei, atât naturali cât şi antropici, care absorb şi remit radiaţia infraroşie;

- Rezervor – unul sau mai mulţi constituenţi ai sistemului climatic care reţin un GES sau un precursor de GES;

- Absorbant – orice proces, orice activitate sau orice mecanism natural sau artificial, care conduce la dispariţia din atmosferă a unui GES, a unui aerosol sau un precursor de GES.

- Sursă – orice proces sau activitate care eliberează în atmosferă un GES un aerosol sau un precursor de GES.

Natura diferita a acestor subsisteme care interactioneaza intre ele genereaza variabilitatea climatica. Complexitatea sistemului climatic face ca variabilitatea climatica sa se manifeste intr-un domeniu larg de frecvente, incempand cu variabilitatea pe termen scurt (pana la cativa ani) si continuand cu variabilitatea pe termen lung (pana la secole, milenii) iar suprapunerea acestora conduce la variabilitatea climatica observata.Variatiile pe termen scurt sunt cunoscute sub denumirea de fluctuatii/oscilatii care sunt foarte frecvente, in timp ce variatiile pe termen lung sunt associate cu schimbarile climatice.

- Schimbări climatice – schimbări de climat care sunt atribuite direct sau indirect unei activităţi omeneşti care alterează compoziţia atmosferei la nivel global şi care se adaugă variabilităţii naturale a climatului observat în cursul unor perioade comparabile;( Conventia Cadru a Natiunilor Unite asupra schimbarilor climatic-UNFCCC).

Elemente climatice

Soarele este principalul actor in sistemul climatic, emitand radiatia solara care incalzeste Pamantul. Energia solara este mai puternica in regiunile ecuatoriale, intensitatea radiatiilor solare scazand catre poli. Acest fapt determina tipurile de circulatie a vanturilor si a curentilor oceanici, care influenteaza dezvoltarea sistemelor climatice. Atmosfera actioneaza ca o patura protectoare, mentinand o temperatura propice vietii pe Pamant si ecranand razele daunatoare ale Soarelui. Formata din mai multe straturi distincte, atmosfera actioneaza ca un "depozit" pentru diverse gaze si particule. Atat structura atmosferei cat si modul in care se realizeaza circulatia aerului au un efect considerabil asupra climei si a sistemelor climatice, inclusiv asupra regimului precipitatiilor. Atmosfera Pamantului este formata din 78% azot (N2), 21% oxigen (O2) si 1% alte gaze. Dioxidul de carbon (CO2) reprezinta 0,03-0,04%, in timp ce vaporii de apa (H2O) variaza intre 0 si 2%.

Oceanele acopera aproximativ trei sferturi din suprafata Pamantului. Apa se raceste si se incalzeste mai incet decat aerul, moderand in acest fel climatul din zonele de coasta. Curentii oceanici ajuta la distribuirea caldurii pe glob, punand in miscare apele tropicale catre poli si apele mai reci catre ecuator; astfel, oceanele influenteaza puternic climatele regionale. Oceanele sunt si un depozit important de carbon si joaca un rol deosebit in absorbtia unei parti a dioxidului de carbon antropogenic. Apa, sub toate formele ei, are un rol important si complex in procesele climatice. Cantitatea medie de precipitatii (ploaie sau zapada) pe care o primeste o zona este o componenta climatica importanta. Apa ajuta la racirea suprafetei terestre (prin evaporare), reflecta energia solara (apa sub forma de nori sau straturi de gheata) si mentine Pamantul cald (prin vaporii de apa). Structurile terestre si caracteristicile lor - de exemplu padurile, deserturile si muntii - pot influenta atat clima globala cat si pe cea regionala. Solul se incalzeste si se raceste mai repede decat apa, afectand cursul curentilor de aer si formarea sistemelor climatice. Tipul de suprafata terestra influenteaza cantitatea de energie solara care este reflectata sau absorbita de Pamant. Zonele albe, precum cele inzapezite, reflecta razele solare, in timp ce zonele intunecate absorb mai multa caldura.