Variabili climatiche che portano al riscaldamento globale

Questo articolo getta luce sulle tre principali variabili climatiche che portano al riscaldamento globale. Le variabili climatiche sono: 1. Temperatura 2. Cambiamenti nelle precipitazioni 3. Umidità del suolo ed Evaporazione.

Riscaldamento globale: Variabile climatica # 1. Temperatura:

La concentrazione di gas serra nell'atmosfera ha un grande impatto su quasi tutte le variabili climatiche. L'entità delle variazioni varia da una regione all'altra del mondo. I gas serra assorbono la maggior parte delle radiazioni a onda lunga emesse dalla terra. Questo processo è in corso da molti anni.

A causa dell'assorbimento delle radiazioni a onda lunga, la temperatura dell'aria è in aumento da molti anni. Inizialmente il cambio di temperatura era molto basso. Ora, con l'aumento della concentrazione di gas serra, l'entità del cambiamento è aumentata.

Diversi modelli sono stati sviluppati per prevedere il cambiamento delle variabili climatiche. Molti modelli predittivi hanno indicato che la temperatura sta aumentando gradualmente. È stato stimato che la temperatura globale media dovrebbe aumentare fino a 3 ° C entro il 2050.

È stato riscontrato che l'80% di aumento della temperatura si è verificato nella temperatura minima. L'entità dell'aumento della temperatura non è uniforme in tutto il mondo.

Il modello sviluppato da Wilson e Mitchell (1987) indicava un riscaldamento di oltre 5 ° C nella temperatura media globale a causa del raddoppio della CO ₂ . Il grande riscaldamento invernale è alle alte latitudini in cui il ghiaccio è più sottile e meno esteso a causa del maggiore assorbimento della radiazione solare in estate dopo la prima fusione del ghiaccio.

In estate, il riscaldamento tende ad essere massimo su parti dei continenti. Questo perché l'umidità del suolo tende ad essere minore a causa di una maggiore evaporazione, in cui l'umidità del suolo diventa insufficiente a mantenere l'evaporazione al tasso potenziale, la conseguente riduzione del raffreddamento evaporativo porta a temperature più elevate.

Riscaldamento globale: Variabile climatica n. 2. Variazioni nelle precipitazioni:

La maggior parte dei modelli ha indicato un aumento del 10% delle precipitazioni in tutto il mondo. È probabile che l'aumento delle precipitazioni si verifichi nelle medie e alte latitudini, in particolare in inverno. Tuttavia, è ben noto che almeno nei tropici, le anomalie delle temperature superficiali oceaniche hanno un effetto importante sulla distribuzione delle precipitazioni.

È quindi probabile che nei prossimi decenni le variazioni delle precipitazioni saranno dominate da variazioni geografiche del tasso di risposta della superficie all'effetto serra.

Riscaldamento globale: Variabile climatica # 3. Umidità e evaporazione del suolo:

I modelli climatici rappresentano l'umidità nel terreno e calcolano i cambiamenti in esso dall'equilibrio tra i guadagni e dall'infiltrazione di pioggia e scioglimento delle nevi e le perdite dovute all'evaporazione e al drenaggio. Kellogg e Zong-ci Zhao (1988) hanno analizzato i cambiamenti di umidità del suolo nell'America settentrionale e nell'Asia orientale.

Le caratteristiche costanti includono l'aumento dell'umidità alle alte latitudini a causa dell'aumento delle precipitazioni e dei terreni asciutti nei tropici in inverno. In estate, i modelli tendevano ad essere più asciutti su gran parte delle medie latitudini.

I modelli hanno suggerito che l'umidità relativa potrebbe non cambiare sistematicamente, in tal caso, i deficit di umidità specifici al di sotto della saturazione aumenteranno di circa il 7% per ogni aumento di temperatura di 1 ° C. Una leggera diminuzione della radiazione solare da cielo sereno è prevista a causa dell'aumento del vapore acqueo e della CO ₂ .

I risultati dell'esperimento di Wilson e Mitchell (1987) con il raddoppio della CO _{2 che} danno un riscaldamento medio globale di circa 5 ° K indicano una diminuzione della radiazione di 5Wm ^-2, di cui 0, 5Wm ^-2 è dovuto all'incremento di CO ₂, il resto è dovuto ai vapori d'acqua.

L'effetto sarebbe meno con un riscaldamento minore. Altrimenti, la radiazione solare dipende dalla quantità di nubi e dalla trasmissività. Si può prevedere un certo aumento laddove il deficit di umidità del suolo diminuisce l'evaporazione. D'altra parte, l'aumento della nuvolosità e la diminuzione della radiazione solare potrebbero essere dovuti all'aumento del contenuto di acqua delle nuvole associato ai cambiamenti di fase ghiaccio / acqua delle nubi a medie latitudini.

È stato stimato che la temperatura aumenterà in tutto il mondo fino a 3 ° C entro il 2030. È probabile che si verifichi il riscaldamento in questo secolo in qualsiasi momento. Potrebbe essere raggiunto quando l'oceano e l'atmosfera hanno raggiunto l'equilibrio con i livelli di gas serra in quel momento, potrebbero essere più grandi di un fattore due.

La risposta locale può variare da questi mezzi globali. Il riscaldamento potrebbe essere lento nell'Europa occidentale a causa della presenza del Nord Atlantico. Si prevede che le precipitazioni aumenteranno nelle precipitazioni medie globali, ma in alcuni luoghi potrebbe esserci meno pioggia. Si prevede un aumento consistente alle alte latitudini.

La concentrazione di anidride carbonica aumenta di circa 1, 5 ppm all'anno. La minaccia per l'ambiente umano dovuta alla progressiva deforestazione e al deterioramento della biosfera è emersa come uno dei principali problemi dei tempi moderni.

I cambiamenti climatici, se abbastanza grandi, influenzeranno l'agricoltura e la disponibilità di risorse idriche e la sicurezza alimentare globale dipenderà dalla natura e dal grado di cambiamento che si verifica in ogni importante regione di produzione alimentare del mondo.

I modelli di cambiamento climatico prevedono in generale un aumento della temperatura e variazioni delle precipitazioni e dei livelli di radiazioni che possono influire sulla produzione vegetale. Questi cambiamenti climatici sono stati ascritti ad un aumento dei livelli di gas serra, come l'anidride carbonica e l'ozono nell'atmosfera.

La tendenza crescente della concentrazione globale di anidride carbonica atmosferica è ben stabilita, ma i cambiamenti climatici che possono essere indotti da questo fenomeno sono incerti. Vi sono grandi incertezze sulla velocità con cui l'anidride carbonica e altri gas a effetto serra si accumuleranno nell'atmosfera. Inoltre non è molto chiaro che quando e dove sarà caldo.

Tenendo conto della prevista concentrazione di gas a effetto serra, potrebbe verificarsi il raddoppio dell'anidride carbonica già nel 2030. È stato previsto che se la concentrazione di gas a effetto serra continua ad aumentare al ritmo attuale, la temperatura globale potrebbe aumentare di Da 1, 5 a 4, 5 ° C entro il 2050.

La capacità dell'atmosfera di trattenere l'acqua è una funzione crescente della temperatura. Pertanto, un'atmosfera calda porta ad una maggiore evaporazione.

Quindi, l'effetto serra indotto dal biossido di carbonio si comporterà positivamente aumentando la quantità di vapori d'acqua nell'atmosfera a meno che l'aumento della nuvolosità compensi questo effetto aumentando il riflesso della radiazione solare nello spazio, riducendo la quantità che raggiunge la superficie terrestre.

Per quanto riguarda la radiazione solare incidente, non è chiaro se aumenterà o diminuirà, anche se si prevedono variazioni in diverse regioni della terra. Ma si prevede che una maggiore quantità di vapori d'acqua nell'atmosfera assorbirà la radiazione solare in arrivo con conseguente lieve diminuzione delle radiazioni (dell'1% circa).

Diversi studi con modelli di crescita delle colture hanno previsto alterazioni dei rendimenti medi delle colture a seguito del mutato contesto globale e si prevede che tali cambiamenti abbiano importanti implicazioni economiche.

Entro il 2020, con l'aumento della concentrazione di anidride carbonica e della temperatura di 1 ° C, la resa potenziale di riso aumenterà in media di qualche punto percentuale.

È stato stimato che l'80% o più dell'aumento della temperatura è dovuto a un aumento della temperatura minima con un aumento minimo o nullo della temperatura massima giornaliera. I futuri livelli di radiazioni non sono ancora stati previsti da GCM e potrebbero diminuire o aumentare, il che potrebbe influire sulla produzione potenziale delle colture.

Si presume che la produzione potenziale di una coltura sia determinata dall'interazione delle caratteristiche genotipiche con la radiazione solare, la temperatura, il livello di biossido di carbonio e la lunghezza del giorno che sperimenta. La radiazione solare fornisce l'energia per l'assorbimento di biossido di carbonio nel processo fotosintetico, mentre la temperatura determina la durata della crescita del raccolto e le percentuali dei processi fisiologici e morfologici.

Il tasso di crescita e il livello di resa finale sono determinati dalla risposta dei processi fisiologici della coltura alla radiazione, alla temperatura e all'anidride carbonica.

Alcune indagini hanno indicato che aumenti futuri delle concentrazioni globali di anidride carbonica provocheranno una maggiore crescita e resa in granella del riso e compenseranno le riduzioni di rendimento dovute alla temperatura più calda.

L'aumento della popolazione sta diminuendo le risorse sulla superficie terrestre. Entro il 2020, il 65% in più di riso dovrebbe essere prodotto nel mondo per far fronte all'aumento della popolazione.

Il grano e il riso sono le colture cerealicole più importanti nell'India nordoccidentale. Si prevede che la produzione di grano aumenti di circa il 30-40% raddoppiando l'anidride carbonica, che potrebbe contrastare gli effetti dannosi delle alte temperature.

Le potenziali rese di riso sono anche determinate dalla temperatura e dalla radiazione solare che hanno il loro più grande effetto sulla resa di grano nelle fasi riproduttive e di maturazione. I cambiamenti regionali nella radiazione solare media e la precipitazione media possono mitigare gli effetti di temperature più elevate e una maggiore concentrazione di anidride carbonica.