תכנים בנושא אקלים

המערכות האקולוגיות מווסתות את התנאים על פני כדור הארץ ומבקרות אותם דרך מגוון של תהליכים ויחסי גומלין:

כיום, בעידן של שינויי אקלים, חשוב מאוד להבין מהם התהליכים הטבעיים שהתקיימו בעבר. רק אם נדע מהם התהליכים האקלימיים הטבעיים שמתקיימים על פני כדור הארץ, נוכל להבדיל בינם לבין תהליכים מעשי ידי אדם. רמזים לשינויי אקלים בעבר קיימים בסיפורים שונים כגון סיפור המבול או סיפור הבצורת שהביאה את יעקב אבינו ובניו לרדת מצרימה. עם זאת, תיעוד עקבי של האקלים החל רק במאה ה-19.

בהרי הסיירה נוואדה שבמזרח קליפורניה גדל מין של עץ אורן (Bristlecone Pine) שמגיע לגילאים מופלגים של אלפי שנה. כל שנה העץ הופך רחב יותר ומוסיף טבעת גידול נוספת לגזעו. מספר הטבעות מעיד על גיל העץ ועוביין מרמז על התנאים שבהם גדל – זמינות חומרי דשן, טמפרטורה, רוחות.

 'גשם' של אבק הפרשות ויצורים מתים שוקע כל העת במי האוקיינוסים לקרקעית. משקעים אלו מכסים את שכבות המשקעים שקדמו להם וקוברים אותן במעמקים. כל שכבה כוללת בתוכה חומרים ושרידי יצורים מהתקופה שבה שקעה, ועל כן כל שכבה מלמדת על התנאים ששרו באוקיינוס בתקופה שבה שקעה.
 הוצאה של גלעיני קרח מתבצעת על ידי קידוח בקרח לעומק של מאות (ואף אלפי) מטרים והוצאת גלעין (core) – גליל ארוך של קרח שהצטבר במקום במשך הזמן, עונה אחר עונה, שנה אחר שנה, כשהשלג והקרח שקעו במקום שכבה אחר שכבה. השכבות העליונות של הגליל צעירות מהשכבות העמוקות יותר שלו, וכך שינויים בקרח לאורך הגלעין מספקים מידע על תנאי האקלים ששררו בעבר.
 מערות קרסטיות נוצרות בסלעי גיר ודולומיט כתוצאה מכך שמי הגשמים ממיסים את הסלע ויוצרים בו חללים. בד בבד עם תהליכי ההמסה של הסלע מתרחשים בחללים אלו גם תהליכי השקעה של חומרי הסלע המומסים. החומר השוקע לאיטו בונה במערה נטיפים וזקיפים להם מבנה פנימי המזכיר את טבעות העצים.
 על פני השטח של כדור הארץ פזורות עדויות רבות שמספרות את סיפור שינויי האקלים. המחקר שעוסק בחקר המבנה של הנוף (ההרים, הגבעות, העמקים וכו') הגיאומורפולוגיה, מספק מבט חשוב על תהליכים שהתרחשו באלפי ובעשרות אלפי השנים האחרונות. 

ההתחממות העולמית משנה את דגם המשקעים העולמי. מעקב מדעי ארוך טווח מראה כי במהלך המאה ה-20 אזורים מסוימים בעולם חוו עליה בכמות המשקעים השנתית הממוצעת, ואילו אזורים אחרים חוו ירידה במשקעים.

כל שינוי במאזן האנרגיה של מערכת האטמוספרה של כדור הארץ מוגדר כאילוץ קרינתי (Radiative forcing) ומבוטא ביחידות הספק לשטח (ואט למטר רבוע). מדד זה מבטא את ההשפעה היחסית של גורמים שונים על האיזון בין הקרינה הנכנסת לתוך האטמוספרה של כדור הארץ לבין הקרינה הנפלטת החוצה.

שלושה גורמים עיקריים משפיעים באופן ישיר על מאזן האנרגיה של כדור הארץ:
 

שטף הקרינה הנכנסת (total energy influx) התלוי במרחק של כדור הארץ מהשמש ובפעילות השמש.


ההרכב הכימי של האטמוספרה, התלוי בהרכב הגזים באטמוספרה ובריכוזים היחסיים של גזי החממה.

עמודים