Игорь Кароль - Парадоксы климата. Ледниковый период или обжигающий зной?

Метеорологические элементы – характеристики состояния атмосферы и происходящих в ней процессов.

Метеоспутники – искусственные спутники Земли, созданные для получения из космоса метеорологических данных о Земле, которые используются для прогноза погоды.

Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой – международный договор, разработанный в целях защиты озонового слоя с помощью снятия с производства некоторых химических веществ, его разрушающих. Договор был подготовлен к подписанию 16 сентября 1987 г. и вступил в силу 1 января 1989 г. С тех пор протокол подвергался пересмотру семь раз: в 1990 (Лондон), 1991 (Найроби), 1992 (Копенгаген), 1993 (Бангкок), 1995 (Вена), 1997 (Монреаль) и 1999 (Пекин). В случае если страны, подписавшие протокол, будут его придерживаться и в будущем, то возможно восстановление озонового слоя к 2050 г.

Озон – атмосферный газ, молекула которого состоит из трех атомов кислорода. В тропосфере он образуется как естественным путем, так и в результате фотохимических реакций с участием газов, являющихся продуктом деятельности человека (смог). Тропосферный О. действует как парниковый газ. В стратосфере О. формируется в результате разрушения молекулярного кислорода солнечным ультрафиолетовым излучением и последующей реакции с участием молекул и атомов кислорода. Стратосферный О. защищает Землю от жесткой ультрафиолетовой радиации с длиной волны 200–320 нм и играет доминирующую роль в радиационном балансе стратосферы. Его концентрация достигает наибольшего значения в средней стратосфере.

Общее содержание озона (ОСО) – суммарное количество молекул озона в атмосферном столбе с площадью основания 1 см2. В качестве единицы измерения ОСО используют единицу Добсона (1 е. Д. = 2,7 · 1016 молекул озона/см2).

Оксид азота(I) (N2O) – один из парниковых газов, выбросы которых подлежат сокращению в соответствии с Киотским протоколом. Главным антропогенным источником О. а.(I) является сельское хозяйство (почва и уборка, хранение, использование навоза), но значительная доля приходится также на очистку сточных вод, сжигание ископаемых видов топлива и промышленные химические процессы. О. а.(I) образуется также естественным путем в результате жизнедеятельности различных почвенных и водных организмов, в частности почвенных микроорганизмов влажных тропических лесов.

pH – безразмерный показатель кислотности любого раствора. Чистая вода имеет рН равный 7, кислотные растворы – меньше 7, щелочные растворы – больше 7. Измеряется по десятичной логарифмической шкале. Таким образом, снижение рН на одну единицу соответствует десятикратному повышению кислотности.

Палеоклимат – климат в периоды, предшествующие созданию измерительных приборов, включая исторические и геологические эпохи, по которым имеются только косвенные климатические данные.

Парниковый газ – к П. г. относятся газовые составляющие атмосферы как естественного, так и антропогенного происхождения, которые поглощают и излучают волны определенной длины в диапазоне теплового инфракрасного излучения, испускаемого поверхностью Земли, самой атмосферой и облаками. Это свойство порождает парниковый эффект. Основные П. г. в атмосфере Земли – водяной пар (Н2О), углекислый газ (CO2), оксид азота (I) (N2O), метан (CH4) и озон (О3). Кроме того, в атмосфере содержится еще целый ряд П. г. полностью антропогенного происхождения, таких как галоидоуглеводороды, в том числе хлор– и бромсодержащие вещества, подпадающие под действие Монреальского протокола.

Парниковый эффект в атмосфере – нагрев внутренних слоев атмосферы, обусловленный прозрачностью атмосферы для основной части излучения Солнца (в оптическом диапазоне) и поглощением атмосферой и облаками основной (инфракрасной) части теплового излучения поверхности планеты, нагретой Солнцем. В атмосфере Земли излучение поглощается молекулами водяного пара, углекислого газа, метана, озона и др. П. э. повышает среднюю температуру планеты, смягчает различия между дневными и ночными температурами. В результате антропогенных воздействий содержание CO2 (и других газов, поглощающих в инфракрасном диапазоне) в атмосфере Земли постепенно возрастает.

Погода – совокупность значений метеорологических элементов и атмосферных явлений, наблюдаемых в определенный момент времени в той или иной точке пространства. Понятие «П.» относится к текущему состоянию атмосферы, в противоположность понятию «климат», которое определяет среднее состояние атмосферы за длительный период времени. Погодные явления протекают в тропосфере и в гидросфере. Выделяют периодические и непериодические изменения П… Периодические изменения П. зависят от суточного и годового вращения Земли, непериодические обусловлены переносом воздушных масс. Они нарушают нормальный ход метеорологических величин (температура, атмосферное давление, влажность воздуха и т. д.). Несовпадения фазы периодических изменений с характером непериодических изменений приводят к наиболее резким переменам П.

Потенциал глобального потепления (ПГП) – показатель, позволяющий сравнить вклады в разогрев атмосферы одинаковой массой какого-либо газа (химического соединения) и молекул CO2. П. г. п. углекислого газа считается равным 1. Каждому газу соответствуют три значения П. г. п., соответствующие периодам в 20, 100 и 500 лет. Это связано с тем, что время пребывания газов в атмосфере сильно различается (от минут до столетий), поэтому для оценки их вкладов в кратко-, средне– и долгосрочной перспективе, используют три значения ПГП.

Радиационный форсинг – изменение чистого (нисходящий минус восходящий) потока излучения на единицу площади (выражается в Вт/м2) на уровне тропопаузы в результате воздействующего на климат внешнего фактора. Р. ф. рассчитывается при фиксированных (невозмущенных) значениях всех характеристик тропосферы, причем после того, как стратосферные температуры, если они возмущены, восстановятся до радиационно-динамического равновесия. Р. ф. называется мгновенным, если не учитывается изменение стратосферной температуры.

Рамочная конвенция Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН) – конвенция, принятая 9 мая 1992 г. в Нью-Йорке и подписанная в ходе Всемирной встречи на высшем уровне «Планета Земля» в Рио-де-Жанейро в 1992 г. Ее конечная цель заключается в «стабилизации концентраций парниковых газов в атмосфере на таком уровне, который не допускал бы опасного антропогенного воздействия на климатическую систему». Она содержит обязательства для всех сторон конвенции. В соответствии с конвенцией, стороны, включенные в Приложение 1 (все страны, являющиеся членами Организации Экономического Сотрудничества и Развития на 1990 г., и страны с переходной экономикой), стремятся к 2000 году вернуться к тем уровням выбросов парниковых газов, не контролируемых Монреальским протоколом, которые существовали в 1990 году. Конвенция вступила в силу в марте 1994 г.

Солнечная активность – общее название ряда процессов, происходящих на поверхности Солнца и в его недрах. Солнце демонстрирует периоды высокой активности, проявляющейся в увеличении количества солнечных пятен, а также мощности излучения, магнитной активности и испускании частиц высокой энергии.

Солнечная радиация – электромагнитное излучение, испускаемое Солнцем. Его также называют коротковолновой радиацией. С. р. характеризуется четким диапазоном длин волн (спектром), обусловленным температурой поверхности Солнца.

Солнечные пятна – темные области на Солнце, температура которых ниже примерно на 1500 К, чем окружающих участков фотосферы – светящейся оболочки Солнца. Наблюдаются на диске Солнца (с помощью оптических приборов, а в случае крупных пятен – и невооруженным глазом) в виде темных пятен. С. п. являются областями выхода в фотосферу сильных магнитных полей. Количество пятен на Солнце (и связанное с ним число Вольфа) – один из главных показателей солнечной магнитной активности.