Уур амьсгалын өөрчлөлт

Уур амьсгалын өөрчлөлтийг судалдаг ухаан бол эртний уур амьсгал судлал (палеоклиматологи) юм.

Биднийг хүрээлэн буй орчин байнгын өөрчлөлт хөгжилтөнд оршдог болохоор энэ орчны нэг хүчин зүйл болох уур амьсгал бас л өөрчлөгдөж байдаг билээ.

Учир нь уур амьсгал бол газарзүйн бүрхэвчийн нэг хэсэг болох тропосферийн шинж юм. /Тропосфер гэдэг нь агаар мандлын доод хэсэгт 8-18 км хүртэлх зузаан үе давхаргыг хэлэх ба энэ давхаргад цаг агаарын бүхий л үзэгдлүүд явагддаг байна./

Уур амьсгалын өөрчлөлт нь газарзүйн орчны бусад хүчин зүйлтэй нягт холбоотой бөгөөд газарзүйн бүрхэвчийн бүх бүрэлдэхүүн хэсгээс хамаарна.

Уур амьсгал нь нэг талаас нарны цацраг, нөгөө талаас ус хуурай газрын хуваарилалт, рельеф, хөрс, ургамал зэрэг бусад хүчин зүйлээс хамаарна. Хэрэв жил бүрийн улирлаар авч үзвэл цаг агаар өөр өөр байдаг.

Уур амьсгалын өөрчлөлтөнд агаар-усан мандал, хриосферийн (цас мөсний) урт хугацааны байдлыг цогц байдлаар авч үздэг учир их хүйтрэлт, их дулааралт, хуурайшилт зэргээр хэмжигдэнэ.

Кембр ба силурийн галавын үед одоогийн хүйтэн бүсэд дулаан чийглэг, өвөл болдоггүй байсны гэрч нь Шпицберген ба Антарктидэд чулуун нүүрс олдсон явдал юм.

Ордовикт зарим нутаг дэвсгэр хуурайшиж, девоны галавт бүр ихэсжээ. Карбоны галавд агаарт нүүрсхүчлийн хий их байсан тул уур амьсгал чийглэг, дулаан байв.

Пермийн галавт Гондваны эх газрыг хамарсан их мөстлөг болж байсан нь уур амьсгал тэр үед хүйтэрсэнийг гэрчилнэ.

Гуравдагчийн үед уур амьсгал ерөнхийдөө дулаан байв. Ялангуяа палеоцен, эоценд их дулаарч байсны үр дүнд тэр үед Шпицбергенд намгийн кипарис, секвойя зэрэг халуун орны мод ургаж байжээ.

Гуравдагчийн хоёрдугаар хагасад (миоцен, плиоцен) өөрчлөгдсөн боловч плиоценд одоогийнхоос илүү дулаан  байсан аж. 

/Дэлхийн уур амьсгалын өөрчлөлт: Сүүлийн 18000 жилд:/

/Дэлхийн уур амьсгалын өөрчлөлт: Сүүлийн 1000 жилд:/

Неогений эцэс Антропогенд дулаан  уур  амьсгал хүйтнээр солигдож мөстлөг эхэлсэн ба энэ нь Ази ба Хойд Америкийн эх газрыг хамарч Дөрөвдөгчийн үед хэд хэдэн удаагийн мөстлөг болсон нь зуны саруудын температур багассантай холбоотой.

Мөстлөгийн үеүд хоорондоо арай илүү дулаан үеэр зааглагдана.

/Дэлхийн дундаж температурын өөрчлөлт 1860 оноос хойш/

Өмнөх 100 жилийн байдлаар авч үзвэл дэлхийн хойд хагасад 1880-аад оноос температур нэмэгдэх хандлагатай байснаа 1940-70-аад хүртэл  хүйтэрч,  дараа  нь  дулаарч  эхэлжээ.

XX зууны эхэн үед сэрүүн ба өндөр өргөрөгт өвлийн температур 2.8°С-аар нэмэгджээ.

Температурын эдгээр өөрчлөлт нь газар бүр харилцан адилгүй юм. Жишээ нь: 1940-75 онд Атлантын хойд хэсгээр өвлийн дундаж температур зарим газар 3°С хүртэл доошилсон энэ хугацаанд өмнөд хагасад 1880-аад оны дулаарал үргэлжилж байсан байна.

Ийнхүү уур амьсгалын өөрчлөлт хэлбэлзлийг авч үзвэл, янз бүрийн мөчлөг давтамжтай бөгөөд хамгийн бага нь 11 жил, 80-жил юм.

А.В.Шнитниковын үзсэнээр 1800 жилийн үелэл бас байх бөгөөд энэ нь дотроо хоёр фазтай юм. 300-500 жил сэрүүн чийглэг 1000 жил дулаан хуурай байх ба эдгээрг завсар 100-300 жил нь шилжилтийн үе болно.

1940-1975 оны хооронд дэлхийн хойд хагасад   температур   дунджаар  0.4°С-аар   хүйтэрч Англид ургамал ургах үе бүтэн долоо хоногоор хорогдсон тооцоо гарчээ.

Хэрэв энэ байдал үргэлжилж байсан бол өнөөдөр дэлхийн дулаарлын талаар яриа гарахгүй байхсан билээ.

XX зууны туршид газар орчмын агаарын давхаргын температур 0.6"С-аар нэмэгдсэн ба НҮБ-ын    экспертүүдийн үнэлгээгээр XXI зуунд энэ нь 1.5-4°С хүрнэ гэж үзжээ.

Уур амьсгалын өөрчлөлтийг гурван янзаар мэдэж болно Үүнд:

1.   Шууд арга:

Дэлхийн хэмжээгээр өдөр бүрийн цаг агаарын хэмжилтээс харагдана. Гэвч энэ нь дөнгөж өнгөрсөн хоёрхон зууныг хамарсан буюу түүнээс ч бага хугацааных байдаг.

2.  Уур амьсгалын түүхэн мэдээ баримт:

Жишээ нь: ган гачиг тохиолдож байсан талаарх бичмэл мэдээ баримтууд.

3.  Шууд бус замаар судлах:

Байгаль дээрх зарим зүйлсийг судлах замаар тодорхойлох арга юм. Өнгөрсөн дээр үед уур амьсгал ямар байсныг зөвхөн шууд бус аргаар тогтооно.

Тухайлбал, мөсөн голын хэлбэр, амьтан ургамал, организмын үлдэгдэл болон хурдас чулуулаг, намгийн хурдас, нуурын ёроолын хурдас, модны жилийн цагираг, археологийн мэдээ гэх зэргээс үзэхэд уур амьсгал эрт дээр үеэс өөрчлөгдсөөр ирсэн баидаг. Ийм арга маш олон янз.

Заримыг нь дурдъя.

 Тэнгис,   нуурын   ёроолын   хурдсыг   судлах.

Нуурын ёроолын хурдас нь өнгөрсөн үеийн температур ба тунадасны "гэрч" болох ба энэ нь 5,000 жилийн өмнөх хүртэлх үед тунадас ямар байсныг үзүүлнэ.

Мөстлөгийг судлах.

 Хуурай газар дээрх мөсөн бүрхэвч нь уур амьсгалын өөрчлөлтийн талаарх олон мэдээг агуулдаг. Гренландын мөсөн бүрхэвчийг изотопын аргаар судалж өнгөрсөн 100,000 жилийн температурын талаар нарийн мэдээг гарган авсан билээ.

Модны жилийн цагиргийг судлах.

 

Модны жилийн цагирагын өргөнийг судлах нь "Дендролохронологи" (Dendrochronology) гэж нэрлэгдэх биеэ даасан салбар шинжлэх ухаан болтлоо хөгжжээ. Модны цагирагын өргөн нь тухайн цагираг үүсэх хугацааны буюу өмнөх үеийн чийг дулааны нөхцлөөс хамаардаг.

Газрын давхарга, эрдэс чулуулгийг судлах. Эрдэс чулуулаг болон хөрсний хэв шинжүүд нь үүсэн бүрэлдсэн уур амьсгалын байдлаас хамаардаг.

Жишээ нь: зарим чулуулгийн дотор чулуужсан амьтан, ургамлын үлдэгдэл хадгалагдаж байдаг нь эрт үеийн уур амьсгалын талаар олон мэдээллийг агуулдаг байна.
 

Уур амьсгалын өнгөрсөн үеийн судалгаанд шууд бус эдгээр аргуудыг хамтад нь авч хэрэглэдэг боловч аль нэг арга нь тодорхой хугацааны гэрч болдог байна.

Уур амъсгалын өөрчлөлтийн шалтгаан

Үүнийг гадаад ба дотоод шалтгаан гэж хоёр ангилж болно.

Гадаад шалтгаанд нь дараах зүйлс орно.

Нарны цацрагийн өөрчлөлт. 

Нарны толбо ихсэх бүтэн цикл нь 11 жил байдаг энэ нь дэлхийн цаг агаарт нөлөөлнө. Энэ нөлөөг хэдийгээр нарийн гаргах бололцоогүй боловч дэлхийн гадарга дээр нарны цацрагийн хэмжээнд мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлдэг.

Дэлхийн орбитын хэлбэрийн өөрчлөлт.

Нарыг тойрч буй дэлхийн орбитын хэлбэр нь тодорхой үелэлтэйгээр өөрчлөгдөнө.

Дэлхийн орбит эллипс хэлбэртэй боловч хамгийн бага экстресентитэй байдаг билээ.

Гэтэл энэ хэлбэр нь 92,000-100,000 жилийн дотор сунасан эллипсээс тойрогт их дөхсөн эллипс хэлбэртэй болтлоо өөрчлөгддөг ба үүнээс болоод нар дэлхий хоёрын хоорондох зай 17.5 сая км-ээр холдож ойртдог ажээ
Зураг

Дэлхийн орбит ба тэнхлэгийн өөрчлөлт

Дэлхийн тэнхлэг ойролцоогоор 41,000 жилийн давтамжтайгаар өөрчлөгдөх ба энэ нь дотроо хоёр төрөл байна. 

а) Дэлхийн тэнхлэгийн хазгайн өөрчлөлт. 

 дэлхийн тэнхлэг ба шар замын хавтгайн хоорондох өнцөг 65.6-68.2" хүртэл (энэ өнцөг одоо 66.5" байгаа боловч энэ нь тогтмол биш) өөрчлөгдөнө.

Энэ өнцөг бага байх тутам туйл орчмын муж нарны дулааныг бага хүлээж авна. Ер нь энэ төрлийн өөрчлөлтийн үр дагавар өндөр өргөрөгт илүү тусна.

Жишээ нь: тэнхлэгийн хазайлт 1°-аар багасахад нарны цацрагийн жилийн хэмжээ х.ө 80°-д 4.02%-иар багасдаг бол 0"-(экватор)-д 0.35% -иар ихсэнэ.

б) дэлхийн хөдөлгөөний нэг төрөл болох прецесс.

Энэ нь 22,000 жилийн давтамжтай бөгөөд өмнө нь дэлхийн тэнхлэгийн хойд төгсгөл "Нэхэгч эхнэр" (Vegа) од руу чиглэж байсан бол одоо "Алтан гадас" од руу чиглэж байна.

Дээрх гурвын хүйтэн үе гурвуулаа давхардах нь нарны цацрагийг эрс багасгаж их мөстлөгийн үе тохиох шалтгаан болдог гэж үздэг боловч орбитын хэлбэрийн ба тэнхлэгийн хазгайн өөрчлөлтүүд дэлхийн түүхэнд мөстлөг болж байсан үеийн 90%-д давхардаагүй гэж нотолдог байна.

Дэлхийн туйлын шилжилт.

Дэлхийн туйлууд шилжихэд өргөрөг өөрчлөгдөж, шинэ уур амьсгалын бүс үүснэ. Евразийг хамарсан мөстлөг нь дэлхийн хойд туйл Еврази руу шилжсэнтэй холбоотой байсан гэж үзэх нь ч бий.

Нар-сар-дэлхийн байрлалын өөрчлөлт.

1800-1900 жилд нар, сар, дэлхийн байрлалд өөрчлөлт ордог. Жишээ нь: нэг шулуун, нэг хавтгайд оршино гэх зэргээр. Ингэхэд таталт түлхэлт үүсгэгч хүч ихсэж агаарын меридианы дагуух шилжилт эрчимжинэ.

Дотоод шалтгаанд:

1) чулуун мандлын хавтангийн хөдөлгөөний улмаас хүйтэн туйлын бүс руү дөхсөн, түүнчлэн уул үүслийн явцад өндөршилт ихэссэн нь уур амьсгал хүйтрэхэд нөлөөлсөн

2) галт уулшил эрчимтэй байсан үед агаарт гарах галт уулын үнс шороо нарнаас ирэх цацрагийг буцаан ойлгох ба сарниулна гэх зэргийг хамруулна.

3) дэлхийн туяарал болох урт долгионт цацрагийг өөртөө шингээгч С02 -ын агууламж ихсэж багасахаас температурын өөрчлөлт бий болно.

Жишээ нь: одоогийн уур амьсгалын дулааралтын нэг хүчин зүйл агаарт нүүрсхүчлийн хийн эзлэх хувь нэмэгдэж байгаа явдал билээ.

Хүний үйл ажиллагааны улмаас агаарын химийн найрлагыг өөрчлөхүйц төрөл бүрийн хорт бодис агаарт ихээр гарч байгаагийн дотор  нарны  цацрагийг  дэлхийн  гадарга  руу нэвтрүүлдэг боловч гадаргаас буцах дэлхийн туяарал буюу урт долгионт цацрагийг тогтоон барьдаг олон бодисууд орно.

Үүнд: нүүрсхүчлийн давхар исэл, метан, азотын исэл, хлорфторт-нүүрстөрөгч буюу фреоны хий, озон зэрэг орж байна.

Эдгээрт саатан шингэсэн дэлхийн туяарал эргээд дэлхийн гадарга руу чиглэн хүлэмжийн үүргийг гүйцэтгэдэг байна.

Хүлэмжийн хийн нөлөөлөл:

XIX зууны 90-ээд онд Шведийн эрдэмтэн Нобелийн   шагналт   С.Аррениус   (1859-1927)
нүүрсхүчлиин хий нь дэлхиин туяарлыг шингээн газар орчмын температурыг нэмэгдүүлдэг болохыг тогтоожээ.

Энэ үед нефть, мод, нүүрсний шаталт зэргзэс нүүрсхүчлийн хий нэмэгдэж болох тухай л ярьж байв. НҮБ-ын тооцоогоор сүүлийн арваад жилд агаар мандалд оруулсан хүлэмжийн хийг гаргасан ба үүний дотор эрчим хүчний гаралтай-46%, аж үйлдвэрээс-24%, ойн аж ахуйгаас-18%, хөдөө аж ахуй-9%, бусад салбар -3%-ийг эзэлж байна.

XX зууны эхэн үеэс агаарт байх С02-ын хэмжээ 4-5% нэмэгдсэн ба 2025 он гэхэд 11-15 млрд тн болох ажээ.

XXI  зуунд  дэлхийн   уур  амьсгал   хэрхэн өөрчлөгдөх тухай зарим дүгнэлтүүд

 Дэлхийн дундаж температур 2100 оны үе гэхэд 1990 онтой харьцуулбал 1-3.5°С-аар нэмэгдэнэ.

Дараачийн зуун жилд ажиглагдах дэлхийн гадаргын дулааралтын дундаж хэмжээ нь дэлхий дээр соел иргэншил хөгжиж ирсэн сүүлийн 10000 жилд ажиглагдаж байснаас давж гарах болно.

Гэвч бус нутаг бүрт температурын өөрчлөлтийн хэмжээ өөр өөр байх нь мэдээж.

Тухайлбал:

Хамгийн их дулааралт өндөр өргөрөгт орших нутагт өвлийн улиралд ажиглагдана.
Өдрийн  хугацааны  температурыг бодвол шөнийн хугацааны температур илүү хүчтэй нэмэгдэнэ.

Ерөнхийдөө,   дундад   өргөргийн   нутагт   зуны улиралд ажиглагдах маш халуун өдрийн тоо нэмэгдэх,   мөн   энэ   нутагт   өвлийн   улиралд ажиглагдах   маш   хүйтэн   өдрийн   тоо   буурах магадлал ихэснэ.

Цаг агаарын хамгийн их сүйтгэл хохирол учруулагч үзэгдлүүд болох хүчтэй аадар, ган зэрэг   онцгой  үзэгдлийн   давтагдал,   үргэлжлэх хугацаа нь уур амьсгал өөрчлөгдөхийн хэрээр нэмэгдэнэ.

Ууршилт,    хур   тунадасны   дэлхийн   дундаж хэмжээ мөн нэмэгдэх болно.

Дундад өргөрөгт өвлийн   улирлын   температур    нэмэгдсэнээс орох хур тунадас цас хэлбэрээр биш харин бороо хэлбэрээр унах боломжийг бүрдүүлнэ.

Энэ нь өвлийн улирлын хөрсний чийг, урсацыг нэмэгдүүлж харин зун бага урсацтай байх
нөхцөл болно.

Хаврын   улиралд   цас   хурдан   хайлснаас   үер болох магадлалыг нэмэгдүүлнэ.

Зуны улирлын дулааралт ууршилт нэмэгдэхэд хүргэж энэ нь зарим газар байгалийн бэлчээр болон хөдөө аж ахуйд шаардлагатай хөрсний чийгийн нөөцийг багасгах,  хүчтэй ган болох магадлалыг ихэсгэж болзошгүй.

Ган, үер нь дэлхий дээр байж л байдаг үзэгдэл. Гэвч эдгээр үзэгдлийн эрчим нэмэгдсэнээр
усны менежментийн асуудлыг ирээдүйд илүү ноцтой байдалд хүргэнэ.

Уур амьсгалын өөрчлөлтөд хамгийн их өртөгдөх экосистем нь хойд зүгийн хуурай ой буюу тундр зэрэг өндөр өргөргийн төрөл зүйлс, мөн бэлчээр ойтой хиллэж буй нутаг эсвэл ой альпийн ургамалд шилжиж байгаа тэр хэсэг зэрэг олон төрлийн ургамал холилдон орших систем байна.