29.2: Co to jest klimat?

Klimat odnosi się do warunków pogodowych panujących na określonym obszarze przez dłuższy czas. Jak mówi przysłowie: “Klimat jest tym, czego oczekujesz. Pogoda jest tym, co dostajesz”. Na klimat wpływają czynniki geograficzne, takie jak szerokość geograficzna, ukształtowanie terenu i bliskość zbiorników wodnych.

Pogoda i klimat

Pogoda i klimat są ze sobą powiązane, choć różnią się skalą czasową i przewidywalnością. Pogoda odnosi się do stanu atmosfery w określonym czasie i miejscu, podczas gdy klimat obejmuje “przeciętne” warunki pogodowe w znacznie dłuższym czasie. Jeśli chodzi o przewidywalność, prognozy pogody są ograniczone do dni, ale klimat można modelować i przewidywać w znacznych okresach, takich jak lata, a nawet dekady.

System klimatyczny

System klimatyczny Ziemi składa się z kilku mniejszych, oddziałujących na siebie podsystemów. Atmosfera jest otoczką gazów otaczającą Ziemię. Hydrosfera składa się z całej wody znajdującej się na, nad lub pod powierzchnią Ziemi. Oceany pokrywają ponad dwie trzecie powierzchni Ziemi. Lód, w tym lód morski, lodowce, pokrywy lodowe i śnieg, składa się na kriosferę, która jest również częścią hydrosfery. Geosfera, czyli litosfera, składa się ze skorupy ziemskiej. Wreszcie biosfera obejmuje wszystkie ekosystemy na Ziemi, w tym wszystkie żywe organizmy i ich interakcje z atmosferą, hydrosferą, kriosferą i litosferą. Te podsystemy wymieniają się energią, wodą i pędem. Źródłem energii napędzającym wszystkie te złożone interakcje jest promieniowanie słoneczne.

Planetarny Bilans Energetyczny

System klimatyczny jest zasilany promieniowaniem słonecznym, jednak promieniowanie słoneczne nie dostarcza nawet wystarczającej ilości energii, aby utrzymać Ziemię powyżej zera. Temperatura Ziemi, która ma znaczący wpływ na klimat, zależy od wzmocnienia energii cieplnej pochodzącej z promieniowania słonecznego. Powierzchnia Ziemi pochłania około 49% promieniowania słonecznego, a ~20% jest pochłaniane przez atmosferę. Promieniowanie to ogrzewa planetę, co z kolei powoduje, że Ziemia wypromieniowuje energię z powrotem w przestrzeń kosmiczną. Tak więc ostateczna temperatura planety jest określana przez równowagę między energią, która jest pochłaniana i tracona.

Zmiana klimatu i społeczeństwo

W porównaniu z wzorcami ujawnionymi przez dane historyczne, klimat Ziemi zmienia się obecnie szybko. Chociaż zmiany te są zbyt małe, aby można je było zauważyć na co dzień, nagromadzenie tych drobnych zmian może mieć druzgocący wpływ na społeczeństwo. Rolnictwo i przemysł spożywczy są szczególnie narażone na zmiany klimatu, a do przewidywania potencjalnych skutków zmian klimatu stworzono kilka modeli. Podczas gdy wpływ zmian klimatycznych na produkcję żywności różni się w zależności od uprawy i regionu, jeden z modeli przewiduje, że Azja Południowa i Afryka Południowa prawdopodobnie odczują negatywny wpływ na kilka upraw, które są ważne dla dużych, niepewnych żywnościowo populacji.