Климат Земли менялся на всем протяжении ее существования. За это время изменяли очертания и расположение материков и океанов, конфигурация и высота горных систем, площадь суши и океана, происходили изменения светимости Солнца, наклона оси вращения Земли, а также скорости ее вращения. Все это воздействовало на планетарный теплообмен, влагооборот и атмосферную циркуляцию и приводило к климатическим изменениям. Оказывают воздействие на климат и сильные вулканические извержения и столкновения с крупными метеоритами. Увеличение выброса в атмосферу парниковых газов, выделяемых при сгорании угля, нефти и других видов топлива, может привести к повышению средней температуры на поверхности планеты примерно на 2° С в течение нескольких десятилетий.
"Пробы из коралловых образований содержат информацию о свойствах океанских вод за последние 100 лет"
Керны льда из ледников Антарктиды и Гренландии могут многое рассказать об истории климата на Земле.
Бурение толщ крупнейших ледниковых покровов дает важную информацию об истории климата Земли. Слои льда, общей толщиной до нескольких километров, надежно хранят сведения о климатических изменениях на протяжении последних сотен тысяч лет. Нарастание ледника идет сверху за счет ежегодного образования нового слоя льда и снега. Каждый такой слой в своей структуре, составе и свойствах льда запоминает те погодные и климатические условия, которые имели место в период его образования.
Так, например, пузырьки воздуха во льду позволяют определить состав атмосферного воздуха прошлых эпох. Первые керны льда начали добывать в 1930-х годах прошлого столетия, и выполненные с тех пор исследования подтвердили большую эффективность этого метода в раскрытии истории климата.
Расшифровывать древние климаты помогает изучение коралловых отложений и окаменевших остатков древних организмов. Об изменениях климата за последние сотни лет можно судить, исследуя годичные кольца на современных и ископаемых деревьях или летописи, содержащие сведения об урожайности основных сельскохозяйственных культур.
Что может рассказать цветочная пыльца о климатических изменениях?
Цветочная пыльца - хороший индикатор климатических условий. Одни растения нуждаются в тепле и влаге, другие устойчивы к холоду и сухости. Таким образом, по видовому разнообразию растительности данной территории можно судить о характере климата. Основная масса растений после их гибели сравнительно быстро разлагается, а пыльца может очень долго сохраняться в отложениях как память о всем многообразии растительности. Климатологи находят и изучают пыльцу растений в донных осадках озер и морей, в массах снега и льда, в отложениях, образовавшихся при таянии древних ледников. По этим данным удается судить о климатических изменениях на протяжении последних 150 тысяч лет.
Что общего между урожаями винограда и климатом?
Регулярные метеорологические наблюдения ведутся только с XIX в., тогда как сведения об урожаях зерновых и винограда можно найти в летописях начиная с античных времен. По этим данным климатологи узнают о случавшихся в прошлом стихийных бедствиях: сильных засухах, наводнениях, бурях с градом, заморозках. Урожайность винограда очень зависима от температурных условий в период его роста и созревания. Французские ученые смогли по данным об урожайности винограда реконструировать летний температурный режим Бургундии до 1370 г., когда был собран первый урожай знаменитого вида винограда Пино Нуар (Pinot Noir). Также было установлено, что температура жаркого лета 1523 г. была на 4° С выше средней многолетней и оказалась близкой к летней температуре 2003 г.
От погоды напрямую зависит урожайность винограда, и эта связь может много поведать о климате прошлых веков.