Zemes klimats un to veidojošie apstākļun to veidojošie apstākļ

Zemes klimats un to veidojošie

ākļiun to veidojošie

ākļi

Doc. Jānis Zaļoksnis

1. Vai cilvēks spēj ietekmēt dabu?

Klimats un ilgtspējīga attīstībaRedaktori:

Māris Kļaviņš un Jānis Zaļoksnis

1. Vai cilvēks spēj ietekmēt dabu?

2. Zemes klimats un to veidojošie faktori

3. Klimata mainība un klimata pārmaiņas

4. Latvijas klimats un tā mainības raksturs

5. Globālā sasilšana un tās sekas

6. Klimatisko faktoru ietekme uz dzīvajiem organismiem

7. Klimata pārmaiņu ietekme uz cilvēka veselību

8. Klimats un enerģētika

9. Augšanas sezonas izmaiņas un tās ietekme

10. Klimata pārmaiņas un ekonomika

11. Klimata politika

12. Ilgtspējīgas attīstības pamati

13. Adaptācija (piemērošanās) klimata pārmaiņām

14. Klimata pārmaiņas, dzīvesveids un patēriņš,

oglekļa dioksīda zemu emisiju sabiedrība

15. Ilgtspējīgas attīstības īstenošana

16. Piemērošanās klimata pārmaiņām Eiropā

Klimata pārmaiņas - 3 KPKlimats un ilgtspējīga attīstība - 2 KP

Lekciju kursi

E-tālmācības kursi

2013. gada 1. jūnij ā 119 Latvijas pašvaldībās ievēlēti 1618 deputāti807 Latvijas skolās mācās 200 207 skolēni, kurus apmāca 28 221 skolotāji

Siltumnīcefekts

Globālā sasilšana un mīti par klimata pGlobālā sasilšana un mīti par klimata p

KLIMATA M ĪTS

"Klimats ir mainījies arī agrāk" Klimatu laika gaitā var ietekm

ā ir Saule" Klimata pārmaiņu pēdējo 35 gadu laik

"Tas nav slikti"Globālo klimata pārmaiņu negatpārsniedz kopējo pozitīvo guvumu.

"Nav vienota viedokļa par klimata ārmaiņām"

97 % klimata ekspertu uzskata, ka cilvIepriekšējā desmitgade (2000.ārmaiņām" Iepriekšējā desmitgade (2000.

"Temperatūras mērījumi nav droši"Globālās sasilšanas tendences ir vienmoderniem termometriem arī

"Uz klimata modeļiem nevar paļauties"Globālie modeļi pilnībā ļauj reproducgadam.

"Pasiltināšanās nav notikusi kopš 1998. gada"

Globālie temperatūras mērī

"Dzīvnieki un augi var adaptēties " Globālā sasilšana var izraisī

"Ledus daudzums Antarktikā palielinās" Antarktikas satelītu novērojumi liecina, ka ledus masa z

ti par klimata p ārmaiņāmti par klimata p ārmaiņām

ZINĀTNES VIEDOKLIS

ā var ietekmēt dažādi faktori, tomēr pašlaik dominējošo ietekmi rada cilvēce.

ē ējo 35 gadu laikā Saule un klimats ir darbojušies pretējos virzienos.

ā ņu negatīvā ietekme uz lauksaimniecību, veselību un vidi ievērojami īvo guvumu.

97 % klimata ekspertu uzskata, ka cilvēces darbība ir izraisījusi pašreizējās klimata pārmaiņas. desmitgade (2000.-2009.) bija karstākā no agrāk reģistrētajām. desmitgade (2000.-2009.) bija karstākā no agrāk reģistrētajām.

s sasilšanas tendences ir vienādas gan pilsētās, gan lauku vidē un tiek mērītas ar moderniem termometriem arī no kosmosa.

ī ā ļauj reproducēt gaisa, okeāna un augsnes temperatūras līdz pat 1900.

ū ērījumi parāda, ka 2010. gads bija karstākais jebkad reģistrētais.

sasilšana var izraisīt to sugu masveida bojāeju, kas nespēs adaptēties īsā laika posmā

ī ērojumi liecina, ka ledus masa zūd paātrinoši.

Nākotnes klimata p ārmaiņNākotnes klimata p ārmaiņārmaiņas bērnu skat ījum āārmaiņas bērnu skat ījum ā

4

Klimats Klimats un laika apstākļiun laika apstākļi

Laiks (laika apst ākļi) ir atmosf ēras stāvoklis k ādā noteikt ā laika spr īdī – to

raksturo:

un, mainoties kaut vienam no šiem lielumiem, mainās laikapstākļi

nokrišņu daudzums un

mitrumsatmosfēras spiediens

gaisa temperatūra

Oct. 29, 2012 – A day before landfall, Sandy intensified into a

Category 2 superstorm nearly 1,000 miles wide

to

nokrišņu un veids

Klimats ir ilggad ējs laika apst ākļu rež īms , kas veidojas

Saules radiācijas, Zemes virsmas rakstura un ar to

saistīto atmosfēras cirkulācijas procesu rezultātā

Klimatu raksturo atmosf

Konkrētās teritorijas klimats ir daudz past āvīgāks nek ā laikapst ākļi, un tās

klimatu nosaka:

Zemes virsmas raksturs

atmosfēras cirkulācijas

Saules starojuma daudzums un

sadalījums gada laikā

Klimatu raksturo viduv ējotas un ilglaic īgas atmosf ēras fizik ālo r ādītāju vērt ības , kas

piemīt:

noteiktai teritorijai (reģionālais klimats)

Zemei kopumā (globālais klimats)

Klimats veidojas, Saules enerun mijiedarbojoties ar Zemi, l

sistēma sast

kriosfērashidrosfērasatmosfēras

Ģeosfēra Hidrosfēra

Biosfēra Atmosfēra

Klimats veidojas, Saules enerģijai izkliedējoties un mijiedarbojoties ar Zemi, līdz ar to klimata

sastāv no:

litosfēraskriosfēras biosfēras

AtmosfēraAtmosfēra

Biosfēra

Hidrosfēra

Litosfēra

Atmosf ēra ir klimata sistēmas visnestabilstraujāk mainīgā sadaļa, kuru veido gāūdens tvaiki, kā arī putekļi un aerosoli

Hidrosf ēru veido sauszemes un pazemes ūdeņi, jūru un okeānu ūdeņ

kuri klāj ap 70 % Zemes virsmas

Kriosf ēra ietver Arktikas, Antarktīdas un Grenlandes ledājus, kontinentu ledājus, jūras ledu un grunts m

sasalumu (pazemes apledojumu)

Biosf ēra – dzīvības izplatības zona uz Zemes

mas visnestabilākā un a, kuru veido gāzes,

aerosoli

veido sauszemes un ānu ūdeņi,

Zemes virsmas

īdas un Grenlandes ras ledu un grunts mūžīgo

sasalumu (pazemes apledojumu)

Globālās klimata sistēmas galvenie

elementi un to elementi un to mainību ietekmējošie

procesi

Klimata mainības cē

kas vispirms ietekmēsastāvu un zemes lietojuma

veidus

dabiski procesi

Bárðarbunga Volcano, Iceland, September 4 2014

ības cēloņi var būt:

vispirms ietekmē atmosfēras vu un zemes lietojuma

veidus

cilvēka darbība

TamboraTamboravulk ānsvulk āns, , IndonIndon ēzijaēzija

11

Vulkāna izvirdums ar sprādzienu un milzīgu pelnu daudzuma izvadīšanu atmosfērā notika 1815. gadā

Sarkanā zona parāda pelnu slāņa biezumu.

Reizē ar labības cenām pasliktinājās kriminālā situācija un alkatība.Šeit - nolinčots «graudu augļotājs".

“N āve ceļmalā” 12

ļ ā” - simboliska glezna, kas atspoguļo drausmīgo realitāti daudzviet Eiropā laikā, kad Tamboras plīvurs bloķēja Saules starus.

Zemes klimatu ļoti būtiski var ietekmēt:

cilvēka darbība (jaudīgu atomieroču

izmantošana, upju

noteces kontinentāla

mēroga pārdale)

kosmiskas katastrofas (meteorītu

triecieni)

ģeoloģiskas katastrofas (lieli

vulkānu izvirdumi,

kontinentu

pārvietošanās)

Cleveland Volcano, Aleutian Islands, Alaska (NASA,

International Space Station, 05/23/06)

cilvēka darbība (jaudīgu atomieroču

izmantošana, upju

noteces kontinentāla

mēroga pārdale) Meteorite Plaza, Windhoek, Namibia

High Explosive from the Last B53 Nuclear Bomb

Saules starojums Saules starojums un Zemes klimatsun Zemes klimats

Galvenie faktori, kas nosaka Saules enerģijas pieplūdi, ir:

atmosfēras sastāvs, Saules un kosmiskās telpas starojuma

mijiedarbība ar veidojošām

leņķis, kādā Saules

starojums sasniedz virsmu

starojuma veiktais

attālums

The sun in H-alpha on 5th

January 2011, around 10:30

Galvenie faktori, kas nosaka Saules

atmosfēras sastāvs, Saules un kosmiskās telpas starojuma

mijiedarbība ar Zemes atmosfēru veidojošām gāzēm

Iemesls Saules staru krišanas leņķa un dienas garuma izmaiņām ir nepārtrauktās Zemes stāvokļa izmaiņas attiecībā pret Sauli un Zemes griešanās ass slīpuma

ilglaicīgās svārstības

Ja Zemes rotācijas ass būtu perpendikulāra orbītas plaknei, tad visu gadu Saule apgaismotu Zemi vienādi un gadalaiki nemainītos

Zemi sasniedz: jonizētu daļiņu plūsma

(ūdeņraža vai hēlija atomu

kodoli)

pilna spektra Saules elektromagnētiskais

starojums

Zemes klimatu galvenok ārt Zemes klimatu galvenok ārt ietekm ē elektromagn ētisk ā

starojuma pl ūsma –Zemes atmosfēras ārējos slāņus

sasniedz starojums, kura spektrālais sastāvs atbilst melna ķermeņa starojumam, kura temperatūra ir ap 6000 K

Saules un Zemes starojuma intensitāte un spektrs

Zemi sasniedz: daļiņu plūsma vai hēlija atomu

kodoli)

kosmiskais starojums(elementārdaļiņas un kosmiskās

telpas daļiņu un starojuma

plūsma)

Zemi sasniedz pilns Saules elektromagnstarojuma

rentgen-starojums

ultravioletie stari

γ (gamma) stari

Elektromagnētiskā starojuma enerģija samazinās, pieaugot enerģija samazinās, pieaugot

viļņa garumam, un lielākajai daļai starojuma, kas

sasniedz Zemi, ir augsta enerģija un relatīvi īss viļņu

garums

Elektromagnētiskā spektra sadalījums pa viļņa gaismas spektrs no 0,40 līdz 0,71 mikrometriem (

Zemi sasniedz pilns Saules elektromagnētiskā starojuma spektrs:

redzamā gaisma

infrasarkanais starojums

radioviļņi

Elektromagnētiskā spektra sadalījums pa viļņa garumiem; redzamās gaismas spektrs no 0,40 līdz 0,71 mikrometriem (µm)

Ievērojama daļa Saules starojuma Zemes virsmu nesasniedz, bet tiek saistīta atmosfēras augšējos slāņos

vai arī atstarota kosmiskajā telpā

Newfoundland and clouds over the North Atlantic Ocean share a scene

with a Soyuz spacecraft; NASA, International Space Station, 01/06/11

Solārā konstante ir lielums, kas raksturo Saules enerģijas pieplūdi

Zemei

Solāro konstanti izsaka kā Saules radiācijas daudzumu, kas krīt perpendikulāri Saules staru krišanas leņķim, Zemei atrodoties vidējā attālumā no

Saules

Gada laikā vislielākais Saules enerģijas daudzums sasniedz Zemi, kad tā ir

vistuvāk Saulei – perih ēlij ā, bet vismazākais – kad Zeme atrodas afēlij ā

Perihēlija un afēlija kontrasti Saules radiācijas sadalījumā, kā arī sezonālās

starojuma izmaiņas spēj ietekmēt globālo starojuma izmaiņas spēj ietekmēt globālo klimatu

Tiešais starojums ir Saules staru enerģijas daudzums, kas nonāk uz Zemes virsmas vienu

laukuma vienību noteiktā laika vienībā un ir aprēķināts uz horizontālas virsmas vai uz virsmas, kas atrodas perpendikulāri Saules staru krišanas

leņķim

ālo Jūlijs – afēlijs – Zeme no Janvāris –

perihēlijs – Zeme ālo

las virsmas vai uz virsmas,

Jūlijs – afēlijs – Zeme no Saules 152 092 425 km

attālumā

perihēlijs – Zeme no Saules

147 095 990 km attālumā

Zemes enerģijas bilance

Saules starojuma enerģija ir gandrīz līdzsvarā ar Zemes līdzsvarā ar Zemes virsmas atstarotās

enerģijas daudzumu

21

Zemes ener ģijas bilanceZemes ener ģijas bilancePēc Stefana-Bolcmaņa

ievērojami zemāka nekā faktiskā temperatūra. Tātad uz esošā temperatūra, kas nodrošina dzīvības pastāvēšanu, lielā mērā ir atkarīga no siltumnīcefekta

Ja Zemes atmosfēru veidotu tikai slāpeklis un skābeklis, Zemes vidējā temperatūra būtu tikai 6 iekļauties Zemes siltuma plūsmā (faktiski Zemes vidējā iekļauties Zemes siltuma plūsmā (faktiski Zemes vidējā

temperatūra ir aptuveni 15

Hipotēzi par siltumnīcefektu veidojošo gāzu un galvenokārt par CO2 nozīmi Zemes klimata izmaiņās izvirzīja zviedru ķīmiķis Svante Areniuss

Mūsdienās pilnībā apstiprinājušies viņa aprēķini, ka COkoncentrācijas dubultošanās var izraisīt Zemes vidējās temperatūras pieaugumu par Svante August Arrhenius

(1859–1927)

ijas bilanceijas bilanceBolcmaņa formulas aprēķinātā Zemes temperatūra ir

ievērojami zemāka nekā faktiskā temperatūra. Tātad uz Zemes esošā temperatūra, kas nodrošina dzīvības pastāvēšanu, lielā mērā ir atkarīga no siltumnīcefekta.

Ja Zemes atmosfēru veidotu tikai slāpeklis un skābeklis, Zemes vidējā temperatūra būtu tikai 6 °C, jo šīs gāzes nespēj aktīvi

iekļauties Zemes siltuma plūsmā (faktiski Zemes vidējā

22

iekļauties Zemes siltuma plūsmā (faktiski Zemes vidējā

temperatūra ir aptuveni 15 °C).

Hipotēzi par siltumnīcefektu veidojošo gāzu un galvenokārt par nozīmi Zemes klimata izmaiņās izvirzīja zviedru ķīmiķis

Areniuss jau 1896. gadā.

Mūsdienās pilnībā apstiprinājušies viņa aprēķini, ka CO2koncentrācijas dubultošanās var izraisīt Zemes vidējās temperatūras pieaugumu par 5–6 °C.

Aptuveni 30 % Saules starojuma tiek atstarots

Visumā – daļu šīs enerģijas atstaro mākoņu sega un

smalkās daļiņas, kas atrodas atmosfērā

Zemes virsma absorbē 51 % Saules starojuma, un šī enerģija tiek izlietota:

konvekcijas un advekcijas

procesos (7%)

iztvaikošanas procesos

(23%)

Zemes virsmas infrasarkanā starojuma

veidā (≈21%)

Gaišākie Zemes virsmas apgabali – sniegs, ledus un

tuksneši – atstaro 1/3 Saules starojuma

Zemes virsmas infrasarkanā starojuma

Zemes klimatu ietekmē Zemes virsmas spēja atstarot starojumu – radiācijas

daļu, kas tiek atstarota no Zemes virsmas, raksturo virsmas albedoraksturo virsmas albedo

Virsma Albedo, %

Svaigi izkritis sniegs 75–95

Blīvi mākoņi 60–90

Ledus 30–40

Dažādu virsmu albedo v ērt ības

virsmas ācijas

tiek atstarota no Zemes virsmas, Ledus 30–40

Smiltis 15–45

Zeme un atmosfēra –planetārais albedo 31

Okeāns (diennakts vidējais) 8

Mežs 3–10

SiltumnīcefektsSiltumnīcefekts

New York City's annual carbon dioxide

emissions as one

No Saules starojuma Zemes virsma uzsilst, un līdz ar to Zeme izstaro

siltumu kosmiskajā telpā

New York City's annual carbon dioxide

emissions as one-tonne spheres

siltumu kosmiskajā telpā

Tomēr Zemes virsmas temperatūra ir ievērojami zemāka nekā Saules

virsmas temperatūra, tādēļ starojuma enerģija, ko Zeme izstaro,

ir ievērojami zemāka

No Zemes virsmas izstarotā starojuma spektrs un mijiedarbība ar atmosfēru veidojošām gāzēm

Zemes virsma galvenokārt izstaro infrasarkano jeb

siltuma starojumu – arī no Zemes virsmas atstarotais Zemes virsmas atstarotais infrasarkanais starojums

spēj mijiedarboties ar atmosfēru veidojošām

gāzēm

Ogļskābā gāze, metāns un ūdens tvaiki atmosfērā darbojas līdzīgi kā stikls

siltumnīcā

Pat nelielas siltumnīcefekta gāzu daudzuma izmaiņas atmosfērā

pavada temperatūras izmaiņas uz Zemes, līdz ar to mainās

ledāju platība, okeāna līmenis, straumju režīms, biotopu

izplatība un klimats.

Šīs gāzes ir caurlaidīgas ienākošajam starojumam, bet aiztur

no Zemes virsmas atstaroto infrasarkano (siltuma) starojumu.

Tās sauc par siltumn īcefekta gāzēm

Pat nelielas siltumnīcefekta gāzu daudzuma izmaiņas atmosfērā

pavada temperatūras izmaiņas uz Zemes, līdz ar to mainās

Jo augstāka ir siltumnīcefekta gāzu koncentrācija atmosfērā, jo vairāk

infrasarkanā starojuma (siltuma) tiek aizturēts Zemes atmosfērā, un līdz ar

to pieaug Zemes virsmas temperatūra

Vairākas atmosfēru veidojošas

spēj intensīvi absorbēt infrasarkano starojumu

metāns (CH4)

ogļskābā gāze (CO2)

ozons (O3)

ūdens tvaiki

ru veidojošas gāzes:

ēt infrasarkano

slāpekļa (I) oksīds (N2O)

Tostarp arī cilvēka darbības rezultātā atmosfērā nokļuvušās gāzes

hlorfluor-ogļūdeņraži (freoni)

sēra heksa-fluorīds (SF6)

Dažādās siltumnīcefektu veidojošietekmēt Zemes klimatu gan ņatpakaļ infrasarkano starojumu, gan ar

atmosfēCO2 potenciālo ietekmi

uz Zemes klimatu pieņem par 1

metānam relatīvais potenciāls ir

11 gadi

Pēdējo 10 000 gadu laikā, bet it īpaši pēdējā gadsimta laikā, tr īs noz īmīgāko siltumn īcefekta

gāzu (CO2, CH4, N2O) koncentr ācija Zemes atmosfērā ir ievērojami pieaugusi,

un līdz ar to palielinājies Saules starojuma daudzums, kas tiek atgriezts atpakaļ uz Zemes

virsmas

cefektu veidojošās gāzes var atšķirīgi t Zemes klimatu gan ņemot vērā to spēju atstarot infrasarkano starojumu, gan arī to koncentrāciju

atmosfērā:relatīvais slāpekļa (I)

oksīdam N2O –270 gadi

freonam CF3Cl –3400 gadi

īcefekta

uz Zemes

Liel ākie siltumn īcefekta g āzu emitLiel ākie siltumn īcefekta g āzu emitPirmais cipars – valsts vai reģiona emisiju proporcionālā daļa.Otrais cipars - valsts vai reģiona emisijas uz iedzīvotāju skaitu (SEG tonnas uz vienu iedz

Ķīna – 17 %; 5,8

ASV – 16 %; 24,1

ES – 11 %; 10,6

Indonēzija – 6 %; 12,9

Indija – 5 %; 2,1

Krievija – 5 %; 14,9

Brazīlija – 4 %; 10,0Brazīlija – 4 %; 10,0

Japāna – 3 %; 10,6

Kanāda – 2 %; 23,2

Meksika – 2 %; 6,4

āzu emit ētāji pasaul ē āzu emit ētāji pasaul ē

ju skaitu (SEG tonnas uz vienu iedzīvotāju).

30

Attīstītās valstis

Attīstošās valstis

Katru no siltumnīcefekta gāzēm raksturo atšķirīga spēja saistīt un atgriezt uz Zemi Saules starojumu – saules starojuma

radi ācija vai radi ācijas daudzums (RD)ko izsaka W/m2

Radiācijas daudzums parāda, kā attiecīgāgāze ietekmē enerģijas daudzumu, kas

Ja radiācijas daudzuma vērtība ir ar pozitīzīmi, tad gāze sekmē Zemes temperatūras paaugstināšanos, bet, ja ar negatīvu zīmi

temperatūras pazemināšanos

gāze ietekmē enerģijas daudzumu, kas sasniedz Zemes virsmu, un līdz ar to parā

cik lielā mērā tā spēj ietekmēt klimata mainības veidu

raksturo t un atgriezt uz Zemi saules starojuma

cijas daudzums (RD) ,

ā attiecīgā ijas daudzumu, kas

ba ir ar pozitīvu Zemes temperatūras

īmi –

ijas daudzumu, kas dz ar to parāda,

t klimata

Ogļskābās Ogļskābās gāzes gāzes (CO(CO22) )

apriteapriteVidēji ogļskābā0,03 %, taču vietelpotāju (augsnes virsk

atmosfēras slā ī

Ogļskābās gā

Visu organisko vielu galvenā sastāgāze rodas organisko vielu molekulā

savienojoties

Ogļskābās gādabiskie avoti:

organisko vielu sadalīšanās

(pūšana, rūgšana)

dzīvo organismu elpošana

ļskābās gāzes īpatsvars atmosfēras gaisā ir ču vietās, kur koncentrējas lielāks skaits

āju (augsnes virskārtā un zemei pieguļošajā ēras slānī) CO2 koncentrācija var sasniegt 0,5

4%

ļ ā ās gāzes (CO2)

ā sastāvdaļa ir ogleklis. Ogļskābā ze rodas organisko vielu molekulām sašķeļoties un C atomiem

savienojoties ar skābekli.

ļ ā ās gāzes (CO2) dabiskie avoti:

zibens izraisīti ugunsgrēki

vulkāniskie procesi

Arktisko ledāju izmaiņas gadu gaitā

1979.

Ogļskābās Ogļskābās gāzes gāzes (CO(CO22) ) nozīme vidēnozīme vidē Aerobie organismi ir jut

CO2 saturu gaiscilvēka pašsaj

pā

CO2 satura palielinzemes virsmai atstarot no Saules sa

2003.

2zemes virsmai atstarot no Saules sa

siltumu atpaka

Klimata pasiltindraud pieaugt v

noārdīties arktiskajnesadalī ā

Aerobie organismi ir jutīgi pret paaugstinātu saturu gaisā – ja CO2 koncentrācija ir 1%, ēka pašsajūta ievērojami pasliktinās, bet pārsniedzot 10% cilvēks var iet bojā

satura palielināšanās atmosfērā neļauj zemes virsmai atstarot no Saules saņemto zemes virsmai atstarot no Saules saņemto

siltumu atpakaļ kosmiskajā telpā, tāpēc novērojama globālā sasilšana

Klimata pasiltināšanās ietekmē CO2 saturs atmosfērā draud pieaugt vēl straujāk, jo atkūst un intensīvi sāk ā īties arktiskajās augsnēs gadu tūkstošos uzkrātie

nesadalītās organiskās vielas un purvu kūdras krājumi

Mūžīgais sasalums -sauszemes daļa, kura vairāku gadu laiktemperatūra daudzu gadu laik

ūžīgā sasaluma joslā gruntsūdeņi ir ledus veidā, bet paša sasaluma dziļums var sasniegt 1000 metrus. Mkm

Tā atrodas galvenokārt Aļaskā, Kanādā, Krievijā, Eiropas ziemeMūžīgā sasaluma josla aizņem vismaz 1/4 no visas sauszemes plat

Latvijā šīs zonas nav, bet, piemēram, Krievijā tā aizņem 65% no valsts teritorijas. VislielJakutijā. Tur 1982. gadā tika izmērīts 1370 m biezs m

MŪŽĪGAIS SASALUMSMŪŽĪGAIS SASALUMS

āku gadu laikā neizkūst un tajā saglabājas ledus. Augsnes ra daudzu gadu laikā nepaceļas virs 0°C.

ļums var sasniegt 1000 metrus. Mūžīgā sasaluma josla uz Zemes aizņem 35 miljonus km2.

, Krievijā, Eiropas ziemeļos un Ziemeļu ledus okeāna salās.ņem vismaz 1/4 no visas sauszemes platības.

em 65% no valsts teritorijas. Vislielākais mūžīgā sasaluma slāņa dziļums konstatēts Viļujas upes augštecē īts 1370 m biezs mūžīgā sasaluma slānis.

MŪŽĪGAIS SASALUMSMŪŽĪGAIS SASALUMS

34

kuru

nodrošina to, ka mnodrošina to, ka m

Siltumntiek

temperat

Daudzām siltumnīcefektu veidojošām gāzēm raksturīgs augsts noturīgums,

kuru var novērtēt kā laiku, kas paiet, kamētās tiek saistītas vai izvadītas no

atmosfēras

Dabīgā siltumnīcefekta pastāvēšana nodrošina to, ka mūsdienās temperatūra uz nodrošina to, ka mūsdienās temperatūra uz

Zemes atbilst dzīvības pastāvēšanas priekšnoteikumiem

Siltumnīcefekts pastāv ne tikai uz Zemes tiek uzskatīts, ka tas nosaka klimatu arī uz

Venēras, un siltumnīcefekta dēļ temperatūra uz šīs planētas sasniedz pat

450 °C

Siltumnīcefekta gāzeGāzes koncentrācija

2012

Ogļskābā gāze CO2* 385

Metāns CH4** 1745

Slāpekļa(I) oksīds N O** 314

Siltumn īcefektu veidojošo g āzu koncentr ācijas mainSiltumn īcefektu veidojošo g āzu koncentr ācijas mainatmosf ērā un ietekmes uz Zemes ener ģētisko atmosf ērā un ietekmes uz Zemes ener ģētisko

Slāpekļa(I) oksīds N2O** 314

Perfluoretāns C2F6** 3

Sēra (VI) fluorīds SF6** 4,2

Freons 11 CFCl3** 268

Freons 12 CF2Cl2** 533

Freons 23 CHF3** 14

* koncentrācija izteikta kā miljonā daļa; ** koncentrācija izteikta kā miljardā daļa

Gāzes koncentrācija atmosfērāEmisijas

apjoms, gadā

Mūža ilgums atmosfērā,

gadi

Radiācijas daudzums,

W/m21750

278 26,4 GT 1,46

700 600 Tg 8,4 0,48

270 16,4 Tg N 120 0,15

ācijas main ība ācijas main ība ģētisko ģētisko bilancibilanci

270 16,4 Tg N 120 0,15

0 ≈2 Gg 10000 0,001

0 ≈6 Gg 3200 0,002

0 – 45 0,07

0 – 100 0,17

0 ≈7 Gg 260 0,002

Kioto protokola m ērķis ir samazin āt glob ā āKioto protokola m ērķis ir samazin āt glob ā āāt glob ālās siltumn īcefekta g āzu emisijasāt glob ālās siltumn īcefekta g āzu emisijas

37

Klimata main ību iesp ējams analiz ēt ar ī ilgākos laika posmos, izmantojot ledāju sast āva anal īzi.

Ledāji (kalnos, Grenland ē, Antarkt īdā) veidojas, sabl īvējoties sniega masai un to vecums var sasniegt vair āsimtus t ūkstošus gadu.

Veidojoties ledus masai, taj ā paliek iek ļautas gais ā esošāputek ļu da ļiņas, ka ar ī atmosf ēru veidojošas g āzes.

Veicot ledus sast āva anal īzi, ir iesp ējams rekonstru ēt ar īklimatiskos apst ākļus, kādi ir past āvējuši led āju veidošan ālaik ā.

38

laik ā.

Pētījumi liecina, ka klimats ir iev ērojami main ījies un to ir noteikuši dabiski noritoši procesi.

Rekonstru ētās temperat ūras vērt ības cieši korel ē ar siltumn īcefektu g āzu, vispirms CO 2, koncentr ācijas v ērt ībā

Tas apstiprina pie ņēmumu, ka siltumn īcefektu veidojošo gāzu noz īme Zemes klimata izmai ņā ir būtiska un to koncentr ācijas pieaugums ir j āsaista ar klimata pasiltin āšanos .

Siltumn īcefektu veidojošo gSiltumn īcefektu veidojošo gizmaiņas un to ietekme uz saizmaiņas un to ietekme uz sa

starojuma daudzumu p ē ēstarojuma daudzumu p ē ē

Metāns (CH

Ogļskābā gāze (CO2)

cefektu veidojošo g āzu koncentr āciju cefektu veidojošo g āzu koncentr āciju as un to ietekme uz sa ņemtā Saules as un to ietekme uz sa ņemtā Saules

starojuma daudzumu p ēdējo 10 000 gadu laik ā starojuma daudzumu p ēdējo 10 000 gadu laik ā

Metāns (CH4)

Slāpekļa (I) oksīds (N2O)

COCO22 koncentr ācijas pieaugumskoncentr ācijas pieaugums

CO2 koncentrācijas pieauguma tendences tiek mērītas Mauna Loa observatorijā (Havaju salas, ASV).

Tur vidē nav piesārņojuma avotu, tomēr vērojams pastāvīgs un ievērojams ogļskābās gāzes koncentrācijas pieaugums.

March 2016: 404.83 ppm

March 2015: 401.52 ppm

observatorijā

Tur vidē nav piesārņojuma avotu, tomēr vērojams pastāvīgs un ievērojams ogļskābās

Last Updated: March 13, 2016Last updated: April 5, 201

May 01: 407.47 ppm

April 30: 408.39 ppm

April 29: 407.85 ppm

April 28: 408.29 ppm

April 27: 406.54 ppm

Last Updated: May 2, 2016

COCO22 koncentrācijas pieaugums virskoncentrācijas pieaugums virs280 280 ppmppm MaunaMauna LoaLoa (vidēji (vidēji nedeļānedeļā))

SEG emisiju sadal ījums pa tautsaimniecSEG emisiju sadal ījums pa tautsaimniec

KanādāKanādā

ījums pa tautsaimniec ības nozar ēmījums pa tautsaimniec ības nozar ēm

LatvijLatvij

41Linda Leja, 2005

SEG emisijas uz vienu iedz īSEG emisijas uz vienu iedz īSEG emisijas uz vienu iedz īvotājuSEG emisijas uz vienu iedz īvotāju

42

Siltumn īcefekts un oke ānsSiltumn īcefekts un oke ānsPasaules okeāna ūdeņu plūsmu mainība var ievērojami ietekmēt Zemes klimatu. To, iespējams, var saistīt arī ar ledus laikmetu

iestāšanos.

Okeānu ūdeņos izšķīdušo sāļu koncentrācija un līdz ar to arī ūdeņu blīvums uzskatams par vienu no galvenajiem faktoriem,

okeānu ūdeņu cirkulācijas raksturu, veidojot “okeānu konveijeru”.Okeānu ūdeņu globālo plūsmu raksturu nosaka mazāka blīvuma augšējās ūdens plūsmas un dziļākās ūdens plūsmas.

Augšējās ūdens plūsmas veidojošie ūdeņi ir siltāki, bet ar ievērojami zemāku sāļu koncentrāciju, ko nosaka atmosfēras nokrišņu izkrišana

un virszemes notece.

Augšējo ūdens plūsmu sāļums ir ievērojami augstāks, bet, dzīvajai organiskajai vielai nogrimstot, ūdeņi bagātinās ar biog

elementiem.

var ievērojami ietekmēt Zemes klimatu. To, iespējams, var saistīt arī ar ledus laikmetu

Okeānu ūdeņos izšķīdušo sāļu koncentrācija un līdz ar to arī ūdeņu blīvums uzskatams par vienu no galvenajiem faktoriem, kas nosaka

Okeānu ūdeņu globālo plūsmu raksturu nosaka mazāka blīvuma augšējās ūdens plūsmas un dziļākās ūdens plūsmas.

, bet ar ievērojami zemāku sāļu koncentrāciju, ko nosaka atmosfēras nokrišņu izkrišana

Augšējo ūdens plūsmu sāļums ir ievērojami augstāks, bet, dzīvajai organiskajai vielai nogrimstot, ūdeņi bagātinās ar biogēnajiem

43

Jūru un oke ānu ūdeņu plūsmu raksturs:sarkans – siltas augš ējās ūdens pl ūsmas

zils – dzi ļākās ūdens pl ūsmas; zaļš – oke ānu reģioni, kur

ir paaugstin āts ūdens s āļums ; gaiši zils okeānu reģioni, kur ir pazemin āts ūdens

sāļums ; dzelteni apl īši dzelteni apl īši –– reģioni, kur notiek ūdens reģioni, kur notiek ūdens

straumju nomai ņa.straumju nomai ņa.

Golfa straumeGolfa straume

Okeānu ūdeņu plūsmas raksturo izteikts to aprites cikls (1400

Vēl ir nozīmīgi, ka zemūdens plūsmas veidojošais ūdens ir piesātināts ar COietekmēt šīs gāzes koncentrāciju atmosfērā.

44

aprites cikls (1400–1600 gadi), un to raksturs būtiski ietekmē klimatu.

Vēl ir nozīmīgi, ka zemūdens plūsmas veidojošais ūdens ir piesātināts ar CO2 un ūdeņu plūsmu mainība var ievērojami ietekmēt šīs gāzes koncentrāciju atmosfērā.

OKEĀNA SASILŠANAOKEĀNA SASILŠANA

Ar augstu ticamību var apgalvot, ka 90 % no okeāna uzsilšanas nodrošin1971. līdz 2010. gadam

na uzsilšanas nodrošināja globālās sasilšanas enerģijas uzkrāšanās laika posmā no dz 2010. gadam (IPCC AR5 WG1 (2013)).

45

Prognozētais temperatūras mainības raksturs Prognozētais temperatūras mainības raksturs līdz līdz gadsimta beigāmgadsimta beigām

Prognozētais temperatūras mainības raksturs Prognozētais temperatūras mainības raksturs gadsimta beigāmgadsimta beigām

46

Klimata main ības ietekme uz piekrastes joslas procesiemKlimata main ības ietekme uz piekrastes joslas procesiembas ietekme uz piekrastes joslas procesiembas ietekme uz piekrastes joslas procesiem

47

48

Klimata main ības iesp ējamā Klimata main ības iesp ējamā ietekme uz lauksaimniec ībasietekme uz lauksaimniec ībaskult ūru raž ībukult ūru raž ību

GlobālāsGlobālās pasiltin āpasiltin āpasiltin āšanāspasiltin āšanās ietekmesietekmes

49

Paldies par uzmanīpar uzmanī

Paldies par uzmanību!par uzmanību!