Zmiany klimatyczne a rolnictwo w Polsce ocena zagrożeń i sposoby adaptacji Warszawa, 30.09.2009 r. Globalne ocieplenie, mechanizm, symptomy w Polsce i na świecie Jerzy Kozyra Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowy Instytut Badawczy w Puławach
Dlaczego klimat jest istotny?
Ocieplenie, a może ochłodzenie? Argumenty dla sceptyków (a) Obserwowane zmiany temperatury powierzchni Ziemi i wyniki modelowania z uwzględnieniem czynników antropogenicznych (Źródło: IPCC 2007) (b) Obserwowane zmiany temperatury powierzchni Ziemi i wyniki modelowania bez uwzględnienia czynników antropogenicznych (czynniki słoneczne i wulkaniczne)
Niepokojące doniesienia
12 najcieplejszych lat od 1850 roku 50 0.128±0.026 100 0.074±0.018 (Źródło: IPCC 2007)
Zasięg lodu na biegunie północnym (średnia z 10 lat)
Zasięg lodu na biegunie północnym (średnia z 10 lat)
Podstawowe pojęcia (1) Klimat jest to charakterystyczny dla danego obszaru zespół zjawisk atmosferycznych, kształtujących się pod wpływem właściwości fizycznych i geograficznych tego obszaru, określony na podstawie wyników wieloletnich obserwacji. (Źródło: Polski Słownik Meteorologiczny, 2003)
Podstawowe pojęcia (2) Efekt cieplarniany, nazywany również efektem szklarniowym, to zjawisko podwyższenia temperatury Ziemi powodowane obecnością gazów cieplarnianych w atmosferze. (Źródło: IPCC 2007)
Efekt cieplarniany Ziemi (Źródło: IPCC 2007) Źródłem energii dla Ziemi jest Słońce 50% energii słonecznej jest odbijana przez atmosferę i powierzchnię Ziemi Część promieniowania podczerwonego Ziemi jest wypromieniowywane a część pochłaniana w atmosferze. 50% energii słonecznej jest absorbowane przez powierzchnię Ziemi Ziemia emituje promieniowanie podczerwone ogrzewające atmosferę Gdyby Ziemia nie miała atmosfery średnia temperatura jej powierzchni wynosiłaby 23 o C, zamiast obserwowanych+15 o C
Antropogeniczny efekt cieplarniany Człowiek poprzez swoją działalność spowodował,że dwutlenek węgla zmagazynowany przez miliony lat w surowcach naturalnych, takich jak: węgiel kopalny czy ropa naftowa, ale również zgromadzony w glebie w postaci próchnicy, znalazł się w krótkim czasie (wraz z rozwojem naszej cywilizacji) w atmosferze.
Zmiany zawartości gazów cieplarnianych w atmosferze wg badań paleoklimatycznych
Źródła emisji gazów cieplarnianych Do głównych gazów cieplarnianych dostarczanych do atmosfery w wyniku działalności człowieka zalicza się dwutlenek węgla (CO 2 ), metan (CH 4 ), podtlenek azotu (N 2 O) oraz grupę związków chemicznych zawierającą fluorki, chlorki i bromki. (Źródło: IPCC 2007) IPCC 2007
Uwaga na cyrkulację!!!!! (Źródło: IPCC 2007) Wyższe od normalnego ciśnienie atmosferyczne nad Centralnym Atlantykiem, powoduje wzmocnienie cyrkulacji zachodniej, która powoduje napływ nad Północną Europę gorącego i wilgotnego powietrza. Cieplej niż normalnie Chłodniej niż normalnie Bardziej sucho Wilgotniej
Obserwowane zmiany (Źródło: IPCC 2007) Średnia temperatura powierzchni Ziemi Średni poziom oceanów Powierzchnia pokrywy śnieżnej na Półkuli Północnej Gdyby Ziemia nie miała atmosfery średnia temperatura jej powierzchni wynosiłaby 23 o C, zamiast obserwowanych+15 o C
Trendy temperatury (Źródło: IPCC 2007)
Prognozy ocieplenia (1) Ocieplenie powierzchni Ziemi w stosunku do temperatury z lat 1961-1990 lata (Źródło: IPCC 2007) FAR Pierwszy Raport IPCC Observed dane pomiarowe SAR Drugi Raport IPCC B1, A1B, A2 scenariusze ocieplenia SRES TAR Trzeci Raport IPCC Commitment scenariusz ocieplenia SRES Czwarty Raport IPCC po wprowadzeniu w życie Protokołu z Kioto
Prognozy ocieplenia (2) (Źródło: IPCC 2007)
Prognoza sum opadu atmosferycznego na lata 2071-2100 w stosunku do lat 1961-1990 Zmiany średniej rocznej sumy opadu atmosferycznego Żródło: GREEN PAPER... Adapting to climate change in Europe options for EU action. Scenariusz zmian na lata 2071-2100 w stosunku do średnich wielolecia 1961-1990. IPCC SRES scenariusz A2. Scenariusze klimatyczne DMI/PRUDENCE (http://prudence.dmi.dk), opracowane JRC w projekcie PESETA (http://peseta.jrc.es
Obserwowane tendencje w Polsce (1) 1 Różnica od średniej temperatury w latach 1961-1990 ( o C) 0.8 0.6 0.4 0.2 0-0.2-0.4-0.6-0.8-1 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Anomalie- Globalne Anomalie- Stacja Puławy Serie3
Obserwowane tendencje w Polsce (2) 25 o C 20 15 1961-1990 1991-2000 2001-2007 10 5 0-5 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Obserwowane tendencje w Polsce (3) 20 0-20 -40-60 -80-100 -120-140 Klimatyczny bilans wodny (mm) -160-180 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Klimatyczny Bilans Wodny (KBW) od maja do czerwca w Polsce w latach 1959-2006, obliczony na podstawie danych z 30 stacji meteorologicznych położonych poniżej 500 m n.p.m. w Polsce.
Konsekwencje zmian klimatu (1)
Konsekwencje zmian klimatu (2)