האקלים של כדור הארץ שלנו הוא שילוב של כל תופעות מזג האוויר. האינדיקטורים העיקריים שלו הם לחץ אטמוספרי, לחות אוויר, כיסוי ענן ומשקעים. השפעה עצומה על אופן האקלים בשטח מסוים מופעלת גם על ידי מקום האזור. בהתאם למצב העולמי באקלים שונים, אזורים שונים בעולם מאופיינים על ידי קומפוזיציות אוויר שונות ומדדים שונים של זרימת האטמוספירה. אדמה וים, זרמי אוקיינוס, המוני אטמוספרי, ההשפעה הכבדית של הירח, הזוהר של השמש - כל זה יוצר מערכת אקלים מורכבת בכדור הארץ. ולאחרונה, יותר ויותר תשומת לב הוקדשה לפיקוח על פרמטרי האקלים. מדוע כך, מדוע אנו זקוקים לניטור אקלים ואילו פונקציות הוא מבצע - הכל מתואר במאמר זה.
היסטוריית מעקב אחר מזג אוויר
היכולת לחזות את מזג האוויר תמיד הייתה חשובה לאנושות. היבול היה תלוי בגשמים שנשפכו על האדמה, ושנים יבשים יכולים בקלות להפוך לאסון של ממש. זו הסיבה שהיה חשוב להפליא לדעת איך ומדוע מזג האוויר משתנה. בימי קדם איש לא עסק במעקב אקלימי אחר מזג האוויר והאקלים, משימה זו הייתה מונחת על ידי שאמאנים, נבאים ופשוט חכמים שלאורך שנות החיים למדו את דפוסי תופעות מזג האוויר. זו הסיבה שעד כה בקרב כמעט כל עמי העולם, האמונות והסימנים החזאים את מזג האוויר נפוצים.
זמן נוכחי
במאות ה- XX וה- XXI המצב כמובן השתנה באופן דרמטי. לניטור אקלים משתמשים כיום בכוח מחשוב עצום, מכשירים וציוד משוכללים. כעת קוראים את השינויים הקטנים ביותר בפרמטרים המוסתרים מעין האדם. לדוגמה, מדענים העוקבים אחר מזג האוויר והאקלים עוקבים גם אחר תנועות צלחות ליטוגרפיות, הצטברות מאגמה ועוד. ובכל זאת, בתקופה שבה הפסקנו להיות כל כך תלויים ביבול, והגשם שירד בזמן הלא נכון הופך רק למטרד קל - מדוע אנו עוקבים אחר האקלים?
ניטור אקלים
למרות שאיננו תלויים עוד בגסות מזג האוויר, במובנים מסוימים האקלים משפיע עלינו אפילו יותר מכפי שהיה לפני אלפי שנים. זו כמובן אשמתנו שלנו. קח לדוגמא חורים באוזון - אנשים החיים תחתם נמצאים הרבה יותר בסיכון לסרטן העור. או שהתכת קרח, שמעלה בהדרגה את מפלס האוקיינוסים בעולם, המאיימת על שיטפונות בעתיד הקרוב של ערי חוף רבות, משפיעה גם עלינו. מה עם ההתחממות הגלובלית? מדענים טרם החליטו: האם זה באמת קורה באשמתנו, או שמא הפלנטה שלנו עוברת מעגל טבעי כזה. מעקב אחר מערכות אקלים אמור לעזור לנו לענות על שאלה זו.
מעקב אחר מזג אוויר הוא מערכת מרובת רמות. נתחיל במעקב מפורט, העוקב אחר שינוי פרמטרים ממשיים או שניים ממש במערכת אקולוגית קטנה מאוד (למשל, רמת הניקוז של ביצה). מקומי עושה את אותו הדבר, אך בקנה מידה גדול. ניטור אזורי עוקב אחר שינויים בתנאי האקלים, מזג האוויר והסביבה ברחבי האזור, לאומי עוקב אחר מצבה האקולוגי הכללי של המדינה, וגלובלי, כפי שהשם מרמז, עוקב אחר הפרמטרים של העולם כולו.
סיווגים
סיווג מערכות ניטור מבוסס לרוב על הבדלים בשיטת התבוננות באקלים. הסוג הראשון הוא ניטור כימי, המפקח על ההרכב הכימי ושינוייו באטמוספרה, מסות מים, קרקעות, משקעים, צמחייה ואפילו אצל בעלי חיים. זה בדרך כלל שאנחנו שומעים אותו כשמדובר במצב העצוב של אקולוגיה ואוויר.
השנייה היא ניטור פיזי, שאינו גלוי כמו ניטור כימי, מכיוון שהוא עוקב אחר פרמטרים אשר לעיתים רחוקות משפיעים ישירות על חיינו, אך יכולים לעשות זאת בעתיד - מדובר בקרינה, קרינה אלקטרומגנטית ורעש.
והאחרון הוא ביולוגי, הוא מפקח על מצב הטבע על ידי אינדיקטורים ביולוגיים, כלומר אורגניזמים חיים החיים בסביבה, מחיידקים לבעלי חיים גדולים.
המשימות העיקריות של הניטור
המשימה העיקרית, כמובן, היא לזהות שינויים במערכות האקולוגיות בעלות הטבע האנתרופוגני, כלומר נגרמים על ידי בני אדם. עם זאת, חשוב לא פחות לפקח על הפרמטרים שיסייעו בזיהוי אסונות טבע בשלבים המוקדמים. כך, למשל, מבצעים מעקב צמוד אחר כל הר געש פעיל וניתן לחזות את רגע ההתפרצות שלו כמעט במאה אחוז דיוק. רעידות אדמה שנרשמו באוקיאנוס מאפשרות ללמוד על הצונאמי המתקרב ולפנות אנשים מאזור הסכנה. הוריקנים, שנולדו עתה אחר הולדתם וחינוךם מהחלל, היו כבר זמן רב צפויים להפליא והרבה פחות מסוכנים מבעבר. עם זאת, ניטור האקלים אינו מושלם, ולאנושות יש מקום לצמוח באזור זה.
כיצד נאספים נתונים?
כדי לחשב את דפוסי מזג האוויר והאקלים באמצעות ניטור אקלים, עליכם לדעת את הסיפור. מדענים חוקרים מגוון חפצים פיזיים ששופכים אור על אופן מזג האוויר לפני אלפי ומיליוני שנים. הפקדות בקרקעית הימים והאוקיאנוסים, טבעות על עצים והרבה יותר משקפות וריאציות אקלימיות לאורך אלפי שנים רבות. הודות לתגליות אלה, למשל, הומצא ניתוח הרדיו-פחמן, המאפשר לך לקבוע במדויק את גיל הממצא. השוואה בין אקלים העבר להווה מאפשרת לקבוע את רמת ההשפעות האנתרופוגניות. באופן טבעי, מדענים מכל המדינות מעורבים בפרויקטים גדולים כל כך.
על מזג האוויר
ניטור מזג אוויר אקלימי הוא גם פעילות בינלאומית. נתונים שנאספו על ידי לווייני אדמה מלאכותיים, כמו גם אלפי תחנות תצפית על מזג אוויר, נשלחים למרכזי נתונים בינלאומיים, שם הם מעובדים ומנותחים. מזג האוויר החזוי בדרך זו מופץ בהמשך על ידי השירותים הלאומיים ונופל לדיווחי החדשות של כל המדינות. מכיוון שמזג האוויר הוא תופעה ניתנת לשינוי קיצוני, נתונים מהמרכז הבינלאומי מתבקשים מספר פעמים ביום ומתעדכנים כל העת. פחות או יותר במדויק לקבוע את מזג האוויר יכול להיות רק יום או יומיים, אבל הדיוק של תחזיות כאלה אינו 100 אחוז, ניתן בהחלט לדעת את מזג האוויר רק 10-12 שעות מראש. ולתחזיות לטווח הארוך משתמשים בנתונים סטטיסטיים נוספים על מזג האוויר של השנים שחלפו, שכמובן אינם יכולים לתת ערבויות.
ניטור בינלאומי
בשנת 1975, על ידי איחוד כוחות, הקהילה העולמית יצרה מערכת של ניטור סביבתי עולמי - GMES. מאז התפתח תחום היחסים הבינלאומיים, ומאז אמצע שנות האלפיים, העולם מיישם פרויקט בינלאומי של מערכת עולמית לחקר כדור הארץ, המתואמת על ידי מאמצי קבוצת תצפית כדור הארץ. הפרויקט לטווח הארוך כולל יותר מ- 70 מדינות, כולל רוסיה.
המטרה העיקרית של הפרויקט היא להאיץ את השילוב במערכת מידע יחידה של מרבית מקורות הנתונים הסביבתיים. פיתוח טכנולוגיות מחשבים מאפשר כעת לשלב כמות עצומה של נתונים למערכת קוהרנטית, המתאימה לניתוח ופשוטה למשתמש. הצלחת הפרויקט בעתיד הרחוק יכולה להיחשב כיצירה של מערכת שבאופן אוטומטי ובדיוק רב חוזה אירועי מזג אוויר וקטליזים.
תחנות תצפית ברוסיה
ניטור אקלים בחבר המדינות הוא תעשייה מפותחת מאוד. נכון לעכשיו, כ -900 תחנות עוקבות אחר האקלים. חלקם פעלו מאז ימי ברית המועצות, וחלקם הושלמו ומצוידים לאחר הקריסה. מתוכם כ- 700 עוקבים אחר טמפרטורת האטמוספרה, וכ- 100 תחנות עוקבות אחר זרימת האוויר. כל הנתונים המתקבלים על ידיהם נרשמים ומעובדים על בסיס חודשי, וכל ארכיון נתונים עובר בדיקת חובה לסטיות, סטיות אלו יכולות להתרחש עקב קלקול או תקלה של המכשיר. מדי יום נשלחים נתונים מכ -230 תחנות למרכזים בינלאומיים.
בנוסף לפרמטרים הדרושים למעקב אחר האקלים ומזג האוויר, נאספים גם נתונים גלובליים ברוסיה. לדוגמא, נתונים על שינויים בכיסוי השלג בשטח אירופה של רוסיה, שינויים עונתיים בקרח הצף בים הכספי. נתונים נאספים על שטח ונפח קרח הים באנטארקטיקה ובחלק המערבי של הארקטי. כל הפרמטרים הללו חשובים ביותר להבנת תהליכים אטמוספריים גלובליים.
