Климат антропогена

[langust]

У меня вопрос. Извершение вулкана в Исландии может как то сказаться на климате в Европе, тут где то читал, что чуть ли не к глобальному потеплению приведёт, это полная чушь естественно, но может что то незначительное произойдёт?

В предыдущих постах и по ссылкам есть прогнозы. Если извержение усилится и пепел достигнет стратосферы, то он может долго находится во взвешенном состоянии, что приведет к похолоданию в Северном полушарии.

[Дж. Тайсаев]

Спасибо.

[Роман Джиров]

Адаптируются тепличные растения, селекция которых была направлена на получение максимальной продуктивности, и низкая концентрация СО2 является для них ограничивающим фактором. Как поведут себя дикие растения неизвестно. Тут выше была ссылка на работу, в которой показано, что для леса в Европе увеличение концентрации СО2 не привело к увеличению биомассы древесины, а наоборот. Скорее всего этим и объясняется расхождение между температурными кривыми последних лет оцененными по кодовым кольцам с экспериментальными по термометру.

Как поведут дикие- совершенно известно: увеличат продуктивность фотосинтеза, ибо они в первую очередь растения, а уж потом дикие- не дикие.
А все леса Европы- нынче вторичные, а они менее продуктивны сами по себе. К тому же есть такие факторы которые явно могут снижать продуктивность лесов как задымленность атмосферы(уменьшение освещенности), кислотные дожди(вплоть до гибели лесов), загрязненность токсичными отходами и т.д. Так что несоответствия не вижу.

[идрис]

Разные леса поведут себя по разному. Например для дубовых лесов если из атмосферы выпадут биогенные элементы (азот, сера и т.д.). Это приведет к повышению продуктивности дубов. А например для сосновых лесов (где почвы и так кислые), точно такие же дожди приведут к угнетению роста и т.д. Потому к природе подходить с некими общими правилами сложно.

[Сергей]

Откуда цифра про 500 км. Средненький атлантический циклон имеет диаметр больше 500 км. Вы хотите сказать. Что только вступив на сушу циклон тут же прольется и исчезнет.

Эти цифры для бассейна Волги (где-то выше была ссылка), как раз по поводу уровня Каспийского моря. В циклоне осадки выпадают, испаряются, опять выпадают – цикл около 5-7 дней. Не думаю, что для других мест они сильно отличаются.

Как поведут дикие- совершенно известно: увеличат продуктивность фотосинтеза, ибо они в первую очередь растения, а уж потом дикие- не дикие.

Если человека заставить съедать углеводов в полтора-два раза выше нормы, биомассу свою он, несомненно, увеличит, а вот что будет с его здоровьем и репродуктивностью, большой вопрос. В природной среде ограничивающим фактором роста чаще всего является не углекислый газ, а вот закисление им среды, особенно в океане, может иметь существенное значение. Кстати, закисление приведет к тому, что углекислый газ будет хуже растворяться в воде. Так что заявление «академика» - обычная демагогия, когда в качестве аргумента приводится влияние одного фактора, и замалчивается воздействие остальных.

[идрис]

Весьма вероятно, что особого закисления океана происходить не может в принципе. Потому что если температура растет, то растворимость углекислого газа в воде падает. Широко известно, что в истории Земли были теплые периоды (когда температура была на 5-10 градусов выше современной). Тогда откладывались многокилометровые толщи известняков. Это было потому что количество углекислого газа в воде было низким и скелеты организмов не растворялись в воде, а давали известняковые толщи.

Не знаю кто вам сказал про такие циклоны. Но 500 км это меньше чем от Москвы до Петербурга. Я могу показать снимки из космоса, где циклоны могут полностью охватывать это пространство и еще в 4 раза большее. Да собственно циклоне не стоит на месте. Он двигается и очень быстро. За 5 дней циклон из Западной Европы может дойти до Урала. А например из Баренцева моря может дойти до юга Красноярского края. В Циклонах конечно осадки выпадают и испаряются. Но все таки основная масса воды несется от и до. Ведь не все испаряется. Часть прогрессивно теряется за счет подземного и надземного стока.

[Роман Джиров]

Разные леса поведут себя по разному. Например для дубовых лесов если из атмосферы выпадут биогенные элементы (азот, сера и т.д.). Это приведет к повышению продуктивности дубов. А например для сосновых лесов (где почвы и так кислые), точно такие же дожди приведут к угнетению роста и т.д. Потому к природе подходить с некими общими правилами сложно.

Разные почвы поведут себя одинаково: если их достаточно долго поливать оксидами серы и азота- то рано или поздно их рН начнет снижатся, с соответствующими последствиями для растительности. И хоть дубы там, хоть сосны. И на карбонатных почвах сосна тоже прекрасно себе растет, не только на кислых. А дубы вполне себе растут на слабокислых почвах. Потому правильно пишите:"к природе подходить с некими общими правилами сложно".

И, кстати, (это не Вам, идрис), СО2 и кислотные дожди- это где-то немного в разных местах, конечно.

[Роман Джиров]

Как поведут дикие- совершенно известно: увеличат продуктивность фотосинтеза, ибо они в первую очередь растения, а уж потом дикие- не дикие.

Если человека заставить съедать углеводов в полтора-два раза выше нормы, биомассу свою он, несомненно, увеличит, а вот что будет с его здоровьем и репродуктивностью, большой вопрос. В природной среде ограничивающим фактором роста чаще всего является не углекислый газ, а вот закисление им среды, особенно в океане, может иметь существенное значение. Кстати, закисление приведет к тому, что углекислый газ будет хуже растворяться в воде. Так что заявление «академика» - обычная демагогия, когда в качестве аргумента приводится влияние одного фактора, и замалчивается воздействие остальных.

Сергей- углекислый газ очень даже часто ограничивающий фактор. Лень искать ссылки, но по памяти- за 30 минут поле кукурузы при интенсивном освещении усваивает весь СО2 в слое воздуха 2 метра. У леса коэффициент усвоения солнечной радиации как минимум не меньше...
Да и добавилось его совсем ничего. Если не рассматривать других аспектов, то с точки зрения продуктивности- увеличение СО2- великое счастье. До "перекормить" растения- здесь еще ого-го. С точки зрения растений- его великий дефицит.

[Роман Джиров]

Также абсолютно достоверно можно сказать, что периоды высоких температур - это значит рост количества осадков и уменьшение общей континентальности климата.

Не достоверно. На континенты поступает вода океана. В среднем испаренная вода проходит путь не более 500-1000 км. Области дальше этой границы окажутся в аридной зоне, если температура поверхности суши увеличится.

В среднем то да, все верно. Вот только с потеплением- усиливается циклоническая деятельность, циклоны интенсивнее и первоначально влаги несут больше, ибо и испарение в океане выше. Так что еще не факт, что аридная зона увеличится при глобальном потеплении.

[Сергей]

с потеплением- усиливается циклоническая деятельность, циклоны интенсивнее и первоначально влаги несут больше, ибо и испарение в океане выше. Так что еще не факт, что аридная зона увеличится при глобальном потеплении.

Это верно при достижении равновесия. Только вот, чтобы нагреть океан на градус потребуются тысячи лет, а сушу - годы.

Относительно двух метров за 30 минут – вряд ли где такой застой воздуха наблюдается. Полагаю всё ж таки, что главными ограничительными факторами являются свет, вода и минеральные в-ва. Если это не так, приведите какие-нибудь ссылки.

Весьма вероятно, что особого закисления океана происходить не может в принципе. Потому что если температура растет, то растворимость углекислого газа в воде падает. Широко известно, что в истории Земли были теплые периоды (когда температура была на 5-10 градусов выше современной). Тогда откладывались многокилометровые толщи известняков. Это было потому что количество углекислого газа в воде было низким и скелеты организмов не растворялись в воде, а давали известняковые толщи.

Углекислый газ в воде достаточно хорошо растворяется, газировку, наверное, пили. Тут надо рассматривать равновесие вода-воздух при низкой концентрации СО2. Если увеличится концентрация в воздухе в полтора раза, то и в воде, то же примерно в полтора раза увеличится. Изменение температуры на несколько градусов мало на это повлияет. Это, конечно, для чистой воды. В забуференных растворах всё будет сложнее. Многокилометровые толщи могли откладываться из-за усиления вулканической деятельности, иначе откуда ещё СО2 мог взяться?

[langust]

Только вот, чтобы нагреть океан на градус потребуются тысячи лет, а сушу - годы.

Странное утверждение... . Тогда что считать "нагреванием океана"... . Если всей толщи воды, то и тысячелетий может не хватить, а если иметь в виду только поверхностный слой, то заметно и без приборов, что в Сочи можно купаться летом всем, а зимой - только особо закаленным "моржам". Даже в усредненном смысле колебания температуры поверхностного слоя могут происходить и более существенные и в значительно меньших интервалах времени. Кстати, обмен углекислым газом и происходит как раз между атмосферой и верхними слоями воды: чем выше температура последней, тем больше баланс сдвигается "во вред" поглощению.

Если увеличится концентрация в воздухе в полтора раза, то и в воде, то же примерно в полтора раза увеличится.

Не менее странное утверждение... . Оно, конечно, можно подобрать условия, если поставить тарелку дистиллированной воды, создать определенное давление, температурный режим... . Но ведь речь идет о ... мировом океане. Если разговор идет опять-таки о всей толще воды, то уже упоминалось, что в морской воде растворено углекислого газа в 58 раз больше, чем находится в атмосфере... . Даже если его полностью растворить в воде, то его концентрация  никак не может быть повышена более чем на 2%. 

[Роман Джиров]

Относительно двух метров за 30 минут – вряд ли где такой застой воздуха наблюдается. Полагаю всё ж таки, что главными ограничительными факторами являются свет, вода и минеральные в-ва. Если это не так, приведите какие-нибудь ссылки.

Решили просветить агронома относительно закона Либиха? Это Вы правильно, повторение- мать учения. 

Относительно двух метров за 30 минут- я пишу об объеме усвоенного газа, а не о том, что ветер и конвекция в природе не наблюдается. Где-то 7м³ за 30 минут на гектар (около 7кг СО2- спорить будете?).
И да, условия таки складываются такие, бывает, полдень, безветрие и почти отсутствие конвекции. Фотосинтез существенно замедляется. И раньше, при меньшем содержании СО2, это происходило гораздо чаще, чем нынче, при уже повышенном уровне против уровня 100-летней давности.
Обязательно имейте это ввиду, если начнете апеллировать, например, к вот этим господам:
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/312/5782/1918
а то они как-то этот момент скромно умолчали, как на мой взгляд. 
Взяли-бы атмосферу с 260 промилле СО2, как 100 лет назад, а не 380, как сейчас, для контроля- так гляди, и выводы из их исследования получились-бы диаметрально противоположные.
Да и о уровне влагообеспеченности ребята скромно умолчали, а зря, зря. Тоже мне кажется сюрпризы были-бы. 
Сейчас, по моему мнению, уже нынешнее повышение уровня СО2 за последние 100 лет уже принесло существенную часть прибавки урожайности с\г культур. Следующие порции будут прибавлять урожайность уже гораздо менее, чем предыдущие, но еще будет расти урожайность при дальнейшем увеличении СО2. И уменьшатся испаряемость, кстати, что теоретически потенциально даст существенную прибавку в аридных условиях.
Вот здесь:
http://elementy.ru/news/430275
на графиках, чудно видно как и в чем ребятки брешуть, обратите внимание на левую часть графиков, там где показана урожайность при уровнях СО2 ниже уровня 380.
И чего это график не доведен до уровней 260 промилле? 
И чего он не проведен еще дальше, хотя-бы до 160? 
А то ведь падение на 50-100 промилле при интенсивном освещении- дело абсолютно нормальное. Вот и показали-бы нам, как себя чувствовали растения 100 лет назад, при "природном" уровне СО2 в 260 промилле когда в ясный безветренный день она падала до 160, и сравнили-бы с нынешним временем, когда в тех-же условиях она с 380 падает аж до ужасных 280(!). 

Вот таки дела с ссылками, опровергающими мои слова, а подтверждающие- на фоне таких опровергающих, наверное и рассматривать не будем, да? Да и гораздо их поболее будет, общее мнение ибо. 

В теплицах- так вообще караул, если не "заряжать" основательно грунт органикой, чтоб СО2 из почвы "газил" основательно- то без подкормки углекислотой- урожайность падает существенно, весьма, процентов на 50-100 минимум и даже в 4-5 раз, при совсем уж низком содержании СО2.

[идрис]

Основная проблема в вопросе об изменениях климата следующая. Есть группа людей которые пытаются доказать, что современное состояние климата уникально и никогда такого не было. Однако абсолютно все данные палеогеографии говорят прямо о противоположном. Было так же как сейчас и было "хуже" (по мысли этой группы), то есть теплее и ничего. В этом и есть основной вопрос. Если таких условий, как сейчас, не было, значит разные там аспекты климата (вот и про повышенное СО2 вспомнили) также уникальны. А если было раньше как сейчас, или на 5 градусов теплее, как в плиоцене. Тогда вопрос о том, что отдельные аспекты приводят к катастрофе не актуален. Потому что если было также и десятки раз и ничего. Значит и одиннадцатый раз тоже ничего.


Насчет растворимости газа в воде. Есть некий предел растворимости и он зависит от температуры. Сейчас в воде растворен максимум возможного. Вода жадно впитывает весь СО2. Если температуру поднять вода перестанет жадно впитывать и СО2 будет накапливаться в атмосфере.

[Сергей]

...

Не вижу собственно расхождением с тем, что я утверждал раньше. Смотрите: растения, тысячи лет отбиравшиеся по критерию получения максимальной биомассы (а не максимальной репродуктивности, что важно для диких растений), при увеличении концентрации СО2 в два раза дали прибавку урожая всего на 10-15% . И это в условиях оптимальной освещённости, влажности, минерального питания. В естественных условиях хотя бы один из этих факторов окажется лимитирующим, так что влияние первого будет сведено к нулю.

Потому что если было также и десятки раз и ничего.

Всё дело не в том, были ли такие же температуры или концентрации СО2 в прошлом (несомненно были), а в скорости изменений. Это точно также как и то, что большинство тут путает и подменяет понятие погоды и климата. Всегда надо учитывать время изменения.

Сейчас в воде растворен максимум возможного. Вода жадно впитывает весь СО2.

Это как?

[langust]

Насчет растворимости газа в воде. Есть некий предел растворимости и он зависит от температуры. Сейчас в воде растворен максимум возможного. Вода жадно впитывает весь СО2. Если температуру поднять вода перестанет жадно впитывать и СО2 будет накапливаться в атмосфере.

Это общий принцип, но здесь есть и "подводные камни"

Облегчение изотопного состава углерода последних десятков лет, говорит что часть этого углерода поступила из ископаемого топлива. Это очевидно. Однако вопросом является, почему эта часть не перешла в океан? Ведь ежегодные объемы круговорота углерода в системе атмосфера - океан, это десятки миллиардов (если не сотни миллиардов) тонн в год.

Тут мнения неоднозначны
http://www.infox.ru/science/planet/2009/11/10/Dyeystvityelno_li_po.phtml
Начиная с 2006 года многие ученые, занимающиеся построением климатических моделей, стали говорить, что способность океана к поглощению углекислого газа постепенно сокращается. И что она падает со скоростью примерно 2,5−2,1% за каждое десятилетие. То есть, если в 1990 году в атмосфере оставалось 40% выпущенной углекислоты, то в 2000−м – 42,5%. Стоит также обратить внимание на погрешность — даже при минимальных расчетных значениях атмосферная фракция СО2 (так обозначают оставшуюся в воздухе долю ученые) растет. То есть, фактически, океан достиг предела своей поглощающей способности.
Есть и другие расчеты
«Сейчас выбросы диоксида углерода в атмосферу по всему миру составляют 35 миллиардов тонн в год. В 1850 году эта цифра была намного меньше – примерно 2 млрд тонн в год. Но океан и растительность как поглощали 55% углекислого газа из атмосферы, так и продолжают поглощать те же самые 55%, независимо от того, что количество выбросов так сильно увеличилось. Это показывают наши расчеты», — говорит доктор Кнорр.
Стоит отметить, что график роста атмосферного СО2 состоит, фактически, из двух. Первый (с плавным увеличением значений) заканчивается в районе 1950 года, а затем начинается резкий рост концентрации. Данные Кнорра показали, что поглощающая способность океана держалась на уровне 55% все последние 60 лет. И новые цифры прекрасно укладываются в эту линию. «Если бы океан достиг максимума поглощающей способности или снизил ее, как говорят основанные на этом предположении модели, то уже сейчас концентрация углекислоты в воздухе достигла бы 490 ppm. Однако она на сотню меньше. И достигнет пяти сотен только к 2100 году», — подчеркнул ученый. А ведь снижение на сотню ppm — цель, которую не смогут выполнить даже десять Киотских протоколов.

Возможно, на интенсивность растворения кроме температуры влияет и парциальное давление СО2: чем оно выше, тем больше газа растворяется в океане в абсолютных величинах. При этом процент как раз может быть и постоянным. Хотя и в этом случае все же происходит накопление в атмосфере углекислого газа антропогенного происхождения, но значительно медленнее. Есть еще и фактор перемешивания в поверхностном слое (до 200 м), а также частичный обмен с более глубинными слоями, где концентрация растворенного газа намного меньше, хотя бы и растянутый во времени.