klimaatverandering

het aardsysteem

de atmosfeer wordt beïnvloed door en gekoppeld aan andere kenmerken van de aarde, waaronder oceanen, ijsmassa ‘ s (gletsjers en zee-ijs), landoppervlakken en vegetatie. Samen vormen ze een geà ntegreerd aarde-systeem, waarin alle componenten op vaak complexe manieren met elkaar interageren en elkaar beà nvloeden. Klimaat beïnvloedt bijvoorbeeld de verspreiding van vegetatie op het aardoppervlak (bijv., er bestaan woestijnen in droge gebieden, bossen in vochtige gebieden), maar vegetatie beïnvloedt op haar beurt het klimaat door stralingsenergie terug te reflecteren in de atmosfeer, water (en latente warmte) van de bodem naar de atmosfeer over te brengen en de horizontale beweging van lucht over het landoppervlak te beïnvloeden.

aardwetenschappers en atmosferische wetenschappers zijn nog steeds op zoek naar een volledig begrip van de complexe terugkoppeling en interacties tussen de verschillende componenten van het aardsysteem. Deze inspanning wordt vergemakkelijkt door de ontwikkeling van een interdisciplinaire wetenschap genaamd Earth system science., Earth system science is samengesteld uit een brede waaier van disciplines zoals klimatologie (de studie van de atmosfeer), geologie (de studie van de Aarde ’s oppervlakte-en ondergrondse processen), ecologie (de studie van hoe de Aarde organismen zich verhouden tot elkaar en hun omgeving), oceanografie (de studie van de aardse oceanen), glaciologie (de studie van de Aarde ijsmassa’ s), en zelfs de sociale wetenschappen (de studie van menselijk gedrag in de sociale en culturele aspecten).

een volledig begrip van het systeem van de aarde vereist kennis van hoe het systeem en zijn componenten in de loop van de tijd zijn veranderd., De uitoefening van dit inzicht heeft geleid tot de ontwikkeling van het systeem Aarde geschiedenis, een interdisciplinaire wetenschap die omvat niet alleen de bijdragen van systeem Aarde wetenschappers, maar ook paleontologen (die een studie van het leven van de vroegere geologische perioden), paleoclimatologists (die een studie van het verleden klimaat), paleoecologists (die een studie in het verleden omgevingen en ecosystemen), paleoceanographers (die een studie van de geschiedenis van de oceanen), en andere wetenschappers bezig met de geschiedenis van de Aarde., Omdat verschillende componenten van het aardsysteem in verschillende snelheden veranderen en op verschillende tijdstippen relevant zijn, is de geschiedenis van het aardsysteem een diverse en complexe wetenschap. Studenten van de geschiedenis van het Aarde-systeem houden zich niet alleen bezig met het documenteren van wat er gebeurd is; ze zien het verleden ook als een reeks experimenten waarin zonnestraling, oceaanstromingen, continentale configuraties, atmosferische chemie en andere belangrijke kenmerken gevarieerd zijn. Deze experimenten bieden mogelijkheden om de relatieve invloeden van en interacties tussen verschillende componenten van het Aarde systeem te leren., Studies van de geschiedenis van het aardse systeem specificeren ook de volledige reeks toestanden die het systeem in het verleden heeft ervaren en die het systeem in staat is om in de toekomst te ervaren.

mensen zijn zich ongetwijfeld altijd bewust geweest van de klimatologische variatie op de relatief korte tijdschalen van seizoenen, jaren en decennia. Bijbelse geschriften en andere vroege documenten verwijzen naar droogtes, overstromingen, periodes van ernstige kou en andere klimatologische gebeurtenissen., Niettemin kwam een volledige waardering van de aard en de omvang van de klimaatverandering pas tot stand in de late 18e en vroege 19e eeuw, een tijd waarin de wijdverbreide erkenning van de diepe oudheid van de aarde plaatsvond., Naturalisten van deze tijd, waaronder de Schotse geoloog Charles Lyell, de in Zwitserland geboren naturalist en geoloog Louis Agassiz, de Engelse naturalist Charles Darwin, de Amerikaanse botanicus Asa Gray en de Welsh naturalist Alfred Russel Wallace, kwamen om geologische en biogeografisch bewijs dat alleen zinvol in het licht van het verleden klimaat radicaal anders dan de huidige.,

geologen en paleontologen in de 19e en vroege 20e eeuw hebben bewijs gevonden van massale klimaatveranderingen die plaatsvonden vóór het Pleistoceen—dat wil zeggen vóór ongeveer 2,6 miljoen jaar geleden. Bijvoorbeeld, rode bedden aangegeven droogte in gebieden die nu vochtig zijn (bijvoorbeeld, Engeland en New England), terwijl fossielen van kool-moeras planten en rifkoralen aangegeven dat tropische klimaten ooit voorkwamen op de huidige hoge breedtegraden in zowel Europa en Noord-Amerika., Sinds het einde van de 20e eeuw hebben de ontwikkeling van geavanceerde technologieën voor het dateren van rotsen, samen met geochemische technieken en andere analytische instrumenten, een revolutie teweeggebracht in het begrip van de vroege geschiedenis van het aardse systeem.het voorkomen van meerdere tijdperken in de recente geschiedenis van de aarde, waarin continentale gletsjers, ontwikkeld op grote breedtegraden, doorgedrongen in Noord-Europa en Oost-Noord-Amerika werd door wetenschappers aan het eind van de 19e eeuw erkend., De Schotse geoloog James Croll stelde voor dat terugkerende variaties in orbitale excentriciteit (de afwijking van de baan van de aarde van een perfect cirkelvormig pad) verantwoordelijk waren voor afwisselende glaciale en interglaciale perioden. Croll ‘ s controversiële idee werd overgenomen door de Servische wiskundige en astronoom Milutin Milankovitch in het begin van de 20e eeuw., Milankovitsj stelde voor dat het mechanisme dat perioden van glaciatie veroorzaakte, werd aangedreven door cyclische veranderingen in excentriciteit en twee andere baanparameters: precessie (een verandering in de richtingsfocus van de rotatieas van de aarde) en axiale kanteling (een verandering in de helling van de as van de aarde ten opzichte van het vlak van zijn baan rond de zon). Orbitale variatie wordt nu erkend als een belangrijke aanjager van klimatologische variatie in de geschiedenis van de aarde (zie hieronder orbitale variaties).,