Fenomene Meteorologice

Cuprins

1. Fenomene meteorologice întâlnite cel mai des Pag. 3

2. Fenomene meteorologice extreme Pag. 8

3. Fenomene meteorologice ce afecteaza omenirea Pag. 9

Fenomene meteorologice întâlnite cel mai des

Ploaia

Ploaia este o forma de precipitații atmosferice, care se formează când diferite picături se apă din nori cad pe suprafața Pământului în forma lichida.

Unele picături de apă se evaporă în timpul căderii și nu mai ajung pe sol, fenomen întâlnit cel mai des în zonele deșertice și este numit virga.

Clasificarea ploilor:

În funcție de volumul precipitaților:

-Ploaie foarte fină;

-Ploaie fină;

-Ploaie moderată;

-Ploaie deasă;

-Ploaie foarte deasă;

-Ploaie torențială.

În funcție de codițiile ce au produs ploaia:

-Ploaie orografică;

-Ploaie convectivă;

-Ploaie ciclonică;

-Ploaie produsă artificial, prin intervenția omului.

În circuitul apei în natura, ploaia este o parte importantă și are loc după evaporarea apei din râuri, lacuri, oceane, etc. , apa ce se condensează ajungând picături de apă ce cad pe pământ, întorcându-se înapoi în pârâuri, râuri, lacuri , etc. Procesul formarii ploii este numit proces bergenol.

Ceața

Ceața este reprezentată de picături mici de apă suspendate în atmosferă. Acestea reduc vizibilitatea orizontală, distanțele sunt mai mici de 1 km.

Tipuri de cețuri:

– frontale;

– din interiorul unei mase de aer, iar acestea sunt de advecție sau de radiație;

– de evaporare.

La pătrunderea unei mase de aer cald și umed deasupra unei suprafețe subiacente mai rece, apare ceața de advecție.

În urma amestecului a două mase de aer foarte umede, dar nesaturate și cu temperaturi diferite apare ceața de amestec, care are timp de viață mai scurt.

În urma evaporarii ce apare la trecerea unei mase de aer rece deasupra unei suprafețe mai calde și umede se formează ceața de evaporație. Aceasta se formeaza în apropiera suprafeței deasupra căreia s-a format , în strat subțire. Acest tip de ceață nu apare din cauza scăderii temperaturii, ci din cauza cresterii tensiunii vaporilor de apă.

Datorită răcirii aerului din apropierea solului, umiditatea relativă crescand, se formează ceața de radiație. Aceasta apare în timpul nopților senine și fară vânt , mai des iarna.

În timpul iernii, în anticicloni, în urma răcirii de lungă durată a suprafeței pământului apare ceața de înaltă inversiune. Se formează mai întâi la înălțime și apoi se extinde până la sol.

Bruma

Bruma este formată prin procesul de condensare , urmat de cel de înghețare a vaporilor de apă care iau nastere la suprafața solului. Se formează defapt în loc de rouă în sezonul rece, când temperatura a atins punctul de îngheț, iar cristalele mici de gheață nu sunt bune conductoare de căldură.

Forme care le poate lua bruma :

de coajă ;

de ace ;

de pene ;

de evantai .

Modul de formare este asemănător cu modul în care se formează roua, dar la temperaturi mai coborâte de 0° C.

Pe teritoriul României, bruma este generată de numeroase fenomene sinoptice tipice care sunt caracterizate prin invazii de aer rece polar, artic sau subpolar. Se produce , cel mai des iarna, dar și în toamnele târzi sau primăvara. Datorită timpului senin care influențează foarte mult apariția brumei datorită intensificării radiaților nocturne, care favorizează scăderea temperaturii aerului și a solului sub 0° C.

Când temperatura aerului, la înălțime de 2 metri, este de -2 sau -3° C, este cel mai favorabil moment pentru apariția brumei dar există cazuri când apare și la temperaturi de 2-3° C.

Când umiditatea aerului este mai mare de 80%, bruma apare la temperaturi ale solului sub 0 °C, dar nu foarte scăzute. Bruma se poate produce și în condiții de umiditate relativ scăzute, dar temperatura solului trebuie să fie mult sub 0° C.

Din punct de vedere geografic bruma se formează, de obicei în zonele joase ale depresiunilor, al culoarelor și a văilor montane, unde se adună aerul rece, care persistă mult timp, favorizand dezvoltarea inversiunilor termice.

Zăpada

Zăpada este o precipitație de formă solidă, ce constă nimic altceva decât în apă înghețată, aflată în formă cristalină constând dintr-o multime de fulgi de zăpadă.

Se numeste ninsoare căderea precipitațiilor sub formă de zăpadă. Zăpada e un material granular datorită faptului că este formată din particule mici. Aceasta are o structură deschisă și moale și o denistate scăzuta.

Zăpada se formează astfel, de obicei: vaporii de apă trec prin procesul de depoziție înaltă în atmosferă la temperaturi mai mici de 0° C.

Zăpada este foarte benefică în agricultură. Aceasta protejează culturile semănate toamna de temperaturiile scăzute, iar topirea acesteia asigură nivelul de apă necesar.

Zăpada reprezintă pentru unii materialul principal de construcție al unei case. Casa făcută din zăpadă poartă numele de iglu. Temperatura din interiorul unui iglu poate aunge până la 16° C folosind doar caldura degajată de locuitorii acestuia.

Pe langă aceste beneficii, zăpada este folosită pentru diferite sporturi și mai ales de copii pentru bătăi cu bulgări, pentru construcția de oameni de zăpadă. Pentru a prelungii sezonul de iarnă și pentru ai mulțumi pe iubitorii sporturilor de iarnă tot mai multe stațiuni folosesc tunuri de zăpadă pentru a produce zăpadă artificială.

Vântul

Vântul este un fenomen fizic manifestat ca o circulație dirijată de aer în atmosfera terestră.

Vântul cu tărie între 2-5 se numeste briză, cel cu tăriă înte 6-8 se numeste vânt puternic, cel cu tărie de 9 se numeste furtună, iar cel cu tăria de 12 este numit uragan, taifun. Teoretic pe pământ vântul poate atinge viteza de 1230 km/h(câre este defâpt vitezâ sunetului), însă această viteză practic nu poate fi atinsă nici de cea mai puternică tornadă. Cea mai puternică tornadă a avut viteza maximă de 500-600 km/oră.

Vântul se formează în principal din cauza diferentelor presiunii atmosferice dintre două regiuni. Aerul rece ridică aerul cald, deoarece acesta este mai usor. La înălțarea aerului cald se produce un minim de presiune. Înălțarea aerului cald se opreste când se va egala diferența de presiune dintre cele două regiuni. Aerodinamica are la bază această circulație a maselor de aer. Intensitatea vântului variază direct proporțional cu diferența de presiune dintre cele două zone.

Grindina

Grindina este o formă de precipitații, particule de apă din atmosferă căzând pe pământ în formă de gheață. Se formează atunci când picături de ploaie trec prin straturi de aer cu temperaturi sub 0° C.

Particulele de geață nu au o formă regulată având diametrul mediu între 5-50 mm, dar există cazuri în care acesta este mai mare de 50 mm, de obicei în timpul furtunilor electrice. Particulele pot fi formate atât din gheață transparentă sau dintr-o alternantă de straturi de geață transparentă și gheață translucidă, având grosimea stratului de cel puțin 1 mm. Cea mai grea grindină a avut masa de 1 kg și a căzut pe sol în anul 1986 în Bangladesh

Grindina se produce cel mai des vara , fiind asociată cu averse, vânt și descărcări electrice.

Lapovița

Lapovița reprezintă zăpadă topită parțial până când ajunge pe sol, aerul din preajma sa fiind destul de cald încât să topească o parte din zăpadă, dar nu toată astfel încât să producă ploaie, astfel lapovița este un amestec de ninsoare și ploaie.

De obicei, la formarea lapoviței temperatura solului este peste limita de îngheț, asadar lapovița nu are tendința de acumulare pe sol. Există și excepții când temperatura solului este sub limita de îngheț , lapovița luând formă de straturi de gheață invizibilă , asa numita gheață neagră. La fel este și în cazul ploii înghețate când aceasta ia contact cu solul.

Roua

Roua este un fenomen meteorologic din categoria precipiatiilor. Se formează seara sau dimineața, prin răcirea aerului, vaporii de apă aflați la suprafața solului se condensează , formându-se pe obiectele de pe sol picături de apă. Este influențat de gradul de saturare al aerului cu vapori de apă ,dar și de temperatura aerului care trebuie să asigure valori specifice pentru atingerea punctului de condensare.

Viscolul

Viscolul este un vânt puternic care spulberă zăpada și o transportă deasupra pământului. Este o furtună severă având temperaturi scăzute, vânturi puternice și ninsori abundente. Diferența dintre o furtună de zăpadă și un viscol este intensitatea vântului.

De obicei viscolele sunt însoțite și de ninsori abundente care reduc vizibilitatea. Acestea devin hazarde naturale când efectele vânturilor puternice produc pagube materiale mari și pierderi de vieți omenesti datorită viscolirii zăpezii și formarea troienelor.

Acestea tulbură traficul rutier, feroviar și aerian , adesea anulându-se diferite curse pentru diferite perioade. Din cauza vânturilor puternice unii arbori sunt dezrădăcinați și opresc livrarea de alimente populației , dar și întreruperea electricitații. Multe localității pot rămâne izolate pentru multe zile , drumurile de acces fiind închise sau blocate.

Chiciura

Chiciura este o formă de precipitații rezultată în urma condensării ceții pe fulgii de nea , formându-se bulgări de chiciură său ăcumulându-se pe copai și pe ramurile acestora, pe firele de electricitate sau pe alte obiecte de pe suprafața solului.

Fulgerul

Fulgerul este un fenomen luminos care apare în același timp cu descărcările de electricitate atmosferice bruște, descărcări ce pot avea loc în nori sau plecând din nori.

Descărcărea electrică apare datorită ionizării aerului. În unii nori există câmpuri electrice puternice, electronii eliberati prin ionizarea naturală a aerului nu se mai fixează pe molecule neutre pentru a forma ioni negativi, ei capătă energii cinetice suficiente pentru ca impreuna cu ionii pozitivi sa determine o ionizare puternica a aerului.

Descărcările din atmosferă încep printr-o descărcare lentă, de intensitate slabă și invizibilă care se numește descărcare pilot sau leader, formată din electronii liberi care se formează în partea inferioară a norului, unde câmpurile electrice au 30.000-35.000 V/m. Această descarcare lentă de electroni spre Pământ se intensifică și se repetă în salturi, până se atinge suprafața Pământului. Dupa ce este atins solul, intensitatea câmpului electric este atât de mare încât ia nastere un flux pozitiv îndreptat spre nor, adică a descărcării principale. Descărcarea nu se poate forma în nor, pentru că acesta nu este bun conductor de electricitate ca Pământul, a cărui bună conductivitate permite un debit mare de electroni fără ca potențialul să scadă rapid.

Ramificațiile fulgerelor se explică prin forța repulsivă ce apare in frontul avalanșei de electroni ce coboară din nor și duce la devierea unora dintre aceștia de la traseul principal.

Clasificare:

– Trăznete, descărcări la sol;

– Descărcări interne;

– Descărcări atmosferice.

Poleiul

Poleiul este o depunere inghetata , transparenta de cele mai multe

ori si neteda, datorata inghetarii picaturilor de ploaie sau de

burnita ( frecvent intalnita in anotimpul rece), pe obiecte ce au la

suprafata temperatura negativa sau putin peste 0 grade. Poleiul imbraca

toate partile obiectelor expuse precipitatiilor. Pe sol se formeaza

prin impactul cu suprafata solului a picaturilor de apa supraracita,

care se sparg si se transforma intr-o pelicula de gheata.

Poleiul se poate forma si pe aeronave sub forma de givraj, atunci cand acestea traverseaza zone cu precipitatii supraracite.

Poleiul de pe sol se deosebeste de gheata de pe sol, care se formeaza

ori din zapada care devine compacta si tare, ori din topirea stratului

de zapada ce acopera solul si apoi acesta ingheata din nou.

Poleiul poate avea un aspect mat sau sticlos si se formeaza pe

partile expuse vantului. Poleiul se formeaza de obicei in jurul valorii

de +0,1 grade, sub -10 grade fenomenul nu mai apare.

Fenomene meteorologice extreme

Tornada

Tornada este un vânt foarte puternic ce actionează pe o suprafață mică sub formă de vârtej de aer, foarte frecvent pe teritoriul Americii de Nord. Vârtejul se roteste în aer pe o axă verticală, fiind dependent de miscările de convecție al aerului însoțit de nori negrii de furtună.

În zonele nordice și polare ale Terrei pot apărea deserturile reci.

Formarea vârtejului este complexă, și în ziua de azi fiind în stadiul de cercetare. Când anumite condiții climaterice sunt îndeplinite ia nastere acest vant, fiind legate de anumite zone și zile

Condiții de bază

Când o cantitate mare de aer cald (ciclon) urcă și aerul rece (anticiclon) coboară, prin deplasare se formează o pâlnie și se formează tornada.

Convecția umedă este una din condițiile de formare a tornadelor, sub acțiunea acțiunii solare, și o sursă de energie fiind vaporii din atmosferă.

Până acum s-a măsurat la o tornadă din 1999, o intensitate de 496 ± 33 km/h.

Ciclon tropical

Ciclonul tropical este o furtună în formă de vârtej, ce se formează într-o zonă depresionară tropicală de la suprafața oceanelor, uneori cu diametru până la mii de kilometri. Este format dintr-o masă mare de nori furtunosi care, cu ajutorul unui sitem de curenți circulari puternici se rotesc tridimensional în formă de spiarlă în jurul unui centru.

Energia ciclonului ia nastere din degajarea de căldură rezultată din condensarea la altitudine a vaporilor de apă formați la suprafața oceanului. Un ciclon tropical, din punct de vedere termodinamic poate fi considerat o mașină termica.

Deoarece acest fenomen de condensare are ca sursă principală de energie, ciclonii tropicali sunt diferențiați de alte fenomene meteo, precum furtunile din zonele depresionare sau din zonele temperate. Aceste furtuni isi iau energia din diferențele de temperatură la întâlnirea unor mase de aer cu temperaturi diferite. În funcție de timpul petrecut deasupra apelor calde care ii furnizează prin evaporare umiditatea atmosferică necesară dezvoltării.

Ciclonii tropicali sunt cunoscuti și sub denumirea de furtuni cu nucleu cald, deoarece, dacă degajarea căldurii rezultată în urma condensării este lentă, aceasta ridică temperatura ciclonului cu 15-20° C față de temperatura troposferei. Datorită norilor care reduc insolația și precipitațiile, temperatura de la sol este cu câteva grade mai mică decât în zonâ din jurul ciclonului, deoârece acea zonă caldă este doar la înălțime.

Termenul de “ciclon” face referință la miscarea generală a fenomenului, care în emisfera nordică se roteste în sensul acelor de ceasornic, iar în emisfera sudică invers. Termenul de “tropical” face referință la zona predilectă de formare, dar și la caracteristicile termodinamice ale maselor de aer în care se formează.

Ciclonii tropicali sunt denumiți în funcție de intensitatea și locul în care se produc:

-Uragan

-Taifun

-Furtună tropicală

-Furtună ciclonică

-Depresiune tropicală

Ciclonii tropicali sunt zone de presiune atmosferică scăzută, măsurată la nucelul solului. Vaporii de apă formați la nivelul oceanului au densitatea mai mică decât a aerului, aproximativ 62%, asadar acestia se ridică. Când se întâlnesc cu o zonă unde temperatura aerului este mai mică, acestia se condensează, eliberând caldură. Acest proces se face treptat, în funcție de înălțime, deci temperatura aerului din ciclon creste în jurul axei acestuia.

În centrul ciclonului se gaseste o zonă fără vânturi și precipitații, numită ochiul ciclonului sau ochiul furtunii, furtuna desfasurându-se în jurul acestuia. Ciclounul tipic are diametrul ochiului de 30-60 km, acesta putând fi însorit sau înnorat.

Fenomene meteorologice ce afecteaza omenirea

Încălzirea globală

Încălzirea globală este fenomenul de crestere continuă a temperaturilor medii înregistrate ale atmosferei la sol, dar și a apei oceanelor, constatată în ultimele două secole, dar mai ales în ultimele două decenii.

Acest fenomen a existat de la începuturile Pământului, fiind asociate cu fenomenul cosmic de maximum solar, alternând cu mici glaciatiuni terestre asociate cu fenomenul de minimum solar.

Temperatura medie a aerului la sol a cresut cu 0,74 ± 0,18° C.

Grupul interguvernamental de experți în evoluția climei afrimă că încălzirea globală se datorează cel mai mult cresterii concentrației gazelor cu efect de seră, de proveniență antropică.

Încălzirea globală are presupuse efecte negative în diferite domenii. Ea determină cresterea nivelului mării, extreme climatice, topirea ghețarilor, extincția a numeroase specii și schimbări privind sănătatea oamenilor. Prin reducerea emisiei de poluanți, care influențează viteza încălzirii, oamenii de stiință încearcă să oprească încălzirea globală.

Desi s-a afirmat faptul că în 2013 calota glaciară arctică va dispărea definitiv, ea , în prezent este mai întinsă cu 60% decât în anul 2012, marginile sale aproape unind Canada de Rusia. Unii cercetatori afirmă că urmează o perioadă de răcire globală care va afecta planeta până la jumatatea secolului XXI.

Clima Pământului a suferit de la începutri modificări climatice, cu periade de răcire și încălzire. Modificările au diferite durate și amplitudini.

Tipuri de cicluri:

– Ciclul zi-noapte (ciclul circadian), dar pentru că este prea rapid nu poate fi luat în cazul schimbărilor climatice;

– Ciclul anual (anotimpuri);

– Ciclul solar, cu o durată de aproximativ 11 ani;

– Ciclul glaciar, care se întinde pe durate de mii sau sute de mii de ani.

Ciclul solar

Ciclul solar este o variație de circa 11,2 ani a activitații solare, dar exista cicluri solare cu durate între 8 și 15 ani. Se presupune că acest ciclu este determinat de câmpul magnetic, care se inversează o dată la 11 ani, ciclul magnetic complet durând 22 de ani. Activitatea solară se caracterizează prin numărul de pete solare , erupții solare și radiația solară.

Încă nu se cunoaste bine influenta acestui ciclu asupra climei, dar lipsa petelor solare din a doua jumătate a secolului al XVII-lea a format o perioadă friguroasă, numită și “mica glaciațiune”.

Cauzele încălzirii globale

Clima se schimbă datorită forcingului extern, în funcție de influența deplasarii orbitale în jurul soarelui, erupțiilor vulcanice și efectului de seră. Ponderea diverselor cauze ale încalzirii globale este înca în studiu, dar consensul oamenilor de stiință este că principala cauză este concentrația gazelor cu efect de seră care este în crestere datorită activitații oamenilor în epoca industrializării. Cu toate acestea sunt și alte ipoteze care atribuie încălzirea variatiilor activitații solare.

Efectul de seră

Efectul de seră este un fenomen natural prin care o parte a radiației terestre în infrarosu este reținută în atmosefera terestră.

Efectul actual al existentei gazelor cu efect de seră este că temperatura medie a pământului este cu circa 33° C mai mare decât ar fi în lipsa lor, asadar în loc ca temperatura medie sa fie de -18° C, ea este de aproximativ +15° C. În acest sens efectul de seră este benefic asigurând destulă încălzire Pământului pentru dezvoltatrea plantelor asa cum le cunoastem noi astăzi.

Dacă concentrația acestor gaze creste, echilibrul actual este perturbat, cota de 235W/m² micsorându-se și cea de 324W/m² crescând. Diferenta fluxului termic se acumulează în atmosferă, care se încălzeste. De aceea termenul de efect de seră este folosit cel mai adesea pentru evidențierea contribuități anumitor gaze, emise natural sau artificial, la încălzirea atmosferei terestre prin modificarea permeabilitații atmosferei la radiațiile saolare reflectate de suprafața terestră. Principalul element de producere al acestui efect sunt vaporii de apă, urmați de dioxidul de carbon, metanul și ozonul. Alte gaze care produc efectul de seră, dar cu ponderi mai mici, sunt protoxidul de azot hidrofluorocarburile, perfluorocarburile și fluorura de sulf.

Vaporii de apă

Cantitatea de vapori de apă din atmosferă depinde de termodinamica atmosferei. Cantitatea de vapori de apă pe care o poate conține aerul este în funcție de presiunea de saturație, care, la randul ei, depinde de temperatură. Presiunea de saturație a vaporilor de apă în atmosferă se poate exprima prin formule teoretice simple, sau prin formule semiempirice. Presiunea de saturație a vaporilor de apă creste în funcție de temperatură.

Viteza de evaporare este determinata de presiunea locală a vaporilor. Un vânt uscat îndeparteaza vaporii de apă formați, permițand evaporarea unei noi cantitati de apa, ceea ce explica efectul de uscare al vântului. Vântul se formează din diferențele de presiune atmosferică, apărute din cauza difernțelor densitații aerului, care la rândul ei depinde de temperatură.

Efectul de seră al vaporilor de apă este natural și nu avem nici o posibilitate tehnica de a influența cantitatea de vapori de apă în atmosferă în afară de încercarea reducerii temperaturii. De remarcat este faptul ca evaporarea este reversibilă, vaporii condensându-se la temperaturi scăzute, efect ce se observă toamna și iarna, când datorita scăderii temperaturii, cresc precipitațiile.

Dioxidul de carbon

Carbonul este elementul principal care asigură viața. Precum alte elemente chimice, el este angrenat în natură într-un circuit. Cele mai multe combinații sub formă gazoasă este formate din dioxidul de carbon.

Metanul

Este o combinație chimică sub formă gazoasă a carbonului care se găsește in atmosferă

Când volumul metanului este egal cu cel al dioxidului de carbon, acesta produce un efect de seră mai important, dar din cauza concentrațiilor sale mici din atmosferă efectul global este mai mic.

Ozonul

Ozonul este foarte folositor pentru viață deoarece ozonul din straturile superioare ale atmosferei reflectă radiațiile ultraviolete ale Soarelui, dar reflectă și radiațiile în infraroșu emise de sol, ceea ce face ca el să producă un efect de seră.

Efectul de seră global al ozonului nu poate fi estimat exact, ultimele rapoarte ale IPCC estimează acest efect la circa 25% din efectul dioxidului de carbon

Alte gaze cu efect de seră

Alte gaze ce produc efectul de seră sunt: protoxidul de azot, hidrofluorocarburile, perfluorocarburile și fluorura de sulf.

Fenomene sinergice

Un factor care a fost subestimat ca importanță până in recent este vulcanismul, care contribuie la îincălzirea globală in două moduri:

-prin gazele cu efect de seră care se găsesc in magmă;

-prin cenușa vulcanică si aerosolii sulfuroși.

În perioada preindustrială se considera că efectul vulcanilora fost de incălzire și pe urma de răcire, datorită contribuției la întunecarea globală.

Efectul antropic

Datorită activității umane in perioada industrializării s-a ajuns la:

– Emisii de dioxid de carbon ca urmare a arderii combustibililor fosili pentru transporturi, încălzire, climatizare, producerea curentului electric în termocentrale și în industrie.

– Emisii de metan, ca urmare a activităților agricole, cum ar fi creșterea vacilor și cultivarea orezului, datorită scăpărilor prin neetanșeitățile conductelor de transport și distribuție a gazului metan precum și datorită utilizării solului.

– Emisii de N2O ca urmare a folosirii îngrășămintelor chimice și a arderii combustibililor fosili.

– Emisii de compuși halogenați datorită utilizării freonilor în instalațiile frigorifice, în instalațiile pentru stingerea incendiilor și ca agent de propulsie în sprayuri, precum și datorită utilizării hexafluorurii de sulf ca protecție împotriva arcurilor electrice.

– Creșterea concentrației aerosolilor, ca urmare a activităților industriale, de exemplu mineritul la suprafață.

Revoluția industriala a dus, de la inceput, la creșterea concentrației de CO2 cu 32%. Ponderile in perioada 2004-2005 a producerii de CO2 prin arderea combustibililor fosili:

– Arderea cărbunelui: 35%;

– Arderea combustibililor lichizi: 36%;

– Arderea combustibililor gazoși: 20%;

– Instalațiile de faclă la extragerea si prelucrarea hidrocarburilor: 1%;

– Alte hidrocarburi: 1%;

– Productia de ciment: 3%;

– Alte surse: 4%.

Efecte ale incălzirii

Efecte asupra atmosferei

Efectele asupra atmosferei se manifestă prin creșterea vaporizației, a precipitațiilor și a numărului furtunilor. După cum s-a spus mai sus, creșterea temperaturii duce la creșterea cantității de vapori de apă care poate fi conținută în atmosferă. Deși în secolul al XX-lea vaporizația s-a redus ca urmare a întunecării globale, în perioada actuală vaporizația crește datorită încălzirii oceanelor. Pentru a se realiza echilibrul circuitului apei în natură trebuie să crească și nivelul precipitațiilor. Creșterea precipitațiilor poate duce la intensificarea eroziunii în unele zone, de exemplu în Africa, ceea de poate duce chiar la deșertificare, sau la favorizarea creșterii vegetației în zonele aride.

Unii oameni de știință consideră că vaporizația crescută va genera furtuni. În general uraganele apăreau doar în Atlanticul de nord. Totuși, în 2004 a apărut primul ciclon în Atlanticul de sud, ciclonul Catarina, care a afectat Brazilia. Deși a avut o viteză a vântului de 40 m/s (144 km/h), unii dintre meteorologii brazilieni zic că n-ar fi fost uragan. Nu există consens cum că acest uragan ar fi legat de încălzirea globală, dar unele modele climatice prevăd apariția cicloanelor în Atlanticul de sud ca urmare a încălzirii globale. Se spune că în a doua jumătate a secolului al XXI-lea va crește numărul de furtuni în zonele temperată și arctică din emisfera nordică și în zona antarctică, însă mecanismul furtunilor nu este limpede. Furtunile care nu sunt de origine tropicală depind de gradientul termic, care scade în emisfera nordică, deoarece regiunile polare se încălzesc mai mult decât restul emisferei.

Efecte asupra hidrosferei

Topirea calotelor polare

Observațiile din satelit indică o reducere treptată a suprafețelor calotelor polare. În figura alăturată se vede (în momentul opririi) cu cât au fost ghețurile mai întinse în iarna anului 1982 față de iarna anului 2007.

Vârsta medie a ghețurilor arctice a scăzut în perioada 1988 – 2005 de la 6 la 3 ani. Încălzirea climei în această regiune este de cca. 2,5 °C, (în loc de 0,7 °C în medie pe planetă), iar grosimea medie a ghețurilor a scăzut cu 40 % în perioada 1993 – 1997 față de perioada 1958 – 1976. În 2007, observațiile din satelit au relevat o accelerare a topirii banchizei arctice, cu o scădere a suprafeței sale cu 20 % în decursul unui singur an. Dacă tendința continuă, unele observatoare consideră că banchiza se va topi complet vara deja din 2013, în loc de 2030 cât se estima înainte.

Și în Antarctica apar fenomene de topire. Încălzirea s-ar datora schimbării direcției vânturilor dominante, a măririi concentrației gazelor cu efect de seră și a deteriorării stratului de ozon. Desprinderea ghețurilor de pe șelful Antarcticii a crescut în ultimul deceniu (până în 2008) cu 75 %.

Retragerea și dispariția ghețarilor, topirea zăpezilor

și ghețarii tereștri suferă un proces de topire. Observații disparate indică retragerea ghețarilor începând din anul 1800. Măsurători regulate au fost făcute începând din anul 1950 de către Serviciul Mondial de Urmărire a Ghețarilor (engleză World Glacier Monitoring Service -WGMS) și de Centrul Național de Date pentru Zăpadă și Gheață (engleză National Snow and Ice Data Center – NSIDC).

Retragerea ghețarilor alpini, în special în vestul Americii de Nord, în Groenlanda, Asia, Alpi, Indonezia, Africa (Kilimandjaro) și în America de Sud a fost folosită de IPCC în raportul său din 2001 drept probă a încălzirii globale.

Cazul particular al zăpezilor de pe Kilimandjaro, care a fost inițial controversat, a fost reevaluat în urma rapoartelor IPCC. În galeria următoare se prezintă comparativ două fotografii, prima făcută la 17 februarie 1993, iar a doua la 21 februarie 2000. Kilimandjaro a pierdut în secolul al XX-lea 82 % din ghețarii săi, care se estimează că vor dispărea complet în jurul anului 2020.

Ridicarea nivelului mării, acidifierea oceanelor, oprirea termosifonului salin

Unul din efectele încălzirii globale este creșterea nivelului mării, efect care are două cauze:

-creșterea volumului apei prin dilatare în urma încălzirii;

-adaosul de apă provenit din topirea ghețurilor din calotele polare și ghețarii tereștri.

Conform rapoartelor IPCC, în secolul al XX-lea nivelul oceanelor a crescut cu 0,1 – 0,2 m, însă efectul de creștere va mai dura mult timp. Nu se pot face previziuni exacte, deoarece rezultatele depind de modelele emisiilor gazelor cu efect de seră. În ritmul actual, se prevede o creștere a nivelulul mării de 0,18 – 0,59 m la sfârșitul secolului al XXI-lea și de 2 m la sfârșitul secolului al XXIII-lea.

Schimbări ale pH-ului suprafeței oceanelor între 1700 – 1990.

Dizolvarea în oceane a CO2 suplimentar din atmosferă, presupus de origine antropică, a dus la scăderea pH-ului apei de la suprafața oceanelor, adică la acidifierea lor. Se estimează că între anii 1751 și 1994 pH-ul suprafeței oceanelor a scăzut de la 8,179 la 8,104 (o schimbare de -0,075).

Termosifonul salin este un fenomen de circulație globală a apelor oceanice. El începe în nordul Oceanului Atlantic cu mișcarea apelor sărate reci spre fund, ape care curg de-a lungul continentelor America de Nord, de Sud și Antarctica până în oceanele Indian și Pacific. Acolo se încălzesc și se ridică la suprafață, urmând un traseu invers, împinse și de vânturile alizee. Prin această mișcare o cantitate imensă de căldură este transportată de la ecuator spre nordul Europei, care astfel are o climă mult mai blândă decât alte regiuni de la aceeași latitudine, de exemplu Siberia. Prin topirea ghețurilor arctice, la apele reci se adaugă o mare cantitate de apă dulce, cu densitate mai mică decât a apei sărate, ceea ce micșorează presiunea activă care determină scufundarea apelor reci. IPCC consideră că în secolul al XXI-lea circulația termosifonului salin se va încetini, iar pe termen lung este posibil chiar să se oprească definitiv.

Efecte asupra litosferei

Încălzirea globală determină ridicarea temperaturii solului, ceea ce duce la uscarea lui, favorizând incendiile de pădure. Între 20 iunie și 8 iulie 2008 în California se declanșaseră deja 18 000 de incendii, devastând 241 600 ha. În afară de perturbarea ciclului carbonului, incendiile pot duce la eroziunea solului, analog cu efectele despăduririlor.

Deși prin ardere se creează un efect sinergic, totuși, prin încălzire regiuni mai nordice devin propice pentru dezvoltarea pădurilor, astfel că efectul incendiilor de pădure asupra fenomenului de încălzire globală este incert.

Un efect cert este însă eliberarea metanului prin topirea permafrostului siberian și a gheții. Se estimează că în următoarele decenii ar putea fi eliberate până la 70 de miliarde tone de metan, un gaz cu efect de seră foarte puternic.

Efecte asupra biosferei

IPCC prezintă o serie de observații privind influența încălzirii globale asupra biosferei, observații care arată destabilizarea locală a climei și dereglarea anotimpurilor. Aceste observații nu sunt însă distribuite uniform, 96 % din ele au fost efectuate în Europa și America de Nord și doar 2,75 % în alte continente. Conform acestora, anotimpurile apar desincronizat față de prevederile astronomice, cu un avans local de până la două săptâmâni. Acest lucru influențează de exemplu perioadele de migrație ale păsărilor. Un studiu asupra comportamentului sezonier al 130 de specii de animale a arătat un decalaj de cca. 3,2 zile pe deceniu, iar în unele zone, de exemplu la Torino, chiar mai mult, de 4,4 zile pe deceniu.

Fenomenul se observă și la plante. În Europa, frunzele și florilor apar în medie mai repede cu 2,4 – 3,1 zile, iar în America de Nord cu 1,2 – 2,0 zile pe deceniu.