Ледници в Алпите - изменение на климата

изменение

Алпите се простират с дължина 1200 км над Швейцария, Германия, Словения, Италия, Лихтенщайн, Австрия и Франция. Те заемат площ от приблизително 190 000 km² и са обитавани от около 15 милиона души. Те обикновено се разделят на западните и източните Алпи. Западните Алпи са по-високи от Източните Алпи и имат множество върхове с височина над 4000 м. В Западните Алпи Мон Блан (4810 м) е най-високата планина в Алпите и Европа. Тук ще намерите масива Монте Роза (4634 м), Матерхорн (4478), Юнгфрау (4158 м) и други. също и повечето от останалите четири хилядометърни върхове в Алпите. В Източните Алпи само групата Bernina (4049 m) достига височина малко над 4000 m. Най-високата планина в Австрия, Гросглокнер, е висока само 3797 м. Западът и изтокът са разграничени от Рейн и прохода Сплиген.

Съдържание

  • 1 Ледници и климат в Алпите
    • 1.1 ледници
    • 1.2 Климатът на Алпите
    • 1.3 Климатични промени в Алпите
  • 2 Промени в алпийските ледници
  • 3 причини
    • 3.1 Глобално затопляне
    • 3.2 Северноатлантическо трептене
    • 3.3 Атлантическо многогодишно трептене
  • 4 Бъдещо развитие
  • 5 доказателства
  • 6 климатични данни по темата
  • 7 студентски доклада по темата
  • 8 картинна галерия по темата
  • 9 Известие за лиценз

1 Ледници и климат в Алпите

1.1 ледници

В момента в Алпите се намират около 5000 ледника [2], които през 70-те години на миналия век покриват площ от почти 3000 km². [3] От тях само пет могат да бъдат намерени в Баварските Алпи, които заемат площ от около 1 km². Най-големият долинен ледник в Алпите е ледникът Aletsch, който е обявен за обект на световното наследство на ЮНЕСКО и се простира на 23 км в Бернските Алпи. Ледниците на Алпите са основният източник на Рейн, Рона, По и Дунав; следователно планините на Алпите са известни още като „водни кули“ на Европа. [1] Общо две трети от постоянните ледени повърхности на планините на Централна Европа (Алпи, Пиренеи, Кавказ) са в Алпите. [4]

1.2 Климатът на Алпите

Алпите са подложени на четири различни климатични влияния: Мек, влажен въздух се влива в Алпийския регион от Атлантическия океан на запад, топъл средиземноморски въздух от юг, студен полярен въздух от север и континентален въздух от изток.

Пространствената промяна в климата и физиогеографията на Алпите влияят върху разпределението на температурата и валежите. Поради своята надморска височина, растителност и снежна покривка, самите Алпи имат влияние върху времето. [1] В северната и южната страна на Алпите падат 2000-2800 mm валежи годишно на надморска височина от около 2000 m, докато в централните Алпи те са само 800 до 1800 mm. Летните температури в южните Алпи са с 1 ° C по-високи от северните. На север има средноевропейско-океански климат, в Централните Алпи континенталните метеорологични условия са по-решаващи. [5]

Температурата и валежите са определящи за развитието на ледниците в Алпите. Температурата в Алпите зависи от сезона и надморската височина. Зависимостта от надморската височина има най-голямо въздействие от есента до началото на зимата. Ледниците, разположени в по-влажни райони с много валежи, висока влажност и висока циркулация на въздушните маси реагират по-чувствително на промените в температурата, отколкото ледниците, разположени в суха среда.

Сезонността на валежите е пространствено променлива и зависи от местоположението и орографията. В Алпите обаче може да се види градиент от изток на запад: В източната част на Алпите има по-малко валежи, отколкото на запад, което може да се обясни с близостта на запад до Атлантическия океан. През зимата почти всички валежи от 1500 м падат под формата на сняг; снегът остава на височина 2000 м от средата на ноември до края на май. [1]

Колебанията в мащабната атмосферна циркулация също оформят климата в Алпите. Това се отнася главно до промените в полусферичните вълни на Росби и свързаното с тях положение на високия тропосферен струен поток. Ефектите от тези промени са регионални: те са отговорни за развитието на зони с високо и ниско налягане, а оттам и за транспорта (адвекцията) на въздушните маси в Алпите. Например зоната с високо налягане през лятото води до потъване на сухи въздушни маси, което е свързано с малко облачност и валежи. Това увеличава слънчевата радиация, температурата се повишава и по този начин води до изразен отрицателен баланс на масата. Топенето на леда се засилва, особено в края на лятото, тъй като ледът в района на топене е пряко изложен на късовълнова радиация. Снегът в този район е стар и мръсен, така че има ниско албедо, което увеличава процеса на топене.

През зимата зона с ниско налягане над Британските острови и над Северно море се свързва с южната адвекция на топъл и влажен въздух. Ако зоната с ниско налягане е по-на изток, възниква адвекция със студен въздух, която транспортира влажни въздушни маси от полярните области до северните Алпи. Това води до увеличени валежи и повишено образуване на облаци. И двете водят до намаляване на постъпващата слънчева радиация и до ниски температури и накрая до положителен баланс на масата. Поради увеличаването на масата поради сняг, албедото отново се увеличава. Следователно положението и силата на зоните с ниско и високо налягане над региона на Северния Атлантик в Европа и времето на тяхното появяване са определящи за адвекцията на въздушната маса и по този начин за масовия баланс на ледниците. [6]

Особено през зимата климатът е силно повлиян от Северноатлантическите колебания (NAO), което оказва влияние върху температурата и валежите, особено на запад и на голяма надморска височина. По-силен NAO осигурява транспортирането на топли и влажни въздушни маси от Атлантическия океан към Алпите. Едновременните по-високи валежи падат до голяма степен като дъжд вместо сняг поради по-високите температури, така че ледниците губят маса. На изток, от друга страна, с по-високи зимни валежи по северната граница на Алпите и нарастващ индекс NAO, падат повече сняг, тъй като температурите тук са по-ниски, отколкото на запад поради по-континенталното местоположение. В центъра и на юг от Алпите има по-малко валежи, когато NAO е силен, тъй като регионите се намират в утайката на основните въздушни течения. Това има отрицателен ефект върху образуването на ледници.

1.3 Климатични промени в Алпите

Наблюдаваната тенденция на климата в Алпите показва, че нощните температури през зимата са се увеличили с до 2 ° C в сравнение с 20-ти век и 1900 г. Увеличението на дневните температури е по-малко. От 1980 г. затоплянето в Алпите върви ръка за ръка с глобалното затопляне; обаче е около три пъти по-висока в Алпите от средната глобална стойност. Особено силно повишаване на температурата се наблюдава през 1994, 2000, 2002 и особено през 2003 г. [1]

Повишаването на температурата в Алпите има няколко причини. До 1950 г. температурните колебания могат да се обяснят главно с природни влияния като повишена слънчева радиация. От 1950 г. нататък антропогенните аерозоли и емисиите на парникови газове имат приблизително същия ефект като природните влияния. Между 1950 и 1970 г. имаше леко охлаждане на алпийския климат, тъй като влиянието на антропогенните аерозоли доминираше тук; От 1970 г. нататък антропогенните парникови газове взеха надмощие и имаше затопляне. [7]

По отношение на валежите може да се каже, че в северозападната част на Алпите валежите са се увеличили, особено през зимата, докато в южните и източните части на Алпите е регистриран спад през есента. За снеговалежи може да се твърди, че в долните възвишения на Алпите ([8]

2 Промени в алпийските ледници

Ледниците в Алпите са най-добре документираните ледници в света с наблюдение от повече от век. [3] Има непрекъснати измервания на баланса на масата за поне 10 години за 25 ледника в Алпите и за 11 от тях над 30 години. [9] В Швейцария измерването на дължината на ледниците на 10 ледника започва още през 1880 г. и определянето на масовия баланс на Claridenfirn през 1914 г. [5]

Оценките обаче са изпълнени с голяма несигурност. Отделните години могат да се отклоняват от общата тенденция. През 1910 и 1970 г. в Алпите е регистриран положителен баланс на масата и по този начин увеличение на леда, така че малките ледници дори нарастват. През 1940 и 1980 г. се наблюдава изключително отрицателен массов баланс и има бързи загуби на лед. [13] Особено по-големите ледници също не са в съответствие с днешния климат. Вероятно ще трябва да загубят още една трета от площта си, за да бъдат в равновесие с климата в началото на 21 век. [3] Сравнението на повърхностните промени на ледниците в Ötztal Alps предполага, че ледниците с площ по-малка от 0,1 km², от друга страна, са се приспособили към настоящия климат. [12]

Изследванията в отделни региони, а също и отделни ледници показват в някои случаи различно развитие, но навсякъде може да се види тенденцията на отстъпление на ледниците от края на Малката ледена епоха и най-стръмния спад от 80-те години на миналия век. Промяната в кумулативния баланс на масата на шест избрани алпийски ледника във френските, швейцарските и австрийските Алпи показва в някои случаи значителни разлики от -1,14 m водни еквиваленти (we) годишно за ледника Sarennes в западните Алпи и -0,38 m ние/Година за ледника Силврета в северните източни Алпи. И дори ледниците Сарен и Сейнт Сорлин, които са само на 3 км един от друг, се топят в различна степен. Въпреки това и шестте ледника са ускорили загубата на маса от около 1980 г. насам. [14]

3 причини

Причините за отстъплението на ледниците в Алпите са както естествените колебания в климата, така и климатичните промени, причинени от хората; и двамата допринасят по около половината за отстъплението на ледниците. [13]; [14]

3.1 Глобално затопляне

През последните десетилетия обаче повишаването на летните температури все повече се очертава като най-важният фактор за топенето на ледниците. Между 1961 и 2013 г. температурите се повишават с почти 0.4 ° C на десетилетие между юни и септември. В резултат на това напр. броят на дните с максимална температура над 0 ° C на надморска височина от 3000 м в Ортлерските Алпи, италианска планинска група северно от езерото Гарда, се е увеличил от около 160 през 60-те до около 190 през 2000-те (фиг.). В резултат на това се увеличи и времето за аблация. [3] Валежите обаче не показват значителна тенденция във времето на натрупване през зимата. Те са силно повлияни от NAO и честотата на блокиране на метеорологичните модели в северното полукълбо. Северните и Южните Алпи показват противоположно поведение. Тенденцията към намаляване на индекса на NAO през последните две десетилетия доведе до увеличаване на зимните валежи от южната страна на Алпите, докато обратният е случаят от северната страна. [9]

3.2 Северноатлантическо трептене

Следователно снеговалежът зависи от NAO и следователно е обект на големи десетични колебания. Това означава, че местните сили са по-малко значими от широкомащабните сили за снеговалежи. [8-ми]

Досега все още не беше възможно ясно да се разграничи влиянието на NAO и влиянието на глобалното затопляне върху изменението на климата. Предполага се обаче, че NAO е засилил повишаването на минималните температури поне от средата на 80-те години; при отсъствието на NAO минималните температури в Алпите биха се увеличили само с 0,5 ° C вместо с 1,5 ° C, което би съответствало на средната глобална стойност. NAO и алпийският климат не са ясно свързани помежду си, когато се гледат за дълъг период от време. Връзка между положителния индекс NAO и алпийския климат се наблюдава само за определени периоди от време през последните 500 години, което след това се характеризира с повишени температури или намалени валежи. [1]

3.3 Атлантическо многогодишно трептене

В допълнение към NAO, AMO (Атлантическо многодневно колебание) също има влияние върху времето и по този начин върху температурата и валежите в Европа. AMO е колебание в повърхностната температура на Северния Атлантик, което се увеличава или намалява ритмично с 1 ° C на всеки 60 години. Причинява се от промени в океанските течения и засяга, наред с други неща, валежите в Европа.

В швейцарските Алпи беше забелязано, че масовият баланс е подложен на силни колебания, но следва дългосрочната тенденция на AMO. [13] Примери за съвпадение между AMO и баланса на масата са годините 1910 и 1970, в които е измерен положителен баланс на масата и по този начин леден прираст в Алпите, и годините 1940 и 1980, в които е наблюдаван изключително отрицателен баланс на масата и es имаше бърза загуба на лед. Тези стойности корелират с колебанията на АМО: През 1910 и 1970 г. се наблюдават хладни АМО фази, докато през 1940 и 1980 г. топлата АМО фаза е свързана с повишени температури и повече валежи под формата на дъжд, отколкото под формата на сняг. [13]

В допълнение към динамиката на атмосферната циркулация, честотата на събитията от мъгла също води до наблюдаваното затопляне през пролетта, лятото и есента. Броят на мъглите дни е намалял поради качеството на въздуха и намаляването на аерозолните концентрации. Това води до локално затопляне, тъй като мъглата блокира слънчевата радиация и по този начин охлажда ниските височини. [16]

Проучванията в Ötztal Alps в Австрия показват, че ледниците, разположени по-нагоре, се топят по-бавно от долните. Това може да се дължи на промени в енергийния баланс, както и на дела на валежите във фиксирана форма в общите валежи. Валежите в твърда форма имат по-силен ефект върху измененията на ледниците на ниска надморска височина, тъй като ледниците тук са склонни да се топят повече, отколкото в по-високите райони. [17]