Biến khí hậu dẫn đến sự nóng lên toàn cầu
Bài viết này đưa ra ánh sáng về ba biến khí hậu chính dẫn đến sự nóng lên toàn cầu. Các biến khí hậu là: 1. Nhiệt độ 2. Thay đổi lượng mưa 3. Độ ẩm và bay hơi của đất.
Sự nóng lên toàn cầu: Biến đổi khí hậu # 1. Nhiệt độ:
Nồng độ khí nhà kính trong khí quyển có tác động lớn đến hầu hết tất cả các biến khí hậu. Độ lớn của các biến thể thay đổi từ vùng này sang vùng khác trên thế giới. Khí nhà kính hấp thụ hầu hết các bức xạ sóng dài phát ra từ trái đất. Quá trình này đã được tiến hành trong nhiều năm.
Do sự hấp thụ của bức xạ sóng dài, nhiệt độ của không khí đã tăng lên trong nhiều năm. Ban đầu sự thay đổi nhiệt độ rất thấp. Bây giờ, với sự gia tăng nồng độ khí nhà kính, cường độ thay đổi đã tăng lên.
Một số mô hình đã được phát triển để dự đoán sự thay đổi của các biến khí hậu. Nhiều mô hình dự đoán đã chỉ ra rằng nhiệt độ đang tăng dần. Người ta ước tính rằng nhiệt độ toàn cầu có khả năng tăng lên tới 3 ° C vào năm 2050.
Nó đã được tìm thấy rằng 80 phần trăm tăng nhiệt độ đã xảy ra ở nhiệt độ tối thiểu. Mức độ tăng nhiệt độ không đồng đều trên toàn thế giới.
Mô hình được phát triển bởi Wilson và Mitchell (1987) cho thấy sự nóng lên hơn 5 ° C trong nhiệt độ trung bình toàn cầu vì tăng gấp đôi CO 2 . Sự nóng lên của mùa đông lớn ở các vĩ độ cao nơi băng mỏng hơn và kém rộng hơn do sự hấp thụ bức xạ mặt trời nhiều hơn vào mùa hè sau khi băng tan sớm hơn.
Vào mùa hè, sự ấm lên có xu hướng tối đa trên các phần của lục địa. Điều này là do độ ẩm của đất có xu hướng ít hơn do sự bốc hơi lớn hơn, trong đó độ ẩm của đất không đủ để duy trì sự bốc hơi ở tốc độ tiềm năng, do đó làm giảm bay hơi dẫn đến nhiệt độ cao hơn.
Sự nóng lên toàn cầu: Biến đổi khí hậu # 2. Thay đổi lượng mưa:
Hầu hết các mô hình đã chỉ ra lượng mưa tăng 10% trên toàn cầu. Sự gia tăng lượng mưa có khả năng xảy ra ở vĩ độ trung bình và cao, đặc biệt là vào mùa đông. Tuy nhiên, nó được thiết lập tốt rằng ít nhất là ở vùng nhiệt đới, sự bất thường của nhiệt độ bề mặt đại dương có ảnh hưởng lớn đến sự phân bố lượng mưa.
Do đó, có khả năng trong vài thập kỷ tới, những thay đổi về lượng mưa sẽ bị chi phối bởi các biến đổi địa lý về tốc độ phản ứng của bề mặt đối với hiệu ứng nhà kính.
Sự nóng lên toàn cầu: Biến đổi khí hậu # 3. Độ ẩm và bay hơi của đất:
Các mô hình khí hậu đại diện cho độ ẩm trong đất và tính toán sự thay đổi của nó từ sự cân bằng giữa lợi ích và từ sự xâm nhập của lượng mưa và tuyết tan và tổn thất do bốc hơi và thoát nước. Kellogg và Zong-ci Zhao (1988) đã phân tích sự thay đổi độ ẩm của đất ở Bắc Mỹ và Đông Á.
Các đặc điểm phù hợp bao gồm độ ẩm tăng lên ở vĩ độ cao do sự gia tăng lượng mưa và đất khô hơn ở vùng nhiệt đới vào mùa đông. Vào mùa hè, các mô hình có xu hướng khô hơn trên một phần lớn của vĩ độ trung bình.
Các mô hình đã gợi ý rằng độ ẩm tương đối có thể không thay đổi một cách có hệ thống, nếu vậy, thâm hụt độ ẩm cụ thể dưới mức bão hòa sẽ tăng khoảng 7% cho mỗi lần tăng nhiệt độ 1 ° C. Một sự giảm nhỏ trong bức xạ mặt trời rõ ràng sẽ được dự kiến do sự gia tăng của hơi nước và CO 2 .
Kết quả từ thí nghiệm của Wilson và Mitchell (1987) với việc nhân đôi CO 2 cho độ ấm trung bình toàn cầu khoảng 5 ° K, cho thấy mức giảm bức xạ giảm 5Wm -2, trong đó 0, 5Wm -2 là do sự hấp thụ tăng lên của CO 2, phần còn lại là do hơi nước.
Hiệu quả sẽ ít hơn với sự nóng lên nhỏ hơn. Mặt khác, bức xạ mặt trời phụ thuộc vào lượng mây và độ truyền qua. Một số sự gia tăng có thể được dự kiến khi thâm hụt độ ẩm của đất làm giảm sự bốc hơi. Mặt khác, tăng mây và giảm bức xạ mặt trời có thể là do sự gia tăng hàm lượng nước trong đám mây liên quan đến sự thay đổi pha băng / nước của đám mây ở vĩ độ trung bình.
Người ta ước tính rằng nhiệt độ có khả năng tăng trên toàn thế giới lên tới 3 ° C vào năm 2030. Sự nóng lên trong thế kỷ này bất cứ lúc nào cũng có khả năng xảy ra. Nó có thể đạt được khi đại dương và bầu khí quyển đạt đến trạng thái cân bằng với mức khí nhà kính vào thời điểm đó, có thể lớn hơn gấp đôi hệ số hai.
Các phản ứng địa phương có thể khác nhau từ các phương tiện toàn cầu. Sự nóng lên có thể chậm ở phía tây châu Âu do sự hiện diện của bắc Đại Tây Dương. Lượng mưa dự kiến sẽ tăng trong lượng mưa trung bình toàn cầu, nhưng một số nơi có thể có mưa ít hơn. Sự gia tăng nhất quán được dự kiến ở các vĩ độ cao.
Nồng độ carbon dioxide đang tăng với tốc độ khoảng 1, 5 ppm mỗi năm. Mối đe dọa đối với môi trường của con người do nạn phá rừng tiến bộ và suy thoái sinh quyển đã nổi lên như một trong những vấn đề lớn của thời hiện đại.
Những thay đổi khí hậu, nếu đủ lớn, sẽ ảnh hưởng đến nông nghiệp và sự sẵn có của tài nguyên nước và an ninh lương thực toàn cầu sẽ phụ thuộc vào tính chất và mức độ thay đổi xảy ra ở mỗi khu vực sản xuất lương thực quan trọng trên thế giới.
Các mô hình biến đổi khí hậu nói chung dự đoán sự gia tăng nhiệt độ và sự thay đổi về lượng mưa và mức độ phóng xạ có khả năng ảnh hưởng đến sản xuất cây trồng. Những thay đổi khí hậu này đã được quy cho mức độ tăng của khí nhà kính, chẳng hạn như carbon dioxide và ozone trong khí quyển.
Xu hướng gia tăng của nồng độ carbon dioxide trong khí quyển toàn cầu được thiết lập tốt, nhưng những thay đổi khí hậu có thể gây ra bởi hiện tượng này là không chắc chắn. Có sự không chắc chắn lớn về tốc độ carbon dioxide và các loại khí nhà kính khác sẽ tích tụ trong khí quyển. Nó cũng không rõ ràng rằng khi nào và nơi nó sẽ ấm áp.
Có tính đến nồng độ khí nhà kính dự kiến, có thể tăng gấp đôi lượng khí carbon dioxide vào đầu năm 2030. Dự kiến rằng nếu nồng độ khí nhà kính tiếp tục tăng ở mức hiện tại, nhiệt độ toàn cầu có thể tăng lên 1, 5 đến 4, 5 ° C vào năm 2050.
Khả năng giữ nước của khí quyển là một chức năng ngày càng tăng của nhiệt độ. Do đó, một bầu không khí ấm áp dẫn đến sự bốc hơi cao hơn.
Do đó, hiệu ứng nhà kính carbon dioxide gây ra sẽ hoạt động tích cực bằng cách tăng lượng hơi nước trong khí quyển trừ khi tăng mây bù cho hiệu ứng này bằng cách tăng sự phản xạ của bức xạ mặt trời lên không gian, bằng cách giảm lượng tiếp cận bề mặt trái đất.
Liên quan đến bức xạ mặt trời sự cố, không rõ liệu nó sẽ tăng hay giảm mặc dù các biến thể được dự kiến ở các khu vực khác nhau trên trái đất. Nhưng dự kiến lượng hơi nước trong khí quyển cao hơn sẽ hấp thụ bức xạ mặt trời tới dẫn đến giảm nhẹ bức xạ (khoảng 1% hoặc hơn).
Một số nghiên cứu với các mô hình tăng trưởng cây trồng đã dự đoán sự thay đổi về năng suất cây trồng trung bình là kết quả của môi trường toàn cầu thay đổi và những thay đổi như vậy được dự đoán sẽ có ý nghĩa kinh tế quan trọng.
Đến năm 2020, với sự gia tăng nồng độ carbon dioxide và ở nhiệt độ 1 ° C, năng suất lúa tiềm năng sẽ tăng trung bình khoảng vài phần trăm.
Người ta ước tính rằng nhiệt độ tăng từ 80% trở lên là do sự gia tăng nhiệt độ tối thiểu với ít hoặc không tăng nhiệt độ tối đa trong ngày. Mức độ phóng xạ trong tương lai chưa được GCM dự đoán và có thể giảm hoặc tăng có thể ảnh hưởng đến sản lượng tiềm năng của cây trồng.
Sản lượng tiềm năng của cây trồng được giả định được xác định bởi sự tương tác của các đặc điểm kiểu gen với bức xạ mặt trời, nhiệt độ, mức độ carbon dioxide và độ dài ngày mà nó trải qua. Bức xạ mặt trời cung cấp năng lượng cho sự hấp thụ carbon dioxide trong quá trình quang hợp, trong khi nhiệt độ quyết định thời gian sinh trưởng của cây trồng và tốc độ của các quá trình sinh lý và hình thái.
Tốc độ tăng trưởng và mức năng suất cuối cùng được xác định bởi phản ứng của các quá trình sinh lý của cây trồng đối với bức xạ, nhiệt độ và carbon dioxide.
Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự gia tăng nồng độ carbon dioxide trong khí quyển trong tương lai sẽ dẫn đến tăng trưởng và năng suất hạt gạo lớn hơn và sẽ bù đắp cho việc giảm năng suất do nhiệt độ ấm hơn.
Dân số ngày càng tăng đang làm giảm tài nguyên trên bề mặt trái đất. Vào năm 2020, nên sản xuất thêm 65% gạo trên thế giới để đối phó với sự gia tăng dân số.
Lúa mì và gạo là những cây trồng ngũ cốc quan trọng nhất ở phía tây bắc Ấn Độ. Năng suất lúa mì đã được dự báo sẽ tăng khoảng 30 - 40% bằng cách tăng gấp đôi lượng khí carbon dioxide có thể chống lại tác hại của nhiệt độ cao.
Năng suất lúa tiềm năng cũng được xác định bởi nhiệt độ và bức xạ mặt trời có ảnh hưởng lớn nhất đến năng suất hạt ở giai đoạn sinh sản và chín. Những thay đổi khu vực trong bức xạ mặt trời trung bình và lượng mưa trung bình có thể làm giảm tác động của nhiệt độ cao hơn và tăng nồng độ carbon dioxide.
