Bewaking van het klimaatsysteem: doel, kenmerken en taken

2024 Auteur: Henry Conors | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-02-12 11:18

Het klimaat van onze planeet is de totaliteit van alle weersverschijnselen. De belangrijkste indicatoren zijn luchtdruk, luchtvochtigheid, bewolking en neerslag. Een enorme invloed op hoe het klimaat in een bepaald gebied zal zijn, wordt ook uitgeoefend door waar de regio zich bevindt. Afhankelijk van de positie op de aardbol voor verschillende klimaten, worden verschillende delen van de wereld gekenmerkt door verschillende luchtsamenstellingen en verschillende indicatoren van atmosferische circulatie. Land en zee, oceaanstromingen, atmosferische massa's, de zwaartekracht van de maan, de helderheid van de zon - dit alles creëert het meest complexe klimaatsysteem op aarde. En de laatste jaren is er steeds meer aandacht voor het monitoren van klimaatparameters. Waarom is dit zo, waarom hebben we klimaatmonitoring nodig en welke functies vervult het - alles wordt beschreven in dit artikel.

Geschiedenis van het volgen van het weer

Het vermogen om het weer te voorspellen is altijd belangrijk geweest voor de mensheid. De oogst hing af van de regen die op de aarde viel, endroge jaren kunnen gemakkelijk de oorzaak zijn van een echte ramp. Daarom was het ongelooflijk belangrijk om te weten hoe en waarom het weer verandert. In de oudheid hield niemand zich bezig met klimaatmonitoring van weer en klimaat, deze taak lag bij sjamanen, voorspellers en simpelweg wijze mensen die in de loop van hun leven de patronen van weersverschijnselen hebben geleerd. Dat is de reden waarom overtuigingen en tekenen die het weer voorspellen nog steeds wijdverbreid zijn onder bijna alle volkeren van de wereld.

Huidige tijd

In de XX en XXI eeuw is de situatie natuurlijk drastisch veranderd. Klimaatmonitoring gaat tegenwoordig gepaard met enorme rekenkracht, geavanceerde instrumenten en apparatuur. Nu worden de kleinste veranderingen in parameters uitgelezen die voor het menselijk oog verborgen zijn. Wetenschappers die het weer en het klimaat volgen, volgen bijvoorbeeld ook plaatbewegingen, magma-accumulatie en meer. En toch, in een tijd waarin we niet meer zo afhankelijk zijn van de oogst en de regen die op het verkeerde moment viel slechts een kleine overlast wordt - waarom houden we het klimaat in de gaten?

Bewaking van klimaatparameters

Hoewel we niet langer afhankelijk zijn van de grillen van het weer, beïnvloedt het klimaat ons in sommige opzichten zelfs meer dan duizenden jaren geleden. Dit is natuurlijk onze eigen schuld. Neem bijvoorbeeld ozongaten - mensen die eronder leven lopen vele malen meer risico op huidkanker. Of het smelten van ijs, het geleidelijk verhogen van het niveau van de oceanen in de wereld, dat in de nabije toekomst veel kuststeden dreigt te overstromen, heeft ook een impact op ons. En de opwarming van de aarde? Wetenschappershebben nog niet besloten: is het echt onze schuld, of gaat onze planeet gewoon door zo'n natuurlijke cyclus. Monitoring van het klimaatsysteem zou ons moeten helpen deze vraag te beantwoorden.

Weertracking is een systeem op meerdere niveaus. Laten we beginnen met gedetailleerde monitoring, die de verandering in letterlijk een of twee parameters binnen een heel klein ecosysteem volgt (bijvoorbeeld het drainageniveau van een moeras). Lokaal doet hetzelfde, maar op grotere schaal. Regionale monitoring bewaakt veranderingen in klimaat, weer en milieuomstandigheden van de hele regio, nationale bewaakt de algemene ecologische toestand van het land en wereldwijd, zoals de naam al aangeeft, bewaakt de parameters van de hele wereld.

Classificaties

De classificatie van monitoringsystemen is vaak gebaseerd op verschillen in de methode van klimaatobservatie. Het eerste type is chemische monitoring, die de chemische samenstelling en de veranderingen in de atmosfeer, watermassa's, bodems, sedimenten, vegetatie en zelfs dieren bewaakt. Het is over hem dat we het vaakst horen als het gaat om de trieste toestand van het milieu en de lucht.

De tweede is fysieke monitoring, die niet zo zichtbaar is als chemische monitoring, omdat het parameters bewaakt die zelden rechtstreeks van invloed zijn op ons leven, maar dit in de toekomst wel kunnen doen - dit zijn straling, elektromagnetische straling en ruis.

En de laatste - biologisch, het bewaakt de toestand van de natuur door bio-indicatoren, dat wil zeggen, levende organismen die in de omgeving leven, variërend vanbacteriën tot grote dieren.

Belangrijkste controletaken

De belangrijkste taak is natuurlijk om antropogene veranderingen in ecosystemen, dat wil zeggen veroorzaakt door mensen, te identificeren. Het is echter net zo belangrijk om de parameters te bewaken die helpen bij het vroegtijdig opsporen van natuurrampen. Elke actieve vulkaan wordt bijvoorbeeld nauwlettend gevolgd en het moment van uitbarsting kan met bijna 100 procent nauwkeurigheid worden voorspeld. Aardbevingen die in de oceaan zijn geregistreerd, maken het mogelijk om meer te weten te komen over de naderende tsunami en om mensen uit de gevarenzone te evacueren. Orkanen, waarvan de geboorte en vorming nu vanuit de ruimte worden gevolgd, zijn lange tijd perfect voorspelbaar geweest en veel minder gevaarlijk dan voorheen. Klimaatmonitoring is echter niet perfect en de mensheid heeft op dit gebied ruimte om te groeien.

Hoe worden gegevens verzameld?

Om de patronen van weer en klimaat te berekenen door klimaatmonitoring, moet je de geschiedenis kennen. Wetenschappers bestuderen een verscheidenheid aan fysieke objecten die licht werpen op hoe het weer er duizenden en miljoenen jaren geleden uitzag. Afzettingen op de bodem van de zeeën en oceanen, boomringen en nog veel meer weerspiegelen klimaatschommelingen gedurende vele duizenden jaren. Dankzij deze ontdekkingen is bijvoorbeeld radiokoolstofanalyse uitgevonden, waarmee je de ouderdom van de vondst nauwkeurig kunt bepalen. Een vergelijking van het klimaat uit het verleden met het heden maakt het mogelijk om de mate van antropogene effecten te bepalen. Bij zulke grootschalige projecten zijn natuurlijk wetenschappers van over de hele wereld betrokken.landen.

Over het weer

Klimaatweermonitoring is ook een internationale activiteit. Gegevens verzameld door kunstmatige aardsatellieten, evenals duizenden meteorologische observatiestations, worden verzonden naar internationale datacenters, waar ze worden verwerkt en geanalyseerd. Het op deze manier voorspelde weer wordt verder verspreid door nationale diensten en komt in de nieuwsberichten van alle landen. Aangezien het weer een zeer veranderlijk fenomeen is, worden de gegevens van het internationale centrum meerdere keren per dag opgevraagd en voortdurend bijgewerkt. Je kunt het weer min of meer nauwkeurig bepalen voor slechts een dag of twee, maar de nauwkeurigheid van dergelijke voorspellingen is niet 100 procent, je kunt het weer absoluut 10-12 uur vooruit kennen. En voor langetermijnvoorspellingen worden meer statistische gegevens over het weer van de afgelopen jaren gebruikt, die natuurlijk geen garanties kunnen geven.

Internationaal toezicht

In 1975 creëerde de wereldgemeenschap door de krachten te bundelen een wereldwijd milieumonitoringsysteem - GEMS. Sindsdien heeft het gebied van internationale betrekkingen zich ontwikkeld en sinds het midden van de jaren 2000 is een interstatelijk project van het mondiale systeem voor het bestuderen van de aarde in de wereld geïmplementeerd, dat wordt gecoördineerd door de inspanningen van de Group on Earth Observations. Meer dan 70 landen, waaronder Rusland, nemen deel aan het langetermijnproject.

Het belangrijkste doel van het project is om de integratie van de meeste milieugegevensbronnen in één enkel informatiesysteem te versnellen. De ontwikkeling van computertechnologie maakt het nu al mogelijk om een enorme hoeveelheid gegevens te combineren tot een coherent systeem dat geschikt is voor analyse en gemakkelijk voor de gebruiker. Het succes van het project in de verre toekomst kan worden beschouwd als de oprichting van een systeem dat automatisch en met grote nauwkeurigheid weersomstandigheden en rampen voorspelt.

Waarnemingsstations in Rusland

Klimaatmonitoring in het GOS is een sterk ontwikkelde industrie. Momenteel monitoren zo'n 900 stations het klimaat. Sommigen van hen zijn in gebruik sinds de tijd van de Sovjet-Unie, en sommige werden voltooid en uitgerust na de ineenstorting. Hiervan bewaken ongeveer 700 de temperatuur van de atmosfeer en ongeveer 100 stations bewaken de luchtstromen. Alle door hen ontvangen gegevens worden maandelijks vastgelegd en verwerkt, en elk archief met gegevens ondergaat een verplichte controle op afwijkingen, deze afwijkingen kunnen optreden als gevolg van een storing of storing van het apparaat. Ongeveer 230 stations verzenden elke dag gegevens naar internationale centra.

Naast de parameters die nodig zijn om klimaat en weer te monitoren, verzamelt Rusland ook wereldwijde gegevens. Bijvoorbeeld gegevens over veranderingen in sneeuwbedekking in Europees Rusland, seizoensveranderingen in drijvend ijs in de Kaspische Zee. Er worden gegevens verzameld over de omvang en het volume van het zee-ijs op Antarctica en in het westelijke Noordpoolgebied. Al deze parameters zijn uiterst belangrijk voor het begrijpen van mondiale atmosferische processen.

De toekomst van milieumonitoring

Op dit moment heeft klimaatmonitoring een grote stap voorwaarts gemaaktvergeleken met de vorige eeuw. Er moet echter nog veel meer worden gedaan om de prognoses te verbeteren en te verfijnen. Door de imperfectie van technologie en wiskundige modellen is het momenteel bijvoorbeeld extreem moeilijk om het weer boven de wereldzeeën volledig te volgen. De weer- en klimaatmonitor wordt nog steeds uitgevoerd met fysiek en moreel verouderde apparatuur. Buiteninstrumenten op meteorologische stations bevatten nog steeds banale kwikthermometers en emmers om de hoeveelheid neerslag te bepalen. Sommige landen nemen niet deel aan internationale klimaatmonitoringsprojecten, waardoor de hoeveelheid gegevens die door de mensheid wordt ontvangen, wordt verminderd. Er is een voortdurende discussie over de economische haalbaarheid van het verbeteren van monitoringsystemen. De bevindingen over de menselijke impact op de natuur worden vaak genegeerd, niet alle landen nemen op zijn minst enkele maatregelen om de situatie te verbeteren.

Het resultaat is dat, hoewel de mensheid ver is gevorderd op het gebied van klimaatmonitoring, het nog ver verwijderd is van de creatie en implementatie van volwaardige wiskundige modellen die in ieder geval het weer met grote nauwkeurigheid zullen voorspellen.