Ghețarii din Alpi - Schimbările climatice

climatice

Alpii se întind cu o lungime de 1200 km peste Elveția, Germania, Slovenia, Italia, Liechtenstein, Austria și Franța. Acestea ocupă o suprafață de aproximativ 190.000 km² și sunt locuite de aproximativ 15 milioane de oameni. Ele sunt de obicei împărțite în Alpii de Vest și de Est. Alpii de Vest sunt mai înalți decât Alpii de Est și au numeroase vârfuri de peste 4000 m înălțime. În Alpii de Vest, Mont Blanc (4810 m) este cel mai înalt munte din Alpi și Europa. Aici veți găsi masivul Monte Rosa (4634 m), Matterhorn (4478), Jungfrau (4158 m) și altele. de asemenea, majoritatea celorlalte vârfuri de patru mii de metri din Alpi. În Alpii de Est, doar Grupul Bernina (4049 m) atinge o înălțime de puțin peste 4000 m. Cel mai înalt munte din Austria, Großglockner, are o înălțime de doar 3797 m. Vestul și estul sunt delimitate de Rin și pasul Splügen.

Cuprins

  • 1 Ghețarii și clima în Alpi
    • 1.1 ghețari
    • 1.2 Clima Alpilor
    • 1.3 Schimbările climatice din Alpi
  • 2 schimbări în ghețarii alpini
  • 3 cauze
    • 3.1 Încălzirea globală
    • 3.2 Oscilația Atlanticului de Nord
    • 3.3 Oscilația atlantică de mai multe decenii
  • 4 Dezvoltare viitoare
  • 5 elemente de probă
  • 6 date climatice pe această temă
  • 7 lucrări studențești pe această temă
  • 8 galerie de imagini pe acest subiect
  • 9 Notificare de licență

1 Ghețarii și clima în Alpi

1.1 ghețari

În prezent, Alpii găzduiesc aproximativ 5000 de ghețari [2], care în anii 1970 acopereau o suprafață de aproape 3000 km². [3] Dintre acestea, doar cinci pot fi găsite în Alpii Bavarezi, care ocupă o suprafață de aproximativ 1 km². Cel mai mare ghețar din vale din Alpi este Ghețarul Aletsch, care a fost declarat Patrimoniu Mondial UNESCO și se întinde la 23 km în Alpii Bernezi. Ghețarii din Alpi sunt principala sursă a Rinului, Rhône, Po și Dunăre; prin urmare, munții Alpilor sunt cunoscuți și ca „turnurile de apă” ale Europei. [1] În total, două treimi din suprafețele permanente de gheață ale munților din Europa Centrală (Alpi, Pirinei, Caucaz) se află în Alpi. [4]

1.2 Clima Alpilor

Alpii sunt supuși a patru influențe climatice diferite: aerul ușor și umed curge în regiunea alpină din Atlantic în vest, aer cald mediteranean din sud, aer polar rece din nord și aer continental din est.

Schimbarea spațială a climei și fiziogeografia Alpilor influențează distribuția temperaturii și precipitațiile. Datorită altitudinii, vegetației și stratului de zăpadă, Alpii înșiși au o influență asupra vremii. [1] În partea de nord și de sud a Alpilor, 2000-2800 mm de precipitații cad anual la o altitudine de aproximativ 2000 m, în timp ce în Alpii centrale este de numai 800 până la 1800 mm. Temperaturile de vară din Alpii de sud sunt cu 1 ° C mai mari decât în ​​partea de nord. În nord există un climat Europa Central-Oceanic, în Alpii Centrale condițiile meteorologice continentale sunt mai decisive. [5]

Temperatura și precipitațiile sunt decisive pentru dezvoltarea ghețarilor din Alpi. Temperatura din Alpi depinde de anotimp și altitudine. Dependența de altitudine are cel mai mare impact din toamnă până la începutul iernii. Ghețarii situați în regiuni mai umede, cu precipitații abundente, umiditate ridicată și circulație ridicată a maselor de aer reacționează mai sensibil la schimbările de temperatură decât ghețarii situați într-un mediu uscat.

Sezonalitatea precipitațiilor este spațial variabilă și depinde de locație și de orografie. Cu toate acestea, un gradient est-vest poate fi văzut în Alpi: în estul Alpilor sunt mai puține precipitații decât în ​​vest, ceea ce poate fi explicat prin apropierea vestului de Atlantic. Iarna, aproape toate precipitațiile de la 1500 m cad sub formă de zăpadă; zăpada rămâne la o altitudine de 2000 m de la mijlocul lunii noiembrie până la sfârșitul lunii mai. [1]

Fluctuațiile circulației atmosferice pe scară largă modelează, de asemenea, clima din Alpi. Aceasta se referă în primul rând la modificările valurilor emisferice Rossby și la poziția asociată a fluxului de jet troposferic înalt. Efectele acestor schimbări sunt regionale: sunt responsabile pentru dezvoltarea zonelor de presiune înaltă și joasă și, de asemenea, pentru transportul (advecția) maselor de aer în Alpi. O zonă cu presiune ridicată vara, de exemplu, duce la scufundarea maselor de aer uscat, care este asociată cu puțină acoperire de nori și precipitații. Acest lucru mărește radiația solară, temperatura crește și, astfel, duce la un echilibru pronunțat de masă negativ. Topirea gheții este intensificată suplimentar, în special la sfârșitul verii, deoarece gheața din regiunea de topire este direct expusă radiațiilor cu unde scurte. Zăpada din această zonă este veche și murdară, deci are un albedo scăzut care crește procesul de topire.

În timpul iernii, o zonă de presiune scăzută peste insulele britanice și peste Marea Nordului este asociată cu o advecție sudică de aer cald și umed. Dacă zona de joasă presiune este situată mai la est, are loc o advecție a aerului rece, care transportă mase de aer umede din regiunile polare către Alpii de nord. Acest lucru duce la creșterea precipitațiilor și la formarea crescută a norilor. Ambele duc la o reducere a radiației solare primite și la temperaturi scăzute și, în cele din urmă, la un bilanț de masă pozitiv. Datorită creșterii masei din cauza zăpezii, albedo crește din nou. Poziția și puterea zonelor de presiune scăzută și înaltă asupra regiunii Atlanticului de Nord din Europa și momentul apariției acestora sunt deci decisive pentru advecția masei de aer și, astfel, pentru echilibrul masei ghețarilor. [6]

Mai ales iarna, clima este puternic influențată de oscilația nord-atlantică (NAO), care are un impact asupra temperaturii și precipitațiilor, în special în vest și la altitudini mari. Un NAO mai puternic asigură transportul de mase de aer calde și umede din Atlantic spre Alpi. Precipitațiile mai mari scad în același timp într-o măsură considerabilă ca ploaie în loc de zăpadă din cauza temperaturilor mai ridicate, astfel încât ghețarii își pierd masa. În est, pe de altă parte, cu precipitații mai mari de iarnă de-a lungul graniței de nord a Alpilor și cu un indice NAO în creștere, există și mai multă zăpadă, deoarece temperaturile aici sunt mai scăzute decât în ​​vest datorită locației mai continentale. În centrul și sudul Alpilor, sunt mai puține precipitații atunci când NAO este puternic, deoarece regiunile se află în râul principalilor curenți de aer. Acest lucru are un efect negativ asupra formării ghețarilor.

1.3 Schimbările climatice din Alpi

Tendința climatică observată în Alpi arată că temperaturile nocturne în timpul iernii au crescut cu până la 2 ° C în comparație cu secolul 20 și 1900. Creșterea temperaturilor din timpul zilei este mai mică. Din 1980, încălzirea în Alpi a mers mână în mână cu încălzirea globală; cu toate acestea, este de aproximativ trei ori mai mare în Alpi decât media globală. Creșteri de temperatură deosebit de puternice au fost observate în 1994, 2000, 2002 și mai ales în 2003. [1]

Creșterea temperaturii în Alpi are mai multe cauze. Până în 1950, fluctuațiile de temperatură pot fi explicate în principal prin influențe naturale, cum ar fi creșterea radiației solare. Din 1950 încoace, aerosolii antropici și emisiile de gaze cu efect de seră au avut aproximativ același efect ca și influențele naturale. Între 1950 și 1970 a existat o ușoară răcire a climei alpine, deoarece influența aerosolilor antropici a dominat aici; Din 1970 încoace, gazele cu efect de seră antropice au câștigat stăpânirea și s-a produs o încălzire. [7]

În ceea ce privește precipitațiile, se poate spune că în nord-vestul Alpilor precipitațiile au crescut, în special iarna, în timp ce în părțile sudice și estice ale Alpilor s-a înregistrat o scădere în toamnă. Pentru ninsoare se poate afirma că în cotele inferioare ale Alpilor ([8]

2 schimbări în ghețarii alpini

Ghețarii din Alpi sunt cei mai bine documentați ghețari din lume cu mai mult de un secol de observație. [3] Există măsurători continue ale bilanțului de masă pentru 25 de ghețari din Alpi pe o perioadă de cel puțin 10 ani și 11 dintre aceștia în mai mult de 30 de ani. [9] În Elveția, măsurarea lungimii ghețarilor pe 10 ghețari a început încă din 1880 și determinarea bilanțului de masă al Claridenfirn în 1914. [5]

Cu toate acestea, estimările sunt pline de o mare incertitudine. Anii individuali se pot abate de la tendința generală. În 1910 și 1970, s-a înregistrat un bilanț de masă pozitiv și, astfel, o creștere a gheții în Alpi, astfel încât ghețarii mici au crescut chiar. În 1940 și 1980 s-a observat un bilanț de masă extrem de negativ și s-a înregistrat o pierdere rapidă de gheață. [13] Mai ales ghețarii mai mari nu sunt, de asemenea, în conformitate cu clima actuală. Acestea ar trebui probabil să piardă încă o treime din suprafața lor pentru a fi în echilibru cu clima de la începutul secolului XXI. [3] Comparația schimbărilor de suprafață ale ghețarilor din Alpii Ötztal sugerează că ghețarii cu o suprafață mai mică de 0,1 km², pe de altă parte, s-au adaptat la climatul actual. [12]

Investigațiile din regiuni individuale și, de asemenea, ghețarii individuali arată în unele cazuri evoluții diferite, dar peste tot se poate observa tendința retragerii ghețarilor de la sfârșitul Micii ere glaciare și cea mai abruptă declin din anii 1980 Modificarea bilanțului de masă cumulativ a șase ghețari alpini selectați în Alpii francezi, elvețieni și austrieci arată, în unele cazuri, diferențe semnificative de -1,14 m echivalenți de apă (noi) pe an pentru ghețarul Sarennes din Alpii de vest și -0,38 m noi/An pentru ghețarul Silvretta din nordul Alpilor de Est. Și chiar ghețarii Sarennes și St Sorlin, care sunt la doar 3 km distanță, se topesc în grade diferite. Cu toate acestea, toți cei șase ghețari au înregistrat pierderi de masă accelerate din jurul anului 1980. [14]

3 cauze

Cauzele retragerii ghețarilor din Alpi sunt atât fluctuațiile naturale ale climei, cât și schimbările climatice cauzate de oameni; fiecare contribuie aproximativ jumătate la retragerea ghețarilor. [13]; [14]

3.1 Încălzirea globală

Cu toate acestea, în ultimele decenii, creșterea temperaturilor de vară a apărut din ce în ce mai mult ca cel mai important factor din spatele topirii ghețarilor. Între 1961 și 2013, temperaturile au crescut cu aproape 0,4 ° C pe deceniu între iunie și septembrie. Ca urmare, de ex. numărul de zile cu o temperatură maximă mai mare de 0 ° C la o altitudine de 3000 m în Alpii Ortler, un grup de munte italian la nord de Lacul Garda, a crescut de la aproximativ 160 în anii 1960 la aproximativ 190 în anii 2000 (Fig.). Ca urmare, timpul de ablație a crescut, de asemenea. [3] Cu toate acestea, precipitațiile nu prezintă o tendință semnificativă în timpul acumulării în timpul iernii. Acestea sunt puternic influențate de NAO și de frecvența blocării modelelor meteorologice în emisfera nordică. Alpii de Nord și de Sud prezintă un comportament contrar. Tendința către scăderea indicelui NAO în ultimele două decenii a dus la creșterea precipitațiilor de iarnă pe partea de sud a Alpilor, în timp ce inversul este cazul în partea de nord. [9]

3.2 Oscilația Atlanticului de Nord

Prin urmare, ninsoarea este dependentă de NAO și, prin urmare, este supusă unor fluctuații mari decenale. Aceasta înseamnă că mai puține forțe locale decât forțele pe scară largă sunt relevante pentru ninsoare. [A 8-a]

Până în prezent nu a fost încă posibil să se distingă clar influența NAO și cea a încălzirii globale asupra schimbărilor climatice. Cu toate acestea, se presupune că NAO a crescut creșterea temperaturilor minime cel puțin de la mijlocul anilor 1980; în absența NAO, temperaturile minime din Alpi ar fi crescut doar cu 0,5 ° C în loc de 1,5 ° C, ceea ce ar corespunde mediei globale. NAO și climatul alpin nu sunt clar legate între ele atunci când sunt văzute pe o perioadă lungă de timp. O conexiune între indicele NAO pozitiv și climatul alpin a fost observată doar pentru anumite perioade din ultimii 500 de ani, care a fost apoi caracterizată de temperaturi crescute sau precipitații scăzute. [1]

3.3 Oscilația atlantică de mai multe decenii

Pe lângă NAO, AMO (Atlantic Multi-Decade Oscillation) are și o influență asupra vremii și, astfel, asupra temperaturii și precipitațiilor din Europa. AMO este o fluctuație a temperaturii de suprafață a Atlanticului de Nord care crește sau scade ritmic cu 1 ° C la fiecare 60 de ani. Este cauzată de modificările curenților oceanici și afectează, printre altele, precipitațiile din Europa.

În Alpii Elvețieni s-a observat că balanța de masă este supusă unor fluctuații puternice, dar urmează tendința pe termen lung a AMO. [13] Exemple de potrivire între AMO și bilanțul de masă sunt anii 1910 și 1970, în care s-a măsurat un bilanț de masă pozitiv și astfel un câștig de gheață în Alpi și anii 1940 și 1980, în care s-a observat un bilanț de masă extrem de negativ și a existat o pierdere rapidă de gheață. Aceste valori se corelează cu fluctuațiile AMO: În 1910 și 1970, au fost observate faze AMO reci, în timp ce în 1940 și 1980, faza AMO caldă a fost asociată cu temperaturi crescute și mai multe precipitații sub formă de ploaie decât sub formă de zăpadă. [13]

Pe lângă dinamica circulației atmosferice, frecvența evenimentelor de ceață duce și la încălzirea observată primăvara, vara și toamna. Numărul de zile cu ceață a scăzut datorită calității aerului și scăderii concentrațiilor de aerosoli. Acest lucru duce la încălzirea locală, deoarece ceața blochează radiația solară și, astfel, răcește la altitudini mici. [16]

Studiile efectuate în Alpii Ötztal din Austria au arătat că ghețarii situați mai sus se topesc mai încet decât cei inferiori. Acest lucru se poate datora schimbărilor în bilanțul energetic, precum și proporției precipitațiilor în formă fixă ​​în precipitații totale. Precipitațiile în formă solidă au un efect mai puternic asupra modificărilor ghețarilor la altitudini mici, deoarece ghețarii de aici tind să se topească mai mult decât în ​​regiunile superioare. [17]