Понимание глобальных изменений

Узнайте, почему меняется климат и окружающая среда, ваше место в системе Земля и пути к устойчивому будущему.

Главная → Что такое глобальные изменения → Измеримые изменения в системе Земля → Снежный и ледяной покров

Снежный и ледяной покров

Количество снега и льда, покрывающих сушу и океан Земли, меняется в зависимости от широты, высоты и времени года. За последнее столетие среднее количество снегопадов и глобальный ледовый покров уменьшились во многих регионах из-за увеличения среднего температуры вызвано выпуском парниковые газы из Деятельность человека. Уменьшение снежного и ледяного покрова меняет экосистемы и влияет на нашу климатическую систему. Протяженность снежного и ледяного покрова в прошлом также сильно варьировалась от десятков тысяч до миллионов лет назад из-за различных процессов в системе Земли. Были времена, когда на полюсах не было льда, например, во времена правления динозавров тиранозавр Рекс, во времена, когда существовали обширные ледяные щиты, например, во время ледниковых периодов.

По мере потепления в мире количество морских льдов резко сократилось, особенно за последние 10 лет, как показано на этой карте 2017 года. Изображение предоставлено НОАА

На размер снежного и ледяного покрова влияют различные виды деятельности человека и процессы в системе Земля, в том числе:

• Деятельность человека, высвобождающая парниковые газы которые вызывают глобальное потепление, такие как сжигание ископаемого топлива, сельскохозяйственная деятельность, а также вырубка леса. Увеличение среднего глобального температуры вызвало быстрое таяние ледников и ледяных щитов за последние несколько десятилетий.
• Повышение средней глобальной температуры изменилось атмосферный а также циркуляция океана узоры, изменяя способ нагревать распространяется по всему земному шару, изменяя таким образом объемы снега и льда. Например, теплые океанские течения увеличивают скорость таяния у основания ледников в Антарктиде.
• сжигание ископаемого топлива а также пожары, либо специально зажгли удалить деревья расчистить землю для сельскохозяйственная деятельность или случайно отпуститьчастицы в воздухе в атмосферу, которые оседают на снегу и льду. Эти частицы имеют темный цвет и поглощать больше солнечного света чем белый снег, повышая температуру поверхности и, следовательно, скорость и масштабы сезонного таяния снега и льда.
• За гораздо более длительные периоды времени — от десятков тысяч до сотен тысяч лет — изменения в Вращение Земли, наклон и орбита, периодически увеличивать и уменьшать количество солнечного света поглощен по разным участкам земной поверхности. Это влияет на региональный климат и влияет на площадь снежного покрова и ледяных щитов.
• За миллионы лет изменения в цикл углерода, в том числе ставки выветривание а также вулканическая активность, изменить количество углекислого газа и др. парниковые газы в атмосфере, которые влияют на среднюю температуру Земли и, в свою очередь, на размер ледяных щитов.
• За миллионы лет изменения в распределение континентов изменить протяженность ледяных щитов, позволяя им расширяться, когда континенты расположены вблизи полюсов (если уже достаточно холодно для накопления льда).

Изменения снежного и ледяного покрова влияют на различные процессы и явления в системе Земля, в том числе:

• Увеличение или уменьшение количества солнечного света поглощен различными областями поверхности Земли, что влияет на климат, в том числе на региональные температуры и характер осадков. Уменьшение снежного и ледяного покрова снижает отражение солнечного света от поверхности Земли (то есть уменьшает альбедо Земли). Это увеличивает количество света поглощен водой и землей, что повышает региональные температуры.Это может еще больше уменьшить площадь снежного и ледяного покрова, что приведет к возникновению петли обратной связи. Точно так же обратная связь может привести к резкому увеличению площади снежного и ледяного покрова. Например, иногда в прошлом на Земле температура снижалась, вызывая увеличение ледяного покрова, что увеличивало альбедо. Это увеличение альбедо привело к дополнительному охлаждению и дальнейшему покрытию льдом.
• Изменение глобального уровень моря. Таяние льда на суше вызывает повышение уровня моря, а увеличение количества льда на суше снижает глобальный уровень моря. Например, во время последнего ледникового периода уровень моря был примерно на 120 метров (почти 400 футов) ниже, чем сегодня. Протяженность плавучего морского льда также меняется со временем, но это не влияет на уровень моря, потому что объем воды, вытесняемый плавучим льдом, точно такой же, как и объем морской воды, содержащейся во льду.
• Изменение зависимых от плотности (термохалинных) паттернов циркуляция океана. Крупномасштабная картина циркуляции океана Земли частично обусловлена ​​опусканием плотной воды. Таким образом, если большие объемы пресной воды, которая менее плотна, чем морская вода, попадают в океан из-за таяния, вызванного глобальным потеплением, это может ослабить силу океанской циркуляции. Это, в свою очередь, может ограничить количество кислород переносятся в более глубокие воды и изменяют силу поверхностных течений, которые транспортируют нагревать по всему миру.
• Воздействие наличие пресной воды. Таяние снежного покрова обеспечивает водой многие экосистемы и человеческие сообщества в более засушливые летние месяцы. Таким образом, по мере уменьшения сезонного снежного покрова и исчезновения ледников запасы воды будут уменьшаться. Кроме того, более быстрое таяние снега весной может привести к наводнениям, тогда как более медленное таяние снега и льда позволяет воде впитываться в землю.
• жизненные циклы и черты организмов, у которых развился жить в условиях снега и льда.Изменения в локальной среде могут напрямую изменить условия, необходимые организмам для выживания, или изменить время сигналов окружающей среды, которые растения и животные используют для перехода между стадиями жизни. Например, виды тюленей рожают и выращивают своих детенышей на морском льду, но эта среда обитания исчезает по мере потепления, что приводит к гибели тюленей. населения. Кроме того, если таяние снега начинается в начале сезона, это создает проблемы для цветущих растений, заставляя их цвести раньше, до того, как их опылители мигрируют в районы, где они живут.
• Распределение экосистемы, что влияет на то, где живут организмы (ареалы видов) и как виды мигрируют и взаимодействовать.

Можете ли вы придумать дополнительные причинно-следственные связи между снежным и ледяным покровом и другими частями земной системы?

Посетить круговорот воды, повышение уровня моря, а также сжигание ископаемого топлива страницы, чтобы узнать больше о связях между гидросферой и другими глобальными изменениями.

Расследовать

Узнайте больше на этих реальных примерах и бросьте вызов себе, чтобы построить модель, объясняющую взаимосвязь системы Земля.

• Деревенская травка с городскими проблемами

Ссылки, чтобы узнать больше

• NOAA: десять признаков глобального потепления
• NOAA Climate.gov: Баланс массы ледника
• Scientific American: Почему ледники тают снизу вверх
• НАСА: Теплые океанские течения вызывают большую часть потерь льда в Антарктиде
• NOAA Climate.gov: весенний снежный покров
• Глобальное изменение климата НАСА: лед в движении