Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvorfor har små ændringer i Jordens temperatur en stor indvirkning?

De fleste afgrøder har et temmelig snævert temperaturinterval, hvor de vil vokse. Se flere grønne videnskabsbilleder. © iStockphoto/Thinkstock

Global opvarmning og klimaændringer er kontroversielle emner. En videnskabelig konsensus nået med mere end 2, 500 eksperter konkluderer, at Jorden er under klimaforandringer på global skala, og at det sandsynligvis skyldes meget af menneskelige aktiviteter. Der er andre forskere med uenige meninger, der siger, at beviserne ikke understøtter denne konklusion, selvom de fleste også er enige om, at dataene viser en gradvis stigning i Jordens temperatur. Uanset om du er enig i konsensus eller ej, Der er ingen tvivl om, at selv en lille ændring i temperaturen kan have enorme konsekvenser.

Temperatur spiller en vigtig rolle i udformningen af ​​vejrmønstre, vejlede forskellige organismers livscyklus og opretholde havniveauer. At skifte temperaturen et par grader kan kaste et helt økosystem i kaos.

De fleste planter har en række temperaturer, hvor de vil blomstre. Det er en del af grunden til, at du ikke ser de samme afgrøder vokse i hver region, selvom andre faktorer som jordens kvalitet og mængden af ​​nedbør i regionen også spiller en afgørende rolle. Uden for dette temperaturinterval, afgrøder har problemer med at producere store udbytter. Skru op for temperaturen kun et par grader, og du vil se produktiviteten falde [kilde:Climate Change og U.S. Agriculture].

Når det bliver varmere, planter gennemgår en proces kaldet transpiration , under hvilken fugt undslipper primært gennem planternes blade. Den øgede transpirationshastighed kan få planter til at visne og til sidst dø.

I mellemtiden, varmen kan fremskynde nedbrydningsprocessen af ​​organisk stof i jorden. Når det organiske stof nedbrydes, jorden bevarer mindre fugt, hvilket ikke er en god nyhed for planter.

Højere temperaturer kan give fodfæste for invasive arter som ukrudt, der vokser i tropiske eller subtropiske områder for at flytte ind i nye områder. Disse gener kan også have en negativ indvirkning på afgrøder.

En stigning i temperaturen påvirker ikke kun planterne i en region. Næste, vi ser på, hvordan insekter reagerer på varmere temperaturer.

Varme, Insektlivscyklusser og dyr

Varmere temperaturer kan betyde længere, hyppigere bølger af mygangreb. iStockphoto/Thinkstock

Temperatur spiller en vigtig rolle i insekters livscyklus. Mange insekter dør i de koldere vintermåneder. Men hvis temperaturerne bare skulle stige med et par grader, et antal - måske et betydeligt antal - af disse insekter dør ikke. Dette kan føre til et spring i insektpopulationen. Insekter kan også yngle tidligere på året, hvilket er dårlige nyheder for afgrøder. Vækstsæsonen er, når planter har en tendens til at være de mest sårbare - hvis insekter yngler tidligere, kan de forårsage ødelæggelse i afgrødeperioden.

Højere temperaturer har en tendens til at øge hastigheden af ​​et insekts livscyklus. Det betyder, at insekter vil modnes, parre sig og reproducere på kortere tid end normalt. Det betyder også, at der vil være mindre tid mellem en generation af insekter og den næste. Inden længe, du har en potentiel pest af skadedyr, der angriber området.

En anden charmerende egenskab ved insekter - de kan bære sygdomme. Myg, for eksempel, er kendt for at være bærere af forskellige sygdomme, såsom malaria. Når temperaturen stiger, disse myg vil være aktive gennem mere af året og vil kunne reproducere i større antal. Som resultat, vi kan forvente at se sygdomsraten stige, især i udviklingslande. Omkostningerne ved at håndtere sygdomme og bekæmpe mygpopulationerne kan være enorme.

Mange dyr er i stand til at klare en lille stigning i temperaturer, men nogle bor i regioner, der er mere sårbare over for temperaturændringer. Et godt eksempel er isbjørnen. Når temperaturen stiger, isbjørne mister store dele af deres levesteder. Is smelter, og isbjørne har færre steder, hvor de kan gå på jagt. Andre arter kan opleve lignende problemer, står over for sult, da indfødte planter kæmper for at overleve i et varmere miljø.

Ultimativt, varmere temperaturer kan føre til et fald i biodiversiteten i visse områder. Hvorfor er dette vigtigt? Biodiversitet hjælper med at beskytte en regions liv. Når mangfoldigheden falder, de resterende befolkninger bliver mere sårbare over for katastrofale hændelser som hungersnød og sygdom. Det er muligt, at et særligt hårdt år kan udslette en betydelig procentdel af organismerne i en region.

Lad os se på, hvordan en stigning på blot et par grader kan påvirke vejrmønstre og livet i havet.

Temperatur, oceanerne og vejrmønstre

Når temperaturen stiger, vil vi se orkaner i større antal og intensitet? Comstock Images/Comstock/Thinkstock

Vejret er et komplekst fænomen. Mens vi har skabt sofistikerede computermodeller til at analysere og forudsige vejrmønstre, vi lærer stadig indviklingen i vejrmønstre og cykler. For eksempel, fænomenet El Niño er særligt kompliceret.

El Niño er en vejrcyklus, der vises hvert par år. I løbet af et år uden El Niño, passatvind blæser typisk vestover over Stillehavet. Når vinden rejser, de skubber varmt vand ved havets overflade mod vest. Tilbage øst, mod Sydamerika, koldt vand fra de dybere havniveauer stiger til overfladen. Det køligere vand er rigere på næringsstoffer end varmt vand. Næringsstofferne hjælper med at understøtte havlivet og spiller en afgørende rolle i fiskeriet ud for Sydamerikas kyst.

Under en El Niño -begivenhed, disse passatvinde svækkes. Det varme vand på overfladen af ​​den østlige side af Stillehavet bliver, hvor det er, forhindrer det køligere vand i at stige til overfladen. Det betyder, at det marine liv, der afhænger af de næringsstoffer, der normalt stiger op, lider.

Det betyder også, at vejrmønstre ændrer sig. Regn udvikler sig, efterhånden som vand fordamper fra de varmere dele af havet. Passatvindene i et normalt år skubber regnen mod vest, så en del af Stillehavet får regn, mens den østlige region forbliver relativt tør. Men under El Niño, overfladevandets temperatur varierer ikke så meget. Regn kan dannes i det østlige Stillehav, forårsager oversvømmelser i Sydamerika.

Mens El Niño er en cyklisk begivenhed, når temperaturen stiger, de effekter, vi ser under El Niño, kan blive mere almindelige. Ændringen i vejrmønstre kan igen drastisk ændre alt fra havliv til afgrødecyklusser på land.

En anden potentiel effekt er, at global opvarmning kan føre til hyppigere og stærkere orkaner. Vi forstår stadig ikke helt sammenhængen mellem vandtemperatur og orkanens frekvens og intensitet. Klimatologer diskuterer, om varmere oceaner vil føre til en mere intens orkansæson. Så selvom det er muligt, kan global opvarmning føre til stærkere orkaner, vi har ikke nok data til at være sikre på det resultat.

Det er også vigtigt at huske, at når vi taler om global opvarmning, vi fokuserer på en stigning i middeltemperaturen i et område. Middelværdien er gennemsnitstemperaturen. Så selvom et par grader ikke ser ud til at være noget problem, det betyder også, at regionen kan opleve mere ekstreme vejrhændelser som hedebølger. Et område, der typisk kan opleve hedebølger 75 dage ud af året, kan se 90 eller mere efter opvarmning kun et par grader. Det gør stor indflydelse.

Lær mere om global opvarmning, dens indvirkning på os og verden omkring os, og hvad vi kan gøre ved det ved at følge linkene på den næste side.

Masser mere information

relaterede artikler

  • Har klimaskeptikere ret?
  • Sådan fungerer global opvarmning
  • Hvordan havet påvirker klimaet
  • Hvordan vil global opvarmning påvirke efteråret?
  • Undersøgelse af klimaændringernes historie
  • Top 10 værste effekter af global opvarmning

Flere store links

  • Globale klimaændringer
  • Forening af bekymrede forskere

Kilder

  • Miljøstyrelsen. "Klimaændringer - sundheds- og miljøeffekter." 27. april kl. 2010. (28. juli, 2010) http://www.epa.gov/climatechange/effects/health.html
  • Jones, Hilary. "Sådan fungerer El Nino -cyklussen." Cosmos Online. 16. januar, 2008. (27. juli, 2010) http://www.cosmosmagazine.com/features/online/1787/how-el-nino-cycle-works
  • NASA. "De nuværende og fremtidige konsekvenser af globale ændringer." (27. juli, 2010) http://climate.nasa.gov/effects/
  • NOAA. "Hvad er en El Nino?" (29. juli kl. 2010) http://www.pmel.noaa.gov/tao/elnino/el-nino-story.html
  • Rosenzweig, Cynthia et al. "Klimaændringer og amerikansk landbrug:Virkningerne af opvarmning og ekstreme vejrhændelser på produktivitet, Plantsygdomme og skadedyr. "Harvard. Maj 2000. (27. juli, 2010) http://chge.med.harvard.edu/publications/documents/agricultureclimate.pdf
  • Shah, Anup. "Klimaændringer og global opvarmning." Globale problemer. 6. juni kl. 2010. (27. juli, 2010) http://www.globalissues.org/article/233/climate-change-and-global-warming-introduction
  • Forening af bekymrede forskere. "Ofte stillede spørgsmål om global opvarmning." 14. juli kl. 2010. (27. juli, 2010) http://www.ucsusa.org/global_warming/science_and_impacts/science/global-warming-faq.html
  • Vecchi, Gabriel A. og Soden, Brian J. "Virkning af fjerntliggende havoverfladetemperaturændringer på den tropiske cyklons potentielle intensitet." Natur. Vol. 450, s. 1066-1170. 13. december kl. 2007. (27. juli, 2010) http://www.nature.com/nature/journal/v450/n7172/full/nature06423.html