Biblioteka Publiczna

Spis treści:

1. 1. WPROWADZENIE
2. 1.1. KLIMATYCZNE KONTROWERSJE 1 METODA NAUKOWA
3. Stanowisko nauki na temat obecnej zmiany klimatu i jej przyczyn. Metoda naukowa, literatura recenzowana i wiarygodność informacji.
4. 1.2. KLIMAT WCZORAJ I DZIŚ
5. Wprowadzenie: zmiany klimatu w przeszłości i obecna zmiana na ich tle - zmiany temperatury, stężeń gazów cieplarnianych.
6. 2. MASZYNA KLIMATYCZNA
7. 2.1. BILANS ENERGETYCZNY
8. Pojęcie bilansu energetycznego i konsekwencji zaburzenia równowagi energetycznej.
9. 2.2. PROMIENIOWANIE
10. Przekaz energii przez promieniowanie. Ciało doskonale czarne, prawa Plancka, Stefana-Boltzmanna i Wiena. Własności absorpcyjno-emisyjne różnych rodzajów powierzchni, ciało doskonale szare. Cechy charakterystyczne promieniowania słonecznego i promieniowania termicznego Ziemi.
11. 2.3. ALBEDO
12. Zdolność odbijania promieniowania przez ciało oraz jej znaczenie dla bilansu energetycznego planety.
13. 2.4. TEMPERATURA EMISYJNA PLANETY
14. Równowaga energetyczna planety i określanie temperatury planety na podstawie obserwacji jej promieniowania.
15. 2.5. EFEKT CIEPLARNIANY - MODEL SZYBY
16. Rozróżnienie temperatury emisyjnej i temperatury powierzchni Ziemi, efekt cieplarniany. Proste oszacowanie efektu cieplarnianego na podstawie tzw. modelu szyby.
17. 2.6. TERMICZNA STRUKTURA ATMOSFERY
18. Struktura atmosfery ziemskiej i sposoby transportu energii w atmosferze. Zmiany temperatury wraz z wysokością. Rola pary wodnej.
19. 2.7. ZMIANA STRUMIENIA PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO
20. Zmiany strumienia docierającego do Ziemi promieniowania słonecznego: ich przyczyny, wielkość i skale czasowe. Pojęcie wymuszenia radiacyjnego.
21. 2.8. GAZY CIEPLARNIANE I ICH CECHA
22. Gazy cieplarniane - przegląd, mechanizm działania, występowanie w atmosferze.
23. 2.9. WPŁYW GAZÓW CIEPLARNIANYCH NA WIDMO PROMIENIOWANIA ZIEMSKIEGO
24. Wpływ gazów cieplarnianych na widmo promieniowania termicznego planety, jej bilans radiacyjny i temperaturę powierzchni.
25. 2.10. ZMIANY KONCENTRACJI GAZÓW CIEPLARNIANYCH A TRANSPORT ENERGII
26. Wpływ zmian koncentracji gazów cieplarnianych w atmosferze na widmo promieniowania długofalowego opuszczającego planetę i jej bilans radiacyjny. Ocieplanie troposfery i ochładzanie wyższych warstw atmosfery przy wzroście stężeń gazów cieplarnianych.
27. 2.11. CHMURY
28. Rola chmur w kształtowaniu albedo planety i efekcie cieplarnianym. Wpływ promieniowania kosmicznego na zachmurzenie.
29. 2.12. AEROZOL
30. Znaczenie aerozolu atmosferycznego w bilansie energii. Bezpośredni i pośredni efekt aerozolowy. Aerozole wulkaniczne.
31. 2.13. BILANS ENERGETYCZNY ZIEMI
32. Regionalny bilans energii, transport energii z rejonów międzyzwrotnikowych do polarnych.
33. 2.14. GLOBALNA CYRKULACJA ATMOSFERYCZNA I STREFY KLIMATYCZNE
34. Komórki cyrkulacji atmosferycznej: równikowa (Hadleya), polarna i strefy szerokości umiarkowanych (Ferrela). Prądy strumieniowe na granicach komórek. Lokalne efekty klimatyczne związane z rozmieszczeniem oceanów i lądów oraz rzeźbą terenu.
35. 2.15. OCEANY
36. Rola oceanów w kształtowaniu klimatu. Cyrkulacja termohalinowa: podstawy działania, wpływ na klimat, konsekwencje zmian cyrkulacji dla klimatu. Krótkoterminowe oscylacje oceaniczne El Nino-La Nina, PDO, AMO.
37. 2.16. SZYBKI CYKL WĘGLOWY
38. Rezerwuary i przepływy węgla w środowisku: atmosfera, oceany, biosfera, gleba, wieczna zmarzlina i hydraty metanu. Dwutlenek węgla i metan w szybkim cyklu węglowym.
39. 2.17. SPRZĘŻENIA W SYSTEMIE KLIMATYCZNYM ZIEMI
40. Sprzężenia dodatnie i ujemne w ziemskim systemie klimatycznym: zmiany rozmiaru czap polarnych, zmiany zachmurzenia i działanie pary wodnej. Sprzężenia w szybkim cyklu węglowym w oceanach i na lądach.
41. 2.18. WOLNY CYKL WĘGLOWY I TERMOSTAT WĘGLOWY
42. Wolny cykl węglowy: wulkany, wietrzenie skał, formowanie osadów węglanów. Działanie termostatu węglowego i jego rola w stabilizowaniu klimatu Ziemi.
43. 2.19. IMPULS WĘGLOWY
44. Los szybko wyemitowanej do atmosfery dużej porcji dwutlenku węgla.
45. Wpływ na klimat, rozprzestrzenianie się po innych rezerwuarach węgla, procesy stopniowo usuwające nadwyżkę dwutlenek węgla z szybkiego cyklu węglowego.
46. 2.20. CZUŁOŚĆ KLIMATU
47. Pojęcie czułości klimatu w różnych skalach czasowych. Rola sprzężeń zwrotnych. Metody określania czułości klimatu: modele komputerowe, badania paleoklimatyczne, pomiary instrumentalne. Podsumowanie.
48. 2.21. CZUŁE PUNKTY SYSTEMU KLIMATYCZNEGO
49. Lodowce, lądolody, rafy koralowe, cyklony - podstawy funkcjonowania i wpływ zmiany klimatu.
50. 2.22. PODSUMOWANIE
51. 3. ZMIANA KLIMATU W HISTORII ZIEMI
52. 3.1. EPOKI LODOWE
53. Cykle epok lodowych i ich mechanizm. Rola wymuszeń orbitalnych i sprzężeń w ziemskim systemie klimatycznym. Holocen. Zmiany poziomu morza podczas maksimum epok lodowych i interglacjałów.
54. 3.2. DALEJ WSTECZ W CZASIE
55. Zmiany klimatu w kenozoiku. Rola termostatu węglowego i innych czynników.
56. 3.3. PALEO-EOCEŃSKIE MAKSIMUM TERMICZNE (PETM)
57. Epizod hipertermiczny sprzed 56 milionów lat. Przebieg, przyczyny, następstwa i niepewności.
58. 3.4. WIELKIE WYMIERANIA
59. Okresy wielkich wymierań w historii Ziemi - obserwacje, przyczyny, przebieg, konsekwencje. Rola wulkanów i ich emisji.
60. 3.5. ZIEMIA-ŚNIEŻKA
61. Wejście Ziemi w stan (prawie?) całkowitego pokrycia lodem. Procesy prowadzące do wejścia i wyjścia z tego stanu.
62. 3.6. PODSUMOWANIE
63. 4. OBECNA ZMIANA KLIMATU
64. 4.1. ŚWIAT PALIW KOPALNYCH
65. Emisje dwutlenku węgla w epoce przemysłowej: spalanie paliw kopalnych, wylesianie, produkcja cementu. Światowe źródła energii, rola ropy, węgla i gazu. Emisje dwutlenku węgla a zużycie energii i PKB. Globalne i regionalnie zmiany emisji.
66. 4.2. ZABURZONY CYKL WĘGLOWY
67. Znaczenie antropogenicznych emisji dwutlenku węgla dla cyklu węglowego. Zmiany w cyklu węglowym: atmosfera, oceany, ekosystemy lądowe.
68. 4.3. INNE GAZY CIEPLARNIANE
69. Obserwowane zmiany koncentracji metanu, tlenków azotu i gazów przemysłowych. Równoważnik emisji dwutlenku węgla. Zestawienie wpływu antropogenicznych źródeł emisji i gazów cieplarnianych na zmianę klimatu.
70. 4.4. ZMIANA BILANSU RADIACYJNEGO ZIEMI
71. Wpływ antropogenicznych emisji gazów cieplarnianych, aerozoli (efekt bezpośredni i pośredni), zmian użytkowania terenu i innych czynników na bilans radiacyjny planety w zestawieniu z czynnikami naturalnymi. Obserwacje zmian widma i strumienia promieniowania długofalowego.
72. 4.5. BILANS ENERGETYCZNY ZIEMI: GDZIE PRZYBYWA ENERGII?
73. Zmiany energii skumulowanej w ziemskim systemie klimatycznym: atmosfera, oceany, lądy, lodowce, pomiary in-situ i satelitarne. Bilans i nierównowaga radiacyjna.
74. 4.6. FLUKTUACJE WZROSTU TEMPERATURY
75. Wpływ czynników szybkozmiennych na zmiany średniej temperatury globalnej: aktywność słoneczna, oscylacje oceaniczne, wulkany. Zestawienie czynników naturalnych i antropogenicznych.
76. 4.7. OBSERWACJE I NIEKTÓRE KONSEKWENCJE ZMIANY KLIMATU
77. "Globalne ocieplenie" a "Zmiana klimatu". Wzrost temperatury i przesuwanie się stref klimatycznych, zmiany w Arktyce, lód morski wokół Antarktydy, topnienie lodowców i lądolodów, wzrost poziomu morza, zakwaszanie się oceanów, zmiany w występowaniu huraganów, spadek temperatury górnych warstw atmosfery, koszty gospodarcze.
78. 4.8. KLIMATYCZNE KONTROWERSJE
79. W jakim stopniu antropogeniczne emisje gazów cieplarnianych, a w szczególności dwutlenku węgla ze spalania paliw kopalnych, są przyczyną obecnej zmiany klimatu. Przegląd dowodów i weryfikacja wcześniejszych prognoz klimatologów.
80. 4.9. PODSUMOWANIE
81. 5. PROGNOZA NA PRZMSZŁOŚĆ
82. 5.1. ODPOWIEDŹ KLIMATU NA EMISJE GAZÓW CIEPLARNIANYCH
83. Oszacowanie ocieplenia wynikającego z wprowadzenia do szybkiego cyklu węglowego określonej ilości dwutlenku węgla. Kluczowe znaczenie emisji skumulowanej.
84. 5.2. POTENCJALNA PULA EMISJI
85. Ilość możliwych do wydobycia i spalenia paliw kopalnych: rezerwy i zasoby.
86. 5.3. SCENARIUSZE EMISJI I ZMIANM KLIMATU
87. Scenariusze emisji i zmiany klimatu - dwutlenek węgla i inne gazy cieplarniane. Budżet węglowy i jego rozmiar dla różnych scenariuszy.
88. 5.4. ZMIANY W CYKLU WĘGLOWYM
89. Sprzężenia cyklu węglowego w obliczu ocieplenia klimatu: tajanie wieloletniej zmarzliny, efekt nawożenia roślin dwutlenkiem węgla, lasy tropikalne, hydraty metanu.
90. 5.5. SKUTKI OCIEPLANIA SIĘ KLIMATU
91. Prognozowane skutki ocieplania klimatu: przesuwanie się stref klimatycznych, zmiany temperatury i opadów, wzrost poziomu morza, wpływ na bezpieczeństwo żywnościowe, wymieranie gatunków i inne. Punkty krytyczne systemu klimatycznego. Konsekwencje dla Polski. Perspektywy na nową epokę lodową.
92. 5.6. CZARNE SCENARIUSZ
93. Czego możemy się spodziewać, kontynuując rozwój oparty na paliwach kopalnych: wpływ wysokich stężeń dwutlenku węgla na inteligencję, groźne dla życia temperatury, migracje i inne. Scenariusz wysokich emisji w kontekście dawnych zmian klimatu i wielkich wymierań. Scenariusz Wenus?
94. 5.7. GEOINŻMNIERIA
95. Inżynieria klimatu w skali planetarnej. Technologie usuwania węgla z szybkiego cyklu węglowego: wychwyt i magazynowanie dwutlenku węgla, zalesianie, bioenergia z wychwytem dwutlenku węgla, biowęgiel, przyspieszenie oceanicznej pompy biologicznej, sztuczne drzewa, sztuczny termostat węglowy. Technologie zmniejszania strumienia energii słonecznej: przesłony w kosmosie, rozpylanie aerozoli w stratosferze, wybielanie chmur, zwiększenie albedo powierzchni Ziemi.
96. 5.8. PRÓG 2ýC
97. Pochodzenie progu "niebezpiecznej zmiany klimatu". Przełożenie progu 2ýC na dostępny budżet węglowy. Ujemne emisje. Niezbędne zmiany w emisjach z energetyki i przemysłu oraz rolnictwa. Kwestia podziału budżetu węglowego.
98. 5.9. Z POLSKIEJ PERSPEKTYWY
99. Polskie trendy emisji gazów cieplarnianych. Dotychczasowe redukcje. Kwestia polskich złóż węgla.
100. 5.10. DROGA DO PRZESZŁOŚCI
101. Efektywność energetyczna i czyste źródła energii. Stosowanie zasady "zanieczyszczający płaci". Wnioski końcowe.
102. 6. MATERIAŁY DODATKOWE
103. 6.1. HISTORIA BADAŃ KLIMATU
104. Badania klimatu od XVIII wieku do współczesności - ciągłość badań naukowych.
105. 6.2. BADANIE KLIMATU - TERAŹNIEJSZOŚĆ I NIEDAWNA PRZESZŁOŚĆ
106. Metody badania klimatu: pomiary temperatury na lądach i homogenizacja danych, pomiary temperatury na oceanach i w ich głębinach, pomiary satelitarne, inne współczesne narzędzia i metody pomiarowe
107. 6.5. BADANIE KLIMATU - PALEOKLIMAT
108. Metody badania dawnego klimatu: zapisy historyczne, zasięg lodowców, słoje drzew, izotopy, rdzenie lodowe, niebieski lód, resztki nieorganiczne w osadach oceanicznych, odwierty głębinowe, nacieki jaskiniowe, aparaty szparkowe, pyłki oraz pozostałości roślinne i zwierzęce na lądach, resztki organiczne w osadach oceanicznych, koralowce, paleozole i inne.
109. 6.4. ŹRÓDŁA KONTROWERSJI W KWESTII ZMIANY KLIMATU
110. Zmiana klimatu jako wyzwanie społeczne, psychologiczne i gospodarcze. Przemysł sfabrykowanych wątpliwości. Tragedia wspólnego pastwiska. Psychologia zmiany klimatu. Dyskontowanie przyszłości.
111. 6.5. MITY KLIMATYCZNE - INSTRUKCJA OBSŁUGI
112. Mechanizmy powstawania mitów klimatycznych. Przykłady mitów i sposoby ich wyjaśniania.
113. 6.6. POCHŁANIANIE I EMISJA PROMIENIOWANIA PRZEZ GAZY
114. Podstawy fizyczne pochłaniania i emisji promieniowania przez gazy.
115. 6.7. MODELE NUMERYCZNE
116. Podstawowe informacje o modelach klimatu: elementy składowe, zasady działania, ewolucja. Modelowanie pogody a modelowanie klimatu. Ograniczenia modeli i ich wiarygodność z punktu widzenia symulowania dawnego klimatu i jego przyszłych zmian.
117. 6.8. ŹRÓDŁA DANYCH KLIMATYCZNYCH

Zobacz spis treści

---

---