Επιμορφωτική Εσπερίδα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης...

17
«Η κλιματική αλλαγή στη Γη μετά το παράδειγμα της Αφροδίτης» Χρήστου Σ. Ζερεφού Ακαδημαϊκού Πεντέλη, 28 Μαρτίου 2017

Transcript of Επιμορφωτική Εσπερίδα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης...

Page 1: Επιμορφωτική Εσπερίδα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Δ.Δ.Ε. Β΄ Αθήνας, 28-03-2017

«Η κλιματική αλλαγή στη Γη μετά το παράδειγμα της

Αφροδίτης»

Χρήστου Σ. ΖερεφούΑκαδημαϊκού

Πεντέλη, 28 Μαρτίου 2017

Page 2: Επιμορφωτική Εσπερίδα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Δ.Δ.Ε. Β΄ Αθήνας, 28-03-2017

ΠΝΕΥΜΑΤΙΚΗ ΙΔΙΟΚΤΗΣΙΑ 2008 - ΧΡΗΣΤΟΣ Σ. ΖΕΡΕΦΟΣ

Page 3: Επιμορφωτική Εσπερίδα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Δ.Δ.Ε. Β΄ Αθήνας, 28-03-2017

Χωρίς θερμοκηπικά αέρια η μέση θερμοκρασία της Γης θα ήταν περίπου -19οC, ενώ σήμερα είναι +14.5οC

ΠΝΕΥΜΑΤΙΚΗ ΙΔΙΟΚΤΗΣΙΑ 2008 - ΧΡΗΣΤΟΣ Σ. ΖΕΡΕΦΟΣ

Page 4: Επιμορφωτική Εσπερίδα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Δ.Δ.Ε. Β΄ Αθήνας, 28-03-2017

Σχέση μεταξύ της επιφανειακής θερμοκρασίας της Γης και της Αφροδίτης με τη μερική πίεση (περιεκτικότητα) του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) στην

ατμόσφαιρά τους

1

10

100

1000

0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100

Μερική πίεση CO2 (bars)

Επιφ

ανει

ακή

θερμ

οκρα

σία

(oC)

Γη: σήμερα 400 ppm, 14.5οC

Αφροδίτη

Γη: 3 δις έτη πριν

ΠΝΕΥΜΑΤΙΚΗ ΙΔΙΟΚΤΗΣΙΑ 2008 - ΧΡΗΣΤΟΣ Σ. ΖΕΡΕΦΟΣ

Page 5: Επιμορφωτική Εσπερίδα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Δ.Δ.Ε. Β΄ Αθήνας, 28-03-2017

«ΟΥΚ ΑΙΕΙ Δ’ ΟΙ ΑΥΤΟΙ ΤΟΠΟΙ ΤΗΣ ΓΗΣ ΕΝΥΓΡΟΙ ΕΙΝΑΙ

ΟΥΤΕ ΞΗΡΟΙ ΑΛΛΑ ΜΕΤΑΒΑΛΛΟΥΣΙΝ …

ΚΑΤΑ ΜΕΝΤΟΙ ΤΙΝΑ ΤΑΞΙΝ ΝΟΜΙΖΕΙΝ ΧΡΗ ΤΑΥΤΑ

ΓΙΓΝΕΣΘΑΙ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΔΟΝ …»

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΟΥΣ ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΑΒιβλίον Ι Κεφ 14

Από τη «Σχολή των Αθηνών» του Ραφαήλ, ο Πλάτων και ο Αριστοτέλης

ΠΝΕΥΜΑΤΙΚΗ ΙΔΙΟΚΤΗΣΙΑ 2008 - ΧΡΗΣΤΟΣ Σ. ΖΕΡΕΦΟΣ

Page 6: Επιμορφωτική Εσπερίδα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Δ.Δ.Ε. Β΄ Αθήνας, 28-03-2017

CO2 εγκλωβισμένο στους Παγετώνες

1850 μ.Χ.

2007 μ.Χ.

2100 μ.Χ.

Έτη

CO2

(ppm

)

ΠΝΕΥΜΑΤΙΚΗ ΙΔΙΟΚΤΗΣΙΑ 2008 - ΧΡΗΣΤΟΣ Σ. ΖΕΡΕΦΟΣ

Page 7: Επιμορφωτική Εσπερίδα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Δ.Δ.Ε. Β΄ Αθήνας, 28-03-2017

Κυκλικές μεταβολές

Χιλιάδες Έτη πριν από σήμερα (2007)

ΠΝΕΥΜΑΤΙΚΗ ΙΔΙΟΚΤΗΣΙΑ 2008 - ΧΡΗΣΤΟΣ Σ. ΖΕΡΕΦΟΣ

Page 8: Επιμορφωτική Εσπερίδα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Δ.Δ.Ε. Β΄ Αθήνας, 28-03-2017

Περίοδοι του MIlankovitchΠΝΕΥΜΑΤΙΚΗ ΙΔΙΟΚΤΗΣΙΑ 2008 - ΧΡΗΣΤΟΣ Σ. ΖΕΡΕΦΟΣ

Page 9: Επιμορφωτική Εσπερίδα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Δ.Δ.Ε. Β΄ Αθήνας, 28-03-2017

ΚλίμαΜεταβολές της μέγιστης και τη ελάχιστης θερμοκρασίας θέρος στον σταθμό του Ε.Α.Α.

28

29

30

31

32

33

34

35

36

1890 1910 1930 1950 1970 1990 2010

Έτο ς

Μέγ

ιστη

θερ

μοκρ

ασία

καλ

οκαι

ριού

(ο) C

1920212223

2425262728

Ελά

χισ

τη θ

ερμο

κρασ

ία κ

αλοκ

αιρι

ού (o

) C

Μέγ ιστη θερμοκρασία

Ελάχιστη θερμοκρασ ία

Page 10: Επιμορφωτική Εσπερίδα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Δ.Δ.Ε. Β΄ Αθήνας, 28-03-2017

r = -0.21 ( 95% conf. level)

r = -0.38 ( >99% conf. level)

r = -0.19 ( 90% conf. level)

Μεταβολές της Βροχόπτωσης στην Ελλάδα κατά τον 20ο αιώνα και σύνδεση

τους με τον δείκτη της κύμανσης του Βορείου

ΑτλαντικούNAOi

1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000

200

400

600200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

(OC

T-A

PR

) PR

EC

IPIT

ATI

ON

(mm

) W. Greece

E.Greece

E.Aegean

- 4

- 2

0

2

4NAO index

Page 11: Επιμορφωτική Εσπερίδα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Δ.Δ.Ε. Β΄ Αθήνας, 28-03-2017

Μέση Θερμοκρασία Αέρα • 2021-2050, Σενάριο Α1Β : Άνοδος μέσης

ετήσιας θερμοκρασίας κατά 1,4 οC. • 2071-2100: Άνοδος θερμοκρασίας κατά 2,8 οC (Σενάριο

Β2) έως 3,9 οC (Σενάριο Α2).• Μεγαλύτερη άνοδος της θερμοκρασίας στις

ηπειρωτικές σε σύγκριση με τις νησιωτικές περιοχές της Ελλάδος.

• Μεγαλύτερη άνοδος της θερμοκρασίας το θέρος και το φθινόπωρο και μικρότερη την άνοιξη και το χειμώνα.

Σενάριο A1B: Μεταβολή της Μέσης Ετήσιας Θερμοκρασίας

μεταξύ των περιόδων 2071-2100 και 1961-1990

Μεταβολή της Μέσης Ετήσιας Θερμοκρασίας μεταξύ των περιόδων 2071-2100 και 1961-1990

00,5

11,5

22,5

33,5

44,5

5

Μετ

αβολ

ή Θ

ερμο

κρασ

ίας

(oC

)

ΣενάριοB2

ΣενάριοA1B

ΣενάριοA2

Σενάριο A1B: Μεταβολή της Μέσης Ετήσιας Θερμοκρασίας

μεταξύ των περιόδων 2021-2050 και 1961-1990

Page 12: Επιμορφωτική Εσπερίδα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Δ.Δ.Ε. Β΄ Αθήνας, 28-03-2017

Σενάριο A1B: Εκατοστιαία Μεταβολή του Μέσου Ετήσιου Ύψους Βροχής μεταξύ των περιόδων 2021-

2050 και 1961-1990

Σενάριο A1B: Εκατοστιαία Μεταβολή του Μέσου Ετήσιου Ύψους Βροχής μεταξύ των περιόδων 2071-

2100 και 1961-1990

Ύψος Βροχής• 2021-2050, Σενάριο Α1Β: Μείωση του μέσου ετήσιου ύψους βροχής

για το σύνολο τις επικράτειας κατά 6.5% • 2071-2100: Μείωση του μέσου ετήσιου ύψους βροχής

για το σύνολο τις επικράτειας κατά 5% (Σενάριο Β2) κατά 19% (Σενάρια Α2, Α1Β)

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

Δυτ.-Κεντρική Μ

ακεδονία

Ανατ. Μ

ακεδονία/Θράκη

Δυτ. Ελλάδα

Κεντρική-Ανατ. Ελλάδα

Αττική

Δυτ. Πελοπόννησος

Ανατ. Π

ελοπόννησος Ιόνιο

Βόρειο Αιγαίο

Ανατ. Α

ιγαίο

Κυκλάδες

ΔωδεκάνησαΚρήτη

Ελλάδα

Εκατ

οστι

αία

Μετ

αβολ

ή το

υ

Ύ

ψου

ςΒ

ροχή

ς(%

) ΣενάριοB2

ΣενάριοA1B

ΣενάριοA2

Εκατοστιαία Μεταβολή του Μέσου Ετήσιου Ύψους Βροχής

μεταξύ των περιόδων 2071-2100 και 1961-1990

Page 13: Επιμορφωτική Εσπερίδα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Δ.Δ.Ε. Β΄ Αθήνας, 28-03-2017

Σχετική ΥγρασίαΣενάριο Α1Β: Εκατοστιαία Μεταβολή

της Μέσης Ετήσιας τιμής της Σχετικής Υγρασίας μεταξύ των περιόδων 2021-2050 και 1961-1990

Σενάριο Α1Β: Εκατοστιαία Μεταβολή της Μέσης Ετήσιας τιμής της Σχετικής Υγρασίας μεταξύ των περιόδων 2071-2100 κα 1961-1990

• 2021-2050, Σενάριο Α1Β: Ποσοστιαία ελάττωση της μέσης ετήσιας

τιμής της σχετικής υγρασίας κατά 2% στην ηπειρωτική Ελλάδα

• 2071-2100: Ποσοστιαία ελάττωση της μέσης ετήσιας

τιμής της σχετικής υγρασίας στα ηπειρωτικά κατά 2.5% έως 4% (Σενάριο Β2)

κατά 6% έως 10% (Σενάριο Α2) • Μεγαλύτερη μείωση κατά το θέρος. • Στις νησιωτικές περιοχές η σχετική υγρασία

δεν θα μεταβληθεί.

-10

-8

-6

-4

-2

0

Εκατ

οστι

αία

Μετ

αβολ

ήτη

ς Σχ

ετικ

ήw Υ

γρασ

ίας(

%)

ΣενάριοB2

ΣενάριοA1B

ΣενάριοA2

Εκατοστιαία Μεταβολή της Μέσης Ετήσιας τιμής της Σχετικής Υγρασίας μεταξύ των περιόδων 2071-2100 κα 1961-1990

Page 14: Επιμορφωτική Εσπερίδα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Δ.Δ.Ε. Β΄ Αθήνας, 28-03-2017

Ταχύτητα ανέμουΣενάριο A1B: Εκατοστιαία Μεταβολή της Μέσης Ετήσιας τιμής της Ταχύτητας του Ανέμου μεταξύ των περιόδων

2021-2050 και 1961-1990

Σενάριο A1B: Εκατοστιαία Μεταβολή της Μέσης Ετήσιας τιμής της Ταχύτητας του Ανέμου μεταξύ των περιόδων 2071-2100

και 1961-1990

• Η μέση ετήσια τιμή της ταχύτητας του ανέμου στην επικράτεια δεν θα μεταβληθεί κατά των 21ο αιώνα

• Αύξηση της μέσης ετήσιας τιμής της ταχύτητας του ανέμου την περίοδο 2071-2100 έως και κατά 5% στο Αιγαίο και αντίστοιχη μείωση στο Ιόνιο (σε σύγκριση με την περίοδο 1961-1990)

• Σημαντική Ενίσχυση των Ετησίων Ανέμων το θέρος έως και κατά 10%.

-6

-4

-2

0

2

4

6

Δυτ.-Κεντρική Μ

ακεδ

ονία

Ανατ. Μ

ακεδονία/Θράκη

Δυτ. Ελλάδα

Κεντρική-Ανατ. Ελλ

άδαΑττι

κή

Δυτ. Πελοπόννησος

Ανατ. Π

ελοπόννησος Ιόνιο

Βόρειο Αιγαίο

Ανατ. Α

ιγαίο

Κυκλάδες

ΔωδεκάνησαΚρήτη

Ελλάδα

Εκατ

οστι

αία

Μετ

αβολ

ήτη

ς Τα

χύτη

τας

του

Ανέ

μου

(%)

ΣενάριοΒ2

ΣενάριοΑ1Β

ΣενάριοΑ2

Εκατοστιαία Μεταβολή της Μέσης Ετήσιας τιμής της Ταχύτητας του Ανέμου μεταξύ των περιόδων 2071-2100 και

1961-1990

Page 15: Επιμορφωτική Εσπερίδα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Δ.Δ.Ε. Β΄ Αθήνας, 28-03-2017

ΝεφοκάλυψηΣενάριο A1B: Εκατοστιαία Μεταβολή της Μέσης Ετήσιας Τιμής της Νεφοκάλυψης μεταξύ των περιόδων 2021-2050

και 1961-1990

Σενάριο A1B: Εκατοστιαία Μεταβολή της Μέσης Ετήσιας Τιμής της Νεφοκάλυψης μεταξύ των περιόδων 2071-2100

και 1961-1990

• 2021-2050, Σενάριο Α1Β: Ομοιόμορφη μείωση της νεφοκάλυψης στην

Ελλάδα κατά 6%• 2071-2100: Ομοιόμορφη μείωση της νεφοκάλυψης στην

Ελλάδα κατά 8% (Σενάριο Β2) κατά 12% (Σενάριο Α1Β) κατά 14% (Σενάριο Α2)

-18-16-14-12-10

-8-6-4-20

Δυτ.-Κεντρική Μ

ακεδονία

Ανατ. Μακεδ

ονία/Θράκη

Δυτ. Ελλάδα

Κεντρική-Ανατ. Ελλάδα

Αττική

Δυτ. Πελοπόννησος

Ανατ. Πελοπόννησος

Ιόνιο

Βόρειο Αιγαίο

Ανατ. Αιγαίο

Κυκλάδες

ΔωδεκάνησαΚρήτη

Ελλάδα

Εκατ

οστι

αία

Μετ

αβολ

ή τη

ςΝε

φοκά

λυψ

ης(%

) ΣενάριοΒ2

ΣενάριοΑ1Β

ΣενάριοΑ2

Εκατοστιαία Μεταβολή της Μέσης Ετήσιας τιμής της Νεφοκάλυψης

μεταξύ των περιόδων 2071-2100 και 1961-1990

Page 16: Επιμορφωτική Εσπερίδα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Δ.Δ.Ε. Β΄ Αθήνας, 28-03-2017

Εισερχόμενη Ηλιακή ΑκτινοβολίαΣενάριο Α1Β: Μεταβολή της Εισερχόμενης στην επιφάνεια

Ηλιακής Ακτινοβολίας μεταξύ των περιόδων 2021-2050 και 1961-1990

Σενάριο Α1Β: Μεταβολή της Εισερχόμενης στην επιφάνεια Ηλιακής Ακτινοβολίας

μεταξύ των περιόδων 2071-2100 και 1961-1990

Μεταβολή της Εισερχόμενης στην επιφάνεια Ηλιακής Ακτινοβολίας

μεταξύ των περιόδων 2071-2100 και 1961-1990

• 2021-2050, Σενάριο Α1Β : Αύξηση της Εισερχόμενης ηλιακής

ακτινοβολίας κατά 1,3 W/μ2, στο σύνολο της επικράτειας

• 2071-2100: Στο σύνολο της επικράτειας, αύξηση της Εισερχόμενης ηλιακής ακτινοβολίας κατά 3,1 W/μ2 (Σενάριο Β2)

κατά 4,1 W/μ2 (Σενάριο Α2) • Μεγαλύτερη αύξηση στις ηπειρωτικές

περιοχές και ιδιαίτερα στα Δυτικά και Βόρεια.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Δυτ.-Κεντρική Μ

ακεδονία

Ανατ. Μακεδ

ονία/Θράκη

Δυτ. Ελλάδα

Κεντρική-Ανατ. Ελλάδα

Αττική

Δυτ. Πελοπόννησος

Ανατ. Πελοπόννησος

Ιόνιο

Βόρειο Αιγαίο

Ανατ. Αιγαίο

Κυκλάδες

ΔωδεκάνησαΚρήτη

Ελλάδα

Μετ

αβολ

ήτη

ςΚα

τερχ

όμεν

ηςστ

ηνεπ

ιφάν

εια

Ηλi

ακής

Ακτ

ινοβ

ολία

ς (W

/m2 )

ΣενάριοΒ2

ΣενάριοΑ1Β

ΣενάριοΑ2

Page 17: Επιμορφωτική Εσπερίδα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Δ.Δ.Ε. Β΄ Αθήνας, 28-03-2017

ΚλίμαΚατά το τέλος του 21ου αιώνα, λόγω της ανθρωπογενούς

παρέμβασης:

η βροχή θα μειωθεί μεταξύ 5% και 19% σε επίπεδο επικράτειας. η θερμοκρασία του αέρα θα αυξηθεί μεταξύ 3,0 ºC και 4,5 ºC

η σχετική υγρασία θα μειωθεί μεταξύ 1% έως 4% αύξηση της έντασης των ετησίων ανέμων κατά 10% προς το τέλος του

21ου αιώναμείωση της νεφοκάλυψης μεταξύ 8% και 14%

αύξηση της μέσης προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας μεταξύ 2,3 W/τετρ. μ. και 4,5 W/τετρ. μ.