Variabilitatea climatica a ultimelor decenii a fost cauza esentiala a
cresterii cu 0,50C a temperaturii globale din secolul al XX-lea (
Briffa, D.R. si col., 1990; Houghton, R.A.si col., 1990 etc.). Insa
inntrebarea oamenilor de stiinta din sistemul climatic si chiar a
omului de rand este: cum va arata clima viitorului din cauza emisiilor
crescut de gaze de sera ? ( Ed Deevey , 1969), clima actuala fiind
destul de diferita de cea din trecut; a fost destul de greu pentru
cercetatorii din domeniu sa raspunda la aceasta intrebare.
Proiectul Climate Long-range Investigation, Mapping and Prediction
(CLIMAP), initiat in jurul anilor `70, utilizeaza datele calotelor
marine pentru a testa teoria astronomica a matematicianului sarb
Milutin Milankovitch – 1930( Hays, J.D. si col.- 1976). La
inceputul secolului trecut acesta combina cele trei cicluri cu
periodicitate diferita, pentru a obtine variatia tadiatiilor solare
primate de catre Pamant in ultimii 650.000 de ani.

Deoarece lipseau unele date climatice cuaternare , teoria lui
Milankovitch nu a putut fii testata decat dupa initierea programului
CLIMAP. Teoria prezenta date mai ales pentru variabilitatea radiatiei
solare primate , in functie de latitudine si anotimp, permitand astfel
elaborarea de prognoze pentru evolutia viitore a climei.

Acum se pot stabili similitudini cu clima din trecut si se poate
prevedea clima care va veni, cu siguranta mai calda, datorita
factorului antropic ( cresterea emisiilor de gaze sera ) ( Webb, T.,
Wigley, T.M.L., 1985). La inceputului Holocentrului , Pamantul ajungea
in luna iulie in cel mai apropiat punct fata de Soare ( nu in
ianuarie).

Emisfera nodrica primea vara cu 8% mai multe radiatii solre decat acum si cam tot cu cca. 8% mai putina radiatie iarna.
In figura 52 sunt explicate schimbarile radiatiei primate de emisfera
nordica datorita variatiilor astronomice, precum si a altor modificari
climatice de dupa ultimul maxim glaciar. Aceste variatii sezoniere nu
au loc datorita incalzrii provocate de gazelle de sera . Mitchael,
J.F.B (1990) a lucrat cu doua modele climatice experimentale de
circulatie globala. El nu presupune o dublare a CO2 Considerand
parametrii orbitali terestri identici cu cei de acum 9.000 de ani.
Autorul ajunge la concluzia ca sunt diferente mari intre temperaturile
globale si bilantul hidric.

Nici o paleoclima studiata nu ofera analogii pentru o incalzire de
tipul celei asteptate pe viitor, datorita necooncordantei factorilor
declansatori ai incalzirii, cum ar fi, de exemplu, variatiile arbitrare
si conditiile limita, cum ar fi invelisul de gheata.

COHMAP Members 1988, bazandu-se pe modelele de circulatie generala
prezentate , arata schimbarile cilmatice din Atlanticul de Nord (intre
ultimul maxim glaciar si present). Autorii au pornit de la trei
indicatori principali: variatiile polenului, variatiile nivelelor pe
continente si variatia microfosilelor marine din ocean.

Simularile numerice au fost facute pentru fiecare 3.000 de ani,
folosindu-se schimbarile conditiilor limita (COHMAP-Members –
1988). Configuratia orbitala actuala a Terrei era similara cu cea de
acum 18.000 de ani, datorita prezentei calotei glaciare in America de
Nord si Eurasia(Denton, G.H., Hughea, T.J., 1983; Fairbanks, R.G.,
1989).

La inceput de secol se sustinea ca clima din desert nu a fost
intotdeauna atat de dura cum este acum. Analizele de pollen din centrul
Saharei au demonstrate existenta unor plante cu characteristicile celor
din savane (Ritchie, J.C., Haynes, C.V., 1987), iar nivelul actual al
apelor este marturia ca in trecut bilantul hidric din desert era mai
favorabil decat astazi. In unele regiuni extratropicale ( M.
Mediterana, Turcia, vestul Iranului, centru si vestul Americii de
Nord), analizele polinologice indica un climat mai unscat si unul mai
umed (Roberts, N., Wright, H.E., 1993, Webb, T. si col., 1984).

Pentru stabilirea cantitatii de precipitatii care cadea la inceputul
Holocenului s-au utilizat metode bazate pe bilantul hidric sau pe
combinatia dintre acesta si bilantul energetic. Street, F,A. ( 1980 )
considera ca metoda bazata pe bilantul hidric trebuie sa ia in
considerare pierderile prin evaporare. Pentru metoda combinata cu
bilantul energetic, Kutzbach, J.E. (1980) ia in considerare unele
proprietati ale suprafetei, cum ar fi albedoul si palevegetatia, datele
indicand o crestere a mediei anuale a precipitatiilor in Sahara acum
9.000 de ani cu cca. 250mm.

Studiile facute pentru zona musonica a Oceanului Indian (COHMAP)
confirma faptul ca climatul umed din Holocenul inferior s-ar fi datorat
deplasarii spre nod a musonilor, fapt confirmat si de umezeala
inregistrata in regiunea de atunci a tropicelor. Modificarea regimului
precipitatiilor s-a datorat repartitiei teperaturii pe anotimpuri,
existand legatura intre cantitatea mai mare de precipitatii in regiunea
tropicului de nord si temperature in crestere din continentu nordic,
cauza fiind radiatia solara receptata in fiecare anotimp.

Studiile privind depunerile atmosferice de praf si gaze de sera aduc
date amanuntite privind modificarea climei.Modelarea climatica confirma
faptul ca racirea temperaturilor de la suprafata marii nu poate fi
explicata fara referire la efectele feedback, cum ar fi, cum ar fi
variatiile in concentratia gazelor de sera si cea de aerosoli (Manabe,
S., Broccoli, A.J., 1985).Calotele glaciare prelevate in apropierea
statiei Vostok arata ca continutul de CO2 din acestea este mai redus
datorita sporirii fluxului de carbon dinspre atmosfera si intensificarii activitatii marine.

Concentratia metanului din atmosfera a fost afectata de inglobarea si
eliberarea de hidranti de metan de sedimentele din adancul oceanului.
In cazul acestui gaz, suresele terestre, cum ar fi mlastinile cu
papirus, au o productivitate primara mare (Street-Perott, F.A., 1992).

Analizele ultimului maxim glaciar arata un continut de 30% mai micde
CO2 si de 45% fata de cantitatile inregistrate in perioada
preindustriala. Schimbarile din trecut constituie un ghid pentru
schimbarile din viitor, iar reactiile climei la schimbarea continutului
de gaze de sera nu sunt simple si nici facil de precizat.

Mecanismul pozitiv a determinat eliberarea rapida de CO2 si CH4, in
timp ce un alt mechanism de feedback a implicat topirea calotei
glaciare. In acest caz, fluxul de apa rece si dulce rezultata in urma
distrugerii calotei din golful Hudson a devenit cauza secetei din Africa, ducand la o scadere abrupta a nivelului multor lacuri (Roberts, N., 1990).

1.1 Schimbari de clima produse recent

Se pune intrebarea daca schimbarile de temperatura si cele ale
cantitatii de precipitatii care au loc la nivel global se datoreaza
unor fenomene naturale ( cum ar fi variabilitatea activitatii solare
ori efectele eruptiilor solare) sau sunt rezultatul cresterii efectului
de sera din atmosfera datorita emisiilor de gaze de sera.

Cele doua functii climatice majore inregistrate in ultimii 1.000 de
ani, dupa Wiliams, L.D., Wigley, T.M.L , ( 1983) sunt: optimul climatic
medieval din jurul anului 1200 si Mica glaciatiune care a afectat
perioada dintre secolul al XVI-lea si al XIX-lea. La acestea se poate
adaugao a treia: incalzirea din secolul XX-lea. Optimul climatic
medieval, care a durat in Europa intre 1000 si 1300, are o valoare
climatica complexa, care presupune o incalzire substantiala de-a lungul
secolului al XI-lea si al XII-lea si o perioada de racire intre anii
1000 si 1150.

A doua este mica glaciatiune medievala. Acesta tine de la anul 1600 la
1900, caracterizandu-se printr-un declin al radiatiei solare cu cca
6W/m2 (o reducere a radiatiei nete la partea superioara a troposferei
cu 1W/m2).In aceasta perioada radiatia neta a fost mai redua decat cea
estimata in urma cresterii emisiilor de gaze de sera. Dupa Wigley,
T.M.L., Kelly, P.M., 1990, prima crestere are loc intre 1765-1990 si
este cu 2,2W/m2, iar in perioada 1990-2030, datorita efectului de sera
cresterea ar putea fi cu inca 3 W/m2 .

A treia fluctuatie cuprinde variatiile climatice recente la nivel
global, deci incalzirea din secolul al XX-lea. Reconstituirea climei
din ultimul mileniu a avut la baza analiza variatiei climatice din
regiunile tropicale, urmarindu-se evolutia precipitatiilor si
variabilitatea multianual-sezoniera a temperaturii, in funtie de
interventia umana.

Cele mai inseminate rezultate legate de temperatura si de
precipitatiile globale au fost prezentate la inceputul secolului al
XIX-lea la Congresul Meteorologiei de la Viena (1873), acesta devenind
punctual de pornire pentru multe tari in dezvoltarea retelelor proprii
de meteorologie. Incepand cu sec. al XX-lea (deceniul al 6-lea), este
posibila o estimare globala reala a climei prin corelarea masuratorilor
effectuate de sateliti cu cele effectuate la suprafata terestra, prin
estimari reale ale precipitatiilor lunare(Rudlf,B. si col.1991).