ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ ΚΑΙ ΚΛΙΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ

Η άποψη της διεθνούς κοινότητας για την παρατηρούμενη παγκόσμια θέρμανση, ορισμός της έννοιας του κλίματος, παράγοντες που διαμορφώνουν τα κλίματα του πλανήτη: διαθέσιμη ενέργεια (ηλιακή ακτινοβολία) στην επιφάνεια της Γης, κατανομή ξηράς-θάλασσας, ωκεάνια ρεύματα, ατμοσφαιρική κυκλοφορία, σύσταση της επιφάνειας της Γης, τοπογραφία, παράμετροι που χρησιμοποιούνται για την περιγραφή του κλίματος, ορισμός των κλιματικών αλλαγών

Η ηλιακή ακτινοβολία, γήινη ακτινοβολία, η ακτινοβολία που εκπέμπει η ατμόσφαιρα της Γης (θερμική ακτινοβολία), το φαινόμενο του θερμοκηπίου, τα αέρια του ?θερμοκηπίου?, το φάσμα απορρόφησης της ατμόσφαιρας της Γης ως προς την ηλιακή και γήινη ακτινοβολία, το ενεργειακό ισοζύγιο του πλανήτη: στην επιφάνεια της Γης, μέσα στην ατμόσφαιρα και στην κορυφή της ατμόσφαιρας, η επίδραση των νεφών στο ενεργειακό ισοζύγιο του πλανήτη.

Παράμετρος προσδιορισμού της ανθρωπογενούς επίδρασης ? διαταραχής του ενεργειακού ισοζυγίου του πλανήτη (Radiative Forcing, FR): ορισμός, μονάδες μέτρησης, δυναμικό πλανητικής θέρμανσης των αερίων του θερμοκηπίου (Global Potential Warming, GPW): ορισμός, υπολογισμός, τιμές του δυναμικού πλανητικής θέρμανσης για τα αέρια του θερμοκηπίου.

Τί προκάλεσε την αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη (θετικό Radiative Forcing), τα αέρια του θερμοκηπίου, ιδιότητες, πηγές, καταβόθρες, η επίδραση τους στο ενεργειακό ισοζύγιο (Radiative Forcing), το διοξείδιο του άνθρακα (CO₂), το μεθάνιο (CH₄), το υποξείδιο του αζώτου (N₂O), το όζον (O₃): τροποσφαιρικό όζον, στρατοσφαρικό όζον, οι χλωροφθοράνθρακες, οι υδρατμοί, οι υδρατμοί στη στρατόσφαιρα, ο ρόλος των αερολυμάτων (aerosols).

Το ερώτημα: έχει μεταβληθεί το κλίμα της Γης στο παρελθόν;, η ηλικία της Γης, οι γεωλογικοί χρόνοι, η Γη στην προκάμβριο περίοδο, το κλίμα της Γης στους γεωλογικούς χρόνους: παλαιοζωικός, μεσοζωικός, καινοζωικός αιώνας (τριτογενές και τεταρτογενές: πλειστόκαινος και ολόκαινος εποχή), το κλιματικό βέλτιστο ή θερμικό μέγιστο της ολόκαινου εποχής, η μικρή παγετωνική περίοδος (Little Ice, Age), η πρόσφατη αύξηση της θερμοκρασίας.

Τεχνικές ανασύστασης του κλίματος του παρελθόντος: καρότα πάγου, δενδροχρονολόγηση, ιζήματα, κοράλλια, γύρη, ηφαιστειακή τέφρα, δεδομένα proxy, αιτίες αλλαγής του κλίματος της Γης κατά τους γεωλογικούς χρόνους: μετακίνηση λιθοσφαρικών πλακών, ορογένεση, ηφαιστειακές εκρήξεις, αλλαγή της ωκεάνιας κυκλοφορίας, ο ρόλος των ωκεανών στο κλιματικό σύστημα, μεταβολή της χημικής σύστασης της ατμόσφαιρας, αστρονομικοί παράγοντες: μεταβολές των κινήσεων της Γης (κύκλοι Milankovitch), μεταβολή της ηλιακής δραστηριότητας ? ενδεκαετής κύκλος των ηλιακών κηλίδων.

Η σημερινή παρατηρούμενη πλανητική θέρμανση, το ερώτημα: αφού το κλίμα της Γης έχει αλλάξει και στο παρελθόν, γιατί ανησυχούμε τόσο πολύ σήμερα;, πότε ξεκίνησε η αύξηση της θερμοκρασίας;, η αύξηση του πληθυσμού της Γης, αύξηση των ανθρωπογενών εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου, ενισχυμένο φαινόμενο του θερμοκηπίου, ο ρυθμός αύξησης της θερμοκρασίας.

Η αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη, χωρική κατανομή, ρυθμός αύξησης της θερμοκρασίας, Μεταβολές (τάσεις) της βροχόπτωσης και της υγρασίας της ατμόσφαιρας, άνοδος της μέσης στάθμης της θάλασσας, αίτια της ανόδου της μέσης στάθμης της θάλασσας, μεταβολές (τάσεις) της χιονοκάλυψης και των μόνιμων παγετώνων (Αρκτική και Ανταρκτική), ακραία καιρικά φαινόμενα: θερμές εισβολές, καύσωνες, έντονες βροχοπτώσεις, πλημμύρες, ξηρασίες, τροπικοί κυκλώνες, μεταβολές της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας πάνω από την Ευρώπη ? η κύμανση του Βορείου Ατλαντικού, κλιματικές μεταβολές στην Ελλάδα.

Τα κλιματικά μοντέλα (GCMs), υπολογισμοί και προσομοιώσεις των κλιματικών μοντέλων, παράγοντες εισαγωγής αβεβαιότητας στις εκτιμήσεις των κλιματικών μοντέλων, οι μηχανισμοί ανατροφοδότησης (feedbacks), θετική ανάδραση (positive feedback), αρνητική ανάδραση (negative feedback), ο μηχανισμός ανατροφοδότησης του κύκλου του άνθρακα, ο μηχανισμός ανατροφοδότησης της τήξης των πάγων (Sea ice albedo feedback), ο μηχανισμός ανάδρασης των υδρατμών, ο μηχανισμός ανάδρασης των νεφών, τα σενάρια για το μέλλον, τα σενάρια SRES, βασικές σοσιο-οικονομικές παραδοχές κάθε οικογένειας σεναρίων, οι εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου για τα βασικά σενάρια.

Προβλέψεις έξι βασικών σεναρίων για το κλίμα της Γης στο μέλλον: αύξηση της θερμοκρασίας, άνοδος της στάθμης της θάλασσας, βραχυπρόθεσμες (κοντινή δεκαετία) και μακροπρόθεσμες (τέλη του αιώνα) προβλέψεις των σεναρίων, προβλέψεις των κλιματικών μοντέλων για το  κλίμα της Μεσογείου στο μέλλον, επιπτώσεις των κλιματικών μεταβολών: βιοποικιλότητα, ποιότητα αέρα, πόσιμο νερό, ανθρώπινη υγεία, παράκτιες περιοχές, δάση, ερημοποίηση, ασφάλεια τροφής.