Аналітичний центр “Стратегія“. 06/08/2017
Многие популяции животных могут исчезнуть из-за изменения климата
Контекст:
Решение Дональда Трампа о выходе США из Парижского соглашения по климату в очередной раз напомнило о проблеме глобального потепления и активизировало старые дискуссии вокруг него. Что это такое? Насколько это серьезно? Можем ли мы на это повлиять? И как?
Чтобы делать какие-то выводы, необходимо прежде всего понимание проблемы. Поэтому мы решили разобраться. Написать просто о сложном и актуальном - про глобальное потепление.
Что такое глобальное потепление?
Так называют процесс повышения температуры у поверхности Земли. За XX столетие среднегодовая температура у поверхности суши и океана выросла примерно на 0,6–0,7°С.
Данные НАСА
Met Office Hadley Centre
В масштабах тысячелетий климат планеты итак не был постоянным. Периоды похолодания и потепления последовательно сменяли друг друга. Но с конца 19-го века (с началом индустриализации) темпы роста температуры все время повышались. Как предполагается, в следствии деятельности человека.
Именно к таким выводам ссылаясь на многие исследования приходит Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК, действует под эгидой ООН и Всемирной метеорологической организации).
Немного хронологии:
До 1850 года температура Земли оставалась относительно стабильной (правда, точные измерения стали возможными только с конца 19-го столетия).
А вот темпы потепления во 2-й половине 20-го века примерно вдвое выше, чем в целом за период 1905–2005 годов. Начиная с 1979-го, температура повышалась примерно на 0,13–0,22°С в течении каждого десятилетия.
2015-й стал самым жарким годом за весь период наблюдений.
Помимо температуры воздуха глобальное потепление также подтверждается такими факторами как таяние ледников и повышение уровня Мирового океана.
Как происходит глобальное потепление?
Земля получает от Солнца энергию. Ее неиспользуемые излишки планета преобразует в инфракрасное излучение и отправляет в космос. Так Земля поддерживает баланс между получаемой и отдаваемой энергией.
Парниковые газы - водяной пар, углекислый газ (CO2), метан и озон - поглощают инфракрасное излучение и удерживают уходящую в космос энергию в атмосфере Земли, тем самым нагревая ее.
Парниковый эффект
Сами по себе парниковые газы играют важную роль в экосистеме. Именно благодаря им температура на Земле приемлема для большей части жизни. Без них планета, вероятно, была бы полностью покрыта льдом.
Среди природных источников парниковых газов - жизнедеятельность биосферы, испарение воды, извержение вулканов, лесные пожары. При определенной концентрации в атмосфере парниковые газы а) поддерживают нормальный уровень температуры, б) их излишки поглощаются природными накопителями - лесами и океаном.
И вот здесь включается человеческий фактор. В научной среде считается, что темпы потепления за последние 100 лет (+0,8°С), а особенно за последние десятилетия (+0,3–0,4°С) слишком высокие, чтобы быть следствием природных процессов.
Влияет ли человек на температуру?
Основное подозрение падает на деятельность человека, связанную с выбросами парниковых газов в атмосферу. Прежде всего, это выбросы углекислого газа CO2 в результате сжигания энергоносителей - нефти, газа, угля.
Далее идут выбросы закиси азота и метана из-за сжигания и разложения различных отходов. Самым масштабным парниковым газом считается водяной пар. Хотя его выбросы происходят природным путем, человек все же влияет на них. Общее повышение температуры, вызванное одними (человеческими) факторами, увеличивает испарение воды и вместе с тем концентрацию водяного пара в атмосфере.
Еще один пример, как общее повышение температуры активирует другие факторы, также ведущие к потеплению: Льды и снег хорошо отражают солнечный свет благодаря своим физическим особенностям. Таяние ледников и снега из-за парникового эффекта уменьшает площадь поверхности, покрытой льдами и снегом. В результате меньше солнечного света отражается и на Земле становится еще теплее. Таких взаимосвязей много.
Отдельно следует отметить вырубку лесов - после сжигания энергоресурсов это вторая по значимости причина эмиссии CO2. Листья деревьев в процессе фотосинтеза поглощают CO2 и перерабатывают его в воздух. В этом же процессе деревья накапливают в себе CO2. Из этого вырубка лесов приводит к двум негативным последствиям: меньше CO2 поглощается листьями из атмосферы, и больше CO2 выделяется из почвы под вырубленными деревьями.
В чем опасность глобального потепления (как это видит МГЭИК)?
Одно из наиболее масштабных последствий глобального потепления - это повышение уровня Мирового океана. Более теплый климат приводит к термическому расширению воды (когда она обретает больший объем) и таянию ледников в Арктике и горах (они преобразуются в воду).
Повышение уровня моря ставит под угрозу затопления малые острова и прибрежные территории, а таяние ледников в горах - низины в горных регионах. Особенно под угрозой те бедные страны, которые не могут позволить больших финансовых вложений в меры по адаптации и защиты от последствий глобального потепления (постройку дамб, переселение людей и т.д.).
Рио-де-Жанейро
Глобальное потепление также может проявляться в непредвиденных погодных явлениях, включая природные катаклизмы (наводнения, засухи, ураганы) - из-за изменений в количестве и распределении атмосферных осадков. Увеличение количества энергии в атмосфере из-за парниковых газов делает ее поведение более бурным и непредсказуемым.
Следующая проблема, наряду с глобальным потеплением, это закисление океана. Оно происходит в результате попадания CO2 из атмосферы в океан. Закисление может привести к вымиранию отдельных живых организмов, а, так как все живые организмы связанны между собой через пищевые цепи, то может пострадать вся экосистема океана.
Что касается сельского хозяйства, то повышение температуры на 1–3°C позитивно повлияет на регионы средних и высоких широт, тогда как в засушливых регионах даже небольшое повышение на 1–2°C может привести к засухе и голоду. В глобальном масштабе считается, что потенциал сельского хозяйства будет снижаться при повышении температуры более чем на 3°C.
Многие засушливые регионы столкнутся с еще большей нехваткой воды из-за уменьшения осадков и испарения воды. Тогда как другие могут наоборот пострадать от наводнений.
Засуха
Наводнение в Новом Орлеане
Одна из актуальных проблем для Украины - учащение лесных пожаров. Повышение температуры, уменьшение осадков и осушение лесов делает их более воспламеняемыми.
Кроме того, около 25% земной суши находятся на так называемой вечной мерзлоте. Это поверхность, под которой находятся подземные льды. Они не таяли в течении очень длительного времени, однако повышение температуры как раз создает риск, что льды все-таки начнут таять и инфраструктура на поверхности будет разрушаться.
Усилия по борьбе с глобальным потеплением
Среди большинства стран есть консенсус в том, что нужно сокращать выбросы парниковых газов. В деятельности человека основная часть таких выбросов приходится на промышленность (сжигание углеродных энергоносителей), традиционный транспорт и индивидуальное потребление (неэффективное использование таких ресурсов как свет, вода, тепло).
Что означает сокращение выбросов? В глобальном масштабе - полную перестройку экономики. Должен произойти переход от традиционной энергетики (нефть, газ, уголь) к альтернативной, чистой и возобновляемой (солнце, ветер, вода).
Это требует вложения серьезных инвестиций, закрытия действующих электростанций, открытия новых, перезапуска автомобильной промышленности с переходом на альтернативное топливо (вместо бензина и дизельных видов), согласие бизнеса и индивидуальных потребителей с более высокой стоимостью энергии на первых порах - то есть очень серьезных политических и экономических решений на уровне государств, отдельных сообществ и бизнеса.
Что касается индивидуального участия каждого из нас, то оно означает использование энергосберегающих технологий, экономию ресурсов и их эффективное потребление, переход на общественный транспорт и велосипеды, согласие с более дорогой, но чистой энергией, и в принципе согласие с большими расходами и одновременно умеренностью в потреблении ради общего блага. Но самое главное - это повышение экологической грамотности и социальной ответственности.
Чтобы мы знали, почему стоит сортировать мусор, меньше употреблять мяса, не использовать бумагу, выключать свет и кондиционеры. Если это будут объяснять еще в школах - оно станет нашим осознанным выбором. Также должна появится первая критическая масса, которая подаст пример ответственности.
И еще раз отдельно про леса. Их нужно сохранять, высаживать, улучшать и охранять. Это очень важно. Даже без глобального потепления, а с ним тем более. Больше CO2 поглощается - более чистый воздух, меньше парниковых газов и лучший энергетический баланс на планете.
Климатический скептицизм
Климатический скептицизм в обществах разных стран - одна из важных проблем борьбы с глобальным потеплением. Он выражается в недоверии, сомнениях или отрицании того, что глобальное потепление а) происходит, б) опасно, в) вызвано человеческим фактором, г) может быть остановлено правильной политикой. Все эти четыре фактора образуют «научный консенсус» по изменению климата.
Скептицизм в отношении изменения климата опасен тем, что препятствует, с одной стороны, осознанию проблемы и пониманию ее серьезности, а с другой - становится аргументом против действий для предотвращения негативных последствий.
Природа этого недоверия сложная. Прежде всего, из-за сложности самой проблемы глобального потепления. Простых, кратких и понятных объяснений, почему и как оно происходит, и какие могут быть последствия - мало. Многие разъяснения просто ссылаются на научные авторитеты и экспертные мнения, или же они недостаточно глубоки, или же малопонятны. Все это только вызывает сомнения у людей, ищущих простые ответы (а таких большинство).
В то же время, в действительности есть ученые отрицающие те или иные аспекты глобального потепления. Тем самым создается впечатление, что единого мнения среди ученых нету и все не так однозначно. Когда на это накладывается общая сложность понимания проблемы, желание людей углубляться в суть, а тем более действовать сводится на нет. Это активно используют лоббистские компании, защищающие интересы больших энергетических корпораций. Они подчеркивают неоднозначность проблемы.
Верно и то, что немало манипуляций с общественным мнением, закрытости и непрозрачности в выводах есть со стороны тех, кто отстаивает существующий консенсус по изменению климата. Не говоря уже о недостаточности разъяснительной работы.
С проблемой глобального потепления связаны многие влиятельные группы интересов: это корпорации, часть которых вложили средства в углеродную энергетику, а другая часть - в альтернативную, ученые, которые соревнуются за авторитет и финансирование, политики, играющие на интересах своих электоратов или же лоббирующие интересы бизнеса. Все они делают дискурс вокруг глобального потепления сложным и недоступным пониманию большинства. В итоге, мы стоим на месте.
Напоследок, отношение к проблеме изменения климата сильно зависит от экономического и социального благосостояния людей. Для более обеспеченных и образованных людей переход на более дорогие и чистые виды энергии, внедрение энергосберегающих технологий и другие расходы - не такая проблема. Но с другой стороны есть люди, для которых это все означает существенные экономические потери. И это, естественно, подпитывает различные теории заговора и конспирологическое восприятие (то же недоверие).
Выводы
В экологии всё взаимосвязано. Повышение температуры из-за человеческого фактора провоцирует другие, уже природные факторы, которые также приводят к потеплению. Опасность глобального потепления и в том, что его угроза растёт по инерции.
Является ли проблема глобального потепления чисто экологической? Нет. Ухудшение условий жизни в одних регионах приведёт к более жестокой борьбе за доступные ресурсы, то есть к войнам и конфликтам, и к миграции людей из этих регионов. Бежать же будут туда, где пока всё хорошо, что в свою очередь приведет к социальному напряжению и накалению политической обстановки во всём мире.
Кризис беженцев в Европе, терроризм и последующий рост популизма - лучшие примеры того, как нерешенные проблемы в далёких от нас местах могут аукнуться и нам. Закрыться от проблем и переложить их на других в современном мире не получится. Последствия не проводят границ между богатыми и бедными, хорошими и плохими, врагами и друзьями.
На рубеже третьего тысячелетия возник глобальный кризис современной цивилизации. Он выражается в ускоренном росте негативных тенденций во взаимоотношениях общества и природы и в росте социальной напряженности в самом обществе. Конфликт с природой, сопровождаемый ростом числа экологических проблем и их глобализацией, ставит вопрос о сохранении устойчивости сложной системы биосферы и, как следствие, о выживании человечества как вида.
Экологические проблемы имеют давние исторические корни. История развития живой природы служит наглядным тому примером. По палеонтологическим данным в процессе эволюции биоты (животный и растительный мир) шло не только систематическое наращивание ее многообразия и видовое совершенствование, но столь же часто случались кризисы и катастрофы. Так, в истории биосферы насчитывается пять глобальных массовых вымираний биоты и около 15 менее значительных кризисов, зафиксировано 6 максимумов угленакопления, свидетельствующих о катастрофах в растительном мире. Примеров экологических катастроф в процессе эволюции человечества еще больше. Особенно ярко выделяется неолитическая катастрофа, когда на Земле была уничтожена большая часть крупных животных - мамонтов, слонов, бизонов, гигантских ленивцев и т. д.
Современная экологическая угроза заключается в том, что человечество почти полностью вывело себя из системы всеобщего экологического контроля, достигнутого природой. Оно непрерывно наращивает число не утилизируемых природой соединений - их уже более 4000, развивает опасные технологии, хранит и перевозит множество ядохимикатов и взрывчатых веществ, загрязняет атмосферу, гидросферу и почвы, наращивает энергетический потенциал, стимулирует парниковый эффект и т. д.
Вместе с тем, нужно признать печальный факт: современная наука, при всех своих достижениях никак не может спрогнозировать перспективы изменения климата. Телевидение, Интернет, и даже научные издания пестрят всевозможными прогнозами и сценариями, которые обещают все что угодно, как говорится на любой вкус. От всеобщего апокалипсиса в виде превращения планеты в глыбу льда (или наоборот, выжженную пустыню) до обещаний, что в ближайшие тысячелетия ничего не изменится. Вместе с тем, очевидно, что текущие климатические пертурбации носят исключительный характер. Неспособность человечества предвидеть развитие событий в таком важном вопросе как изменение климата чревато для него гибелью.
В данной работе предпринята попытка рассмотрения проблемы глобального изменения климата. С одной стороны, необходимо рассмотреть перспективы и последствия парникового эффекта и глобального потепления. С другой стороны - перспективы наступления нового ледникового периода. Особый вопрос, который по моему мнению, необходимо изучить - климатические последствия ограниченного применения ядерного оружия, перспективы которого в современном мире кажутся мне вполне вероятными.
В последнее время многие ученые говорят о том, что на Земле происходит глобальное потепление климата. Этот процесс замечает и каждый из нас. Ведь в последние годы существенно меняется погода: зимы затягиваются, весна наступает с опозданием, а лето порой бывает очень жарким.
Но все же несмотря на то что эффекты глобального потепления зафиксированы многими научными наблюдениями, вокруг этой темы до сих пор идут нескончаемые дискуссии. Одни ученые считают, что в связи с на Земле ожидается наступление «ледникового периода». Другие делают неутешительные прогнозы, а третьи полагают, что катастрофические последствия глобального потепления для нашей планеты весьма спорны. Кто же из них прав? Попробуем разобраться в этом вопросе.
Понятие глобального потепления
Какое определение можно дать этому термину? Глобальное потепление на Земле - это процесс, представляющий собой постепенный рост значения средней годовой температуры в поверхностном слое атмосферы. Происходит он из-за увеличения концентрации а также в связи с изменением вулканической или солнечной активности.
Проблема глобального потепления стала особенно волновать мировую общественность в конце 20 века. Причем повышение температуры многие ученые связывают с развитием промышленности, выбрасывающей в атмосферу метан, двуокиси углерода и многие другие газы, вызывающие парниковый эффект. Что представляет собой это явление?
Парниковый эффект - это рост значений средней годовой температуры воздушных масс из-за роста концентрации в них водяного пара, метана и т. д. Эти газы являются своеобразной пленкой, которая подобно стеклам теплицы легко пропускает через себя солнечные лучи и задерживает тепло. Однако существует множество научных данных, свидетельствующих о том, что причины глобального потепления на Земле кроются не только в присутствии в атмосфере парниковых газов. Гипотез существует множество. Однако ни одна из них не может быть принята со стопроцентной уверенностью. Рассмотрим те утверждения ученых, которые заслуживают наибольшего внимания.
Гипотеза №1
Многие ученые полагают, что причины глобального потепления на нашей планете кроются в увеличении активности Солнца. На этой звезде метеорологи порой наблюдают так называемые которые представляют собой не что иное, как мощные магнитные поля. Это явление и вызывает изменения климатических условий.
Не одно столетие ученые-метеорологи вели подсчет появляющихся на Солнце пятен. На основании полученных данных англичанин Э. Мондоро в 1983 году сделал интересный вывод о том, что на протяжении 14-19 веков, которые иногда называют малым ледниковым периодом, подобного явления на Небесном Светиле зафиксировано не было. А в 1991 году учеными Датского Университета Метеорологии были изучены «солнечные пятна», зафиксированные на протяжении 20 века. Вывод был сделан однозначный. Ученые подтвердили тот факт, что существует прямая зависимость между изменениями температур на нашей планете и активностью Солнца.
Гипотеза №2
Югославским астрономом Миланковичем было высказано предположение о том, что глобальное потепление во многом вызвано изменениями орбиты, по которой Земля вращается вокруг Солнца. Влияет на изменение климата и угол вращения нашей планеты.
Новые характеристики в положении и движении Земли становятся причиной изменений в радиационном балансе нашей планеты, а, следовательно, и в ее климате.
Влияние Мирового океана
Существует мнение о том, что виновником глобальных климатических изменений на Земле является Мировой океан. Его водная стихия - это масштабный инерционный аккумулятор энергии Солнца. Учеными установлено, что между толщей Мирового океана и нижними слоями атмосферы происходит интенсивный тепловой обмен. Это и приводит к значительным климатическим изменениям.
Помимо этого, в океанических водах находится около ста сорока триллионов тонн растворенного углекислого газа. При определенных природных условиях этот элемент поступает в слои атмосферы, также оказывая влияние на климат, создавая парниковый эффект.
Действие вулканов
По мнению ученых, одной из причин глобального потепления климата является вулканическая активность. Во время извержений в атмосферу поступает огромное количество углекислого газа. Он-то и является причиной повышения среднегодовых температур.
Эта загадочная Солнечная система
Одной из причин глобального потепления климата на Земле, по мнению ученых, являются до конца не изученные взаимодействия, существующие между Солнцем и планетами, входящими в его систему. Изменения температур на Земле возникают в связи с различными распределениями и многих видов энергии.
Ничего не изменить
Среди ученых существует мнение и о том, что глобальное потепление климата происходит само по себе, без влияния человека и любых внешних воздействий. Такая гипотеза также имеет право на существование, так как наша планета - это большая и очень сложная система, имеющая массу разнообразных структурных элементов. Приверженцы данного мнения даже построили различные математические модели, подтверждающие тот факт, что естественные колебания в приземном слое воздуха могут составлять от 0 до 4 градусов.
Во всем виноваты мы?
Наиболее популярной причиной глобального потепления климата на нашей планете является все возрастающая деятельность человека, в значительной степени изменяющая химический состав атмосферы. В результате работы промышленных предприятий воздух все более насыщается парниковыми газами.
В пользу этой гипотезы говорят конкретные цифры. Дело в том, что за последние 100 лет средняя температура воздуха в нижних слоях атмосферы увеличилась на 0,8 градуса. Для естественных процессов эта скорость слишком велика, ведь ранее подобные изменения происходили на протяжении не одного тысячелетия. К тому же в последние десятилетия темпы увеличения температуры воздуха еще более возросли.
Уловка производителей или правда?
На сегодняшний день так до конца и не может разрешиться следующий вопрос: «Глобальное потепление - миф или реальность?». Есть мнение о том, что изменение климата - не более чем коммерческий проект. История рассмотрения этой темы началась в 1990 г. До этого человечество пугали страшилкой об озоновых дырах, которые образуются из-за присутствия в атмосфере фреона. Содержание этого газа в воздухе было ничтожно мало, но, тем не менее, этой идеей воспользовались американские производители холодильников. Они не применяли фреон при изготовлении своей продукции и повели беспощадную войну против конкурентов. В итоге европейские компании стали заменять дешевый фреон дорогим аналогом, увеличив стоимость холодильников.
Сегодняшняя идея о глобальном потеплении на руку многим политическим силам. Ведь забота об экологии способна привести в их ряды множество сторонников, которые позволят получить заветную власть.
Сценарии развития событий
Прогнозы ученых по поводу того, какие последствия для нашей планеты будут иметь климатические изменения, неоднозначны. Из-за сложности процессов, происходящих на Земле, ситуация может развиваться по различным сценариям.
Так, существует мнение о том, что глобальное изменение климата будет происходить в течение столетий и даже тысячелетий. Это связано со сложностью взаимосвязей между Мировым океаном и атмосферой. Эти мощнейшие аккумуляторы энергии не смогут перестроиться в кратчайшие сроки.
Но есть и другой сценарий развития событий, по которому на нашей планете сравнительно быстро произойдет глобальное потепление. Температура воздуха уже к концу 21 века возрастет по сравнению с 1990 г. на показатель от 1,1 до 6,4 градуса. При этом начнется интенсивное таяние льдов Арктики и Антарктиды. В результате воды Мирового океана увеличат свой уровень. Этот процесс наблюдается и сегодня. Так, с 1995 по 2005 гг. толща вод Мирового океана уже поднялась на 4 см. Если этот процесс не снизит свою скорость, то затопление при глобальном потеплении станет неизбежным для многих прибрежных земель. Особенно это коснется многонаселенных территорий, расположенных в Азии.
Процессы изменения климата на западе США и в Северной Европе вызовут увеличение частоты штормов и количества осадков. На этих землях в два раза чаще, чем в 20 веке, будут бушевать ураганы. Каковы окажутся результаты глобального потепления при таком сценарии для Европы? На ее центральных территориях климат станет переменчивым с более теплыми зимами и дождливым летом. В Восточной и Южной Европе (в том числе и в Средиземноморье) будут наблюдаться жара и засухи.
Также существуют прогнозы ученых, согласно которым глобальное изменение климатических условий в некоторых частях нашей планеты приведет к кратковременным похолоданиям. Этому будет способствовать замедление теплых течений, вызванное таянием ледниковых шапок. Причем возможна и полная остановка этих огромных переносчиков солнечной энергии, которая станет причиной наступления следующего ледникового периода.
Самым неприятным сценарием развития событий может стать парниковая катастрофа. Она будет вызвана переходом в атмосферу углекислого газа, содержащегося в толще вод Мирового океана. Кроме того, в результате из вечной мерзлоты начнет выделяться метан. При этом в нижних слоях атмосферы Земли будет образовываться чудовищная пленка, и рост температур примет катастрофические масштабы.
Последствия глобальных изменений климата
Ученые полагают, что неприятие кардинальных мер по сокращению парниковых выбросов приведут к возрастанию среднегодовой температуры на 1,4-5,8 градуса уже к 2100 году. Последствия глобального потепления скажутся на увеличении периодов жаркой погоды, которые станут более экстремальными по своему температурному режиму и более длительными. Причем развитие ситуации будет неоднозначным в разных регионах нашей планеты.
Каковы прогнозируемые последствия глобального потепления для мира животных? Сменить свое место обитания будут вынуждены пингвины, тюлени и белые медведи, привыкшие жить в полярных льдах. При этом многие виды растений и животных просто исчезнут, если не смогут приспособиться к новым условиям обитания.
Также глобальное потепление вызовет изменение климата в мировом масштабе. По комментариям ученых, это станет причиной роста числа наводнений, ставших следствием ураганов. Кроме того, на 15-20% сократятся летние осадки, что вызовет опустынивание многих сельскохозяйственных территорий. А из-за повышения температуры и уровня вод Мирового океана границы природных зон начнут сдвигаться к северу.
Каковы последствия глобального потепления для человека? В краткосрочном периоде изменения климата грозят людям проблемам с питьевой водой, с возделыванием сельскохозяйственных угодий. Приведут они и к росту количества инфекционных заболеваний. Причем самый серьезный удар будет нанесен по беднейшим странам, которые, в принципе, не несут никакой ответственности за предстоящие изменения климата.
По комментариям ученых, на грань голода будут поставлены около шестисот миллионов человек. К 2080 году жители Китая и Азии могут испытать экологический кризис, вызванный изменением характера осадков и таянием ледников. Этот же процесс приведет к затоплению многих небольших островов и прибрежных территорий. В зоне, подверженной наводнениям, окажутся порядка ста миллионов человек, многие из которых вынуждены будут мигрировать. Ученые прогнозируют исчезновение даже некоторых государств (например, Нидерландов и Дании). Вероятно, что под водой окажется и часть Германии.
Что касается долгосрочной перспективы глобального потепления, то оно может стать очередным этапом эволюции человека. Наши далекие предки сталкивались с подобными проблемами в те периоды, когда после ледникового периода температура воздуха возросла на десять градусов. Подобные изменения условий проживания привели к созданию сегодняшней цивилизации.
Последствия климатических изменений для России
Некоторые наши сограждане полагают, что проблема глобального потепления коснется только жителей других государств. Ведь Россия - страна с холодным климатом, и увеличение температуры воздуха будет ей только на пользу. Снизятся расходы на отопление жилья и производственных сооружений. Свои выгоды ожидают и сельское хозяйство.
Каково же, по прогнозам ученых, глобальное потепление и его последствия для России? Из-за протяженности территории и большого разнообразия имеющихся на ней природно-климатических зон результаты изменения погодных условий проявятся по-разному. В одних регионах они будут иметь положительный характер, а в других - отрицательный.
Например, в среднем на 3-4 дня по стране должно сократиться время отопительного периода. И это позволит обеспечить ощутимую экономию энергетических ресурсов. Но в тоже время и другой эффект окажет глобальное потепление и его последствия. Для России это грозит увеличением количества дней с высоким и даже критическим уровнем температур. В связи с этим возрастут затраты на кондиционирование промышленных предприятий и зданий. К тому же рост подобных тепловых волн станет неблагоприятным фактором, ухудшающим здоровье людей, особенно тех, кто проживает в крупных городах.
Глобальное потепление становится угрозой и уже создает проблемы с таянием вечной мерзлоты. в таких зонах опасна для транспортных и инженерных сооружений, а также для зданий. Кроме того, при таянии вечной мерзлоты будет происходить изменение ландшафта с формированием на нем термокарстовых озер.
Заключение
До сих пор нет однозначного ответа на следующий вопрос: «Что такое глобальное потепление - миф или реальность?». Однако проблема эта вполне осязаема и заслуживает к себе пристального внимания. По комментариям ученых, особенно она дала о себе знать в 1996-1997 годах, когда человечеству было преподнесено немало погодных сюрпризов в виде около 600 различных наводнений и ураганов, снегопадов и ливней, засух и землетрясений. В эти годы стихия причинила колоссальный материальный ущерб в размере шестидесяти миллиардов долларов и унесла одиннадцать тысяч человеческих жизней.
Решение проблемы глобального потепления климата должно находиться на международном уровне, с участием мировой общественности и при содействии правительства каждого из государств. Для сохранения здоровья планеты человечеству необходимо принять программу дальнейших действий, предусмотрев контроль и отчетность на каждом из ее этапов выполнения.
В последние десятилетия проблема глобального потепления встает все острее, и если раньше это было какое-то далекое от бытовой жизни словосочетание, понятное лишь ученым — сегодня на себе это явление прочувствовали многие.
Изменяется климат, воздух, состояние природы, людей. Температура мирового океана (а в нем и через него консолидируются тепловые силы всей земли) за последний век поднялась почти на один градус, и особенно активно этот процесс происходил в последние три десятилетия.
Какие негативные последствия для людей и природы таит в себе глобальное потепление, с какими темпами по прогнозам специалистов оно будет происходить дальше, причины данного явления — об этом и поговорим.
«Глобальное потепление - повышение средней температуры климатической системы Земли. Начиная с 1970-х годов, как минимум 90 % энергии потепления аккумулируется в океане. Несмотря на доминирующую роль океана в накоплении тепла, термин глобальное потепление часто используется для обозначения роста средней температуры воздуха у поверхности суши и океана.
С начала XX столетия средняя температура воздуха возросла на 0,74 °C, примерно две трети приходятся на период после 1980 года. Каждое из последних трёх десятилетий было теплее предыдущего, температура воздуха была выше, чем в любое предшествующее десятилетие, начиная с 1850 года.» (Википедия).
Главные негативные проявления ГП: влияние на климат (изменение количества и характера осадков: волны жары, засухи, ливни, увеличение частоты экстремальных погодных явлений), повышение уровня моря, расширение пустынь, в Арктике - отступление ледников, вечной мерзлоты, окисление океана, вымирание биологических видов из-за изменения температуры, снижение урожайности в жарких странах, распространение тропических болезней за пределы их привычной зоны.
Вообще, предположений и версий, почему началось ГП (Глобальное Потепление) было много: и какие-то сдвиги в толщах мирового океана, и разрушение природной оболочки земли, и таинственные версии.
По мнению ученых, исследовавших проблему в начале 2000-х годов, причины глобального потепления с большой вероятностью связаны с повышением концентрации парниковых газов вследствие человеческой деятельности:
«В Четвёртом оценочном докладе МГЭИК (2007) констатировалась 90 % вероятность того, что большая часть изменения температуры вызвана повышением концентрации парниковых газов вследствие человеческой деятельности. В 2010 году этот вывод был подтверждён академиями наук основных индустриальных стран. В Пятом докладе (2013) МГЭИК уточнила эту оценку:
«Было установлено влияние человека на повышение температур атмосферы и океана, изменение глобального гидрологического цикла, уменьшение количества снега и льда, повышение глобального среднего уровня моря и на некоторые экстремальные климатические явления… Свидетельства влияния человека стали еще более весомыми за время, прошедшее после ДО4. Чрезвычайно вероятно, что влияние человека было основной причиной потепления, наблюдаемого с середины ХХ-го века…»».
То есть, можно с уверенностью сказать, что причина ГП в человеке, более того — некоторые ученые так напрямую и называют ГП — следствием человеческой жизнедеятельности:
«Глобальное потепление - побочный процесс существования человека на этой планете, который начался с промышленной революции. Обычно под глобальным потеплением имеются в виду процессы, которые вызывают действия человека на планете (сжигание ископаемого топлива, форсирование парникового эффекта, таяния ледников и, как следствие, повышение температуры на планете Земля), приводящие к общему росту температуры.
Но не стоит забывать, что Земля время от времени испытывала глобальное потепление в своей истории и без участия человека - кажется, это вполне естественный процесс, который мы вызываем своими неестественными действиями. Борьбе с глобальным потеплением уделяется особое внимание на повестке мира, и если мы не хотим, чтобы наша голубая планета превратилась в бесполезную для жизни Венеру, необходимо изменить курс общемировой партии».
Теперь давайте обсудим проблему на простом языке. Текстов, где авторы рассматривают ГП с научной точки зрения, с изобилием специфических терминов (терминов физики, химии, экологии, геофизики и т.д.), — множество. Мало что в этих текстах ясно большинству обычных людей. Они не понимают, какое дело им до «шумихи» по поводу масштабов ГП, когда у них проблемы насущного характера, например, каждодневные пробки на автострадах, головные боли из-за магнитных бурь.
Ну вот какое дело бабушке из пригорода российского мегаполиса до эмиссии СО2 от сжигания ископаемого топлива и производства цемента? У нее на огороде гибнет урожай по причине аномальной погоды, засухи, града летом. А ведь ГП имеет непосредственное отношение ко всем этим вроде бы мелким и земным бедам… но мало кто из людей не просвещенных проведет причинно-следственные связи.
Вы заметили, что лето в последние десятилетия, особенно годы стало странным? Странность выражается в том, что Лето или короткое, но с периодами то сильной засухи, то неуемных ливней, то длинное, но прохладное, лишь с парой жарких дней, которые то и дело прерывались аномалиями погоды: градом, снегом, ураганами, сильным ветром.
Но главное — стало невыносимо душно. По рассказам бывшей жительницы Таджикистана — у них на «родине» бывало и 40 градусов «палит», но жары не ощущается, потому что очень много зелени, воздух мягкий, кислород есть. А у нас, как думаете, почему и 25 градусов стали ощущаться так, что люди в обморок падают? Мало зелени, идет массовая вырубка лесов, на месте парков строятся «высотки».
Города реально превращаются в каменные джунгли. За городом вырубают лесные массивы… а ведь деревья кроме кислорода давали нам защиту от ветров, являлись связующим звеном в долгой логической цепи природных явлений, если в этой цепи убрать один важный компонент — вся гармония рушится словно карточный домик и превращается в хаос. От вырубки лесов погибло множество живых видов, являющихся уникальными в биологической цепочки, что также нарушает законы мира природы.
На территории крупных российских городов есть километровые площади без зеленых площадок, все дома, офисы, дороги, стройка, асфальт, брусчатка. А ведь изгоняя природу из нашей жизни, нарушая ее законы — мы нарушаем баланс во всем. Вот и летом палящая жара начинается уже градусов с 26… Особенно это отмечают люди в возрасте, которым есть с чем сравнивать… Я помню начало 90-х, когда 30 градусов были ни о чем, а в деревне и подавно — под 40 градусов не пахли духотой: концентрация вредного озона и других опасных газов возросла, а жара их просто «кипятит» и этими испарениями мы дышим.. Народ уже привыкает к аномальной жаре и граду вперемешку.
Какая взаимосвязь всего описанного и глобального потепления?
Дело в том, что очень часто кажется будто капля в море — это просто капля в море, однако любое море состоит из бесчисленного количества капель, и иногда, как говорится, каждая капля может стать последней.
На самом деле численность населения Земли увеличивается со стремительной скоростью, каждый по себе - это просто человек не сравнимый с масштабами Земли, но вот 7 млрд человек - это уже толпа, способная перевернуть эту Землю, и ведь рождается и будет рождаться все больше народа - разве можно ждать, что проблемы ГП как-то сгладятся? Проблемы ГП будут только усложняться и набирать обороты, кто бы как оптимистично не заявлял.
Например, в 1820 году на планете было всего 1 млрд человек, чуть больше сотни лет (1927 год) потребовалось, чтобы людей стало 2 млрд. В дальнейшем скорость увеличивается: 3 млрд уже через 30 лет после установления отметки в 2 млрд. Далее каждые 12-13 лет по млрд человек, сегодня народу на планете за 7 млрд. За последние 90 лет население увеличилось на 5 млрд, хотя до этого за всю историю, мгонотысячную историю — людей по итогу было 1-2 млрд. По прогнозам — 8 млрд нас станет примерно в 2024 году.
Нас стало больше, и не просто больше, а значительно больше. И вроде бы, что может сдвинуть в массах мирового океана один маленький человек, однако когда этих маленьких человечков миллиарды, и они живут, дышат, едят, пользуются бытовыми благами, готовят и т.д., ездят на авто по улицам, которые к вечеру набиваются этими авто как селедками в бочке, двигают вперед машину индустриализации, заправляют топливом самолеты, качают нефть, сливают в реки всякую дрянь с заводов. Ставят «вышки» сотовой связи там, где не ступала ранее нога человека, создают и продают миллионными, миллиардными тиражами сотовые телефоны, в российских городах численность машин уже скоро приблизится к численности населения, но и на данный момент как минимум около 100 миллионов российских авто портят атмосферу выхлопными газами.
Все больше становится сотовых, авто, все больше людей пользуются благами цивилизации, возводят заводы, на которых надо работать новым поколениям и создавать революционные товары, способные перевернуть мир в сто первый раз. Кроме отравления биосферы, атмосферы усиливается так называемый парниковый эффект. Парниковые газы, по версии ученых, и являются основной причиной ГП.
«Парниковые газы - газы, которые предположительно вызывают глобальный парниковый эффект. Основными парниковыми газами, в порядке их оцениваемого воздействия на тепловой баланс Земли, являются водяной пар, углекислый газ, метан, озон, сульфурилфторид, галоуглероды и оксид азота.
Водяной пар является основным естественным парниковым газом, который ответственен более чем за 60 % эффекта.
Источниками углекислого газа в атмосфере Земли являются вулканические выбросы, жизнедеятельность биосферы, деятельность человека. Антропогенными источниками являются: сжигание ископаемого топлива; сжигание биомассы, включая сведение лесов; некоторые промышленные процессы приводят к значительному выделению углекислоты (например, производство цемента).
До последнего времени считалось, что парниковый эффект от метана в 25 раз сильнее, чем от углекислого газа. Однако теперь Межправительственная группа экспертов по изменению климата ООН (IPCC) утверждает, что «парниковый потенциал» метана еще опаснее, чем оценивалось раньше. Как следует из свежего доклада IPCC, который цитирует Die Welt, в расчете на 100 лет парниковая активность метана в 28 раза сильнее, чем у углекислого газа, а в 20-летней перспективе — в 84 раза.
Парниковая активность фреонов в 1300-8500 раз выше, чем у углекислого газа. Основным источником фреона являются холодильные установки и аэрозоли».
Так, по наблюдениям ученых концентрация «плохого» (тропосферного) озона увеличилась в Европе по сравнению с доиндустриальной эпохой в 3 раза. «Увеличение концентрации озона вблизи поверхности имеет сильное негативное воздействие на растительность, повреждая листья и угнетая их фотосинтетический потенциал».
В общем, жизнедеятельность человека, его бурное стремление к обустройству своей жизни с комфортом по максимуму, технический прогресс привели к глобальным природными изменениям.
Прогнозы гласят : «Вероятная величина возможного роста температуры на протяжении XXI века на основе климатических моделей составит 1,1-2,9 °C для минимального сценария эмиссии; 2,4-6,4 °C для сценария максимальной эмиссии. Разброс в оценках определяется принятыми в моделях значениями чувствительности климата к изменению концентрации парниковых газов.
Изменение климата и его последствия в разных регионах мира будут различными».
Страдают мишки белые, которые теряют часть дома из-за таяния льдов… Гарантирую - большинство далеких от проблем ГП людей узнали о том, что вообще есть такая проблема от диктора новостей, как заезженную пластинку повторяющего, что белым мишкам плохо из-за таяния снегов вследствие ГП. Поначалу народ то и не боялся, что их это коснется, все сочувствовали мишкам. Ну еще боялись, что льды растают и нас всех затопит.. А потом, когда град размером с куриное яйцо стал сыпаться летом, а ветер по 30 метров в секунду сменялся ливнем как из ведра, это словосочетание стало модным и среди простых смертных.
Самые «аномальные» годы в 20-м и 21-м веках: 2015, 2014 (возможно, рекорд 2015 побьет 2016 год), затем 1998, 2005 и 2010 годы, с небольшой разницей между друг другом.
И хотя приводимые учеными данные нам говорят, что и раньше, в мировой истории, были явления ГП, и что у Земли великолепные компенсаторные возможности - факт остается фактом: самые аномально жаркие годы были в последние десятилетия, последние годы стали самыми жаркими вообще, рост численности населения неизбежен, рост потребления и использования вредных соединений, благ цивилизации неизбежен. Таких периодов еще не было за истории Земли, по-крайней мере официально зарегистрированных.
Медленно, но верно ГП топит нашу землю в духоте, дождях, непогоде… по смелым прогнозам — до катастрофы осталось не так уж много. Кроме как какая то бурная катастрофа есть ухудшение качества жизни, природных условий, как следствие здоровья населения, сокращение жизни.
Все же некоторые меры по контролю выброса парниковых газов в атмосферу были предприняты, а именно таковыми мерами стало Киотское соглашение 1997 года. Например, Россия даже перевыполнила план. Однако несмотря на это — ситуация с глобальным потеплением прогрессирует в негативную сторону. Хотя если бы не протокол — возможно все бы мы уже тонули на маленьком кусочке льдины в мировом океане.
«Киотский протокол - международное соглашение, дополнительный документ к Рамочной конвенции ООН об изменении климата (1992), принятое в Киото (Япония) в декабре 1997 года. Оно обязывает развитые страны и страны с переходной экономикой сократить или стабилизировать выбросы парниковых газов».
Страны, подписавшие соглашение обязались ограничить, уменьшить в период с 1 января 2008 года по 31 декабря 2012 года количество выбросов 6 типов газов (углекислый газ, метан, фторуглеводороды, фторуглероды, закись азота, гексафторид серы) на 5,2 % по сравнению с уровнем 1990 года.
«Основные обязательства взяли на себя индустриальные страны:
Евросоюз должен сократить выбросы на 8 %
США - на 7 %
Япония и Канада - на 6 %
Страны Восточной Европы и Прибалтики - в среднем на 8 %
Развивающиеся страны, включая Китай и Индию, обязательств на себя не брали».
В 2015 году Сергей Лавров на саммите Глобального развития в рамках Генеральной Ассамблеи ООН сделал заявление о том, что Россия перевыполнила план по Китскому соглашению: наша страна уменьшила количество выбросов от энергетического сектора за последние 20 лет на 37 %.
В 2011 году протокол был продлен вплоть до принятия нового соглашения.
О глобальном потеплении сейчас говорится и пишется много. Чуть ли ни каждый день появляются новые гипотезы, опровергаются старые. Нас постоянно пугают, тем, что нас ожидает в будущем (Хорошо запомнился комментарий одного из читателей журнала www.сайт «Нас так долго и страшно пугают, что уже и не страшно» ). Многие высказывания и статьи откровенно противоречат друг другу, вводя нас в заблуждение. Глобальное потепление для многих уже стало «глобальной путаницей», а некоторые и вовсе потеряли всяческий интерес к проблеме изменения климата. Попробуем систематизировать имеющуюся информацию, создав своего рода мини энциклопедию о глобальном потеплении.
1. Глобальное потепление - процесс постепенного роста средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы Земли и Мирового океана, вследствие всевозможных причин (увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере Земли, изменение солнечной или вулканической активности и т.д.). Очень часто в качестве синонима глобального потепления употребляют словосочетание «парниковый эффект» , но между этими понятиями есть небольшая разница. Парниковый эффект – это увеличение средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы Земли и Мирового океана вследствие роста в атмосфере Земли концентраций парниковых газов (углекислый газ, метан, водяной пар и т.д.). Эти газы выполняют роль плёнки или стекла теплицы (парника), они свободно пропускают солнечные лучи к поверхности Земли и задерживают тепло, покидающее атмосферу планеты. Более детально этот процесс мы рассмотрим ниже.
Впервые о глобальном потеплении и парниковом эффекте заговорили в 60-ых годах XX века, а на уровне ООН проблему глобального изменения климата впервые озвучили в 1980 году. С тех пор над этой проблемой ломают головы многие учёные, зачастую, взаимно опровергая теории и предположения друг друга.
2. Способы получения информации о климатических изменениях
Существующие технологии позволяют достоверно судить об имеющих место климатических изменениях. Учёные при обосновании своих теорий климатических изменений используют следующие «инструменты»:
— исторические летописи и хроники;
— метеорологические наблюдения;
— спутниковые измерения площади льдов, растительности, климатических зон и атмосферных процессов;
— анализ палеонтологических (останки древних животных и растений) и археологических данных;
— анализ осадочных океанических пород и отложений рек;
— анализ древних льдов Арктики и Антарктиды (соотношение изотопов O16 и О18);
— измерение скорости таяния ледников и вечной мерзлоты, интенсивность образования айсбергов;
— наблюдение за морскими течениями Земли;
— наблюдение за химическим составом атмосферы и океана;
— наблюдение за изменениями ареалов (мест обитания) живых организмов;
— анализ годовых колец деревьев и химического состава тканей растительных организмов.
3. Факты, свидетельствующие о глобальном потеплении
Палеонтологические данные свидетельствуют о том, что климат Земли не был постоянным. Тёплые периоды, сменялись холодными ледниковыми. В тёплые периоды среднегодовая температура Арктических широт поднималась до 7 — 13°С, а температура самого холодного месяца января составляла 4-6 градусов, т.е. климатические условия в нашей Арктике мало отличались от климата современного Крыма. На смену тёплым периодам рано или поздно приходили похолодания, во время которых льды достигали современных тропических широт.
Человек был тоже свидетелем ряда климатических изменений. В начале второго тысячелетия (11-13 века) исторические хроники свидетельствуют о том, что большая площадь Гренландии не была покрыта льдами (именно поэтому норвежские мореплаватели её окрестили «зелёной землёй»). Затем климат Земли стал суровей, и Гренландия практически полностью покрылась льдами. В 15-17 века суровые зимы достигли своего апогея. О суровости зим того времени свидетельствуют многие исторические летописи, а также художественные произведения. Так на известной картине голландского художника Ян Ван Гойена «Конькобежцы» (1641) изображено массовое катание на коньках по каналам Амстердама, в настоящее время каналы Голландии уже давным давно не замерзают. В средневековые зимы замерзала даже река Темза в Англии. В 18 веке было отмечено незначительное потепление, которое достигло своего максимума в 1770 году. 19 век снова ознаменовался очередным похолоданием, которое продолжалось вплоть до 1900 года, а с начала 20 века уже началось довольно таки быстрое потепление. Уже к 1940 году в Гренландском море количество льдов сократилось вдвое, в Баренцевом – почти на треть, а в Советском секторе Арктике площадь льдов в сумме сократилась почти на половину (1 млн. км 2). В этот период времени даже обычные суда (не ледоколы) спокойно проплывали северным морским путём от западных до восточных окраин страны. Именно тогда было зафиксировано значительное повышение температуры арктических морей, отмечено значительное отступление ледников в Альпах и на Кавказе. Общая площадь льда Кавказа снизилась на 10%, а толщина льда местами уменьшилась на целые 100 метров. Повышение температуры в Гренландии составило 5°С, а на Шпицбергене все 9°С.
В 1940 потепление сменилось кратковременным похолоданием, в скором времени на смену которого, пришло очередное потепление, а с 1979 года начался быстрый рост температуры поверхностного слоя атмосферы Земли, который вызвал очередное ускорение таяния льдов Арктики, Антарктики и повышение зимних температур в умеренных широтах. Так, за последние 50 лет, толщина арктических льдов уменьшилась на 40%, а жители ряда сибирских городов стали для себя отмечать, что крепкие морозы уже давно остались в прошлом. Средняя зимняя температура в Сибири повысилась почти на десять градусов за последние пятьдесят лет. В некоторых областях России безморозный период увеличился на две-три недели. Ареал обитания многих живых организмов сместился к северу вслед за растущими средними зимними температурами, об этих и других мы поговорим ниже.Особенно наглядно о глобальных изменениях климата свидетельствуют старые фотографии ледников (все фото сделаны в одном и том же месяце).
В целом за последние сто лет средняя температура поверхностного слоя атмосферы повысилась на 0,3–0,8°С, площадь снежного покрова в северном полушарии снизилась на 8%, а уровень Мирового океана поднялся в среднем на 10–20 сантиметров. Эти факты вызывают определённую озабоченность. Остановится ли глобальное потепление или дальнейший рост среднегодовой температуры на Земле продолжится, ответ на этот вопрос появится только тогда, когда будут точно установлены причины происходящих климатических изменений.
4. Причины глобального потепления
Гипотеза 1- Причиной глобального потепления является изменение солнечной активности
Все происходящие климатические процессы на планете зависят от активности нашего светила – Солнца. Поэтому даже самые малые изменения активности Солнца непременно сказываются на погоде и климате Земли. Выделяют 11-летние, 22-летние, а также 80-90 летние (Глайсберга) циклы солнечной активности.
Вполне вероятно, что наблюдаемое глобальное потепление связано с очередным ростом солнечной активности, которая в будущем может снова пойти на убыль.
Гипотеза 2 — Причина глобального потепление – изменение угла оси вращения Земли и её орбиты
Югославский астроном Миланкович предположил, что циклические изменения климата во многом связаны с изменением орбиты вращения Земли вокруг Солнца, а также изменением угла наклона оси вращения Земли, по отношению к Солнцу. Подобные орбитальные изменения положения и движения планеты вызывают изменение радиационного баланса Земли, а значит и её климата. Миланкович, руководствуясь своей теорией, вполне точно рассчитал времена и протяжённость ледниковых периодов в прошлом нашей планеты. Климатические изменения, вызванные изменением орбиты Земли, происходят обычно в течение десятков, а то и сотен тысяч лет. Наблюдаемое же в настоящий момент времени относительно быстрое изменение климата, по-видимому, происходит в результате действия ещё каких-то факторов.
Гипотеза 3 – Виновник глобальных климатических изменений – океан
Мировой океан – огромный инерционный аккумулятор солнечной энергии. Он во многом определяет направление и скорость движения тёплых океанических, а также воздушных масс на Земле, которые в сильной степени влияют на климат планеты. В настоящий момент времени мало изучена природа циркуляции тепла в водной толщи океана. Так известно, что средняя температура вод океана составляет 3,5°С, а поверхности суши 15°С, поэтому интенсивность теплообмена между толщей океана и приземным слоем атмосферы может приводить к значительным климатическим изменениям. Кроме того, в водах океана растворено большое количество СО 2 (около 140 трлн. тонн, что в 60 раз больше, чем в атмосфере) и ряда других парниковых газов, в результате определённых природных процессов эти газы могут поступать в атмосферу, существенным образом оказывая влияние на климат Земли.
Гипотеза 4 – Вулканическая активность
Вулканическая активность является источником поступления в атмосферу Земли аэрозолей серной кислоты и большого количества углекислого газа, что также может значительным образом сказаться на климате Земли. Крупные извержения первоначально сопровождаются похолоданием вследствие поступления в атмосферу Земли аэрозолей серной кислоты и частиц сажи. Впоследствии, поступивший в ходе извержения CO 2 вызывает рост среднегодовой температуры на Земле. Последующее долговременное снижение вулканической активности способствует увеличению прозрачности атмосферы, а значит и повышению температуры на планете.
Гипотеза 5 – Неизвестные взаимодействия между Солнцем и планетами Солнечной системы
В словосочетании «Солнечная система» не зря упоминается слово «система», а в любой системе, как известно, присутствуют связи между её компонентами. Поэтому не исключено, что взаимное положение планет и Солнца может влиять на распределение и силу гравитационных полей, солнечной энергии, а также других видов энергии. Все связи и взаимодействия между Солнцем, планетами и Землёй пока ещё не изучены и не исключено, что они оказывают значительное влияние на процессы, происходящие в атмосфере и гидросфере Земли.
Гипотеза 6 – Изменение климата может происходить само по себе без каких-либо внешних воздействий и деятельности человека
Планета Земля настолько большая и сложная система с огромным количеством структурных элементов, что её глобальные климатические характеристики могут ощутимо изменяться без всяких изменений солнечной активности и химического состава атмосферы. Различные математические модели показывают, что на протяжении века, колебания температуры приземного слоя воздуха (флуктуации) могут достигать 0,4°С. В качестве сравнения можно привести температуру тела здорового человека, которая варьирует течение дня и даже часа.
Гипотеза 7 – Всему виной человек
Самая популярная на сегодняшний день гипотеза. Высокая скорость климатических изменений, происходящих в последние десятилетия, действительно может быть объяснима всё возрастающей интенсификацией антропогенной деятельности, которая оказывает заметное влияние на химический состав атмосферы нашей планеты в сторону увеличения содержания в ней парниковых газов. Действительно повышение средней температуры воздуха нижних слоёв атмосферы Земли на 0,8°С за последние 100 лет – слишком высокая скорость для естественных процессов, ранее в истории Земли такие изменения происходили в течение тысячелетий. Последние десятилетия добавили ещё большей весомости этому аргументу, так как изменения средней температуры воздуха происходили еще большими темпами - 0,3-0,4°С за последние 15 лет!
Вполне вероятно, что имеющее место в настоящее время глобальное потепление результат действия многих факторов. С остальными гипотезами, происходящего глобального потепления Вы можете ознакомиться .
5.Человек и Парниковый эффект
Приверженцы последней гипотезы, отводят ключевую роль в глобальном потеплении человеку, который кардинальным образом меняет состав атмосферы, способствуя росту парникового эффекта атмосферы Земли.
Парниковый эффект в атмосфере нашей планеты вызван тем, что поток энергии в инфракрасном диапазоне спектра, поднимающийся от поверхности Земли, поглощается молекулами газов атмосферы, и излучается обратно в разные стороны, в результате половина поглощенной молекулами парниковых газов энергии возвращается обратно к поверхности Земли, вызывая её разогрев. Следует отметить, что парниковый эффект – это естественное атмосферное явление. Если бы на Земле вообще не было парникового эффекта, то средняя температура на нашей планеты была бы около -21°С, а так, благодаря парниковым газам, она составляет +14°С. Поэтому, чисто теоретически, деятельность человека, сопряжённая с выбросом парниковых газов в атмосферу Земли, должна приводить к дальнейшему разогреву планеты.
Познакомимся подробнее с парниковыми газами, способными потенциально вызвать глобальное потепление. Парниковым газом номер один является водяной пар, его вклад в существующий атмосферный парниковый эффект составляет 20,6 °С. На втором месте находится СО 2 , его вклад составляет около 7,2°С. Рост содержания в атмосфере Земли углекислого газа сейчас вызывает наибольшую озабоченность, так как растущее активное использование углеводородов человечеством продолжится и в ближайшем будущем. За последние два с половиной века (с начала индустриальной эры) содержание СО 2 в атмосфере уже выросло приблизительно на 30%.
На третьем месте нашего «парникового рейтинга» находится озон, его вклад в общее глобальное потепление составляет 2,4 °С. В отличие от других парниковых газов, деятельность человека наоборот вызывает уменьшение содержания озона в атмосфере Земли. Далее следует закись азота, её вклад в парниковый эффект оценивается в 1,4°С. Содержание закиси азота в атмосфере планеты имеет тенденцию к росту, за последние два с половиной века концентрация этого парникового газа в атмосфере выросла на 17%. Большое количество закиси азота поступает в атмосферу Земли в результате сжигания различных отходов. Список основных парниковых газов завершает метан, его вклад в суммарный парниковый эффект составляет 0,8°С. Содержание метана в атмосфере растёт очень быстро, за два с половиной столетия этот рост составил 150%. Основными источниками метана в атмосфере Земли являются разлагающиеся отходы, крупный рогатый скот, а также распад природных соединений, содержащих в своём составе метан. Особое опасение вызывает то, что способность поглощать инфракрасное излучение на единицу массы у метана в 21 раз выше, чем у углекислого газа.
Наибольшая роль в имеющем место глобальном потеплении отводиться водяному пару и углекислому газу. На их долю приходится более 95% всего парникового эффекта. Именно благодаря этим двум газообразным веществам происходит разогрев атмосферы Земли на 33°С. Антропогенная деятельность оказывает наибольшее влияние на рост в атмосфере Земли концентрации углекислого газа, а содержание водяного пара в атмосфере растёт вслед за температурой на планете, вследствие увеличения испаряемости. Общий техногенный выброс СО 2 в атмосферу Земли составляет 1.8 млрд. т/год, общее количество углекислого газа, которое связывает растительность Земли в результате фотосинтеза составляет 43 млрд. т/год, но почти всё это количество углерода в результате дыхания растений, пожаров, процессов разложения снова оказывается в атмосфере планеты и только 45 млн.т/год углерода оказывается депонированной в тканях растений, болотах суши и глубинах океана. Эти цифры показывают, что деятельность человека потенциально может являться ощутимой силой, влияющей на климат Земли.
6. Факторы, ускоряющие и замедляющие глобальное потепление
Планета Земля настолько сложная система, что существует множество факторов, которые прямо или косвенно влияют на климат планеты, ускоряя или замедляя глобальное потепление.
Факторы, ускоряющие глобальное потепление:
+ эмиссия CO 2 , метана, закиси азота в результате техногенной деятельности человека;
+ разложение, вследствие повышения температуры, геохимических источников карбонатов с выделением СО 2 . В земной коре содержится в связанном состоянии углекислого газа в 50000 раз больше, чем в атмосфере;
+ увеличение содержания в атмосфере Земли водяного пара, вследствие роста температуры, а значит и испаряемости воды океанов;
+ выделение CO 2 Мировым океаном вследствие его нагревания (растворимость газов при повышении температуры воды падает). С ростом температуры воды на каждый градус растворимость в ней CO2 падает на 3%. В Мировом океане содержится в 60 раз больше CO 2 , чем в атмосфере Земли (140 триллионов тонн);
+ уменьшение альбедо Земли (отражающей способности поверхности планеты), вследствие таяния ледников, смены климатических зон и растительности. Морская гладь отражает значительно меньше солнечных лучей, чем полярные ледники и снега планеты, горы лишённые ледников, также обладаю меньшим альбедо, продвигающая на север древесная растительность обладает меньшим альбедо, чем растения тундр. За последние пять лет альбедо Земли уже уменьшилось на 2,5%;
+ выделение метана при таянии вечной мерзлоты;
+ разложение метангидратов – кристаллических льдистых соединений воды и метана, содержащихся в приполярных областях Земли.
Факторы, замедляющие глобальное потепление:
— глобальное потепление вызывает замедление скорости океанических течений, замедление тёплого течения Гольфстрим вызовет снижение температуры в Арктике;
— с увеличением температуры на Земле растёт испаряемость, а значит и облачность, которая является определённого рода преградой на пути солнечных лучей. Площадь облачности растет приблизительно на 0,4% на каждый градус потепления;
— с ростом испаряемости увеличивается количество выпадающих осадков, что способствует заболачиванию земель, а болота, как известно, являются одними из главных депо CO 2 ;
— увеличение температуры, будет способствовать расширению площади тёплых морей, а значит и расширению ареала моллюсков и коралловых рифов, эти организмы принимают активное участие в депонировании CO 2 , который идёт на постройку раковин;
— увеличение концентрации CO 2 в атмосфере стимулирует рост и развитие растений, которые являются активными акцепторами (потребителями) этого парникового газа.
7. Возможные сценарии глобальных климатических изменений
Глобальные климатические изменения очень сложны, поэтому современная наука не может дать однозначного ответа, что же нас ожидает в ближайшем будущем. Существует множество сценариев развития ситуации.
Сценарий 1 – глобальное потепление будет происходить постепенно
Земля очень большая и сложная система, состоящая из большого количества связанных между собой структурных компонентов. На планете есть подвижная атмосфера, движение воздушных масс которой распределяет тепловую энергию по широтам планеты, на Земле есть огромный аккумулятор тепла и газов – Мировой океан (океан накапливает в 1000 раз больше тепла, чем атмосфера) Изменения в такой сложной системе не могут происходить быстро. Пройдут столетия и тысячелетия, прежде чем можно будет судить об сколько-нибудь ощутимом изменении климата.
Сценарий 2 – глобальное потепление будет происходить относительно быстро
Самый «популярный» в настоящее время сценарий. По различным оценкам за последние сто лет средняя температура на нашей планете увеличилась на 0,5-1°С, концентрация — СО 2 возросла на 20-24 %, а метана на 100%. В будущем эти процессы получат дальнейшее продолжение и к концу XXI века средняя температура поверхности Земли может увеличиться от 1,1 до 6,4°С, по сравнению с 1990 годом (по прогнозам IPCC от 1,4 до 5,8°С). Дальнейшее таяние Арктических и Антарктических льдов может ускорить процессы глобального потепления из-за изменения альбедо планеты. По утверждению некоторых учёных, только ледяные шапки планеты за счёт отражения солнечного излучения охлаждают нашу Землю на 2°С, а покрывающий поверхность океана лёд существенно замедляет процессы теплообмена между относительно теплыми океаническим водами и более холодным поверхностным слоем атмосферы. Кроме того, над ледяными шапками практически нет главного парникового газа – водяного пара, так как он выморожен.
Глобальное потепление будет сопровождаться подъёмом уровня мирового океана. С 1995 по 2005 год уровень Мирового океана уже поднялся на 4 см, вместо прогнозируемых 2-ух см. Если уровень Мирового океана в дальнейшем будет подниматься с такой же скоростью, то к концу XXI века суммарный подъём его уровня составит 30 — 50 см, что вызовет частичное затопление многих прибрежных территорий, особенно многонаселённого побережья Азии. Следует помнить, что около 100 миллионов человек на Земле живёт на высоте меньше 88 сантиметров над уровнем моря.
Кроме повышения уровня Мирового океана глобальное потепление влияет на силу ветров и распределение осадков на планете. В результате на планете вырастет частота и масштабы различных природных катаклизмов (штормы, ураганы, засухи, наводнения).
В настоящее время от засухи страдает 2% всей суши, по прогнозам некоторых учёных к 2050 году засухой будет охвачено до 10% всех земель материков. Кроме того, изменится распределение количества осадков по сезонам.
В Северной Европе и на западе США увеличится количество осадков и частота штормов, ураганы будут бушевать в 2-а раза чаще, чем в XX веке. Климат Центральной Европы станет переменчивым, в сердце Европы зимы станут теплее, а лето дождливее. Восточную и Южную Европу, включая Средиземноморье, ждёт засуха и жара.
Сценарий 3 – Глобальное потепление в некоторых частях Земли сменится кратковременным похолоданием
Известно, что одним из факторов возникновения океанических течений является градиент (разница) температур между арктическими и тропическими водами. Таяние полярных льдов способствует повышению температуры Арктических вод, а значит, вызывает уменьшение температурной разницы между тропическими и арктическими водами, что неминуемо, в будущем приведёт к замедлению течений.
Одним из самых известных тёплых течений является Гольфстрим, благодаря которому во многих странах Северной Европы среднегодовая температура на 10 градусов выше, чем в других аналогичных климатических зонах Земли. Понятно, что остановка этого океанического конвейера тепла очень сильно повлияет на климат Земли. Уже сейчас течение Гольфстрим, стало слабее на 30% по сравнению с 1957 годом. Математическое моделирование показало, чтобы полностью остановить Гольфстрим достаточно будет повышения температуры на 2-2,5 градуса. В настоящее время температура Северной Атлантики уже прогрелась на 0,2 градуса по сравнению с 70-ми годами. В случае остановки Гольфстрима среднегодовая температура в Европе к 2010 году понизится на 1 градус, а после 2010 года дальнейший рост среднегодовой температуры продолжится. Другие математические модели «сулят» более сильное похолодание Европе.
Согласно этим математическим расчётам полная остановка Гольфстрима произойдёт через 20 лет, в результате чего климат Северной Европы, Ирландии, Исландии и Великобритании может стать холоднее настоящего на 4-6 градусов, усилятся дожди и участятся шторма. Похолодание затронет также и Нидерланды, Бельгию, Скандинавию и север европейской части России. После 2020-2030 года потепление в Европе возобновится по сценарию №2.
Сценарий 4 – Глобальное потепление сменится глобальным похолоданием
Остановка Гольфстрима и других океанических вызовет на Земле и наступление очередного ледникового периода.
Сценарий 5 — Парниковая катастрофа
Парниковая катастрофа — самый «неприятный» сценарий развития процессов глобального потепления. Автором теории является наш учёный Карнаухов, суть её в следующем. Рост среднегодовой температуры на Земле, вследствие увеличения в атмосфере Земли содержания антропогенного CO 2 , вызовет переход в атмосферу растворённого в океане CO 2 , а также спровоцирует разложение осадочных карбонатных пород с дополнительным выделением углекислого газа, который, в свою очередь, поднимет температуру на Земле ещё выше, что повлечёт за собой дальнейшее разложение карбонатов, лежащих в более глубоких слоях земной коры (в океане содержится углекислого газа в 60 раз больше, чем в атмосфере, а в земной коре почти в 50 000 раз больше). Ледники будут интенсивно таять, уменьшая альбедо Земли. Такое быстрое повышение температуры будет способствовать интенсивному поступлению метана из тающей вечной мерзлоты, а повышение температуры до 1,4–5,8°С к концу столетия будет способствовать разложению метангидратов (льдистых соединений воды и метана), сосредоточенных преимущественно в холодных местах Земли. Если учесть, что метан, является в 21 раз более сильным парниковым газом, чем CO 2 рост температуры на Земле будет катастрофическим. Чтобы лучше представить, что будет с Землёй лучше всего обратить внимание на нашего соседа по солнечной системе – планету Венера. При таких же параметрах атмосферы, как на Земле, температура на Венере должна быть выше Земной всего на 60°С (Венера ближе Земли к Солнцу) т.е. быть в районе 75°С, в реальности же температура на Венере почти 500°С. Большинство карбонатных и метано-содержащих соединений на Венере давным давно были разрушены с выделением углекислого газа и метана. В настоящее время атмосфера Венеры состоит на 98% из СО 2 , что приводит к увеличению температуры планеты почти на 400°С
Если глобальное потепление пойдёт по такому же сценарию, как на Венере, то температура приземных слоев атмосферы на Земле может достигнуть 150 градусов. Повышение температуры Земли даже на 50°С поставит крест, на человеческой цивилизации, а увеличение температуры на 150°С вызовет гибель почти всех живых организмов планеты.
По оптимистическому сценарию Карнаухова, если количество, поступающего в атмосферу CO 2 , останется на прежнем уровне, то температура 50°С, на Земле установится через 300 лет, а 150°С через 6000 лет. К сожалению, прогресс не остановить, с каждым годом объёмы выбросов CO 2 только растут. По реалистическому сценарию, согласно которому выброс CO2 будет расти с такой же скоростью, удваиваясь каждые 50 лет, температура 50 2 на Земле уже установится через 100 лет, а 150°С через 300 лет.
8. Последствия глобального потепления
Увеличение средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы будет сильнее ощущаться над материками, чем над океанами, что в будущем вызовет коренную перестройку природных зон материков. Смещение рада зон в Арктические и Антарктические широты отмечается уже сейчас.
Зона вечной мерзлоты уже сместилась к северу на сотни километров. Некоторые учёные утверждают, что вследствие быстрого таяния вечной мерзлоты и повышения уровня Мирового океана, в последние годы Ледовитый океан наступает на сушу со средней скоростью 3-6 метров за лето, а на арктических островах и мысах высокольдистые породы разрушаются и поглощаются морем в теплый период года со скоростью до 20-30 метров. Исчезают полностью целые арктические острова; так уже в 21 веке исчезнем остров Муостах вблизи устья реки Лены.
При дальнейшем увеличении среднегодовой температуры приземного слоя атмосферы, тундра может практически полностью исчезнуть на Европейской части России и сохранится только лишь на арктическом побережье Сибири.
Зона тайги сместиться к северу на 500-600 километров и сократиться по площади почти на треть, площадь лиственных лесов увеличится в 3-5 раз, и если будет позволять увлажнение, пояс лиственных лесов будет простираться непрерывной полосой от Балтики до Тихого океана.
Лесостепи и степи также продвинутся на север и покроют Смоленскую, Калужскую, Тульскую, Рязанскую области, вплотную подступив к южным границам Московской и Владимирской областям.
Глобальное потепление затронет и места обитания животных. Смена ареалов обитания живых организмов уже отмечается во многих уголках Земного шара. В Гренландии уже стал гнездиться сизоголовый дрозд, в субарктической Исландии появились скворцы и ласточки, в Британии появилась белая цапля. Особенно сильно заметно потепление арктических океанических вод. Теперь многие промысловые рыбы встречаются там, где их раньше не было. В водах Гренландии появилась треска и сельдь в количестве достаточном для осуществления их промышленного лова, в водах Великобритании – обитатели южных широт: красная форель, большеголовая черепаха, в дальневосточном заливе Петра Великого – тихоокеанская сардина, а в Охотском море появилась скумбрия и сайра. Ареал бурого медведя в Северной Америке уже продвинулся на север до такой степени, что стали появляться , а в южной части своего ареала бурые медведи и вовсе перестали впадать в спячку.
Повышение температуры создаёт благоприятные условия для развития болезней, чему способствуют не только высокая температура и влажность, но и расширение ареала обитания ряда животных — переносчиков болезней. К середине 21 века ожидается, что заболеваемость малярией вырастет на 60%. Усиленное развитие микрофлоры и нехватка чистой питьевой воды будет способствовать росту инфекционных кишечных заболеваний. Быстрое размножение микроорганизмов в воздухе может увеличить заболеваемость астмой, аллергией и различными респираторными болезнями.
Благодаря глобальным климатическим изменениям ближайшие пол века могут . Уже сейчас белые медведи, моржи и тюлени лишаются важного компонента их среды обитания – арктического льда.
Глобальное потепление для нашей страны влечёт за собой как плюсы, так и минусы. Зимы станут менее суровыми, земли с пригодным для земледелия климатом продвинутся дальше на север (в Европейской части России до Белого и Карского морей, в Сибири до Северного полярного круга), во многих районах страны станет возможным выращивание более южных культур и раннее созревание прежних. Ожидается, что к 2060 году средняя температура в России достигнет 0 градуса по Цельсию, сейчас она пока составляет в –5,3°С.
Не предсказуемые последствия повлечёт за собой таяние вечной мерзлоты, как известно вечная мерзлота покрывает 2/3 площади России и 1/4 площади всего Северного полушария. На вечной мерзлоте Российской Федерации стоит множество городов, проложено тысячи километров трубопроводов, а также автомобильных и железных дорог (80% БАМа проходит по вечной мерзлоте). . Большие территории могут стать не пригодными для жизни человека. Некоторые учёные высказывают опасение, что Сибирь может вообще оказаться отрезанной от Европейской части России и стать объектом притязаний других стран.
Другие страны мира тоже ждут кардинальные перемены. В целом, согласно большинству моделей, зимой ожидается рост осадков в высоких широтах (выше 50° северной и южной широты), а также и в умеренных широтах. В южных широтах наоборот ожидается снижение количества выпадающих осадков (до 20%), особенно, в летний период. Страны Южной Европы, промышляющие туризмом, ожидают большие экономические потери. Летняя засушливая жара и зимние ливневые дожди поубавят «пыл» у желающих отдохнуть в Италии, Греции, Испании и Франции. Для многих других стран, живущих за счёт туристов, тоже наступят далеко не лучшие времена. Любителей покататься на горных лыжах в Альпах ждёт разочарование, со снегом в горах будет «напряжёнка». Во многих странах мира условия жизни значительно ухудшаться. По оценкам ООН, к середине XXI века в мире будет насчитываться до 200 миллионов климатических беженцев.
9. Способы предотвращения глобального потепления
Есть мнение, что человек в будущем попытается , насколько это будет успешно, покажет время. Если человечеству это не удастся, и он не изменит свой образ жизни, то вид Homo sapiens ожидает участь динозавров.
Уже сейчас передовые умы размышляют над тем, как нивелировать процессы глобального потепления. Предлагаются такие , как выведение новых сортов растений и пород деревьев, листья которых обладают более высоким альбедо, покраска крыш в белый цвет, установка зеркал на околоземной орбите, укрытие от солнечных лучей ледников и т.д. Много усилий тратится на замену традиционных видов энергии, основанной на сжигании углеродного сырья, на не традиционные, такие как производство солнечных батарей, ветряков, строительство ПЭС (приливных электростанций), ГЭС, АЭС. Предлагаются такие, как , а также ряд других. Энергетический голод и страх перед угрожающим глобальным потеплением творит чудеса с человеческим мозгом. Новые и оригинальные идеи рождаются, чуть ли не каждый день.
Не малое внимание уделяется рациональному использованию энергоресурсов.
Для уменьшения выбросов CO 2 в атмосферу, улучшается КПД двигателей, выпускаются .
В будущем планируется уделять большое внимание , а также непосредственно из атмосферы путём , использования хитроумных , закачки углекислого газа на многокилометровую глубину океана, где он будет растворяться в водной толще. Большинство перечисленных способов «нейтрализации» CO 2 очень дороги. В настоящее время стоимость улавливания одной тонны СО 2 составляет приблизительно 100-300 долларов, что превышает рыночную стоимость тонны нефти, а если учесть, что при сгорании одной тонны приблизительно образуется три тонны CO 2 , то многие способы связывания углекислого газа оказываются пока не актуальными. Предлагавшиеся ранее способы депонирования углерода с помощью высадки деревьев признаются несостоятельными в связи с тем, бОльшая часть углерода в результате лесных пожаров и разложения органики поступает обратно в атмосферу.
Особое внимание уделяется разработке законодательных нормативов, направленных на снижение выброса парниковых газов. В настоящее время многими странами мира были приняты Рамочная конвенция ООН об изменении климата (1992) и Киотский протокол (1999). Последний не был ратифицирован рядом стран, на которые приходится львиная доля выброса CO 2 . Так на долю США приходится около 40% от всех выбросов (в последнее время появилась информация, что ). К сожалению, пока человек во главу угла будет ставить собственное благосостояние, прогресса в решении вопросов глобального потепления не предвидится.
А.В. Егошин
(Visited 64 734 times, 4 visits today)
