Решение проблемы глобального потепления – 10 основных причин. Примеры влияние на климат

Чем опасно для человечества изменение климата на планете?

30.04.2019

На протяжении всей своей истории человечество безвозмездно пользовалось природными ресурсами родной планеты. Блага, предоставленные природой в наше распоряжение, принимались как данное. Параллельно развитию человеческой цивилизации шло беспощадное присвоение земных богатств. Пусть наш земной дом и огромен, он в состоянии самостоятельно регулировать происходящие в природе процессы, но все же среда обитания человека сегодня выглядит не такой идеальной, какой была в течение последних 1-2 тысяч лет назад. Одним из самых видимых последствий развития человеческой цивилизации является глобальное изменение климата.

Глобальное потепление

За последние 150-200 лет, когда человечество вступило в активную фазу своего развития, климат на планете изменился весьма заметно. Видоизменилась география планеты, кардинально поменялись условия обитания в разных частях Земли. Там, где прежде наблюдались идеальные погодные условия, климат меняется, среда обитания становится жестче и менее гостеприимной. Все меньше и меньше остается условий, необходимых для нормального и благополучного существования человеческой расы.

В чем суть проблемы потепления?

Гибель урожая, голод

Следует признать, что последствия глобального потепления не являются целиком и полностью результатом бездумной деятельности человека. На изменения климатических условий планеты оказывает влияние целый ряд факторов.

В масштабах Вселенной наша цивилизация – мимолетный период. Что такое 200 тысяч лет существования человека разумного в сравнении с 4,5 млрд. лет жизни нашей планеты? За весь срок существования Земли климат на ее поверхности неоднократно менялся. Засушливые и горячие периоды уступали место глобальным похолоданиям, которые заканчивались ледниковыми периодами. Огромные ледники покрывали своим панцирем большую часть планеты. Дальнейшие последствия глобального потепления в доисторические времена становились катастрофическими. Таяние ледников приводило к масштабным наводнениям. Стремительно поднявшийся уровень океана на планете приводил к затоплению огромных территорий.

Всемирный потоп

По мнению ученых, процесс глобального потепления был запущен давно и без вмешательства человека. Этому способствует естественный ход геофизических и астрофизических процессов, происходящих в нашей солнечной системе, в нашей галактике и во Вселенной. Существовавшая в конце XX века теория, что человек в определенной мере причастен к ухудшению климатической ситуации в мире, в наши дни пересмотрена. Анализ катастроф, охвативших нашу планету в последние 20-30 лет, изучение астрофизических и геофизических данных дали ученым повод считать, что наметившиеся изменения в климате носят динамичный характер. На сегодняшний день установлено два фактора, оказывающих влияние на изменения погодных условий на планете и трансформацию климата:

• природный;
• антропогенный.

Первый фактор носит неуправляемый характер и объясняется неизбежными процессами, происходящими в космосе. Нарастающее расширение Вселенной оказывает влияние на астрофизические параметры движения всех небесных тел. Другими словами, наличие климатических изменений на нашей планете — следствие цикличности астрономических процессов.

Движение планет

В то время как одна категория ученых пристально изучает влияние Вселенной на земные процессы, другая часть принялась изучать масштабы негативного влияния человеческой цивилизации на природную среду. Воздействие антропогенных факторов началось с приходом промышленной революции. Новые технологии и последующая глобализация экономики привели к стремительному ухудшению экологической обстановки на планете. Как следствие, антропогенные факторы из года в год стали оказывать влияние на окружающую среду и влиять на планетарный климат.

Парниковый газ

Наносимый вред носит локальный характер, поэтому на региональном уровне является не столь заметным. Однако в совокупности вредное влияние человека на биосферу Земли носит глобальный масштаб. В результате выбросов продуктов деятельности нефтехимических и металлургических предприятий растет содержание углекислого газа в атмосфере. Вырубка экваториальных лесов в Бразилии, в свою очередь, приводит к уменьшению кислорода в составе атмосферы нашей планеты. Все это и многое другое приводит к появлению парникового эффекта. Как результат, наблюдается повышение средней температуры на планете, тают полярные льды и, соответственно, повышается уровень мирового океана.

Повышение уровня мирового океана

Становится очевидным, что необходимо кардинально менять свое отношение к собственной планете. Добиться этого можно, если исключить или ограничить антропогенные факторы, оказывающие вредное влияние на нашу среду обитания.

Проблема носит планетарный масштаб, поэтому изучать ее и искать решение необходимо совместными усилиями. Индивидуальная деятельность каких-то отдельных международных организаций и общественных движений не решит проблему. Но к сожалению, в настоящее время налицо ситуация глобального масштаба непонимания происходящего, отсутствия реальной и объективной оценки факторов, оказывающих влияние на климатические условия.

Новые факты в истории глобального потепления

Исследования проб льда, взятые с двухкилометровой глубины на станции «Восток» в Антарктиде, показали существенное изменение химического состава атмосферы Земли за две сотни тысяч лет. Как и говорилось, климат на Земле не всегда был однородным и стабильным. Однако теперь в ученой среде появились сведения, что основные причины глобального потепления в доисторическую эпоху были связаны не только с геофизическими процессами, но и с высокой концентрацией парниковых газов – СО2 и СН4 (метан). Таяние ледников происходило всегда. Другое дело, что сегодня этот процесс происходит стремительнее. Глобальное потепление на земле может наступить значительно раньше — не через тысячу, не через сотню, а гораздо быстрее — в течение десятка лет.

Парниковые газы

По количеству парниковых газов в земной атмосфере XX столетие выглядит рекордным. Можно говорить о том, что это связано с влиянием циклических природных факторов, однако на сегодняшний день эти процессы явно не обходятся без участия человека. Изменения климата происходит динамичнее, чем это определяется естественным циклом. Реальное тому подтверждение – стремительно увеличившееся количество катаклизмов планетарного масштаба.

По данным ученых метеорологического факультета Вашингтонского Университета в 80-е годы XX века планета переживала в среднем за год 100-120 катастроф и стихийных бедствий. В 2000-е годы количество ураганов, торнадо, наводнений и других стихийных бедствий, происходящих ежегодно на планете, увеличилось в 5 раз. Гораздо чаще стали случаться засухи, а продолжительность сезона муссонных дождей увеличилась.

По мнению метеорологов, это является прямым следствием того, что колебания атмосферных температур на планете стали значительными. Сезонность на Земле перестает быть нормой, границы между теплым и холодным периодом становятся более четкими и выразительными. Холодная зима резко сменяется жарким летом и наоборот. Вслед за теплым временем года резко наступают холода. В областях планеты, где преобладал мягкий морской климат, увеличивается количество жарких и засушливых дней. В холодных регионах вместо трескучих морозов наблюдается затяжная оттепель.

Выбросы в атмосферу по секторам экономики

Интенсивное увеличение использование в промышленности и в процессе жизнедеятельности человека органических видов топлива приводит к увеличению выбросов СО2, метана и оксида азота в атмосферу. Преобладание этих газов в составе земной атмосферы, препятствует теплообмену между воздушными слоями, создавая эффект парника. Земная поверхность, нагреваемая солнечной энергией и «завернутая» в воздушную шубу из парниковых газов, отдает меньшее количество тепла, соответственно, быстрее нагревается.

Таяние льдов

Больше всего увеличение концентрации парниковых газов чревато следующими обстоятельствами:

• повышение температуры воздушной массы;
• изменение локализации зон формирования осадков в земной атмосфере;
• увеличение интенсивности и выразительности климатических и погодных явлений;
• таяние ледников;
• уменьшение запасов пресной воды;
• повышение уровня мирового океана;
• изменение существующих экосистем на планете.

Изменение среднегодовой температуры всего на 1-2 градуса приводит к необратимым последствиям, которые влекут за собой цепную реакцию. Поднявшаяся средняя температура на планете приводит к стремительному таянию ледников на планете, уменьшается площадь ледяного панциря Гренландии и Антарктиды. Уменьшается среднегодовая толщина снежного покрова в Сибири и на территории канадской тундры. Сокращается ледяной покров, сковывающий Северный Ледовитый океан.

Ледники Гренландии и Антарктики — богатейший природный запас пресной воды на планете — безвозвратно растворяются в океанской соленой воде. Повышается уровень воды мирового океана, но из-за повышения температуры морской воды и ее опреснения уменьшается популяция промысловых рыб. Соответственно сокращается и рыболовный промысел, а в результате природного испарения скудеют огромные территории сельскохозяйственных угодий. На месте полей и рисовых чеков стремительно появляются зоны полупустынь и пустынь, совершенно непригодных для выращивания сельскохозяйственных культур.

Обезвоживание земли

Являясь прямым следствием изменения температуры на планете, голод и масштабные затопления прибрежных территорий становятся все более вероятной угрозой человечеству.

Количество воды, полученное в результате стремительного таяния ледников Гренландии и Антарктиды, приведет к поднятию уровня воды мирового океана на 11-15 метров. Будут затоплены огромные площади на территории стран Европы, Азии, Африки и государств, расположенных в Западном полушарии, где проживает до 60% населения планеты.

По прогнозам ученых, затопление морской водой прибрежных территорий в ближайшие 20-30 лет вызовет естественную миграцию населения вглубь материков. Повышение температуры в зоне вечной мерзлоты приведет к заболачиванию огромных пространств Западной и Восточной Сибири, которые станут в итоге непригодными для освоения. Изменение интенсивности выпадения осадков и уменьшение запасов пресной воды приведет к началу новой борьбы за передел ресурсов.

Поиск решения проблемы глобального потепления

Изменение климата на планете — это не проблема частного плана. Это медленно текущая катастрофа, которая в конечном итоге коснется всех и каждого. В связи с этим, способы ее решения — задача правительств всех стран. Недаром масштабы проблемы и ее аспекты являются доминирующими и обсуждаются на самом высоком международном уровне.

Выбросы СО в атмосферу

Достигнутые на сегодняшний день в этом направлении усилия обнадеживают. Впервые на государственном уровне было признано, что именно человек, его коммерческая деятельность приводят к увеличению количества парниковых газов в атмосфере планеты. Под давлением научного сообщества и общественных экологических организаций всего мира политики наиболее развитых государств подписали в 1997 году Киотский протокол. Это соглашение призвано регулировать количество промышленных выбросов, в которых присутствует высокое количество парниковых газов. Основной целью Киотского протокола стало стремление уменьшить объемы вредных выбросов на 5,2% и привести параметры загрязнения к уровню 1990 года. Атмосфера, как следствие, должна очиститься от вредных газообразных соединений, что приведет к снижению парникового эффекта.

Страны с наибольшим процентом выброса

В рамках Киотского документа были определены квоты на вредные выбросы:

• для стран Евросоюза количество выбросов парниковых газов необходимо будет уменьшить на 8%;
• для Соединенных Штатов объем выбросов должен будет сократиться на 7%;
• Канада и Япония обязались уменьшить этот показатель на 6%;
• для стран Балтии и Восточной Европы количество парниковых газов в объеме выбросов должно будет уменьшиться на 8%;
• для Российской Федерации и Украины создан особый, благоприятный режим, в результате которого экономикам обеих стран необходимо придерживаться параметров выбросов вредных газов на уровне 1990 года.

Несмотря на глобальный масштаб мероприятия, не все страны, на территории которых находятся массовые источники выбросов, ратифицировали данное соглашение на государственном уровне. Например, Соединенные штаты — страна с наибольшей экономикой на планете — до сих пор не провела процедуру ратификации. Канада вообще вышла из состава участниц Киотского протокола, а Китай и Индия только недавно вошли в состав стран-участниц международных соглашений по сохранению климата.

Парижская конференция по климату

Последним достижением на фронте борьбы за сохранение климата на планете стала Парижская международная конференция по климату, прошедшая в декабре 2019 года. В рамках конференции были определены новые квоты на выброс парниковых газов и озвучены новые требования к правительствам стран, чьи экономики являются зависимыми от использования минеральных видов топлива на промышленных объектах. Новое соглашение определило пути развития альтернативных источников энергии. Акцент сделан на развитие гидроэнергетики, увеличение теплосодержания в производственных технологиях, на использование солнечных батарей.

Борьба с глобальным потеплением в настоящее время

militaryarms.ru

Глобальное потепление. Причины , последствия и пути решения — Работы учащихся — Каталог файлов

1.  

Глоба́льное потепле́ние — процесс постепенного увеличения среднегодовой температуры атмосферы Земли и Мирового океана в XX и XXI веках.

По оценкам ученых к началу XXII века средняя температура поверхности Земли может повыситься на величину от 1,8 до 3,4 °C. В отдельных регионах температура может немного понизиться (см. рис. 1).

По мнению экспертов Межгосударственной группы по изменению климата (МГЭИК) ООН, средняя температура по Земле поднялась на 0,7 °C  со второй половины XVIII века, и  «бо́льшая доля потепления, наблюдавшегося в последние 50 лет, вызвана деятельностью человека». Это в первую очередь выброс углерода, вызывающего парниковый эффект в результате сжигания нефти, природного газа и угля. (см. рис.2) .

Наиболее сильные колебания температуры наблюдаются в Арктике, Гренландии и на Антарктическом полуострове (см.рис 3). Именно приполярные регионы наиболее чувствительны к изменениям климата, где вода находится на границе таяния и замерзания. Небольшое похолодание приводит к увеличению площади снегов и льдов, которые хорошо отражают в космос солнечное излучение, способствуя тем самым дальнейшему понижению температуры. И наоборот, потепление приводит к сокращению снежно-ледового покрова, лучшему прогреву воды и интенсивному таянию ледников, что приводит к  увеличению уровня океана.

Помимо повышения уровня Мирового океана, повышение  температуры также приведёт к изменениям в количестве и распределении атмосферных осадков. В результате могут участиться природные катаклизмы: наводнения, засухи, ураганы и другие. Потепление, по всей вероятности, увеличит частоту и масштаб таких явлений.

Другим возможным последствием повышения глобальных температур является снижение урожаев сельскохозяйственных культур в слаборазвитых странах Африки, Азии и Латинской Америки и повышение урожаев в развитых странах (за счёт удлинения вегетационных периодов).

Потепление климата может привести к смещению зон обитания растительных и животных видов к полярным зона, что увеличит вероятность вымирания малочисленных видов-обитателей прибрежных зон и островов, чье существование в настоящее время находится под угрозой исчезновения.

К 2013 году научное сообщество сообщает, что процесс глобального потепления приостановился, изучаются причины прекращения роста температур.

Цель моей работы исследовать глобальное потепление и найти пути решения этой проблемы.

                                      Задачи исследования:

1. Изучить различные теории глобального потепления;
2. Оценить последствия данного процесса;
3. Предложить меры по предотвращению глобального потепления.

                   Методы исследования, примененные в моей работе:

1. Эмпирический
2. Статистический
3. Математический и др.

 

 

 

 

 

1. Изменение климата на Земле.

Климат изменяется как в результате естественных внутренних процессов, так и внешних воздействий на окружающую среду (см. рис. 4). За последние 2000 лет ясно выделяются несколько климатических циклов похолодания и потепления, сменяющих друг друга.

Климатические сдвиги нашей эры.
0 — 400 гг	Римский климатический оптимум.  Климат был, вероятно, жарким, но не сухим. Температура примерно соответствовала современной, а к северу от Альп была даже выше современной. В Северной Африке и на Ближнем Востоке царил более влажный климат.
400 — 1000 гг	Климатический пессимум раннего Средневековья. Среднегодовая температура была на 1-1,5 градуса ниже нынешней. В целом климат стал более влажным, а зима — более холодной. В Европе  холодная температура также была связана с повышенной влажностью. Граница распространения деревьев в Альпах понизилась примерно на 200 метров, а ледники увеличились.
1000 — 1300 гг	Средневековый климатический оптимум.  Эпоха относительно тёплого климата в северном полушарии в X—XIII веках, характеризовалась мягкими зимами, сравнительно тёплой и ровной погодой.
1300 — 1850 гг	Малый ледниковый период.  Период глобального относительного похолодания, имевший место на Земле в течение XIV—XIX веков. Данный период является наиболее холодным за последние 2 тысячи лет.
1850 — 20?? гг	«Глобальное потепление».  Оценки, полученные по климатическим моделям говорят, что к началу XXII века средняя температура поверхности Земли может повыситься на величину от 1,8 до 3,4 °C.

2. Причины глобального потепления.

Причины изменений климата остаются неизвестными, однако, среди основных внешних воздействий — изменения орбиты Земли, солнечной активности, вулканические выбросы и парниковый эффект. По данным прямых климатических наблюдений средние температуры на Земле повысились, однако причины такого повышения остаются предметом дискуссий. Одной из наиболее широко обсуждаемых причин является антропогенный парниковый эффект.

1.  Парниковый эффект.

По мнению некоторых ученых настоящее глобальное потепление объясняется деятельностью человека. Оно  вызвано антропогенным ростом концентрации углекислого газа в атмосфере Земли, и, как следствие, увеличением «парникового эффекта».  Эффект его присутствия в атмосфере напоминает эффект парника, когда коротковолновая солнечная радиация легко проникает через слой СО

2, а затем, отражаясь от земной поверхности и превращаясь в длинноволновую радиацию, не может обратно проникнуть через него и остается в атмосфере. Этот слой действует как пленка в парнике — создает дополнительный тепловой эффект.

Парниковый эффект был обнаружен Жозефом Фурье в 1824 году и впервые был исследован Сванте Аррениусом в 1896 году. Это процесс, при котором поглощение и испускание инфракрасного излучения атмосферными газами вызывает нагрев атмосферы и поверхности планеты.

На Земле основными парниковыми газами являются: водяной пар (ответственен примерно за 36-70 % парникового эффекта, без учёта облаков), углекислый газ (CO₂) (9-26 %), метан (CH₄) (4-9 %) и озон (3-7 %). Атмосферные концентрации CO₂ и CH₄ увеличились с началом промышленной революции к середине XVIII века на 31 % и 149 % соответственно. Согласно отдельным исследованиям, такие уровни концентрации достигнуты впервые за последние 650 тысяч лет. Это период, для которого были получены данные из образцов полярного льда. Углекислый газ создает 50 % парникового эффекта, на долю хлорфторуглерода приходится 15-20 %, на долю метана — 18 %, азота 6 %  (рис. 5).

Около половины всех парниковых газов, получаемых в ходе хозяйственной деятельности человечества, остаются в атмосфере. Около трёх четвертых  всех антропогенных выбросов углекислого газа, за последние 20 лет,  стали результатом сжигания топлива.    При этом примерно половина объема антропогенных выбросов углекислоты связываются наземной растительностью и океаном. Бо́льшая часть остальных выбросов CO₂ вызвана в первую очередь с вырубкой лесов и уменьшением количества растительности, поглощающих углекислый газ.

2.2 Изменение солнечной активности.

Учеными были предложены разнообразные гипотезы, объясняющие изменения температуры Земли. Все происходящие климатические процессы на планете зависят от активности нашего светила – Солнца. Поэтому даже самые малые изменения солнечной активности 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. Солнечная активность может объяснить половину температурных изменений до 1970  года.  Под действием солнечной радиации изменяется толщина горных ледников. Например, в Альпах практически растаял ледник Pasterze (см.рис.6). Причем в одних районах происходит утончение ледников, тогда как в других утолщение ледникового покрова (см. рис.7). За последние полвека температура на юго-западе Антарктики, на Антарктическом полуострове, возросла на 2,5 °C.  В 2002 году от шельфового ледника Ларсена площадью 3250 км² и толщиной свыше 200 метров, расположенного на Антарктическом полуострове, откололся айсберг площадью свыше 2500 км². Весь процесс разрушения занял всего 35 дней. До этого ледник оставался стабильным в течение 10 тысяч лет, с конца последнего ледникового периода. Таяние шельфового ледника привело к выбросу большого количества айсбергов (свыше тысячи) в море Уэдделла (см. рис.8).

2.3 Влияние Мирового океана.

 

Мировой океан  является  огромным накопителем солнечной энергии. Он определяет направление и скорость движения тёплых океанических течений, а также воздушных масс на Земле, которые  сильно влияют на климат планеты. В настоящее время мало изучена природа циркуляции тепла в водной толщи океана.  Известно, что средняя температура вод океана составляет 3,5°С, а поверхности суши 15°С, поэтому усиленный теплообмен между толщей океана и приземным слоем атмосферы может приводить к значительным климатическим изменениям (рис.9). 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 различных природных процессов эти газы могут поступать в атмосферу, существенно оказывая влияние на климат Земли.

2.4 Вулканическая деятельность.

Вулканическая активность также является источником поступления в атмосферу Земли аэрозолей серной кислоты и большого количества углекислого газа, выделяющегося при извержении вулканов. Крупные извержения первоначально сопровождаются похолоданием вследствие поступления в атмосферу Земли пепла, серной кислоты и частиц сажи. Впоследствии, поступивший в ходе извержения CO₂ вызывает рост среднегодовой температуры на Земле. Последующее долговременное снижение вулканической активности способствует увеличению прозрачности атмосферы, и приводит к повышению температуры на планете. Это может значительным образом сказаться на климате Земли.

 

3 .Результаты исследований глобального потепления.

При изучении глобального потепления разными метеостанциями мира, обозначилось четыре ряда глобальных температур, начинающихся со второй половины XIX века (см. рис. 10). На них видны два отчетливых эпизода глобального потепления. Один из них приходится на период с 1910 по 1940 год. За это время средняя температура на Земле выросла на 0,3— 0,4°C. Затем в течение 30 лет температура не росла и, возможно, даже немного снизилась. А с 1970 года начался новый эпизод потепления, который продолжается до сих пор. За это время температура повысилась еще на 0,6— 0,8°C. Таким образом, в целом за XX век средняя глобальная температура приземного воздуха на Земле выросла примерно на один градус. Это довольно много, поскольку даже при выходе из ледникового периода потепление обычно составляет всего 4°C.

    Изучая изменения уровня Мирового океана, ученые установили, что средний уровень моря растет в течение последних 100 лет со средней скоростью около 1,7 мм / год, что значительно больше, чем средняя скорость за последние несколько тысяч лет. С 1993 года глобальный уровень моря начал подниматься ускоренными темпами — около 3,5 мм / год (см.рис.11). Основная причина повышения уровня моря на сегодняшний день — увеличение теплосодержания океана, которое приводит к его расширению. Ожидается, что в будущем, более значительную роль в ускорении подъема уровня моря,  будет играть таяние льда.

 Общий объем ледников на Земле довольно резко сокращается. Ледники постепенно сокращались на протяжении всего прошлого века. Но скорость сокращения заметно возросла именно в последнее десятилетие (см. рис. 12). Только несколько ледников все еще растут.  Постепенное исчезновение ледников будет следствием не только повышения уровня мирового океана, но и возникновение проблем с обеспечением пресной водой некоторых районов Азии и Южной Америки.

4.  Глобальное потепление иногда приводит к похолоданию.

Существует теория малого ледникового периода, которая   часто используется противниками концепций антропогенного глобального потепления и парникового эффекта. Они утверждают, что современное потепление — это естественный выход из малого ледникового периода XIV—XIX веков, которое, приведет к восстановлению температур малого климатического оптимума X—XIII веков.

Глобальное потепление может произойти не везде. Согласно гипотезе климатологов М. Юинга и У. Донна,  существует колебательный процесс, в котором ледниковый период  порождается потеплением климата, а выход из ледникового периода — похолоданием. Это связано с тем,  что при оттаивании ледяных полярных шапок увеличивается количество осадков в полярных широтах. В дальнейшем происходит снижение температуры в внутриконтинентальных районах северного полушария с последующим образованием ледников. При замерзании ледяных полярных шапок ледники в глубинных районах континентов, не получая достаточно подпитки в виде осадков, начинают оттаивать.

По одной из гипотез, глобальное потепление приведёт к остановке или серьёзному ослаблению Гольфстрима. Это вызовет существенное падение средней температуры в Европе (при этом температура в других регионах повысится, но не обязательно во всех), так как Гольфстрим прогревает континент за счёт переноса тёплой воды из тропиков.

 

 

 

 

 

5. Последствия глобального потепления.

В настоящее время фактор потепления климата рассматривается наравне с другими известными факторами риска здоровью – курением, алкоголем, избыточным питанием, малой физической активностью и другими.

5.1 Распространение инфекций.

По данным Всемирного фонда дикой природы России при глобальном потеплении с повышением температуры возникнут новые вспышки вирусов —эпидемии, более характерные для Африки. Потепление климата способствует развитию многих инфекционных и паразитарных заболеваний. Уровень заболеваемости населения кишечными инфекциями в значительной степени зависит от качества воды.

В результате потепления климата ожидаются рост количества осадков, расширение площадей заболоченных земель и увеличение числа подтопленных населенных пунктов. Площадь заселения водоемов личинками комаров постоянно возрастает,  в том числе  70% водоемов заражены личинками малярийных комаров. По мнению экспертов ВОЗ, повышение температуры на 2–3 °С ведет к увеличению числа людей, которые могут заболеть малярией примерно на 3–5%. Возможно появление комариных («москитных») заболеваний, таких как лихорадка Западного Нила (ЛЗН), лихорадка Денге, желтая лихорадка. Увеличение количества дней с высокой температурой приводит к активизации клещей и росту заболеваемости инфекциями, ими переносимыми.

5.2. Таяние вечной мерзлоты.

В толще мерзлых горных пород законсервирован газ – метан. Он вызывает несравнимо больший парниковый эффект, чем CO2. Если метан при таянии мерзлоты будет выпускаться в атмосферу, изменение климата будет необратимо. Планета станет пригодной только для тараканов и бактерий. Кроме того, десятки городов, построенные на вечной мерзлоте, просто утонут. Процент деформаций зданий на севере уже очень большой и все время растет. Из-за таяния вечномерзлой земли будет невозможно добывать нефть, газ, никель, алмазы и медь. При глобальном потеплении с повышением температуры возникнут новые вспышки вирусов, оно становится доступным бактериям и грибам, которые  разлагают метан.

5.3 Аномальные природные явления.

Одним из последствий изменения климата ученые считают увеличение числа таких аномальных погодных явлений, как наводнения, штормы, тайфуны, ураганы. Рост повторяемости, интенсивности и продолжительности засух в некоторых регионах приведет к повышению пожароопасности в лесных массивах, заметному  расширению районов засух и пустынных земель. В других регионах Земли  можно ожидать усиление ветров и увеличение интенсивности тропических циклонов, увеличение частоты сильных осадков из-за чего участятся наводнения, что приведет  к переувлажнения почвы, которое опасно для сельского хозяйства.

5.4 Повышение уровня океана.

В северных морях  уменьшится количество ледников (например, в Гренландии), что приведет к подъему уровня Мирового Океана.  Тогда окажутся под водой прибрежные территории, уровень которых ниже уровня моря.  Например, Нидерланды, которые под натиском моря только с помощью дамб сохраняют свою территорию; Япония, у которой в таких районах находятся многие производственные мощности; могут быть залиты океаном многие острова в тропиках.

5.5 Экономические последствия.

 Расходы, связанные с изменениями климата, растут вместе с температурой. Сильнейшие штормы и наводнения являются причинами убытков в миллиарды долларов. Экстремальные погодные условия создают чрезвычайные финансовые проблемы. К примеру, после рекордного по показателям урагана в 2005 году в штате Луизиана произошло 15-процентное падение доходов спустя месяц после бури, а материальный ущерб был оценен в 135 миллиардов долларов. Потребители регулярно сталкиваются с ростом цен на продовольствие и энергоносители наряду с увеличением стоимости медицинских услуг и недвижимости. Из-за увеличения площади засушливых земель под угрозой находится производство продуктов питания, а некоторые группы населения подвергаются риску остаться голодными. Сегодня Индия, Пакистан и страны Африки, расположенные южнее Сахары, страдают от нехватки продовольствия, а эксперты прогнозируют еще большее сокращение количества осадков в ближайшие десятилетия. Таким образом, по оценкам, вырисовывается совсем невеселая картина. Межправительственная группа экспертов по изменению климата предполагает, что к 2020 году 75-200 миллионов африканцев могут испытывать нехватку воды, а количество сельскохозяйственной продукции на континенте сократиться на 50 процентов.

5.6 Потеря биологического разнообразия и разрушение экосистем.

 К 2050 году человечество рискует потерять целых 30 процентов видов животных и растений, если средняя температура повысится на 1,1-6,4 градуса по Цельсию. Такое исчезновение произойдет из-за потери мест обитания путем опустынивания, обезлесения и потепления вод океана, а также из-за неспособности адаптации к происходящим климатическим изменениям. Исследователи дикой природы отметили, что некоторые более устойчивые виды мигрировали на полюса для того, чтобы «поддержать» необходимую им среду обитания.  Когда растения и животные исчезнут в результате климатических изменений, человеческая пища, топливо и доходы также исчезнут. Ученые уже наблюдают обесцвечивание и гибель коралловых рифов из-за потепления вод в океане, а также миграцию наиболее уязвимых видов растений и животных в другие районы в связи с повышением температуры воздуха и воды, а также в связи с таянием ледников. Изменение климатических условий и резкое увеличение углекислого газа в атмосфере – это серьезное испытание для наших экосистем.

 

6. Районы изменения климата.

Межправительственная комиссия выделила ряд районов, наиболее уязвимых к ожидаемому изменению климата:

—  в районе Сахары, мега-дельте Азии, небольших островах  произойдет усиление засух и увеличению опустынивания;

 — в Европе увеличение температур приведет к  уменьшению водных ресурсов и выработки гидроэлектроэнергии,  уменьшению продукции сельского хозяйства, ухудшению условий туризма, сокращению снежного покрова и отступанию горных ледников, усилению летних осадков и  увеличению риска сильных паводков и катастрофических наводнений на реках;

— в Центральной и Восточной Европе произойдет увеличение частоты лесных пожаров, пожаров на торфяниках, сокращению продуктивности лесов; возрастанию неустойчивости грунтов в Северной Европе.

— в Арктике — катастрофическое уменьшение площади покровного оледенения, сокращение площади морских льдов, усиление эрозии берегов;

— на юго-западе Антарктики, на Антарктическом полуострове, температура возросла на 2,5 °C. Масса льдов Антарктики уменьшается с ускоряющимся темпом;

— в Западной Сибири с начала 1970-х годов температура многолетнемёрзлых грунтов повысилась на 1,0 °C, в центральной Якутии — на 1—1,5 °C в северных регионах — Архангельской области, Республике Коми климат совсем не потеплел;

— на севере Аляски с середины 1980-х годов температура верхнего слоя мёрзлых пород увеличилась на 3 °C, а климат благодатной Калифорнии несколько похолодал;

—  в южных районах, в частности, на Украине, также несколько похолодало.

 

7. Меры по предотвращению глобального потепления.

 

Чтобы остановить рост CO₂ , необходимо заменить традиционные виды энергии, основанные на сжигании углеродного сырья, на нетрадиционные. Необходимо увеличить  производство солнечных батарей, ветряков, строительство приливных электростанций (ПЭС), геотермальных и гидроэлектростанций (ГЭС).

Проблема глобального потепления должна решаться на международном уровне, в соответствии с единой международной программой, составленной с участием правительств всех стран и мировой общественности, под единым международным руководством. На сегодняшний день основным мировым соглашением о противодействии глобальному потеплению является Киотский протокол (согласован в 1997, вступил в силу в 2005). Протокол включает более 160 стран мира и покрывает около 55 % общемировых выбросов парниковых газов.

В декабре 1997 года на встрече в Киото (Япония), посвященной глобальному изменению климата, делегатами  более чем ста шестидесяти стран была принята конвенция, обязывающая развитые страны сократить выбросы CO₂. Киотский протокол обязывает тридцать восемь индустриально развитых стран сократить к 2008—2012 годам выбросы CO₂ на 5 % от уровня 1990 года:

• Европейский союз должен сократить выбросы CO₂ и других тепличных газов на 8 %.
• США — на 7 %.
• Япония — на 6 %.

Протокол предусматривает систему квот на выбросы тепличных газов. Суть его заключается в том, что каждая из стран, получает разрешение на выброс определенного количества тепличных газов. Таким образом, предполагается сокращение выбросов тепличных газов в следующие 15 лет на 5 %.

Поскольку выполнение этой программы будет рассчитано на долгие годы, в ней необходимо обозначить этапы ее выполнения, их сроки, предусмотреть систему контроля и отчетности.

Российские ученые также разрабатывают оружие против глобального потепления. Это аэрозоль из соединений серы, который предполагается распылять в нижних слоях атмосферы. Метод, разрабатываемый российскими учеными, предусматривает распыление с помощью самолетов в нижних слоях стратосферы (на высоте 10-14 километров от земли) тонкого слоя аэрозоля (0,25-0,5 микрона) из различных соединений серы. Капли серы будут отражать солнечные излучения.

По расчетам ученых, если распылить над Землей один миллион тонн аэрозоля, это позволит на 0,5-1 процента снизить солнечную радиацию, а температуру воздуха — на 1-1,5 градуса Цельсия.

Количество распыленного аэрозоля будет необходимо постоянно поддерживать, поскольку со временем сернистые соединения будут опускаться на землю.

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение.

При исследовании глобального потепления  я пришла к выводу, что за последние 150 лет происходит изменение термического режима атмосферы примерно на 1-1,5 градуса. Оно имеет свои региональные и временные масштабы.

Многие ученые  считают, что основной причиной, которая, возможно, приводит к этим процессам, является увеличение СО₂ (углекислого газа) в атмосфере. Его называют «парниковым газом». Увеличение содержания в атмосфере таких газов, как фреон и целого ряда галогенных газов считается также следствием хозяйственной деятельности человека и причиной возникновения озоновых дыр.

Исследования показали: чтобы избежать глобальной катастрофы, необходимо уменьшить выбросы углерода в атмосферу.

Я считаю, что важнейшими путями решения данной проблемы являются: внедрение экологически чистых, мало- и безотходных технологий, строительство очистных сооружений, рациональное размещение производства и использование природных ресурсов.

Я предлагаю использовать биогазовые технологии.

Биогаз – продукт разложения органических веществ самого разного происхождения (навоз, отходы пищевой промышленности, иные биологические отходы).

       Состоит биогаз на 50-70% из метана (CH₄) и на 30-50% из углекислого газа (CO₂). Его можно использовать как топливо для получения тепла и электричества. Биогаз может использоваться в бойлерных установках (для получения тепла), в газовых турбинах или  в поршневых двигателях. Обычно они работают в режиме когенерации – на производство электроэнергии и тепла (см. рис.13).

Сырье для биогазовых установок имеется в достаточных количествах на станциях очистки сточных вод, на свалках мусора, на свинофермах, птицефабриках, в коровниках. Именно агропредприятия могут считаться основным потребителем биогазовых технологий. Из тонны навоза получается 30-50 м3 биогаза с содержанием метана 60%. Фактически одна корова способна обеспечить получение 2,5 кубометра газа в сутки.  Из одного кубометра биогаза можно выработать около 2 кВт электроэнергии. Плюс вырабатывается органическое удобрение, которое можно использовать в аграрном хозяйстве.

Принцип действия установки:

Из животноводческих корпусов 1 самосплавным методом навоз перемещается  в приемную емкость 2, где происходит подготовка сырья  к загрузке в реакторы для переработки. Затем он подается в биогазовую установку 3, где происходит выделение биогаза, который подается в газораспределительную колонку 5 . В ней отделяется углекислый газ и метан. Отходы представляют собой азотные удобрения, они вывозятся на поля 10. CO2 идет на производство биовитаминного концентрата, а СН4 в газогенератор 9, где вырабатывает электричество, с помощью которого работает насос 11, подающий воду для орошения полей  и теплиц 13.

В энергобалансе европейских стран биогаз занимает 3-4%. В Финляндии, Швеции и Австрии, благодаря государственному стимулированию биоэнергетики, его доля достигает 15-20%. В Китае действует 12 млн. маленьких «семейных» биогазовых установок, снабжающих газом в основном кухонные плиты. Распространена эта технология в Индии, в Африке. В России  установки для получения биогаза используются мало.

 

 

Список используемой литературы.

 

— Журнал «Вокург Света» №7, июль 2006г

— Журнал «Химия и Жизнь» №4, 2007

— Крискунов Е.А. Экология (учебник), М. 1995г.

— Правда.ру

— Ревич Б.А. «Россия в окружающем мире: 2004»

— http://primpogoda.ru/

— http://www.priroda.su/item/389

    -http://www.climatechange.ru/node/119

    — http://energyland.info

      — http://ск прораб.рф

lebedeva70.moy.su

Глобальное потепление – всемирная проблема. Альманах ХолмТайн

За последние десятилетия наша планета испытала (и испытывает) немало глобальных проблем – таяние ледниковых масс, повышение уровня воды в океанах, осушение тропических лесов, вымирание многих животных видов. Глобальное потепление одно из бедствий, где очевидная причина кроется в деятельности человечества, а именно – в «нагревании» атмосферы вредными парниковыми газами.

Полярный медведь острова Рудольфа на российском архипелаге Земля Франца-Иосифа обескуражен таянием многолетнего льда

На сегодняшний день, общий объем подобных газов превысил все рекорды последних 650 000 лет. Как остановить глобальное потепление? Как возместить вред, уже причиненный планетарной экосистеме? Какие факторы являются приоритетными для рассмотрения и создания адекватного плана действий?

Парниковый эффект возникает, когда определенные газы создают в атмосфере тепловые ловушки и нагретые таким образом воздушные массы медленно, но верно повышают общую температуру окружающей среды. Газы пропускают солнечные лучи, но не выпускают тепло наружу. Уровень парниковых газов был разным в разные периоды прошлых тысячелетий, однако колебания были незначительными, и в среднем их количество оставалось стабильным.

Средняя мировая температура изменилась лишь недавно. Почему? Сжигая ископаемые топлива и иными способами высвобождая парниковые газы, человечество усиливает эффект атмосферного нагрева. Средняя мировая температура, а также содержание в атмосфере углекислого газа (главного катализатора парникового эффекта) менялось на планете и раньше.

Однако тогда это было обусловлено тем, что расположение Земли относительно Солнца изменялось в определенных временных циклах. Именно это обуславливало начало и окончание ледниковых периодов.

Сегодня ситуация кардинально иная и обусловлена отнюдь не естественными факторами. Всего за 200 лет с момента промышленной революции, объем углекислого газа увеличился более чем на треть – все благодаря деятельности людей. Подобные изменения, если рассматривать их в историческом контексте, должны занимать как минимум тысячелетия, а не жизнь пары поколений. Насколько серьезна проблема?

Стремительное увеличение объемов парниковых газов является критически-важной проблемой, особенно если принимать во внимание её последствия. Климат сегодня изменяется так быстро, что далеко не все виды успевают адаптироваться к новым условиям. Более того, изменения плохо прогнозируются, что делает невозможным предугадывание возможных катаклизмов, а это – прямая угроза всей жизни на Земле.

Ученые уже наблюдают некоторые изменения, которые начались раньше всех ожиданий. По информации IPCC (Межправительственной группы экспертов по изменению климата) 11 из 12 температурных рекордов со времени изобретения термометра пришлись на отрезок между 1996 и 2005 годами. Еще одной чрезвычайно неприятной чертой потепления является то, что со льдами «вскрываются» старые могильники опасных токсичных отходов.

ГЛОБАЛЬНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ – РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ.

Существует много доказательств, что деятельность человека является причиной глобального потепления, но вопрос что с этим делать, пока остается открытым. Экономика, социальная составляющая, политика – все эти факторы являются чрезвычайно важными при планировании будущего.

Даже если мы полностью остановим выбросы парниковых газов сегодня, на Земле продолжится потепление, и оно составит около 0.5 градуса Цельсия. Но то, что мы будем делать дальше, начиная от настоящего момента – это имеет огромное значение. В зависимости от нашего выбора, ученые предсказывают, что глобальное потепление может составить от минимальных 1.4 градуса Цельсия, до 5.6 градусов.

В основном приводится цель в стабилизации концентрации парниковых газов около 450-550 частей на миллион (ppm – parts per million), или примерно в два раза выше до индустриального уровня. На текущий момент концентрация парниковых газов составляет около 380 ppm, что означает, что мы находимся достаточно близко к этой грани и нет особо времени на раздумья.

Согласно данным межправительственной группы экспертов ООН по проблемам изменения климата (IPCC), мы должны сократить сейчас выбросы парниковых газов на 50-80%, чтобы иметь возможность сохранить в следующем столетии этот уровень. Возможно ли это?

Огромное количество людей, правительства многих стран, ведущие мировые компании упорно работают над этой проблемой, и каждый может помочь. Исследователи Stephen Pacala и Robert Socolow из Принстонского университета предлагают подход, который они называют «стабилизационные клинья» («stabilization wedges»).

Суть данного метода для сокращения выбросов парниковых газов предлагает использовать широкий набор технологий, которые станут доступны в ближайшие несколько десятилетий, а не полагаться на какую-то одну. Ученые рассматривают 7 направлений развития технологий, каждое из которых позволит сократить выбросы и все вместе они позволят удерживать уровень концентрации парниковых газов на современном уровне в течении следующих 50-ти лет, и стабилизировать рост их концентрации примерно до 500 ppm.

Существует множество возможных путей сокращения выбросов парниковых газов, включая повышение экономичности автомобилей, повышения уровня использования ветряной и солнечной энергетики, производство водорода с использованием возобновляемых источников энергии, биотопливо, натуральный газ (российское национальное достояние) и ядерная энергетика.

Также потенциально возможно использование технологии по сбору CO2 вырабатываемому при сжигании традиционных видов топлива и хранение его под землей – секвестрация углерода («carbon sequestration»). В дополнение для уменьшения объема газов, выбрасываемых в атмосферу, мы можем увеличивать объем парниковых газов, которые планета забирает из атмосферы.

Растения и деревья абсорбируют CO2 в процессе своего роста, это натуральная секвестрация углерода. Увеличение зеленого покрова Земли может снизить концентрацию парниковых газов, хотя сейчас, к сожалению, мы видим обратный процесс. Некоторые технологии имеют недостатки, но хорошей новостью является то, что есть множество возможностей вывести нас на путь к стабильному климату.

---

Поделиться новостью в соцсетях НОВОСТИ ПАРТНЕРОВ:

holmtain.ru

Как Россия будет бороться с глобальным потеплением

Многие эксперты предлагают различные варианты борьбы с проблемой глобального потепления. Этой проблеме посвящена конференция по климату в Париже, которую организовала ООН. В ней приняли участие лидеры многих стран, в том числе президент РФ. Эта конференция стала важнейшим историческим событием, в ходе которого были разработаны соглашения и обязательства по поводу улучшения климата в каждой стране.

Потепление

Основная глобальная проблема – это потепление. Ежегодно температура повышается на +2 градуса по Цельсию, что в дальнейшем приведет к всемирной катастрофе:

• — таяние ледников;
• — засуха огромных территорий;
• — опустынивание почв;
• — затопление берегов континентов и островов;
• — развитие массовых эпидемий.

В связи с этим разрабатываются действия, чтобы устранить эти +2 градуса. Для этого человечеству осталось не более 20 лет, поэтому требуется слаженная совместная работа всех государств. В первую очередь нужно сократить выбросы парниковых газов, в идеале – на 50% к середине ХХI века. Однако этого сложно достичь, ведь чистота климата стоит колоссальных финансовых вложений, размеры которых будут составлять триллионы долларов.

Участие России в снижении выбросов

На территории РФ климатические изменения местами происходят интенсивнее, чем в некоторых других странах. Наиболее опасны регионы Арктики и Дальнего Востока, где эти процессы активно прогрессируют. В данный момент Россия занимает пятое место по выбросам газов. Разработана стратегия, согласно которой РФ обязуется уменьшить выбросы на 25% от показателей 1990 года. Для этого будет изменяться законодательство, развиваться эффективные технологии. К 2030 году количество вредных выбросов должно снизиться в 2 раза, улучшится экология городов.

Эксперты заявляют, что Россия снизила энергоемкость ВВП примерно на 42% за первые десять лет ХХI века. На это повлияло использование природного газа вместо угля. В планах правительства РФ достичь к 2025 году следующих показателей:

• снижение электроемкости ВВП на 12%;
• понижение энергоемкости ВВП на 25%;
• экономия топлива – 200 млн. тонн.

Интересно

Интересный факт зафиксировали российские ученые, что планету ожидает цикл похолодания, поскольку температура упадет на пару градусов. Это мнение разделяет и группа американских ученых. К примеру, в России синоптики прогнозируют суровые зимы в Сибири и на Урале уже второй год.

ecoportal.info

Простое решение проблемы глобального потепления

Глобальное потепление означает, что большее количество людей будет умирать от жары. Будет происходить подъем уровня моря, распространяться малярия, голод и бедность. Озабоченность этой проблемой была высокая, однако человечество сделало очень мало, чтобы в действительности предотвратить эти последствия. Выбросы углекислого газа продолжали увеличиваться, несмотря на неоднократные обещания их уменьшения.

Мы все кровно заинтересованы в том, чтобы остановить изменение климата. Мы обратились к ученым, чтобы они проинформировали нас о проблеме глобального потепления. Сейчас нам нужно обратиться к экологическим экономистам, чтобы они просветили нас о выгодах, затратах и возможных последствиях от различных шагов, предпринимаемых в этом направлении.

Мировые лидеры в этом декабре встречаются в Копенгагене, чтобы создать новый пакт по решению проблемы глобального потепления. Следует ли им идти по пути обещаний об уменьшении выбросов углекислого газа, которые вряд ли будут исполнены? Следует ли им вместо этого отложить сокращение выбросов на 20 лет? Чего можно достигнуть, высаживая новые деревья, уменьшая содержание метана или уменьшая выбросы черной сажи? Практично ли концентрироваться на технологических решениях проблемы потепления? Или нам просто нужно адаптироваться к более теплому миру?

Многие политических дебаты сегодня по-прежнему концентрируются на уменьшении выбросов углекислого газа, однако есть много способов исправить глобальный климат. От нашего выбора зависят последствия и затраты.

Оптимальная комбинация решений даст наибольший эффект при меньших затратах. Революционная работа Эрика Бикеля и Ли Лейна является одним из первых — и, конечно, наиболее всеобъемлющим — исследованием затрат и выгод управления климатом. Намеренное управление климатом земли выглядит чем-то из области фантастики. Однако, как отметил советник президента Барака Обамы по науке Джон Холдрен, «этому стоит уделить внимание», и с этим также соглашаются многие выдающиеся ученые.

Бикель и Лейн приводят убедительные доказательства того, что крошечные инвестиции в управление климатом могут уменьшить такое же количество эффектов глобального потепления, как триллионы долларов, потраченные на уменьшение выбросов углекислого газа.

Управление климатом имеет преимущество в скорости. Существует значительная задержка между уменьшением выбросов углекислого газа и понижением температуры — даже уменьшение глобальных выбросов на половину к середине века едва ли можно будет ощутить к концу века. Чтобы сделать зеленую энергию дешевой и превалирующей, также нужно много времени. Обратите внимание, что электрификация глобальной экономики все еще не закончилась, спустя полвека усилий.

Было предложено много методов по атмосферному управлению. Управление солнечной радиацией подает больше всего надежд. Атмосферные парниковые газы позволяют проходить солнечному свету, однако поглощают тепло и распространяются ближе к поверхности земли. При сохранении других условий их более высокие концентрации будут приводить к повышению температуры. Управление солнечной радиацией будет возвращать часть солнечного света в пространство. Отражение только 1-2% общего количества солнечного света, который достигает поверхности планеты позволит компенсировать последствия потепления соответствующие удвоению прединдустриального уровня парниковых газов.

Когда в 1991 году произошло извержение горы Пинатубо, в атмосферу было выброшено около миллиона тонн диоксида серы, которая, вступая в реакцию с водой, создала туманный слой, который распространился по всему миру, и — рассеивая и поглощая входящий свет — охладила поверхность земли почти на два года. Мы можем имитировать этот эффект посредством введения аэрозоля в стратосферу — по существу вводя материал наподобие диоксида серы или сажи в стратосферу.

Другое перспективное направление — это отбеливание морских облаков посредством рассеивания морских капель в облаках, чтобы они отражали больше солнечного света. Это усиливает естественный процесс, во время которого соль из океанов образует водяной пар с ядрами конденсации, из которых идет образование облаков.

Стоит отметить, что мы могли бы компенсировать эффекты потепления этого века только посредством 1900 беспилотных кораблей, рассеивающих туман из морской воды в воздухе, чтобы сгустить облака. Общая стоимость составит около 9 миллиардов долларов США, однако выгода от предотвращения увеличения температуры составит около 20 триллионов долларов США. Это примерно равно тому, что каждый потраченный доллар дает прибыль в 2000 долларов США.

Многие риски управления климатом были завышены. Отбеливание морских облаков не приведет к постоянным атмосферным изменениям и может использоваться только по мере необходимости. Превращение морской воды в облака — это естественный процесс. Самое большое препятствие — это общественное восприятие. Многие экологические лоббисты противостоят даже исследованию управления климатом. Это удивительно, учитывая множество выгод. Если мы больше всего заботимся о том, чтобы избежать повышения температуры, кажется, мы должны ликовать, что этот простой, рентабельный подход дает так много надежды.

Управление климатом может оставаться запасным вариантом на случай необходимости. Или мы могли бы включить его в сегодняшнюю повестку дня. В любом случае, есть серьезные причины рассмотреть его. Мы идем по пути того, чтобы стать тем поколением, которое потратило десятилетия на споры об уменьшении выбросов углекислого газа и не смогло остановить пагубные последствия потепления. Это будет постыдное наследие — которого можно было бы избежать, пересмотрев климатическую политику.

Автор — Бьорн Ломборг — директор Центра «Копенгагенский консенсус», адъюнкт-профессор Копенгагенской школы бизнеса и автор книг «Скептик-эколог» и «Остыньте: справочник скептика-эколога по глобальному потеплению»

Актуальная информация по телефонным тарифам, мобильной связи и интернету:

Последние публикации рубрики «Новости и политика»:

Метки: климатпотепление

www.germaniaplus.de

17 вопросов про глобальное потепление и прямые ответы на них

Автор иллюстрации: Джон Хэн

Часть 1. Что происходит?

Как правильно: изменение климата или глобальное потепление?

Оба варианта корректны, но значения у них разные.

Глобальное потепление — только один из видов климатических изменений. Термин «климатические изменения» подразумевает не только повышение температуры, но и изменение других климатических характеристик, например, колебания уровня осадков.

Президент Трамп утверждал, что ученые больше не ссылаются на глобальное потепление и теперь называют это явление изменением климата, потому что зимой «погода была очень холодной». Но его утверждение неверно. Ученые десятилетиями использовали оба термина.

На сколько поднялась температура Земли?

Чуть более 1°C — это больше, чем кажется.

С 1980 года, когда данные были впервые зафиксированы на глобальном уровне, и по состоянию на начало 2017 года Земля прогрелась примерно на 1°C. Цифра может показаться несущественной, но, если рассматривать ее как средний показатель по поверхности планеты, изменения ощутимы, что объясняет таяние ледников и стремительное повышение уровня моря. Если выбросы парниковых газов не прекратятся, ученые прогнозируют повышение средней температуры Земли на 4°C, и тогда большая часть суши станет непригодной для жизни человека.

Что такое парниковый эффект, и как он влияет на климат?

Трудно поверить, но человечеству известно о парниковом эффекте уже больше века.

В 19 веке ученые обнаружили, что некоторые газы задерживают тепло, излучаемое Землей, без чего оно уходило бы в космос. Основную роль в этом процессе играет углекислый газ: без него планета была бы замороженной пустыней. В 1896 году было сделано первое предсказаниео повышении температуры на планете, связанном с увеличением концентрации парниковых газов. Сегодня их количество в атмосфере выросло на 43% по сравнению с доиндустриальным периодом, и средняя температура Земли возросла примерно на то значение, которое предсказывали ученые.

Можно ли утверждать, что именно человек несет ответственность за увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере?

Это очевидно.

Имеются неоспоримые доказательства, например, исследования, в которых использовалось радиоактивное излучение для определения доли промышленных выбросов парниковых газов. Результаты исследований показывают, что избыток газа — результат человеческой деятельности. Уровни углекислого газа всегда росли и падали естественным образом, но эти изменения длились тысячи лет. Геологи утверждают, что люди в ходе хозяйственной деятельности осуществляют выброс углекислого газа в атмосферу гораздо интенсивнее, чем это когда-либо делала природа.

Могут ли природные факторы быть причиной потепления?

Не-а.

Теоретически, это возможно. Если бы усилилось солнечное излучение, это, несомненно, увеличило бы температуру атмосферы Земли. Но ученые внимательно изучили природные факторы, влияющие на температурные показатели Земли, и обнаружили, что их изменений было бы недостаточно, чтобы повлечь за собой такой эффект. Потепление происходит чрезвычайно стремительно в геологическом масштабе времени и ни один фактор не может оказать более сильного влияния, чем деятельность человека.

Почему люди отрицают факт изменения климата?

Основная причина – идеология.

Вместо того, чтобы вести переговоры, обсуждая политику в области изменения климата, ориентированную на рыночный механизм регулирования, некоторые консерваторы отрицают глобальное потепление, пытаясь оспорить научные данные.

Президент Трамп не раз утверждал, что ученые занимаются всемирной мистификацией с целью обмануть общественность, или что глобальное потепление было изобретено Китаем для дестабилизации американской промышленности. Аргументы скептиков стали настолько сомнительными, что даже нефтяные и угольные компании дистанцировались от подобных дискуссий, хотя некоторые из них все еще финансируют предвыборные кампании политиков, придерживающихся подобных взглядов.

Часть 2. Каковы последствия?

Насколько большие у нас неприятности?

Мы в беде.

Ученые утверждают, что в ближайшие 25–30 лет климат станет теплее, а погодные условия — более экстремальными. Коралловые рифы и другие уязвимые места обитания уже начинают вымирать. Если выбросы парниковых газов в атмосферу продолжат бесконтрольно возрастать, ученые опасаются серьезных последствий в долгосрочной перспективе: нарушения мирового порядка, широкомасштабной миграции, ускорения шестого массового исчезновения растений и животных в истории Земли, таяния ледников, повышения уровня моря и затопления большинства прибрежных городов мира. Выбросы, создающие эти риски, происходят прямо сейчас и являются поводом для осмысления глубоких нравственных вопросов, встающих перед нашим поколением.

Должно ли меня беспокоить изменение климата?

А вы достаточно богаты, чтобы защитить своих потомков?

Суровая реальность такова, что люди, порой сами того не осознавая, уже ощущают последствия климатических изменений. Например, из–за повышения уровня моря около 83 000 жителей Нью–Йорка и Нью–Джерси пострадали во время урагана «Сэнди», чего, по мнению ученых, не произошло бы в условиях стабильного климата. Десятки тысяч людей уже умирают в периоды сильной жары, которые только усугубляются глобальным потеплением. Потоки беженцев, дестабилизировавшие политическую ситуацию во всем мире, были отчасти связаны с изменением климата. Конечно, как и при возникновении других социально значимых проблем, первый и самый тяжелый удар примут на себя бедные.

На сколько вырастет уровень моря?

Важно не «на сколько вырастет», а как быстро.

Уровень моря стремительно повышается и в настоящее время растет со скоростью 0,3 метра за 100 лет, заставляя правительства и собственников тратить десятки миллиардов долларов на борьбу с береговой эрозией. Но если эта тенденция не изменится, последствия подобного повышения можно будет контролировать, утверждают эксперты.

Риск, тем не менее, заключается именно в том, что уровень моря будет продолжать расти. Ученые, изучающие историю Земли, считают, что в худшем случае вода будет прибывать на полметра за десятилетие, хотя это маловероятно. Многие эксперты считают, что даже если выбросы парниковых газов прекратятся завтра, повышение уровня моря на 4–6 метров уже неизбежно и достаточно, чтобы затопить многие города, если только триллионы долларов не будут потрачены на их защиту. Сколько времени это займет, неясно. Но если выбросы продолжатся, в конечном итоге рост может составить 24–30 метров.

Связаны ли недавние природные катаклизмы с изменением климата?

Некоторые из них — да.

Ученые опубликовали убедительные доказательства того, что глобальное потепление — причина аномальной жары. По мере того, как увеличивается уровень мирового океана из–за выбросов человека, тропические ливни и наводнения становятся сильнее. Глобальное потепление усилило засухи на Ближнем Востоке и, возможно, повлияло на недавнюю засуху в Калифорнии.

Во многих других случаях связь природных явлений, например, ураганов, с глобальным потеплением неочевидна или спорна. Но современные методы анализа климата позволяют ученым постоянно совершенствовать свои знания о природных явлениях.

Часть 3. Что мы можем сделать?

Существует ли решение проблемы?

Да, но решения принимаются слишком медленно.

Человечество на протяжении долгого времени не предпринимало никаких действий, поэтому, как считают ученые, ситуация сейчас неутешительная. Но пока в земле сохраняются ископаемые виды топлива, еще не поздно действовать. Нагрев атмосферы замедлится до потенциально управляемых темпов только в том случае, если выбросы парниковых газов будут сведены к нулю. Хорошая новость заключается в том, что в настоящее время количество выбросов во многих странах сокращается в результате реализации таких программ, как стандарты экономии топлива для автомобилей, более строгие строительные нормы и ограничения выбросов электростанций. Но эксперты придерживаются мнения, что для предотвращения худших последствий климатических изменений процесс перехода на возобновляемые источники энергии должен ускориться в разы.

Что такое Парижское соглашение?

Большинство стран согласились ограничить выбросы в будущем.

Знаменательное соглашение было принято в окрестностях Парижа в декабре 2015 года. Согласно достигнутой договоренности, сокращение выбросов не является обязательным, и голословных обещаний недостаточно для предотвращения серьезных последствий. Соглашение должно пересматриваться каждые несколько лет, чтобы страны увеличивали свой вклад в достижение общей декларированной цели. Президент Трамп объявил в 2017 году, что США прекращают участие в Парижском соглашении, хотя на это уйдут годы. Другие страны заявили, что они будут идти вперед к достижению поставленных целей, независимо от намерений США.

Вредит ли экономике экологически чистый вид энергии?

Занятость в области возобновляемых источников энергии растет с высокими темпами.

К источникам энергии с самыми низкими выбросами относятся ветровые турбины, солнечные батареи, гидроэлектростанции и атомные электростанции. Работающие на природном газе электростанции также делают меньше выбросов, чем сжигающие уголь. В краткосрочной перспективе переход на возобновляемые источники энергии может быть дорогостоящим, но в конечном итоге все вложения будут оправданы возмещением ущерба климату и уменьшением заболеваемости, связанной с загрязненным воздухом. Расширение рынка возобновляемых источников энергии снижает их стоимость, и в итоге экологически чистая энергия станет дешевле «грязной» энергии, что уже случилось в нескольких американских штатах.

Переход на экологически чистую энергию наносит ущерб определенным отраслям, например, угольным компаниям, но также способствует появлению новых рабочих мест. В солнечной энергетике США в настоящее время работает вдвое больше людей, чем на добыче угля.

Что насчет фрекинга или «чистого угля»?

Обе технологии могут помочь сделать энергетику экологически чистой.

Гидравлический разрыв пласта (фрекинг) — технология бурения, которая позволила «оживить» простаивающие скважины, где добыча газа традиционным способом уже невозможна или нерентабельна. Сжигание газа вместо угля на электростанциях сокращает выбросы в краткосрочной перспективе, хотя газ по-прежнему остается ископаемым топливом, и его потребление необходимо будет постепенно прекратить. Фрекинг также может создавать локальное загрязнение.

«Чистый уголь» — совокупность технологий, которые позволяют захватывать углекислый газ, выделяемый в процессе горения в топках, и выводить его в почву. До сих пор не доказано, что «чистый уголь» экономически выгоден, но некоторые эксперты считают, что в конечном счете эти технологии могут сыграть важную роль.

Как обстоят дела с электромобилями?

Уровень продаж по-прежнему невысок повсеместно, но он стремительно растет.

Электромобили заряжаются ночью от электрической сети и не загрязняют окружающую среду, перемещаясь по городу в течение дня. Они по сути более эффективны, чем автомобили с двигателями внутреннего сгорания, и будут представлять собой прогресс, даже если необходимая для подзарядки электрическая энергия будет получена за счет сжигания угля. Конечно, электромобили будут неоценимы при зарядке экологически чистой энергией. Отрасль электротехнического машиностроения развивается настолько быстро, что в некоторых странах уже обсуждается запрет продаж автомобилей с двигателями внутреннего сгорания с 2030 года.

Что такое налог на выброс углерода, продажа квот на выброс углерода и компенсация выбросов углерода?

Это только термины для определения цены на загрязнение.

Парниковые газы, выделяемые в результате человеческой деятельности, часто называют «выбросами углерода» для краткости. Это связано с тем, что два превалирующих газа, углекислый газ и метан, содержат углерод. Некоторые другие загрязняющие вещества тоже попадают под действие налогов и квот, даже если на самом деле они не содержат углерод. Когда вы слышите о налогах, продаже квот на углерод и компенсации выбросов — это лишь краткое содержание методов определения цены на выбросы, которые экономисты считают важным шагом по снижению выбросов парниковых газов.

Изменение климата пугает. Как лично я могу повлиять на ситуацию?

Эксперты утверждают, что проблема может быть решена только крупномасштабными коллективными действиями. Целые государства и страны должны принять решение сделать энергетическую промышленность экологически чистой, используя каждый доступный метод и работая очень оперативно. Поэтому самое главное, что вы можете сделать, это воспользоваться законным правом гражданина: открыто заявлять о проблеме и требовать перемен.

Уменьшить собственный углеродный след можно простыми способами, которые, кроме прочего, сэкономят ваши деньги. Вы можете рационально использовать электроэнергию в быту: установить интеллектуальный термостат, заменить лампочки на энергосберегающие, выключать свет, выходя из комнаты. Вы также можете проезжать меньшее расстояние, объединяя поездки с другими людьми или пользуясь общественным транспортом. Наконец, можно сократить количество потребляемой пищи, особенно мясной.

Отказ от одного или двух полетов на самолете в год может сократить такое количество выбросов, сколько дадут в совокупности все другие действия вместе взятые. Если вы хотите внести как можно больший вклад, рассмотрите покупку электромобиля или гибрида, или установку солнечных батарей на крыше дома. Если в вашей стране конкурентный рынок электроэнергии, в ваших силах перейти на «зеленую» энергию на 100%.

Ведущие корпорации, в том числе крупные производства, такие как автомобильные заводы, начинают использовать экологически чистую энергию в своей деятельности. Обращайте внимание на политику компаний и поддерживайте те из них, которые работают на уменьшение углеродного следа, и давайте понять другим компаниям, что ожидаете от них того же.

Эти шаги могут показаться незначительными, но они сформируют ваше собственное осознание проблемы и помогут осознать ее окружающим вас людям. Фактически, обсуждение проблемы изменения климата с вашими друзьями и семьей — один из самых значимых вкладов, которые вы можете сделать.

Оригинал: The New York Times.

Автор: Джастин Гиллис.

Перевела: Алёна Зоренко.

Редактировала: Елена Остапчук.

newochem.ru

Проблема глобального потепления

Глобальное изменение климата стало одной из главных науч­ных проблем человечества. В 1990 г. сорок девять выдающихся ученых мира обратились к мировому сообществу с призывом ограничить выбросы в атмосферу парниковых газов, так как, по их мнению, глобальное потепление, обусловленное этими вы­бросами, представляет собой самую серьезную экологическую проблему человека [31]. В этом же году крупнейшие климатологи планеты подготовили доклад для Межправительственной груп­пы экспертов по проблемам изменения климата, образованной Генеральной Ассамблеей ООН, в котором пришли к заключе­нию, что выбросы в атмосферу парниковых газов приводят к дополнительному нагреву земной поверхности. По мнению экс­пертов, при сохранении современных темпов потепления через полвека на планете может быть достигнута температура, которой не знало человечество за весь период своего существования. В конце 90-х гг. категоричность мнения о глобальном потепле­нии ослабла, широкое распространение получила, прежде всего среди ученых, точка зрения о недоказанности исключительно антропогенного происхождения глобального потепления и его реальности.

С конца XIX века, когда появились первые метеорологиче­ские станции, проводятся систематические измерения темпера­туры приповерхностного воздуха. За прошедшие сто с лишним лет непрерывных метеорологических измерений был отмечен заметный рост средней температуры на величину около одно­го градуса. На рис. 20.1 приведены данные о вариациях гло­бально осредненной температуры приповерхностного воздуха. За нулевой уровень здесь принята средняя температура за пери­од 1951-1980 гг. Глобальное осреднение подразумевает осредне­ние по всем точкам измерений на поверхности планеты, кроме того здесь проведено осреднение по времени на интервале одного года. Приведенные данные о глобально осредненной температуре представляют собой экспериментальную основу, подтверждаю­щую проблему глобального потепления.

 

 

Гл. 20. Проблема глобального потепления

из этих огромных залежей. Исследования показывают, что наря­ду с постепенным поступлением метана в атмосферу, возможны выбросы значительных масс метана, что может привести к ка­тастрофическим последствиям.

Скорость роста содержания в атмосфере углекислого газа составляет около 0,5% в год. Для метана, оксида углерода и оксидов азота — примерно 1% в год. Еще быстрее растет концен­трация хлорфторуглеводородов. Количество метана в атмосфере удвоилось за последние 200 лет. Концентрация оксидов азота выросла в два раза менее чем за 100 лет. Почти удвоилось по сравнению с доиндустриальной эпохой содержание углекислого газа. Во много раз увеличилась концентрация в воздухе ряда органических и неорганических соединений, в том числе синте­зированных искусственно.

Если бы парниковые газы отсутствовали, то температура Земли была бы более чем на 30 °С ниже.» В гл. 12 была приведена , оценка температуры Земли в отсутствие атмосферы. Согласно , этой оценке, средняя температура Земли составляет около 255 К, что значительно ниже реальных средних температур 285-290 К. Наличие атмосферы с поглощающими инфракрасное излучение парниковыми газами существенно меняет температурный ба­ланс. В гл. 14 был рассмотрен усредненный радиационно-теп-ловой баланс, известный по данным многочисленных измерений. Земля излучает в атмосферу 115% ИК излучением плюс 29% энергии скрытым и явным теплом, что составляет 144% от вели­чины энергии падающего на Землю высокочастотного солнечно­го излучения. Как уже отмечалось выше, противоречия с зако­ном сохранения энергии здесь нет, просто между поверхностью Земли и атмосферой вследствие парникового эффекта возникают встречные потоки энергии, которые дополнительно нагревают атмосферу и поверхность Земли. Атмосфера излучает в ИК диа­пазоне 170% (67% — безоблачная атмосфера и 103% — облака) энергии от первичного солнечного излучения. Оценки темпера­туры эквивалентных равновесно излучающих «серых» тел дают соответственно Т » 280 К для поверхности Земли иТй 290 К для атмосферы. Данные оценки близки к реальным средним температурам, однако более точный анализ должен учитывать многие факторы, в частности, неравновесность излучения, про­цессы переноса излучения, тепла, импульса и т. д.

Климат Земли определяется не только атмосферными про­цессами. В формировании климата участвуют океан, криосфера

 

Гл. 20. Проблема глобального потепления

Дополнительно отметим, что знак изменения планетарного альбедо при больших температурах в настоящее время не опре­делен. Иными словами, остается неясным, будет облачность с температурой увеличиваться или уменьшаться.

В случае воздействия периодического внешнего возмущения даже небольшой амплитуды, имеющего резонансный период, т. е. период, близкий ко времени перехода между стационарными со­стояниями, возможен переход из одного стационарного состояния в другое стационарное состояние. Известно несколько астрономи­ческих глобальных циклов, обусловливающих изменения потока солнечной радиации, среди них главные: прецессия оси вращения Земли с периодом около 22 000 лет, изменение наклона оси пре­цессии Земли к плоскости эклиптики с периодом ^41 000 лет, из­менение эксцентриситета орбиты Земли с периодом и 100 000 лет. Оказалось, что период изменения эксцентриситета земной ор­биты наиболее близок к периоду изменения климата на Зем­ле. Модель, объясняющая изменения климата астрономическими причинами, была создана в 20-е гг. XX в. века Миланковичем. Те­оретические расчеты периодов оледенения, проведенные по этой модели, неплохо совпадают с известными эспериментальными данными.

В ледниковые периоды средняя температура земной поверх­ности уменьшалась примерно на 5°С, уровень океана опускал­ся на 100 м, изменялась система глобальных океанских тече­ний, ледники опускались на широту Москвы и Киева. Сведения о палеоклимате (т. е. климате предшествующих эпох) ученые получают, используя широкий спектр данных. К ним относятся:

— измерение температуры в глубоких скважинах и восстанов­
ление по ним температуры на поверхности в прошлом;

— анализ кернов глубокого бурения, в том числе в океане.
(Анализ кернов льда в Антарктиде позволяет определить
не только температуру, но и содержание двуокиси углеро­
да в атмосфере в предшествующие периоды. На станции
«Восток» в 1970 г. было начато бурение скважины, до­
стигшей к концу 1997 г. глубины более 3 600 м. Анализ
кернов позволил получить детальную информацию о гло­
бальных изменениях климата на протяжении 420 тыс. лет.)
Отмечается устойчивая связь между колебаниями уровня
моря, изменениями температуры и вариациями содержания
парниковых газов;

 

 

Гл. 20. Проблема глобального потепления 465

I Сокращение числа айсбергов в Северной Атлантике. Умень­шение толщины морского льда в Северной Атлантике. Измере­ния толщины льда, проведенные с помощью английской подвод­ной лодки севернее Гренландии, показали, что толщина льда за десять лет уменьшилась с 6,7 до 4,5 м.

Уменьшение годового максимального ледового покрытия в Арктике и Антарктике. Рост числа айсбергов в Южной Атлан­тике. Рост температуры приводит к необратимым изменениям ледового покрова в Антарктике. Именно в последние годы от­мечается отделение гигантских айсбергов от ледового покрытия. Потепление приводит к значительному сокращению плавающих шельфовых ледников. Это сокращение происходит при раска­лывании ледников и образовании многочисленных айсбергов. Сокращение шельфовых ледников не вызывает подъема уров­ня моря. При значительном потеплении возможно исчезновение гигантских шельфовых ледников Росса и Фильхнера. Дальней­шее сокращение ледового покрова может привести уже к сокра­щению внутриматериковых ледников. Исчезновение преграды в виде шельфовых ледников приведет к сползанию в океан и последующему таянию антарктических глетчеров.

Возрастание числа бурь, наводнений в Европе, Африке, Азии. Перед учеными стоит проблема достоверности этих «свиде­тельств» глобального потепления. Для получения достоверных инструментальных данных об изменении температуры, которые бы подтвердили или опровергли глобальное потепление, плани­руется проведение некоторых крупных международных научных экспериментов. В частности, планируется измерение скорости распространения звуковых волн в морской воде. Как известно, скорость звука зависит от температуры, поэтому, наблюдая в те­чение продолжительного времени распространение звука между двумя точками Мирового океана, можно определить изменение температуры воды океана. В качестве одной такой трассы пла­нируется использовать участок между Аляской и Новой Землей, другую трассу предполагается проложить между Тихоокеанским побережьем США и Гавайскими островами. Однако последний проект вызвал неожиданное сопротивление со стороны защитни­ков животного мира: биологи предположили, что мощное акусти­ческое излучение может оказать нежелательное воздействие на китов и других морских животных. \

Гл 20. Проблема глобального потепления

Однако в настоящее время нельзя считать достоверно уста­новленными причины изменения средней температуры на по­верхности Земли. Нет бесспорных доказательств того, что рост средней температуры является следствием антропогенного воз­действия. Значительное число ученых придерживается точки зрения, что наблюдаемое изменение средней температуры яв­ляется главным образом проявлением естественных процессов, а антропогенный вклад оценивается как незначительный. Они считают, что глобальные температуры весьма слабо зависят как от изменения общей солнечной радиации, так и от количества парниковых газов в атмосфере. Климат, по их мнению, зависит в основном от распределения поступающей солнечной энергии, а не от ее количества, перемены же в атмосферной концентра­ции СОг на это влияют слабо. Более того, ряд исследователей подвергает критике выводы и о глобальном потеплении. Об этом будет рассказано ниже.

Сложность получения достоверных прогнозов изменения климата обусловлена рядом факторов. В климатической системе действует множество обратных связей, которые усложняют рассмотрение и пока не исследованы. Вклад антропогенных явлений необходимо оценивать на фоне значительных естествен­ных процессов, многие из которых еще до конца не изучены. Это приводит к тому, что оценки изменения средней температуры на Земле дают значительный разброс>(рис. 20.5, 20.6).

Цикл углерода

Важную роль в климатической системе играет цикл углеро­да [31]. В углеродном цикле связаны в единую цепь важнейшие компоненты климатической системы — атмосфера, биота, океан, литосфера. Антропогенное влияние на углеродный цикл также изучено достаточно хорошо и именно на примере углеродного цикла может быть продемонстрировано «могущество» биоты и человека по воздействию на природные циклы (рис. 20.7).

Биота на суше ежегодно поглощает из атмосферы 10² Ггт углерода из углекислого газа (14% общего содержания в атмосфе­ре), который используется в фотосинтезе. В процессе дыхания биота выделяет в форме двуокиси углерода 50 Ггт углерода. Разложение растений поставляет в атмосферу еще 50 Ггт угле­рода. Таким образом наземная биота удерживает примерно 2 Ггт углерода ежегодно.

 

 

 

 

 

Гл. 20. Проблема глобального потепления

время биосфера очень быстро меняется под действием антро­погенных факторов, что также может существенно влиять на региональный и глобальный климаты.

Глобальное потепление может привести к катастрофическим последствиям на планете. Например, прогнозируемый подъем уровня океана на 40-50 см в ближайшие 50 лет приведет к затоп­лению прибрежных густонаселенных районов планеты. Только в Китае может быть затоплена территория, на которой прожива­ет около 100 млн человек. Огромные густонаселенные районы Индии, Бангладеш также могут оказаться затопленными. По прогнозам будет затоплена почти вся территория Голландии.

Согласно некоторым оценкам, для некоторых стран глобаль­ное потепление может оказаться полезным [163]. Например, в России климат может улучшиться. Увеличение поверхностной температуры вызовет рост испарения с поверхности морей и океанов. Климат на Земле станет более влажным, произойдет увлажнение климата в засушливых районах Нижнего Поволжья, Северного Кавказа. Общее потепление приведет к медленному продвижению на север границы земледелия. Сократится зона рискованного земледелия на территории нашей страны. Однако сложность обратных связей между элементами климатической системы делает такие прогнозы крайне ненадежными. Можно предположить, что наряду с этими положительными эффектами на территории России могут проявиться отрицательные послед­ствия глобального потепления.

Увеличение концентрации углекислого газа приведет также к росту урожайности большинства культурных растений. Мно­гочисленные натурные и лабораторные эксперименты по выра­щиванию растений в условиях повышенного содержания СОг показали, что увеличение концентрации диоксида углерода спо­собствует более быстрому росту растений, их биомассе и урожая. Например, согласно оценкам, масса лесов США с 1950 г. выросла на 30%, что, вероятно, вызвано ростом концентрации СОг- Напо­мним, что еще В. И. Вернадский называл диоксид углерода удо­брением. Возросшая концентрация СОг используется растения­ми в процессе фотосинтеза. Такой факт, вероятно, генетически обусловлен тем, что предки современных растений возникли и длительное время существовали в условиях концентрации СОг, значительно превосходящей современную. Вот таковы возмож­ные и неоднозначные последствия глобального потепления на планете.

В заключение главы приведем кратко возражения против выводов о реальности антропогенного глобального потепления.

 

Гл 20 Проблема глобального потепления

так как активные составляющие солнечного излучения погло­щаются в верхней атмосфере. Иванов-Холодный выдвинул ги­потезу [56], согласно которой изменение солнечной активности, прежде всего в ультрафиолетовой части излучения, приводит к возмущениям озонового слоя (изменяется концентрация, темпе­ратура), которые передаются нижележащим слоям атмосферы. Таким образом, в данной модели роль передаточного элемента от верхней атмосферы к ее нижним слоям играет слой озона. Таков один из возможных механизмов действия солнечной активности на атмосферу и биосферу.

Необходимо отметить, что важнейшим парниковым газом является водяной пар, а его роль в системе солнечно-земных связей полностью не исследована. В последнее время получе­ны новые экспериментальные данные, указывающие на особую связь облачного покрова (воды) с солнечной активностью [65]. Тропические широты Земли получают за год примерно в 2 раза больше тепла, чем остальная часть земной поверхности. В тро­пической части атмосферы содержится основная масса водяного пара атмосферы. Поэтому тропическая зона является более энер­гонасыщенной, чем внетропические зоны. Так как атмосферная циркуляция обеспечивает перенос водяного пара и в мериди­ональном направлении, между тропической и внетропической зонами существует взаимная связь. Солнечная активность и кос­мические лучи, вызывая ионизацию воздушных масс на высо­тах 12-20 км, способствуют образованию ядер конденсации, а затем и облачности. Облачность, в свою очередь, изменяет аль­бедо, условия поглощения инфракрасного излучения атмосферы и земной поверхности. Гигантские космические ливни могут ак­тивизировать этот конденсационный механизм даже в средней и нижней тропосфере. Солнечная активность имеет характерные периоды, близкие к таким атмосферным процессам, как вол­ны Кельвина и Россби, поэтому в системе солнечное излучение (плюс космические лучи) — атмосфера возможно возникнове­ние солнечно-атмосферного резонанса, усиленного конденсаци­онным механизмом. Совместные российско-индийские ракетные эксперименты в экваториальной части Индийского океана под­тверждают гипотезу солнечно-атмосферного резонанса. Таким образом, предложен еще один механизм (правда требующий дальнейших исследований), объясняющий изменчивость темпе­ратуры Земли естественными процессами Исследования ученых ФИАН и 1ДАО [125] подтверждают важную роль космических лу­чей в атмосферных процессах, несмотря на то, что интенсивность

Гл 20. Проблема глобального потепления

космического излучения на 5 порядков меньше солнечного излу­чения. Космические лучи, ионизируя атмосферу, обеспечивают работу глобальной электрической цепи в атмосфере, образование грозового электричества и молниевых разрядов. Эксперимен­тальные данные указывают на сильную связь интенсивности кос­мических лучей и облачности. Наблюдаемые изменения темпе­ратуры поверхности Земли могут быть обусловлены изменением фонового космического излучения. Кстати, подняв ускоритель на самолете в ионосферу, можно повысить облачность и вызвать осадки.

Измерения температуры поверхности Земли характе­ризуются существенными неоднородностями, самой яркой неопределенностью является эффект городских «островов тепла» — метеорологи многих стран приводят убедительные доказательства влияния крупных городов, жилых массивов на температуру поверхности. Повышение температуры в районах крупных городов может достигать 1-2 °С. Поэтому многие метеорологи считают более достоверным оценки изменения температуры получать на основе измерений температуры нижней тропосферы (до 4 км), а не поверхностных температур. В настоящее время ученые располагают более чем 20-летними рядами температуры нижней тропосферы, полученной на основе спутниковых данных и шаров-зондов, т. е. двумя независимыми способами. Спутниковые микроволновые радиационные изме­рения (Microwave Sounder Unit), были проведены на спутниках «NOAA-6» и «NOAA-7» [165]. Измерения тропосферной темпе­ратуры, лишенные неопределенностей, присущих измерениям поверхностной температуры, показывают, что начиная с 1978 г. до 1995 г. средняя температура нижней тропосферы умень­шается! Наклон линий тренда за этот промежуток времени составил для спутниковых данных —0,045 °С и для зондовых данных —0,06°С за десятилетие (рис. 20.10). Следует отметить, однако, что результаты этих измерений также подвергаются критике и нет общепринятой оценки достоверности и точности данных измерений [167].

Изменение уровня моря. Частота стихийных бедствий. Наиболее впечатляющий эффект глобального потепления ожидается в связи с подъемом уровня моря. Прогнозируемый подъем может составить 1-2 м, что приведет к затоплению обширных территорий. Затопленной может оказаться зона проживания сотен миллионов человек. Однако выявленные на основе космических измерений изменения уровня моря

 

 

 

Гл 20 Проблема глобального потепления 479

уже не подвергается сомнению Решения конференции должны стать обязательными для всех государств после их ратифика­ции парламентами большинства стран. По Киотскому прото­колу развитые страны взяли на себя обязательство сократить к 2008-2012 гг. выбросы парниковых газов на 5,2% от уров­ня 1990 г.

В ноябре 1998 г. в Буэнос-Айресе состоялась Международная конференция по глобальному потеплению стран-участниц Кон­венции ООН об изменении климата. Как показало обсуждение, большинство государств критически подходят к решениям кон­ференции в Киото и не торопятся выполнять условия Киотско-го протокола. США, являясь главным поставщиком тепловых загрязнений, отказались подписать протокол. Российская деле­гация поддержала киотские договоренности. Россия сейчас не выбирает определенную ей квоту, да и промышленного бума в ближайшие годы не предвидится Большинство развивающихся государств во главе с Китаем и Индией отказываются присоеди­няться к киотским договоренностям. В странах «третьего мира» доминирует точка зрения, что промышленно развитые страны ответственны за нынешнее состояние атмосферы, и поэтому они должны нести основные расходы по сокращению выбросов, со­зданию и передаче новых технологий остальным странам. Ранее предлагался и обсуждался выход из существующего сложного положения в создании международной системы купли-прода­жи национальных квот на выбросы. Однако на пути создания такой системы существует масса экономических, юридических, социальных и других проблем, предстоит согласовать множество противоречивых интересов и устремлений. Большинство евро­пейских стран поддерживают Киотский протокол. Сложность и противоречивость проблемы можно иллюстрировать, в част­ности, фактом, что нынешняя администрация США во главе с Дж. Бушем выступает против подписания Киотского протокола и против позиции предыдущей администрации. Тем не менее, в настоящее время дискуссии о глобальном потеплении продолжа­ются на международном уровне, в ходе переговоров предполага­ется установить верхние пределы концентрации выбросов СОг и других парниковых газов на ближайшие годы.

Материал настоящей главы показывает, что проблему соот­ношения естественных климатических изменений и вызванных человеческой деятельностью нельзя считать решенной. Естест­венные колебания климата могут замаскировать парниковый эффект. Вопрос упирается в степень чувствительности глобаль­ного климата к внешним воздействиям, к интенсивности прямых

16*

Гл. 20. Проблема глобального потепления

или обратных связей, многие из которых мало исследованы в настоящее время. Отсюда все прогностические модели клима­та содержат много неопределенностей, избежать которых при нынешнем уровне знаний невозможно — на это потребуются многие годы дополнительных исследований. Система геосфер и атмосфера могут реагировать на парниковый эффект слож­ным нелинейным образом. Для успешного решения проблемы соотношения естественных и антропогенных изменений климата должны быть изучены многие геофизические процессы на Земле и в системе Космос-Солнце-Земля.

Похожие статьи:

poznayka.org