Как климат изменяется – Глобальные изменения климата Земли: причины, последствия. :: SYL.ru

Глобальные изменения климата Земли: причины, последствия. :: SYL.ru

В современном мире все больше человечество волнует вопрос глобального изменения климата на Земле. В последней четверти двадцатого века стали наблюдать резкое потепление. Значительно уменьшилось количество зим с очень низкой температурой, и средняя температура приземного слоя воздуха увеличилась на 0,7 °С. Климат менялся на протяжении миллионов лет естественным путем. Сейчас эти процессы происходят значительно быстрее. Стоит учитывать, что глобальные изменения климата могут привести к опасным последствиям для всего человечества. О том, какие факторы провоцируют изменения климата и какими могут быть последствия, поговорим далее.

Климат Земли

Климат на Земле не был постоянным. Он менялся в течение многих лет. Изменение динамических процессов на Земле, влияние внешних воздействий, солнечного излучения на планету привело к изменениям климата.

Нам известно еще со школьной скамьи, что климат на нашей планете делится на несколько типов. А именно — существует четыре климатических пояса:

• Экваториальный.
• Тропический.
• Умеренный.
• Полярный.

Для каждого типа характерны определенные параметры значений:

• Температуры.
• Количество осадков зимних и летних.

Также известно, что климат существенно влияет на жизнедеятельность растений и животных, а также на почву, водный режим. Именно от того, какой климат преобладает в данном регионе, зависит, какие культуры можно будет выращивать на полях и в подсобных хозяйствах. Неразрывно связано и расселение людей, развитие сельского хозяйства, здоровье и жизнь населения, а также развитие промышленности и энергетики.

Любые изменения климата значительно влияют на нашу жизнь. Рассмотрим, как может меняться климат.

Проявления меняющегося климата

Глобальное изменение климата проявляется в отклонениях погодных показателей от многолетних значений за большой период времени. Сюда входит не только изменение температур, но и частота погодных явлений, которые выходят за рамки нормальных, а считаются экстремальными.

Существуют процессы на Земле, которые непосредственно провоцируют всевозможные изменения климатических условий, а также указывают нам на то, что имеют место глобальные изменения климата.

• Ледники. Ученые обнаружили, что именно они — самые чувствительные показатели того, как меняется климат. При снижении температур на планете они значительно увеличиваются, а при повышении уменьшаются. Изменение климата Земли существенно влияет на ледники. Ледниковая эпоха сменилась межледниковой. Изменения орбиты Земли и ее оси за миллионы лет значительно повлияли на состояние ледников. А следовательно, изменился и уровень моря.
• Мировой океан. Он постоянно в движении. Это водные артерии нашей планеты. Постоянная океаническая циркуляция, которая осуществляется потоками опресненной воды и теплого воздуха, определяется плотностью морской воды. Так, за счет ветровых поверхностных течений перемещаются воды и попутно охлаждаются, повышая свою плотность, опускаются на дно. Плотные воды перемещаются в сторону противоположную ветровым течениям. Хотя в районе Южного океана поднимаются опять ближе к верху. Так идет постоянное смешивание между океанами, что объединяет их в одну глобальную систему. Вода при перемещении переносит с собой энергию и частицы, это могут быть как твердые вещества, так и газообразные, которые существенным образом влияют на климат Земли.
• Климатическая память. Отклик природы на текущее состояние в определенном интервале определяется ее предысторией. Все процессы на планете взаимосвязаны. Внешние воздействия оказывают значительное влияние на окружающую среду. Как результат, озера и моря высыхают, а значит, осадков уже будет выпадать гораздо меньше, и, как следствие, будет отмечаться увеличение пустынных площадей.

Стоит отметить, что изменение климата на планете в настоящее время происходит очень быстро. Так, планетарная температура повысилась на полградуса только за каких-то полвека.

Какие факторы влияют на климат

Опираясь на перечисленные выше процессы, которые указывают на изменения климата, можно выделить и несколько факторов, влияющих на эти процессы:

• Смена орбиты и изменение наклона Земли.
• Уменьшение или увеличение количества тепла в глубинах океана.
• Смена интенсивности солнечного излучения.
• Смена рельефа и расположения материков и океанов, а также изменение их размеров.
• Изменение состава атмосферы, существенное повышение количества парниковых газов.
• Изменение альбедо земной поверхности.

На климат планеты все эти факторы оказывают влияние. Изменения климата происходят еще по ряду причин, которые могут носить природный и антропогенный характер.

Причины, которые провоцируют перемену климатических условий

Рассмотрим, какие причины изменения климата рассматривают ученые всего мира.

1. Излучение, идущее от Солнца. Ученые считают, что меняющаяся активность самой горячей звезды может быть одной из главных причин изменения климата. Солнце развивается и от молодого холодного оно медленно переходит в стадию стареющего. Солнечная активность была одной из причин наступления ледникового периода, а также периодов потепления.
2. Парниковые газы. Именно они провоцируют подъем температуры в нижних слоях атмосферы. Основные парниковые газы — это:

• Водяной пар. Естественный парниковый газ. Он участвует непосредственно в формировании облачного покрова, увеличивая альбедо Земли. Этот процесс приводит к антипарниковому эффекту.
• Углекислый газ. Источниками этого газа являются: человеческая деятельность, жизнедеятельность биосферы, вулканические выбросы. Потребители углекислого газа — растения. Однако выделяемый углекислый газ за счет гниения биомассы приблизительно равен тому, что поглощается растениями. Он очень долго находится в атмосфере. Повышение его концентрации может привести к трагическим последствиям как для человека, так и для биосферы.
• Метан. В атмосфере находится около 12 лет. Его парниковая активность в десятки раз выше, чем у СО₂. Источниками являются: горение биомассы, пищеварительная ферментация у скота. Увеличение метана в атмосфере происходит так же из-за утечки во время добычи газа, каменного угля, а также полигоны, захоронения отходов. Исследования показали, что в настоящее время метана содержится в атмосфере гораздо больше, чем за последние тысячелетия.
• Озон. Его главная функция – защита Земли от вредного ультрафиолетового солнечного излучения. Он бывает стратосферный и тропосферный. Стратосферный защищает, а тропосферный является очень вредным и опасным для живых существ. Именно повышение содержания тропосферного озона способствует росту парникового эффекта. Его источниками являются химические вещества, транспорт, промышленные выбросы. Метан также способствует образованию озона. Уровень озона повышается в солнечную жаркую погоду.

3. Изменение орбиты Земли приводит к изменению, перераспределению солнечного излучения на поверхности. На нашу планету влияет притяжение луны и других планет.

4. Воздействие вулканов. Оно заключается в следующем:

• Воздействие на окружающую среду вулканических продуктов.
• Воздействие газов, пепла на атмосферу, как следствие на климат.
• Влияние пепла и газов на снег, лед на вершинах, что приводит к селям, лавинам, наводнениям.

Пассивно дегазирующие вулканы оказывают глобальное влияние на атмосферу, так же как и активное извержение. Может вызвать глобальное понижение температур, а как следствие — неурожай или засуху.

Деятельность человека – одна из причин глобальных перемен климата

Ученые давно нашли главную причину потепления климата. Это увеличение парниковых газов, которые выбрасываются и накапливаются в атмосфере. Как следствие, снижение способности наземных и океанических экосистем поглощать углекислый газ по мере роста его в атмосфере.

Деятельность человека, влияющая на глобальные изменения климата:

• Сжигание топлива.
• Применение аэрозолей.
• Тяжелая промышленность.
• Сельское хозяйство и животноводство. Обработка почвы и растений инсектицидами и удобрениями.
• Вырубка лесов.
• Свалки мусора.
• Перенаселенность.

Ученые, исходя из своих исследований, сделали вывод, что при влиянии на климат естественных причин температура на земле была бы ниже. Именно человеческое влияние способствует повышению температуры, что приводит к глобальным изменениям климата.

Рассмотрев причины изменения климата, перейдем к последствиям таких процессов.

Существуют ли положительные стороны глобального потепления.

Ищем плюсы в изменившемся климате

Учитывая, насколько прогресс продвинулся вперед, увеличение температурных показателей можно использовать для увеличения урожайности культурных растений. При этом создавая им благоприятные условия. Но это будет возможно только в поясах с умеренным климатом.

К плюсам парникового эффекта можно отнести увеличение продуктивности естественных лесных биогеоценозов.

Глобальные последствия изменения климата

Какими будут последствия в мировом масштабе? Ученые считают что:

• Климат станет более влажным. А распространение осадков будет неравномерным. Где влажность повышена, количество осадков увеличится, а где недостаточно влаги, периоды засухи увеличатся.
• Уровень моря повысится. Маленькие острова и прибрежные зоны будут затоплены.
• Среда обитания растений и животных может измениться гораздо быстрее, чем растения или животные приспособятся. Поэтому существует угроза вымирания около 30-40% видов животных и растений.
• Изменится соотношение видов в природых биоценозах. А переход от одного вида к другому сопровождается большим выделением углерода.
• Произойдет уменьшение толщины и площади льдов. Площадь снежного покрова уже снизилась на 10%.
• Предгорным районам и горным грозят лавины и затопления. Будет наблюдаться значительное снижение запасов пресной воды, а также снизится уровень горных рек.
• Сельское хозяйство в районах с умеренным климатом повысит свою урожайность, а в остальных районах следует говорить об обратном эффекте.
• Снижение уровня осадков. Это приведет к дефициту питьевой воды.

Изменение климата Земли окажет существенное влияние и на здоровье человека. Может повыситься количество сердечно-сосудистых и других заболеваний.

• Снижение производства продуктов может привести к голоду, особенно, малообеспеченных слоев населения.
• Проблема глобального изменения климата, конечно же, затронет и политический вопрос. Возможно усиление конфликтов за право обладания источниками пресной воды.

В настоящее время мы уже можем наблюдать некоторые последствия изменения климата. Как будет дальше меняться климат на нашей планете?

Прогнозы развития глобальных изменений климата

Специалисты считают, что может существовать несколько сценариев развития глобальных изменений.

1. Глобальные изменения, а именно повышение температуры, не будет резким. На Земле есть подвижная атмосфера, тепловая энергия за счет движения воздушных масс распределяется по всей планете. Мировой океан накапливает больше тепла, чем атмосфера. На такой большой планете с ее сложной системой изменения не могут происходить слишком быстро. Для существенных изменений понадобятся тысячелетия.
2. Быстрое глобальное потепление. Такой сценарий рассматривается гораздо чаще. Температура увеличилась за последнее столетие на полградуса, количество углекислого газа возросло на 20%, а метана -на 100%. Продолжится таяние Арктических и Антарктических льдов. Существенно выше станет уровень вод в океанах и морях. Возрастет количество катаклизмов на планете. Количество осадков на Земле будет распределяться неравномерно, что увеличит площади, страдающие от засухи.
3. В некоторых частях Земли потепление сменится на кратковременное похолодание. Такой сценарий ученые просчитали, опираясь на то, что теплое течение Гольфстрим стало на 30% медленнее и может полностью остановиться, если температура поднимется на пару градусов. Это может отразиться сильным похолоданием в Северной Европе, а так же в Нидерландах, Бельгии, Скандинавии и в северных районах европейской части России. Но это возможно только на короткий промежуток времени, а потом потепление вернется в Европу. И все будет развиваться по 2 сценарию.
4. На смену глобальному потеплению придет глобальное похолодание. Такое возможно при остановке не только Гольфстрима, но и других океанических течений. Это чревато наступлением нового ледникового периода.
5. Самый жуткий сценарий — это парниковая катастрофа. Увеличение в атмосфере углекислого газа будет способствовать увеличению температуры. Это приведет к тому, что углекислый газ из мирового океана начнет переходить в атмосферу. Будут разлагаться карбонатные осадочные породы с еще большим выделением углекислого газа, что повлечет еще большее повышение температуры и разложение карбонатных пород в более глубоких слоях. Ледники будут быстро таять, при этом снижая альбедо Земли. Повысится количество метана, и температура будет расти, что приведет к катастрофе. Повышение температуры на земле на 50 градусов приведет к гибели человеческой цивилизации, а на 150 градусов — вызовет гибель всех живых организмов.

Глобальное изменение климата Земли, как мы видим, может представлять собой опасность для всего человечества. Поэтому необходимо уделять большое внимание этому вопросу. Необходимо изучать, как мы можем снизить влияние человека на эти глобальные процессы.

Изменение климата в России

Глобальное изменение климата в России не сможет не затронуть все регионы страны. Оно отразится как положительно, так и отрицательно. Зона проживания передвинется ближе к северу. Расходы на отопление значительно снизятся, и упростится транспортировка грузов вдоль арктического побережья на крупных реках. В северных районах таянье снега в районах, где была многолетняя мерзлота, может привести к серьезному повреждению коммуникаций и строений. Начнется миграция населения. Уже за последние годы значительно повысилось количество таких явлений, как засуха, штормовой ветер, жара, наводнения, сильный холод. Сказать конкретно, как повлияет потепление на разные отрасли, нет возможности. Суть изменения климата должна изучаться всесторонне. Немаловажно снизить влияние деятельности человека на нашу планету. Об этом далее.

Как избежать катастрофы?

Как мы видели ранее, последствия изменения мирового климата могут быть просто катастрофическими. Человечество уже сейчас должно понимать, что мы в силах остановить приближающуюся катастрофу. Что необходимо сделать для спасения нашей планеты:

• Сократить выбросы в атмосферу.
• Широко использовать экологические технологии.
• Увеличивать количество зеленых насаждений.
• Использовать энергосберегающие устройства и приборы.
• Научиться использовать более рационально те источники энергии, которые способны возобновляться.
• Рациональное использование энергоресурсов.
• Перерабатывать отходы.
• Привлекать внимание общественности к проблеме глобального потепления.

Нельзя допустить, чтобы глобальное изменение климата вышло из-под контроля.

Большое мировое сообщество на конференции ООН, посвященной изменению климата, приняло Рамочную конвенцию ООН (1992) и Киотский протокол (1999). Как жаль, что свое благосостояние некоторые страны ставят выше решения вопросов глобального изменения климата.

На международное научное сообщество ложится огромная ответственность по определению тенденций изменения климата в будущем и выработка основных направлений последствий этого изменения спасет человечество от катастрофических последствий. А принятие дорогостоящих мер без научного обоснования приведет к огромным экономическим потерям. Проблемы изменения климата касаются всего человечества, и решаться они должны сообща.

www.syl.ru

Изменение климата

Здравствуйте! Данная статья будет на тему изменения климата. Думаю Вам будет интересно то, как на Земле на протяжении ее истории менялся климат.

Необычные погодные явления, которые в последние десятилетия наблюдаются во всем мире, говорят о том, что человечество стоит на пороге глобальной катастрофы.

На нашей планете климат постоянством никогда не отличался, и неоднократно изменялся на протяжении всей истории Земли.

Изучение окаменелостей и горных пород дало возможность получить информацию о климатических условиях на Земле в далеком прошлом.

Например, наличие в недрах Антарктиды (подробнее об этом материке читайте в этой статье) угольных пластов, говорит о том, что в этой ледяной пустыне когда-то царил теплый климат. Ведь уголь образуются из остатков растений, которые буйно развиваются в тропиках.

Также образцы горных пород свидетельствуют о том, что часть Австралии, юго-восточную часть Южной Америки и юг Африки, 300 млн. лет назад покрывали огромные ледовые щиты.

Данные, которые были получены при изучении окаменелостей, и которые касаются изменений климата, подтверждают теорию дрейфа континентов.

Иными словами, ученные сегодня полагают, что при изменении положений частей суши, меняются климатические условия.

Но дрейф континентов (более подробно о дрейфе континентов читайте тут) – это медленный процесс и не объясняет причину последнего ледникового периода, который начался 1,8 млн. лет назад, а тогда карта мира мало чем отличалась от нынешней.

Также эта теория не объясняет и серьезных климатических изменений, которые произошли за последние 10 000 лет после окончания ледникового периода.

В частности, дрейф континентов не имеет прямого отношения к необычным погодным явлениям, которые зарегистрированы во всем мире в период 1970-80-х гг.

Послеледниковый период.

Погода в северном полушарии, в ледниковый период, не всегда была холодной. Периоды похолодания (ледовые щиты двигались из полярной области на юг) чередовались с теплыми периодами (льды таяли, отступая на север).

Около 10 000 лет назад завершился последний ледниковый период. Изучая годичные кольца стволов и содержание пыльцы различных деревьев, ученные обнаружили, что вначале наблюдалось быстрое потепление климата.

Лед таял и, соответственно, уровень океана повысился, а многие участки суши оказались затопленными. Так, около 7500 лет назад, оказались отрезанными от Европы (подробнее об этой части света читайте здесь) Британские острова.

Климат Западной Европы, примерно 7000 лет назад, был теплее сегодняшнего. Средние температуры зимних месяцев были, приблизительно, на 1°С выше, а летних месяцев — на 2-3°С выше чем сегодня.

Поэтому снеговая граница (нижняя граница вечных снегов) находилась примерно на 300 м выше, чем теперь.

Климат Северо-Западной Европы, около 5000 лет назад, стал суше и прохладнее. А Сахара в те времена представляла собой саванну (степь) с множеством озер и рек.

Дальнейшие перемены.

Более холодная и влажная погода в Северо-Западной Европе установилась примерно 3 000 лет назад. Долины Альп покрылись ледниками. В озерах поднялся уровень воды, и появились обширные болота. Сахара превратилась в пустыню.

За последние 2000 лет информацию об изменении погодных условий ученные получают из исторических документов. А в последнее время они используют данные, которые были получены при взятии глубоководных кернов (цилиндрических колонок горных пород) и бурении скважин в ледовых щитах.

Так стало известно, что между 400 и 1200 гг. н. э. в Северо-Западной Европе царила теплая, более сухая и относительно ясная погода. А в Англии рос виноград.

В XIII – XIV вв. произошло следующее похолодание. Зимой, такие реки, как Темза и Дунай покрывались толстым слоем льда, что редко происходит в наши дни. Индия, из-за отсутствия муссонных ветров, страдала от летних засух, а на юго-западе нынешней США (более подробно об этой стране смотрите в этой статье) была крайне сухая погода.

«Малый ледниковый период» Европа пережила приблизительно с 1550 по 1880 гг. Тогда температура опускалась до минимума.

Последние 100 лет.

Климат после 1880 года постепенно становился теплее вплоть до 1940—1950-х гг., когда примерно на 0,2-0,3°С понизились средние показатели.

Также наряду с этим происходили изменения в глобальном распределении осадков, которые заметны по перемещениям климатических зон (о климатических зонах более подробно смотрите тут) в направлении «север-юг».

Очевидно, причиной все более и более сильных засух в зоне сахеля, стало незначительное смещение субтропических районов высокого давления (которые еще называют «конскими широтами»).

В странах Экваториальной Африки увеличилось выпадение осадков, что также было с этим связано. Так, в озере Виктория начал повышаться уровень воды, а это грозило затоплением прибрежных населенных пунктов.

Исходя из наблюдающегося глобального похолодания, в середине 1970-х гг., ученые пришли к выводу, что надвигается новый ледниковый период.

Ученые полагали, что последние 10 000 лет могли быть межледниковьем. Но, метеорологические станции всего мира, в течение 1970—1980 гг., регистрировали повышение среднемесячных температур.

Но к концу 1980-х гг. стало очевидным, что с 1880 г. среднемесячные температуры фактически увеличились примерно на 0,5°С.

Все это сопровождалось необычными погодными условиями, включая ранний приход весны, мягкие зимы, более жаркое лето, засухи и временами сильные бури. Все это указывает на то, что на Земле климат становится теплее.

Многие ученные считают, что все эти изменения связаны с загрязнением атмосферы.

Вулканический пепел.

Каковы причины изменения климата? По этому поводу существует много различных теорий, но ученные сошлись во мнении, что ни одна из этих теорий не объясняет все множество перемен в погоде.

Дрейф континентов, как таковой, не оказывает краткосрочного влияния на погодные условия, а вот его последствия (вулканическая деятельность, например), безусловно, могут их изменять.

Например, в 1883 году после сильнейшего извержения вулкана Кракатау, всю планету окутала пелена вулканической пыли. Это способствовало снижению количества солнечной радиации, которая достигала земной поверхности.

В 1982 году в Мексике, в результате извержения вулкана Эль-Чичон, огромное облако пыли было выброшено в стратосферу. Масса этого облака предположительно 16 млн. тонн.

На поверхность Земли пробивалось меньше солнечного тепла, но насколько это количество тепла стало меньше, мнение ученых разошлись.

Но представляется очевидным, что при наступлении периода интенсивной вулканической деятельности, остывает поверхность планеты, это происходит из-за скопления облаков тепла.

В период с 1750 по 1900 гг. наблюдалась высокая вулканическая активность, что могло стать причиной «малого ледникового периода».

Другие теории касаются солнечной активности. Его энергия обеспечивает перемещение воздушных масс планеты и активно воздействует на климат.

Некоторые ученые считают, что основные изменения глобального климата могут быть вызваны колебаниями солнечной постоянной (количества солнечной радиации, которая попадает в атмосферу).

Наклон земной оси.

В основе этой теории лежит изменение угла наклона Земной оси к плоскости орбиты вращения вокруг Солнца. Известно, что к плоскости орбиты земная ось наклонена под углом 23,5°. Но также известно и то, что этот угол вследствие прецессии – медленного движения оси вращения Земли (подробнее о Земном вращении смотрите в этой статье) по круговому конусу, меняется.

Чем больше угол наклона, тем более резкие различия между зимним и летним сезонами. Исходя из недавних расчетов ученных, изменение наклона земной оси в сочетании с изменениями околосолнечной орбиты Земли, могли существенно отразится на климате.

Вмешательство человека в природу считают одним из главных факторов изменения климата.

Парниковые газы.

Постоянное увеличение содержания в атмосфере углекислого газа является еще одним фактором изменения климата. Углекислый газ называют «парниковым». Он действует как тепличные стекла – т. е. пропускает тепло Солнца через атмосферу, и препятствует отдаче излишков в открытый космос.

Тепловой баланс на Земле всегда помогал поддерживать парниковый эффект.

Но при увеличении количества парниковых газов, атмосферой задерживается все больше исходящего от поверхности излучения, а это неизбежно ведет к тому, что растет температура.

Концентрация углекислого газа в атмосфере до 1850 года составляла около 280 частей на миллион. Эта цифра возросла примерно до 345 к 1989 году. А к середине XXI века прогнозируется концентрация порядка 400-600 частей на миллион.

Содержание углекислого газа растет в результате сжигания ископаемого топлива – природного газа, угля и нефти, а также при сжигании древесины. Кроме всего этого, на Земле уничтожаются леса и растения, а ведь они поглощают из воздуха этот газ.

Возможные последствия.

Что произойдет, если продолжит расти количество углекислого газа? Существует такое мнение, что если содержание этого газа удвоится, это приведет к повышению средних температур на 6°С, что, в свою очередь, конечно же, будет иметь очень серьезные последствия для планеты.

Вероятно, углекислый газ – это причина примерно ²/₃ увеличения глобального потепления климата за последние 100 лет. Но здесь свою роль играют и другие газы.

Метан, например, который образуется при перегнивании растительности. Он в 25 раз улавливает больше тепла, чем углекислый газ. Ученные полагают, что около 15% роста температур дает метан, а еще 8% приходится на долю искусственных газов – хлорированных и фторированных углеводородов (ХФУ).

ХФУ.

ХФУ – это газы, которые используют в аэрозольных баллончиках, холодильниках и растворителях для моющих средств. Также их применяют в теплоизоляционном пенопласте.

Хотя они и встречаются в небольших количествах, ХФУ оказывают значительное влияние на потепление, так как они улавливают в 25 000 раз больше тепла, чем углекислый газ.

Кроме этого, ХФУ разрушают озоновый слой, на высоте 15-35 км над поверхностью Земли. Нашу планету защищает тонкий озоновый слой. Он задерживает большую часть опасного ультрафиолетового солнечного излучения. А попадание в атмосферу ХФУ привело к истощению этого слоя.

Ученые в начале 1980-х гг. над Антарктидой обнаружили «озоновую дыру», а в конце того же десятилетия над Северным Ледовитым океаном появилась дыра меньших размеров.

Истощение озонового слоя способствует не только глобальному потеплению климата, но также усиливает вредное воздействие ультрафиолетового излучения, что грозит очень серьезными последствиями для всего живого на Земле.

Прогнозы.

Повышение температуры во всем мире на 0,5°С за последние 100 лет на первый взгляд мелочь. Но многие ученные считают, что реальная величина глобального потепления скрыта снижением температур, вызванным другими факторами, такими как вулканический пепел или пыль антропогенных пустынь.

Пока невозможны точные прогнозы изменений климата в будущем. Причина тому – недостаточный экологический и метеорологический мониторинг.

Но большинство ученых согласны с тем, что при всей важности продолжения научных исследований, уже существует множество доказательств глобального потепления, и необходимо принять срочные меры, для того чтобы избежать катастрофических последствий для планеты в целом и для всех форм жизни на Земле.

Вот такие изменения климата происходили на нашей планете за ее историю. Земля повидала несколько «ледниковых периодов», потом потеплений, что естественно, повлияло на жизнь. И теперь мы снова стоим на пороге новых изменений климата, а когда и как это произойдет, мы не знаем, нам остается только лишь ожидать…

o-planete.ru

Причины и последствия изменения климата

Геологический возраст нашей планеты составляет приблизительно 4,5 миллиарда лет. За этот период Земля кардинально изменилась. Состав атмосферы, масса самой планеты, климат – в начале существования все было совершенно другим. Раскаленный шар очень медленно становился таким, каким мы его привыкли видеть теперь. Сталкивались тектонические плиты, образуя все новые горные системы. На постепенно остывающей планете образовывались моря и океаны. Появлялись и пропадали материки, менялись их очертания и размеры. Земля стала медленней вращаться. Появились первые растения, а затем и сама жизнь. Соответственно, за прошедшие миллиарды лет на планете произошли кардинальные перемены во влагообороте, теплообороте и атмосферном составе. Изменения климата происходили на всем протяжении существования Земли.

Эпоха голоцена

Голоцен – часть четвертичного периода кайнозойской эры. Другими словами, это эпоха, которая началась приблизительно 12 тысяч лет назад и продолжается по настоящий момент. Начался голоцен с окончанием ледникового периода, и с тех пор изменение климата на планете шло в сторону глобального потепления. Эту эпоху часто называют межледниковой, так как за всю климатическую историю планеты было уже несколько ледниковых периодов.

Последнее глобальное похолодание наступило приблизительно 110 тысяч лет назад. Около 14 тысяч лет назад началось потепление, постепенно охватившее всю планету. Ледники, покрывавшие на тот момент большую часть Северного полушария, начали таять и разрушаться. Естественно, случилось все это не в одночасье. В течение очень долгого периода планету сотрясали сильные температурные колебания, ледники то наступали, то отступали вновь. Все это влияло и на уровень Мирового океана.

Периоды голоцена

Во время многочисленных исследований ученые решили разделить голоцен на несколько временных периодов в зависимости от климата. Приблизительно 12-10 тысяч лет назад сошли ледниковые покровы, наступило послеледниковье. В Европе стала исчезать тундра, ее сменили березовые, сосновые и таежные леса. Это время принято называть арктическим и субарктическим периодом.

Затем последовала бореальная эпоха. Тайга оттесняла тундру все дальше на север. В Южной Европе появились широколиственные леса. В это время климат был преимущественно прохладным и сухим.

Приблизительно 6 тысяч лет назад началась атлантическая эпоха, во время которой воздух стал теплым и влажным, намного теплее современного. Этот период времени считается климатическим оптимумом всего голоцена. Половина территории Исландии была покрыта березовыми лесами. Европа изобиловала большим разнообразием теплолюбивых растений. В то же время протяженность умеренных лесов была значительно дальше к северу. На берегах Баренцева моря росли темнохвойные леса, а тайга достигла мыса Челюскина. На месте современной Сахары была саванна, а уровень воды в озере Чад был выше современного на 40 метров.

Затем снова произошло изменение климата. Наступило похолодание, длившееся примерно 2 тысячи лет. Этот период времени называют суббореальным. Горные массивы на Аляске, Исландии, в Альпах обзавелись ледниками. Ландшафтные зоны сместились ближе к экватору.

Приблизительно 2,5 тысячи лет назад начался последний период современного голоцена – субатлантический. Климат этой эпохи стал более прохладным и влажным. Начали появляться торфяные болота, тундра стала постепенно наседать на леса, а леса – на степи. Приблизительно с 14-го века началось похолодание климата, приведшее к малому ледниковому периоду, который продлился до середины 19-го века. В это время фиксировались нашествия ледников в горных массивах Северной Европы, Исландии, на Аляске и в Андах. В разных точках земного шара климат изменялся не синхронно. Причины наступления малого ледникового периода до сих пор остаются неизвестными. По предположениям ученых, климат мог меняться из-за увеличений извержений вулканов и уменьшения концентрации углекислого газа в атмосфере.

Начало метеорологических наблюдений

Первые метеорологические станции появились в конце 18-го века. С того времени ведутся постоянные наблюдения за климатическими колебаниями. Можно достоверно утверждать, что потепление, которое началось после малого ледникового периода, продолжается и по настоящий момент.

С конца 19-го века фиксируется рост средней глобальной температуры планеты. В середине 20-го века было небольшое похолодание, которое не повлияло на климат в целом. С середины 70-х годов снова стало теплее. По подсчетам ученых, за последнее столетие глобальная температура Земли выросла на 0,74 градуса. Наибольший рост этого показателя зафиксирован в последние 30 лет.

Изменения климата неизменно сказываются на состоянии Мирового океана. Повышение глобальной температуры ведет к расширению воды, а значит, и к повышению ее уровня. Также идут изменения и в распределении осадков, что, в свою очередь, может влиять на сток рек и ледников.

По данным наблюдений, уровень Мирового океана за прошедшие 100 лет вырос на 5 см. Потепление климата ученые связывают с увеличением концентрации углекислого газа и значительным усилением парникового эффекта.

Климатообразующие факторы

Ученые провели множество археологических исследований и пришли к выводу, что климат планеты не раз резко менялся. Было выдвинуто множество гипотез на этот счет. Согласно одному из мнений, если расстояние между Землей и Солнцем останется прежним, так же как скорость вращения планеты и угол наклона оси, то климат будет оставаться стабильным.

Внешние факторы изменения климата:

1. Изменение излучения Солнца ведет к трансформации потоков солнечной радиации.
2. Движения тектонических плит влияют на орографию суши, а также уровень океана и его циркуляцию.
3. Газовый состав атмосферы, в частности концентрация метана и углекислого газа.
4. Изменение наклона оси вращения Земли.
5. Изменение параметров орбиты планеты по отношению к Солнцу.
6. Земные и космические катастрофы.

Деятельность человека и ее влияние на климат

Причины изменения климата связаны в том числе и с тем, что человечество на всем протяжении своего существования вмешивалось в природу. Вырубка лесных массивов, распашка земель, мелиорация и т. п. приводят к преобразованиям влажностного и ветрового режимов.

Когда люди вносят изменения в окружающую природу, осушая болота, создавая искусственные водоемы, вырубая леса или высаживая новые, строя города и т. п., изменяется микроклимат. Лес сильно влияет на ветровой режим, от которого зависит то, как ляжет снежный покров, насколько промерзнет почва.

Зеленые насаждения в городах уменьшают влияние солнечной радиации, увеличивают влажность воздуха, сокращают разницу температур в дневное и вечернее время, уменьшают запыленность воздуха.

Если люди вырубают леса на возвышенностях, то в дальнейшем это приводит к смыву почвы. Также уменьшение количества деревьев снижает глобальную температуру. Однако это означает увеличение концентрации в воздухе углекислого газа, который не только не поглощается деревьями, но еще и дополнительно выделяется при разложении древесины. Все это компенсирует понижение глобальной температуры и ведет к ее увеличению.

Промышленность и ее влияние на климат

Причины изменения климата кроются не только в общем потеплении, но и в деятельности человечества. Люди увеличили концентрацию в воздухе таких веществ, как углекислый газ, закись азота, метан, тропосферный озон, хлорфторуглеводы. Все это в конечном итоге приводит к усилению парникового эффекта, и последствия могут быть необратимы.

Ежедневно промышленные предприятия выбрасывают в воздух множество опасных газов. Повсеместно используется транспорт, загрязняющий атмосферу своими выхлопами. Много углекислого газа образуется при сжигании нефти и угля. Даже сельское хозяйство наносит немалый ущерб атмосфере. Приблизительно 14% всех выбросов парниковых газов приходится на эту сферу. Это и вспашка полей, и сожжение отходов, выжигание саванны, навоз, удобрения, животноводство и т. п. Парниковый эффект помогает поддерживать на планете температурный баланс, но деятельность человечества усиливает этот эффект в разы. И это может привести к катастрофе.

Почему следует опасаться изменения климата?

97% климатологов мира уверены, что в последние 100 лет все сильно преобразовалось. И главная проблема изменения климата – это антропогенная деятельность. Нельзя достоверно сказать, насколько серьезна эта ситуация, но есть множество причин для беспокойства:

1. Придется перерисовывать карту мира. Дело в том, что если растают вечные ледники Арктики и Антарктиды, составляющие приблизительно 2% мировых запасов воды, уровень океана поднимется на 150 метров. По приблизительным прогнозам ученых, Арктика будет свободна ото льда летом 2050 года. Пострадает множество прибрежных городов, ряд островных государств исчезнет полностью.
2. Угроза глобальной нехватки продовольствия. Уже сейчас население планеты составляет свыше семи миллиардов людей. В ближайшие 50 лет ожидается, что населения станет больше еще на два миллиарда. При настоящей тенденции к увеличению продолжительности жизни и снижению младенческой смертности в 2050 году пищи будет требоваться на 70% больше нынешних цифр. К тому времени много регионов может оказаться затопленными. Повышение температуры превратит часть равнины в пустыню. Зерновые культуры окажутся в опасности.
3. Таяние Арктики и Антарктиды приведет к глобальным выбросам углекислого газа и метана. Под вечными льдами находится огромнейшее количество парниковых газов. Вырвавшись в атмосферу, они многократно усилят парниковый эффект, что приведет к катастрофическим последствиям для всего человечества.
4. Окисление океана. Примерно треть двуокиси углерода оседает в океане, но перенасыщение этим газом приведет к окислению воды. Промышленная революция уже привела к увеличению окисления на 30%.
5. Массовые вымирания видов. Конечно, вымирание является естественным процессом эволюции. Но в последнее время вымирает слишком много животных и растений, и причина этого – деятельность человечества.
6. Погодные катаклизмы. Глобальное потепление приводит к бедствиям. Засухи, наводнения, ураганы, землетрясения, цунами – все становится чаще и интенсивней. Сейчас экстремальные погодные условия убивают до 106 тысяч людей в год, и эта цифра будет только расти.
7. Неизбежность войн. Засухи и наводнения превратят целые регионы в непригодные для жизни, а значит, люди будут искать возможность выжить. Начнутся войны за ресурсы.
8. Изменение течений океана. Основным «обогревателем» Европы является Гольфстрим – теплое течение, протекающее по Атлантическому океану. Уже сейчас это течение опускается ко дну и меняет свое направление. Если процесс продолжится, то Европа окажется под слоем снега. По всему Земному шару будут большие проблемы с погодой.
9. Изменение климата уже обходится в миллиарды. Неизвестно, во сколько может вырасти эта цифра, если все будет продолжаться.
10. Хакинг Земли. Никто не сможет предсказать, как сильно изменится планета в результате глобального потепления. Ученые разрабатывают способы предотвращения симптомов. Одним из них является выбрасывание больших объемов серы в атмосферу. Это сымитирует эффект огромного извержения вулкана и приведет к охлаждению планеты из-за блокировки солнечного света. Однако неизвестно, как скажется эта система на самом деле и не сделает ли человечество только хуже.

Конвенция ООН

Правительства большинства стран планеты всерьез опасаются того, какими могут быть последствия изменения климата. Более 20 лет назад был создан международный договор – Рамочная конвенция Организации Объединенных Наций об изменении климата. Здесь рассматриваются все возможные меры для предотвращения глобального потепления. Сейчас конвенция ратифицирована 186 странами, в том числе и Россией. Все участницы продифференцированы на 3 группы: промышленно развитые страны, страны с экономическим развитием и развивающиеся страны.

Конвенция ООН об изменении климата борется за снижение роста парниковых газов в атмосфере и дальнейшую стабилизацию показателей. Достигнуть этого можно либо увеличением стока парниковых газов из атмосферы, либо снижением их эмиссии. Для первого варианта нужно большое количество молодых лесов, которые будут поглощать углекислый газ из атмосферы, а второй вариант будет достигнут, если снизить потребление ископаемого топлива. Все ратифицированные страны согласны с тем, что в мире идет глобальное изменение климата. ООН готова сделать все возможное, чтобы смягчить последствия надвигающегося удара.

Многие страны, участвующие в конвенции, пришли к выводу, что наиболее эффективными будут совместные проекты и программы. На настоящий момент насчитывается более 150 таких проектов. Официально в России работает 9 подобных программ, а неофициально – более 40.

В конце 1997 года Конвенция об изменении климата подписала Киотский протокол, в котором прописывалось, что страны с переходной экономикой берут на себя обязательства по сокращению выбросов парниковых газов. Протокол ратифицирован 35 странами.

Наша страна также приняла участие в реализации данного протокола. Изменение климата в России привело к тому, что количество стихийных бедствий выросло в два раза. Даже если учесть, что на территории государства располагаются бореальные лесные массивы, они не справляются со всеми выбросами парниковых газов. Следует улучшать и увеличивать лесные экосистемы, проводить масштабные мероприятия по сокращению выбросов с промышленных предприятий.

Прогнозы последствий глобального потепления

Суть изменения климата в последнее столетие состоит в глобальном потеплении. По самым худшим прогнозам, дальнейшая нерациональная деятельность человечества может повысить температуру Земли на отметку в 11 градусов. Изменения климата будут необратимыми. Замедлится вращение планеты, погибнет множество видов животных и растений. Уровень Мирового океана поднимется настолько, что будут затоплены многие острова и большая часть прибрежных территорий. Гольфстрим изменит свой курс, что приведет к новому малому ледниковому периоду в Европе. Будут случаться повсеместные катаклизмы, наводнения, смерчи, ураганы, засухи, цунами и т. п. Начнется таяние льдов Арктики и Антарктиды.

Для человечества последствия будут катастрофическими. Помимо необходимости выживать в условиях сильных природных аномалий у людей будет множество и других проблем. В частности, увеличится число сердечно-сосудистых заболеваний, респираторных болезней, психологических расстройств, начнутся вспышки эпидемий. Будет ощущаться острая нехватка продуктов питания и питьевой воды.

Что же делать?

Чтобы избежать последствий изменения климата, прежде всего нужно снизить уровень парниковых газов в атмосфере. Человечеству следует перейти на новые источники энергии, которые должны быть низкоуглеводными и возобновляемыми. Рано или поздно перед мировой общественностью остро встанет этот вопрос, так как используемый ныне ресурс – минеральное топливо – невозобновляем. Когда-нибудь ученым придется создать новые, более эффективные технологии.

Необходимо также снизить уровень углекислого газа в атмосфере, а помочь с этим может только восстановление площадей лесных массивов.

Требуется применить максимум усилий для стабилизации глобальной температуры на Земле. Но даже если это и не удастся, человечество должно попытаться добиться минимальных последствий глобального потепления.

fb.ru

Глобальное изменение климата

Изменение климата на Земле – это, наверное, одно из самых интересных и пугающих явлений природы, которое сейчас волнует всех. Собираются специальные международные конгрессы для разработки мер по предотвращению потепления, в прессе появляются множество публикаций на эту тему. Выходят фантастические фильмы о всемирной катастрофе из-за изменения климата. В то же время работают и противники теории глобального потепления. Снимают полу документальные фильмы о якобы надуманном потеплении и ничтожном влиянии человека на изменение климата. В этих фильмах солидные деятели науки дают объяснение, что, мол, в истории Земли были различные периоды и потепления, и похолодания, и что человек здесь не причем.

При современной технике, а также при великом разнообразии мнений ученых и просто заинтересованных людей, не составляет труда сделать любой полу документальный фильм, как в пользу потепления, так и против.

Мы провели поиск в Интернете и решили все-таки опираться в нашем материале по этой теме не на мнения отдельных людей, пусть даже ученых, а на факты метеорологических наблюдений. Не так просто найти наиболее доступную и не очень скучную экологическую статистику. Выбор выпал на официальные данные Американского агентства NCDC, на сайте которого публикуются не только научные отчеты по климату, но и в рубрике «часто задаваемые вопросы» для людей, далеких от научной метеорологии, приводятся очень понятные графики наблюдений, не отягощенные специальной терминологией.

Итак, для начала, вопросы следующие:

1. Действительно ли климат меняется в сторону потепления?
2. Влияет ли деятельность человека на изменение климата?

Изменяется ли климат на Земле?

 Каждый день по всему миру регистрируются тысячи измерений температуры земли и океана. Измерения проводятся на базовых климатических станциях, метеорологических станциях, судах и автономных лайнерах в океанах. Эти поверхностные измерения дополняются измерениями со спутников. Все результаты измерений обрабатываются, учитываются случайные и систематические ошибки, и, наконец, объединяются для получения временной зависимости средней глобальной температуры. В процесс обработки вовлечены ряд специальных агентств в разных странах, которые разрабатывают базы данных глобального изменения температуры поверхности с использованием различных независимых методов обработки данных и учета ошибок измерений.

Тенденция к потеплению, которая видна из всех независимых методов расчета глобальных изменений температуры, сопровождается также другими наблюдениями, такими, как таяние горных ледников на всех континентах, снижение величины снежного покрова, более ранее цветение растений весной, короткий ледовый сезон на озерах и реках, содержание тепла в океане, сокращение площади арктических льдов и повышение уровня моря.

Как мы говорили, приводим здесь не «мнения» ученых, а данные наблюдений за перечисленными явлениями.

Повышение средней годовой температуры

На графике показана глобальная средняя годовая температура над сушей и океанами. Красные линии обозначают температуры выше, а синие полоски указывают на температуры ниже средней за период 1901-2000 г. Черная линия показывает рост атмосферной концентрации двуокиси углерода в единицах ppm (10^-6).

Средняя глобальная температура является одним из самых цитируемых показателей глобального изменения климата. Ее повышение составляет 0,74 ± 0,18 °С, с начала 20-го века. Существует четкая долгосрочная глобальная тенденция к потеплению, в то время как каждый отдельный год не всегда показывает повышение температуры по сравнению с предыдущим годом. Эти годовые колебания температуры происходят из-за естественных процессов, таких как феномен Эль-Ниньо, Ла-Ниньо, извержение больших вулканов. Примечательно, что 20 самых теплых лет имели место с начала 1981 года, причем из них 10 самых теплых наблюдались в течение последних 12 лет.

Повышение уровня моря

На графике показаны среднегодовые результаты измерений глобального уровня моря. Красный цвет: уровень моря с 1870 года; синий цвет: по данным датчиков с учетом приливов, черный цвет: на основе спутниковых наблюдений. На вставке среднее глобальное повышение уровня моря с 1993 года — период, в течение которого повышение уровня моря ускорилось.

Средний глобальный уровень моря растет в течение последних 100 лет со средней скоростью около 1,7 мм / год, что значительно больше, чем скорость усредненная за последние несколько тысяч лет. С 1993 года глобальный уровень моря начал подниматься ускоренными темпами — около 3,5 мм / год. 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 (например, в Гренландии на горных ледниках).

Повышение теплосодержания океана

На графике показано изменение во времени сезонного (красные точки) и среднегодового (черная линия) теплосодержания океана для 0-700 м слоя начиная с 1955 года. .

Хотя количество тепла в океане значительно меняется от места к месту и от года к году (в результате изменения океанских течений и естественной изменчивости), существует сильная тенденция к его увеличению за период, когда были налажены надежные измерения. Увеличение теплосодержания в океане также согласуется с повышением уровня моря, которое, как уже говорилось, происходит в основном в результате теплового расширения морской воды при нагревании.

Сокращение снежного покрова в северном полушарии

На графике показана величина среднего годового снежного покрова над северным полушарием (включая Гренландию) с ноября 1966 года.

Величина среднегодового снежного покрова в последние десятилетия сократилась. Эта модель согласуется с повышением глобальных температур. Наибольшее сокращение снежного покрова наблюдается в весенние и летние месяцы.

Объем ледников сокращается

На графике изображено объемное снижение (в кубических милях) ледников во всем мире.

Потепление приводит к таянию ледников и ледовых щитов. Общий объем ледников на Земле сокращается довольно резко. Ледники постепенно сокращались на протяжении всего прошлого века. Однако скорость сокращения заметно возросла именно в последнее десятилетие. Только несколько ледников все еще растут (в местах, где температура также ниже точки замерзания, и где количество осадков велико). Стоит заметить, что постепенное исчезновение ледников будет иметь следствием не только повышение уровня мирового океана, но и возникновение проблем с обеспечением пресной водой некоторых районов Азии и Южной Америки.

Является ли деятельность людей основной причиной потепления?

Это самый главный вопрос. Если человек не причем, то остается только как-то приспосабливаться к новым условиям жизни. Если же человеческая деятельность является основной причиной изменения климата, то можно попытаться принять меры для торможения процесса потепления.

Сейчас можно утверждать, что уже имеется достаточное количество доказательств, подтверждающих вывод о том, что деятельность человека является основным фактором, определяющим потепление, наблюдаемое в наше время. Доказательства накапливались уже несколько десятилетий и опирались на сотни исследований.

Первая группа доказательств связана с нашим представлением о парниковом эффекте и влиянии парниковых газов, удерживающих тепло, на всю климатическую систему. Вторая группа доказательств опирается на анализ изменения климата за последние 1000 — 2000 лет. Данные для анализа часто получают из исследований живых организмов и их остатков (например, годовые кольца деревьев и кораллы), которые представляют собой естественный архив знаний о климатических колебаниях. Исследования показывают, что повышение температуры, наблюдаемое в настоящее время, явно необычное, по сравнению с данными, по крайней мере, за последние 1000 лет. Третья группа доказательств — сравнение фактических результатов замеров климата с компьютерными моделями, предсказывающими изменения климата под действием определенных человеческих воздействий. Например, если в климатических моделях выбрать как фактор воздействия увеличение выбросов парниковых газов, то можно предсказать, на сколько изменится температура поверхности Земли и океана, увеличится теплосодержание океана, повысится его уровень, наступит общее отступление морского льда и снежного покрова. Эти и другие компьютерные модели изменений климата сопоставляются с данными современных наблюдений.

Оценка на основе климатической модели и данных наблюдений.

На рисунке изображено прогнозируемое изменение глобальной температуры в модельных экспериментах, которые включают влияние человека вместе с природными факторами (розовая линия), и модельных экспериментах, которые включают только природные факторы (синяя линия). Черная линия – реально наблюдаемое изменение температуры.

Близкое соответствие между черной линией и розовой показывает, что наблюдаемое потепление в течение последних пятидесяти лет не может быть объяснено только природными факторами, оно обусловлено в основном человеческим фактором.

Изменение концентрации двуокиси углерода (CO₂) в атмосфере за последние 800 000 лет.

Иногда в СМИ высказываются мнения, что концентрация CO₂ от деятельности людей зависит мало, она меняется естественным образом, и на Земле было время, когда эта концентрация была больше, чем сейчас. Обратимся к более научным данным.

На рисунке представлено изменение концентрации углекислого газа (ppm) за последние 800000 лет, полученное на основе измерений распределения пузырьков воздуха в толще льда Антарктики.

За последние 800000 лет, природные факторы вызвали изменение концентрации атмосферного диоксида углерода (CO₂) от 170 до 300 ppm. Концентрация CO₂ в атмосфере увеличилась примерно еще на 35 процентов с начала промышленной революции (см. синий кружок на графике). Глобально, в течение последних нескольких десятилетий, примерно 80 процентов выбросов CO₂ произошли из-за сжигания человеком ископаемых видов топлива, в то время как около 20 процентов в результате уменьшения площади лесов и от сельскохозяйственных работ. В отсутствие серьезного контроля выбросов прогнозируется к 2100 году увеличение концентрации CO₂ до уровня, который превысит примерно в 2 — 3 раза самую высокую концентрацию, наблюдаемую на Земле за последние 800000 лет (желтый кружок). Если строгие меры контроля будут приняты, то возможно людям удастся снизить скорость роста содержания диоксида углерода в атмосфере (зеленый кружок).

Влияние изменения энергии излучения Солнца

Очень часто для того, чтобы доказать, что человек не влияет на изменение климата Земли, повышение температуры поверхности нашей планеты пытаются связать с изменением активности Солнца. Каковы же объективные данные, публикуемые официальными метеорологическими и климатическими агентствами?

На приведенном выше графике представлено изменение глобальной средней температуры поверхности Земли (синяя линия) и энергия Солнца, получаемой Землей в верхнем атмосферном слое (красная линия). Солнечная энергия измерялась с помощью спутников начиная с 1978 года.

Количество солнечной энергии, получаемой верхними слоями нашей атмосфере следует своим природным 11-летним циклам малых взлетов и падений, но постоянного увеличения не происходит. За тот же период, глобальная температура поверхности Земли возросла заметно. Это указывает на то, что это крайне маловероятно, что солнечная активность была важным фактором глобальных изменений температуры в течение нескольких десятилетий.

Статьи экологической тематики на сайте Temperatures.ru:

Научная оценка будущего Земли

Остановится ли Гольфстрим?

Острова из мусора в океане

Мусор в космосе

Листья в полиэтилене

Аномальное поведение человека

Разрешите спасти одно дерево

Что вреднее ртутный термометр или ртутная лампа?

Божья коровка, улети на небо

Меховой воротник

Человек или автомобиль

Мировой температурный рекорд пересмотрен

temperatures.ru

Глобальное изменение климата — проблемы потепления климата — изменение климата на Земле

На момент завершения саммита предварительные планы по сокращению эмиссий парниковых газов представили 189 государств. Пять стран, на долю которых приходится наибольший объем выбросов, предоставили следующие цифры по их снижению по отношению к 1990 году:

     • Евросоюз — 40%;

     • Россия — 30%;

     • США — 12-14%;

     • Китай — 6-18%;

     • Япония — 13%.

Официально страны должны озвучить свои обязательства по сокращению выбросов парниковых газов в день подписания документа. Важнейшее условие — они должны быть не ниже, чем уже заявленные цели в Париже.

Для мониторинга выполнения Парижского соглашения и взятых на себя странами обязательств предлагается сформировать специальную рабочую группу. Планируется, что она начнет работу уже в 2016 году. 

Разногласия и пути их решения

«Должны» заменили на «следовало бы»

На этапе обсуждения договора Россия выступала за то, чтобы соглашение носило юридически обязывающий характер для всех стран. Против этого выступали США. Как заявил неназванный дипломат, слова которого приводит агентство Associated Press, американская делегация настояла на том, чтобы в итоговом документе в разделе о показателях по сокращению выбросов в атмосферу слово «должны» было заменено на «следовало бы».

Такая структура договора позволяет обойтись без ратификации документа в Конгрессе США, который настроен крайне скептично в отношении экологической политики Обамы.

Конкретных обязательств нет

Другим предложением РФ было разделение ответственности за выбросы между всеми странами. Однако против этого выступили развивающиеся страны. По их мнению, большая часть нагрузки должна ложиться на развитые государства, которые долгое время являлись основными источниками выбросов. Между тем, сейчас в первую пятерку «загрязнителей» планеты, наряду с США и ЕС, входят Китай и Индия, которые считаются развивающимися странами. Россия находится на пятом месте по уровню выбросов СО2.

Как отметил французский эколог Николя Юло, в ходе конференции некоторые страны, такие как Саудовская Аравия, «приложили все усилия, чтобы максимально ослабить соглашение и вычеркнуть из него неудобные формулировки касательно сокращения выбросов и перехода к новым источникам энергии вместо традиционных углеводородов».

В результате в тексте документа отсутствуют какие-либо конкретные обязательства государств по снижению выбросов парниковых газов: предполагается, что каждая из стран будет самостоятельно определять свою политику в этой сфере.

Данный подход обусловлен тем, что среди стран — участников конференции — государства с разными возможностями, что не позволяет предъявлять им единые требования.

США «за все платить не собираются»

Еще одним пунктом, по которому страны долго не могли прийти к соглашению, стал вопрос финансирования. Несмотря на принятое решение продолжать выделять средства в Зеленый фонд, в Парижском договоре отсутствуют четко прописанные механизмы распределения средств и обязательств развитых стран.

В начале саммита президент Барак Обама признал, что Соединенные Штаты как один из главных «загрязнителей» планеты должны нести ответственность за сохранение окружающей среды для будущих поколений. Однако в кулуарах встречи члены делегации США четко дали понять, что «за все платить не собираются» и что они рассчитывают на активную финансовую поддержку других стран, таких как богатые нефтяные монархии Персидского залива.

tass.ru

Мифы об изменениях климата (окончание)

Окончание статьи Игоря Эзау, кандидата физико-математических наук, Ph.D., старшего исследователя Центра дистанционного зондирования Земли и изучения окружающей среды им. Ф. Нансена и Центра исследований климата им. В. Бьеркнеса, Берген, Норвегия. Начало см. по ссылке.

Реально ли потепление климата?

Почему изменения климата так трудно заметить

Почему вы считаете, что глобальное потепление — реальность? Где мы можем увидеть его проявления вокруг нас?

Изменения климата — процесс медленный и всё ещё малозаметный на фоне межгодовых аномалий погоды в большинстве районов мира (Mahlstein et al., 2011). В первую очередь изменения климата заметны там, где и сама погода мало меняется, то есть в тропиках над океанами. Но как раз там-то и не на чем это продемонстрировать, кроме сухих статистических цифр. Рисунок 5 наглядно демонстрирует эти трудности. Исследования общественного мнения показали, что люди гораздо охотнее соглашаются с выводами климатологов о глобальном потеплении, если уже на их памяти, экстремально тёплые годы случались относительно недавно. В этом смысле исключительно жаркое лето в центральной России в 2010-м и в арктических районах в 2016-м помогли серьёзно изменить мнение россиян о климатических процессах.

Отличные анимированные иллюстрации меняющегося климата предлагает в своём твиттере Гэвин Шмидт (см., например, Рисунок 6).

Рисунок 6. Изменения разброса температур по месяцам и 30-летиям.

Где признаки потепления климата очевидны для каждого?

Тем не менее в мире есть регионы, где изменения климата более чем наглядны. Это крайний Север и Арктика, хотя и там находятся «понимающие» люди, которые наотрез отказываются верить своим глазам. Рисунок 7 более чем наглядно показывает отступление ледника в Норвегии за 121 год. Причём ледник успел исчезнуть даже с перевала в горах! Ледники отступают по всему миру, хотя в отдельных местах некоторые ледники растут из-за выпадения большего количества снега. Тот очевидный факт, что горные ледники отступают, очень важен. Именно потепление климата за счёт выбросов углекислого газа должно приводить в первую очередь к прогреву верхней атмосферы (3—6 км над поверхностью Земли), а уж потом и самой поверхности. Ни Солнце, ни космические лучи, ни естественные климатические изменения не приводят к такому хитрому эффекту.

Рисунок 7. Энгабреен — ледник в северной Норвегии (Му-и-Рана). Фотографии сделаны с одной точки в 1889 и 2010 годах.

Рисунок 8 показывает куда более масштабное исчезновение льдов в Ледовитом океане. И хотя Ледовитый океан по-прежнему замерзает, этот лёд уже не тот. Он гораздо тоньше, более солёный и потому тает и ломается быстрее.

Рисунок 8. Возраст (белый лёд — старый) и положение льдов в Ледовитом океане по данным зондирования Земли из космоса.

Потепление реально, ну и что?

Дождь сегодня обещают синоптики. Врут, конечно, но зонтик захватить с собой всё-таки будет не лишне!

Аномалии погоды приходят и уходят, а климатические изменения медленно, но неумолимо, меняют нашу окружающую среду и нашу жизнь, в конечном итоге и само наше общество. То, что в погоде понимают все — неудивительно, в конце концов, у нас у всех есть более или менее полные традиционные знания об окружающей среде. Однако, ни это наше понимание, ни наш скептицизм по отношению к синоптикам и их прогнозам, ни даже самодеятельные прогнозы некоторых особо «понимающих» товарищей, не мешают нам прислушиваться и даже следовать официальным прогнозам погоды.

Все меняется, как только мы «погоду» поменяем на «климат». Теперь уверенность «понимания» достигает невероятных вершин! И действительно, ценные указания мастеров пера и экономических советников, если им следовать, не принесут немедленного ущерба, как попадание молнии в самолёт, но зато более отдалённый ущерб может быть куда серьёзней.

Например, недостаточный учёт потепления (и пренебрежение температурным режимом почвы) в городах крайнего севера привёл к тому, что до 70% зданий в них оказались повреждены протаиванием мерзлоты (Grebenets et al, 2012; Streletskiy et al., 2012).

Увы, есть различие в спорах по вопросам строительства пирамид 5000 лет назад и строительства атомных электростанций сейчас. Различие это в том, что альтернативное мнение по второму вопросу может отразиться за здоровье и жизни любого слушателя. Точно также и пренебрежение «официальными знаниями» климатологов отразится на каждом, даже и незаинтересованном гражданине. Отразится не сразу, но масштабно и очень дорого.

Спросите себя, а Вы хотите рискнуть своим имуществом или здоровьем, отвергая с порога результаты, полученные «официальными учёными», даже если и есть некоторая вероятность того, что они неточны и где-то может быть и неверны?

Чем мы рискуем, пренебрегая зловредными «официальными знаниями»?

Как на нашей жизни может сказаться глобальное потепление? На экономике? На чём ещё? Чем вообще это грозит людям? Ну подумаешь, чуток теплее будет.

Верно, что климат менялся в прошлом, меняется сейчас и будет меняться в будущем, в том числе, и по не зависящим от человека причинам. Рисунок 9, взятый с известного научного сайта климатологов RealClimate, показывает изменение климата в исторической и геологической перспективе. Действительно, на Земле были периоды, когда температура была намного выше и намного ниже современной. Даже сравнительно недавно, последний межледниковый период был гораздо теплее современного климата. Более того, даже и в наш межледниковый период, во время оптимума, температуры были выше. Например, всего лишь 6 тысяч лет назад в Прибалтике климат напоминал Северную Францию, развивалось земледелие, и было довольно многочисленное, по сравнению с более поздними эпохами, население (Warden et al., 2017).

Рисунок 9. Изменение глобальной температуры поверхности Земли за последние 550 миллионов лет. Источник: http://www.realclimate.org/index.php/archives/2014/03/can-we-make-better-graphs-of-global-temperature-history/.

Казалось бы, никакой опасности нет и незачем удерживать потепление в пределах 1,5 °C от современных температур. В реальности, однако, в дело вмешивается геополитика и экономика. Мир поделён на страны, и в каждой стране города, земледелие, дороги, да и весь образ жизни приспособлены к существующему климату. Ухудшение условий жизни, стихийные бедствия и даже сравнительно небольшие подвижки климатических норм ведут к необходимости расплачиваться большим ущербом и новыми капиталовложениями, а часто и жизнями.

Интересный пример мы видим в Норвегии. Здесь 99% электричества производится на гидроэлектростанциях. В горах построены большие водохранилища, в которых с периода осенних дождей держат воду, чтобы в достатке производить электроэнергию зимой, когда вода копится в виде снега, а спрос на энергию наибольший. Поэтому, к концу октября, когда в горах ложится снег, водохранилища полны до краёв. И вот климат теплеет, и дожди, а не снег, все чаще идут в ноябре и декабре. Воду приходится сбрасывать. В течение ряда последних лет дождей в ноябре было настолько много, что сброс воды приводил к массовым разрушениям дорог и зданий. Ущерб осенью дополнялся ущербом весной, когда из-за недостатка снега (он же растаял и был сброшен) не хватало электричества, и предприятия были вынуждены останавливать производство, так как покупать энергию из Швеции слишком дорого.

Ущерб в менее развитых странах, как правило, гораздо больше. Посмотрите на Сирию, где засуха в течение ряда лет привела к массовой миграции, политической нестабильности и гражданской войне.

Мало ли парниковых газов выбрасывает человек?

Какова роль человеческой деятельности в том, что происходит с климатом на планете? Я слышал, что парниковых газов, выбрасываемых в атмосферу предприятиями, относительно мало. И что, мол, потепление — это естественный процесс, на который человек никак не влияет.

В том, что изменения атмосферы происходят именно от парниковых газов, которые выбросил человек — сомнения нет. И не только и даже не столько потому, что эти изменения согласуются с изменениями экономической активности человечества, с количеством добытых угля, нефти и газа, а главным образом потому, что изотопный состав сжигаемого углерода согласуется с составом появляющегося углекислого газа. И он отличен от такового естественного происхождения.

Поясню. Человечество меняет химический состав атмосферы, главным образом, через выбросы CO₂. В настоящее время, начиная примерно с 1920-х годов, человечество является главным источником нового CO₂ в атмосфере. Конечно, существует круговорот CO₂ в природе. Растения и океан поглощают (растворяют) CO₂ из атмосферы, а процессы дыхания, горения и испарения возвращают его обратно. Нам известно, что содержание углекислого газа в воздухе менялось в очень узких пределах на протяжении сотен тысяч лет. Чтобы найти такое высокое содержание CO₂, которое имеется сейчас, то есть 400 частей на миллион частей воздуха, нам нужно пойти назад аж на 3 миллиона лет. Ни наступления и отступления ледников, ни изменения уровня океана на сотню метров, ни извержения или молчание вулканов не приводили за эти миллионы лет к таким большим концентрациям углекислого газа. Таким образом, нового CO₂ поставляется в атмосферу много, и поставляет его именно человечество, что установлено не подсчётами баланса, а точными методами изотопного анализа — «старый» углерод из ископаемого топлива + «новый» кислород из современной атмосферы. В настоящее время прирост содержания CO₂ в воздухе составляет 0,5% в год и колеблется в согласии с экономической активностью. Кризис 2008-го года вполне чётко виден на рисунке ниже, как замедление прироста CO₂ в 2009-м. Так же как, кстати, и кризис, связанный с распадом СССР в 1989 — 1993-м. Этот же рисунок показывает, что прирост содержания CO₂ за пять лет перекрывает размах сезонного цикла (синий зигзаг на верхнем графике), то есть способности северных лесов поглощать углекислый газ летом.

Рисунок 9b. Рисунок показывает изменение содержания углекислого газа в атмосфере с 1958-го по 2012-й годы. Он также широко известен под популярным именем «Кривая Киллинга». На верхней панели красной линией показаны осреднённые по всему земному шару и по годам измерения содержания угликислого газа (СО₂), которое измеряется в частях СО₂ на миллион частей воздуха. Данные собраны Институтом океанографии Скриппса (США). Синей линией показаны данные еженедельных спутниковых измерений СО₂. Сезонные изменения содержания СО₂, которые связаны с летней активностью северных лесов, видны как мелкие колебания (зигзаги) синей линии. Нижняя панель показывает изменения осреднённого за год содержания СО₂ год от года. Положительные значения означают прирост содержания СО₂ в атмосфере.

В дополнение к CO₂ человечество выбрасывает и другие парниковые газы, как то метан, окислы азота, галокарбоны (галогензамещённые углеводороды) и прочая. Но их совместное влияние сравнительно невелико, а главное, они не живут долго, то есть если выбросы прекратить, то через некоторое время, порядка 30 лет, их влияние полностью исчезнет.

Новый CO₂, который добавило человечество в воздух, приводит к изменению свойств атмосферы таким образом, что для поддержания баланса между потоком тепла к Земле и от Земли требуется, чтобы Земля была теплее. То есть попросту вызывает рост температуры, в первую очередь в атмосфере на высотах 3—6 км над землёй, а затем и у поверхности. Именно это мы и наблюдаем. Это очень важный эффект. Как только кто-то особо «понимающий» хочет предложить что-то своё, то он должен сразу объяснить, каким таким образом у него температура растёт вначале на высотах в несколько километров, а уж потом у поверхности. Побочный, но очень мощный, эффект от такого высотного потепления, состоит в том, что атмосфера начинает вмещать больше обычного водяного пара. Его человечество почти не добавляет, он сам по себе испаряется с океанов, как только у воздуха появляется возможность больше его захватить. Способность воздуха удерживать водяной пар ОЧЕНЬ быстро растёт с ростом температуры. В самой сухой пустыне при 40 градусах жары в воздухе содержится больше водяного пара, чем под проливным дождём при +10. Этой особенностью пользуются в тропиках. На Канарских островах виноградники получают воду от того, что холодная почва по ночам выжимает её из тёплого воздуха. Так же образуется изморось на стёклах авто, которую владельцам приходится чистить по утрам. Во влажном воздухе Норвегии, на стекло машины может осесть до 2 см измороси за ночь.

Итак, верхняя атмосфера греется от CO₂, при этом там скапливается больше водяного пара с океанов, но водяной пар сам по себе мощный парниковый газ. Он усиливает в 6 (шесть) раз начальный прогрев от CO₂. Но водяной пар живёт в атмосфере лишь 4—8 дней, то есть если внезапно убрать CO₂ из воздуха, то и дополнительный прогрев от водяного пара исчезнет за неделю. Таким образом, выбросы CO₂ являются тем самым изменением, которое приводит весь климат земли в движение. CO₂ живёт долго (по меркам цивилизации), и он запускает целую серию эффектов, которые приводят к усилению потепления, окислению океанов и, в конечном итоге, к необратимым климатическим изменениям.

Итак, уже выброшенные парниковые газы способны нагреть климат Земли гораздо больше, чем мы сегодня наблюдаем. Но часть этого нагрева пока не усвоена Землёй, и в силу этого температуры будут расти ещё многие десятилетия. А часть нагрева компенсируется охлаждающими эффектами: вырубка лесов, выброс пыли и сульфатных частичек, некоторый избыток вулканической активности и недостаток солнечной активности в последние десятилетия.

Изменение климата состоит из взаимосвязанных процессов и их можно предсказать!

Среди публики распространено мнение, что любое утверждение можно рассматривать само по себе, вне связи с комплексом разнообразных следствий. Это не так. Процессы в земной климатической системе взаимосвязаны. Если предположить, что климат меняется из-за солнечной активности или активности космических лучей, то в таком случае мы бы наблюдали определённый набор взаимосвязанных изменений в температуре воздуха, осадках, облаках и т.п. Однако, то, что мы наблюдаем, хорошо согласуется только с гипотезой об антропогенных изменениях климата, и плохо с иными популярными гипотезами.

Некоторые думают, что изменения климата нужно признать только потому, что существует консенсус (согласие) относительно этой гипотезы у 2—3-х тысяч учёных-климатологов. На самом деле, согласны учёные или не согласны с интерпретацией наблюдений и причин изменений, не имеет большого значения. Эксперты, конечно, рассмотрев проблему, скорее приблизятся к правильному решению, но объективная истина существует сама по себе, вне зависимости от наших субъективных, пусть даже и экспертных знаний о ней. Верно ли наше понимание истины, нам помогают понять предсказания будущих изменений. Так понимание сторонников цикличности климата неверно не потому, что их мало, а потому, что их прогноз оказался неверен. А верен ли прогноз сторонников антропогенного потепления? Рисунок 10 ниже показывает, что таки да! Современные модели климата совместно со сценариями изменений состава атмосферы (выброса парниковых газов) достаточно хорошо предсказывают изменения глобальной температуры, несмотря на вулканы и прочие случайные климатические воздействия. Обратите внимание, что модели действительно довольно плохо предсказывают случайную составляющую климатической изменчивости в интервале времени прогноза от года до десятилетия. Тут требуется знание о состоянии океана, а в океане, особенно в тропиках, очень мало наблюдений. Там же где наблюдений в океане достаточно (например, в Северной Атлантике), модели имеют предсказательную силу и на десятилетнем интервале (см. по ссылкам Årthun et al., 2017). Однако для более долгих интервалов времени модели весьма точно предсказывают изменения.

Напомню, что климат — это средний режим погоды за 30 лет наблюдений. Это определение климата использовано для построения таблиц климата в российских СНиПах, например. То есть, наблюдаем температуру по градуснику за окном 30 лет каждый день или чаще, осредняем и получаем одну цифру — среднюю климатическую температуру за вашим окном. Средняя температура не значит, что она же и наблюдается чаще всего. Например, у вас может быть зимой −30, а летом +30, при этом средняя будет 0, хотя этот ноль, может быть, наблюдался-то всего пару дней в году.

На практике, нередко говорят о климате как о среднем режиме погоды, определяя это среднее как кому удобно, скажем за 10 или даже 5 лет. Для обсуждения современного потепления, как правило, пользуются 10-летним средним, а иначе наиболее интересные свежие данные были бы исключены из анализа.

В настоящее время в точности глобальных предсказаний сомнений нет и их можно самостоятельно получить и проверить у ведущих научных центров. Метеорологический центр Великобритании выдал вот этот прогноз на Рисунке 11. Проблема в том, чтобы детализировать такие прогнозы на меньшие регионы, где они были бы крайне полезны для принятия решений. То есть нужно превратить климатические исследования в климатические технологии и услуги. Задача не то что бы новая, но на современном техническом уровне ещё не решённая.

Рисунок 10. Сравнение наблюдаемых изменений климата и предсказаний климатических моделей (серый фон) и их среднего (чёрная кривая).Рисунок 11. Изменения глобальной температуры воздуха и её прогноз на 2018 по версии Метеорологического офиса Великобритании (https://www.metoffice.gov.uk/news/releases/2017/2018-global-temperature-forecast).

Кому выгодно «глобальное потепление»?

А ещё говорят о «всемирном заговоре климатологов», и о том, что «корпорациям выгодна идея глобального потепления». Что можно на это возразить?

Климатологам выгодны глобальные изменения климата

Несомненно, любой мощный общественно-экономический процесс, каким является и влияние изменений климата, оказывается выгодным многим сторонам. Климатологам изменения климата выгодны в том смысле, что это позволяет получать финансирование исследований. Это даёт работу тем самым 3000 авторам международных докладов и ещё десяткам тысяч менее заметных специалистов-климатологов. В свою очередь и перераспределение специалистов из других наук в климатологию, и главным образом в тематику глобального потепления, увеличивает количество тех, кто жизненно заинтересован в продолжении климатических исследований.

За климатологами идут чиновники и специалисты по окружающей среде частных компаний. В Норвегии на одного климатолога-учёного приходиться до 5 таких околоклиматических рабочих мест. Им всем тоже выгодно внимание к изменениям климата.

Впрочем, нужно признать, что и учёным и чиновникам все равно, идёт ли похолодание или потепление, ведь любое изменение требует исследований и мониторинга. Так что им нет особого смысла держаться именно за идею глобального потепления — это данные и модельные расчёты убеждают их, что климатическая система работает именно так, как работает.

За ними идут политики, которые делают на этом активизме карьеру. Идут энергетические компании, получающие субсидии, идут компании, продающие «зелёные» продукты. Им, в значительной мере, интересно именно потепление. Но, в то же время имеется большое количество и богатых компаний, которым интересно отсутствие потепления. Поэтому можно сказать, что идёт борьба интересов. В этой борьбе побеждает всё-таки здравый смысл. Даже если компания и сделала свой капитал на выбросах парниковых газов и готова до последнего бороться за свою прибыль, то компанию будет волновать и безопасность её имущества. По мере накопления свидетельств влияния глобального потепления, даже самые консервативные компании начинают переоценивать свои риски. Ураган, обрушившийся на нефтяную столицу США — Хьюстон — в 2017-м, заставил многих призадуматься, а не нанесли ли они сами себе ущерб.

В настоящее время можно смело утверждать, что, как раз наоборот, идея отсутствия глобального потепления выгодна только фрикам, даже если в числе таковых оказывается Трамп, которые высказывают её лишь ради мелких сиюминутных выгод от интереса лично к себе.

А что мы можем с этим сделать?

А может ли человек предотвратить потепление? Какие меры нужно предпринимать? Или надо смириться?

Природа глобального потепления такова, что изменения баланса тепла и состава нашей атмосферы необратимы, по крайней мере на масштабах столетий. Это не загрязнение, которое можно было бы очистить и все вернуть в прежнее состояние. Это не временное воздействие, которое можно было бы снять и всё бы было как прежде через некоторое время. Эксперименты с моделями климата показывают, что даже если бы удалось каким-то чудесным образом удалить весь накопленный человечеством углекислый газ в атмосфере, то климат бы все равно не вернулся к своим историческим нормам. В том числе и поэтому изменения климата вызывают такую озабоченность специалистов. В силу этих же причин, геоинженерные решения могут мало чем помочь. Они не просто дороги и сложны технически, но и приводят к наибольшим изменениям совсем в других районах, не там, где наблюдаются наибольшие изменения от потепления климата. В итоге человечество рискует получить дополнительные проблемы, а не ослабления проблем потепления.

Итак, тот потенциал, который заложен прошлыми выбросами газов, уже необратим. Человечество должно как-то приспосабливаться, ну и, конечно, постараться не увеличивать своё воздействие на климат в будущем. Рисунок 12 показывает, сколько углекислого газа человечество ещё может выбросить до достижения условной границы в 1,5 градуса потепления, когда запустятся мощные механизмы глобальных изменений (таяния ледниковых щитов, сдвига экологических зон и подъёма уровня моря), которые сделают приспособление крайне дорогим удовольствием для любой страны.

Рисунок 12. Зависимость изменения температуры Земли от количества углекислого газа, накопленного вследствие деятельности человека.

Увы, реальность такова, что сокращать выбросы нужно прямо сейчас, а к 2050-му необходимо избавиться практически от всех выбросов парниковых газов, которые не связаны с производством продовольствия.

Но можем ли мы это сделать? Мы ведь не можем остановить жизнь. Как это ни удивительно, но процесс уже начался. Рисунок 13 показывает, как быстро нарастает производство энергии из источников без выбросов парниковых газов. За 10 лет доля энергии без таких выбросов выросла в 3—10 раз в разных странах. В 2017-м в отдельные дни до 93% всей электроэнергии в Европе производилось из таких источников. Более того, цены на электроэнергию на оптовом рынке уже в 2018-м трижды становились отрицательными в Германии и Дании (последний раз 3 января 2018) из-за её перепроизводства ветряными станциями. Показателен и коллапс производства энергии на тепловых станциях в Великобритании, доля которых на рынке электричества сократилась с львиной доли до незначительной части всего лишь за 5 лет.

Рисунок 13. Производство электричества (по некоторым странам) из возобновляемых источников энергии без выбросов парниковых газов.

22century.ru

Климат Земли меняется коренным образом?

Ни для кого не секрет, что климат нашей планеты меняется, причем в последнее время это происходит очень быстро. В Африке выпадает снег, а в наших широтах летом наблюдается неимоверная жара. Много уже было выдвинуто различных теорий о причинах и вероятных последствиях такого изменения. Одни говорят о грядущем апокалипсисе, другие же убеждают, что ничего страшного в этом нет. Давайте разберемся, в чем причины изменения климата, кто виноват и что делать?

Всему виной таяние арктических льдов…

Арктические льды, которые покрывают Северный Ледовитый океан, не давали замерзнуть зимой жителям умеренных широт. «Сокращение площади арктических льдов напрямую связано с сильными снегопадами зимой в умеренных широтах и с невероятной жарой летом», — говорит Стивен Ваврус, старший научный сотрудник Института экологических исследований Нельсона.

Ученый объяснил, что нагретые области над районами в умеренных широтах и холодный арктический воздух создавали определенную разницу в атмосферном давлении. Массы воздуха двигались с запада на восток, заставляя двигаться океанские течения и порождая сильный ветер.»Сейчас Арктика переходит в новое состояние», — заявляет ученый Дэвид Титлей, который работал на ВМФ США. Он отметил, что процесс таяния льдов идет очень быстро, и к 2020 году Арктика летом будет полностью освобождаться ото льда.

Напомним, что Антарктика и Арктика работают как огромные кондиционеры: любые погодные аномалии достаточно быстро перемещались и разрушались ветрами и течениями. В последнее время из-за таяния льдов температура воздуха в приполярных областях повышается, поэтому естественный механизм «перемешивания» погоды останавливается. В результате этого погодные аномалии (жара, снегопады, морозы или ливни) «застревают» в одном районе намного дольше, нежели раньше

Глобальное потепление на Земле

Специалисты ООН предрекают нашей планете в ближайшем будущем катастрофы из-за глобального потепления. Сегодня все уже начали привыкать к сумасшедшим выходкам погоды, понимая, что с климатом творится что-то несусветное. Главную угрозу представляет производственная деятельность человека, поскольку в атмосферу выбрасывается очень много углекислого газа. По теориям некоторых экспертов, это задерживает тепловое излучение Земли, ведет к перегреву, напоминая парниковый эффект.

За последние 200 лет концентрация углекислого газа в атмосфере возросла на треть, а средняя температура на планете поднялась на 0,6 градуса. За столетие температура в Северном полушарии планеты выросла больше, нежели за предыдущую тысячу лет. Если на Земле сохранятся такие же темпы промышленного роста, то к концу этого века человечеству грозит глобальное изменение климата — температура повысится на 2-6 градусов, а Мировой океан поднимется на 1,6 метра.

Читайте также: Глобальное потепление: все надежды на РФ

Чтобы этого не произошло, был разработан Киотский протокол, главной целью которого является ограничение выбросов углекислого газа в атмосферу. Следует отметить, что потепление само по себе не так опасно. К нам вернется климат, который был за 50 столетий до нашей эры. Наша цивилизация в тех комфортных условиях развивалась нормально. Не потепление опасно, а его внезапность. Климатические изменения происходят так быстро, что не оставляют человечеству времени приспособиться к этим новым условиям.

Больше всего от климатических изменений пострадают жители Африки и Азии, которые, к тому же, переживают сейчас демографический бум. Как отмечает Роберт Уотсон, руководитель группы экспертов ООН, потепление отрицательным образом скажется на сельском хозяйстве, будут наблюдаться ужасные засухи, что вызовет недостаток питьевой воды и различные эпидемии. К тому же резкое изменение климата приводит к образованию разрушительных тайфунов, которые в последние годы участились.

Последствия глобального потепления

Последствия могут быть действительно катастрофичными. Пустыни разрастутся, наводнения и бури станут чаще, распространятся лихорадка и малярия. В Азии и Африке существенно снизятся урожаи, но зато в Юго-Восточной Азии они вырастут. В Европе участятся наводнения, Голландия и Венеция уйдут в морскую пучину. Новая Зеландия и Австралия будут томиться от жажды, а восточное побережье Соединенных Штатов окажется в зоне разрушительных штормов, будет наблюдаться эрозия берегов. Ледоход в Северном полушарии будет начинаться на две недели раньше. Сократится ледовый покров Арктики примерно на 15 процентов. В Антарктиде лед отступит на 7-9 градусов. Также растают тропический лед в горах Южной Америки, Африки и Тибета. Перелетные птицы будут проводить больше времени на севере.

Читайте также: «Конец света наступит из-за дураков»

Чего следует ожидать России?

Россия, по мнению некоторых ученых, пострадает от глобального потепления в 2-2,5 раза сильнее, нежели остальная часть планеты. Связано это с тем, что Российская Федерация утопает в снегах. Белое отражает солнце, а черное — наоборот, притягивает. Повсеместное таяние снегов приведет к изменению отражательной способности и вызовет дополнительный прогрев земель. В результате, в Архангельске смогут выращивать пшеницу, а в Санкт-Петербурге — арбузы. Глобальное потепление может нанести сильный удар и по экономике России, так как начнет таять вечная мерзлота под городами Крайнего Севера, где расположены трубопроводы, на которых и держится наша экономика.

Что же делать?

Сейчас проблему контроля над выбросами углекислого газа в атмосферу решают при помощи системы квот, предусмотренной Киотским протоколом. В рамках этой системы правительства различных стран устанавливают лимиты энергетическим и иным предприятиям на выбросы веществ, загрязняющих атмосферу. В первую очередь, это касается двуокиси углерода. Эти разрешения свободно можно купить и продать. Например, некоторое промышленное предприятие сократило объем выбросов, в результате чего у них образовался «излишек» квоты.

Данные излишки они продают другим предприятиям, которым дешевле их купить, нежели предпринимать реальные меры по сокращению выбросов. Нечестные на руку бизнесмены на этом зарабатывают хорошие деньги. Данный подход мало чем улучшает ситуацию с изменением климата. Поэтому некоторые эксперты предлагали ввести прямой налог на выбросы углекислого газа.

Однако это решение так и не было принято. Многие сходятся во мнении, что квотирование или налог малоэффективны. Необходимо стимулировать переход с ископаемого топлива к инновационным энергетическим технологиям, которые бы практически или совсем не повышали содержание в атмосфере парниковых газов. Два экономиста из Университета Макгилла,

Кристофер Грин и Изабель Гальяна, недавно представили проект, в котором предложили ежегодно ассигновать сто миллиардов долларов на исследования в области энергетических технологий. Деньги для этого можно брать с налога на выбросы углекислого газа. Этих средств хватило бы для внедрения новых технологий производства, которые бы не загрязняли атмосферу. По расчетам экономистов, каждый доллар, потраченный на научные исследования, поможет избежать 11 дол. ущерба от изменения климата.

Есть и другой способ. Он трудный и дорогой, однако сможет полностью решить проблему с таянием ледников, если все страны Северного полушария будут действовать решительно и дружно. Некоторые эксперты предлагают создать в Беринговом проливе гидротехническое сооружение, способное регулировать водообмен между Северным Ледовитым,

Тихим и Атлантическим океанами. В одних обстоятельствах оно должно действовать как плотина и препятствовать проходу воды из Тихого океана в Северный Ледовитый, а в других обстоятельствах — как мощная насосная станция, которая будет перекачивать воду из Северного Ледовитого океана в Тихий. Этим маневром искусственно создается режим окончания ледникового периода. Климат меняется, это ощущает на себе каждый житель нашей Земли. Причем меняется очень быстро. Поэтому необходимо странам объединяться и находить оптимальные решения преодоления этой проблемы. Ведь пострадают от изменения климата все.

Российские ученые не всегда согласны с прогнозами и гипотезами своих западных коллег. «Правда.Ру» попросила прокомментировать эту тему заведующего лабораторией климатологии Института географии РАН, доктора географических наук Андрея Шмакина:

— Про похолодание у нас говорят только неспециалисты, неметеорологи. Если вы почитаете наши отчеты гидрометеослужбы, там четко говорится об идущем потеплении.

Что всех нас ждет, это не известно никому. Сейчас идет потепление. Последствия самые разные. Есть и положительные, есть и отрицательные. В России просто потепление сильней выражено, чем во многих других регионах мира, это правда, а последствия могут быть и положительные, и отрицательные. Какой эффект, какие плюсы — это надо тщательно считать.

Скажем, отрицательное явление- это да, протаивание мерзлоты, распространение болезней, может быть некоторое учащение лесных пожаров. Но положительное есть тоже. Это сокращение холодного сезона, удлинение сельскохозяйственного сезона, увеличение продуктивности трав и травяных сообществ, и лесов. Много самых разных последствий. Открытие Североморского пути для навигации, удлинение этой навигации. И это не делается на основании каких-то скоропалительных заявлений.

— Как быстро идет процесс изменения климата?

— Это медленный процесс. К нему в любом случаем можно приспособиться и разработать меры по адаптации. Это процесс масштаба нескольких десятилетий, как минимум, а то и больше. Это не то, что завтра — «все, кранты, хватай мешки — вокзал отходит», такого нет.

— У наших ученых много работ на эту тему?

— Много. Для начала возьмите, несколько лет назад вышел отчет под названием «Оценочный доклад об изменении климата в России». Он был издан российской гидрометеослужбой с привлечением ученых РАН и университетов. Это серьезный аналитический труд, там все рассмотрено, как меняется климат, какие последствия для разных регионов России.

— Можно ли как—то замедлить это процесс? Киотский протокол, например?

— Киотский протокол в практическом смысле результатов приносит крайне мало, именно тех, которые заявлены в нем — повлиять на изменение климата, он практически недейственен. Просто из-за того, что сокращение выбросов в нем предусмотрены крайне малы, они практически не влияют на общую глобальную картину этих выборов. Он просто не эффективен.

Другое дело, что он проложил дорогу для соглашений в этой области. Это было первое соглашение такого рода. Если бы затем стороны активно действовали и пытались выработать новые соглашения, то это могло бы принести какие-то результаты. Сейчас стали действовать новые документы вместо Киотского протокола, он закончил свое действие. И они по-прежнему столь же мало эффективны в основном. Какие-то страны вообще не имеют ограничений, какие-то имеют очень небольшие ограничения по выбросам. И вообще это трудно технологически, потому что полностью перейти на такие технологии, чтобы не производить никаких выбросов в атмосферу, практически невозможно. Это очень дорогостоящие мероприятие, на это никто не пойдет. Поэтому уповать только на это…

— Какие—то другие меры?

— Во-первых, не считается абсолютно установленным, что вообще человек настолько уж сильно влияет на климатическую систему. Он, конечно, влияет, это несомненно, но степень этого влияния — это вопрос дискуссии. Разные ученые придерживаются разных точек зрения.

Меры в основном должны быть по-видимому адаптационные. Потому что даже без всякого человека климат все равно меняется по своим внутренним законам. Просто человечество должно быть готово к изменениям климата в разные стороны и с учетом тех эффектов, которые может это порождать.

Читайте самое интересное в рубрике «Наука и техника»

Якутия приручила экстремальный климат

www.pravda.ru