Мы редко думаем о том, что должно случиться в будущем. Сегодня у нас другие дела, обязанности и хлопоты. Поэтому глобальное потепление, его причины и последствия воспринимаются больше как сценарии для голливудских фильмов, нежели как реальная угроза существования человечества. Какие сигналы говорят о надвигающейся катастрофе, каковы ее причины и какое будущее нас ждет - давайте разбираться.
Чтобы понять степень опасности, оценить рост негативных изменений и осознать проблему, разберем само понятие глобального потепления.
Что такое глобальное потепление?
Глобальное потепление - это показатель роста средней температуры окружающей среды за последний век. Проблема его заключается в том, что, начиная с 1970-х годов, этот показатель стал увеличиваться в несколько раз быстрее. Основная причина этого кроется в усилении индустриальной деятельности человека. Повысилась температура не только воды, но и примерно на 0,74 °С. Несмотря на такое маленькое значение, последствия могут быть колоссальными, если верить научным работам.
Исследования в области глобального потепления сообщают, что смена температурных режимов сопровождала планету на протяжении всей ее жизни. Например, свидетельством изменения климата служит Гренландия. История подтверждает, что в XI-XIII веках это место норвежские моряки называли “Зеленой землей”, поскольку никакого снежного и ледяного покрова, как сегодня, не было и в помине.
В начале ХХ века тепло снова возобладало, что привело к уменьшению масштаба ледников Северного Ледовитого океана. Затем, примерно с 40-х годов, температура падала. Новый виток ее роста начался с 1970-х годов.
Причины потепления климата объясняются таким понятием, как парниковый эффект. Он заключается в повышении температуры нижних слоев атмосферы. Содержащиеся в воздухе парниковые газы, такие как метан, водяной пар, диоксид углерода и другие, способствуют накоплению теплового излучения с поверхности Земли и, в результате, нагреву планеты.
Что приводит к парниковому эффекту?
- Пожары в лесной местности. Во-первых, происходит выделение большого количества . Во-вторых, уменьшается число деревьев, которые перерабатывают углекислый газ и дают кислород.
- Мерзлота. Земля, которая находится в тисках вечной мерзлоты, выделяет метан.
- Океаны. Именно они дают большое количество водяного пара.
- Извержение вулкана. При нем происходит выброс огромного количества углекислого газа.
- Живые организмы. Все мы привносим свою долю в образование парникового эффекта, потому что выдыхаем тот же CO 2 .
- Солнечная активность. По данным спутников за последние несколько лет Солнце значительно повысило свою активность. Правда, точных данных по этому поводу ученые дать не могут, в связи с чем нет никаких выводов.
Мы рассмотрели естественные факторы, влияющие на парниковый эффект. Однако основной вклад вносит деятельность человека. Усиленное развитие промышленности, изучение недр Земли, освоение полезных ископаемых и их добыча послужили выделению большого количества парниковых газов, что привело к росту температуры поверхности планеты.
Что именно делает человек для роста глобального потепления?
- Нефтепромысел и промышленность. Используя нефть и газ в качестве топлива, мы выбрасываем в атмосферу большое количество углекислого газа.
- Удобрение и обработка почвы. Пестициды и используемая для этого химия способствуют выделению диоксида азота, который является парниковым газом.
- Уничтожение лесов. Активная эксплуатация лесов и вырубка деревьев ведут к росту диоксида углерода.
- Перенаселение планеты. Рост количества жителей Земли объясняет причины пункта 3. Для обеспечения человека всем необходимым осваивается все больше территорий в поисках полезных ископаемых.
- Образование свалок. Отсутствие сортировки мусора, неэкономное использование продуктов приводят к образованию свалок, которые не подвергаются вторичной переработке. Их либо зарывают глубоко в землю, либо сжигают. И то, и другое приводит к изменению экосистемы.
Автомобильные и образование пробок на дорогах также способствуют ускорению экологической катастрофы.
Если сложившуюся ситуацию не исправить, то рост температуры будет продолжаться и дальше. Какие еще будут последствия?
- Разброс температур: зимой будет гораздо холоднее, летом будет либо аномально жарко, либо достаточно холодно.
- Сократится объем питьевой воды.
- Урожай на полях будет заметно скуднее, некоторые культуры могут исчезнуть совсем.
- В ближайшие сто лет уровень воды в мировом океане поднимется на полметра из-за быстрого таяния ледников. Степень солености воды также начнет меняться.
- Глобальные климатические катастрофы, ураганы и смерчи станут не только привычным явлением, но и разойдутся до масштабов голливудских фильмов. Во многих регионах прольются ливневые дожди, которые ранее там не появлялись. Ветры и циклоны начнут усиливаться и станут частым явлением.
- Рост числа мертвых зон на планете - мест, где человеку не выжить. Многие пустыни станут еще больше.
- Из-за резкой смены климатических условий деревьям и многим видам животных придется к ним приспосабливаться. Те, кто не успеют сделать это быстро, будут обречены на вымирание. Больше всего это относится к деревьям, поскольку для привыкания к местности они должны достичь определенного возраста, чтобы дать потомство. Сокращение количества “ ” ведет к еще более опасной угрозе - колоссальному выбросу углекислого газа, который некому будет превратить в кислород.
Экологи определили несколько мест, на которых глобальное потепление климата на Земле отразится в первую очередь:
- Арктика - таяние арктических льдов, повышение температуры вечной мерзлоты;
- пустыня Сахара - выпадение снега;
- небольшие островки - повышение уровня мирового океана просто затопит их;
- некоторые азиатские реки - они разольются и станут непригодными для использования;
- Африка - истощение горных ледников, питающих Нил, приведет к высыханию поймы реки. Прилегающие территории станут непригодными для жизни.
Существующая сегодня вечная мерзлота отодвинется дальше на север. В результате глобального потепления изменится ход морских течений, а это вызовет неконтролируемые изменения климата по всей планете.
С ростом числа предприятий тяжелой промышленности, нефте- и газоперерабатывающих компаний, свалок и мусоросжигателей воздух будет становиться все менее пригодным для использования. Уже сейчас этой проблемой озабочены жители Индии и Китая.
Существует два прогноза, в одном из которых при том же уровне образования парниковых газов всемирное потепление станет ощутимым примерно через три сотни лет, в другом - через сто, если уровень выбросов в атмосферу будет расти.
Проблемы, с которыми столкнутся жители Земли в случае глобального потепления, коснутся не только экологии и географии, но и финансовых и социальных сторон: сокращение территорий, пригодных для жизни, приведет к смене локаций горожан, многие города будут заброшены, государства столкнутся с нехваткой пищи и воды для населения.
Сводки МЧС сообщают, что за последнюю четверть века в стране повысилось число наводнений почти вдвое. При этом многие параметры таких бедствий регистрируются впервые в истории.
Ученые прогнозируют влияние глобального потепления в ХХI веке в первую очередь на Сибирь и субарктические регионы. К чему это приведет? Повышение температуры вечной мерзлоты угрожает хранилищам радиоактивных отходов и влечет за собой серьезные экономические проблемы. К середине столетия прогнозируется повышение температуры в зимний период на 2-5 градусов.
Также существует вероятность периодического появления сезонных смерчей - чаще, чем обычно. Наводнения на Дальнем Востоке уже неоднократно приносили большой вред жителям Амурской области и Хабаровского края.
Росгидромет предположил следующие проблемы, связанные с глобальным потеплением:
- В части регионов страны ожидаются несвойственные засухи, в других - наводнения и увлажнение почвы, что ведет к уничтожению сельского хозяйства.
- Рост лесных пожаров.
- Нарушение экосистемы, смещение биологических видов с вымиранием некоторых из них.
- Вынужденное кондиционирование воздуха летом во многих регионах страны и следующие за этим экономические расходы.
Но есть и некоторые плюсы:
- Глобальное потепление позволит увеличить навигацию на морских путях севера.
- Там же произойдет сдвиг границы земледелия, что увеличит территории сельского хозяйства.
- В зимний период необходимость отопления снизится, а значит, снизится и расход средств.
Оценить опасность глобального потепления для человечества пока довольно трудно. Развитые страны уже внедряют новые технологии на тяжелом производстве, такие, например, как специальные фильтры для выбросов в атмосферу. А более населенные и менее развитые страны страдают от техногенных последствий человеческой деятельности. Этот дисбаланс без влияния на проблему будет только расти.
Ученые следят за изменениями благодаря:
- химическому анализу почвы, воздуха и воды;
- изучению скорости таяния ледников;
- составлению графиков роста ледников и пустынных зон.
Эти исследования дают понять, что темпы влияния глобального потепления с каждым годом растут. Необходимо скорейшее внедрение более экологичных способов работы тяжелой промышленности и восстановление экосистемы.
Каковы пути решения проблемы:
- быстрое озеленение большой площади земли;
- создание новые сортов растений, легко привыкающих к изменениям в природе;
- использование восстанавливаемых источников энергии (например, ветроэнергетика);
- разработка более экологичных технологий.
Ученые продумывают разные пути решения проблемы: уже созданы специальные уловители углекислого газа, расположенные в шахтах. Разработаны аэрозоли, влияющие на отражательные свойства верхних слоев атмосферы. Эффективность этих разработок пока не доказана. Автомобильная система сжигания постоянно модифицируется с целью защиты от вредных выбросов. Изобретаются альтернативные источники энергии, но их разработка стоит больших денег и продвигается крайне медленно. Вдобавок работа мельниц и солнечных батарей также сопровождается выбросом CO 2 .
Статья о глобальном потеплении. Что происходит сейчас в мире в глобальных масштабах, какие последствия могут быть из-за глобального потепления. Временами стоит посмотреть на то, к чему МЫ привели мир.
Что такое глобальное потепление?
Глобальное потепление - это медленное и постепенное увеличение средней температуры на нашей планете, которое как раз наблюдается в настоящее время. Глобально потепление - это факт, спорить с которым бессмысленно, и именно поэтому необходимо трезво и объективно подойти к его осмыслению.
Причины глобального потепления
По научным данным, глобальное потепление может быть вызвано множеством факторов:
Извержения вулканов;
Поведение Мирового океана (тайфуны, ураганы и т.д.);
Солнечная активность;
Магнитное поле Земли;
Деятельность человека. Так называемый антропогенный фактор. Идея поддерживается большинством ученых, общественных организаций и СМИ, что вовсе не означает ее непоколебимую истинность.
Скорее всего, окажется, что каждая из этих составляющих вносит свой вклад в глобальное потепление.
Что такое парниковый эффект?
Парниковый эффект, наблюдал любой из нас. В теплицах температура всегда выше, чем снаружи; в закрытом автомобиле в солнечный день наблюдается то же самое. В масштабах Земного шара все так же. Часть солнечного тепла, полученного поверхностью Земли, не может улетучиться обратно в космос, так как атмосфера действует на подобии полиэтилена в парнике. Не будь парникового эффекта средняя температура поверхности Земли должна быть около -18° С, а в действительности около +14°С. Сколько тепла остается на планете напрямую зависит от состава воздуха, который как раз и меняется под воздействием вышеописанных факторов (Чем вызвано глобальное потепление?); а именно меняется содержание парниковых газов, к которым относятся водяной пар (ответственный более чем за 60% эффекта), диоксид углерода (углекислый газ), метан (вызывает больше всего потепления) и ряд других.
Угольные электростанции, автомобильные выхлопы, заводские трубы и другие созданные человечеством источники загрязнения вместе выбрасывают в атмосферу около 22 миллиардов тонн углекислого газа и других парниковых газов в год. Животноводство, применение удобрений, сжигание угля и другие источники дают около 250 миллионов тонн метана в год. Около половины всех парниковых газов, выброшенных человечеством, осталось в атмосфере. Около трёх четвертей всех антропогенных выбросов парниковых газов за последние 20 лет вызваны использованием нефти, природного газа и угля. Большая часть остального вызвана изменениями ландшафта, в первую очередь вырубкой лесов.
Какие факты доказывают глобальное потепление?
Рост температур
За температурой документально наблюдают около 150 лет. Принято считать, что она поднялась где-то на 0,6°С за прошедшее столетие, хотя до сих пор четкой методики определения этого параметра не существует, так же нет уверенности в адекватности данных столетней давности. Поговаривают, что потепление резко с 1976 года, начала бурной индустриальной деятельности человека и максимального ускорения достигло во второй половине 90-х годов. Но и тут есть расхождения между наземными и спутниковыми наблюдениями.
Поднятие уровня мирового океана
В результате потепления и таяния ледников в Арктике, Антарктиде и Гренландии, уровень воды на планете поднялся на 10-20 см, возможно больше.
Таяние ледников
Ну что тут скажешь, глобальное потепление действительно является причиной таяния ледников, и лучше слов это подтвердят фотографии.
Ледник Упсала в Патагонии (Аргентина) был одним из самых больших ледников Южной Америки, но теперь исчезает на 200 метров в год.
Ледник Роун, Валаис, Швейцария поднялся вверх на 450 метров.
Ледник портадж в Аляске.
1875 photo courtesy H. Slupetzky/University of Salzburg Pasterze.
Взаимосвязь глобального потепления и мировых катаклизмов
Методы предсказывания глобального потепления
Глобальное потепление и его развитие предсказывают, в основном, с помощью компьютерных моделей, на основе собранных данных о температуре, концентрации углекислого газа и много чего еще. Разумеется, точность подобных прогнозов оставляет желать лучшего и, как правило, не превышает 50%, причем, чем дальше замахиваются ученые, тем меньше становится вероятность сбывания предсказания.
Так же для получения данных используют сверхглубокое бурение ледников, иногда пробы берутся с глубины до 3000 метров. Этот древний лед хранит в себе информацию о температуре, солнечной активности, интенсивности магнитного поля Земли того времени. Информация используется для сравнения с показателями настоящего времени.
Какие меры принимаются, чтобы остановить глобальное потепление?
Широкий консенсус среди учёных-климатологов относительно продолжения роста глобальных температур привёл к тому, что ряд государств, корпораций и отдельный людей пытаются предотвратить глобальное потепление или же приспособиться к нему. Многие экологические организации ратуют за принятие мер против изменения климата, в основном потребителями, но также на муниципальном, региональном и правительственном уровнях. Некоторые также выступают за ограничение мирового производства ископаемых видов топлива, ссылаясь на прямую связь между сжиганием топлива и выбросами CO2.
На сегодняшний день основным мировым соглашением о противодействии глобальному потеплению является Киотский протокол (согласован в 1997, вступил в силу в 2005), дополнение к Рамочной конвенции ООН об изменении климата. Протокол включает более 160 стран мира и покрывает около 55% общемировых выбросов парниковых газов.
Европейский союз должен сократить выбросы CO2 и других тепличных газов на 8%, США - на 7%, Япония - на 6%. Таким образом предполагается, что главная цель - сокращение выбросов тепличных газов в следующие 15 лет на 5% - будет выполнен. Но это не остановит глобальное потепление, а только лишь немного замедлит его рост. И это в лучшем случае. Так что, можно сделать вывод, что серьёзные меры по предотвращению глобального потепления не рассматриваются и не принимаются.
Цифры и факты глобального потепления
Одним из наиболее наглядных процессов, связанных с глобальным потеплением, является таяние ледников.
За последние полвека температура на юго-западе Антарктики, на Антарктическом полуострове, возросла на 2,5°C. В 2002 году от шельфового ледника Ларсена площадью 3250 км и толщиной свыше 200 метров, расположенного на Антарктическом полуострове, откололся айсберг площадью свыше 2500 км, что фактически означает разрушение ледника. Весь процесс разрушения занял всего 35 дней. До этого ледник оставался стабильным в течение 10 тысяч лет, с конца последнего ледникового периода. На протяжении тысячелетий мощность ледника уменьшалась постепенно, но во второй половине XX века скорость его таяния существенно возросла. Таяние ледника привело к выбросу большого количества айсбергов (свыше тысячи) в море Уэдделла.
Разрушаются и другие ледники. Так, летом 2007 года от шельфового ледника Росса откололся айсберг длиной 200 км и шириной 30 км; несколько раньше, весной 2007 года, от антарктического материка откололось ледяное поле длиной 270 км и шириной 40 км. Скопление айсбергов препятствует выходу холодных вод из моря Росса, что приводит к нарушению экологического баланса (одним из следствий, например, является гибель пингвинов, лишившихся возможности добраться до привычных источников питания из-за того, что лёд в море Росса держался дольше обычного).
Отмечено ускорение процесса деградации вечной мерзлоты.
С начала 1970-х годов температура многолетнемёрзлых грунтов в Западной Сибири повысилась на 1,0°C, в центральной Якутии - на 1-1,5°C. На севере Аляски с середины 1980-х годов температура верхнего слоя мёрзлых пород увеличилась на 3°C.
Какое влияние глобальное потепление окажет на окружающий мир?
Сильно отразится на жизни некоторых животных. Например, белые медведи, тюлени и пингвины будут вынуждены сменить места своего обитания, так как и нынешние просто растают. Многие виды животных и растений могут просто исчезнуть, не успев приспособиться к быстро изменяющейся среде обитания. Изменит погоду в мировом масштабе. Ожидаются рост числа климатических катаклизмов; более продолжительные периоды экстремально жаркой погоды; будет больше дождей, но при этом вырастет вероятность засухи во многих регионах; рост числа наводнений из-за ураганов и роста уровня моря. Но все зависит от конкретного региона.
В докладе рабочей группы межправительственной комиссии по изменению климата (Шанхай, 2001 год) приведено семь моделей изменения климата в XXI веке. Основные выводы, сделанные в докладе, - продолжение глобального потепления, сопровождающегося увеличением эмиссии парниковых газов (хотя согласно некоторым сценариям к концу века в результате действия запретов на индустриальные выбросы возможен спад эмиссии парниковых газов); ростом поверхностной температуры воздуха (к концу XXI века возможно увеличение поверхностной температуры на 6°C); повышением уровня океана (в среднем - на 0,5 м за столетие).
К наиболее вероятным изменениям погодных факторов относятся более интенсивное выпадение осадков; более высокие максимальные температуры, увеличение числа жарких дней и уменьшение числа морозных дней почти во всех регионах Земли; при этом в большинстве континентальных районов волны тепла станут более частыми; уменьшение разброса температур.
Как следствие перечисленных изменений можно ожидать усиление ветров и увеличение интенсивности тропических циклонов (общая тенденция к усилению которых отмечена ещё в XX веке), увеличение частоты сильных осадков, заметное расширение районов засух.
Межправительственная комиссия выделила ряд районов, наиболее уязвимых к ожидаемому изменению климата. Это район Сахары, Арктика, мега-дельты Азии, небольшие острова.
К негативным изменениям в Европе относятся увеличение температур и усиление засух на юге (в результате - уменьшение водных ресурсов и уменьшение выработки гидроэлектроэнергии, уменьшение продукции сельского хозяйства, ухудшение условий туризма), сокращение снежного покрова и отступание горных ледников, увеличение риска сильных паводков и катастрофических наводнений на реках; усиление летних осадков в Центральной и Восточной Европе, увеличение частоты лесных пожаров, пожаров на торфяниках, сокращение продуктивности лесов; возрастание неустойчивости грунтов в Северной Европе. В Арктике - катастрофическое уменьшение площади покровного оледенения, сокращение площади морских льдов, усиление эрозии берегов.
Некоторые исследователи (например, П. Шварц и Д. Рэнделл) предлагают пессимистический прогноз, согласно которому уже в первой четверти XXI века возможен резкий скачок климата в непредвиденную сторону, причём следствием может явиться наступление нового ледникового периода продолжительностью в сотни лет.
Как глобальное потепление отразится на человеке?
Пугают нехваткой питьевой воды, ростом числа инфекционных заболеваний, проблемами у сельского хозяйства из-за засух. Но в долгосрочной перспективе ничего кроме эволюции человека не ожидает. Наши предки столкнулись с проблемой посерьезнее, когда после окончания ледникового периода температура резко поднялась на 10°С, но именно это привело к созданию нашей цивилизации. А то до сих пор бы, возможно, охотились на мамонтов с копьями.
Конечно, это не повод загрязнять атмосферу чем попало, ведь в краткосрочной перспективе нам придется худо. Глобальное потепление - вопрос, в котором нужно следовать зову здравого смысла, логики, не попадаться на дешевые байки и не идти на поводу у большинства, ведь история знает множество примеров, когда большинство очень глубоко заблуждалось и натворило немало бед, вплоть до сжигания великих умов, которые, в конечном счете, оказывались правы.
Глобальное потепление - это современная теория относительности, закон всемирного тяготения, факт вращения Земли вокруг Солнца, шарообразность нашей планеты во время их вынесения на суд общественности, когда мнения так же разделились. Кто-то точно прав. Но вот кто?
P.S.
Дополнительно на тему «Глобальное потепление».
Выбросы парниковых газов странами, наиболее активно сжигающими нефть, 2000 году.
Прогноз роста засушливых областей, вызванных глобальным потеплением. Моделирование выполнено на суперкомпьютере в Институте космических исследований им. Годдарда (NASA, GISS, США).
Последствия глобального потепления.
О глобальном потеплении сейчас говорится и пишется много. Чуть ли ни каждый день появляются новые гипотезы, опровергаются старые. Нас постоянно пугают, тем, что нас ожидает в будущем (Хорошо запомнился комментарий одного из читателей журнала www.priroda.su «Нас так долго и страшно пугают, что уже и не страшно»). Многие высказывания и статьи откровенно противоречат друг другу, вводя нас в заблуждение. Глобальное потепление для многих уже стало «глобальной путаницей», а некоторые и вовсе потеряли всяческий интерес к проблеме изменения климата. Попробуем систематизировать имеющуюся информацию, создав своего рода мини энциклопедию глобального потепления.
1. Что такое глобальное потепление?
5. Человек и парниковый эффект
1. Глобальное потепление — процесс постепенного роста средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы Земли и Мирового океана, вследствие всевозможных причин (увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере Земли, изменение солнечной или вулканической активности и т.д.). Очень часто в качестве синонима глобального потепления употребляют словосочетание «парниковый эффект», но между этими понятиями есть небольшая разница. Парниковый эффект - это увеличение средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы Земли и Мирового океана вследствие роста в атмосфере Земли концентраций парниковых газов (углекислый газ, метан, водяной пар и т.д.). Эти газы выполняют роль плёнки или стекла теплицы (парника), они свободно пропускают солнечные лучи к поверхности Земли и задерживают тепло, покидающее атмосферу планеты. Более детально этот процесс мы рассмотрим ниже.
Впервые о глобальном потеплении и парниковом эффекте заговорили в 60-ых годах XX века, а на уровне ООН проблему глобального изменения климата впервые озвучили в 1980 году. С тех пор над этой проблемой ломают головы многие учёные, зачастую, взаимно опровергая теории и предположения друг друга.
2. Способы получения информации о климатических изменениях
Существующие технологии позволяют достоверно судить об имеющих место климатических изменениях. Учёные при обосновании своих теорий климатических изменений используют следующие «инструменты»:
Исторические летописи и хроники;
Метеорологические наблюдения;
Спутниковые измерения площади льдов, растительности, климатических зон и атмосферных процессов;
Анализ палеонтологических (останки древних животных и растений) и археологических данных;
Анализ осадочных океанических пород и отложений рек;
Анализ древних льдов Арктики и Антарктиды (соотношение изотопов O16 и О18);
Измерение скорости таяния ледников и вечной мерзлоты, интенсивность образования айсбергов;
Наблюдение за морскими течениями Земли;
Наблюдение за химическим составом атмосферы и океана;
Наблюдение за изменениями ареалов (мест обитания) живых организмов;
Анализ годовых колец деревьев и химического состава тканей растительных организмов.
3. Факты, свидетельствующие о глобальном потеплении
Палеонтологические данные свидетельствуют о том, что климат Земли не был постоянным. Тёплые периоды, сменялись холодными ледниковыми. В тёплые периоды среднегодовая температура Арктических широт поднималась до 7 – 13°С, а температура самого холодного месяца января составляла 4-6 градусов, т.е. климатические условия в нашей Арктике мало отличались от климата современного Крыма. На смену тёплым периодам рано или поздно приходили похолодания, во время которых льды достигали современных тропических широт.
Человек был тоже свидетелем ряда климатических изменений. В начале второго тысячелетия (11-13 века) исторические хроники свидетельствуют о том, что большая площадь Гренландии не была покрыта льдами (именно поэтому норвежские мореплаватели её окрестили «зелёной землёй»). Затем климат Земли стал суровей, и Гренландия практически полностью покрылась льдами. В 15-17 века суровые зимы достигли своего апогея. О суровости зим того времени свидетельствуют многие исторические летописи, а также художественные произведения. Так на известной картине голландского художника Ян Ван Гойена «Конькобежцы» (1641) изображено массовое катание на коньках по каналам Амстердама, в настоящее время каналы Голландии уже давным давно не замерзают. В средневековые зимы замерзала даже река Темза в Англии. В 18 веке было отмечено незначительное потепление, которое достигло своего максимума в 1770 году. 19 век снова ознаменовался очередным похолоданием, которое продолжалось вплоть до 1900 года, а с начала 20 века уже началось довольно таки быстрое потепление. Уже к 1940 году в Гренландском море количество льдов сократилось вдвое, в Баренцевом - почти на треть, а в Советском секторе Арктике площадь льдов в сумме сократилась почти на половину (1 млн. км2). В этот период времени даже обычные суда (не ледоколы) спокойно проплывали северным морским путём от западных до восточных окраин страны. Именно тогда было зафиксировано значительное повышение температуры арктических морей, отмечено значительное отступление ледников в Альпах и на Кавказе. Общая площадь льда Кавказа снизилась на 10%, а толщина льда местами уменьшилась на целые 100 метров. Повышение температуры в Гренландии составило 5°С, а на Шпицбергене все 9°С.
В 1940 потепление сменилось кратковременным похолоданием, в скором времени на смену которого, пришло очередное потепление, а с 1979 года начался быстрый рост температуры поверхностного слоя атмосферы Земли, который вызвал очередное ускорение таяния льдов Арктики, Антарктики и повышение зимних температур в умеренных широтах. Так, за последние 50 лет, толщина арктических льдов уменьшилась на 40%, а жители ряда сибирских городов стали для себя отмечать, что крепкие морозы уже давно остались в прошлом. Средняя зимняя температура в Сибири повысилась почти на десять градусов за последние пятьдесят лет. В некоторых областях России безморозный период увеличился на две-три недели. Ареал обитания многих живых организмов сместился к северу вслед за растущими средними зимними температурами, об этих и других последствиях глобального потепления мы поговорим ниже.Особенно наглядно о глобальных изменениях климата свидетельствуют старые фотографии ледников (все фото сделаны в одном и том же месяце).
Фотографии тающего ледника Pasterze в Австрии в 1875 году (слева) и 2004 году (справа). Фотограф Gary Braasch
Фотографии ледника Agassiz в Национальном парке ледников (Канада) в 1913 и 2005 годах. Фотограф W.C. Alden
Фотографии ледника Grinnell в Национальном парке ледников (Канада) в 1938 и 2005 годах. Фотограф: Mt. Gould.
Тот же ледник Grinnell с другого ракурса, фотографии 1940 и 2004 годов. Фотограф: K. Holzer.
В целом за последние сто лет средняя температура поверхностного слоя атмосферы повысилась на 0,3-0,8°С, площадь снежного покрова в северном полушарии снизилась на 8%, а уровень Мирового океана поднялся в среднем на 10-20 сантиметров. Эти факты вызывают определённую озабоченность. Остановится ли глобальное потепление или дальнейший рост среднегодовой температуры на Земле продолжится, ответ на этот вопрос появится только тогда, когда будут точно установлены причины происходящих климатических изменений.
4. Причины глобального потепления
Гипотеза 1- Причиной глобального потепления является изменение солнечной активности
Все происходящие климатические процессы на планете зависят от активности нашего светила - Солнца. Поэтому даже самые малые изменения активности Солнца непременно сказываются на погоде и климате Земли. Выделяют 11-летние, 22-летние, а также 80-90 летние (Глайсберга) циклы солнечной активности.
Вполне вероятно, что наблюдаемое глобальное потепление связано с очередным ростом солнечной активности, которая в будущем может снова пойти на убыль.
Гипотеза 2 – Причина глобального потепление - изменение угла оси вращения Земли и её орбиты
Югославский астроном Миланкович предположил, что циклические изменения климата во многом связаны с изменением орбиты вращения Земли вокруг Солнца, а также изменением угла наклона оси вращения Земли, по отношению к Солнцу. Подобные орбитальные изменения положения и движения планеты вызывают изменение радиационного баланса Земли, а значит и её климата. Миланкович, руководствуясь своей теорией, вполне точно рассчитал времена и протяжённость ледниковых периодов в прошлом нашей планеты. Климатические изменения, вызванные изменением орбиты Земли, происходят обычно в течение десятков, а то и сотен тысяч лет. Наблюдаемое же в настоящий момент времени относительно быстрое изменение климата, по-видимому, происходит в результате действия ещё каких-то факторов.
Гипотеза 3 - Виновник глобальных климатических изменений - океан
Мировой океан - огромный инерционный аккумулятор солнечной энергии. Он во многом определяет направление и скорость движения тёплых океанических, а также воздушных масс на Земле, которые в сильной степени влияют на климат планеты. В настоящий момент времени мало изучена природа циркуляции тепла в водной толщи океана. Так известно, что средняя температура вод океана составляет 3,5°С, а поверхности суши 15°С, поэтому интенсивность теплообмена между толщей океана и приземным слоем атмосферы может приводить к значительным климатическим изменениям. Кроме того, в водах океана растворено большое количество СО2 (около 140 трлн. тонн, что в 60 раз больше, чем в атмосфере) и ряда других парниковых газов, в результате определённых природных процессов эти газы могут поступать в атмосферу, существенным образом оказывая влияние на климат Земли.
Гипотеза 4 - Вулканическая активность
Вулканическая активность является источником поступления в атмосферу Земли аэрозолей серной кислоты и большого количества углекислого газа, что также может значительным образом сказаться на климате Земли. Крупные извержения первоначально сопровождаются похолоданием вследствие поступления в атмосферу Земли аэрозолей серной кислоты и частиц сажи. Впоследствии, поступивший в ходе извержения CO2 вызывает рост среднегодовой температуры на Земле. Последующее долговременное снижение вулканической активности способствует увеличению прозрачности атмосферы, а значит и повышению температуры на планете.
Гипотеза 5 - Неизвестные взаимодействия между Солнцем и планетами Солнечной системы
В словосочетании «Солнечная система» не зря упоминается слово «система», а в любой системе, как известно, присутствуют связи между её компонентами. Поэтому не исключено, что взаимное положение планет и Солнца может влиять на распределение и силу гравитационных полей, солнечной энергии, а также других видов энергии. Все связи и взаимодействия между Солнцем, планетами и Землёй пока ещё не изучены и не исключено, что они оказывают значительное влияние на процессы, происходящие в атмосфере и гидросфере Земли.
Гипотеза 6 - Изменение климата может происходить само по себе без каких-либо внешних воздействий и деятельности человека
Планета Земля настолько большая и сложная система с огромным количеством структурных элементов, что её глобальные климатические характеристики могут ощутимо изменяться без всяких изменений солнечной активности и химического состава атмосферы. Различные математические модели показывают, что на протяжении века, колебания температуры приземного слоя воздуха (флуктуации) могут достигать 0,4°С. В качестве сравнения можно привести температуру тела здорового человека, которая варьирует течение дня и даже часа.
Гипотеза 7 - Всему виной человек
Самая популярная на сегодняшний день гипотеза. Высокая скорость климатических изменений, происходящих в последние десятилетия, действительно может быть объяснима всё возрастающей интенсификацией антропогенной деятельности, которая оказывает заметное влияние на химический состав атмосферы нашей планеты в сторону увеличения содержания в ней парниковых газов. Действительно повышение средней температуры воздуха нижних слоёв атмосферы Земли на 0,8°С за последние 100 лет - слишком высокая скорость для естественных процессов, ранее в истории Земли такие изменения происходили в течение тысячелетий. Последние десятилетия добавили ещё большей весомости этому аргументу, так как изменения средней температуры воздуха происходили еще большими темпами — 0,3-0,4°С за последние 15 лет!
Вполне вероятно, что имеющее место в настоящее время глобальное потепление результат действия многих факторов. С остальными гипотезами, происходящего глобального потепления Вы можете ознакомиться здесь.
5.Человек и Парниковый эффект
Приверженцы последней гипотезы, отводят ключевую роль в глобальном потеплении человеку, который кардинальным образом меняет состав атмосферы, способствуя росту парникового эффекта атмосферы Земли.
Парниковый эффект в атмосфере нашей планеты вызван тем, что поток энергии в инфракрасном диапазоне спектра, поднимающийся от поверхности Земли, поглощается молекулами газов атмосферы, и излучается обратно в разные стороны, в результате половина поглощенной молекулами парниковых газов энергии возвращается обратно к поверхности Земли, вызывая её разогрев. Следует отметить, что парниковый эффект - это естественное атмосферное явление. Если бы на Земле вообще не было парникового эффекта, то средняя температура на нашей планеты была бы около -21°С, а так, благодаря парниковым газам, она составляет +14°С. Поэтому, чисто теоретически, деятельность человека, сопряжённая с выбросом парниковых газов в атмосферу Земли, должна приводить к дальнейшему разогреву планеты.
Познакомимся подробнее с парниковыми газами, способными потенциально вызвать глобальное потепление. Парниковым газом номер один является водяной пар, его вклад в существующий атмосферный парниковый эффект составляет 20,6 °С. На втором месте находится СО2, его вклад составляет около 7,2°С. Рост содержания в атмосфере Земли углекислого газа сейчас вызывает наибольшую озабоченность, так как растущее активное использование углеводородов человечеством продолжится и в ближайшем будущем. За последние два с половиной века (с начала индустриальной эры) содержание СО2 в атмосфере уже выросло приблизительно на 30%.
На третьем месте нашего «парникового рейтинга» находится озон, его вклад в общее глобальное потепление составляет 2,4 °С. В отличие от других парниковых газов, деятельность человека наоборот вызывает уменьшение содержания озона в атмосфере Земли. Далее следует закись азота, её вклад в парниковый эффект оценивается в 1,4°С. Содержание закиси азота в атмосфере планеты имеет тенденцию к росту, за последние два с половиной века концентрация этого парникового газа в атмосфере выросла на 17%. Большое количество закиси азота поступает в атмосферу Земли в результате сжигания различных отходов. Список основных парниковых газов завершает метан, его вклад в суммарный парниковый эффект составляет 0,8°С. Содержание метана в атмосфере растёт очень быстро, за два с половиной столетия этот рост составил 150%. Основными источниками метана в атмосфере Земли являются разлагающиеся отходы, крупный рогатый скот, а также распад природных соединений, содержащих в своём составе метан. Особое опасение вызывает то, что способность поглощать инфракрасное излучение на единицу массы у метана в 21 раз выше, чем у углекислого газа.
Наибольшая роль в имеющем место глобальном потеплении отводиться водяному пару и углекислому газу. На их долю приходится более 95% всего парникового эффекта. Именно благодаря этим двум газообразным веществам происходит разогрев атмосферы Земли на 33°С. Антропогенная деятельность оказывает наибольшее влияние на рост в атмосфере Земли концентрации углекислого газа, а содержание водяного пара в атмосфере растёт вслед за температурой на планете, вследствие увеличения испаряемости. Общий техногенный выброс СО2 в атмосферу Земли составляет 1.8 млрд. т/год, общее количество углекислого газа, которое связывает растительность Земли в результате фотосинтеза составляет 43 млрд. т/год, но почти всё это количество углерода в результате дыхания растений, пожаров, процессов разложения снова оказывается в атмосфере планеты и только 45 млн.т/год углерода оказывается депонированной в тканях растений, болотах суши и глубинах океана. Эти цифры показывают, что деятельность человека потенциально может являться ощутимой силой, влияющей на климат Земли.
6. Факторы, ускоряющие и замедляющие глобальное потепление
Планета Земля настолько сложная система, что существует множество факторов, которые прямо или косвенно влияют на климат планеты, ускоряя или замедляя глобальное потепление.
Факторы, ускоряющие глобальное потепление:
Эмиссия CO2, метана, закиси азота в результате техногенной деятельности человека;
Разложение, вследствие повышения температуры, геохимических источников карбонатов с выделением СО2. В земной коре содержится в связанном состоянии углекислого газа в 50000 раз больше, чем в атмосфере;
Увеличение содержания в атмосфере Земли водяного пара, вследствие роста температуры, а значит и испаряемости воды океанов;
Выделение CO2 Мировым океаном вследствие его нагревания (растворимость газов при повышении температуры воды падает). С ростом температуры воды на каждый градус растворимость в ней CO2 падает на 3%. В Мировом океане содержится в 60 раз больше CO2, чем в атмосфере Земли (140 триллионов тонн);
Уменьшение альбедо Земли (отражающей способности поверхности планеты), вследствие таяния ледников, смены климатических зон и растительности. Морская гладь отражает значительно меньше солнечных лучей, чем полярные ледники и снега планеты, горы лишённые ледников, также обладаю меньшим альбедо, продвигающая на север древесная растительность обладает меньшим альбедо, чем растения тундр. За последние пять лет альбедо Земли уже уменьшилось на 2,5%;
Выделение метана при таянии вечной мерзлоты;
Разложение метангидратов - кристаллических льдистых соединений воды и метана, содержащихся в приполярных областях Земли.
Факторы, замедляющие глобальное потепление:
Глобальное потепление вызывает замедление скорости океанических течений, замедление тёплого течения Гольфстрим вызовет снижение температуры в Арктике;
С увеличением температуры на Земле растёт испаряемость, а значит и облачность, которая является определённого рода преградой на пути солнечных лучей. Площадь облачности растет приблизительно на 0,4% на каждый градус потепления;
С ростом испаряемости увеличивается количество выпадающих осадков, что способствует заболачиванию земель, а болота, как известно, являются одними из главных депо CO2;
Увеличение температуры, будет способствовать расширению площади тёплых морей, а значит и расширению ареала моллюсков и коралловых рифов, эти организмы принимают активное участие в депонировании CO2, который идёт на постройку раковин;
Увеличение концентрации CO2 в атмосфере стимулирует рост и развитие растений, которые являются активными акцепторами (потребителями) этого парникового газа.
7. Возможные сценарии глобальных климатических изменений
Глобальные климатические изменения очень сложны, поэтому современная наука не может дать однозначного ответа, что же нас ожидает в ближайшем будущем. Существует множество сценариев развития ситуации.
Сценарий 1 - глобальное потепление будет происходить постепенно
Земля очень большая и сложная система, состоящая из большого количества связанных между собой структурных компонентов. На планете есть подвижная атмосфера, движение воздушных масс которой распределяет тепловую энергию по широтам планеты, на Земле есть огромный аккумулятор тепла и газов - Мировой океан (океан накапливает в 1000 раз больше тепла, чем атмосфера) Изменения в такой сложной системе не могут происходить быстро. Пройдут столетия и тысячелетия, прежде чем можно будет судить об сколько-нибудь ощутимом изменении климата.
Сценарий 2 - глобальное потепление будет происходить относительно быстро
Самый «популярный» в настоящее время сценарий. По различным оценкам за последние сто лет средняя температура на нашей планете увеличилась на 0,5-1°С, концентрация – СО2 возросла на 20-24 %, а метана на 100%. В будущем эти процессы получат дальнейшее продолжение и к концу XXI века средняя температура поверхности Земли может увеличиться от 1,1 до 6,4°С, по сравнению с 1990 годом (по прогнозам IPCC от 1,4 до 5,8°С). Дальнейшее таяние Арктических и Антарктических льдов может ускорить процессы глобального потепления из-за изменения альбедо планеты. По утверждению некоторых учёных, только ледяные шапки планеты за счёт отражения солнечного излучения охлаждают нашу Землю на 2°С, а покрывающий поверхность океана лёд существенно замедляет процессы теплообмена между относительно теплыми океаническим водами и более холодным поверхностным слоем атмосферы. Кроме того, над ледяными шапками практически нет главного парникового газа - водяного пара, так как он выморожен.
Глобальное потепление будет сопровождаться подъёмом уровня мирового океана. С 1995 по 2005 год уровень Мирового океана уже поднялся на 4 см, вместо прогнозируемых 2-ух см. Если уровень Мирового океана в дальнейшем будет подниматься с такой же скоростью, то к концу XXI века суммарный подъём его уровня составит 30 – 50 см, что вызовет частичное затопление многих прибрежных территорий, особенно многонаселённого побережья Азии. Следует помнить, что около 100 миллионов человек на Земле живёт на высоте меньше 88 сантиметров над уровнем моря.
Кроме повышения уровня Мирового океана глобальное потепление влияет на силу ветров и распределение осадков на планете. В результате на планете вырастет частота и масштабы различных природных катаклизмов (штормы, ураганы, засухи, наводнения).
В настоящее время от засухи страдает 2% всей суши, по прогнозам некоторых учёных к 2050 году засухой будет охвачено до 10% всех земель материков. Кроме того, изменится распределение количества осадков по сезонам.
В Северной Европе и на западе США увеличится количество осадков и частота штормов, ураганы будут бушевать в 2-а раза чаще, чем в XX веке. Климат Центральной Европы станет переменчивым, в сердце Европы зимы станут теплее, а лето дождливее. Восточную и Южную Европу, включая Средиземноморье, ждёт засуха и жара.
Сценарий 3 - Глобальное потепление в некоторых частях Земли сменится кратковременным похолоданием
Известно, что одним из факторов возникновения океанических течений является градиент (разница) температур между арктическими и тропическими водами. Таяние полярных льдов способствует повышению температуры Арктических вод, а значит, вызывает уменьшение температурной разницы между тропическими и арктическими водами, что неминуемо, в будущем приведёт к замедлению течений.
Одним из самых известных тёплых течений является Гольфстрим, благодаря которому во многих странах Северной Европы среднегодовая температура на 10 градусов выше, чем в других аналогичных климатических зонах Земли. Понятно, что остановка этого океанического конвейера тепла очень сильно повлияет на климат Земли. Уже сейчас течение Гольфстрим, стало слабее на 30% по сравнению с 1957 годом. Математическое моделирование показало, чтобы полностью остановить Гольфстрим достаточно будет повышения температуры на 2-2,5 градуса. В настоящее время температура Северной Атлантики уже прогрелась на 0,2 градуса по сравнению с 70-ми годами. В случае остановки Гольфстрима среднегодовая температура в Европе к 2010 году понизится на 1 градус, а после 2010 года дальнейший рост среднегодовой температуры продолжится. Другие математические модели «сулят» более сильное похолодание Европе.
Согласно этим математическим расчётам полная остановка Гольфстрима произойдёт через 20 лет, в результате чего климат Северной Европы, Ирландии, Исландии и Великобритании может стать холоднее настоящего на 4-6 градусов, усилятся дожди и участятся шторма. Похолодание затронет также и Нидерланды, Бельгию, Скандинавию и север европейской части России. После 2020-2030 года потепление в Европе возобновится по сценарию №2.
Сценарий 4 - Глобальное потепление сменится глобальным похолоданием
Остановка Гольфстрима и других океанических вызовет глобальное похолодание на Земле и наступление очередного ледникового периода.
Сценарий 5 – Парниковая катастрофа
Парниковая катастрофа – самый «неприятный» сценарий развития процессов глобального потепления. Автором теории является наш учёный Карнаухов, суть её в следующем. Рост среднегодовой температуры на Земле, вследствие увеличения в атмосфере Земли содержания антропогенного CO2, вызовет переход в атмосферу растворённого в океане CO2, а также спровоцирует разложение осадочных карбонатных пород с дополнительным выделением углекислого газа, который, в свою очередь, поднимет температуру на Земле ещё выше, что повлечёт за собой дальнейшее разложение карбонатов, лежащих в более глубоких слоях земной коры (в океане содержится углекислого газа в 60 раз больше, чем в атмосфере, а в земной коре почти в 50 000 раз больше). Ледники будут интенсивно таять, уменьшая альбедо Земли. Такое быстрое повышение температуры будет способствовать интенсивному поступлению метана из тающей вечной мерзлоты, а повышение температуры до 1,4-5,8°С к концу столетия будет способствовать разложению метангидратов (льдистых соединений воды и метана), сосредоточенных преимущественно в холодных местах Земли. Если учесть, что метан, является в 21 раз более сильным парниковым газом, чем CO2 рост температуры на Земле будет катастрофическим. Чтобы лучше представить, что будет с Землёй лучше всего обратить внимание на нашего соседа по солнечной системе - планету Венера. При таких же параметрах атмосферы, как на Земле, температура на Венере должна быть выше Земной всего на 60°С (Венера ближе Земли к Солнцу) т.е. быть в районе 75°С, в реальности же температура на Венере почти 500°С. Большинство карбонатных и метано-содержащих соединений на Венере давным давно были разрушены с выделением углекислого газа и метана. В настоящее время атмосфера Венеры состоит на 98% из СО2, что приводит к увеличению температуры планеты почти на 400°С
Если глобальное потепление пойдёт по такому же сценарию, как на Венере, то температура приземных слоев атмосферы на Земле может достигнуть 150 градусов. Повышение температуры Земли даже на 50°С поставит крест, на человеческой цивилизации, а увеличение температуры на 150°С вызовет гибель почти всех живых организмов планеты.
По оптимистическому сценарию Карнаухова, если количество, поступающего в атмосферу CO2, останется на прежнем уровне, то температура 50°С, на Земле установится через 300 лет, а 150°С через 6000 лет. К сожалению, прогресс не остановить, с каждым годом объёмы выбросов CO2 только растут. По реалистическому сценарию, согласно которому выброс CO2 будет расти с такой же скоростью, удваиваясь каждые 50 лет, температура 502 на Земле уже установится через 100 лет, а 150°С через 300 лет.
8. Последствия глобального потепления
Увеличение средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы будет сильнее ощущаться над материками, чем над океанами, что в будущем вызовет коренную перестройку природных зон материков. Смещение рада зон в Арктические и Антарктические широты отмечается уже сейчас.
Зона вечной мерзлоты уже сместилась к северу на сотни километров. Некоторые учёные утверждают, что вследствие быстрого таяния вечной мерзлоты и повышения уровня Мирового океана, в последние годы Ледовитый океан наступает на сушу со средней скоростью 3-6 метров за лето, а на арктических островах и мысах высокольдистые породы разрушаются и поглощаются морем в теплый период года со скоростью до 20-30 метров. Исчезают полностью целые арктические острова; так уже в 21 веке исчезнем остров Муостах вблизи устья реки Лены.
При дальнейшем увеличении среднегодовой температуры приземного слоя атмосферы, тундра может практически полностью исчезнуть на Европейской части России и сохранится только лишь на арктическом побережье Сибири.
Зона тайги сместиться к северу на 500-600 километров и сократиться по площади почти на треть, площадь лиственных лесов увеличится в 3-5 раз, и если будет позволять увлажнение, пояс лиственных лесов будет простираться непрерывной полосой от Балтики до Тихого океана.
Лесостепи и степи также продвинутся на север и покроют Смоленскую, Калужскую, Тульскую, Рязанскую области, вплотную подступив к южным границам Московской и Владимирской областям.
Глобальное потепление затронет и места обитания животных. Смена ареалов обитания живых организмов уже отмечается во многих уголках Земного шара. В Гренландии уже стал гнездиться сизоголовый дрозд, в субарктической Исландии появились скворцы и ласточки, в Британии появилась белая цапля. Особенно сильно заметно потепление арктических океанических вод. Теперь многие промысловые рыбы встречаются там, где их раньше не было. В водах Гренландии появилась треска и сельдь в количестве достаточном для осуществления их промышленного лова, в водах Великобритании - обитатели южных широт: красная форель, большеголовая черепаха, в дальневосточном заливе Петра Великого - тихоокеанская сардина, а в Охотском море появилась скумбрия и сайра. Ареал бурого медведя в Северной Америке уже продвинулся на север до такой степени, что стали появляться гибриды белых и бурых медведей, а в южной части своего ареала бурые медведи и вовсе перестали впадать в спячку.
Повышение температуры создаёт благоприятные условия для развития болезней, чему способствуют не только высокая температура и влажность, но и расширение ареала обитания ряда животных – переносчиков болезней. К середине 21 века ожидается, что заболеваемость малярией вырастет на 60%. Усиленное развитие микрофлоры и нехватка чистой питьевой воды будет способствовать росту инфекционных кишечных заболеваний. Быстрое размножение микроорганизмов в воздухе может увеличить заболеваемость астмой, аллергией и различными респираторными болезнями.
Благодаря глобальным климатическим изменениям ближайшие пол века могут оказаться последними в жизни многих видов живых организмов. Уже сейчас белые медведи, моржи и тюлени лишаются важного компонента их среды обитания - арктического льда.
Глобальное потепление для нашей страны влечёт за собой как плюсы, так и минусы. Зимы станут менее суровыми, земли с пригодным для земледелия климатом продвинутся дальше на север (в Европейской части России до Белого и Карского морей, в Сибири до Северного полярного круга), во многих районах страны станет возможным выращивание более южных культур и раннее созревание прежних. Ожидается, что к 2060 году средняя температура в России достигнет 0 градуса по Цельсию, сейчас она пока составляет в -5,3°С.
Не предсказуемые последствия повлечёт за собой таяние вечной мерзлоты, как известно вечная мерзлота покрывает 2/3 площади России и 1/4 площади всего Северного полушария. На вечной мерзлоте Российской Федерации стоит множество городов, проложено тысячи километров трубопроводов, а также автомобильных и железных дорог (80% БАМа проходит по вечной мерзлоте). Таяние мерзлоты может сопровождаться значительными разрушениями. Большие территории могут стать не пригодными для жизни человека. Некоторые учёные высказывают опасение, что Сибирь может вообще оказаться отрезанной от Европейской части России и стать объектом притязаний других стран.
Другие страны мира тоже ждут кардинальные перемены. В целом, согласно большинству моделей, зимой ожидается рост осадков в высоких широтах (выше 50° северной и южной широты), а также и в умеренных широтах. В южных широтах наоборот ожидается снижение количества выпадающих осадков (до 20%), особенно, в летний период. Страны Южной Европы, промышляющие туризмом, ожидают большие экономические потери. Летняя засушливая жара и зимние ливневые дожди поубавят «пыл» у желающих отдохнуть в Италии, Греции, Испании и Франции. Для многих других стран, живущих за счёт туристов, тоже наступят далеко не лучшие времена. Любителей покататься на горных лыжах в Альпах ждёт разочарование, со снегом в горах будет «напряжёнка». Во многих странах мира условия жизни значительно ухудшаться. По оценкам ООН, к середине XXI века в мире будет насчитываться до 200 миллионов климатических беженцев.
9. Способы предотвращения глобального потепления
Есть мнение, что человек в будущем попытается взять климат Земли под свой контроль, насколько это будет успешно, покажет время. Если человечеству это не удастся, и он не изменит свой образ жизни, то вид Homo sapiens ожидает участь динозавров.
Уже сейчас передовые умы размышляют над тем, как нивелировать процессы глобального потепления. Предлагаются такие оригинальные способы предотвращения глобального потепления, как выведение новых сортов растений и пород деревьев, листья которых обладают более высоким альбедо, покраска крыш в белый цвет, установка зеркал на околоземной орбите, укрытие от солнечных лучей ледников и т.д. Много усилий тратится на замену традиционных видов энергии, основанной на сжигании углеродного сырья, на не традиционные, такие как производство солнечных батарей, ветряков, строительство ПЭС (приливных электростанций), ГЭС, АЭС. Предлагаются оригинальные не традиционные способы получения энергии такие, как использование тепла человеческих тел для обогрева помещений, использование солнечного света для предотвращения появления гололёда на дорогах, а также ряд других. Энергетический голод и страх перед угрожающим глобальным потеплением творит чудеса с человеческим мозгом. Новые и оригинальные идеи рождаются, чуть ли не каждый день.
Не малое внимание уделяется рациональному использованию энергоресурсов.
Для уменьшения выбросов CO2 в атмосферу, улучшается КПД двигателей, выпускаются гибридные автомобили.
В будущем планируется уделять большое внимание улавливанию парниковых газов при производстве электроэнергии, а также непосредственно из атмосферы путём захоронения растительных организмов, использования хитроумных искусственных деревьев, закачки углекислого газа на многокилометровую глубину океана, где он будет растворяться в водной толще. Большинство перечисленных способов «нейтрализации» CO2 очень дороги. В настоящее время стоимость улавливания одной тонны СО2 составляет приблизительно 100-300 долларов, что превышает рыночную стоимость тонны нефти, а если учесть, что при сгорании одной тонны приблизительно образуется три тонны CO2, то многие способы связывания углекислого газа оказываются пока не актуальными. Предлагавшиеся ранее способы депонирования углерода с помощью высадки деревьев признаются несостоятельными в связи с тем, бОльшая часть углерода в результате лесных пожаров и разложения органики поступает обратно в атмосферу.
Особое внимание уделяется разработке законодательных нормативов, направленных на снижение выброса парниковых газов. В настоящее время многими странами мира были приняты Рамочная конвенция ООН об изменении климата (1992) и Киотский протокол (1999). Последний не был ратифицирован рядом стран, на которые приходится львиная доля выброса CO2. Так на долю США приходится около 40% от всех выбросов (в последнее время появилась информация, что Китай обогнал США по объёмам выброса CO2). К сожалению, пока человек во главу угла будет ставить собственное благосостояние, прогресса в решении вопросов глобального потепления не предвидится.
ПРИЧИНЫ И ПОСЛЕДСТВИЯ ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛЕНИЯ КЛИМАТА
Семенюк Татьяна Ивановна
студент 1 курса НУБиП Украины, г. Киев
Миськевич Степан Владимирович
научный руководитель, академик Международной Академии Экологии, доцент НУБиП Украины, г. Киев
По наблюдениям ученых, колебания климата происходили постоянно. Были периоды то похолодания, то потепления. Одни колебания продолжались десятилетия, другие - века. Впрочем, особенность нашего времени - это скорость изменения климата, его потепление. Оно за последние 25 лет является рекордным.
Глобальные изменения климата Земли стали едва ли не важнейшей экологической проблемой современности. В последнее время эта проблема оказалась в центре внимания многих международных собраний, поскольку она имеет необратимый характер и угрожает безопасному проживанию миллионов людей.
Относительно вероятных сценариев глобального потепления, то исследователями их рассматривалось около 40. Наиболее вероятная причина глобальных изменений климата - парниковый эффект - явление в атмосфере Земли, при котором энергия солнечных лучей, отражаясь от поверхности Земли, не может вернуться в космос, поскольку задерживается молекулами различных газов. Такие газы называют парниковыми. Это - водяной пар, углекислый газ, метан, окислы азота и другие. Благодаря естественному парниковому эффекту на поверхности Земли удерживается температура на уровне, пригодном для жизни.
Не исключено, что потепление имеет частично естественный характер, однако скорость процесса заставляет признать роль антропогенного (человеческого) фактора. Люди своей деятельностью усиливают парниковый эффект за счет выбросов парниковых газов. Основными источниками их поступлений являются промышленные предприятия и транспорт, высокая распаханность почв. Среди парниковых газов наибольшее влияние осуществляет углекислый газ. Он выбрасывается в атмосферу при сжигании угля, нефти, газа. На методы ведения сельского хозяйства приходится около 14 % глобальных выбросов парниковых газов. Эти источники включают удобрения, животноводство, рисовые чеки, навоз, выжигание саванны, сожжение сельскохозяйственных отходов, вспашку.
В самых худших прогнозах предсказывается повышение в ближайшее время температуры Земли на 11°С, замедление вращения Земли вокруг своей оси, вымирание многих видов растений и животных. Повышение общего уровня мирового океана приведет к затоплению значительных прибрежных территорий и островов. Из-за изменения курса Гольфстрима в Европе прогнозируется не потепление, а наоборот, наступление нового ледникового периода. Глобальное потепление будет иметь прямые последствия для здоровья людей: усилятся сердечно-сосудистые и респираторные заболевания, возрастет количество психологических расстройств, травм, что связано с повышением интенсивности и продолжительности природных аномалий (наводнений, смерчей, засух, ураганов и т. п.). Будет наблюдаться нехватка продуктов питания и воды. Американская исследовательская организация - Центр глобального развития - создала он-лайн карту (доступна в интернет), отражающую прогнозируемые последствия изменений климата для всех стран мира. По четырем параметрам - катаклизмы, повышение уровня моря, уменьшение урожайности в сельском хозяйстве и суммарные риски, определен рейтинг стран. По показателю прямой уязвимости к экстремальной погоде 1-3 места занимают Китай, Индия и Бангладеш, соответственно. От поднятия уровня океана прямо пострадают Джибути, Гренландия и Монако, а опосредованно - Либерия, Мьянма и Гвинея-Бисау. От потери плодородных земель пострадают вся Африка, Ближний Восток, Индия и Латинская Америка. По указанным параметрам хуже всего будет густонаселенным Китаю, Индии и Южно Африканской Республике. Если учесть все общие факторы, то наиболее пострадают Сомали, Бурунди и Мьянма, наименьше - Швеция, Норвегия и Финляндия. Украина находится на 149 месте по прямым рискам и на 113 - по общим. Это - неплохой результат для нашей страны. Но без внимания этих исследований остались распространение болезней, нехватка питьевой воды и другие факторы.
Вследствие глобального потепления короче окажется продолжительность вегетационного цикла сельскохозяйственных культур, а также сеяных и дикорастущих трав. Сроки созревания и уборки полевых культур окажутся более ранними, что якобы можно было бы отнести к положительным последствиям. Однако, известно, что производительность позднеспелых культур выше, чем раннеспелых. Сокращение продолжительности вегетационного цикла приведет к снижению урожайности зерновых культур и качества зерна. С другой стороны, увеличение концентрации углекислого газа приведет к росту вегетативной массы, благодаря чему повысится урожайность трав и корнеплодных культур, особенно сахарной свеклы и картофеля.
Зарубежные специалисты утверждают, что для многих видов злаковых и масличных культур, фруктовых деревьев масса зерен, побегов и плодов уменьшится на 3-17 % с каждым градусом прироста температуры. Такие изменения могут негативно сказаться на животноводстве из-за сокращения кормовой базы. Большую опасность для агропроизводства составляет повышение температуры воздуха до уровня, превышающего оптимальное и допустимое максимальное значение (выше 30°С), при котором корневая система растений не в состоянии компенсировать и возмещать расход влаги, испаряемой через листья.
Повышение температуры способно вызвать такие явления, как повышение уровня моря, изменения в локальных климатических условиях, что может негативно повлиять на социально-экономическое развитие многих стран. Глобальное потепление может вызвать непредсказуемые изменения в окружающей среде. Увеличение среднегодовой температуры Земли в последние десятилетия определяется в пределах от 6°С до 2-2,5° С. Считается, что во второй половине ХХ века температура увеличивалась за каждые 10 лет на 0,3°С.
Под влиянием потепления начнется таяние льда Антарктиды, Арктики и высокогорья, что приведет к поднятию уровня мирового океана. Глобальное потепление создаст проблемы не только жителям приморских стран, но и может привести к огромным изменениям в климате планеты. Повышение средней температуры может повлиять на сельскохозяйственное производство, изменится урожай и качественный состав культур, а это, в свою очередь, скажется на животноводстве. В энергетическом секторе наиболее уязвимой будет гидроэнергетика. Также потепление климата может вызвать ускорение метаболизма у микроорганизмов, что приведет к возникновению новых эпидемий среди людей, эпизоотий среди животных, начнут массово размножаться кровососущие насекомые и вредители леса, вместе с ними будут распространяться болезни.
Мир неприятно часто поражает нас новыми катаклизмами: Эверест уменьшается, возле Антарктиды появляются медузы, а в Украине бабочки становятся крупнее, на целую декаду изменились оптимальные сроки посадки картофеля. Для Украины глобальное потепление уже имеет свои последствия: зимы становятся все теплее, а лето часто бывает влажное. Периоды так называемого межсезонья становятся больше: весна наступает очень медленно, а осень долго не уступает зиме. Глобальное потепление климата становится одной из причин осложнения прогнозируемости опасных явлений и возможного уменьшения периода заблаговременного предвидения стихийных явлений.
Дважды за 3 года Закарпатье испытывало разрушительной силы наводнения. Разрушительные смерчи, шквалы, град наблюдались на Волыни, в Тернопольской, Винницкой, Одесской и многих других областях. Только за последние 20 лет количество городов и поселков с постоянными проявлениями подтопления выросло вдвое - с 265 до 541.
Украина относится к государствам, которые в первую очередь ощущают на себе последствия глобального потепления, поэтому актуальной является оценка угроз, стоящих перед нашим государством уже сегодня, и степени готовности к ним украинского общества и национальной экономики. Наиболее уязвимыми к глобальным изменениям климата земли в Украине являются водные ресурсы. Именно эта сфера должна стать приоритетом в борьбе с предупреждением последствий глобальных изменений климата в нашем государстве. Кроме того, следствием изменений климата станет общее снижение уровня поверхностных вод. Уже сегодня под угрозой оказались некоторые уникальные курортные зоны юга. Эрозия береговой зоны Черного и Азовского морей вызывает разрушения, грозит курортным зданиям, пляжам, зонам отдыха, санаториям. Уровень Черного моря может повыситься к 2100 году на 115 см, что потребует мер для защиты прибрежных ресурсов. Наименее уязвимыми к изменениям климата будут лесные ресурсы. Однако, если будет продолжаться их бесконтрольная вырубка, особенно на западе Украины, то ситуация может стать угрожающей, свидетельством чего являются чрезвычайно разрушительные наводнения, почти ежегодно наблюдаемые на Закарпатье.
Выводы
Таким образом, главная проблема повышения температуры - это нарушение экологического равновесия на Земле в целом, которое масштабно затрагивает во всех видах судьбу почвы, воды, воздуха, растительного и животного мира и, безусловно, человека. Глобальные изменения климата на Земле не обойдут стороной и Украину. Они могут принести нашему государству чрезвычайно сложные проблемы. Поэтому насущной потребностью сегодняшнего дня является разработка национальной стратегии предупреждения последствий глобального потепления климата для Украины.
Список литературы:
- Бурдиян Б.Г. Окружающая среда и ее охрана / Б.Г. Бурдиян, В.О. Деревянко, А.И. Кривульченко. - М.: Высшая школа, 1993. - С. 200-230.
- Голубец М.А. Конспект лекций по курсу «Экология и охрана природы» / М.А. Голубец, В.О. Кучерявый, С.А. Генсерук. - М.: НКМ ВО, 1990. - С. 215-218.
- Губский Ю.И. Химические катастрофы и экология / Ю.И. Губский, В.Б. Домо-Сабуров, В.В. Храпан. - К.: Здоровье, 1993. - С. 416-425.
- Джигирей В.С. Экология и охрана окружающей среды / В.С. Джигирей. - М.: Знание, 2000. - С. 203-210.
- Клименко Н.А. Метрология и стандартизация в экологии / М.О. Клименко, П.М. Скрипчук. - М.: РДТУ, 1999. - С. 368-376.
Подобно стеклянным стенам парника, углекислый газ, метан, окись азота и водяной пар позволяют солнцу нагревать нашу планету и одновременно препятствуют выходу в космос отражающегося от поверхности земли инфракрасного излучения. Все эти газы ответственны за поддержание температуры, приемлемой для жизни на земле. Однако повышение концентрации углекислого газа, метана, оксида азота и водяного пара в атмосфере – это очередная мировая экологическая проблема, именуемая глобальным потеплением (или парниковым эффектом).
Причины глобального потепления
В течение XX века средняя температура на земле выросла на 0,5 – 1 ?C. Главной причиной глобального потепления считается повышение концентрации углекислого газа в атмосфере вследствие увеличения объёмов сжигаемого людьми ископаемого топлива (уголь, нефть и их производные). Однако по заявлению Алексея Кокорина, руководителя климатических программ Всемирного фонда дикой природы (WWF) России, «наибольшее количество парниковых газов образуется в результате работы электростанций и выбросов метана в ходе добычи и доставки энергоресурсов, в то время как дорожный транспорт или сжигание попутного нефтяного газа в факелах наносят сравнительно небольшой вред окружающей среде».
Другими предпосылками глобального потепления являются перенаселение планеты, сокращение площади лесных массивов, истощение озонового слоя и замусоривание. Однако не все экологи возлагают ответственность за повышение среднегодовых температур целиком на антропогенную деятельность. Некоторые считают, что глобальному потеплению способствует и естественное увеличение численности океанического планктона, приводящее к повышению концентрации всё того же углекислого газа в атмосфере.
Последствия парникового эффекта
Если температура в течение XXI века увеличится ещё на 1 ?C – 3,5 ?C, как прогнозируют учёные, последствия будут весьма печальными:
поднимется уровень мирового океана (вследствие таяния полярных льдов), возрастёт количество засух и усилится процесс опустынивания земель,
исчезнут многие виды растений и животных, приспособленные к существованию в узком диапазоне температур и влажности,
участятся ураганы.
Замедлить процесс глобального потепления, по словам экологов, помогут следующие меры:
повышение цен на ископаемые виды топлива,
замена ископаемого топлива экологически чистым (солнечная энергия, энергия ветра и морских течений),
развитие энергосберегающих и безотходных технологий,
налогообложение выбросов в окружающую среду,
минимизация потерь метана во время его добычи, транспортировки по трубопроводам, распределения в городах и сёлах и применения на станциях теплоснабжения и электростанциях,
внедрение технологий поглощения и связывания углекислого газа,
посадка деревьев,
уменьшение размеров семей,
экологическое просвещение,
применение фитомелиорации в сельском хозяйстве.
Глобальная экологическая проблема №4: Кислотные дожди
Кислотные дожди, содержащие продукты сжигания топлива, также представляют опасность для окружающей среды, здоровья человека и даже для целостности памятников архитектуры.
Последствия кислотных дождей
Содержащиеся в загрязнённых осадках и тумане растворы серной и азотной кислот, соединения алюминия и кобальта загрязняют почву и водоёмы, пагубно воздействуют на растительность, вызывая суховершинность лиственных деревьев и угнетая хвойные. Из-за кислотных дождей падает урожайность сельскохозяйственных культур, люди пьют обогащённую токсичными металлами (ртутью, кадмием, свинцом) воду, мраморные памятники архитектуры превращаются в гипс и размываются.
Решение экологической проблемы
Во имя спасения природы и архитектуры от кислотных дождей, необходимо минимизировать выбросы окислов серы и азота в атмосферу.
Загрузка...
