О такой проблеме, как глобальное потепление, начали говорить ещё в середине прошлого века. До сих пор этот вопрос является поводом многочисленных дискуссий, темой международных симпозиумов и сюжетов документальных фильмов. Даже далёкий от экологических дисциплин человек знает, что такое глобальное потепление. Оно выражается в увеличении средней температуры климата за 100 прошедших лет.

Но так ли опасно глобальное потепление, как его преподносят учёные и СМИ? Когда оно начнётся? Какие изменения произойдут с планетой из-за потепления климата? Что ждёт человечество в худшем случае? Способно ли мировое сообщество решить проблему глобального потепления?

Что свидетельствует о потеплении климата?

Документальное фиксирование температуры ведётся в течение 150 лет. За последний век она увеличилась в среднем на 0,5°С. Резкое потепление климата произошло в 1970 годах, когда усилилась индустриальная деятельность. Увеличилась не только температура воздуха, но и воды.


Глобальное потепление

Глобальное потепление привело к интенсивному уменьшению снежного покрова, таянию и отступлению ледников в Антарктике, Гренландии и на высоких горных вершинах. Последствием этого стало поднятие уровня океана примерно на 10 см. Эти и другие явления доказывают то, что глобальное потепление – реальная экологическая проблема.

Что привело к потеплению?

Глобальное потепление климата непосредственно связано с парниковым эффектом. Он заключается в увеличении температуры нижних слоёв атмосферы относительного теплового излучения Земли. Этот феномен возникает из-за водяного пара, диоксида углерода, метана и других газов, которые поглощают и задерживают солнечную энергию, способствуя нагреву земной поверхности. Факты таковы, что основные природные источники парниковых газов – это:

  • Лесные пожары (во время них выделяется огромное количество углекислого газа, более того, уничтожается большое число деревьев, превращающих его в кислород в процессе фотосинтеза).
  • Вечная мерзлота (из почвы, находящейся в районе многолетней мерзлоты, выделяется метан).
  • Мировой океан (водоёмы являются основным источником пара).
  • Вулканы (когда он извергается, то происходит выброс колоссального количества углекислого газа).
  • Фауна (организмы, выдыхающие углекислый газ, значительно увеличивают его концентрацию в атмосфере).

Однако сам по себе парниковый эффект не представляет угрозы – без него средняя температура Земли составляла бы -18°C. Смысл кроется в том, что человеческая активность за последние несколько десятков лет привела к значительному увеличению концентрации парниковых газов, а, следовательно, и к повышению температуры климата.

Существует ряд других гипотез, объясняющих возникновение глобального потепления на Земле. Спутниковые данные позволяют предположить, что повышение температуры климата вызвано усилением солнечной активности, не характерным для прошлых лет. Однако учёные не располагают полным представлением об изменении активности светила для обнародования конкретных выводов. Основные факты свидетельствуют о том, что причины глобального потепления кроются именно в антропогенной деятельности.

Вырубка лесов

Факторы, значительно увеличивающие концентрацию парниковых газов:

  • Тяжёлая промышленность (основным источником выброса углекислого газа является добыча и сжигание нефти, газа и других полезных ископаемых).
  • Сельское хозяйство (когда почва интенсивно удобряется и обрабатывается инсектицидами, то из неё выделяется диоксид азота, являющийся парниковым газом).
  • Вырубка лесов (уничтожение «лёгких планеты» ведёт к увеличению концентрации диоксида углерода).
  • Перенаселённость (для удовлетворения потребностей населения Земли требуется огромное количество природных ресурсов).
  • Свалки (большая часть отходов не подвергается вторичной переработке, а сжигается или закапывается, что приводит к кардинальному изменению биологической системы).

Несмотря на то, что потеплению климата существенно способствовал человек, некоторые учёные всё же предпочитают делить причины глобального потепления на природные и антропогенные.

Что ждёт планету в будущем?

Глобальное потепление приведёт не только к дальнейшему увеличению температуры поверхности земли, но и к другим изменениям. В результате будет усиливаться выброс парниковых газов. Уровень Мирового океана поднимется на полметра за 100 лет, кроме того, изменится солёность воды. Воздух станет более влажным. Осадки начнут выпадать интенсивнее, их распределение изменится, к тому же повысится порог максимума температур. Ускорится таяние ледников.

Глобальное потепление отразится на протекании погодных явлений: ветры и циклоны усилятся и участятся. Природные катаклизмы, например, наводнения и ураганы, будут происходить регулярнее, а их масштаб увеличится в разы.

Последствия глобального потепления

Экологи выделяют несколько регионов земли, на которых особенно сильно отразятся последствия глобального потепления:

  • Пустыня Сахара;
  • Антарктика;
  • Дельты крупных рек Азии;
  • Маленькие острова.
iv>

В тропиках и субтропиках будет выпадать меньше дождей. В результате глобального потепления засушливые районы Земли и пустыни увеличатся в площади, а вечная мерзлота продвинется дальше на север.

Из-за потепления климата сместятся места обитания биологических видов, что в свою очередь поставит под угрозу сохранность живых существ, возникнет серьёзная опасность вымирания организмов.

Одним из противоречивых последствий глобального потепления является глобальное похолодание. Изменение плотности вод океана, вызванное потеплением климата, приведёт к тому, что картина морских течений станет подобной той, которая была при ледниковом периоде.

Увеличение числа промышленных предприятий, свалок и слив отходов, разработка месторождений нефти и газа будут вести к необратимому изменению состава воздушной оболочки Земли.

По оптимистическому сценарию, согласно которому выброс парниковых газов будет оставаться на прежнем уровне, критическая ситуация настанет на планете через 300 лет. В противном случае необратимые последствия будут наблюдаться уже через 100 лет.

Глобальное потепление приведёт к изменениям не только в биосфере, но и в экономической деятельности и в обществе. Разрастание районов засух повлечёт сокращение посевных площадей, сельское хозяйство придёт в упадок. Развитые страны столкнутся с проблемой голода и нехватки питьевой воды.

В силах ли человек решить проблему потепления?

Какими бы пессимистичными ни были сценарии развития глобального потепления, человечество ещё в состоянии предпринять меры, для того чтобы Земля не стала похожа на Венеру. Наиболее перспективными на сегодняшний день считаются два основных направления борьбы с глобальным потеплением:

  • усиленное сокращение выбросов;
  • использование экологических технологий.

Однако до конца не ясно, внедрение какого метода позволит с большей долей вероятности избежать катастрофических последствий потепления климата. Более того, эффективность применения обеих мер неоднократно ставилась под сомнение.

Спасение Планеты

Радикально уменьшить количество выбросов будет всё сложнее с усилением экономической деятельности развивающихся стран. Для обеспечения стремительных темпов роста ВВП необходимы колоссальные энергетические ресурсы, источником которых выступают нефть, газ и уголь. Сжигание природных ископаемых – основная причина выброса больших количеств углекислого газа. В силу масштаба и финансовых затрат не представляется возможным переоборудовать старые промышленные предприятия по современным экологическим стандартам. Международные соглашения, в частности Киотский протокол 1997 года о контроле парниковых газов, терпят неудачу.

Второе направление по борьбе с глобальным потеплением связано с использованием биоинженерных технологий. В настоящее время создаются установки по закачке углекислого газа в специальные шахты. Учёные работают над неординарными решениями, такими как применение аэрозолей для изменения отражательной способности верхних слоёв атмосферы в сторону повышения. Будет ли это эффективно – пока неизвестно.

>

Совмещение двух методов в перспективе позволит добиться лучших результатов. Совершенствование нейтрализаторов и систем сжигания топлива в автомобилях не только сократит выброс парниковых газов, но и уменьшит загрязнение окружающей среды тяжёлыми металлами. Применение альтернативных источников энергии поможет в разы сократить выброс, но на данный момент эти технологии требуют больших финансовых вложений. Важным фактом остаётся то, что производство солнечных батарей и ветряных мельниц также сопровождается колоссальным выбросом.

К менее масштабным, но не менее значимым мерам по устранению глобального потепления можно отнести:

  • увеличение зелёных насаждений;
  • использование энергосберегающих устройств и приборов;
  • переработка отходов;
  • привлечение внимание общественности к проблеме.

Если международный контроль и масштабные экологические проекты кажутся далёкими от повседневной жизни, то вышеперечисленные методы касаются всех обитателей планеты. Поездка на велосипеде и вегетарианская диета вам не навредят (скорее это будет полезно!), а вовлеченность и неравнодушие тех, кто называет Землю своим домом, поможет предотвратить последствия глобального потепления климата. Как когда-то люди «совместными усилиями» нарушили природный баланс, так и сейчас при заинтересованности каждого будет возможно избежать катастрофических изменений.


Глобальное потепление, вызванное природными и антропогенными причинами, является поистине масштабной проблемой современности. Человек не должен оставаться равнодушным к ней и упускать способы предотвратить изменение климатических условий!

 

Источник: legkopolezno.ru

Возможные причины глобального потепления

К возможным причинам глобального потепления четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) в 2007 году отнес повышение концентрации парниковых газов вследствие человеческой деятельности.

Эмиссия CO2 от сжигания топлива и производства цемента

Спустя три года, ряд ученых ведущих индустриальных стран планеты согласились с такими выводами, а уже в 2013 году пятый доклад МГЭИК дал следующую оценку:

Таким образом МГЭИК настаивает, что причиной глобального потепления климата Земли на протяжении конца XX начала XXI веков кроется в повышенном уровне парниковых газов вследствие деятельности человечества.


версии ученых из МГЭИК и согласно принятых в моделях значений чувствительности климата к изменению концентрации парниковых газов, величина возможного роста средней температуры климата на протяжении 21 века составит 1,1—2,9 °C для минимального сценария эмиссии, а при максимальной эмиссии средняя температура может подняться на 2,4—6,4 °C. Для справки с 2000 по 2010 годах эмиссия парниковых газов увеличивалась на 2,2 % в год, при этом в период 1970—2000 годы рост эмиссии составлял 1,3 % в год.

Потенциальные последствия глобального потепления

В разных регионах планеты потенциальные последствия глобального потепления могут будут различными. Основную опасность может представлять изменение количества и характера осадков, повышение уровня моря с одновременным увеличением площадей пустынь.

Поглощение избыточного тепла на планете

К рискам глобального потепления ученые относят в том числе и окисление океана; увеличение частоты экстремальных погодных явлений, включая как засухи так и ливневые дожди; возможное вымирание отдельных биологических видов из-за изменения температурного режима. Всё это может снизить урожайность и привести к продовольственным проблема, особенно в неблагополучных регионах Африки и Азии. Мало того, из-за возможного повышения уровня моря некоторые места обитания станут просто недоступны для людей.

Предполагаемые последствия глобального потепления для России

Отечественный Росгидрометцентр выделил для России следующие возможные риски, которые могут быть связаны с глобальным потеплением:


  • рост интенсивности, продолжительности и повторяемости экстремальных осадков и наводнений, случаев опасного для сельского хозяйства переувлажнения почвы в одних регионах, и засух в других;
  • деградация вечной мерзлоты с ущербом для строений и коммуникаций в Заполярье;
  • повышение пожароопасности в лесных массивах;
  • увеличение расходов электроэнергии на кондиционирование воздуха в летний сезон для значительной части населённых пунктов;
  • нарушение экологического равновесия, вытеснение одних биологических видов другими;

Попытки предотвратить потепление климата Земли

Основным международным соглашением о противодействии глобальному потеплению до 2012 года был знаменитый Киотский протокол, который был согласован еще в прошлом веке, но вступил в силу лишь в начале 2005 года. Киотский протокол является дополнением к Рамочной конвенции ООН об изменении климата, принятой 9 мая 1992 года. Согласно Киотского протокола более 160 стран мира участвуют в программе регулирования эмиссии парниковых газов, что перекрывает 55 % общемировых выбросов.

Страны участницы Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата на конференции в Канкуне (Мексика) в 2010 году утвердили основную цель работы как ограничение глобального потепления величиной 2 °C и заявили о «настоятельной необходимости принять неотложные меры» для достижения этой цели.


Эмиссия CO2 крупных промышленных стран планеты

При этом США, Евросоюз и Китай сегодня имеют промышленность, которая за время срока службы выбросит в атмосферу Земли больше углекислого газа, чем приходится на «долю этих стран при равномерном подушевом распределении глобального эмиссионного бюджета» для 2 °C. Китай по объемам выбросов СО2 в атмосферу уже обогнал США и Евросоюз, вместе взятые.

Пятый оценочный доклад МГЭИК

По сути все усилия на борьбу с глобальным потеплением направлены на снижение эмиссии углекислого газа в атмосферу, хотя, некоторые ученые предлагают любопытные методы, как, например, забор углекислого газа из атмосферы с помощью удобрения вод мирового океана железом.

Заблуждения и мифы о глобальном потеплении

Помимо тех, кто свято верит в гипотезу глобального потепления и в то, что причинами роста температуры являются люди и их промышленность, есть и те, кто скептически относится к подобным заявлениям. Есть даже термин — «климатический скептицизм», то есть недоверие к определенным представлениям о глобальном потеплении климата планеты. Предметом сомнений «климатические скептиков» часто является как сам факт потепления, так и роль человечества в этом процессе.

Например, «климатические скептики» не верят в полное таяние льдов Арктики к 2030–2050 годам, о чем предупреждают приверженцы антропогенной версии глобального потепления.

Есть даже такие, кто утверждает, что «теория глобального потепления» это ничто иное как «заговор», с целью контроля над странами и корпорациями, а так же удобный механизм получения финансирования на научные исследования, связанные с изменениями климата.

График колебаний уровня мирового океана

Масла в огонь подлил так называемый «Климатгейт» — скандал, связанный с утечкой архива электронной переписки, файлов данных и программ их обработки из отделения климатологии университета Восточной Англии в Нориджe. В 2009 году неизвестные лица распространили через интернет архивный файл, который содержал информацию, похищенную из отделения климатологии университета Восточной Англии, который является одним из трёх основных поставщиков климатических данных для МГЭИК при ООН.

Так вот содержание опубликованного архива с данными дало возможность критикам теории антропогенного глобального потепления (АГП) утверждать, что:

  • климатологи-сторонники теории АГП скрывают информацию о климате от противников теории;
  • искажают результаты наблюдений с тем, чтобы подтвердить глобальное потепление;
  • препятствуют публикации научных трудов, не согласных с их взглядами;
  • удаляют файлы и переписку, лишь бы не раскрывать их в соответствии с законами о свободе информации.

По ссылке можно познакомиться с данными из архива по информации которого было проведено несколько независимых расследований, в которых изучалась деятельность ученых, участвовавших в данной электронной переписке. Все эти расследования оправдали ученых, но пищу для размышлений публикация однозначно дала богатую!

Тот факт, что Гринпис, WWF и Центр международного экологического права настаивают на том, что топ-менеджеры корпораций, работающих на ископаемом топливе, должны быть привлечены к ответственности за противодействие политическим мерам, направленным на борьбу с потеплением климата — уже настораживает, ведь тот же злополучный Гринпис просто так «не работает», там где не пахнет большими деньгами они чаще всего молчат.

Цифры и факты об изменениях климата

Главным моментом, на который ссылаются климатологи-сторонники теории антропогенного глобального потепления, является процесс таяния ледников Арктики и Антарктики. Согласно открытой статистике за последние пятьдесят лет температура в юго-западной части Антарктиды выросла на 2,5 °C. Так например в 2002 году от шельфового ледника Ларсена, расположенного в Антарктиде, откололся айсберг площадью свыше 2500 км² и толщиной до 200 метров, хотя на протяжении десяти тысяч лет этот ледник оставался стабильным. Таяние шельфового ледника Антарктиды привело к выбросу внушительного количества айсбергов (более тысячи айсбергов) в море Уэдделла. И хотя площадь оледенения Антарктики растёт, масса её льдов уменьшается.

Учеными также отмечен факт ускорения с начала 1970-х годов процесса деградации вечной мерзлоты, по данным статистики температура грунтов вечной мерзлоты в Западной Сибири повысилась на 1 °C, а в центральной Якутии на 1,5 °C. На соседнем континенте в северной части Аляски температура верхнего слоя мёрзлых пород увеличилась на 3 °C с середины 1980-х годов.

График температур климата по данным NASA

Показательным фактом глобального потепления можно считать обнаружение исследователем Деннисом Шмиттом в 2005 году того, что полуостров в Гренландии, который ещё в 2002 году был соединён с Землёй Ливерпуля льдом, стал островом. То есть долгие годы толстый слой льда не позволял обнаружить, что под ним нет земли, и понять, что перед исследователями остров, окруженный водой, а не полуостров. В итоге новоиспеченного назвали буквально «Остров Потепления».

P.S. Вот буквально на днях вышла отличная статья о мифах глобального потепления в английском The Telegraph:

Такие ученые-климатологи как профессор Peter Wadhams (Кембриджский университет) и профессор Wieslaw Maslowski (аспирантура ВМС США в Монтерее, штат Калифорния), в последние годы регулярно прогнозировали практически полное таяние арктических льдов к 2016 году. Эти неутешительные прогнозы часто публиковали ведущие мировые СМИ, BBC например, и многие другие средства массовой информации.

Британский климатолог Peter Wadhams в своё время издал даже книгу «Прощай, Лед» (A Farewell To Ice), запугивающую полной потерей арктического ледяного покрова… Но вот последние спутниковые снимки Арктики показали, что в 2016 году льда на Северном Полюсе оказалось больше чем в 2012 году.

После анализа данных полученных со спутников стало известно, что на начало осени 2016 года площадь ледяного покрова Арктики составила 1.09 миллиона квадратных километров, что на 21% больше, чем в 2012 году, когда площадь льда была на минимальной отметке.

Специалисты из американского центра NSIDC (National Snow and Ice Data Center) заявили, что Уодхэмс и Масловски ошибались в своих прогнозах, и считают, что не стоит так драматизировать и сеять излишнюю панику, тем более предоставлять недостоверные данные о масштабах глобального потепления.

А на десерт мы оставили мнение эпатажного Анатолия Вассермана о глобальных катаклизмах, таких как парниковый эффект и глобальное потепление.

Источник: www.sciencedebate2008.com

Глобальное потепление — это постепенное и медленное увеличение средней годовой температуры. Ученые выявили множество причин этого катаклизма. Например сюда можно отнести извержения вулканов, увеличенная солнечная активность, ураганы, тайфуны, цунами и конечно деятельность человека. Идею вины человека поддерживает большинство ученых.

  • В первую очередь это рост средней температуры. Каждый год средняя годовая температура повышается. И с каждым годом ученые наблюдают что цифры повышенной температуры растут;
  • Таяние ледников. Тут никто уже не спорит. Причиной таяния ледников действительно является глобальное потепление. Взять, к примеру, ледник Упсала в Аргентине длина которого 60 км, ширина до 8 км, площадь 250 км2. Когда-то он считался одним из самых больших ледников Южной Америки. Ежегодно от тает на двести метров. А ледник Роун в Швейцарии поднялся на четыреста пятьдесят метров;
  • Увеличение уровня мирового океана. Из-за таяния ледников в Гренландии, Антарктиде и Арктике и потепления уровень воды на нашей планеты поднялся на десять — двадцать метров и постепенно увеличивается ежегодно. Что же ждет нашу планету в следствии глобального потепления? Потепление отразится на многих видах животных. К примеру пингвины, белые медведи и тюлени вынуждены будут искать новое место для жизни, так как их естественная среда обитания попросту растает. Очень много представителей животного и растительного мира исчезнут из-за того что не смогут быстро приспосабливаться к новой среде обитания. Также ожидают увеличение частоты природных катаклизмов.

Предполагается большое количество дождей, при этом во многих регионах планеты будет преобладать засуха, также увеличится продолжительность очень жаркой погоды, уменьшится количество морозных дней, возрастет количество ураганов и наводнений. Из-за засухи упадет количество водных ресурсов, упадет продуктивность сельского хозяйства. Очень вероятно что увеличится количество лесных пожаров и горений на торфяниках. Возрастет неустойчивость грунтов в некоторых частях земного шара, усилится эрозия берегов, сократится площадь льдов.

Последствия конечно мало приятные. Но ведь история знает немало примеров когда жизнь побеждала. Вспомните хотя-бы Ледниковый период. Некоторые ученые считают что глобальное потепление это не всемирная катастрофа, а всего лишь период климатических изменений на нашей планете, которые происходят на Земле всю ее историю. Люди уже прикладывают усилия что-бы хоть как-то улучшить состояние нашей земли. И если мы будем делать мир лучше и чище, а не наоборот, как это делали раньше, то есть все шансы пережить глобальное потепление с наименьшими потерями.

Примеры глобального потепления на Земле в наше время:

  1. Ледник Упсала в Патагонии (Аргентина)

Пример глобального потепления

 

2. Горы в Австрии, 1875 и 2005 год

globalnoe_poteplenie51 Пример глобального потепления в Австрии

Многие люди уже знают, что сегодня одной из существенных проблем является глобальное потепление. Стоит учесть, что существуют такие факторы, которые активизируют и ускоряют данный процесс. В первую очередь негативное влияние оказывает увеличение выброса в атмосферу углекислого газа, азота, метана и других вредных газов. Это происходит в результате деятельности промышленных предприятий, функционирования транспортных средств, но наибольшее влияние на окружающую среду происходит в ходе экологических катастроф: аварии на предприятиях, пожары, взрывы и утечки газов.

Ускорению глобального потепления способствует выделение пара из-за высокой температуры воздуха. В результате этого активно испаряются воды рек, морей и океанов. Если этот процесс будет набирать обороты, то в течение трехсот лет океаны даже могут значительно иссушиться.

Поскольку в результате глобального потепления таят ледники, это способствует повышению уровня воды в Мировом океане. В дальнейшем это подтапливает берега материков и островов, может привести к наводнению и разрушению населенных пунктов. Во время таяния льдов также выделяется газ метан, который значительно загрязняет атмосферу.

Существуют и такие факторы, природные явления и деятельность людей, которые способствуют замедлению потепления на планете. В первую очередь этому содействуют океанические течения. Например, замедляется течение Гольфстрима. Кроме того, в последнее время было подмечено понижение температур в Арктике. На различных конференциях поднимаются проблемы глобального потепления и выдвигаются программы, которые должны координировать действия различных сфер экономики. Это позволяет сократить выброс парниковых газов и вредных соединений в атмосферу. Следовательно, уменьшается парниковый эффект, восстанавливается озоновый слой и замедляется глобальное потепление.

Источник: ECOportal.info

Валентин Петрович Мелешко,
доктор физико-математических наук,
Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова
«Химия и жизнь» №4, 2007

От редакции журнала «Химия и жизнь»
Так всё же, как обстоят дела с потеплением климата в нашей стране и во всём мире? Совсем недавно в «Химии и жизни» была опубликована статья В. С. Арутюнова «Глобальное потепление: катастрофа или благо?» (2007, № 3), автор которой приводил многочисленные аргументы в защиту естественного происхождения потепления и объяснял, почему преувеличивают его потенциальный вред и в чём может заключаться его полезность для отдельно взятых стран. Кто-то из читателей, вероятно, спросит: как же так, сегодня вы публикуете статью ученого, который дает прогнозы изменений климата и их возможных последствий, и эти прогнозы, мягко говоря, не радуют, а месяцем раньше предоставляли трибуну другому ученому, который практически отрицает опасность глобального потепления… А еще раньше (2006, № 12) опять-таки писали о грядущих катастрофах, связанных с глобальным потеплением… Вы уж определитесь: сажать ли нам персиковые деревья в Сибири или переселяться поскорее из Питера и Владивостока на континент?! Именно для того, чтобы «определиться», мы вновь и вновь обращаемся к этой теме. Самые внимательные читатели, несомненно, заметят, что у представителей «противоположных» позиций больше точек соприкосновения, чем кажется на первый взгляд. (Хотя нельзя не отметить, что аргументы против «естественного потепления», приведенные ниже, весьма убедительны.) Кроме того, цитируя автора настоящей статьи, «точность расчетов по ансамблю независимых моделей оказывается намного выше, чем аналогичные расчеты по одной, даже самой лучшей модели». А проще говоря — в споре рождается истина.

Введение

Глобальное потепление сегодня тревожит не только ученых, но также общественные и правительственные организации во всем мире. В 1988 году всемирная метеорологическая организация и Программа ООН по окружающей среде создали Межправительственную группу экспертов по изменению климата (МГЭИК, или IPCC, от Intergovernmental Panel on Climate Change), которая каждые 5–6 лет публикует доклады о будущих изменениях климата и возможном влиянии этих изменений на различные виды хозяйственной деятельности. Сегодня МГЭИК — наиболее авторитетная организация в этой области.

С 29 января по 1 февраля этого года в Париже проходило совместное заседание экспертной группы ведущих авторов четвертого Доклада МГЭИК и представителей правительств более ста стран. Ученые сообщили о своем видении причин глобального потепления и роли антропогенного воздействия на климат при различных сценариях экономического, технологического и социального развития мирового сообщества в XXI веке. В подготовке доклада использовались результаты исследований за последние пять лет.

Потепление и антропогенный фактор

В докладе отмечается, что изменения концентрации парниковых газов и аэрозоля в атмосфере и интенсивное освоение новых земель в некоторых регионах земного шара воздействуют на поглощение, рассеяние и излучение тепловой радиации в климатической системе. Это, в свою очередь, вызывает изменения (положительные или отрицательные) глобального радиационного баланса.

Углекислый газ С02 — наиболее важный парниковый газ. Его концентрация в 2005 году увеличилась на 35% (с 280 млн–1 до 379 млн–1) по сравнению с доиндустриальным периодом — до 1750 года. (Напомним, что концентрация парникового газа измеряется количеством молекул данного газа, содержащегося в миллионе (млн–1) или миллиарде (млрд–1) молекул атмосферного воздуха.)

Метан СН4 — второй по значимости парниковый газ. Его концентрация по сравнению с доиндустриальным периодом увеличилась в 1,5 раза (с 715 млрд–1 до 1774 млрд–1).

Концентрация закиси азота (N20) за то же время увеличилась на 18% (с 270 млрд–1до 319 млрд–1).

Концентрации других парниковых газов в атмосфере также возросли, и что особенно примечательно, резко увеличилась скорость их роста за последние 250 лет. Так, концентрация СО2 возросла на 20 млн–1 за 8 тыс. лет, которые предшествовали началу индустриализации, и эти изменения были обусловлены естественными причинами. Однако с 1750 года она выросла почти на 100 млн–1, причем ежегодный прирост был особенно быстрым (1,9 млн–1) в последние 10 лет (рис. 1).

Примерно 65% антропогенной эмиссии СО2 в атмосферу связано со сжиганием ископаемого топлива — нефти, газа, угля и др., и 35% — с уменьшением его стока, вызванного освоением новых земель и массовой вырубкой лесов. При этом примерно 45% от общей эмиссии СО2 остается в атмосфере, 30% поглощается океаном, а остальная часть усваивается биосферой.

Суммарное радиационное воздействие всех парниковых газов на климатическую систему составляет +2,63 Вт/м2. Принято считать, что эта величина оценена с высокой степенью достоверности. Прямое воздействие всех типов аэрозолей на климат, напротив, способствует похолоданию (–0,5 Вт/м2), однако величина этого воздействия определена не так точно. Опосредованное влияние аэрозоля на климат может быть еще большим (–0,7 Вт/м2) за счет изменения альбедо водяных облаков, но и это влияние пока не удалось рассчитать с достаточной достоверностью. В докладе МГЭИК отмечается, что суммарное антропогенное радиационное воздействие на глобальный климат (+1,6 Вт/м2) теперь определено точнее, чем ранее.

Газовый состав атмосферы будет меняться и далее за счет роста концентрации парниковых газов, по крайней мере, в течение первой половины XXI века. Основываясь на данных наблюдений и многочисленных расчетах с помощью сложных физико-математических моделей климата, авторы доклада МГЭИК отмечают:

«Существует очень большая вероятность (более 90%), что только рост антропогенных парниковых газов вызвал глобальное потепление, начиная со второй половины XX века.

Наблюдаемое глобальное потепление атмосферы и океана, а также одновременное уменьшение массы ледников в различных регионах земного шара приводят к выводу, что очень маловероятно (менее 5%), чтобы глобальное изменение климата второй половины XX века было вызвано только естественной изменчивостью климатической системы».

Средняя глобальная температура продолжает увеличиваться, и за последние сто лет (1906–2005 гг.) она выросла на 0,74±0,18°С. Средняя скорость потепления, рассчитанная для последних 50 лет (0,13±0,03°С за 10 лет), в два с половиной раза больше, чем та же величина, рассчитанная для последних ста лет, и это хорошо согласуется с расчетами по климатическим моделям, которые учитывают известный рост парниковых газов в атмосфере (рис. 2). Однако если подставить в те же модели постоянные концентрации парниковых газов и аэрозоля, соответствующие доиндустриальному периоду, то в этих моделях глобальная температура в конце XX века расти не будет.

На территории России потепление за последние 35 лет оказалось более резким по сравнению с глобальным (1971–2005 гг.): с 1951–1970 гг. температура выросла на 1,52°С. Потепление маскируется большой естественной изменчивостью температуры: в отдельные годы в некоторых регионах возможны и похолодания. Однако при осреднении за большие интервалы времени (20 лет и более) потепление проявляется особенно отчетливо. За те же последние 35 лет наблюдались уменьшение осадков в теплое время года на территории России и рост годового стока на многих крупных реках, а также его внутрисезонное перераспределение (подробнее об этом будет рассказано ниже). Изменились условия ледовитости в окраинных морях Северного Ледовитого океана и в устьях северных рек. Зимой во многих регионах стало больше дней с оттепелью.

Согласно 4-му Докладу МГЭИК, средняя температура воздуха в арктическом бассейне увеличивалась в два раза быстрее, чем глобальная температура за последние несколько десятков лет, однако в этом регионе она имеет большую межгодовую и многолетнюю изменчивость. Концентрация морского льда и его протяженность (то есть площадь, занимаемая льдом, по отношению ко всей рассматриваемой площади и в абсолютных единицах — квадратных километрах) непрерывно определяются с 1978 года с помощью спутниковых микроволновых измерений. С 1978-го по 2003 год средняя за год протяженность льда в Северном полушарии уменьшилась на 7%. Летом наблюдалось более заметное сокращение протяженности (на 14% в сентябре по сравнению с 5% в марте): причина в том, что за 10 лет подтаял на 7–9% многолетний, более толстый лед. С другой стороны, толщина морского льда заметно изменяется в пространстве и во времени, и это затрудняет изучение ее динамики. Среднемесячные наблюдения за многолетними паковыми льдами в Центральном полярном бассейне с 1971-го по1990 год показывают уменьшение их толщины на 10 см (менее 4%). Эта величина согласуется с некоторыми другими наблюдениями и модельными расчетами.

Мифы о «естественном» потеплении

В российской научной литературе и средствах массовой информации нередко обсуждаются альтернативные гипотезы потепления. Согласно одной из них, значительное влияние на современный климат Земли могут оказывать изменения солнечной активности и соответственно изменения потока солнечной радиации, приходящей на верхнюю границу атмосферы. Однако непрерывные наблюдения за Солнцем в течение 28 лет (их результаты представлены в том же докладе МГЭИК) позволили установить, что колебания потока солнечной радиации между максимумом и минимумом в 11-летнем цикле составляют 0,08% и при этом нет заметного долговременного тренда, который мог бы вызвать рост температуры на планете. Прямое радиационное воздействие изменений солнечного потока на глобальную атмосферу с 1750 года по настоящее время составляет 0,12 Вт/м2. Это в десять с лишним раз меньше воздействия всех парниковых газов и аэрозоля, вместе взятых.

Основные положения доклада МГЭИК, по существу, отвергают и другие гипотезы: например, что нынешнее потепление может быть частью естественного долгопериодного цикла. В XX  веке наблюдались два теплых периода: первый — с середины 20-х до 40-х годов, а второй начался с 80-х годов и продолжается до настоящего времени. На этом основании сторонники гипотезы утверждают, что самое значительное потепление в конце XX столетия приходится на восходящую ветвь 60-летнего колебания климатической системы, вызванного естественными процессами внутри системы или квазипериодическими внешними воздействиями, такими, как чандлеровские биения полюсов, циклы обращения наиболее крупных планет Солнечной системы вокруг общего центра и так далее.

Если эта гипотеза верна, то потепление закончится в ближайшие годы и начнется глобальное похолодание. Однако в докладах МГЭИК отмечается, что рост глобальной приземной температуры воздуха, скорее всего, будет продолжаться еще десятки и сотни лет. Более того, исследования показывают, что после попадания СО2 в атмосферу этот парниковый газ (как и некоторые другие) может оставаться в ней очень долго. Так, потребуется примерно 30 лет, чтобы только 30% СО2 было выведено из атмосферы в результате естественных процессов; еще 30% может быть удалено за несколько столетий, и, наконец, 20% останутся в ней на многие тысячи лет.

Что такое МОЦАО

Климат — чрезвычайно сложная физическая система, поведение которой определяется взаимодействием между атмосферой, поверхностью океанов, морским льдом, поверхностью континентов и ледниками, а также биосферой. Благодаря этим взаимодействиям в климатической системе возбуждаются сложные естественные колебания с временными масштабами от нескольких недель до десятков и сотен лет. Система может также подвергаться внешним природным воздействиям, связанным с изменениями потока солнечной радиации, выбросами газов и аэрозолей в атмосферу во время извержений вулканов. Наконец, значительное влияние на климат оказывает деятельность человека.

Чтобы понять и рассчитать будущее поведение такой сложной системы, необходимо использовать глобальные модели общей циркуляции атмосферы и океана (МОЦАО). Расчеты по таким моделям требуют огромных вычислительных ресурсов, однако альтернативы им в принципе не существует. Современные МОЦАО воспроизводят основные особенности поведения климата, но в то же время они требуют дальнейшего совершенствования, поскольку они еще недостаточно качественно рассчитывают климат отдельных регионов и его изменения. Кроме того, модели должны точнее воспроизводить не только средние изменения, но и изменения повторяемости экстремальных режимов погоды, которые сильнее всего влияют на нашу жизнь и хозяйственную деятельность.

Насколько достоверными можно считать прогностические оценки будущих изменений климата, полученные с помощью МОЦАО? При подобных расчетах уравнения, описывающие основные климатообразующие процессы, интегрируются на несколько десятков или даже сотни лет. Из-за этого накапливаются систематические ошибки, которые влияют на точность прогноза. Наиболее важные из них могут быть вызваны следующими причинами.

Во-первых, невозможно оценить с высокой степенью достоверности тенденции будущего технологического развития мирового сообщества и изменения окружающей среды на достаточно долгое время, и, как следствие, невозможно точно оценить будущий рост концентрации основных парниковых газов и аэрозолей в атмосфере.

Во-вторых, современные МОЦАО недостаточно совершенны из-за относительно низкого пространственного разрешения и неточного описания климатически значимых физических процессов, которые определяют чувствительность глобального и регионального климата к антропогенному воздействию.

Возможные изменения климата в будущем были рассчитаны с помощью МОЦАО нового поколения (то есть тех моделей, которые принимали участие в совместной программе расчетов, проведенных в рамках подготовки 4-го Доклада МГЭИК) для сценариев интенсивного и слабого роста парниковых газов и аэрозолей в атмосфере. Оказалось, что, согласно расчетам, потепление на территории России в первые 40–50 лет слабо зависит от выбранного сценария, поскольку в начале XXI века они незначительно отличаются между собой. Скорость потепления в эти годы будет определяться ранее накопленными в атмосфере парниковыми газами. В климатической системе уже сформировался неравновесный радиационный режим, и адаптация климата к любому новому состоянию потребует нескольких десятков лет. Это означает, что замедлить потепление климата, вызванное антропогенным влиянием, едва ли удастся до середины XXI века, особенно если учесть, как неторопливо международное сообщество принимает значимые решения в этой области. Таким образом, уменьшение или увеличение скорости роста парниковых газов в ближайшие полвека не отразится значимо на скорости потепления.

Сегодня в научных центрах промышленно развитых стран применяют более двадцати МОЦАО, однако не все они одинаково хороши: расчеты будущих изменений климата при одних и тех же сценариях роста парниковых газов в атмосфере показывают некоторый разброс результатов, возрастающий с увеличением срока прогноза. Однако точность расчетов современного климата по ансамблю независимых моделей оказывается намного выше, чем аналогичные расчеты по одной, даже самой лучшей, модели.

Прогноз на ближайшие полвека

Россия — большая страна, и климат ее чрезвычайно разнообразен. В целом он считается достаточно суровым: во многих регионах температуры воздуха ниже нуля наблюдаются более полугода. Зимой на большей части России осадки выпадают в виде снега, который накапливается до весны. Весной же снег начинает быстро таять, вызывая паводки. С наступлением лета почвы иссушаются, на обширных пространствах европейской территории России и Сибири формируются засушливые условия.

Дальнейшее содержание этой статьи основано на оценках будущих изменений климата России, выполненных коллективом Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова, в которых широко использовались расчеты с помощью МОЦАО нового поколения. (Исследования изменений климата, основанные на применении сложных физико-математических моделей, ведутся также в Институте вычислительной математики и Институте физики атмосферы РАН.)

Температура воздуха. XXI веке на территории России, прежде всего в арктических и субарктических регионах, потепление будет заметно больше по сравнению с глобальным (рис. 3). Среднее за год потепление в середине века может составить 2,6 ± 0,7°C по сравнению с концом XX века (1980–1999 гг.).

Ожидаемое увеличение температуры существенно зависит от времени года и региона (рис. 4). Все без исключения модели показывают наиболее значительное потепление зимой (3,4 ± 0,8°С), особенно в Сибири и широтной зоне вдоль Полярного круга. Летом, наоборот, в этой широтной зоне потепление будет наименьшим (1,9 ± 0,7°С). Изменение температуры воздуха у поверхности Земли во всех регионах России зимой и летом ожидается значительно большим, чем разброс изменений между отдельными моделями. Это говорит о том, что расчеты по моделям достоверны.

Осадки. Среднегодовое количество осадков возрастет к середине века на 8,2 ± 2,5% по сравнению с периодом 1980–1999 гг. Самый значительный рост осадков приходится на зиму, с максимумом в восточных и северных регионах (рис. 5). В 2050 году на большей части России ожидаемое увеличение количества осадков в три раза превышает модельную изменчивость (14,5 ± 4,5%). Летние дожди тоже станут обильнее, но не настолько (4,1 ± 3,1%), и для них на большей части европейской территории России разброс между моделями особенно велик. Это означает, что достоверность расчета осадков в отдельных регионах России пока еще недостаточно высока. На юго-западе России осадков даже станет меньше. Изменения фазового состояния осадков (дождь пойдет или снег?) также важны. В европейской части России рост суммарных осадков происходит преимущественно за счет дождей, в то время как в Западной и Восточной Сибири — за счет снега. Таким образом, в Сибири следует ждать дополнительного накопления снега зимой и более обильного таяния весной.

Влажность почвы. При потеплении климата не только растет количество осадков, но и усиливается испарение с поверхности почвы, а это существенно уменьшает влагосодержание деятельного слоя почвы (глубиной 1 м) и речной сток именно в тех регионах, где особенно развито сельское хозяйство: на Северном Кавказе, в Поволжье и др. Модельные расчеты показывают, что там, где снежный покров сходит рано, влагосодержание почвы начнет уменьшаться уже весной, а с наступлением лета это уменьшение станет заметным на всей территории России. Вырастет вероятность засухи, особенно в южных регионах.

Речной сток. Рост среднегодовых осадков при потеплении заметно увеличит сток на водосборах крупных речных систем (при условии, что испарение не будет расти быстрее, чем осадки). У южных рек, где количество осадков увеличится не так сильно, годовой сток может заметно сократиться из-за повышенного испарения. На водосборах северных рек, таких, как Печора, Северная Двина, Мезень, Енисей, Лена, заметно вырастут среднегодовые стоки. Принимая во внимание, что на этих водосборах зимой будет накапливаться больше снега, увеличится и вероятность паводковых ситуаций весной.

Сезонное протаивание многолетнемерзлых грунтов. В России многолетнемерзлые грунты (это более корректное название «вечной мерзлоты» употребляют специалисты) занимают около 70% территории. Глубины сезонного протаивания грунтов существенно зависят от их свойств (торфяники, суглинки, пески) и растительных покровов. Поэтому в естественных условиях протаивание происходит не равномерно, а мозаично. При потеплении глубина протаивания конечно же увеличится, и это не лучшим образом скажется на многих видах хозяйственной деятельности.

Расчеты показывают, что смещение к северу границы многолетнемерзлых грунтов сохранит широтный характер и составит к середине века от 100 до 250 км. На большей части территории Сибири глубины протаивания возрастут на 20–40 см (рис. 6). При этом во всей рассматриваемой области разброс значений, полученный по разным моделям, меньше средней величины, полученной по ансамблю моделей.

Деградация многолетнемерзлых грунтов приведет к деформации или даже разрушению строений и транспортных путей. Наиболее уязвимыми будут портовые объекты и другие сооружения инфраструктуры водного транспорта, так как для севера Западной Сибири в руслах рек преобладают песчаные грунты, а именно они в наибольшей степени подвержены протаиванию. Такие же грунты характерны для полуострова Ямал, где в ближайшие годы планируется интенсивная добыча газа.

Выводы

Научное прогнозирование изменений климата в XXI веке, несомненно, заслуживает пристального внимания. Однако вследствие чрезвычайно большой инерции климатической системы, обусловленной продолжительным временем жизни парниковых газов в атмосфере, а также огромной термической памятью Мирового океана и ледников Гренландии и Антарктиды, потепление климата будет продолжаться несколько столетий. Это означает, что если концентрации парниковых газов в XXI веке будут расти с такой же скоростью, как в последние несколько десятков лет, то серьезная угроза ожидается в отдаленной перспективе. С другой стороны, долговременные программы для ранних превентивных действий, рассчитанные на реализацию в течение нескольких десятков лет, недостаточно убедительны для правительственных организаций. Правительства не готовы рассматривать последствия изменений климата за пределами 10–20 лет. К тому же изменения, наблюдаемые в течение небольшого времени, достаточно малы по сравнению с естественной изменчивостью климата, и это притупляет внимание к грядущим проблемам.

Какие именно ранние предупредительные меры необходимо принять сейчас, чтобы ослабить долговременные последствия? Этот вопрос требует особого внимания, и правильный ответ на него представляется непростым.

На фоне глобального потепления региональные изменения климата России будут далеко не одинаковыми, а их влияние на хозяйственную деятельность — как благоприятным, так и пагубным. Зона комфортного проживания может переместиться к северу, сократятся расходы на отопление, улучшится ледовая обстановка и соответственно упростятся транспортировка грузов вдоль арктического побережья и на крупных реках, освоение природных ресурсов арктического шельфа и т. д. В то же время более частыми станут засухи в одних регионах и наводнения в других. Протаивание многолетнемерзлых грунтов может нанести серьезный ущерб строениям и коммуникациям в северных регионах России. Нарушится равновесие в биоценозах, изменится их видовой состав. Могут возникнуть серьезные проблемы, связанные с миграцией населения.

Оценки влияния климатических изменений на сельское хозяйство России, водные ресурсы, растительный и животный мир, демографическую ситуацию все еще весьма неопределенны. Однозначная же оценка (выгодно или невыгодно потепление для России), по-видимому, в принципе невозможна, учитывая как сложность взаимодействия разных факторов, так и этическую сторону проблемы в международном плане. Например, можно ожидать катастрофических последствий в одних регионах земного шара и появления новых экономических возможностей в других.

Глобальное потепление создает для России — с учетом ее географического положения, экономического потенциала, демографических проблем и геополитических интересов — новую ситуацию, и руководству страны необходимо осознать важность грядущих перемен с точки зрения национальных интересов. В подавляющем большинстве промышленно развитых стран изменение климата рассматривается как первоочередная проблема, которая требует всестороннего изучения и разработки долговременных программ. Очевидно, что в XXI веке антропогенное воздействие на климат и меры, направленные на уменьшение негативных последствий этих изменений, будут в центре внимания мирового сообщества. Игнорирование глобального потепления, оправдываемое его недостаточной изученностью, — не самый благоразумный выбор, и за него, возможно, придется дорого заплатить.

Что еще можно почитать об этом:
1) Мелешко П. и др. Антропогенные изменения климата в XXI веке в Северной Евразии. Метеорология и гидрология. 2004, № 7, 5–26.
2) IPCC, 2007: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Intergovernmental Panel on Climate Change. Fourth Assessment Report. Technical Summary.

Источник: elementy.ru