О глобальном потеплении климата и связанными с этим серьезными экономическими, социальными и экологическими проблемами . За последние годы новостей и информации на сей счет опубликовано великое множество. Но последняя новость, пожалуй, оказалась "круче" всех. Группа ученых из США, Франции и Великобритании заявила, что мы уже прошли точку невозврата и катастрофические последствия от глобального потепления на Земле уже не остановить.
Глобальное потепление – это процесс постепенного увеличения среднегодовой температуры атмосферы Земли и Мирового океана (определение по Википедии). Причин глобального потепления несколько и связаны они с циклическими колебаниями солнечной активности (солнечные циклы) и хозяйственной деятельностью человека. Определить сегодня с абсолютной уверенностью, какая из них главенствующая, невозможно. Большинство ученых склоняется к точке зрения, что основной причиной этого является человеческая деятельность (сжигание углеводородного топлива). Некоторые ученые категорически не согласны и считают, что суммарное влияние человека невелико, а главная причина в высокой солнечной активности. Более того, они даже утверждают, что вскоре за нынешним потеплением начнется новый малый ледниковый период.
Лично мне в этой ситуации трудно принимать какую-то одну точку зрения, так как ни одна из них на сегодня не имеет достаточно полных научных доказательств. И, тем не менее, проблема серьезная, реагировать на нее как-то надо и оставаться в стороне нельзя . На мой взгляд, даже если сторонники антропогенного (человеческого) фактора, как главной причины глобального потепления, окажутся в будущем не правы, то силы и средства, потраченные сегодня на предотвращение этого потепления, окажутся не напрасными. Они с лихвой окупятся новыми технологиями и внимательным отношением со стороны людей к охране природы.
В чем суть глобального потепления? Суть - в так называемом эффекте "парника". В атмосфере Земли существует определенный баланс поступления тепла (солнечных лучей) от Солнца и его отдачи в космос. Состав атмосферы оказывает большое влияние на этот баланс. Точнее говоря, количество так называемых парниковых газов (в первую очередь углекислого газа и метана, хотя водяной пар также имеет парниковое значение). Эти газы обладают свойствами задерживать солнечные лучи (тепло) в атмосфере, не позволяя им обратно уходить в космическое пространство. Ранее количество углекислого газа в атмосфере составляло 0,02%. Однако, по мере роста промышленности и увеличения добычи и сжигания угля, нефти и природного газа, количество выбрасываемой углекислоты в атмосферу постоянно увеличивалось. Из-за этого стало больше поглощаться тепла, которое постепенно разогревает атмосферу планеты. Свою долю в это вносят также лесные и степные пожары. Это – что касается человеческой деятельности. Механизм космического влияния оставлю для следующего материала.
Каковы последствия глобального потепления? Как и любое явление, глобальное потепление имеет как негативные, так и позитивные последствия. Считается, что в северных странах станет теплее, поэтому легче будет зимой, увеличатся урожаи в сельском хозяйстве, южные культуры (растения) будут возделываться севернее. Однако, ученые уверены, что отрицательных последствий глобального потепления будет гораздо больше и потери от них значительно превысят пользу. То есть, в целом человечество пострадает от глобального потепления.
Какие именно беды можно ожидать от глобального потепления?
- Возрастание количества и силы разрушительных тайфунов и ураганов;
- Увеличение числа и продолжительности засух, обострение проблемы дефицита воды;
- От таяния ледников Арктики и Антарктики повышение уровня Мирового океана и затопление прибрежных территорий, где живет много людей;
- Гибель таежных лесов вследствие таяния вечной мерзлоты и разрушение городов, построенных на этой мерзлоте;
- Распространение на север и в высокогорья ряда видов – вредителей сельского и лесного хозяйства и переносчиков болезней.
- Изменения в Арктике и Антарктике могут привести к изменению циркуляции океанических течений, а значит и всей гидро- и атмосферы Земли.
Это – в общих чертах. В любом случае глобальное потепление – это та проблема, которая коснется всех людей, независимо от того, где они живут и чем занимаются. Именно поэтому она является сегодня наиболее широко обсуждаемая в мире не только среди ученых, но общественностью.
Дискуссий и разных точек зрения на сей счет много. Лично на меня наибольшее впечатление произвел фильм Альберта Гора (бывшего кандидата в президенты США в кампании, в которой он шел вместе с Джорджем Бушем) "Неудобная правда". В нем доходчиво и аргументировано раскрываются причины глобального потепления и показаны его негативные последствия для людей. Главный вывод, который делается в фильме, что сиюминутные политические интересы узких правящих групп людей должны уступить место долгосрочным интересам всей человеческой цивилизации.
В любом случае, нужно много чего делать для того, чтобы, если и не остановить, то хотя бы смягчить негативные последствия глобального потепления. И публикация ниже – лишний раз задуматься над этим.
(Продолжение )
Георгий Козулько
Беловежская пуща
(Свои отзывы, мысли, идеи, вопросы, замечания или несогласия пишите в комментариях внизу (анонимным пользователям при отправке комментария иногда необходимо еще в отдельном окошке ввести кодовый английский текст с картинки) или присылайте на мой электронный адрес: [email protected])
Катастрофические изменения климата уже не остановить
Лучшие ученые мира считают, что в ближайшем будущем человечество столкнется с расширением пустынь, снижением урожаев, ростом силы ураганов, и исчезновением горных ледников, которые обеспечивают водой сотни миллионов людей.
Концентрация углекислого газа в атмосфере Земли уже достигла той точки, после которой начнутся катастрофические изменения климата, даже если в ближайшие десятилетия удастся снизить количество углекислоты.
Об этом заявляет группа известных ученых из США, Франции и Великобритании в статье, опубликованной в Open Atmospheric Science Journal .
Это исследование противоречит прежним оценкам, согласно которым опасная концентрация углекислоты будет достигнута в этом столетии, только позже, передает РИА «Новости» .
«У этого заключения есть и светлая сторона - если предпринять меры по снижению концентрации углекислоты, мы можем сократить число проблем, которые уже кажутся неизбежными», - говорит ведущий автор исследования Джеймс Хансен, директор Института исследования космоса имени Годдарда, входящего в структуру Колумбийского университета.
По словам ученого, человечество столкнется с расширением пустынь, снижением урожаев, ростом силы ураганов, сокращением коралловых рифов и исчезновением горных ледников, которые обеспечивают водой сотни миллионов людей.
Чтобы предотвратить резкое потепление в ближайшие годы, пишут исследователи, концентрация углекислоты должна быть снижена до уровня, существовавшего до индустриальной эпохи - до 350 частей на миллион (0,035%). В настоящее время концентрация углекислого газа составляет 385 частей на миллион и увеличивается на 2 миллионные доли (0,0002%) в год, в основном из-за сжигания ископаемого топлива и вырубки лесов.
Авторы статьи отмечают, что последние данные об истории климатических изменений на Земле подкрепляют сделанные ими выводы. В частности, наблюдения за таянием ледников, ранее отражавших солнечное излучение, и за высвобождением углекислого газа из тающей вечной мерзлоты и океана показывают, что эти процессы, которые, как ранее считалось, будут идти достаточно медленно, могут происходить в течение десятилетий, а не тысяч лет.
Ученые отмечают, что сокращение выбросов от сжигания угля может существенно улучшить ситуацию.
Вместе с тем, они скептически относятся к геоинженерным методам изъятия углекислоты из атмосферы, в частности, к предложениям захоранивать углекислый газ в тектонических трещинах или закачивать его в породы на океанском дне. По их мнению, изъятие 50 миллионных долей газа по этой технологии будет стоить, по меньшей мере, 20 триллионов долларов, что в два раза больше национального долга США.
«Человечество сегодня стоит перед лицом неудобного факта, что индустриальная цивилизация становится главным фактором, влияющим на климат. Самая большая опасность в этой ситуации - невежество и отрицание, которые могут сделать трагические последствия неизбежными», - пишут исследователи.
Глобальное потепление вовсе не означает потепление везде и в любое время . Такое потепление происходит только если усреднить температуру по всем географическим локациям и всем сезонам. Так, например, в какой-либо местности может увеличиться средняя температура лета и уменьшиться средняя температура зимы, то есть климат станет более континентальным.
Согласно одной из гипотез, глобальное потепление приведёт к остановке или серьёзному ослаблению Гольфстрима. Это вызовет существенное падение средней температуры в Европе (при этом температура в других регионах повысится, но не обязательно во всех), так как Гольфстрим прогревает континент за счёт переноса тёплой воды из тропиков.
Согласно гипотезе климатологов М.Юинга и У.Донна в криоэрэ существует колебательный процесс в котором, оледенение (ледниковый период) порождается потеплением климата, а дегляциация (выход из ледникового периода) похолоданием. Это связанно с тем что в Кайнозое, являющемся криоэрой, при оттаивании ледяных полярных шапок, увеличивается количество осадков, в высоких широтах, что зимой приводит к локальному повышению альбедо, с последующим снижением температуры глубинных районов континентов северного полушария, с последующим образованием ледников. При замерзании ледяных полярных шапок, ледники в глубинных районах континентов северного полушария, не получая достаточно подпитки в виде осадков, начинают оттаивать.
Опасность потепления климата.
В результате сжигания различного топлива в атмосферу ежегодно выбрасывается около 20 млрд т углекислого газа и поглощается соответствующее количество кислорода. Природный запас СО2 в атмосфере составляет величину порядка 50 000 млрд т. Эта величина колеблется и зависит, в частности, от вулканической активности. Однако антропогенные выбросы углекислого газа превышают естественные и составляют в настоящее время большую долю его общего количества. Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, сопровождающееся ростом количества аэрозоля (мелких частиц пыли, сажи, взвесей растворов некоторых химических соединений), может привести к заметным изменениям климата и соответственно к нарушению складывавшихся в течение миллионов лет равновесных связей в биосфере.
Итогом нарушения прозрачности атмосферы, а следовательно, и теплового баланса может явиться возникновение “ парников ого эффекта”, то есть увеличения средней температуры атмосферы на несколько градусов. Это способно вызвать таяние ледников полярных областей, повышение уровня Мирового океана, изменение его солености, температуры, глобальные нарушения климата, затопление прибрежных низменностей и многие другие неблагоприятные последствия.
Выброс в атмосферу промышленных газов, включающих такие соединения, как окись углерода СО (угарный газ), окислы азота, серы, аммиака и других загрязнителей, приводит к угнетению жизнедеятельности растений и животных, нарушениям обменных процессов, к отравлению и гибели живых организмов.
“Парниковый эффект” . По новейшим данным ученых, за 80-е гг. средняя температура воздуха в северном полушарии повысилась по сравнению с концом XIX в. на 0,5-0,6 "С. По прогнозам, к началу 2000 г. средняя температура на планете может повыситься на 1,2 "С по сравнению с доиндустриальной эпохой. Ученые связывают такое повышение температуры в первую очередь с увеличением содержания углекислого газа (диоксида углерода) и аэрозолей в атмосфере. Это приводит к чрезмерному поглощению воздухом теплового излучения Земли. Очевидно, определенную роль в создании так называемого “парникового эффекта” играет и тепло, выделяющееся от ТЭЦ и АЭС.
Потепление климата может привести.к интенсивному таянию ледников и повышению уровня Мирового океана. Изменения, которые могут произойти вследствие этого, просто трудно предсказать.
Решить данную проблему было бы можно, сократив выбросы углекислого газа в атмосферу и установив равновесие в цикле круговорота углерода. Общепринятые оценки метеорологов показывают, что повышение содержания углекислотного газа в атмосфере приведет к повышению температуры практически только в высоких широтах, особенно в северном полушарии, где "совсем недавно было гигантское оледенение". Причем в основном это потепление произойдет зимой. По оценки специалистом Института сельхозметеорологии Роскомгидромета, повышение концентрации СО 2 в два раза приведет к удвоению хозяйственной полезной площади России с 5 до 11 млн. км2. По хозяйственной полезной площади Россия занимает сейчас скромное пятое место в мире после Бразилии, США, Австралии и Китая. Наибольший эффект от потепления будет иметь Россия, в которой западная граница проходит примерно по январской изотерме 0° С.
Отечественные "зеленые" механически повторяют про опасность потепления, не осознавая, что живут в холодной стране. При ожидаемом потеплении в большинстве районов России климат станет очень благоприятным, близким к субтропическому. Нечерноземная мало продуктивная зона центральной России станет плодоносной, продолжительность сельскохозяйственного года в ней утроится, Кубань превратиться в саванну, в Сибири морозы прекратятся, и там будут выращивать хлопок, а северный морской путь освободиться ото льда и станет самым экономичным морским путем между Европой и Дальним Востоком. Важно, что потепление за счет повышения температуры будет происходить в основном зимой. Лето в России останется практически таким же относительно не жарким. Причем это повышение температуры произойдет за несколько лет вслед за повышением концентрации СО 2 , так как материковых льдов давно нет, а время нагрева атмосферы не превышает двух месяцев На климате низких широт удвоение концентрации СО 2 практически не скажется, разве только северный ветер зимой не будет там столь холодным, как сейчас. До наступления последней ледниковой эпохи средняя температура Земли была на 5-6° С выше, и в районе Якутска росли леса грецких орехов.
Все чаще мы видим с экранов телевизоров, слышим и читаем в новостях, что к экологическим проблемам относится тенденция глобального потепления на земле. Не безосновательно эти явления связывают с выбросами в атмосферу углекислого газа, который является побочным продуктом промышленной деятельности человечества. Так ли это на самом деле? Я предлагаю вам шаг за шагом разобраться в поставленном вопросе.
800 тысяч лет, до начала индустриально-промышленной эпохи, содержание диоксида углерода в воздухе регулировалась происходящими на поверхности и в океане геологическими процессами и производящими фотосинтез организмами. В среднем концентрация колебалась от 150 ppm до 300 ppm (частиц на миллион). Колебание зависело от определенных временных периодов на планете, в том числе и ледниковых.
Земля ведёт подробный дневник, записанный в прошлогоднем снеге. Учёные-климатологии берут на исследования керны — образцы льда из ледников Гренландии и Антарктики, в которых сохранился древний воздух. Анализируя его, можно вести непрерывную запись состояния земной атмосферы за последние 800 тысяч лет.
Добыча кернов льда
За всё это время содержание углекислого газа в воздухе никогда не превышало 3 сотых процента. Одним из первых, кто нашёл способ точного измерения концентрации диоксида углерода в атмосфере, был океанограф по имени Чарльз Дэвид Киллинг. Свое открытие он совершил в 1958 году. Благодаря этому открытию мы знаем, что Земля наша дышит, но очень медленно. На один вдох требуется целый год. Большая часть земной жизни находится в её лесах. А основная масса лесов располагается в Северном полушарии.
Когда на север приходит весна, делая земли зелеными. Содержание CO 2 в атмосфере падает. Когда приходит осень, деревья сбрасывают листья, которые разлагаются и выдыхают двуокись углерода обратно в атмосферу. Когда на север приходит осень, то же самое происходит и в Южном полушарии. Но большую часть Южного полушария занимает океан, так что именно леса севера контролируют ежегодные изменения глобального уровня углекислоты.
Процесс дыхания нашей планеты происходит подобным образом десятки миллионов лет. Казалось бы, что никто не сможет нарушить глобальное равновесие экосистемы на нашей планете. Но на Земле уже существовал и развивался человек.
Повышение CO 2 в атмосфере
В 14000
году до нашей эры сельское хозяйство заложило основу оседлой жизни и появлению постоянных поселений. Это был период становления древнейших цивилизаций, таких как Шумерская, на территории современного Ирака. Чтобы выращивать урожай, люди начали вырубать леса еще в древности, используя освобожденные места для засева культурами. Древесина использовалась и используется повсеместно как: строительный материал, инструмент, топливо.
Уже в 1750
году Западная Европа начинает использовать механизмы, работающие на сжигании каменного угля. В течение нескольких десятилетий, новые методы химического производства, паровые котлы и станки полностью заменили ручной труд. С этого момента установилась тесная взаимосвязь между загрязнением, выбросами углекислого газа и деятельностью человека.
В 1781
году был запатентован первый паровой двигатель. Это стало важным шагом в промышленной революции и позволило ввести в эксплуатацию тяговые, транспортные средства и железнодорожные локомотивы. Что привело к увеличению добычи и использования каменного угля. Не стоит забывать и об увеличении населения и его потребностях. Оно составляло на тот момент 800 миллионов человек. До 1 миллиарда оставалось примерно 17 лет.
В 1850
-х нефть использовали в качестве топлива и сырья в различных промышленных производствах. Это «новое золото» используется повсеместно национальными и международными компаниями.
К концу 19-го столетия, на нефтяной сектор приходилось около 1/3 глобальных выбросов углекислого газа.
В 1908
году на рынок выходит автомобиль Ford, что дает начало массовому производству в автомобилестроении. Население Земли в это время перевалило за 1 миллиард 650 миллионов человек.
В настоящее время более миллиарда человек имеют собственный автомобиль.
Уже в 1950
происходит бум гражданской авиации, и люди повсеместно начинают пользоваться услугами авиаперевозчиков. А население планеты в этот год достигло числа в 2,5 миллиарда человек. Спустя 8 лет Дэвид Киллинг обнаружил беспрецедентный в истории человечества резкий рост общего уровня CO 2 , который с тех пор только усиливался. По сравнению с содержанием этого газа во времена становления земледелия и цивилизаций, отрыв был шокирующим. 3 миллиона лет ничего подобного на земле не происходило.
Сейчас, в 2000
-е годы, более половины населения Земли проживает в городах и потребляет приблизительно 70 процентов первичной энергии произведенной человеком. Население земли приближается к отметке в 8 миллиардов человек.
Обобщая все факторы, влияющие на избыток углекислого газа в атмосфере, можно сказать, что с ростом и развитием человечества и улучшением его комфортного существования растет содержание диоксида углерода в воздухе.
По состоянию на 2018 год основными источниками углекислого газа являются:
- Сжигание угля;
- Сжигание нефти;
- Сжигание газа;
- Производство цемента;
- Сжигание попутного газа;
- Изменение в типе пользования земли (вырубка лесов, строительство, земледелие).
Такие незначительные факторы как, увеличение численности населения, пастбищ и крупного рогатого скота в совокупности дополняют общую эмиссию CO 2 и приводят к глобальному потеплению.
Причины глобального потепления климата на Земле
Сжигая уголь, нефть и газ наша цивилизация выдыхает двуокись углерода намного быстрее, чем Земля способна его поглотить. Из-за этого
Каждый тёплый объект излучает некий свет в невидимом невооружённым глазом диапазоне, это тепловое инфракрасное излучение. Все мы светимся невидимым тепловым излучением даже в темноте. Поступающий от солнца свет падает на поверхность, а Земля поглощает значительные объёмы этой энергии. Эта энергия нагревает планету и заставляет поверхность излучать в инфракрасном диапазоне.
Земля в инфракрасном излучении
Но углекислый газ атмосферы поглощает большую часть этого исходящего теплового излучения, отражая его обратно к поверхности Земли. Это ещё сильнее нагревает планету — это и есть парниковый эффект, который приводит к глобальному потеплению. Простейшая физика поддержания энергетического баланса.
Хорошо, но откуда мы знаем, что проблема в нас? Возможно, рост уровня CO 2 вызван самой Землёй? Возможно сжигаемые уголь и нефть, тут не причем? Возможно, всё дело в этих проклятых вулканах? Ответ — нет, и вот почему.
Раз в несколько лет гора Этна на Сицилии впадает буйство.
При каждом сильном извержении в атмосферу выбрасываются миллионы тонн CO 2 . Прибавим к этому результаты остальной вулканической активности на планете, возьмем самое большое расчетное число около 500 млн. тонн вулканического углекислого газа в год. Создается впечатление, что это много, да? Но это меньше 2% из 30 млрд. тонн CO 2 , выбрасываемых каждый год нашей цивилизацией. Увеличение содержания диоксида углерода в атмосфере совпадает с известными объемами выбросов от сжигания угля, нефти и газа. Совершенно очевидно, что причиной роста концентрации углекислоты в воздухе кроется не в вулканах. Более того, наблюдаемое потепление соответствует прогнозам, по результатам зарегистрированного увеличения содержания двуокиси углерода.
30 млрд. тонн углекислого газа в год, много ли это? Если сжать его до твердого состояния, то объем будет равняться всем «белым скалам Дувра» и такое количество CO 2 мы выбрасываем в атмосферу каждый год беспрерывно. К несчастью для нас, главный побочный продукт нашей цивилизации, не какое-то другое вещество, а именно углекислый газ.
Свидетельства того, что планета нагревается, повсюду. Для начала стоит взглянуть на градусники. Метеостанции ведут регистрацию данных о температуре с восьмидесятых годов 19 века. Ученые НАСА использовали эти данные для составления карты, которая показывает изменения средних температур по всему миру с течением времени.
Сильнейшее воздействие на изменение климата сейчас оказывает, вызванное сжиганием ископаемых видов топлива, увеличение концентрации углекислого газа, удерживающего больше солнечного тепла. Эта дополнительная энергия должна куда-то деваться. Часть идет на нагрев воздуха, а большая часть оказывается в океанах и они становятся теплее.
Повышение температуры у поверхности океана вследствие глобального потепления влияет на развитие фитопланктона, ограничивая количество питательных веществ, поступающих из прохладных океанских глубин в поверхностные слои. Сокращение численности фитопланктона означает снижение способности океана поглощать углекислый газ и дополнительное ускорение глобального потепления, которое, в свою очередь, будет ускоряющимися темпами наносить урон морской экосистеме.
Очевиднее всего потепление видно в северном ледовитом океане и окружающих его районах. Из-за нагрева океанов мы теряем летние льды в местах, куда почти никто не заходит. Лёд — самая светлая природная поверхность на земле, а океанские просторы самые темные. Лёд отражает падающий солнечный свет обратно в космос, вода поглощает солнечный свет и нагревается. Что приводит к таянию новых льдов. Что в свою очередь обнажает еще больше поверхности океана, поглощающей еще больше света — это называется положительной обратной связью.
На мысе Дрю Пойнт штата Аляска, берег Северного Ледовитого океана, 50 лет назад береговая линия находилась более чем в полутора километрах дальше в море. Берег отступал со скоростью около 6 метров в год. Сейчас эта скорость составляет 15 метров в год. Северный Ледовитый океан нагревается всё сильнее. Большую часть года в нём уже нет льдов, это делает берег ещё более уязвимым перед эрозией из-за штормов, которые становятся с каждым разом все мощнее.
Северные районы Аляски, Сибири и Канады — это по большей части вечная мерзлота. 1000 лет почва там была заморожена круглый год. В ней содержится много органического вещества — старые листья, корни растений, которые росли там до замерзания. Из-за того, что арктические регионы нагреваются быстрее других, вечная мерзлота тает, а ее содержимое начинает гнить.
Таяние вечной мерзлоты приводит к выделению в атмосферу углекислого газа и метана, еще более сильного парникового газа. Это еще больше усиливает глобальное потепление — новый пример положительной обратной связи. Вечная мерзлота содержит достаточно углерода, чтобы увеличить содержание CO 2 в атмосфере более чем вдвое. При существующих темпах, глобальное потепление способно высвободить всю эту двуокись углерода до конца этого столетия.
Какие последствия может иметь глобальное потепление
Чем же опасен углекислый газ в больших концентрациях в воздухе и к чему приведет глобальное потепление? Такое будущее прогнозируют уже давно и вот каким оно будет в 2100 году.
При отсутствии действий по смягчению последствий изменения климата, со способами и темпами хозяйственной деятельности аналогичными сегодняшним, мы будем жить в энергоемкой мире, основанном на использовании все более дефицитного и дорогостоящего ископаемого топлива. Человечество будет испытывать большие проблемы в сфере энергетической безопасности. Лесной покров в тропиках будет замещен сельскохозяйственными и пастбищными угодьями практически повсеместно. К концу 21-ого века, глобальная температура достигнет отметки на ≈ 5°С выше, чем до индустриальной революции.
Контрастность природных условий резко усилится. Мир полностью измениться при концентрации углекислого газа в атмосфере, равной 900 ppm. Произойдут широкие преобразования природной среды, часто в ущерб человеческой деятельности. Стоимость адаптации к новым условиям намного превысит стоимость смягчения последствий изменения климата.
Последствия в океане
Воды Арктики могут стать полностью свободными ото льда в летний период к 2050 году. Уровень моря повысится на 0,5-0,8 метров и продолжит повышаться после 2100 года. Многие населенные пункты и прибрежная инфраструктура по всему миру будут находиться под угрозой разрушения. Произойдет значительное увеличение случаев экстремальных ситуаций в прибрежной зоне (ущерб нанесут цунами, штормы и связанные с ними приливы).
Возникнет повсеместная гибель коралловых рифов в результате окисления и нагрева океана, повышения уровня моря и усиления интенсивности тропических циклонов и ливней. Изменения в рыболовстве даже не поддаются предсказаниям.
Последствия на суше
Области распространения вечной мерзлоты сократятся более чем на 2/3, что приведет к эмиссиям в атмосферу, эквивалентным выбросам углекислого газа за всю историю вырубки лесов. Многие виды растений будут не в состоянии достаточно быстро приспособиться к новым климатическим условиям. Увеличение температуры негативно скажется на урожае пшеницы, риса и кукурузы в тропических и умеренных широтах. В результате чего произойдет массовое исчезновение видов. Повсеместно будет не хватать пищи людям, голод станет одной из основных проблем человеческой цивилизации.
Последствия в атмосфере
Интенсивность и продолжительность периодов аномально жарких дней, по крайней мере, удвоится по сравнению с сегодняшним днем. Холодные и влажные северные регионы станут еще более влажными, а регионы с полусухим и пустынным климатом еще более сухими. Экстремальные осадки станут более интенсивными и частыми на большей части умеренных и тропических широт. Произойдет глобальное увеличение количества осадков, а ежегодная площадь наводнений увеличится в 14 раз.
Последствия для человека
Расчетный безопасный уровень концентрации CO 2 для человека в 426 ppm будет достигнут в ближайшие 10 лет. Предполагаемый рост до 900 ppm в атмосфере к 2100 году очень негативно скажется на человеке. Постоянная вялость и усталость, чувство духоты, потеря внимания, обострение астматических заболеваний – это лишь малая часть неудобств, которые мы ощутим на себе. Постоянные перепады температур и погодных условий не принесут человеческому организму никакой пользы. Производительность труда сильно упадет. Эпидемиологический и болезненный риски очень повысятся в больших городах.
Тема глобального потепления за долгие годы ее существования обросла бесчисленным количеством теорий и мифов, часть из которых со временем утратила свою актуальность. С переизбытком информации в открытых источниках стало сложно различать, что из сообщаемого про глобальное потепление имеет за собой научное обоснование, а что нет. В этой статье собраны основные теории и рассуждения ученых, которые определяют реальное положение дел касательно этой экологической проблемы.
Что такое глобальное потепление?
Глобальное потепление – это явление, вследствие которого по всему миру происходит медленный рост среднегодовой температуры воздуха. Это – сложный природный процесс, так как было доказано, что на него оказывает влияние целая совокупность факторов. Ученые не пришли к общему консенсусу, от чего глобальное потепление развивается в большей степени, поэтому на настоящий момент есть целый ряд гипотез.
Глобальное потепление: причины и последствия
Теории возникновения
1. Скачки солнечной энергии
По одной из теорий, основной причиной для роста температур является изменение солнечной активности. Было неоднократно отмечено, что ее резкое увеличение приводит к природным катаклизмам, значит стабильные циклы активности Солнца также могут оказывать свое влияние.
2. Космические явления
Активность планет Солнечной системы также может приводить к глобальному потеплению. Суть многих космических явлений до сих пор не изучена, но уже известно, что они могут влиять на распределение солнечной энергии и на гравитационные поля. В совокупности с другими факторами, они могут выступать катализатором для роста температур в мире. Одним из таких явлений является изменение угла оси вращения Земли. За счет него смещается радиальный баланс планеты, который приводит к переменам климата. Эту гипотезу подтверждает тот факт, что всем другим крупным природным преобразованиям в истории человечества соответствуют орбитальные изменения Земли.
3. Вулканы
При извержении вулкана происходит мощный выброс различных газов в атмосферу, в том числе и СО2. Углекислый газ считается основным «парниковым газом», который пропускает солнечное тепло к поверхности Земли, но не дает ему покинуть атмосферу. Это явление называют «парниковым эффектом», и считается, что именно за счет значительного увеличения доли СО2 в атмосфере происходит постепенный рост температур.
4. Человеческий фактор
Наиболее часто обсуждаемой причиной для глобального потепления является человеческий фактор. Сложно отрицать, что какие бы еще факторы не оказывали влияние на климат, деятельность людей сильно укрепила как минимум парниковый эффект. За счет выбросов отходов в атмосферу в воздухе стал сильно преобладать углекислый газ, в то время как доля озона наоборот спала. Последнее обстоятельство приводит к разрушению озонового слоя Земли, который защищает планету от излучения.
Последствия глобального потепления
В зависимости от сценария дальнейшего развития событий, глобальное потепление может привести к существенным переменам в климате планеты. Некоторые из них стали заметны уже сейчас.
* Смещение природных зон. Ни для кого не секрет, что климат на нашей планете изменяется циклично, и эти циклы можно отследить по историческим записям. Бывали и чрезвычайно холодные, и непривычно теплые периоды. В зависимости от стадии цикла, природные зоны смещались на несколько сотен километров к югу или к северу. В рамках глобального потепления они сдвинулись к северу – значительно уменьшились территории, затронутые вечной мерзлотой, и на нее место пришла зона тундры.
* Изменение маршрутов течений. Предпосылками к такому исходу событий ученые считают замедление некоторых течений, в том числе и Гольфстрима. Если это действительно случится, то можно будет ожидать период существенного похолодания в Северной и Западной Европе.
* Новые ореолы обитания флоры и фауны. Вместе с природными зонами перемещаются и животные, обитающие в них. Это служит причиной вымирания одних видов, и появления других.
* Ускоренное распространение болезней. Как известно, является отличной средой для развития болезней и инфекций. Кроме того, в нем быстрее эволюционируют вирусы, что сделает их опаснее и устойчивее к лекарствам.
Как остановить глобальное потепление?
Глобальное потепление остановить невозможно, так как оно зависит от множества разных факторов. Вот замедлить его вполне в силах человечества. В рамках борьбы с парниковым эффектом и ростом температур стали разрабатываться альтернативные способы получения энергии, которые не только не будут тратить ограниченные ресурсы нашей планеты, но и уменьшат количество выбросов «парниковых газов». Уже видны результаты такой деятельности: в 2015 году было замечено, что озоновый слой Земли не просто перестал разрушаться, но и встал на путь к восстановлению.
Для борьбы с имеющимся в воздухе углекислым газом ученые-биологи создают новые виды растений, которые способны ускоренно перерабатывать СО2 в кислород. Это не единственный шаг, сделанный в направлении защиты природы. Ряд стран отказывается от вырубки лесов на своей территории. К примеру, с 2018 года в Норвегии полностью запрещена эта деятельность, а Китай перестал рубить лес на продажу.
Проблема изменения климата сегодня
Глобальное потепление волнует человечество с 1980 года. Было найдено множество причин, которые могут приводить к таким переменам в климате. Некоторые из них были отвергнуты в связи с их необоснованностью или антинаучностью. Устоявшиеся теории одинаково оправданы и снабжены доказательствами, поэтому с ними считаются при поисках борьбы с проблемами под названием «парниковый эффект» и «глобальное потепление». Причины и последствия этого процесса привели к тому, что мир начал больше заботиться об экологии и климате, изобретая альтернативные источники энергии, спасая леса и создавая новые виды растений, что дает свои плоды.
На протяжении всей своей истории человечество безвозмездно пользовалось природными ресурсами родной планеты. Блага, предоставленные природой в наше распоряжение, принимались как данное. Параллельно развитию человеческой цивилизации шло беспощадное присвоение земных богатств. Пусть наш земной дом и огромен, он в состоянии самостоятельно регулировать происходящие в природе процессы, но все же среда обитания человека сегодня выглядит не такой идеальной, какой была в течение последних 1-2 тысяч лет назад. Одним из самых видимых последствий развития человеческой цивилизации является глобальное изменение климата.
За последние 150-200 лет, когда человечество вступило в активную фазу своего развития, климат на планете изменился весьма заметно. Видоизменилась география планеты, кардинально поменялись условия обитания в разных частях Земли. Там, где прежде наблюдались идеальные погодные условия, климат меняется, среда обитания становится жестче и менее гостеприимной. Все меньше и меньше остается условий, необходимых для нормального и благополучного существования человеческой расы.
В чем суть проблемы потепления?
Следует признать, что последствия глобального потепления не являются целиком и полностью результатом бездумной деятельности человека. На изменения климатических условий планеты оказывает влияние целый ряд факторов.
В масштабах Вселенной наша цивилизация – мимолетный период. Что такое 200 тысяч лет существования человека разумного в сравнении с 4,5 млрд. лет жизни нашей планеты? За весь срок существования Земли климат на ее поверхности неоднократно менялся. Засушливые и горячие периоды уступали место глобальным похолоданиям, которые заканчивались ледниковыми периодами. Огромные ледники покрывали своим панцирем большую часть планеты. Дальнейшие последствия глобального потепления в доисторические времена становились катастрофическими. Таяние ледников приводило к масштабным наводнениям. Стремительно поднявшийся уровень океана на планете приводил к затоплению огромных территорий.
По мнению ученых, процесс глобального потепления был запущен давно и без вмешательства человека. Этому способствует естественный ход геофизических и астрофизических процессов, происходящих в нашей солнечной системе, в нашей галактике и во Вселенной. Существовавшая в конце XX века теория, что человек в определенной мере причастен к ухудшению климатической ситуации в мире, в наши дни пересмотрена. Анализ катастроф, охвативших нашу планету в последние 20-30 лет, изучение астрофизических и геофизических данных дали ученым повод считать, что наметившиеся изменения в климате носят динамичный характер. На сегодняшний день установлено два фактора, оказывающих влияние на изменения погодных условий на планете и трансформацию климата:
- природный;
- антропогенный.
Первый фактор носит неуправляемый характер и объясняется неизбежными процессами, происходящими в космосе. Нарастающее расширение Вселенной оказывает влияние на астрофизические параметры движения всех небесных тел. Другими словами, наличие климатических изменений на нашей планете — следствие цикличности астрономических процессов.
В то время как одна категория ученых пристально изучает влияние Вселенной на земные процессы, другая часть принялась изучать масштабы негативного влияния человеческой цивилизации на природную среду. Воздействие антропогенных факторов началось с приходом промышленной революции. Новые технологии и последующая глобализация экономики привели к стремительному ухудшению экологической обстановки на планете. Как следствие, антропогенные факторы из года в год стали оказывать влияние на окружающую среду и влиять на планетарный климат.
Наносимый вред носит локальный характер, поэтому на региональном уровне является не столь заметным. Однако в совокупности вредное влияние человека на биосферу Земли носит глобальный масштаб. В результате выбросов продуктов деятельности нефтехимических и металлургических предприятий растет содержание углекислого газа в атмосфере. Вырубка экваториальных лесов в Бразилии, в свою очередь, приводит к уменьшению кислорода в составе атмосферы нашей планеты. Все это и многое другое приводит к появлению парникового эффекта. Как результат, наблюдается повышение средней температуры на планете, тают полярные льды и, соответственно, повышается уровень мирового океана.
Становится очевидным, что необходимо кардинально менять свое отношение к собственной планете. Добиться этого можно, если исключить или ограничить антропогенные факторы, оказывающие вредное влияние на нашу среду обитания.
Проблема носит планетарный масштаб, поэтому изучать ее и искать решение необходимо совместными усилиями. Индивидуальная деятельность каких-то отдельных международных организаций и общественных движений не решит проблему. Но к сожалению, в настоящее время налицо ситуация глобального масштаба непонимания происходящего, отсутствия реальной и объективной оценки факторов, оказывающих влияние на климатические условия.
Новые факты в истории глобального потепления
Исследования проб льда, взятые с двухкилометровой глубины на станции «Восток» в Антарктиде, показали существенное изменение химического состава атмосферы Земли за две сотни тысяч лет. Как и говорилось, климат на Земле не всегда был однородным и стабильным. Однако теперь в ученой среде появились сведения, что основные причины глобального потепления в доисторическую эпоху были связаны не только с геофизическими процессами, но и с высокой концентрацией парниковых газов – СО2 и СН4 (метан). Таяние ледников происходило всегда. Другое дело, что сегодня этот процесс происходит стремительнее. Глобальное потепление на земле может наступить значительно раньше — не через тысячу, не через сотню, а гораздо быстрее — в течение десятка лет.
По количеству парниковых газов в земной атмосфере XX столетие выглядит рекордным. Можно говорить о том, что это связано с влиянием циклических природных факторов, однако на сегодняшний день эти процессы явно не обходятся без участия человека. Изменения климата происходит динамичнее, чем это определяется естественным циклом. Реальное тому подтверждение – стремительно увеличившееся количество катаклизмов планетарного масштаба.
По данным ученых метеорологического факультета Вашингтонского Университета в 80-е годы XX века планета переживала в среднем за год 100-120 катастроф и стихийных бедствий. В 2000-е годы количество ураганов, торнадо, наводнений и других стихийных бедствий, происходящих ежегодно на планете, увеличилось в 5 раз. Гораздо чаще стали случаться засухи, а продолжительность сезона муссонных дождей увеличилась.
По мнению метеорологов, это является прямым следствием того, что колебания атмосферных температур на планете стали значительными. Сезонность на Земле перестает быть нормой, границы между теплым и холодным периодом становятся более четкими и выразительными. Холодная зима резко сменяется жарким летом и наоборот. Вслед за теплым временем года резко наступают холода. В областях планеты, где преобладал мягкий морской климат, увеличивается количество жарких и засушливых дней. В холодных регионах вместо трескучих морозов наблюдается затяжная оттепель.
Интенсивное увеличение использование в промышленности и в процессе жизнедеятельности человека органических видов топлива приводит к увеличению выбросов СО2, метана и оксида азота в атмосферу. Преобладание этих газов в составе земной атмосферы, препятствует теплообмену между воздушными слоями, создавая эффект парника. Земная поверхность, нагреваемая солнечной энергией и «завернутая» в воздушную шубу из парниковых газов, отдает меньшее количество тепла, соответственно, быстрее нагревается.
Больше всего увеличение концентрации парниковых газов чревато следующими обстоятельствами:
- повышение температуры воздушной массы;
- изменение локализации зон формирования осадков в земной атмосфере;
- увеличение интенсивности и выразительности климатических и погодных явлений;
- таяние ледников;
- уменьшение запасов пресной воды;
- повышение уровня мирового океана;
- изменение существующих экосистем на планете.
Изменение среднегодовой температуры всего на 1-2 градуса приводит к необратимым последствиям, которые влекут за собой цепную реакцию. Поднявшаяся средняя температура на планете приводит к стремительному таянию ледников на планете, уменьшается площадь ледяного панциря Гренландии и Антарктиды. Уменьшается среднегодовая толщина снежного покрова в Сибири и на территории канадской тундры. Сокращается ледяной покров, сковывающий Северный Ледовитый океан.
Ледники Гренландии и Антарктики — богатейший природный запас пресной воды на планете — безвозвратно растворяются в океанской соленой воде. Повышается уровень воды мирового океана, но из-за повышения температуры морской воды и ее опреснения уменьшается популяция промысловых рыб. Соответственно сокращается и рыболовный промысел, а в результате природного испарения скудеют огромные территории сельскохозяйственных угодий. На месте полей и рисовых чеков стремительно появляются зоны полупустынь и пустынь, совершенно непригодных для выращивания сельскохозяйственных культур.
Являясь прямым следствием изменения температуры на планете, голод и масштабные затопления прибрежных территорий становятся все более вероятной угрозой человечеству.
Количество воды, полученное в результате стремительного таяния ледников Гренландии и Антарктиды, приведет к поднятию уровня воды мирового океана на 11-15 метров. Будут затоплены огромные площади на территории стран Европы, Азии, Африки и государств, расположенных в Западном полушарии, где проживает до 60% населения планеты.
По прогнозам ученых, затопление морской водой прибрежных территорий в ближайшие 20-30 лет вызовет естественную миграцию населения вглубь материков. Повышение температуры в зоне вечной мерзлоты приведет к заболачиванию огромных пространств Западной и Восточной Сибири, которые станут в итоге непригодными для освоения. Изменение интенсивности выпадения осадков и уменьшение запасов пресной воды приведет к началу новой борьбы за передел ресурсов.
Поиск решения проблемы глобального потепления
Изменение климата на планете — это не проблема частного плана. Это медленно текущая катастрофа, которая в конечном итоге коснется всех и каждого. В связи с этим, способы ее решения — задача правительств всех стран. Недаром масштабы проблемы и ее аспекты являются доминирующими и обсуждаются на самом высоком международном уровне.
Достигнутые на сегодняшний день в этом направлении усилия обнадеживают. Впервые на государственном уровне было признано, что именно человек, его коммерческая деятельность приводят к увеличению количества парниковых газов в атмосфере планеты. Под давлением научного сообщества и общественных экологических организаций всего мира политики наиболее развитых государств подписали в 1997 году Киотский протокол. Это соглашение призвано регулировать количество промышленных выбросов, в которых присутствует высокое количество парниковых газов. Основной целью Киотского протокола стало стремление уменьшить объемы вредных выбросов на 5,2% и привести параметры загрязнения к уровню 1990 года. Атмосфера, как следствие, должна очиститься от вредных газообразных соединений, что приведет к снижению парникового эффекта.
В рамках Киотского документа были определены квоты на вредные выбросы:
- для стран Евросоюза количество выбросов парниковых газов необходимо будет уменьшить на 8%;
- для Соединенных Штатов объем выбросов должен будет сократиться на 7%;
- Канада и Япония обязались уменьшить этот показатель на 6%;
- для стран Балтии и Восточной Европы количество парниковых газов в объеме выбросов должно будет уменьшиться на 8%;
- для Российской Федерации и Украины создан особый, благоприятный режим, в результате которого экономикам обеих стран необходимо придерживаться параметров выбросов вредных газов на уровне 1990 года.
Несмотря на глобальный масштаб мероприятия, не все страны, на территории которых находятся массовые источники выбросов, ратифицировали данное соглашение на государственном уровне. Например, Соединенные штаты — страна с наибольшей экономикой на планете — до сих пор не провела процедуру ратификации. Канада вообще вышла из состава участниц Киотского протокола, а Китай и Индия только недавно вошли в состав стран-участниц международных соглашений по сохранению климата.
Последним достижением на фронте борьбы за сохранение климата на планете стала Парижская международная конференция по климату, прошедшая в декабре 2019 года. В рамках конференции были определены новые квоты на выброс парниковых газов и озвучены новые требования к правительствам стран, чьи экономики являются зависимыми от использования минеральных видов топлива на промышленных объектах. Новое соглашение определило пути развития альтернативных источников энергии. Акцент сделан на развитие гидроэнергетики, увеличение теплосодержания в производственных технологиях, на использование солнечных батарей.
Борьба с глобальным потеплением в настоящее время
К сожалению, сегодня промышленные гиганты, разбросанные по всему миру, сосредоточили в своих руках более 40% мировой экономики. Благородное стремление ограничить количество выбросов вредных компонентов в атмосферу путем внедрения ограничений в сфере промышленного производства ряда стран выглядит как попытка оказать искусственное давление на экономику конкурентов.
Глобальное потепление в России оценивают как один из сдерживающих факторов развития отечественной экономики. Несмотря на активную позицию страны на мировой арене в вопросах защиты и сохранения климата, экономика страны сильно зависима от использования минеральных видов топлива. Слабая энергоемкость отечественной промышленности и медленный переход на современные энергоемкие технологии становятся серьезным препятствием на пути реальных достижений в этом направлении.
Насколько все это окажется правдой, покажет наше ближайшее будущее. Является ли глобальное потепление мифом или жестокой реальностью, узнают уже другие поколения бизнесменов и политиков.
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них