Глобальное потепление экологическая проблема населения земли. Глобальное потепление

Уже более десятилетия в центре внимания мировой общественности находится вопрос о возможности глобального потепления. Если судить по новостным лентам интернет-сайтов и заголовкам газет, может показаться, что это самая актуальная научная, социальная и экономическая проблема, стоящая сегодня перед человечеством. Щедро финансируемые митинги и саммиты регулярно проводятся в различных уголках земного шара, собирая прочно сложившуюся когорту борцов с надвигающейся катастрофой. Ратификация Киотского протокола преподносилась борцами с глобальным потеплением как высшая цель мирового сообщества, и на США и Россию как крупнейшие страны, сомневавшиеся в целесообразности этого шага, оказывалось беспрецедентное давление (в результате нас действительно удалось «додавить»).

Учитывая огромную цену, которую придется заплатить не только России, но и другим странам при практической реализации Киотского протокола, и далеко не очевидные глобальные последствия, стоит еще раз проанализировать, насколько велика угроза и каким образом мы можем, если можем вообще, повлиять на ход событий.

Суть жизни — прогнозирование: любой живой организм пытается угадать грядущие изменения окружающей среды, чтобы адекватно на них реагировать. Неудивительно, что попытки предвосхитить будущее (сегодня мы называем это футурологией) стали одним из первых проявлений осознанной человеческой деятельности. Но то ли во все времена пессимистические прогнозы оказывались более реалистичными, то ли человеческая психика более восприимчива именно к ним, так или иначе, тема грядущей глобальной катастрофы всегда была одной из самых актуальных. Легенды о всемирном потопе в прошлом и неминуемом Апокалипсисе в будущем можно найти практически во всех религиях и учениях. По мере развития цивилизации менялись лишь детали и сроки, но не суть прогноза.

Сюжет был хорошо разработан еще в древности, и современность мало что сумела добавить: пророчества Нострадамуса сейчас так же популярны, как и при жизни автора. И сегодня, как тысячи лет назад, не успевает пройти предсказанный срок очередной вселенской катастрофы, как уже на подходе новая. Едва спала атомная фобия 50-60-х годов прошлого века, как мир узнал о надвигающейся «озоновой» катастрофе, под дамокловым мечом которой прошел почти весь конец XX века. Но еще не просохли чернила под Монреальским протоколом о запрете производства хлорфторуглеродов (скептики до сих пор сомневаются в реальности угрозы и истинных мотивах инициаторов), как Киотский протокол 1997 года возвестил миру о еще более страшной угрозе глобального потепления.

Сейчас этот символ грядущей расплаты человечества за «излишества» и «грехи» индустриализации успешно конкурирует в СМИ с сенсациями из жизни поп-звезд и новостями спорта. Апологеты «экорелигии» призывают человечество покаяться в содеянном и бросить все силы и ресурсы на замаливание грехов, то есть положить на алтарь новой веры значительную долю своего нынешнего и будущего благосостояния. Но, как известно, когда вас призывают делать пожертвования, необходимо тщательно следить за кошельком.

Хотя политическое решение по проблеме уже принято, есть смысл обсудить некоторые принципиальные вопросы. Все-таки до серьезных экономических последствий потепления даже по самым мрачным сценариям еще несколько десятилетий. Кроме того, российские власти никогда не грешили пунктуальностью в соблюдении законов и выполнении принятых обязательств. А как учил мудрый Лао-Цзы, часто именно в бездействии правителей благо для подданных. Попытаемся ответить на несколько наиболее важных вопросов:

Как велики реально наблюдаемые климатические изменения?

Обычно утверждают, что температура поднялась на 0,6°С за прошедшее столетие, хотя до сих пор, видимо, нет даже единой методики определения этого параметра. Например, спутниковые данные дают более низкое значение, чем наземные измерения, — всего 0,2°С. При этом остаются сомнения в адекватности климатических наблюдений, проводившихся сто лет назад, современным наблюдениям и в достаточной широте их географического охвата. К тому же естественные флуктуации климата в масштабах столетия даже при постоянстве всех внешних параметров как раз и составляют примерно 0,4°С. Так что угроза носит скорее гипотетический характер.

Могут ли наблюдаемые изменения быть вызваны естественными причинами?

Это один из самых болезненных вопросов для борцов с глобальным потеплением. Есть множество вполне естественных причин, вызывающих такие и даже более заметные климатические колебания, а глобальный климат может испытывать сильные флуктуации и без всяких внешних воздействий. Даже при фиксированном уровне солнечной радиации и постоянной концентрации парниковых газов на протяжении столетия колебание средней температуры поверхности может достигать 0,4°С (этой проблеме была посвящена статья в «Nature », 1990, т. 346, с. 713). В частности, благодаря огромной тепловой инерции океана хаотические изменения в атмосфере способны вызывать последействие, сказывающееся десятилетия спустя. И для того чтобы наши попытки воздействовать на атмосферу давали нужный эффект, они должны заметно превышать естественный флуктуационный «шум» системы.

Каков вклад антропогенного фактора в атмосферные процессы?

Современные антропогенные потоки основных парниковых газов почти на два порядка ниже их естественных потоков и в разы ниже неопределенности в их оценке. В черновом отчете IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change ) 1995 года сообщалось, что «любые заявления о значительной перемене климата спорны, пока не снижено количество неопределенных переменных, отвечающих за естественную изменчивость климатической системы». И там же: «Нет исследований, в которых с определенностью говорится, что все или часть зафиксированных изменений климата вызваны причинами антропогенного характера». Позже эти слова были заменены другими: «Соотношение доказательств наводит на мысль о явном влиянии человека на климат», хотя никаких дополнительных данных, обосновывающих этот вывод, представлено не было.

Более того, темпы, с которыми изменяется климатическое воздействие парниковых газов, отнюдь не коррелируют с потреблением углеводородного топлива, основного источника их антропогенных выбросов. Например, в начале 1940-х годов, когда темпы роста потребления топлива упали, глобальная температура росла особенно быстро, а в 1960-1970-х, когда потребление углеводородов быстро росло, глобальная температура, наоборот, снижалась. Несмотря на 30%-ное увеличение объема добычи углеродного топлива с 70-х к концу 90-х годов, скорость нарастания концентрации диоксида углерода и закиси азота за этот период резко замедлилась, а метана даже пошла на убыль.

Всю глубину нашего непонимания глобальных природных процессов особенно наглядно демонстрирует ход изменения концентрации метана в атмосфере. Начавшись за 700 лет до промышленной революции — еще во времена викингов, — этот процесс сейчас так же неожиданно остановился при продолжающемся росте добычи и соответственно антропогенной эмиссии углеводородов. Согласно данным двух независимых исследовательских групп из Австралии, а также из США и Нидерландов, в последние четыре года уровень метана в атмосфере остается постоянным.

А каковы естественные климатические и атмосферные тенденции?

Этот вопрос сторонники экстренных мер по вполне понятным причинам тоже не любят обсуждать. Здесь мы сошлемся на мнение известных отечественных специалистов в этой области (А.Л. Яншин, М.И. Будыко, Ю.А. Израэль. Глобальное потепление и его последствия: Стратегия принимаемых мер. В сб.: Глобальные проблемы биосферы. — М.: Наука, 2003).

«Изучение изменений химического состава атмосферы в геологическом прошлом показало, что на протяжении миллионов лет преобладала тенденция к убыванию количества углекислого газа в атмосфере. <...> Этот процесс приводил к понижению средней температуры нижнего слоя воздуха из-за ослабления парникового эффекта в атмосфере, что, в свою очередь, сопровождалось развитием оледенений сначала на высоких, а затем в средних широтах, а также аридизацией (опустыниванием. — Примеч. ред .) обширных территорий в более низких широтах.

Наряду с этим при пониженном количестве углекислого газа снижалась интенсивность фотосинтеза, что, по-видимому, уменьшало общую биомассу на нашей планете. Особенно резко указанные процессы проявлялись в ледниковые эпохи плейстоцена, когда количество углекислого газа в атмосфере неоднократно приближалось к 200 млн -1 . Эта концентрация ненамного превосходит критические значения концентрации, из которых одно соответствует оледенению всей планеты, а другое — понижению фотосинтеза до пределов, делающих невозможным существование автотрофных растений. <...> Не касаясь деталей отдаленной возможности гибели биосферы в результате ее естественного развития, отметим, что вероятность такой гибели представляется значительной».

Таким образом, если человечеству и грозит в будущем климатическая катастрофа, то не из-за чрезмерного повышения, а, наоборот, из-за понижения температуры! Напомним, что, согласно современным геологическим представлениям, мы живем как раз в пике межледниковой эпохи, и в ближайшее время ожидается начало очередного ледникового периода. И вот заключение авторов: «Сжигая все возрастающее количество угля, нефти и других видов углеродного топлива, человек встал на путь восстановления химического состава атмосферы теплых эпох геологического прошлого. <...> Человек непреднамеренно прекратил опасный для живой природы процесс истощения углекислого газа — главного ресурса в создании органического вещества автотрофными растениями, и сделал возможным повышение первичной продуктивности, которая является основой для существования всех гетеротрофных организмов, включая человека».

Каков масштаб ожидаемых климатических изменений?

В различных сценариях ожидаемое к концу столетия изменение средней температуры варьирует от повышения на 10°C до ее снижения относительно современного уровня. Обычно оперируют как «наиболее вероятным» средним значением в 2-3°С, хотя от усреднения эта величина не становится более обоснованной. На самом деле подобный прогноз должен учитывать не только основные процессы в сложнейшей природной машине, определяющей климат нашей планеты, но и научные, технологические и социологические достижения человечества на столетие вперед.

Понимаем ли мы сегодня, как формируется климат Земли, и если нет, то поймем ли в ближайшем будущем? Все специалисты в этой области уверенно дают отрицательный ответ на оба вопроса. А можем ли мы прогнозировать техногенное и социальное развитие цивилизации на ближайшие сто лет? И вообще, каков временной горизонт более или менее реального прогноза? Ответ также вполне очевиден. Наиболее консервативные и в то же время определяющие отрасли современной экономики — энергетика, сырьевая отрасль, тяжелая и химическая промышленность. Капитальные затраты в этих отраслях столь велики, что оборудование практически всегда используется до полной выработки ресурса — около 30 лет. Следовательно, промышленные и энергетические предприятия, которые сейчас вводятся в строй, будут определять технологический потенциал мира в течение первой трети столетия. Учитывая, что все остальные отрасли (например, электроника и связь) эволюционируют куда быстрее, более чем на 30 лет вперед лучше не загадывать. В качестве курьезного примера, показывающего цену более смелых прогнозов, часто вспоминают опасения футурологов конца XIX века, предрекавших, что улицы Лондона будут завалены конским навозом, хотя первые автомобили уже появились на дорогах Англии.

Кроме того, согласно алармистским сценариям, основной источник опасности — углеводородные энергоресурсы: нефть, уголь и газ. Однако по прогнозам тех же футурологов даже при самом экономном расходовании человечеству хватит этих ресурсов как раз примерно на столетие, а снижение объемов добычи нефти ожидается уже в ближайшие десять лет. Учитывая близость нового ледникового периода, видимо, можно только сожалеть о кратковременности «углеводородной эпохи» в истории мировой энергетики.

Сталкивалось ли человечество ранее со столь масштабными климатическими изменениями?

О да! И еще с какими! Ведь повышение глобальной температуры на 10°С после окончания ледникового периода вызвало не только экологическую, но и настоящую экономическую катастрофу, подорвав основы хозяйственной деятельности первобытного человека — охотника на мамонтов и крупных копытных животных тундровой фауны. Однако человечество не только выжило, но именно благодаря этому событию, найдя достойный ответ вызову природы, поднялось на новую ступень, создав цивилизацию.

Как показывает пример наших предков, реальной угрозы существованию человечества (а тем более жизни на Земле, как это иногда утверждают) повышение глобальной температуры не несет. Последствия ожидаемой сегодня масштабной перестройки климата достаточно хорошо можно представить, рассматривая относительно близкую нам эпоху плиоцена (период от 5 до 1,8 млн лет назад), когда появились первые прямые предки человека. Средняя температура поверхности тогда превышала современную более чем на 1°С. И если наши первобытные предки сумели пережить и ледниковый период, и потепление, которое последовало за ним, то даже неудобно так низко оценивать наш собственный потенциал.

Заметные изменения климата происходили и в течение исторического периода существования цивилизации: это показали данные палеоклиматических исследований и исторических хроник. Изменения климата становились причиной возникновения и гибели многих великих цивилизаций, однако не несли угрозы человечеству в целом. (Достаточно вспомнить упадок скотоводства в Сахаре, цивилизации Месопотамии, Тангутского царства в Северном Китае; подробнее о роли климатических изменений в истории культуры можно прочитать в книге Л.Н. Гумилева «Этногенез и биосфера Земли».)

Каковы потенциальные последствия климатических изменений, с одной стороны, и экономическая цена наших усилий снизить их темп — с другой?

Одним из самых угрожающих последствий глобального потепления принято считать подъем уровня Мирового океана на десятки метров, который произойдет при полном таянии ледников Гренландии и Антарктиды. Алармисты обычно забывают уточнить, что при самых неблагоприятных обстоятельствах на это потребуется более 1000 лет! Реальное же повышение уровня океана за прошедшее столетие составило 10-20 см при значительно большей амплитуде трансгрессии и регрессии береговой линии в результате тектонических процессов. В ближайшие сто лет ожидается подъем уровня океана не более чем на 88 см, что вряд ли способно дезорганизовать мировую экономику. Подобное повышение уровня моря может вызвать лишь постепенную миграцию небольшой части населения планеты — явление куда менее трагичное, чем ежегодная гибель от голода десятков миллионов людей. А о том, как через тысячу лет справятся с потопом наши далекие потомки, нам вряд ли стоит беспокоиться (вспомним «проблему конского навоза»!). Кто возьмется предсказать, как изменится к тому времени наша цивилизация, и будет ли эта проблема в числе актуальных?

Пока что ожидаемый к 2050 году ежегодный ущерб мировой экономике из-за прогнозируемого повышения температуры оценивается всего в 300 млрд. дол. Это менее 1% современного мирового ВВП. А во что обойдется борьба с потеплением?

Институт «Всемирная вахта» (WorldWatch Institute ) в Вашингтоне считает, что необходимо ввести «углеродный налог» в размере 50 дол. за 1 т углерода, чтобы стимулировать снижение потребления ископаемого топлива, улучшить технологии его сжигания и ресурсосбережения. Но по оценкам того же института, такой налог повысит стоимость 1 л бензина на 4,5 цента, а стоимость 1 кВт-ч электроэнергии — на 2 цента (то есть почти в два раза!). А для широкого внедрения солнечных и водородных источников энергии этот налог должен составлять уже от 70 до 660 дол. на 1 т.

Затраты на выполнение условий Киотского протокола оцениваются в 1-2% мирового ВВП, в то время как оценка положительного эффекта не превышает 1,3%. Кроме того, климатические модели предсказывают, что для стабилизации климата потребуется значительно большее снижение эмиссии, чем предусмотренное протоколом возвращение к уровню 1990 года.

Здесь мы подошли к еще одному принципиальному вопросу. Активисты «зеленых» движений часто не отдают себе отчета в том, что абсолютно все природоохранные мероприятия требуют расхода ресурсов и энергии и, как любой вид производственной деятельности, вызывают нежелательные экологические последствия. С точки зрения глобальной экологии безвредной производственной деятельности не бывает. Та же «альтернативная» энергетика при полном учете всех выбросов в окружающую среду в процессе производства, эксплуатации и утилизации необходимого сырья и оборудования, например солнечных панелей, сельскохозяйственных машин, углеводородного топлива, водорода и т. п., в большинстве случаев оказывается более опасной, чем угольная энергетика.

«До сих пор в представлении большинства людей негативные экологические последствия хозяйственной деятельности ассоциируются с дымящимися заводскими трубами или мертвой поверхностью заброшенных карьеров и промышленных свалок. Действительно, вклад в отравление окружающей среды таких отраслей промышленности, как металлургия, химическая промышленность, энергетика, велик. Но не меньшую опасность для биосферы представляют идиллические сельскохозяйственные угодья, ухоженные лесопарки и городские газоны. Разомкнутость локального круговорота в результате хозяйственной деятельности человека означает, что существование искусственно поддерживаемого в стационарном состоянии участка сопровождается ухудшением состояния окружающей среды в остальной части биосферы. Цветущий сад, озеро или река, поддерживаемые в стационарном состоянии на базе разомкнутого кругооборота веществ с доведенной до максимума продуктивностью, гораздо опаснее для биосферы в целом, чем заброшенная, превращенная в пустыню земля» (из книги В.Г. Горшкова «Физические и биологические основы устойчивости жизни». М.: ВИНИТИ, 1995).

Поэтому в глобальной экологии стратегия превентивных мер неприменима. Необходимо произвести количественный расчет оптимального баланса между желаемым результатом и затратами на снижение ущерба для окружающей среды. Стоимость предотвращения эмиссии тонны диоксида углерода доходит до 300 долларов при стоимости углеводородного сырья, дающего при сжигании эту тонну, менее 100 долларов (напомним, что 1 т углеводорода дает 3 т СО 2), и это значит, что мы в разы увеличиваем наши общие энергозатраты, стоимость получаемой энергии и скорость истощения дефицитных углеводородных ресурсов. Кроме того, даже в США на 1 млн дол. произведенного ВВП выбрасывается 240 т СО 2 (в других странах значительно больше, например, в России — в пять раз!), причем большая часть ВВП приходится на непроизводственные, то есть не эмитирующие СО 2 отрасли. Получается, что затрата 300 дол. на утилизацию 1 т углекислого газа приведет к дополнительной эмиссии как минимум нескольких сотен килограммов того же СО 2 . Таким образом, мы рискуем запустить гигантскую машину, вхолостую сжигающую наши и без того скудные энергетические ресурсы. Видимо, подобные расчеты и побудили США отказаться от ратификации Киотского протокола.

Но ведь существует и принципиально другой подход. Вместо того чтобы тратить силы и ресурсы на борьбу с неизбежным, нужно оценить, а не будет ли дешевле приспособиться к переменам, постараться извлечь из них выгоду. И тогда окажется, что уменьшение поверхности суши за счет ее частичного затопления с лихвой окупится увеличением используемой территории в той же Сибири, а со временем и в Гренландии, и в Антарктиде, а также за счет повышения общей продуктивности биосферы. Увеличение содержания углекислого газа в воздухе будет полезно для большинства культурных растений. Это становится понятным, если вспомнить, что роды, к которым относятся современные культурные растения, появились в раннем плиоцене и позднем миоцене, когда содержание углекислого газа в атмосфере достигало 0,4%, то есть было на порядок выше современного. Экспериментально показано, что удвоение концентрации СО 2 в атмосферном воздухе может привести к 30%-му увеличению урожая некоторых сельскохозяйственных культур, а это исключительно важно для быстро растущего населения планеты.

Кто и почему выступает за ратификацию Киотского протокола?

Наиболее активную позицию в борьбе с глобальным потеплением занимают западноевропейские политики и общественность. Чтобы понять причины столь эмоционального отношения европейцев к этой проблеме, достаточно взглянуть на географическую карту. Западная Европа находится в той же широтной полосе, что и Сибирь. Но какой климатический контраст! В Стокгольме, на одной широте с Магаданом, стабильно вызревает виноград. Подарок судьбы в виде теплого течения Гольфстрим стал экономической основой европейской цивилизации и культуры.

Поэтому европейцев тревожит отнюдь не глобальное потепление и судьба рискующего остаться без территории населения Бангладеша, а локальное похолодание в Западной Европе, которое может стать следствием перестройки океанических и атмосферных потоков при значительном повышении глобальной температуры. Хотя сейчас никто не в состоянии даже приблизительно определить пороговую температуру начала такой перестройки, ее последствия для исторических центров западноевропейской цивилизации могут быть весьма серьезными.

Европейские политики занимают, как правило, наиболее жесткую и бескомпромиссную позицию на переговорах по этим вопросам. Но и мы должны понимать, каковы их мотивы. Действительно ли мы так близко к сердцу принимаем судьбу западноевропейцев, что готовы пожертвовать своим будущим ради сохранения их благополучия? Кстати говоря, в потеплевшей Сибири хватит места на всех европейцев, и, может быть, новые переселенцы наконец-то ее обустроят.

Есть и более прозаическая причина, заставляющая европейцев бороться за принятие Киотского протокола. Ни для кого не секрет, что Западная Европа потребляет около 16% мировых энергоресурсов. Острая нехватка энергии вынуждает европейцев активно внедрять дорогие энергосберегающие технологии, и это подрывает их конкурентоспособность на мировом рынке. С этой точки зрения Киотский протокол — гениальный ход: навязать потенциальным конкурентам такие же жесткие нормы энергопотребления, а заодно создать рынок для сбыта своих энергосберегающих технологий. Американцы отказались добровольно наложить на себя ограничения, подрывающие их экономику и выгодные западноевропейским конкурентам. Китай, Индия и другие развивающиеся страны, главные конкуренты промышленных держав Старого Света, в том числе и России, — тоже. Похоже, только мы не боимся, что в результате подписания протокола наша конкурентоспособность упадет ниже нынешнего, примерно 55-го места в мировом рейтинге...

Что получит и что потеряет Россия от участия или неучастия в Киотском протоколе?

Климат России — самый суровый на земном шаре. Погоду в северных странах Европы делает теплый Гольфстрим, а в Канаде практически все население живет вдоль границы с США, то есть много южнее Москвы. Это одна из главных причин того, что на единицу произведенного ВВП Россия затрачивает в пять раз больше энергии (и производит больше СО 2 !), чем США и европейские страны. Стране, более 60% территории которой находится в зоне вечной мерзлоты, доходящей в Забайкалье практически до нашей южной границы, бороться с потеплением как-то нелепо. По оценкам экономистов, повышение среднегодовой температуры на один градус снижает стоимость содержания каждого рабочего места в два раза. Получается, что мы добровольно соглашаемся участвовать в борьбе с естественной возможностью удвоения нашего экономического потенциала, хотя такое удвоение президент официально провозгласил целью государственной политики!

Мы не беремся обсуждать политические выгоды от демонстрации единства с Европой в вопросе о Киотском протоколе. Возможность заработать на «торговле воздухом» (то есть квотами на выброс СО 2) тоже нет смысла рассматривать серьезно. Во-первых, мы уже поставлены в самый конец длинной очереди потенциальных продавцов, после всех новых членов ЕС, стран Северной Африки и Ближнего Востока. Во-вторых, при назначенной цене в 5 евро за квоту в 1 т СО 2 (при реальной цене в 300 дол.!) выручка будет несопоставима с нашим сегодняшним нефтегазовым экспортом. А в-третьих, при прогнозируемых темпах развития российской экономики еще до 2012 года нам придется думать не о продаже, а о покупке квот. Если только ради демонстрации европейского единства мы не пойдем и на добровольное ограничение своего экономического развития.

Такая возможность кажется невероятной, но напомним, что с 2000 года в соответствии с Монреальским протоколом в России прекращено производство веществ, приводящих к разрушению озонового слоя. Поскольку к этому сроку Россия не успела разработать и внедрить собственные альтернативные технологии, это привело к практически полной ликвидации российского производства аэрозолей и холодильного оборудования. А внутренний рынок захватили иностранные, в основном западноевропейские производители. К сожалению, теперь история повторяется: энергосбережение — отнюдь не самая сильная сторона российской энергетики и своих энергосберегающих технологий у нас нет...

Вопиющая несправедливость Киотского протокола по отношению к России заключается еще и в том, что бореальные леса России площадью 8,5 млн км 2 (или 22% площади всех лесов Земли) аккумулируют 323 Гт углерода в год. Никакая другая экосистема Земли не может в этом сравниться с ними. По современным представлениям, влажные леса тропиков, которые иногда называют «легкими планеты», поглощают примерно столько же СО 2 , сколько освобождается при деструкции производимого ими органического вещества. А вот леса умеренного пояса к северу от 30° с. ш. накапливают 26% углерода на Земле (http://epa.gov/climatechange/). Только одно это позволяет России требовать особого подхода — например, выделения мировым сообществом средств на компенсацию ущерба от ограничения хозяйственной деятельности и охрану природы в этих регионах.

Предотвратят ли потепление меры, предусмотренные Киотским протоколом?

Увы, на этот самый главный вопрос даже сторонники протокола вынуждены давать отрицательный ответ. Согласно климатическим моделям, если не контролировать эмиссию парниковых газов, то к 2100 году концентрация диоксида углерода может увеличиться на 30-150% по сравнению с современным уровнем. Это может привести к увеличению средней глобальной температуры земной поверхности на 1-3,5°С к 2100 году (при значительных региональных вариациях этой величины), что, безусловно, вызовет серьезные последствия для экосферы и хозяйственной деятельности. Однако если предположить, что условия протокола будут выполнены за счет снижения эмиссии СО 2 , сокращение концентрации диоксида углерода в атмосфере по сравнению со сценарием, в котором вообще отсутствует регулирование эмиссии, составит к 2100 году от 20 до 80 ppm. В то же время для стабилизации его концентрации на уровне хотя бы 550 ppm необходимо сокращение минимум на 170 ppm. Во всех рассмотренных сценариях результирующее влияние этого на изменение температуры оказывается незначительным: всего 0,08 — 0,28°С. Таким образом, реальный ожидаемый эффект Киотского протокола сводится к демонстрации верности «экологическим идеалам». Но не слишком ли высока цена за демонстрацию?

Является ли проблема глобального потепления важнейшей из тех, с которыми сейчас столкнулось человечество?

Еще один неприятный для поборников «экологических идеалов» вопрос. То, что третий мир давно потерял интерес к этой проблеме, наглядно показал саммит 2002 года в Йоханнесбурге, участники которого констатировали, что борьба с нищетой и голодом более важна для человечества, нежели возможное в отдаленном будущем изменение климата. Со своей стороны, американцы, прекрасно понимающие всю подоплеку происходящего, были справедливо возмущены попыткой решить европейские проблемы за их счет, тем более что в ближайшие десятилетия основной прирост антропогенной эмиссии парниковых газов придется на технологически отсталую энергетику развивающихся стран, не попадающую под регулирование Киотским протоколом.

Как выглядит эта проблема в контексте дальнейшего развития цивилизации?

Конфликт человека с Природой — отнюдь не следствие нашей «экологической нечистоплотности». Его суть в нарушении цивилизацией биосферного равновесия, и с этой точки зрения как пасторально-патриархальное сельское хозяйство, так и мечта «зеленых» — «возобновляемая» энергетика несут ничуть не меньшую угрозу, чем громко проклинаемая индустриализация. По оценкам, которые приводятся в уже упоминавшейся книге В.Г. Горшкова, для сохранения стабильности биосферы цивилизация не должна потреблять свыше 1% чистой первичной продукции глобальной биоты. Современное же прямое потребление биосферной продукции суши уже почти на порядок больше, а доля освоенной и преобразованной части суши превысила 60%.

Природа и Цивилизация — по сути своей антагонисты. Цивилизация стремится использовать накопленный Природой потенциал как ресурс своего развития. А для системы природных регуляторов, отлаженной за миллиарды лет существования биосферы, деятельность Цивилизации — возмущающее влияние, которое для возвращения системы к равновесию необходимо подавить.

С самого зарождения нашей планеты суть происходящей на ней эволюции материи — в ускорении процессов трансформации вещества и энергии. Только оно способно поддерживать стабильное развитие таких сложных неравновесных систем, как Биосфера или Цивилизация. На протяжении всего существования нашей планеты и всей человеческой истории непрерывно ускорялись процессы возникновения новых, все более сложных биологических, а затем исторических и технологических форм организации материи. Это основной принцип эволюции, который нельзя отменить или обойти. Соответственно наша цивилизация или остановится в своем развитии и погибнет (и тогда на ее месте неизбежно возникнет что-то иное, но подобное по сути), или будет эволюционировать, перерабатывая все большие объемы вещества и рассеивая в окружающее пространство все больше энергии. Поэтому попытка вписаться в Природу — это стратегически тупиковый путь, который рано или поздно все равно приведет к прекращению развития, а затем к деградации и гибели. Эскимосы Севера и папуасы Новой Гвинеи прошли большой и сложный путь, в результате которого идеально вписались в окружающую природу — но заплатили за это остановкой своего развития. Такой путь можно рассматривать лишь в качестве тайм-аута в преддверии качественного изменения характера цивилизации.

Другой путь — взять на себя все функции управления природными процессами, заменив биосферный механизм гомеостаза искусственным, то есть создать техносферу. Именно на этот путь, возможно не до конца осознавая это, толкают нас сторонники регулирования климатических процессов. Но объем информации, циркулирующий в техносфере, на многие порядки уступает тому, что циркулирует в биосфере, поэтому надежность такой техносферной регуляции пока слишком низка, чтобы гарантировать человечеству спасение от гибели. Начав с искусственного регулирования «гибнущего» озонового слоя, мы уже вынуждены задуматься о негативных последствиях избытка атмосферного озона. И попытка регулирования концентрации парниковых газов — это только начало бесконечных и безнадежных поисков замены естественных биосферных регуляторов искусственными.

Третий и наиболее реальный путь — это коэволюция (по Н.Н. Моисееву) Природы и Цивилизации, — взаимная адаптивная трансформация. Каким будет результат, мы не знаем. Но можно предположить, что неизбежное изменение климата и других природных условий на поверхности Земли станет началом движения к новому глобальному равновесию, новому глобальному единству Природы и Цивилизации.

На фоне бурных социальных и экономических процессов, происходящих в современном мире, и реальных проблем, стоящих перед многомиллиардным населением планеты, на пороге кардинального изменения характера Цивилизации и ее взаимоотношений с Природой попытка регулирования климата, скорее всего, сойдет на нет естественным образом, как только дело дойдет до реальных затрат. На примере озоновой истории Россия уже имеет печальный опыт участия в решении глобальных проблем. И хорошо бы нам не повторять однажды сделанных ошибок, потому что, если отечественную энергетику постигнет судьба отечественной холодильной промышленности, нас не спасет даже самое страшное глобальное потепление.

Глобальное потепление - самая острая климатическая проблема, обуславливающая значительные изменения природного баланса в мире. Согласно докладу Леонида Жиндарева (научный сотрудник географического факультета МГУ), к концу 21-го века уровень Мирового океана повысится на полтора-два метра, что приведет к катастрофическим последствиям. Примерные расчеты показывают, что 20% населения планеты останется без крова. Будут затоплены самые плодородные прибрежные зоны, многие острова с многотысячным населением исчезнут с карты мира.

Отслеживание процессов глобального потепления ведется с начала прошлого столетия. Отмечено, что средняя температура воздуха на планете увеличилась на один градус - 90% увеличения температуры пришлось на период с 1980 по 2016 год, когда начался расцвет промышленной индустрии. Стоит также отметить, что данные процессы теоретически необратимы - в отдаленном будущем температура воздуха может увеличиться настолько, что на планете практически не останется ледников.

Причины глобального потепления

Глобальное потепление представляет собой масштабное неконтролируемое увеличение среднегодовой температуры воздуха на нашей планете. Согласно последним исследованиям, тенденция к глобальному увеличению температуры воздуха сохранялась на протяжении всей истории развития Земли. Климатическая система планеты охотно реагирует на любые внешние факторы, что приводит к смене тепловых циклов - известные всем ледниковые периоды сменяются экстремально теплыми временами.

Среди основных причин подобных колебаний установлены следующие:

естественное изменение состава атмосферы;
циклы светимости Солнца;
планетарные вариации (изменение орбиты Земли);
вулканические извержения, выбросы углекислого газа.

Впервые глобальное потепление было отмечено еще в доисторические времена, когда холодный климат сменился жарким тропическим. Тогда этому способствовал буйный рост дышащей фауны, что привело к повышению уровня углекислого газа. В свою очередь, повышенная температура вызывала более интенсивное испарение воды, что еще усилило процессы глобального потепления.

Таким образом, первое в истории изменение климата было вызвано значительным увеличением концентрации парниковых газов в атмосфере. На данный момент известно, что парниковому эффекту способствуют следующие вещества:

метан и другие углеводороды;
взвешенные частицы сажи;
водяной пар.

Причины парникового эффекта

Если же говорить о современных реалиях, то примерно 90% всего температурного баланса зависит от парникового эффекта, который продуцируют последствия человеческой деятельности. За последние 100 лет концентрации углекислого газа и метана в атмосфере выросли почти на 150% - это наивысшая концентрация за последний миллион лет. Около 80% всех выбросов в атмосферу - результат индустриальной деятельности (добыча и сжигание углеводородов, тяжелая промышленность, и ).

Стоит отметить также значительно повысившуюся концентрацию твердых частиц - , пыли и некоторых других. Они увеличивают нагревание земной поверхности, повышают впитывание энергии поверхностью океанов, что приводит к увеличению температуры на всей Земле. Таким образом, причиной современного глобального потепления можно считать человеческую деятельность. Остальные факторы, такие как изменения активности Солнца, не оказывают должного эффекта.

Последствия глобального увеличения температуры

Международная комиссия (МГИЭК) опубликовала рабочий доклад, где отражены возможные сценарии последствий, связанных с глобальным потеплением. Основной мотив доклада - тенденция к росту среднегодовой температуры сохранится, человечество вряд ли сможет компенсировать свое влияние на климатические процессы планеты. Следует отметить, что взаимосвязь климатических изменений и состояния экосистем в настоящее время плохо изучена, поэтому большая часть прогнозов носит предполагаемый характер.

Среди всех предполагаемых последствий достоверно установлено одно - повышение уровня Мирового океана. По состоянию на 2016 год отмечено ежегодное увеличение уровня воды на 3-4 мм. Рост среднегодовой температуры воздуха обуславливает возникновение двух факторов:

таяние ледников;
термическое расширение воды.

При сохранении текущих климатических тенденций, к концу 21 века уровень Мирового океана повысится максимум на два метра. В последующие несколько столетий его уровень может достигнуть отметки в пять метров больше настоящего.

Таяние ледников приведет к изменению химического состава воды, а также к распределению атмосферных осадков. Ожидается рост количества наводнений, ураганов и других экстремальных катаклизмов. Кроме того, произойдет глобальное изменение океанических течений - так, Гольфстрим уже сейчас изменил свое направление, что привело к определенным последствиям в ряде стран.

Нельзя переоценить. В странах тропических регионов произойдет катастрофическое снижение продуктивности сельского хозяйства. Будут затоплены самые плодородные регионы, что в конечном итоге может привести к массовому голоду. Тем не менее, стоит отметить, что такие серьезные последствия ожидаются не ранее, чем через несколько сотен лет - у человечества достаточно времени, чтобы принять соответствующие меры.

Решение проблемы глобального потепления и его последствий

На международном уровне борьба с глобальным потеплением ограничена отсутствием общих договоренностей и мер контроля. Основной документ, который регулирует меры противодействия климатическим изменениям - Киотский протокол. В целом, уровень ответственности в борьбе с глобальным потеплением можно оценить положительно.

Индустриальные стандарты постоянно совершенствуются, принимаются новые экологические стандарты, которые регулируют промышленное производство. Снижается уровень выбросов в атмосферу, берутся под охрану ледники, проводится постоянный мониторинг океанических течений. По оценкам климатологов, сохранение текущей экологической кампании поможет снизить выброс углекислого газа на 30-40% уже к следующему году.

Стоит отметить увеличение участия частных компаний в борьбе с глобальным потеплением. Например, британский миллионер Ричард Брэнсон объявил научный тендер на лучший способ предотвращения глобального потепления. Победитель получит внушительную сумму в 25 миллионов долларов. По словам Брэнсона, человечество должно взять на себя ответственность за свою деятельность. На данный момент зарегистрировано несколько десятков претендентов, предлагающих свои варианты решения этой проблемы .

Глобальное потепление когда-то было необычным термином, используемым учеными, которые все больше беспокоились о воздействии загрязнения на долгосрочные погодные условия. Сегодня идея глобального потепления на земле хорошо известна, но не совсем понятна.
Нет ничего необычного в том, что кто-то жалуется на жаркий день и замечает: «это глобальное потепление.»

Ну, разве это так? В этой статье мы узнаем, что такое глобальное потепление, что вызывает, каковы текущие и могут быть будущие последствия. Хотя существует научный консенсус по глобальному потеплению, некоторые не уверены, что это то, о чем нам нужно беспокоиться.

Мы рассмотрим некоторые предлагаемые изменения, проводимые учеными, связанные со сдерживанием глобального потепления и критическими замечаниями и озабоченностями, связанными с этим явлением.

Глобальное потепление климата представляет собой значительное повышение температуры на Земле за относительно короткий период времени в результате деятельности человека.

В частности, увеличение на 1 и более градусов по Цельсию на срок от ста до двухсот лет, будет рассматриваться как глобальное потепление Земли. В течение одного столетия увеличение даже на 0,4 градуса Цельсия было бы значительным.

Чтобы понять, что это значит, давайте начнем с анализа разницы между погодой и климатом.

Что такое погода и климат

Погода местная и краткосрочная. Если снег выпадает в городе, где вы живете в следующий вторник — это погода.

Климат является долгосрочным и не относится к одной небольшой локации. Климат района — это средние погодные условия в регионе в течение длительного периода времени.

Если в той части, в которой вы живете, есть холодные зимы с большим количеством снега, это климат для региона, в котором вы живете. Мы знаем, например, что в некоторых районах зимы были холодными и снежными, поэтому известно чего вообще ожидать.

Важно понимать, что когда мы говорим о долгосрочном климате, мы имеем в виду действительно долгосрочный. Даже несколько сотен лет является довольно краткосрочным, когда дело доходит до климата. На самом деле, иногда занимает десятки тысяч лет. Это означает, что если вам посчастливится иметь зиму, которая не такая холодная как обычно, с небольшим количеством снега или даже двумя или тремя такими зимами подряд — это не изменение климата. Это просто аномалия — событие, которое выходит за рамки обычного статистического диапазона, но не представляет никаких постоянных долгосрочных изменений.

Факты о глобальном потеплении

Также важно понимать и знать факты о глобальном потеплении так как даже небольшие изменения климата могут иметь серьезные последствия.

Когда ученые говорят о «Ледниковом периоде», вы, вероятно, представляете себе мир, замерзший, покрытый снегом и страдающий от холодных температур. На самом деле, во время последнего Ледникового периода (ледниковые периоды повторяются примерно каждые 50 000-100 000 лет), средняя температура земли была только на 5 градусов Цельсия прохладнее, чем современные средние температуры.
Глобальное потепление климата представляет собой значительное повышение температуры Земли за относительно короткий период времени в результате деятельности человека.
В частности, увеличение на 1 и более градусов по Цельсию на срок от ста до двухсот лет, будут рассматриваться глобальным потеплением.
В течение одного столетия увеличение даже на 0,4 градуса Цельсия было бы значительным.
Ученые определили, что Земля согрелась на 0,6 градусов Цельсия между 1901 и 2000.
Из последних 12 лет 11 вошли в число самых теплых лет с 1850 года. был 2016.
Тенденция потепления последних 50 лет почти вдвое превышает тенденцию последних 100 лет, что означает то что темпы потепления увеличиваются.
Температура океана увеличилась, по крайней мере, до глубины 3000 метров; океан поглощает более 80 процентов всего тепла, добавленного в климатическую систему.
Ледники и снежный покров уменьшились в регионах как в Северном, так и в Южном полушариях, что способствовало повышению уровня моря.
Средние арктические температуры увеличились почти в два раза по сравнению со средними глобальными показателями за последние 100 лет.
Площадь, покрытая замерзшими землями в Арктике, сократилась примерно на 7 процентов с 1900 года, а сезонное сокращение составило до 15 процентов.
В восточных регионах Северной и Южной Америки, Северной Европы и в некоторых частях Азии наблюдался рост осадков; в других регионах, таких, как Средиземноморье и южная часть Африки, наблюдается тенденция к засыханию.
Засухи более интенсивны, длятся дольше и покрывают большие площади, чем в прошлом.
Были значительные изменения в экстремальных температурах — жаркие дни и волны жары были более частыми пока холодные дни и ночи были более менее частыми.
Хотя ученые не наблюдали увеличения числа тропических штормов, они наблюдали увеличение интенсивности таких штормов в Атлантическом океане, коррелирующие с повышением температуры поверхности океана.

Естественные изменения климата

Ученые определили, что Земле необходимы тысячи лет для того чтобы нагреваться или охлаждаться на 1 градус естественно. В дополнение к повторяющимся циклам Ледникового периода, климат Земли может меняться из-за вулканической активности, различий в жизни растений, изменений в количестве радиации от солнца и естественных изменений в химии атмосферы.

Глобальное потепление на Земле вызвано увеличением парникового эффекта.

Парниковый эффект сам по себе позволяет нашей планете оставаться достаточно теплой для жизни.

Хотя это не идеальная аналогия, но можно думать о Земле, как о своем автомобиле, находящимся на стоянке в солнечный день. Вероятно, заметили, что в салоне автомобиля всегда намного жарче, чем температура снаружи, если автомобиль простоял на солнце некоторое время. Солнечные лучи проникают через окна автомобиля. Часть тепла от солнца поглощается сиденьями, приборной панелью, ковровым покрытием и ковриками. Когда эти объекты высвобождают это тепло, оно не все выходит через окна. Некоторое тепло отражаются обратно. Тепло, излучаемое сиденьями, отличается длиной волны от солнечного света, который проник через окна в первую очередь.

Таким образом, определенное количество энергии входит и меньше энергии уходит. Результатом является постепенное повышение температуры внутри автомобиля.

Суть парникового эффекта

Парниковый эффект и его суть намного сложнее, чем температура на солнце внутри салона автомобиля. Когда солнечные лучи попадают в атмосферу и на поверхность Земли, примерно 70 процентов энергии остается на планете, поглощенной землей, океанами, растениями и другими вещами. Остальные 30 процентов отражаются в пространстве облаками, снежными полями и другими отражающими поверхностями. Но даже 70 процентов, которые проходят, не остаются на земле навсегда (иначе Земля станет пылающим огненным шаром). Океаны и земные массы Земли в конечном итоге излучают тепло. Часть этого тепла попадает в космос. Остальная часть поглощается и попадает на определенные части атмосферы, такие как углекислый газ, газ метан и водяной пар. Эти компоненты в нашей атмосфере поглощают все тепло, что они излучают. Тепло, которое не проникает через земную атмосферу, удерживает планету теплее, чем в космическом пространстве, потому что через атмосферу поступает больше энергии, чем выходит. Это суть парникового эффекта, который держит землю в тепле.

Земля без парникового эффекта

Как бы выглядела Земля, если бы вообще не было никакого парникового эффекта? Это, вероятно, будет очень похоже на Марс. Марс не имеет достаточно густой атмосферы, чтобы отразить достаточно тепла обратно на планету, поэтому там становится очень холодно.

Некоторые ученые предположили, что если осуществить и мы могли бы терраформировать поверхность Марса, отправив «заводы», которые будут извергать водяной пар и углекислый газ в воздух. Если достаточно материала может быть создано, атмосфера может начать достаточно сгущаться, чтобы сохранить больше тепла и позволить растениям жить на поверхности. Как только растения распространились бы по Марсу, они начали бы производить кислород. Через несколько сотен или тысяч лет на Марсе действительно может быть среда, в которой люди могут просто ходить благодаря парниковому эффекту.

Парниковый эффект происходит из-за определенных природных веществ в атмосфере. К сожалению, с момента промышленной революции люди изливали в воздух огромное количество этих веществ. Основные -углекислый газ, закись азота, метан.

Углекислый газ (СО2) бесцветный газ представляющий субпродукт сгорания органического содержания. Он составляет менее 0,04 процента атмосферы Земли, большая часть которого была заложена вулканической активностью очень рано в жизни планеты. Сегодня человеческая деятельность перекачивает огромные объемы СО2 в атмосферу, что приводит к общему увеличению концентрации углекислого газа. Эти повышенные концентрации считаются основным фактором глобального потепления, поскольку углекислый газ поглощает инфракрасное излучение. Большая часть энергии, которая выходит из атмосферы Земли, приходит в этой форме, поэтому дополнительный CO2 означает большее поглощение энергии и общее повышение температуры планеты.

Концентрация углекислого газа, измеренная на самом большом вулкане Земли Мауна-Лоа, Гавайи сообщает, что выбросы углекислого газа во всем мире возросли с около 1 миллиарда тонн в 1900 году до около 7 миллиардов тонн в 1995 году. также отмечает, что средняя температура поверхности Земли возросла с 14,5 градуса С в 1860 году до 15,3 градуса С в 1980 году.

Доиндустриальное количество CO2 в атмосфере Земли составляло около 280 частей на миллион, что означает, что для каждого миллиона молекул сухого воздуха 280 из них были CO2. В отличие от уровня 2017 года СО2 доля которого составляет 379 мг.

Закись азота (N2O) является еще одним важным парниковым газом. Хотя объемы, высвобождаемые в результате деятельности человека, не так велики, как количество CO2, закись азота поглощает гораздо больше энергии, чем CO2 (примерно в 270 раз больше). По этой причине усилия по сокращению выбросов парниковых газов сосредоточены также на N2O. Использование большого количества азотных удобрений на посевах высвобождает закись азота в больших количествах, а также является побочным продуктом горения.

Метан — горючий газ, и он является основным компонентом природного газа. Метан возникает естественным путем через разложение органического материала и часто встречается в виде «болотного газа».

Искусственные процессы производят метан несколькими способами:

Путем извлечения его от угля
От крупных стад скота (т. е. пищеварительных газов)
От бактерий в рисовых полях
Разложение мусора на полигонах

Метан действует так же, как углекислый газ в атмосфере, поглощая инфракрасную энергию и сохраняя тепловую энергию на Земле. Концентрация метана в атмосфере в 2005 году составляла 1774 части на миллиард. Хотя в атмосфере не так много метана, как углекислого газа, метан может поглощать и выделять в двадцать раз больше тепла, чем CO2. Некоторые ученые даже предполагают, что крупномасштабное выделение метана в атмосферу (например, из-за высвобождения огромных кусков метанового льда, запертых под океанами) могло бы создать короткие периоды интенсивного глобального потепления, которые привели к некоторым массовым вымираниям в далеком прошлом планеты.

Концентрации углекислого газа и метана

Концентрации углекислого газа и метана в 2017 году превысили их естественные пределы за последние 650 000 лет. Большая часть этого увеличения концентрации обусловлена сжиганием ископаемого топлива.

Ученые знают, что среднее падение всего на 5 градусов по Цельсию за тысячи лет может вызвать ледниковый период.

Если температура увеличится

Так что же произойдет, если средняя температура Земли увеличится на несколько градусов всего за несколько сотен лет? Нет четкого ответа. Даже краткосрочные прогнозы погоды никогда не являются абсолютно точными, потому что погода является сложным явлением. Когда дело доходит до долгосрочных климатических прогнозов, все, что мы можем управлять это догадки, основанные на знании климата через историю.

Однако можно констатировать, что ледники и шельфовые ледники по всему миру тают . Потеря больших площадей льда на поверхности может ускорить глобальное потепление Земли, потому что меньше энергии солнца будет отражаться. Непосредственным результатом таяния ледников станет повышение уровня моря. Первоначально повышение уровня моря будет составлять всего лишь 3-5 сантиметров. Даже незначительное повышение уровня моря может вызвать проблемы наводнений в низменных прибрежных районах. Однако, если Западно-Антарктический Ледовый покров растает и рушится в море, он поднимет уровень моря на 10 метров и многие прибрежные районы полностью исчезнут под океаном.

Прогнозы исследований указывают на повышение уровня моря

По оценкам ученых, уровень моря поднялся в 20 веке на 17 сантиметров. Ученые прогнозируют повышение уровня моря на протяжении 21-го века, причем уровни возрастают от 17 до 50 сантиметров к 2100 году. Ученые пока не могут рассмотреть изменения в потоке льда в этих прогнозах из-за отсутствия научных данных. Уровни моря, вероятно, будут больше, чем диапазон прогнозов, но мы не можем быть уверены в том, насколько много до тех пор, пока не будет собрано больше данных о влиянии глобального потепления на ледовые потоки.

С повышением общей температуры океана такие океанические штормы, как тропические штормы и ураганы, которые получают свою ожесточенную и разрушительную энергию от теплых вод, через которые они проходят, могут увеличить силу.

Если повышение температуры коснется ледников и ледяных шельфов, могут ли полярные ледовые шапки оказаться под угрозой таяния и подъема океанов?

Влияние водяного пара и других парниковых газов

Водяной пар является наиболее распространенным парниковым газом, но он чаще всего является результатом климатических изменений, а не антропогенных выбросов. Вода или влага на поверхности Земли поглощает тепло от солнца и окружающей среды. Когда достаточная жара была поглощена, некоторые из молекул жидкости могут иметь достаточную энергию для того, чтобы испариться и начать подниматься в атмосферу как пар. Как пар поднимается все выше и выше, температура окружающего воздуха становится ниже и ниже. В конце концов, пар теряет достаточно тепла для окружающего воздуха, чтобы позволить ему вернуться в жидкость. Гравитационное притяжение земли затем заставляет жидкость «падать» вниз, завершая цикл. Этот цикл также называется «положительной обратной связью.»

Водяной пар труднее измерить, чем другие парниковые газы и ученые не уверены в том, какую именно роль он играет в глобальном потеплении Земли. Ученые считают, что существует корреляция между увеличением углекислого газа в нашей атмосфере и увеличением водяного пара.

Так как водяной пар увеличивается в атмосфере, его большее количество в конечном итоге конденсировались в облака, которые более способны отражать солнечное излучение (что позволяет меньше энергии, чтобы достичь земной поверхности и нагревают ее).

Находятся ли полярные ледовые шапки в опасности таяния и подъема океанов? Это может произойти, но никто не знает, когда это может произойти.

Основной ледяной покров земли — Антарктида на Южном полюсе, где около 90 процентов мирового льда и 70 процентов пресной воды. Антарктида покрыта льдом в среднем 2133 м толщиной.

Если все льды Антарктиды растают, уровень моря во всем мире поднимется примерно на 61 метр. Но средняя температура воздуха в Антарктиде составляет -37 ° с, поэтому лед там не подвергается опасности таяния.

На другом конце мира, на Северном полюсе, лед не такой толстый, как на Южном полюсе. Лед плавает в Северном Ледовитом океане. Если он растает, то уровень моря не пострадает.

Существует значительное количество льда, покрывающего Гренландию, что добавит еще 7 метров к океанам, если он растает. Поскольку Гренландия ближе к экватору, чем Антарктида, температуры там выше, поэтому лед, скорее всего, тает. Ученые из университетов говорят, что потери льда в Антарктиде и Гренландии в совокупности составляют примерно 12 процентов повышения уровня моря.

Но может быть и менее драматичная причина, чем таяние полярного льда для более высокого уровня океана — более высокая температура воды.

Вода наиболее плотная при 4 градусах Цельсия.

Выше и ниже этой температуры плотность воды уменьшается (тот же вес воды занимает больше пространства). Так как общая температура воды увеличивается, она естественным образом немного расширяется заставляя океаны подняться.

Менее резкие изменения произошли бы по всему миру, поскольку средние температуры увеличились бы. В районах с умеренным климатом с четырьмя сезонами вегетационный период будет более продолжительным с большим количеством осадков. Это может быть полезно во многих отношениях для этих областей. Однако менее умеренные районы мира, скорее всего, увидят повышение температуры и резкое снижение осадков, что приведет к длительным засухам и потенциально создаст пустыни.

Поскольку климат Земли настолько сложен, никто не уверен, насколько изменение климата и одного региона повлияет на другие регионы. Некоторые ученые теоретически полагают, что уменьшение морского льда в Арктике может уменьшить снегопад, потому что арктические холодные фронты будут менее интенсивными. Это может повлиять на все, от сельскохозяйственных угодий до лыжной промышленности.

Каковы последствия

Наиболее разрушительные последствия глобального потепления, а также самые трудные для прогнозирования — это реакция живых экосистем мира. Многие экосистемы очень тонкие, и малейшее изменение может убить несколько видов, а также любые другие виды, которые зависят от них. Большинство экосистем взаимосвязаны, поэтому цепная реакция воздействия может быть неизмеримой. Результаты могут быть чем-то вроде леса, постепенно отмирающего и превращающегося в пастбища или умирающие целые коралловые рифы.

Многие виды растений и животных адаптировались, чтобы справиться с изменением климата, но многие из них вымерли .

Некоторые экосистемы уже резко меняются в связи с изменением климата. Американские климатологи сообщают, что большая часть того, что когда-то было тундрой в Северной Канаде, превращается в леса. Они также заметили, что переход от тундры к лесу не линейный. Вместо этого, кажется, что изменение происходит скачкообразно.

Человеческие издержки и последствия глобального потепления трудно поддаются количественной оценке. Тысячи жизней в год могут быть потеряны, поскольку пожилые люди или больные страдают от теплового удара и других травм, связанных с теплом. Бедные и слаборазвитые страны будут страдать от наихудших последствий, поскольку у них не будет финансовых ресурсов для решения проблем, связанных с повышением температуры. Огромное количество людей может умереть от голода, если уменьшение осадков ограничивает рост урожая и от болезней, если прибрежное наводнение приводит к широко распространенной болезни, передаваемой через воду.

Подсчитано, что фермеры теряют около 40 млн. тонн зерновых, как пшеница, ячмень и кукуруза каждый год. Ученые обнаружили, что повышение средней температуры на 1 градус приводит к снижению урожайности на 3-5%.

Является ли глобальное потепление реальной проблемой?

Несмотря на научный консенсус по этому вопросу, некоторые люди вообще не думают, что происходит глобальное потепление. Есть несколько причин для этого:

Они не думают, что данные показывают измеримую тенденцию к росту глобальных температур, либо потому, что у нас нет достаточно долгосрочных исторических климатических данных, либо потому, что данные, которые у нас есть, недостаточно ясны.

Некоторые ученые считают, что данные неправильно интерпретируются людьми, которые уже обеспокоены глобальным потеплением. То есть эти люди ищут доказательства глобального потепления в статистике, вместо того, чтобы смотреть на доказательства объективно и пытаться понять, что это значит.

Некоторые утверждают, что любое повышение глобальных температур, которое мы наблюдаем, может быть естественным изменением климата или это может быть связано с другими факторами, чем парниковые газы.

Большинство ученых признают, что глобальное потепление на Земле, похоже, действительно происходит, но некоторые не верят, что это что-то беспокоит. Эти ученые говорят, что Земля более устойчива к климатическим изменениям такого масштаба, чем мы думаем. Растения и животные будут адаптироваться к тонким сдвигам в погодных условиях, и вряд ли что-то катастрофическое произойдет в результате глобального потепления. Несколько более длинные сезоны вегетации, изменения уровней осадков и более сильная погода, по их мнению, обычно не катастрофичны. Они также утверждают, что экономический ущерб, причиненный сокращением выбросов парниковых газов, будет гораздо более пагубным для человека, чем любое из последствий глобального потепления.

В некотором смысле, научный консенсус может быть спорным моментом. Реальная власть осуществить значительные изменения находится в руках тех, кто проводит национальную и глобальную политику. Политики многих стран неохотно предлагают и вводят изменения, потому что они чувствуют, что затраты могут перевесить любые риски, связанные с глобальным потеплением.

Некоторые общие проблемы политики в области климата:

Изменение политики в области выбросов и производства углерода может привести к потере рабочих мест.
Индия и Китай, которые продолжают в значительной степени полагаться на уголь в качестве своего основного источника энергии, будут продолжать вызывать экологические проблемы.

Поскольку научные доказательства касаются скорее вероятностей, чем определенностей, мы не можем быть уверены в том, что поведение человека способствует глобальному потеплению, что наш вклад является значительным или что мы можем сделать что угодно, чтобы исправить это.

Некоторые считают, что технологии найдут способ вытащить нас из бардака глобального потепления, поэтому любые изменения в нашей политике в конечном счете будут ненужными и причинят больше вреда, чем пользы.

Какой правильный ответ? Это может быть трудно понять. Большинство ученых скажут вам, что глобальное потепление климата реально и что оно, вероятно, нанесет какой-то вред, но масштабы проблемы и опасность, создаваемая его последствиями, широко открыты для обсуждения.

Это повышение средней температуры на Земле, которое фиксируется с конца XIX века. Над сушей и океаном с начала XX века она поднялась в среднем на 0,8 градуса.

Учёные считают, что к концу XXI века температура может подняться в среднем на 2 градуса (негативный прогноз - на 4 градуса).

Но ведь повышение совсем небольшое, неужели оно на что-то влияет?

Все изменения климата, которые мы на себе ощущаем, - последствия глобального потепления. Вот что произошло на Земле за прошедший век.

На всех континентах стало больше жарких дней и меньше холодных.
Глобальный уровень моря повысился на 14 сантиметров. Площадь ледников сокращается, они тают, вода опресняется, изменяется движение океанических течений.
Из-за того что температура повысилась, атмосфера начала удерживать больше влаги. Это привело к более частым и мощным штормам, особенно в Северной Америке и Европе.
В некоторых регионах мира (Средиземноморье, Западная Африка) стало больше засух, в других (средний запад США, северо-запад Австралии) их, напротив, стало меньше.

Что стало причиной глобального потепления?

Дополнительное поступление в атмосферу парниковых газов: метана, углекислого газа, водяного пара, озона. Они поглощают длинные волны инфракрасного излучения, не выпуская их в космос. Из-за этого на Земле образуется парниковый эффект.

Глобальное потепление спровоцировало бурное развитие промышленности. Чем больше выбросов от предприятий, чем активнее идёт вырубка лесов (а они поглощают углекислый газ), тем больше накапливается парниковых газов. И тем сильнее прогревается Земля.

К чему всё это может привести?

Учёные прогнозируют, что дальнейшее глобальное потепление может усилить губительные для людей процессы, спровоцировать засухи, наводнения, молниеносное распространение опасных болезней.

Из-за повышения уровня моря многие населённые пункты, находящиеся в прибрежной зоне, будут затоплены.
Последствия штормов станут более глобальными.
Сезоны дождей станут более продолжительными, что приведёт к большему количеству наводнений.
Увеличится длительность и засушливых периодов, что грозит мощными засухами.
Тропические циклоны станут сильнее: скорость ветра будет выше, осадки - обильнее.
Сочетание повышенной температуры и засухи затруднит выращивание некоторых сельскохозяйственных культур.
Многие виды животных будут мигрировать, чтобы сохранить привычные условия обитания. Часть из них может исчезнуть совсем. К примеру, подкисление океана, который поглощает диоксид углерода (он выделяется при сжигании ископаемого топлива), убивает устриц и коралловые рифы, ухудшает условия существования хищников.

Ураганы «Харви» и «Ирма» тоже спровоцированы глобальным потеплением?

По одной из версий, в формировании разрушительных ураганов виновато потепление в Арктике. Оно создало атмосферную «блокаду» - замедлило циркуляцию струйных потоков в атмосфере. Из-за этого сформировались мощные «малоподвижные» бури, вобравшие в себя огромное количество влаги. Но достаточных доказательств этой теории пока нет.

Многие климатологи опираются на уравнение Клапейрона - Клаузиуса, по которому атмосфера с более высокой температурой содержит больше влаги, а потому возникают условия для формирования более мощных штормов. Температура воды в океане, где сформировался «Харви», примерно на 1 градус выше средних значений.

Примерно по такой же схеме сформировался и ураган «Ирма». Процесс начался в тёплых водах у берегов Западной Африки. За 30 часов стихия усилилась до третьей категории (а затем и до самой высокой, пятой). Такую скорость формирования метеорологи зафиксировали впервые за два десятилетия.

Неужели нас ждёт то, что было описано в фильме «Послезавтра»?

Учёные считают, что подобные ураганы могут стать нормой. Правда, мгновенного глобального похолодания, как в фильме, климатологи пока не прогнозируют.

Первое место в пятёрке главных глобальных рисков на 2017 год, озвученных на Всемирном экономическом форуме, уже заняли экстремальные погодные явления. 90% самых больших экономических потерь в мире сегодня приходится на паводки, ураганы, наводнения, ливневые дожди, град, засухи.

Хорошо, но почему при глобальном потеплении это лето в России было таким холодным?

Одно другому не мешает. Учёные разработали модель, которая это объясняет.

Глобальное потепление привело к повышению температуры в районе Северного Ледовитого океана. Льды начали активно таять, изменилась циркуляция воздушных потоков, а с ними поменялись и сезонные схемы распределения атмосферного давления.

Ранее погоду в Европе делало Арктическое колебание с сезонными Азорским максимумом (областью высокого давления) и Исландским минимумом. Между двумя этими областями формировался западный ветер, который приносил тёплый воздух из Атлантики.

Но из-за повышения температуры разница в давлении между Азорским максимумом и Исландским минимумом сократилась. Воздушные массы всё чаще начали двигаться не с запада на восток, а по меридианам. Арктический воздух может глубоко проникать на юг и приносить холод.

Стоит ли жителям России паковать тревожный чемоданчик на случай подобия «Харви»?

Если есть желание, . Кто предупреждён, тот вооружён. Этим летом во многих городах России зафиксированы ураганы, подобных которым по силе не было последние 100 лет.

По данным Росгидромета, в 1990–2000 годах в нашей стране зафиксировали 150–200 опасных гидрометеорологических явлений, которые наносили ущерб. Сегодня их число превышает 400, а последствия становятся более разрушительными.

Глобальное потепление проявляется не только в смене климата. На протяжении нескольких лет учёные Института нефтегазовой геологии и геофизики имени А. А. Трофимука предупреждают об опасности для городов и посёлков на севере России.

Здесь образовались огромные воронки, из которых может произойти выброс взрывоопасного метана.

Раньше эти воронки были буграми пучения: подземным «хранилищем» льдов. Но из-за глобального потепления они растаяли. Пустоты заполнились газогидратами, выпуск которых подобен взрыву.

Дальнейшее повышение температуры может усугубить процесс. Особую опасность он представляет для Ямала и расположенных близко к нему городов: Надыма, Салехарда, Нового Уренгоя.

Можно ли остановить глобальное потепление?

Да, если полностью перестроить энергетическую систему. Сегодня около 87% мировой энергии даёт ископаемое топливо (нефть, уголь, газ).

Чтобы уменьшить количество выбросов, нужно применять низкоуглеродные источники энергии: ветер, солнце, геотермальные процессы (происходящие в недрах земли).

Ещё один способ - развивать углеродный захват, когда двуокись углерода извлекается из выбросов с электростанций, нефтеперерабатывающих заводов и прочих предприятий и закачивается под землю.

Что же мешает это сделать?

Для этого есть ряд причин: политические (отстаивание интересов определённых компаний), технологические (альтернативная энергетика считается слишком дорогой) и прочие.

Самыми активными «производителями» парниковых газов являются Китай, США, страны Евросоюза, Индия, Россия.

Если выбросы всё-таки удастся значительно сократить, есть шанс остановить глобальное потепление на отметке в 1 градус.

Но если никаких изменений не будет, средняя температура может повыситься на 4 и более градусов. И в этом случае последствия будут необратимыми и губительными для человечества.

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 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?

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.

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).
(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.

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

Пустыня Сахара;
Антарктика;
Дельты крупных рек Азии;
Маленькие острова.

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 . 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.

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 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!