Механизм парникового эффекта заключается в следующем. Солнечные лучи, достигая Земли, поглощаются поверхностью почвы, растительностью, водной поверхностью и др. Нагретые поверхности отдают тепловую энергию снова в атмосферу, но уже в виде длинноволнового излучения.

Атмосферные газы (кислород, азот, аргон) не поглощают тепловое излучение с земной поверхности, а рассеивают его. Однако в результате сжигания горючих ископаемых и других производственных процессов в атмосфере накапливаются: углекислый газ, угарный газ, различные углеводороды (метан, этан, пропан и др.), которые не рассеивают, а поглощают тепловое излучение, идущее от поверхности Земли. Возникающий таким образом экран и приводит к появлению парникового эффекта — глобального потепления.

Кроме парникового эффекта наличие указанных газов обусловливает образование так называемого фотохимического смога. При этом в результате фотохимических реакций углеводороды образуют весьма токсичные продукты — альдегиды и кетоны.

Глобальное потепление является одним из наиболее значимых последствий антропогенного загрязнения биосферы. Оно проявляется как в изменении климата, так и биоты: продукционного процесса в экосистемах, сдвига границ растительных формаций, изменения урожайности сельскохозяйственных культур. Особенно сильные изменения могут коснуться высоких и средних широт. По прогнозам именно здесь наиболее заметно повысится температура атмосферы. Природа этих регионов особенно восприимчива к различным воздействиям и крайне медленно восстанавливается.

В результате потепления зона тайги сдвинется к северу примерно на 100-200 км. Подъем уровня океана за счет потепления (таяния льдов и ледников) может составить до 0,2 м, что приведет к затоплению устьев крупных, особенно сибирских рек.

На проходившей в Риме в 1996 г. очередной конференции стран — участниц Конвенции по предотвращению климатических изменений ешс раз была подтверждена необходимость скоординированных международных действий для решения этой проблемы. В соответствии с Конвенцией индустриально развитые страны и страны с переходной экономикой приняли на себя обязательства стабилизировать производство парниковых газов. Страны, входящие в Европейский союз, включили в свои национальные программы положения о сокращении выбросов углекислого газа на 20% к 2005 г.

В 1997 г. было подписано Киотское (Япония) соглашение, по которому развитые страны обязались к 2000 г. стабилизировать выбросы парниковых газов на уровне 1990 г.

Однако после этого выбросы парниковых газов даже возросли. Этому способствовал выход США из Киотского соглашения 2001 г. Тем самым реализация этого соглашения была поставлена под угрозу срыва, так как нарушалась квота, необходимая для вступления в силу этого соглашения.

В России, в связи с общим падением производства, выброс парниковых газов в 2000 г. составлял 80% от уровня 1990 г. Поэтому Россия в 2004 г. ратифицировала Киотское соглашение, придав ему юридический статус. Сейчас (2012 г.) это соглашение действует, к нему присоединяются и другие государства (например, Австралия), но все же решения Киотского соглашения остаются невыполненными. Однако борьба за выполнение Киотского соглашения продолжается.

Одним из самых известных борцов с глобальным потеплением климата является бывший вице-президент США А. Гор . После поражения на президентских выборах 2000 года он посвящает себя бою с глобальным потеплением. «Спасайте мир, пока не поздно!» — вот его лозунг. Вооруженный набором слайдов он объездил весь мир, разъясняя научную и политическую стороны глобального потепления, возможные серьезные последствия в ближайшем будущем, если не ограничить рост выброса в атмосферу углекислого газа, вызванного деятельностью человека.

А. Гор написал широко известную книгу «Неудобная правда. Глобальное потепление, как остановить планетарную катастрофу». В ней он убежденно и справедливо пишет: «Иногда кажется, что наш климатический кризис протекает медленно, но на самом деле он происходит очень быстро, став воистину планетарной опасностью. И для победы над угрозой мы сначала должны признать факт ее существования. Почему наши лидеры, как нам кажется, не слышат таких громких предупреждений об опасности? Они сопротивляются правде, потому что в момент признания окажутся перед своим моральным долгом — действовать. Просто гораздо удобней игнорировать предупреждение об опасности? Возможно, но неудобная правда не исчезает только потому, что она не замечена».

В 2006 г. за книгу он был награжден американской литературной премией. По книге был создан документальный фильм «Неудобная правда» с А. Гором в главной роли. Фильм в 2007 г. получил Оскар и попал в рубрику «Это должен знать каждый». В том же году А. Гору (вместе с группой экспертов МГЭИК) была присуждена Нобелевская премия мира за работу по защите окружающей среды и исследованиям по проблемам изменения климата.

В настоящее время А. Гор также активно продолжает борьбу с глобальным потеплением, являясь внештатным консультантом Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), созданной Всемирной метеорологической организацией (ВМО) и Программой ООН по окружающей среде (ЮНЭП).

Глобальное потепление и парниковый эффект

Еще в 1827 г. французский физик Ж. Фурье предположил, что атмосфера Земли выполняет функцию стекла в теплице: воздух пропускает солнечное тепло, но не дает ему испариться обратно в космос. И он был прав. Этот эффект достигается благодаря некоторым атмосферным газам, например водяным испарениям и углекислому газу. Они пропускают видимый и «ближний» инфракрасный свет, излучаемый Солнцем, но поглощают «далекое» инфракрасное излучение, образующееся при нагревании земной поверхности солнечными лучами и имеющее более низкую частоту (рис. 12).

В 1909 г. шведский химик С. Аррениус впервые подчеркнул огромную роль углекислого газа как регулятора температуры приповерхностных слоев воздуха. Углекислота свободно пропускает солнечные лучи к земной поверхности, но поглощает большую часть теплового излучения Земли. Это своего рода колоссальный экран, препятствующий охлаждению нашей планеты.

Температура поверхности Земли неуклонно повышается, увеличившись за XX ст. на 0,6 °С. В 1969 г. она составляла 13,99 °С, в 2000 г. — 14,43 °С. Таким образом, средняя температура Земли в настоящее время составляет около 15 °С. При данной температуре поверхность планеты и атмосфера находятся в тепловом равновесии. Нагреваясь энергией Солнца и инфракрасным излучением атмосферы, поверхность Земли возвращает в атмосферу в среднем эквивалентное количество энергии. Это энергия испарения, конвекции, теплопроводности и инфракрасного излучения.

Рис. 12. Схематичное изображение парникового эффекта, обусловленного присутствием углекислого газа в атмосфере

В последнее время деятельность человека привносит дисбаланс в соотношение поглощаемой и выделяемой энергии. До вмешательства человека в глобальные процессы на планете изменения, происходящие на ее поверхности и в атмосфере, были связаны с содержанием в природе газов, которые с легкой руки ученых были названы «парниковыми». К таким газам относятся диоксид углерода, метан, оксид азота и водяной пар (рис. 13). Сейчас к ним добавились антропогенные хлорфторуглероды (ХФУ). Без газового «одеяла», окутывающего Землю, температура на ее поверхности была бы на 30-40 градусов ниже. Существование живых организмов в таком случае было бы весьма проблематичным.

Парниковые газы временно удерживают тепло в нашей атмосфере, благодаря чему создается так называемый парниковый эффект. В результате техногенной деятельности человека некоторые парниковые газы увеличивают долю своего участия в общем балансе атмосферы. Это касается прежде всего углекислого газа, содержание которого из десятилетия в десятилетие неуклонно растет. Углекислый газ создает 50 % парникового эффекта, на долю ХФУ приходится 15-20 %, на долю метана — 18 %.

Рис. 13. Доля содержания антропогенных газов в атмосфере при парниковом эффекте азота 6 %

В первой половине XX в. содержание углекислого газа в атмосфере оценивалось в 0,03 %. В 1956 г. в рамках первого Международного геофизического года ученые провели специальные исследования. Приведенная цифра была уточнена и составила 0,028 %. В 1985 г. измерения были проведены снова, и оказалось, что количество углекислого газа в атмосфере возросло до 0,034 %. Таким образом, увеличение содержания в атмосфере углекислого газа — доказанный факт.

За последние 200 лет в результате антропогенной деятельности содержание оксида углерода в атмосфере возросло на 25 %. Связано это, с одной стороны, с интенсивным сжиганием ископаемого топлива: газа, нефти, сланцев, угля и др., а с другой — с ежегодным уменьшением площадей лесов, которые являются основными поглотителями углекислого газа. К тому же развитие таких отраслей сельского хозяйства, как рисоводство и животноводство, а также рост площадей городских свалок приводят к увеличению выделения метана, оксида азота и некоторых других газов.

Вторым по значению «парниковым» газом является метан. Его содержание в атмосфере ежегодно увеличивается на I %. Наиболее значимые поставщики метана — свалки, крупный рогатый скот, рисовые поля. Запасы газа на свалках крупных городов можно рассматривать как небольшие газовые месторождения. Что касается рисовых полей, то, как выяснилось, несмотря на большой выход метана, в атмосферу его поступает относительно мало, поскольку большая часть расщепляется бактериями, связанными с корневой системой риса. Так что на поступление метана в атмосферу рисовые сельскохозяйственные экосистемы оказывают в целом умеренное влияние.

Сегодня уже не остается сомнений, что тенденция к использованию преимущественно ископаемого топлива неизбежно ведет к глобальному катастрофическому изменению климата. При нынешних темпах использования угля и нефти в ближайшие 50 лет прогнозируется повышение среднегодовой температуры на планете в пределах от 1,5 °С (близ экватора) до 5 °С (в высоких широтах).

Повышение температуры в результате парникового эффекта грозит небывалыми экологическими, экономическими и социальными последствиями. Уровень воды в океанах может подняться на 1-2 м за счет морской воды и таяния полярных льдов. (Вследствие парникового эффекта уровень Мирового океана в XX в. уже поднялся на 10-20 см.) Установлено, что повышение уровня моря на 1 мм приводит к отступлению береговой линии на 1,5 м.

Если уровень моря поднимется примерно на I м (а это худший сценарий), то к 2100 г. под водой окажутся около 1 % территории Египта, 6 % территории Нидерландов, 17,5 % территории Бангладеш и 80 % атолла Маджуро, входящего в состав Маршал- ловых островов. Это станет началом трагедии для 46 млн людей. По самым пессимистическим прогнозам, повышение уровня Мирового океана в XXI в. может повлечь за собой исчезновение с карты мира таких стран, как Голландия, Пакистан и Израиль, затопление большей части Японии и некоторых других островных государств. Под воду могут уйти Санкт-Петербург, Нью-Йорк и Вашинггон. В то время как одни участки суши рискуют оказаться на дне моря, другие будут страдать от жесточайшей засухи. Исчезновение грозит Азовскому и Аральскому морям и многим рекам. Увеличится площадь пустынь.

Группой шведских климатологов установлено, что с 1978 по 1995 г. площадь плавучих льдов в Северном Ледовитом океане сократилась примерно на 610 тыс. км 2 , т.е. на 5,7 %. Одновременно выяснилось, что через пролив Фрам, отделяющий архипелаг Свальбард (Шпицберген) от Гренландии, ежегодно со средней скоростью около 15 см/с в открытую Атлантику выносится до 2600 км 3 плавучего льда (что примерно в 15-20 раз больше стока такой реки, как Конго).

В июле 2002 г. с маленького островного государства Тувалу, расположенного на девяти атоллах в южной части Тихого океана (26 км 2 , 11,5 тыс. жителей), раздался призыв о помощи. Тувалу медленно, но верно уходит под воду — самая высокая точка в государстве возвышается над уровнем океана всего на 5 м. В начале 2004 г. электронные средства массовой информации распространили заявление о том, что ожидаемые высокие приливные волны, связанные с новолунием, могут на некоторое время поднять уровень моря в этом районе более чем на 3 м, что обусловлено повышением уровня океана вследствие глобального потепления. Если эта тенденция сохранится, крошечное государство будет смыто с лица Земли. Правительство Тувалу принимает меры по переселению граждан в соседнее государство Ниуэ.

Повышение температуры вызовет понижение влажности почвы во многих регионах Земли. Засухи и тайфуны станут привычным явлением. Ледовый покров Арктики сократится на 15 %. В наступившем столетии в Северном полушарии ледовое покрытие рек и озер будет держаться на 2 недели меньше, чем в XX в. Растают льды в горах Южной Америки, Африки, Китая и Тибета.

Глобальное потепление отразится и на состоянии лесов планеты. Лесная растительность, как известно, может существовать в очень узких пределах температуры и влажности. Большая часть ее может погибнуть, сложная экологическая система окажется на стадии разрушения, а это повлечет за собой катастрофическое уменьшение генетического разнообразия растений. В результате всемирного потепления на Земле уже во второй половине XXI в. может исчезнуть от четверти до половины видов сухопутной флоры и фауны. Даже при максимально благоприятных условиях к середине века непосредственная угроза вымирания нависнет почти над 10 % видов сухопутных животных и растений.

Исследования показали: чтобы избежать глобальной катастрофы, необходимо уменьшить выбросы углерода в атмосферу до 2 млрд т в год (одна треть нынешнего объема). Учитывая естественный прирост населения, к 2030-2050 гг. на душу населения должно выбрасываться не более 1/8 объема углерода, приходящегося сегодня в среднем на одного жителя Европы.

В последнее время многие ученые говорят о том, что на Земле происходит глобальное потепление климата. Этот процесс замечает и каждый из нас. Ведь в последние годы существенно меняется погода: зимы затягиваются, весна наступает с опозданием, а лето порой бывает очень жарким.

Но все же несмотря на то что эффекты глобального потепления зафиксированы многими научными наблюдениями, вокруг этой темы до сих пор идут нескончаемые дискуссии. Одни ученые считают, что в связи с на Земле ожидается наступление «ледникового периода». Другие делают неутешительные прогнозы, а третьи полагают, что катастрофические последствия глобального потепления для нашей планеты весьма спорны. Кто же из них прав? Попробуем разобраться в этом вопросе.

Понятие глобального потепления

Какое определение можно дать этому термину? Глобальное потепление на Земле - это процесс, представляющий собой постепенный рост значения средней годовой температуры в поверхностном слое атмосферы. Происходит он из-за увеличения концентрации а также в связи с изменением вулканической или солнечной активности.

Проблема глобального потепления стала особенно волновать мировую общественность в конце 20 века. Причем повышение температуры многие ученые связывают с развитием промышленности, выбрасывающей в атмосферу метан, двуокиси углерода и многие другие газы, вызывающие парниковый эффект. Что представляет собой это явление?

Парниковый эффект - это рост значений средней годовой температуры воздушных масс из-за роста концентрации в них водяного пара, метана и т. д. Эти газы являются своеобразной пленкой, которая подобно стеклам теплицы легко пропускает через себя солнечные лучи и задерживает тепло. Однако существует множество научных данных, свидетельствующих о том, что причины глобального потепления на Земле кроются не только в присутствии в атмосфере парниковых газов. Гипотез существует множество. Однако ни одна из них не может быть принята со стопроцентной уверенностью. Рассмотрим те утверждения ученых, которые заслуживают наибольшего внимания.

Гипотеза №1

Многие ученые полагают, что причины глобального потепления на нашей планете кроются в увеличении активности Солнца. На этой звезде метеорологи порой наблюдают так называемые которые представляют собой не что иное, как мощные магнитные поля. Это явление и вызывает изменения климатических условий.

Не одно столетие ученые-метеорологи вели подсчет появляющихся на Солнце пятен. На основании полученных данных англичанин Э. Мондоро в 1983 году сделал интересный вывод о том, что на протяжении 14-19 веков, которые иногда называют малым ледниковым периодом, подобного явления на Небесном Светиле зафиксировано не было. А в 1991 году учеными Датского Университета Метеорологии были изучены «солнечные пятна», зафиксированные на протяжении 20 века. Вывод был сделан однозначный. Ученые подтвердили тот факт, что существует прямая зависимость между изменениями температур на нашей планете и активностью Солнца.

Гипотеза №2

Югославским астрономом Миланковичем было высказано предположение о том, что глобальное потепление во многом вызвано изменениями орбиты, по которой Земля вращается вокруг Солнца. Влияет на изменение климата и угол вращения нашей планеты.

Новые характеристики в положении и движении Земли становятся причиной изменений в радиационном балансе нашей планеты, а, следовательно, и в ее климате.

Влияние Мирового океана

Существует мнение о том, что виновником глобальных климатических изменений на Земле является Мировой океан. Его водная стихия - это масштабный инерционный аккумулятор энергии Солнца. Учеными установлено, что между толщей Мирового океана и нижними слоями атмосферы происходит интенсивный тепловой обмен. Это и приводит к значительным климатическим изменениям.

Помимо этого, в океанических водах находится около ста сорока триллионов тонн растворенного углекислого газа. При определенных природных условиях этот элемент поступает в слои атмосферы, также оказывая влияние на климат, создавая парниковый эффект.

Действие вулканов

По мнению ученых, одной из причин глобального потепления климата является вулканическая активность. Во время извержений в атмосферу поступает огромное количество углекислого газа. Он-то и является причиной повышения среднегодовых температур.

Эта загадочная Солнечная система

Одной из причин глобального потепления климата на Земле, по мнению ученых, являются до конца не изученные взаимодействия, существующие между Солнцем и планетами, входящими в его систему. Изменения температур на Земле возникают в связи с различными распределениями и многих видов энергии.

Ничего не изменить

Среди ученых существует мнение и о том, что глобальное потепление климата происходит само по себе, без влияния человека и любых внешних воздействий. Такая гипотеза также имеет право на существование, так как наша планета - это большая и очень сложная система, имеющая массу разнообразных структурных элементов. Приверженцы данного мнения даже построили различные математические модели, подтверждающие тот факт, что естественные колебания в приземном слое воздуха могут составлять от 0 до 4 градусов.

Во всем виноваты мы?

Наиболее популярной причиной глобального потепления климата на нашей планете является все возрастающая деятельность человека, в значительной степени изменяющая химический состав атмосферы. В результате работы промышленных предприятий воздух все более насыщается парниковыми газами.

В пользу этой гипотезы говорят конкретные цифры. Дело в том, что за последние 100 лет средняя температура воздуха в нижних слоях атмосферы увеличилась на 0,8 градуса. Для естественных процессов эта скорость слишком велика, ведь ранее подобные изменения происходили на протяжении не одного тысячелетия. К тому же в последние десятилетия темпы увеличения температуры воздуха еще более возросли.

Уловка производителей или правда?

На сегодняшний день так до конца и не может разрешиться следующий вопрос: «Глобальное потепление - миф или реальность?». Есть мнение о том, что изменение климата - не более чем коммерческий проект. История рассмотрения этой темы началась в 1990 г. До этого человечество пугали страшилкой об озоновых дырах, которые образуются из-за присутствия в атмосфере фреона. Содержание этого газа в воздухе было ничтожно мало, но, тем не менее, этой идеей воспользовались американские производители холодильников. Они не применяли фреон при изготовлении своей продукции и повели беспощадную войну против конкурентов. В итоге европейские компании стали заменять дешевый фреон дорогим аналогом, увеличив стоимость холодильников.

Сегодняшняя идея о глобальном потеплении на руку многим политическим силам. Ведь забота об экологии способна привести в их ряды множество сторонников, которые позволят получить заветную власть.

Сценарии развития событий

Прогнозы ученых по поводу того, какие последствия для нашей планеты будут иметь климатические изменения, неоднозначны. Из-за сложности процессов, происходящих на Земле, ситуация может развиваться по различным сценариям.

Так, существует мнение о том, что глобальное изменение климата будет происходить в течение столетий и даже тысячелетий. Это связано со сложностью взаимосвязей между Мировым океаном и атмосферой. Эти мощнейшие аккумуляторы энергии не смогут перестроиться в кратчайшие сроки.

Но есть и другой сценарий развития событий, по которому на нашей планете сравнительно быстро произойдет глобальное потепление. Температура воздуха уже к концу 21 века возрастет по сравнению с 1990 г. на показатель от 1,1 до 6,4 градуса. При этом начнется интенсивное таяние льдов Арктики и Антарктиды. В результате воды Мирового океана увеличат свой уровень. Этот процесс наблюдается и сегодня. Так, с 1995 по 2005 гг. толща вод Мирового океана уже поднялась на 4 см. Если этот процесс не снизит свою скорость, то затопление при глобальном потеплении станет неизбежным для многих прибрежных земель. Особенно это коснется многонаселенных территорий, расположенных в Азии.

Процессы изменения климата на западе США и в Северной Европе вызовут увеличение частоты штормов и количества осадков. На этих землях в два раза чаще, чем в 20 веке, будут бушевать ураганы. Каковы окажутся результаты глобального потепления при таком сценарии для Европы? На ее центральных территориях климат станет переменчивым с более теплыми зимами и дождливым летом. В Восточной и Южной Европе (в том числе и в Средиземноморье) будут наблюдаться жара и засухи.

Также существуют прогнозы ученых, согласно которым глобальное изменение климатических условий в некоторых частях нашей планеты приведет к кратковременным похолоданиям. Этому будет способствовать замедление теплых течений, вызванное таянием ледниковых шапок. Причем возможна и полная остановка этих огромных переносчиков солнечной энергии, которая станет причиной наступления следующего ледникового периода.

Самым неприятным сценарием развития событий может стать парниковая катастрофа. Она будет вызвана переходом в атмосферу углекислого газа, содержащегося в толще вод Мирового океана. Кроме того, в результате из вечной мерзлоты начнет выделяться метан. При этом в нижних слоях атмосферы Земли будет образовываться чудовищная пленка, и рост температур примет катастрофические масштабы.

Последствия глобальных изменений климата

Ученые полагают, что неприятие кардинальных мер по сокращению парниковых выбросов приведут к возрастанию среднегодовой температуры на 1,4-5,8 градуса уже к 2100 году. Последствия глобального потепления скажутся на увеличении периодов жаркой погоды, которые станут более экстремальными по своему температурному режиму и более длительными. Причем развитие ситуации будет неоднозначным в разных регионах нашей планеты.

Каковы прогнозируемые последствия глобального потепления для мира животных? Сменить свое место обитания будут вынуждены пингвины, тюлени и белые медведи, привыкшие жить в полярных льдах. При этом многие виды растений и животных просто исчезнут, если не смогут приспособиться к новым условиям обитания.

Также глобальное потепление вызовет изменение климата в мировом масштабе. По комментариям ученых, это станет причиной роста числа наводнений, ставших следствием ураганов. Кроме того, на 15-20% сократятся летние осадки, что вызовет опустынивание многих сельскохозяйственных территорий. А из-за повышения температуры и уровня вод Мирового океана границы природных зон начнут сдвигаться к северу.

Каковы последствия глобального потепления для человека? В краткосрочном периоде изменения климата грозят людям проблемам с питьевой водой, с возделыванием сельскохозяйственных угодий. Приведут они и к росту количества инфекционных заболеваний. Причем самый серьезный удар будет нанесен по беднейшим странам, которые, в принципе, не несут никакой ответственности за предстоящие изменения климата.

По комментариям ученых, на грань голода будут поставлены около шестисот миллионов человек. К 2080 году жители Китая и Азии могут испытать экологический кризис, вызванный изменением характера осадков и таянием ледников. Этот же процесс приведет к затоплению многих небольших островов и прибрежных территорий. В зоне, подверженной наводнениям, окажутся порядка ста миллионов человек, многие из которых вынуждены будут мигрировать. Ученые прогнозируют исчезновение даже некоторых государств (например, Нидерландов и Дании). Вероятно, что под водой окажется и часть Германии.

Что касается долгосрочной перспективы глобального потепления, то оно может стать очередным этапом эволюции человека. Наши далекие предки сталкивались с подобными проблемами в те периоды, когда после ледникового периода температура воздуха возросла на десять градусов. Подобные изменения условий проживания привели к созданию сегодняшней цивилизации.

Последствия климатических изменений для России

Некоторые наши сограждане полагают, что проблема глобального потепления коснется только жителей других государств. Ведь Россия - страна с холодным климатом, и увеличение температуры воздуха будет ей только на пользу. Снизятся расходы на отопление жилья и производственных сооружений. Свои выгоды ожидают и сельское хозяйство.

Каково же, по прогнозам ученых, глобальное потепление и его последствия для России? Из-за протяженности территории и большого разнообразия имеющихся на ней природно-климатических зон результаты изменения погодных условий проявятся по-разному. В одних регионах они будут иметь положительный характер, а в других - отрицательный.

Например, в среднем на 3-4 дня по стране должно сократиться время отопительного периода. И это позволит обеспечить ощутимую экономию энергетических ресурсов. Но в тоже время и другой эффект окажет глобальное потепление и его последствия. Для России это грозит увеличением количества дней с высоким и даже критическим уровнем температур. В связи с этим возрастут затраты на кондиционирование промышленных предприятий и зданий. К тому же рост подобных тепловых волн станет неблагоприятным фактором, ухудшающим здоровье людей, особенно тех, кто проживает в крупных городах.

Глобальное потепление становится угрозой и уже создает проблемы с таянием вечной мерзлоты. в таких зонах опасна для транспортных и инженерных сооружений, а также для зданий. Кроме того, при таянии вечной мерзлоты будет происходить изменение ландшафта с формированием на нем термокарстовых озер.

Заключение

До сих пор нет однозначного ответа на следующий вопрос: «Что такое глобальное потепление - миф или реальность?». Однако проблема эта вполне осязаема и заслуживает к себе пристального внимания. По комментариям ученых, особенно она дала о себе знать в 1996-1997 годах, когда человечеству было преподнесено немало погодных сюрпризов в виде около 600 различных наводнений и ураганов, снегопадов и ливней, засух и землетрясений. В эти годы стихия причинила колоссальный материальный ущерб в размере шестидесяти миллиардов долларов и унесла одиннадцать тысяч человеческих жизней.

Решение проблемы глобального потепления климата должно находиться на международном уровне, с участием мировой общественности и при содействии правительства каждого из государств. Для сохранения здоровья планеты человечеству необходимо принять программу дальнейших действий, предусмотрев контроль и отчетность на каждом из ее этапов выполнения.

Проблема глобального потепления

Глобальное изменение климата стало одной из главных науч­ных проблем человечества. В 1990 г. сорок девять выдающихся ученых мира обратились к мировому сообществу с призывом ограничить выбросы в атмосферу парниковых газов, так как, по их мнению, глобальное потепление, обусловленное этими вы­бросами, представляет собой самую серьезную экологическую проблему человека . В этом же году крупнейшие климатологи планеты подготовили доклад для Межправительственной груп­пы экспертов по проблемам изменения климата, образованной Генеральной Ассамблеей ООН, в котором пришли к заключе­нию, что выбросы в атмосферу парниковых газов приводят к дополнительному нагреву земной поверхности. По мнению экс­пертов, при сохранении современных темпов потепления через полвека на планете может быть достигнута температура, которой не знало человечество за весь период своего существования. В конце 90-х гг. категоричность мнения о глобальном потепле­нии ослабла, широкое распространение получила, прежде всего среди ученых, точка зрения о недоказанности исключительно антропогенного происхождения глобального потепления и его реальности.

С конца XIX века, когда появились первые метеорологиче­ские станции, проводятся систематические измерения темпера­туры приповерхностного воздуха. За прошедшие сто с лишним лет непрерывных метеорологических измерений был отмечен заметный рост средней температуры на величину около одно­го градуса. На рис. 20.1 приведены данные о вариациях гло­бально осредненной температуры приповерхностного воздуха. За нулевой уровень здесь принята средняя температура за пери­од 1951-1980 гг. Глобальное осреднение подразумевает осредне­ние по всем точкам измерений на поверхности планеты, кроме того здесь проведено осреднение по времени на интервале одного года. Приведенные данные о глобально осредненной температуре представляют собой экспериментальную основу, подтверждаю­щую проблему глобального потепления.

Из этих огромных залежей. Исследования показывают, что наря­ду с постепенным поступлением метана в атмосферу, возможны выбросы значительных масс метана, что может привести к ка­тастрофическим последствиям.

Скорость роста содержания в атмосфере углекислого газа составляет около 0,5% в год. Для метана, оксида углерода и оксидов азота - примерно 1% в год. Еще быстрее растет концен­трация хлорфторуглеводородов. Количество метана в атмосфере удвоилось за последние 200 лет. Концентрация оксидов азота выросла в два раза менее чем за 100 лет. Почти удвоилось по сравнению с доиндустриальной эпохой содержание углекислого газа. Во много раз увеличилась концентрация в воздухе ряда органических и неорганических соединений, в том числе синте­зированных искусственно.

Если бы парниковые газы отсутствовали, то температура Земли была бы более чем на 30 °С ниже." В гл. 12 была приведена, оценка температуры Земли в отсутствие атмосферы. Согласно, этой оценке, средняя температура Земли составляет около 255 К, что значительно ниже реальных средних температур 285-290 К. Наличие атмосферы с поглощающими инфракрасное излучение парниковыми газами существенно меняет температурный ба­ланс. В гл. 14 был рассмотрен усредненный радиационно-теп-ловой баланс, известный по данным многочисленных измерений. Земля излучает в атмосферу 115% ИК излучением плюс 29% энергии скрытым и явным теплом, что составляет 144% от вели­чины энергии падающего на Землю высокочастотного солнечно­го излучения. Как уже отмечалось выше, противоречия с зако­ном сохранения энергии здесь нет, просто между поверхностью Земли и атмосферой вследствие парникового эффекта возникают встречные потоки энергии, которые дополнительно нагревают атмосферу и поверхность Земли. Атмосфера излучает в ИК диа­пазоне 170% (67% - безоблачная атмосфера и 103% -- облака) энергии от первичного солнечного излучения. Оценки темпера­туры эквивалентных равновесно излучающих «серых» тел дают соответственно Т » 280 К для поверхности Земли иТй 290 К для атмосферы. Данные оценки близки к реальным средним температурам, однако более точный анализ должен учитывать многие факторы, в частности, неравновесность излучения, про­цессы переноса излучения, тепла, импульса и т. д.

Климат Земли определяется не только атмосферными про­цессами. В формировании климата участвуют океан, криосфера

Гл. 20. Проблема глобального потепления

Дополнительно отметим, что знак изменения планетарного альбедо при больших температурах в настоящее время не опре­делен. Иными словами, остается неясным, будет облачность с температурой увеличиваться или уменьшаться.

В случае воздействия периодического внешнего возмущения даже небольшой амплитуды, имеющего резонансный период, т. е. период, близкий ко времени перехода между стационарными со­стояниями, возможен переход из одного стационарного состояния в другое стационарное состояние. Известно несколько астрономи­ческих глобальных циклов, обусловливающих изменения потока солнечной радиации, среди них главные: прецессия оси вращения Земли с периодом около 22 000 лет, изменение наклона оси пре­цессии Земли к плоскости эклиптики с периодом ^41 000 лет, из­менение эксцентриситета орбиты Земли с периодом и 100 000 лет. Оказалось, что период изменения эксцентриситета земной ор­биты наиболее близок к периоду изменения климата на Зем­ле. Модель, объясняющая изменения климата астрономическими причинами, была создана в 20-е гг. XX в. века Миланковичем. Те­оретические расчеты периодов оледенения, проведенные по этой модели, неплохо совпадают с известными эспериментальными данными.

В ледниковые периоды средняя температура земной поверх­ности уменьшалась примерно на 5°С, уровень океана опускал­ся на 100 м, изменялась система глобальных океанских тече­ний, ледники опускались на широту Москвы и Киева. Сведения о палеоклимате (т. е. климате предшествующих эпох) ученые получают, используя широкий спектр данных. К ним относятся:

Измерение температуры в глубоких скважинах и восстанов­
ление по ним температуры на поверхности в прошлом;

Анализ кернов глубокого бурения, в том числе в океане.
(Анализ кернов льда в Антарктиде позволяет определить
не только температуру, но и содержание двуокиси углеро­
да в атмосфере в предшествующие периоды. На станции
«Восток» в 1970 г. было начато бурение скважины, до­
стигшей к концу 1997 г. глубины более 3 600 м. Анализ
кернов позволил получить детальную информацию о гло­
бальных изменениях климата на протяжении 420 тыс. лет.)
Отмечается устойчивая связь между колебаниями уровня
моря, изменениями температуры и вариациями содержания
парниковых газов;

Гл. 20. Проблема глобального потепления 465

I Сокращение числа айсбергов в Северной Атлантике. Умень­шение толщины морского льда в Северной Атлантике. Измере­ния толщины льда, проведенные с помощью английской подвод­ной лодки севернее Гренландии, показали, что толщина льда за десять лет уменьшилась с 6,7 до 4,5 м.

Уменьшение годового максимального ледового покрытия в Арктике и Антарктике. Рост числа айсбергов в Южной Атлан­тике. Рост температуры приводит к необратимым изменениям ледового покрова в Антарктике. Именно в последние годы от­мечается отделение гигантских айсбергов от ледового покрытия. Потепление приводит к значительному сокращению плавающих шельфовых ледников. Это сокращение происходит при раска­лывании ледников и образовании многочисленных айсбергов. Сокращение шельфовых ледников не вызывает подъема уров­ня моря. При значительном потеплении возможно исчезновение гигантских шельфовых ледников Росса и Фильхнера. Дальней­шее сокращение ледового покрова может привести уже к сокра­щению внутриматериковых ледников. Исчезновение преграды в виде шельфовых ледников приведет к сползанию в океан и последующему таянию антарктических глетчеров.

Возрастание числа бурь, наводнений в Европе, Африке, Азии. Перед учеными стоит проблема достоверности этих «свиде­тельств» глобального потепления. Для получения достоверных инструментальных данных об изменении температуры, которые бы подтвердили или опровергли глобальное потепление, плани­руется проведение некоторых крупных международных научных экспериментов. В частности, планируется измерение скорости распространения звуковых волн в морской воде. Как известно, скорость звука зависит от температуры, поэтому, наблюдая в те­чение продолжительного времени распространение звука между двумя точками Мирового океана, можно определить изменение температуры воды океана. В качестве одной такой трассы пла­нируется использовать участок между Аляской и Новой Землей, другую трассу предполагается проложить между Тихоокеанским побережьем США и Гавайскими островами. Однако последний проект вызвал неожиданное сопротивление со стороны защитни­ков животного мира: биологи предположили, что мощное акусти­ческое излучение может оказать нежелательное воздействие на китов и других морских животных. \

Однако в настоящее время нельзя считать достоверно уста­новленными причины изменения средней температуры на по­верхности Земли. Нет бесспорных доказательств того, что рост средней температуры является следствием антропогенного воз­действия. Значительное число ученых придерживается точки зрения, что наблюдаемое изменение средней температуры яв­ляется главным образом проявлением естественных процессов, а антропогенный вклад оценивается как незначительный. Они считают, что глобальные температуры весьма слабо зависят как от изменения общей солнечной радиации, так и от количества парниковых газов в атмосфере. Климат, по их мнению, зависит в основном от распределения поступающей солнечной энергии, а не от ее количества, перемены же в атмосферной концентра­ции СОг на это влияют слабо. Более того, ряд исследователей подвергает критике выводы и о глобальном потеплении. Об этом будет рассказано ниже.

Сложность получения достоверных прогнозов изменения климата обусловлена рядом факторов. В климатической системе действует множество обратных связей, которые усложняют рассмотрение и пока не исследованы. Вклад антропогенных явлений необходимо оценивать на фоне значительных естествен­ных процессов, многие из которых еще до конца не изучены. Это приводит к тому, что оценки изменения средней температуры на Земле дают значительный разброс>(рис. 20.5, 20.6).

Цикл углерода

Важную роль в климатической системе играет цикл углеро­да . В углеродном цикле связаны в единую цепь важнейшие компоненты климатической системы - атмосфера, биота, океан, литосфера. Антропогенное влияние на углеродный цикл также изучено достаточно хорошо и именно на примере углеродного цикла может быть продемонстрировано «могущество» биоты и человека по воздействию на природные циклы (рис. 20.7).

Биота на суше ежегодно поглощает из атмосферы 10 2 Ггт углерода из углекислого газа (14% общего содержания в атмосфе­ре), который используется в фотосинтезе. В процессе дыхания биота выделяет в форме двуокиси углерода 50 Ггт углерода. Разложение растений поставляет в атмосферу еще 50 Ггт угле­рода. Таким образом наземная биота удерживает примерно 2 Ггт углерода ежегодно.

Гл. 20. Проблема глобального потепления

Время биосфера очень быстро меняется под действием антро­погенных факторов, что также может существенно влиять на региональный и глобальный климаты.

Глобальное потепление может привести к катастрофическим последствиям на планете. Например, прогнозируемый подъем уровня океана на 40-50 см в ближайшие 50 лет приведет к затоп­лению прибрежных густонаселенных районов планеты. Только в Китае может быть затоплена территория, на которой прожива­ет около 100 млн человек. Огромные густонаселенные районы Индии, Бангладеш также могут оказаться затопленными. По прогнозам будет затоплена почти вся территория Голландии.

Согласно некоторым оценкам, для некоторых стран глобаль­ное потепление может оказаться полезным . Например, в России климат может улучшиться. Увеличение поверхностной температуры вызовет рост испарения с поверхности морей и океанов. Климат на Земле станет более влажным, произойдет увлажнение климата в засушливых районах Нижнего Поволжья, Северного Кавказа. Общее потепление приведет к медленному продвижению на север границы земледелия. Сократится зона рискованного земледелия на территории нашей страны. Однако сложность обратных связей между элементами климатической системы делает такие прогнозы крайне ненадежными. Можно предположить, что наряду с этими положительными эффектами на территории России могут проявиться отрицательные послед­ствия глобального потепления.

Увеличение концентрации углекислого газа приведет также к росту урожайности большинства культурных растений. Мно­гочисленные натурные и лабораторные эксперименты по выра­щиванию растений в условиях повышенного содержания СОг показали, что увеличение концентрации диоксида углерода спо­собствует более быстрому росту растений, их биомассе и урожая. Например, согласно оценкам, масса лесов США с 1950 г. выросла на 30%, что, вероятно, вызвано ростом концентрации СОг- Напо­мним, что еще В. И. Вернадский называл диоксид углерода удо­брением. Возросшая концентрация СОг используется растения­ми в процессе фотосинтеза. Такой факт, вероятно, генетически обусловлен тем, что предки современных растений возникли и длительное время существовали в условиях концентрации СОг, значительно превосходящей современную. Вот таковы возмож­ные и неоднозначные последствия глобального потепления на планете.

В заключение главы приведем кратко возражения против выводов о реальности антропогенного глобального потепления.

Так как активные составляющие солнечного излучения погло­щаются в верхней атмосфере. Иванов-Холодный выдвинул ги­потезу , согласно которой изменение солнечной активности, прежде всего в ультрафиолетовой части излучения, приводит к возмущениям озонового слоя (изменяется концентрация, темпе­ратура), которые передаются нижележащим слоям атмосферы. Таким образом, в данной модели роль передаточного элемента от верхней атмосферы к ее нижним слоям играет слой озона. Таков один из возможных механизмов действия солнечной активности на атмосферу и биосферу.

Необходимо отметить, что важнейшим парниковым газом является водяной пар, а его роль в системе солнечно-земных связей полностью не исследована. В последнее время получе­ны новые экспериментальные данные, указывающие на особую связь облачного покрова (воды) с солнечной активностью . Тропические широты Земли получают за год примерно в 2 раза больше тепла, чем остальная часть земной поверхности. В тро­пической части атмосферы содержится основная масса водяного пара атмосферы. Поэтому тропическая зона является более энер­гонасыщенной, чем внетропические зоны. Так как атмосферная циркуляция обеспечивает перенос водяного пара и в мериди­ональном направлении, между тропической и внетропической зонами существует взаимная связь. Солнечная активность и кос­мические лучи, вызывая ионизацию воздушных масс на высо­тах 12-20 км, способствуют образованию ядер конденсации, а затем и облачности. Облачность, в свою очередь, изменяет аль­бедо, условия поглощения инфракрасного излучения атмосферы и земной поверхности. Гигантские космические ливни могут ак­тивизировать этот конденсационный механизм даже в средней и нижней тропосфере. Солнечная активность имеет характерные периоды, близкие к таким атмосферным процессам, как вол­ны Кельвина и Россби, поэтому в системе солнечное излучение (плюс космические лучи) - атмосфера возможно возникнове­ние солнечно-атмосферного резонанса, усиленного конденсаци­онным механизмом. Совместные российско-индийские ракетные эксперименты в экваториальной части Индийского океана под­тверждают гипотезу солнечно-атмосферного резонанса. Таким образом, предложен еще один механизм (правда требующий дальнейших исследований), объясняющий изменчивость темпе­ратуры Земли естественными процессами Исследования ученых ФИАН и 1ДАО подтверждают важную роль космических лу­чей в атмосферных процессах, несмотря на то, что интенсивность

Гл 20. Проблема глобального потепления

Космического излучения на 5 порядков меньше солнечного излу­чения. Космические лучи, ионизируя атмосферу, обеспечивают работу глобальной электрической цепи в атмосфере, образование грозового электричества и молниевых разрядов. Эксперимен­тальные данные указывают на сильную связь интенсивности кос­мических лучей и облачности. Наблюдаемые изменения темпе­ратуры поверхности Земли могут быть обусловлены изменением фонового космического излучения. Кстати, подняв ускоритель на самолете в ионосферу, можно повысить облачность и вызвать осадки.

Измерения температуры поверхности Земли характе­ризуются существенными неоднородностями, самой яркой неопределенностью является эффект городских «островов тепла» - метеорологи многих стран приводят убедительные доказательства влияния крупных городов, жилых массивов на температуру поверхности. Повышение температуры в районах крупных городов может достигать 1-2 °С. Поэтому многие метеорологи считают более достоверным оценки изменения температуры получать на основе измерений температуры нижней тропосферы (до 4 км), а не поверхностных температур. В настоящее время ученые располагают более чем 20-летними рядами температуры нижней тропосферы, полученной на основе спутниковых данных и шаров-зондов, т. е. двумя независимыми способами. Спутниковые микроволновые радиационные изме­рения (Microwave Sounder Unit), были проведены на спутниках «NOAA-6» и «NOAA-7» . Измерения тропосферной темпе­ратуры, лишенные неопределенностей, присущих измерениям поверхностной температуры, показывают, что начиная с 1978 г. до 1995 г. средняя температура нижней тропосферы умень­шается! Наклон линий тренда за этот промежуток времени составил для спутниковых данных -0,045 °С и для зондовых данных -0,06°С за десятилетие (рис. 20.10). Следует отметить, однако, что результаты этих измерений также подвергаются критике и нет общепринятой оценки достоверности и точности данных измерений .

Изменение уровня моря. Частота стихийных бедствий. Наиболее впечатляющий эффект глобального потепления ожидается в связи с подъемом уровня моря. Прогнозируемый подъем может составить 1-2 м, что приведет к затоплению обширных территорий. Затопленной может оказаться зона проживания сотен миллионов человек. Однако выявленные на основе космических измерений изменения уровня моря

Гл 20 Проблема глобального потепления 479

уже не подвергается сомнению Решения конференции должны стать обязательными для всех государств после их ратифика­ции парламентами большинства стран. По Киотскому прото­колу развитые страны взяли на себя обязательство сократить к 2008-2012 гг. выбросы парниковых газов на 5,2% от уров­ня 1990 г.

В ноябре 1998 г. в Буэнос-Айресе состоялась Международная конференция по глобальному потеплению стран-участниц Кон­венции ООН об изменении климата. Как показало обсуждение, большинство государств критически подходят к решениям кон­ференции в Киото и не торопятся выполнять условия Киотско-го протокола. США, являясь главным поставщиком тепловых загрязнений, отказались подписать протокол. Российская деле­гация поддержала киотские договоренности. Россия сейчас не выбирает определенную ей квоту, да и промышленного бума в ближайшие годы не предвидится Большинство развивающихся государств во главе с Китаем и Индией отказываются присоеди­няться к киотским договоренностям. В странах «третьего мира» доминирует точка зрения, что промышленно развитые страны ответственны за нынешнее состояние атмосферы, и поэтому они должны нести основные расходы по сокращению выбросов, со­зданию и передаче новых технологий остальным странам. Ранее предлагался и обсуждался выход из существующего сложного положения в создании международной системы купли-прода­жи национальных квот на выбросы. Однако на пути создания такой системы существует масса экономических, юридических, социальных и других проблем, предстоит согласовать множество противоречивых интересов и устремлений. Большинство евро­пейских стран поддерживают Киотский протокол. Сложность и противоречивость проблемы можно иллюстрировать, в част­ности, фактом, что нынешняя администрация США во главе с Дж. Бушем выступает против подписания Киотского протокола и против позиции предыдущей администрации. Тем не менее, в настоящее время дискуссии о глобальном потеплении продолжа­ются на международном уровне, в ходе переговоров предполага­ется установить верхние пределы концентрации выбросов СОг и других парниковых газов на ближайшие годы.

Материал настоящей главы показывает, что проблему соот­ношения естественных климатических изменений и вызванных человеческой деятельностью нельзя считать решенной. Естест­венные колебания климата могут замаскировать парниковый эффект. Вопрос упирается в степень чувствительности глобаль­ного климата к внешним воздействиям, к интенсивности прямых

Гл. 20. Проблема глобального потепления

Или обратных связей, многие из которых мало исследованы в настоящее время. Отсюда все прогностические модели клима­та содержат много неопределенностей, избежать которых при нынешнем уровне знаний невозможно - на это потребуются многие годы дополнительных исследований. Система геосфер и атмосфера могут реагировать на парниковый эффект слож­ным нелинейным образом. Для успешного решения проблемы соотношения естественных и антропогенных изменений климата должны быть изучены многие геофизические процессы на Земле и в системе Космос-Солнце-Земля.

Ковешникова Ксения. 9 класс

Тема глобального потепления за последние десятилетия стала настолько обсуждаемой, что насущие вопросы о температурных изменениях, ставших причиной многих климатических катаклизмов, в большинстве случаев уже не принимаются всерьёз. Однако этот актуальный на сегодня вопрос, важнейшие, Ксения попыталась осветить в свой работе, касается каждого жителя нашей планеты, ведь никого не могут оставить равнодушным бесчисленные жертвы природных катаклизмов, причиной которых как раз таки и является глобальное потепление, кардинальные изменения климата, и, конечно же, меня, как жителя города, пережившего за всю свою историю не мало ужасных и смертоносных наводнений, не может не волновать проблема, которая наносит необратимый урон как на экономическую и культурную сферы, так и на экологию нашей планеты, унося тысячи человеческих жизней.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Введение

Тема глобального потепления за последние десятилетия стала настолько обсуждаемой, что насущие вопросы о температурных изменениях, ставших причиной многих климатических катаклизмов, в большинстве случаев уже не принимаются всерьёз. Однако этот актуальный на сегодня вопрос, важнейшие, на мой взгляд, аспекты которого я попыталась осветить в свой работе, касается каждого жителя нашей планеты, ведь никого не могут оставить равнодушным бесчисленные жертвы природных катаклизмов, причиной которых как раз таки и является глобальное потепление, кардинальные изменения климата, и, конечно же, меня, как жителя города, пережившего за всю свою историю не мало ужасных и смертоносных наводнений, не может не волновать проблема, которая наносит необратимый урон как на экономическую и культурную сферы, так и на экологию нашей планеты, унося тысячи человеческих жизней.

Для того чтобы как можно лучше ознакомиться с данной темой и попытаться найти все возможные пути решения этой проблемы, в первую очередь надо правильно понять сам термин «Глобальное потепление», рассмотреть все причины, вызывающие эти ужасные катастрофы, с последствиями которых я и попытаюсь вас ознакомить.

Глава I

Причины глобального потепления.

И так, что же такое глобальное потепление?

Глобальное потепление - процесс постепенного увеличения среднегодовой температуры атмосферы Земли и Мирового океана.

Рассматривая некоторые климатические изменения (рис. № 1), такие как: изменение уровня океана, концентрация 18 O (изотоп кислорода) в морской воде, концентрация CO 2 (углекислый газ) в антарктическом льду. Пики уровня моря, концентрации CO 2 и минимумы 18 O совпадают с межледниковыми температурными максимумами, учёные, конечно же, пытаются выяснить все причины, повлекшие за собой эти кардинальные изменения. Климатические системы изменяются как в результате естественных внутренних процессов, так и в ответ на внешние воздействия, как антропогенные, так и неантропогенные.

Причины таких изменений климата остаются неизвестными, однако, среди основных внешних воздействий:

1)изменения орбиты Земли ( циклы Миланковича ); (названы в честь сербского астрофизика Милутина Миланковича

По данным прямых климатических наблюдений (изменение температур в течение последних двухсот лет) средние температуры на Земле повысились, однако причины такого повышения остаются предметом дискуссий, но одной из наиболее широко обсуждаемых является антропогенный парниковый эффект .

Парниковый эффект

Парниковый эффект- это процесс, при котором поглощение и испускание инфракрасного излучения атмосферными газами вызывает нагрев атмосферы и поверхности планеты .

На Земле основными парниковыми газами являются: водяной пар (ответственен за примерно 36-70 % парникового эффекта, без учёта облаков), углекислый газ (CO 2 ) (9-26 %), метан (CH 4 ) (4-9 %) и озон (3-7 %). Атмосферные концентрации CO 2 и CH 4 увеличились на 31 % и 149 % соответственно по сравнению с началом промышленной революции в середине XVIII века. Такие уровни концентрации достигнуты впервые за последние 650 тысяч лет - период, в отношении которого достоверные данные были получены из образцов полярного льда.

Угольные электростанции, автомобильные выхлопы, заводские трубы и другие созданные человечеством источники загрязнения вместе выбрасывают в атмосферу около 22 миллиардов тонн углекислого газа и других парниковых газов в год. Животноводство, применение удобрений, сжигание угля и другие источники дают около 250 миллионов тонн метана в год. Около половины всех парниковых газов, выброшенных человечеством, осталось в атмосфере. Около трёх четвертей всех антропогенных выбросов парниковых газов за последние 20 лет вызваны использованием нефти , природного газа и угля . Большая часть остального вызвана изменениями ландшафта, в первую очередь вырубкой лесов.

В пользу данной теории свидетельствуют и те факты, что наблюдаемое потепление более В пользу данной теории свидетельствуют и те факты, что наблюдаемое потепление более значимо:

1. зимой, чем летом;

2. ночью, чем днём;

3. в высоких широтах, чем в средних и низких.

4. быстрое нагревание слоёв тропосферы происходит на фоне не очень быстрого охлаждения слоёв стратосферы .

Изменение солнечной активности.

МГЭИК (межправительственной комиссии экспертов по изменению климата ) были предложены разнообразные гипотезы , объясняющие изменения температуры Земли соответствующими изменениями солнечной активности .

В их третьем отчёте утверждается, что солнечная и вулканическая активность может объяснить половину температурных изменений до 1950 года, но их общий эффект после этого был примерно равен нулю. В частности, влияние парникового эффекта с 1750 года, по оценке МГЭИК, в 8 раз выше влияния изменения солнечной активности.

Более поздние работы МГЭИК уточняли оценки влияния солнечной активности на потепление после 1950 года. Тем не менее, выводы остались примерно теми же: «Лучшие оценки вклада солнечной активности в потепление лежат в пределах от 16 % до 36 % вклада парникового эффекта».

Однако, существует ряд работ, предполагающих существование механизмов, усиливающих эффект солнечной активности, которые не учитываются в современных моделях, или что важность солнечной активности в сравнении с другими факторами недооценивается. Такие утверждения оспариваются, но являются активным направлением исследований. Выводы, которые будут получены в результате этой дискуссии, могут сыграть ключевую роль в вопросе о том, в какой степени человечество ответственно за изменение климата, и в какой - естественные факторы.

Другие теории

Существует множество других гипотез о причинах глобального потепления, в том числе:

Наблюдаемое потепление находится в пределах естественной изменчивости климата и не нуждается в отдельном объяснении;

Потепление явилось результатом выхода из холодного Малого ледникового периода ; имевшего место на Земле в течение XIV-XIX веков. Данный период является наиболее холодным по среднегодовым температурам за последние 2 тысячи лет. Малому ледниковому периоду предшествовал Атлантический оптимум (примерно X-XIII века) - период сравнительно теплой и ровной погоды, мягких зим и отсутствия сильных засух.

Потепление наблюдается слишком непродолжительное время, поэтому нельзя достаточно уверенно сказать, происходит ли оно вообще.

Важно отметить, что климат на Земле меняется периодически в зависимости от повторяющихся процессов, происходящих в системе Земля - Солнце - окружающий космос. По современной классификации условно выделяют четыре группы циклов:

1) сверхдлинные по 150−300 миллионов лет связаны с самыми значительными изменениями экологической обстановки на Земле. Их связывают с ритмами тектоники и вулканизма.

2) длинные циклы, так же связанные с ритмами вулканической деятельности, тянутся десятки миллионов лет.

3) короткие - сотни и тысячи лет - обусловлены изменениями параметров земной орбиты.

Последняя категория условно называется ультракороткие. Они связаны с ритмами Солнца. Среди них есть цикл 2400 лет, 200, 90, 11 лет. Не исключено, что именно данные ритмы являются определяющими в наблюдаемом потеплении на планете. Человек пока что не в состоянии как-то модифицировать и влиять на эти процессы.

В настоящее время ни одна из этих альтернативных теорий не имеет заметного числа сторонников среди учёных-климатологов.(7)

Глава II

Последствия глобального потепления

Прогнозируемые последствия глобального потепления

В докладе рабочей группы межправительственной комиссии ЭКСПЕРТОВ по изменению климата (Шанхай , 2001 год) приведено семь моделей изменения климата в XXI веке. Основные выводы, сделанные в докладе, - продолжение глобального потепления, сопровождающегося:

1) увеличением эмиссии парниковых газов (хотя согласно некоторым сценариям к концу века в результате действия запретов на индустриальные выбросы возможен спад эмиссии парниковых газов);

2) ростом поверхностной температуры воздуха (к концу XXI века возможно увеличение поверхностной температуры на 6 °C);

3) повышением уровня океана (в среднем - на 0,5 м за столетие),что вызовет изменение давления на тектонические плиты и станет причиной их смещения, которое в свою очередь вызовет мощнейшие землетрясения.

К наиболее вероятным изменениям погодных факторов относятся:

1) более интенсивное выпадение осадков;

2) более высокие максимальные температуры, увеличение числа жарких дней;

3) уменьшение числа морозных дней почти во всех регионах Земли;

4) в большинстве континентальных районов волны тепла станут более частыми;

5) уменьшение разброса температур.

Также я рассмотрела исследования ученых о возможных изменениях климата к 3000 году:

Глобальное потепление будет измеряться более чем четырехкратным увеличением. Если мы будем продолжать сжигать органическое топливо, температура поднимется до 15 градусов по Цельсию.
- Уровень моря будет повышаться до конца этого тысячелетия, и общий рост составит 11,4 метра. Это меньше, чем значится в оценке Межправительственной комиссии по климатическим изменениям, согласно которой, к 2080 году уровень моря вырастет на 16-69 см.
- Любое повышение уровня моря свыше 2 метров приведет к затоплению больших территорий Бангладеш, Флориды и многих других городов, находящихся слишком низко над уровнем моря. В результате сотни миллионов людей лишатся крыши над головой.
- Резкие климатические изменения возможны даже после прекращения выбросов газов, потому что могут быть уже приведены в движение процессы, которые невозможно остановить.
- Кислотность океанов значительно снизится, создав угрозу существованию морских организмов, таких как кораллы и планктон. Это, в очередь, может отразиться на всей морской экосистеме.
- Изменения могут быть еще серьезнее, если климат окажется более чувствительным к выбросам парниковых газов, чем предполагается в данном исследовании..

Как следствие перечисленных изменений можно ожидать усиление ветров и увеличение интенсивности тропических циклонов (общая тенденция к усилению которых отмечена ещё в XX веке), увеличение частоты сильных осадков, заметное расширение районов засух.

Межправительственная комиссия выделила ряд районов, наиболее уязвимых к ожидаемому изменению климата. Это район Сахары , Арктика , мега-дельты Азии, небольшие острова. К негативным изменениям в Европе относятся увеличение температур и усиление засух на юге (в результате - уменьшение водных ресурсов и уменьшение выработки гидроэлектроэнергии, уменьшение продукции сельского хозяйства, ухудшение условий туризма); сокращение снежного покрова и отступание горных ледников, увеличение риска сильных паводков (сравнительно кратковременное и непериодическое поднятие уровня воды в реке, возникающее в результате быстрого таяния снега при оттепели, ледников, обильных дождей ) и катастрофических наводнений (речные, разлития рек, производящие на низменных местах разного рода разрушения (снос жилищ, уничтожение древесной растительности, посевов и пр.); происходят иногда периодически от быстрого таяния снегов, от опускания снежных лавин и глетчеров, от пригона ветром воды с моря (Нева). . Борьба с наводнениями посредством гидротехнических сооружений; плотин, дамб, каналов и пр. (замечательные сооружения в Нидерландах). на реках; усиление летних осадков в Центральной и Восточной Европе, увеличение частоты лесных пожаров, пожаров на торфяниках, сокращение продуктивности лесов; возрастание неустойчивости грунтов в Северной Европе. В Арктике - катастрофическое уменьшение площади покровного оледенения, сокращение площади морских льдов, усиление эрозии берегов. Некоторые исследователи (например, П. Шварц и Д. Рэнделл) предлагают пессимистический прогноз, согласно которому уже в первой четверти XXI века возможен резкий скачок климата в непредвиденную сторону, причём следствием может явиться наступление нового ледникового периода продолжительностью в сотни лет.(2)

Ученые прогнозирует глобальные изменения климата, флоры и фауны нашей планеты даже при незначительном изменении температуры:

Температура повышается на 2 градуса

Эти, казалось бы, незначительные изменения неминуемо приведут к катастрофическим последствиям преимущественно в развивающихся странах. Особенно пострадают фермеры, благополучие которых строится на сельскохозяйственном производстве, эффективность которого зависит от климатических условий. Засуха также станет бичом для стран третьего мира, где уже сейчас миллионы людей страдают от нехватки чистой и пригодной для питья воды.

Коралловые колонии на островах погибнут, лишив местное население доходов от туризма и рыбной ловли. Распространятся тропические заболевания, например малярия. Исчезновение грозит арктической фауне, в частности белому медведю.

Температура повышается на 3 градуса

Продовольственный кризис ожидает жителей Британских островов. В Африке количество умирающих от диареи составит 6 %. Наконец, исчезнут уникальные экосистемы севера, Альп, бассейна реки Амазонки.

Температура повышается на 4 градуса

Таяние арктических льдов повысит уровень мирового океана на 5 - 6 метров, и неминуемо приведет к затоплению значительных территорий и потокам беженцев. Этим рискам в Британии подвергнутся 1,8 миллиона человек. Столько же жителей страны Бангладеш лишатся крова вследствие затопления, а это половина населения бедной азиатской страны. 30 - 40 миллионов человек вынуждены будут покинуть свои дома из-за наводнений и засух.

Температура повышается более чем на 4 градуса

С вероятностью 50 % произойдут критические изменения в климате северной Европы, стабильность и умеренность которого зависит от океанских течений.

Конечно же, нельзя не обратить внимание на гипотезы ученых, которые так же как и мы обеспокоены данной проблемой, однако в первую очередь я бы хотела осветить уже видимые всем нам последствия изменения климата.(3)

Подъем уровня океана

В редакторской статье «Сайенс» (статья Дэвида Кинга, январь 2008 ) говорилось, что «за минувшее столетие уровень океана поднялся на 10-20 сантиметров, что еще не предел». Как это связано с глобальным потеплением? Исследователи обращают внимание на два предполагаемых фактора.

Первый - это таяние наземных полярных льдов, из-за которых увеличивается объем океанов.

Второй - тепловое расширение воды: увеличение ее объема при нагревании.

В Тихом океане на крошечных островах Тувалу уже можно ощущать подъем воды. Согласно журналу «Смитсониан», данные, собранные на атолле Фунафути (крупнейший на Тувалу), показывают, что в течение последнего десятилетия уровень воды там поднимается «в среднем на 5,6 миллиметра в год».(1)

Изменения флоры и фауны

Глобальное потепление нарушает нормальное существование дикой природы и окружающей среды на всех континентах. Таковы выводы беспрецедентного научного исследования, обнажающего, до какой степени климатические изменения уже сказались на экосистемах мира.
Ученые проанализировали опубликованные отчеты, первые из которых касаются 1970 года, и обнаружили, что, как минимум, 90% ущерба и нарушений нормального состояния окружающей среды по всему миру можно объяснить потеплением, вызванным деятельностью человека.
Значительное уменьшение популяций пингвинов в Антарктике, уменьшение численности рыб в озерах Африки, изменения уровня воды в реках Америки, а также более раннее цветение растений и миграции птиц в Европе – все это, по-видимому, обуславливается глобальным потеплением.
Группа экспертов, в том числе члены межправительственной группы экспертов ООН по изменению климата (МГЭИК) от Америки, Европы, Австралии и Китая, впервые официально увязала некоторые из самых драматичных перемен в жизни дикой природы и ареалов мира с климатическими изменениями, спровоцированными деятельностью человека.
В исследовании, опубликованном журналом Nature, (3.09.2005, Керри Эмануэль) ученые проанализировали доклады, где основное внимание уделяется изменениям в поведении или численности популяций 288 тыс. видов животных и растений. Были также рассмотрены еще 829 докладов, посвященных различным феноменам окружающей среды, в том числе подъему уровня воды в реках, отступлению ледников и изменениям границ лесов на семи континентах.
Чтобы установить, сыграло ли в этом свою роль глобальное потепление и если да, то насколько большую, ученые затем изучили исторические данные, чтобы выяснить, какое влияние на экосистемы и обитающие в них виды могут оказывать естественные вариации местного климата, обезлесение и изменение характера землепользования.
В 90% случаев перемены в поведении и численности популяций дикой природы объяснимы лишь глобальным потеплением, а 95% изменений характера окружающей среды – например, таяние вечной мерзлоты, отступление ледников и изменение уровня воды в реках – соответствуют картине роста температуры воздуха. (4)

Например, в Гудзонском заливе, Канада, москиты достигают пикового количества ранней весной, однако морские птицы не приспособились к этим изменениям, и период выведения птенцов не совпадает с наличием наибольшего количества пищи.

В Нидерландах подобное несовпадение привело к снижению популяции мухоловок до 90% за последние два десятилетия.

Исчезновение птиц может быть предотвращено, если выброс в атмосферу газов, создающих парниковый эффект, будет значительно снижен.

"Когда мы рассматриваем все это влияние вместе взятое, становится ясно, что оно наблюдается на всех континентах и является эндемическим. У нас складывается ощущение, что климатические изменения уже сказываются на том, как функционирует наша планета", – говорит ведущий автор исследования Синтия Розенцвейг, возглавляющая группу изучения последствий климата в нью-йоркском Goddard Institute for Space Studies, существующем при NASA.(2)

Большая часть докладов, изученных группой исследователей, опубликована с 1970 по 2004 год. За этот период мировая среднестатистическая температура воздуха повысилась примерно на 0,6 градуса Цельсия. Согласно новейшему докладу МГЭИК, к концу XXI века на планете, видимо, потеплеет еще на 2-6 градусов Цельсия.

"Когда смотришь на карту мира и видишь, где уже происходят эти изменения и сколько видов и экосистем уже реагируют на климатические изменения, хотя потеплело всего на 0,6 градуса, наша обеспокоенность будущим только обостряется, – отметила Розенцвейг. – Очевидно, мы должны приспособиться к климатическим изменениям, а также попытаться их смягчить. Это реальная ситуация. Изменения происходят в этот самый момент". (5)
В очень многих исследованиях, включенных в отчет ученых, говорится о резких переменах в области доступности воды в условиях глобального потепления. Во многих регионах снег и лед тают раньше, чем прежде, а следовательно, весной уровень воды в реках и озерах повышается, но летом случается засуха. По словам ученых, осознание перемен, касающихся доступности воды, будет очень важно для решения вопросов водоснабжения и станет ключом к тому, чтобы гарантировать его источники.
Собрав воедино разноплановые сообщения и доклады о дикой природе и экосистемах, можно увидеть, как нарушение нормального существования одного звена экосистемы оказывает "эффект домино" на остальные. Как сообщается в одном исследовании, в результате потепления в Антарктике растаял ледовый покров морей, и популяция криля сократилась на 85%. По данным отдельного исследования, популяция императорских пингвинов, которые кормятся крилем в том же районе, за одну теплую зиму также сократилась на 50%.

Дефицит криля, который является основой рациона питания и для китов и тюленей, считается одной из причин недавних случаев каннибализма среди белых медведей в Арктике. В 2006 году Стивен Эмстрап из Геологического общества США, эксперт мирового уровня по полярным медведям, расследовал три случая, когда эти животные охотились друг на друга в южной части моря Бофорта. Возможно, медведи ополчились на своих сородичей ввиду отсутствия своей обычной добычи.
Другие доклады демонстрируют, как ранняя весна в Европе имеет далеко распространяющиеся последствия для "пищевой цепочки". В результате теплой погоды на деревьях раньше появляются почки и листья, а потому популяция личинок, которые питаются листьями, тоже увеличивается раньше. Лазоревки, питающиеся личинками, в большинстве своем адаптировались к этой перемене – теперь они выводят птенцов на две недели раньше.

Также изменение окружающей среды, вызванное глобальным потепление, повлияло и на жизнь птиц. Изменение климата может привести к исчезновению до 72% разновидностей птицы, но мир все еще имеет шанс предотвратить гибель пернатых. Об этом сообщила на конференции ООН в Найроби группа по сохранению видов Всемирного фонда дикой природы (WWF).(2)

Птицы очень чувствительны к изменениям погодных условий, и глобальное потепление уже повлияло на многие виды - от перелетных птиц до пингвинов . В отчете WWF сказано, что климатические изменения затронули миграцию пернатых, многие виды вообще перестали менять среду обитания со сменой сезонов.(2)

Затрагивая тему глобального потепления, нельзя не огласить те катастрофические последствия климатических изменений. В результате глобального потепления, вредного влияния промышленных выбросов, роста объёма высокотоксичного, трудноутилизируемого мусора, а также вследствие использования биоинженении (трансгенных продуктов) и химических препаратов в быту и сельском хозяйстве уменьшилась численность и продолжительность жизни животных и птиц. За 50 лет на треть сократился список видов растений и животных на планете. В Европе за последние 20 лет исчезло около 17 тысяч видов. Средиземное море лишилось своей флоры и фауны почти на треть. (5)

Катастрофические последствия

глобального потепления

Климатическая система Земли представляет собой гигантский механизм, который преобразует и распределяет солнечную энергию. Поскольку большую часть солнечного тепла получают тропики, такой температурный дисбаланс приводит атмосферу в движение. Из-за суточного вращения Земли массы движущегося влажного воздуха образуют вихри, некоторые из которых превращаются в депрессии, или области пониженного атмосферного давления. Депрессии, в свою очередь, могут перерастать в штормы.

Если вы понаблюдаете за обычной траекторией движения штормов, то увидите, что как правило, они движутся от экватора на север или юг - к более холодным регионам. Таким образом, эти штормы служат гигантскими теплообменниками, способствующими смягчению климата. Но когда температура в верхних слоях океана - «котле» климатической машины - превышает 27 градусов по Цельсию, эти штормы набирают достаточно энергии, чтобы превратиться в тропические циклоны. В зависимости от региона эти атмосферные вихри еще называют ураганами или тайфунами.

В истории США самое смертоносное природное бедствие, вызванное ураганом, произошло 8 сентября 1900 года в Галвестоне (штат Техас). Из-за вызванных ураганом волн в этом островном городе погибло от 6 000 до 8 000 человек, а в его окрестностях до 4 000, и было смыто около 3 600 домов. В Галвестоне не осталось невредимым ни одно сооружение.

В последние годы в разных местах планеты пронеслось много мощных штормов. Ученые сейчас пытаются выяснить, связаны ли они с глобальным потеплением, из-за которого может накапливаться энергия для образования таких ураганов. Но погодные аномалии, вероятно, лишь один из многих симптомов глобального потепления.

В своем отчете о стихийных бедствиях за 2004 год Международная федерация обществ Красного Креста и Красного Полумесяца заявила, что число геофизических и погодных бедствий выросло на 60 процентов. «Это отражает давнюю тенденцию»,- говорится в этом отчете, выпущенном еще до страшного цунами 26 декабря в Индийском океане.(2)

Говоря об этой важнейшей проблеме, нельзя не осветить те катастрофические последствия глобального потепления, с которыми столкнулся каждый житель нашей планеты.

В первую очередь я бы хотела сказать о природных катаклизмах произошедших в 2005,2007 и 2008 годах, это именно те года, когда были побиты температурные рекорды.

2005 год был рекордным по количеству природных катаклизмов. Как рассказал корреспонденту «Русской газеты» Юрий Ферапонтов (начальник Гидрометцентра Башкирского территориального управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды ): «Изучение и анализ катастроф в мире за 2005 год позволили насчитать 360 крупных стихийных бедствий, что на 18 процентов больше, чем в предыдущем году. Мы, в свою очередь, если и не в силах предотвратить природные катаклизмы, можем значительно уменьшить ущерб от них, всего лишь соблюдая элементарные меры безопасности» . И этот призыв более чем актуален, ведь только в течение года на территории России зарегистрирован 361 случай опасных гидрометеорологических явлений, которые нанесли существенный вред экономике страны.

Вследствие природных катастроф в 2005 году погибли 112 тысяч человек (87 тыс.человек стали жертвами лишь одного землетрясения в Пакистане). Ущерб, нанесенный стихией и техногенными катастрофами, достиг рекордной в истории человечества отметки в 225 млрд. долларов.

И, конечно же, мощные ураганы, Айвон, Рита и Катрина, обрушившиеся на территорию США, стали самой ужасной катастрофой 2005 года. А 21.09.05 , в то время пока американцы переживали последствия этой смертоносной тройки ураганов, на Вьетнам обрушился тайфун унесший жизни более 50-ти человек, таким выдался день, когда был зарегистрирован первый минимальный уровень (ледовитости) арктических льдов.

В 2007 году природных катастроф было больше, и стоимость ликвидации их последствий была выше, чем в 2006 году, однако они привели к меньшему количеству жертв.(5)

Об этом говорится в годовом отчете немецкой страховой компании Munich Re. В 2007 году зафиксировано 950 природных бедствий против 850 в прошлом году, уточняет Munich Re. Это самое большое число, отмеченное до сих пор немецкой страховой компанией, занимающейся подобной статистикой с 1974 года. Общий ущерб от природных катастроф в 2007 году составил около 75 млрд. долларов, или на 50% больше, чем 2006 году, указывается в отчете, в котором эти явления объясняются изменением климата. Число жертв природных бедствий составило около 15000 тыс. человек. Сильные снегопады, штормы, цунами и наводнения стали причиной многих человеческих жертв и разрушений.

Природные катастрофы, произошедшие в 2008 году, унесли жизни 220 000 человек, что является одним из наиболее высоких показателей печальной мировой статистики. По мнению специалистов, эта огромная цифра – еще одно подтверждение того факта, что климат стремительно меняется, и человечество не может оставаться к этому равнодушным.(5)
Более 135 000 жизней унес тропический циклон Наргис, обрушившийся на Мьянму в мае 2008 года. Всего через несколько дней произошло землетрясение в Китае, погибли 70 000 человек, 18 000 пропали без вести, около 5 миллионов жителей провинции Сычуань остались без крова. В январе уходящего года около тысячи человек погибли в результате суровых заморозков в Афганистане, Кыргызстане и Таджикистане. 635 человеческих жизней унесли в августе-сентябре наводнения в Индии, Непале и Бангладеш, 557 – тайфун Фенгшен, двигавшийся от Филиппин к Китаю, 300 – землетрясения в Пакистане.(5)

Глобальное потепление нарушило водно-воздушный баланс на планете, что вызвало массовые природные катаклизмы: резкие скачки температур, нетипичные для регионов климатические явления. Так, зима 2005-2006 года по всему миру была беспрецедентно морозной и снежной. Снег выпал даже в Африке - в Тунисе и Марокко. Зимой 2006-2007, напротив, обычный для этого сезона снег отсутствовал по всей Европе и наблюдались снегопады в традиционно тёплых регионах, например, в Израиле.

Но как же глобальное потепление может привести к похолоданию?

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 криоэре 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. В дальнейшем происходит снижение 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.(4)

Глава III.

Мнения ученых и простых граждан

Многие ученые всё же опровергают теорию о глобальном потеплении. К примеру, датский эколог и экономист Бьорн Ломборг считает, что глобальное потепление имеет не столь угрожающий характер, как это рисуют некоторые специалисты и вторящие им журналисты. «Тема потепления перегрета» - говорит он. Детально взгляды Ломборга изложены в книге «Охладите! Глобальное потепление. Скептическое руководство».(3)

Но в защиту гипотезы о глобальном потеплении лучше всего привести соответствующие цифры и факты, наглядно демонстрирующие последствия этих процессов

Одним из наиболее наглядных процессов, связанных с глобальным потеплением, является таяние ледников.

За последние полвека температура на юго-западе Антарктики, на Антарктическом полуострове , возросла на 2,5 °C. В 2002 году от шельфового ледника Ларсена площадью 3250 км² и толщиной свыше 200 метров, расположенного на Антарктическом полуострове, откололся айсберг площадью свыше 2500 км², что фактически означает разрушение ледника. Весь процесс разрушения занял всего 35 дней. До этого ледник оставался стабильным в течение 10 тысяч лет, с конца последнего ледникового периода. На протяжении тысячелетий мощность ледника уменьшалась постепенно, но во второй половине XX века скорость его таяния существенно возросла. Таяние ледника привело к выбросу большого количества айсбергов (свыше тысячи) в море Уэдделла .

Разрушаются и другие ледники. Так, летом 2007 года от шельфового ледника Росса откололся айсберг длиной 200 км и шириной 30 км; несколько раньше, весной 2007 года, от антарктического материка откололось ледяное поле длиной 270 км и шириной 40 км. Скопление айсбергов препятствует выходу холодных вод из моря Росса , что приводит к нарушению экологического баланса (одним из следствий, например, является гибель пингвинов , лишившихся возможности добраться до привычных источников питания из-за того, что лёд в море Росса держался дольше обычного). (3)

Отмечено ускорение процесса деградации вечной мерзлоты .

С начала 1970-х годов температура многолетнемёрзлых грунтов в Западной Сибири повысилась на 1,0 °C, в центральной Якутии - на 1-1,5 °C. На севере Аляски с середины 1980-х годов температура верхнего слоя мёрзлых пород увеличилась на 3 °C.

И конечно же, все выше затронутые темы, явно доказывающие тот факт, что изменения нашего климата всё же происходят.

Углубляясь в данную тему, мне было также интересно ознакомиться с мнением и простых граждан, которые также как и мы все, обеспокоены этой проблемой.

Социологические опросы проводились в 100 населенных пунктах 46 областей, краев и республик России. Интервью по месту жительства 14-15 июня 2008 г.. 1500 респондентов. Статистическая погрешность не превышает 3,6%.(3)

Подобный опрос был проведён мной среди моих одноклассников, где им были заданы те же вопросы.(1)

Социологический опрос № 1

Респондентам был задан вопрос о том, согласны ли они с гипотезой о глобальном потеплении. Две трети респондентов (67%) считают, что в последние годы климат на планете действительно теплеет; в то же время 15% опрошенных полагают, что в действительности такого потепления не происходит, а 18% затрудняются оценить климатические изменения. (диаграмма №2а)

В моем опросе 80% согласились с гипотезой глобального потепления, однако 20% отрицают факт глобального потепления. (диаграмма № 2б)

Социологический опрос №2

Респондентам был задан вопрос о том, наблюдают ли они соответствующие изменения климата. Половина опрошенных (51%) отмечают повышение среднегодовой температуры в своем регионе, пятая часть (20%) не видят изменений в местной погоде, а 13% полагают, что за последние несколько лет среднегодовая температура даже понизилась. (диаграмма № 3а)

В моем опросе 80% отметили повышение среднегодовой темератуы,10% не видят изменений климата, а 10% отмечают даже понижение среднегодовой температуры. (диаграмма №3б)

Социологический опрос №3

Далее респондентам был задан вопрос о том, какое же влияние оказывают эти климатические изменения. Однако тема глобального потепления обсуждалась, естественно, уже только с теми, кто считает, что оно действительно происходит. Большинство из них (50% по выборке в целом) полагают, что глобальное потепление негативно влияет на жизнь человечества, и лишь немногие считают его влияние позитивным (5% по выборке) либо отрицают какое-либо влияние этого процесса на жизнь людей (3%). (диаграмма № 4а)

В моем опросе 90% респондентов отмечают негативное влияние,а 10% -положительное. (диаграмма №4б)

Социологический опрос №4

Затем респондентам был задан вопрос о причинах глобального потепления. При этом половина считающих глобальное потепление реальным рассматривает его исключительно как результат человеческой деятельности (33% по выборке в целом), более трети – как результат сочетания действия антропогенных и природных факторов (25% по выборке), и лишь некоторые (8%) полагают, что изменение климата всецело обусловлено естественными природными процессами. диаграмма (диаграмма №5а)

В моем опросе з0% считают, что изменения климата вызваны человеческим фактором, 40%-человеческий и природный факторы, и 30%-за природный фактор. (диаграмма №5б)

Социологический опрос №5

Далее был задан вопрос о возможных последствиях глобального потепления. Глобальное потепление воспринимается большинством респондентов (53% по выборке в целом) как представляющее опасность для человечества – в далеком будущем (29%) или в скором времени (24%); 2% полагают, что повсеместное изменение климата опасности не представляет. (диаграмма №6а)

В моем опросе 90% респондентов прогнозируют опасные последствия,10% прогнозируют неопасные изменения климата. (диаграмма №6б)

Социологический опрос №6

И последним респондентам был задан вопрос, сможет ли человек остановить процесс изменения климата. Большинство считающих глобальное потепление реальным полагают, что человек не способен его остановить (36% по выборке в целом), а треть (21%) – придерживаются обратной точки зрения. Тем, кто считает противостояние потеплению возможным, был задан открытый вопрос о том, что именно может сделать человечество. Респонденты говорили о необходимости бережного отношения к природе в целом (7%) и разумного подхода к использованию природных богатств (1%), об ограничении и контроле производственных выбросов и внедрении новых систем очистки (5%), очищении атмосферы (1%), усовершенствовании технологий, (3%). Кто-то высказывался за прекращение вырубки лесов, ограничение ядерных испытаний и полетов в космос (1%), а кто-то отмечал, что необходимо «всем странам серьезно отнестись к этой проблеме и объединить усилия» для решения проблемы глобального потепления на международном уровне (1%).(диаграмма №7а)

В моем опросе 40% респондентов считают,что предотвращение не возможно, у 60% обратная точка зрения.(диаграмма №7б)

Итак, ознакомившись с последствиями глобального потепления, узнав мнения ученых и простых людей, я бы хотела рассказать вам о возможных, на мой взгляд, решениях данной проблемы.

Предотвращение и адаптация

Широкий консенсус среди учёных-климатологов относительно продолжения роста глобальных температур привёл к тому, что ряд государств, корпораций и отдельный людей пытаются предотвратить глобальное потепление или же приспособиться к нему. Многие экологические организации ратуют за принятие мер против изменения климата , в основном потребителями, но также на муниципальном, региональном и правительственном уровнях. Некоторые также выступают за ограничение мирового производства ископаемых видов топлива, ссылаясь на прямую связь между сжиганием топлива и выбросами CO значительно сократили выбросы в атмосферу CO 2 и других тепличных газов. Это, прежде всего, связано с переменами, происходящими в этих странах, и падением уровня производства. Тем не менее, ученые ожидают, что в начале двадцать первого века Россия достигнет прежних объёмов выброса в атмосферу тепличных газов.

В декабре года на встрече в Киото (Япония ), посвященной глобальному изменению климата, делегатами из более чем ста шестидесяти стран была принята конвенция, обязывающая развитые страны сократить выбросы CO 2 . Киотский протокол обязывает тридцать восемь индустриально развитых стран сократить к - годам выбросы CO 2 на 5 % от уровня года:

Европейский союз должен сократить выбросы CO 2 и других тепличных газов на 8 %.

США - на 7 %.

Япония - на 6 %.

Протокол предусматривает систему квот на выбросы тепличных газов. Суть его заключается в том, что каждая из стран (пока это относится только к тридцати восьми странам, которые взяли на себя обязательства сократить выбросы), получает разрешение на выброс определенного количества тепличных газов. При этом предполагается, что какие-то страны или компании превысят квоту выбросов. В таких случаях эти страны или компании смогут купить право на дополнительные выбросы у тех стран или компаний, выбросы которых меньше выделенной квоты. Таким образом, предполагается, что главная цель - сокращение выбросов тепличных газов в следующие 15 лет, на 5 % - будет выполнена.

Существует конфликт и на межгосударственном уровне. Такие развивающиеся страны, как Индия и Китай , вносящие значительный вклад в загрязнение атмосферы тепличными газами, присутствовали на встрече в Киото, но не подписали соглашение. Развивающиеся страны вообще с настороженностью воспринимают экологические инициативы индустриальных государств. Аргументы просты:

1. основное загрязнение тепличными газами осуществляют развитые страны
2. ужесточение контроля на руку индустриальным странам, так как это будет сдерживать экономическое развитие развивающихся стран. (6)

Вывод

В своей работе я попыталась осветить все важнейшие стороны всем известной, но столь важной для каждого из нас проблемы. Но к сожалению, не все ещё четко понимают всю угрозу нынешних кардинальных изменений, ведь катастрофические природные катаклизмы, температурные изменения, вызывающие природные катаклизмы, ежегодно уносящие более 100 тысяч жизней ни в чём неповинных людей, таяние льдов Антарктиды, которое, в свою очередь, может высвободить заключенные в них химикаты, в частности, ДДТ (дихлордифенилтрихлоэтан - сильнейший яд, от использования которого большинство государств отказалось почти 30 лет назад), могут унести тысячи человеческих жизней, а нарушение экосистемы Байкала(которое является главным источником пресной воды в будущем) в ближайшее время станет губительно для уникального бассейна, и конечно же другие изменения флоры и фауны отрицательно скажется на общем состоянии всей планеты. Я считаю, что все государства должны немедленно начать искать решения данной проблемы, в первую очередь, обезопасив такие государства, как Нидерланды, Британия и др., которые в случае продолжения изменений, вызванных глобальным потеплением, станут жертвами нескончаемых смертоносных наводнений, уничтожающих всё на своём пути

Климатические индикаторы за последние 0,5 млн лет: изменение уровня океана (синий), концентрация 18O в морской воде, концентрация CO2 в антарктическом льду. Деление временной шкалы - 20 000 лет. Пики уровня моря, концентрации CO2 и минимумы 18O совпадают с межледниковыми температурными максимумами.

(рис. 2а)

(рис. 2б)

(рис. 3а)

(рис. 3б)

(рис. 4а)

(рис. 4б)

(рис. 5а)

(рис. 5б)

(рис. 6а)

(рис. 6б)

(рис. 7а)

В последние десятилетия проблема глобального потепления встает все острее, и если раньше это было какое-то далекое от бытовой жизни словосочетание, понятное лишь ученым — сегодня на себе это явление прочувствовали многие.

Изменяется климат, воздух, состояние природы, людей. Температура мирового океана (а в нем и через него консолидируются тепловые силы всей земли) за последний век поднялась почти на один градус, и особенно активно этот процесс происходил в последние три десятилетия.

Какие негативные последствия для людей и природы таит в себе глобальное потепление, с какими темпами по прогнозам специалистов оно будет происходить дальше, причины данного явления — об этом и поговорим.

«Глобальное потепление - повышение средней температуры климатической системы Земли. Начиная с 1970-х годов, как минимум 90 % энергии потепления аккумулируется в океане. Несмотря на доминирующую роль океана в накоплении тепла, термин глобальное потепление часто используется для обозначения роста средней температуры воздуха у поверхности суши и океана.

С начала XX столетия средняя температура воздуха возросла на 0,74 °C, примерно две трети приходятся на период после 1980 года. Каждое из последних трёх десятилетий было теплее предыдущего, температура воздуха была выше, чем в любое предшествующее десятилетие, начиная с 1850 года.» (Википедия).

Главные негативные проявления ГП: влияние на климат (изменение количества и характера осадков: волны жары, засухи, ливни, увеличение частоты экстремальных погодных явлений), повышение уровня моря, расширение пустынь, в Арктике - отступление ледников, вечной мерзлоты, окисление океана, вымирание биологических видов из-за изменения температуры, снижение урожайности в жарких странах, распространение тропических болезней за пределы их привычной зоны.

Вообще, предположений и версий, почему началось ГП (Глобальное Потепление) было много: и какие-то сдвиги в толщах мирового океана, и разрушение природной оболочки земли, и таинственные версии.

По мнению ученых, исследовавших проблему в начале 2000-х годов, причины глобального потепления с большой вероятностью связаны с повышением концентрации парниковых газов вследствие человеческой деятельности:

«В Четвёртом оценочном докладе МГЭИК (2007) констатировалась 90 % вероятность того, что большая часть изменения температуры вызвана повышением концентрации парниковых газов вследствие человеческой деятельности. В 2010 году этот вывод был подтверждён академиями наук основных индустриальных стран. В Пятом докладе (2013) МГЭИК уточнила эту оценку:

«Было установлено влияние человека на повышение температур атмосферы и океана, изменение глобального гидрологического цикла, уменьшение количества снега и льда, повышение глобального среднего уровня моря и на некоторые экстремальные климатические явления… Свидетельства влияния человека стали еще более весомыми за время, прошедшее после ДО4. Чрезвычайно вероятно, что влияние человека было основной причиной потепления, наблюдаемого с середины ХХ-го века…»».

То есть, можно с уверенностью сказать, что причина ГП в человеке, более того — некоторые ученые так напрямую и называют ГП — следствием человеческой жизнедеятельности:

«Глобальное потепление - побочный процесс существования человека на этой планете, который начался с промышленной революции. Обычно под глобальным потеплением имеются в виду процессы, которые вызывают действия человека на планете (сжигание ископаемого топлива, форсирование парникового эффекта, таяния ледников и, как следствие, повышение температуры на планете Земля), приводящие к общему росту температуры.

Но не стоит забывать, что Земля время от времени испытывала глобальное потепление в своей истории и без участия человека - кажется, это вполне естественный процесс, который мы вызываем своими неестественными действиями. Борьбе с глобальным потеплением уделяется особое внимание на повестке мира, и если мы не хотим, чтобы наша голубая планета превратилась в бесполезную для жизни Венеру, необходимо изменить курс общемировой партии».

Теперь давайте обсудим проблему на простом языке. Текстов, где авторы рассматривают ГП с научной точки зрения, с изобилием специфических терминов (терминов физики, химии, экологии, геофизики и т.д.), — множество. Мало что в этих текстах ясно большинству обычных людей. Они не понимают, какое дело им до «шумихи» по поводу масштабов ГП, когда у них проблемы насущного характера, например, каждодневные пробки на автострадах, головные боли из-за магнитных бурь.

Ну вот какое дело бабушке из пригорода российского мегаполиса до эмиссии СО2 от сжигания ископаемого топлива и производства цемента? У нее на огороде гибнет урожай по причине аномальной погоды, засухи, града летом. А ведь ГП имеет непосредственное отношение ко всем этим вроде бы мелким и земным бедам… но мало кто из людей не просвещенных проведет причинно-следственные связи.

Вы заметили, что лето в последние десятилетия, особенно годы стало странным? Странность выражается в том, что Лето или короткое, но с периодами то сильной засухи, то неуемных ливней, то длинное, но прохладное, лишь с парой жарких дней, которые то и дело прерывались аномалиями погоды: градом, снегом, ураганами, сильным ветром.

Но главное — стало невыносимо душно. По рассказам бывшей жительницы Таджикистана — у них на «родине» бывало и 40 градусов «палит», но жары не ощущается, потому что очень много зелени, воздух мягкий, кислород есть. А у нас, как думаете, почему и 25 градусов стали ощущаться так, что люди в обморок падают? Мало зелени, идет массовая вырубка лесов, на месте парков строятся «высотки».

Города реально превращаются в каменные джунгли. За городом вырубают лесные массивы… а ведь деревья кроме кислорода давали нам защиту от ветров, являлись связующим звеном в долгой логической цепи природных явлений, если в этой цепи убрать один важный компонент — вся гармония рушится словно карточный домик и превращается в хаос. От вырубки лесов погибло множество живых видов, являющихся уникальными в биологической цепочки, что также нарушает законы мира природы.

На территории крупных российских городов есть километровые площади без зеленых площадок, все дома, офисы, дороги, стройка, асфальт, брусчатка. А ведь изгоняя природу из нашей жизни, нарушая ее законы — мы нарушаем баланс во всем. Вот и летом палящая жара начинается уже градусов с 26… Особенно это отмечают люди в возрасте, которым есть с чем сравнивать… Я помню начало 90-х, когда 30 градусов были ни о чем, а в деревне и подавно — под 40 градусов не пахли духотой: концентрация вредного озона и других опасных газов возросла, а жара их просто «кипятит» и этими испарениями мы дышим.. Народ уже привыкает к аномальной жаре и граду вперемешку.

Какая взаимосвязь всего описанного и глобального потепления?

Дело в том, что очень часто кажется будто капля в море — это просто капля в море, однако любое море состоит из бесчисленного количества капель, и иногда, как говорится, каждая капля может стать последней.

На самом деле численность населения Земли увеличивается со стремительной скоростью, каждый по себе - это просто человек не сравнимый с масштабами Земли, но вот 7 млрд человек - это уже толпа, способная перевернуть эту Землю, и ведь рождается и будет рождаться все больше народа - разве можно ждать, что проблемы ГП как-то сгладятся? Проблемы ГП будут только усложняться и набирать обороты, кто бы как оптимистично не заявлял.

Например, в 1820 году на планете было всего 1 млрд человек, чуть больше сотни лет (1927 год) потребовалось, чтобы людей стало 2 млрд. В дальнейшем скорость увеличивается: 3 млрд уже через 30 лет после установления отметки в 2 млрд. Далее каждые 12-13 лет по млрд человек, сегодня народу на планете за 7 млрд. За последние 90 лет население увеличилось на 5 млрд, хотя до этого за всю историю, мгонотысячную историю — людей по итогу было 1-2 млрд. По прогнозам — 8 млрд нас станет примерно в 2024 году.

Нас стало больше, и не просто больше, а значительно больше. И вроде бы, что может сдвинуть в массах мирового океана один маленький человек, однако когда этих маленьких человечков миллиарды, и они живут, дышат, едят, пользуются бытовыми благами, готовят и т.д., ездят на авто по улицам, которые к вечеру набиваются этими авто как селедками в бочке, двигают вперед машину индустриализации, заправляют топливом самолеты, качают нефть, сливают в реки всякую дрянь с заводов. Ставят «вышки» сотовой связи там, где не ступала ранее нога человека, создают и продают миллионными, миллиардными тиражами сотовые телефоны, в российских городах численность машин уже скоро приблизится к численности населения, но и на данный момент как минимум около 100 миллионов российских авто портят атмосферу выхлопными газами.

Все больше становится сотовых, авто, все больше людей пользуются благами цивилизации, возводят заводы, на которых надо работать новым поколениям и создавать революционные товары, способные перевернуть мир в сто первый раз. Кроме отравления биосферы, атмосферы усиливается так называемый парниковый эффект. Парниковые газы, по версии ученых, и являются основной причиной ГП.

«Парниковые газы - газы, которые предположительно вызывают глобальный парниковый эффект. Основными парниковыми газами, в порядке их оцениваемого воздействия на тепловой баланс Земли, являются водяной пар, углекислый газ, метан, озон, сульфурилфторид, галоуглероды и оксид азота.

Водяной пар является основным естественным парниковым газом, который ответственен более чем за 60 % эффекта.

Источниками углекислого газа в атмосфере Земли являются вулканические выбросы, жизнедеятельность биосферы, деятельность человека. Антропогенными источниками являются: сжигание ископаемого топлива; сжигание биомассы, включая сведение лесов; некоторые промышленные процессы приводят к значительному выделению углекислоты (например, производство цемента).

До последнего времени считалось, что парниковый эффект от метана в 25 раз сильнее, чем от углекислого газа. Однако теперь Межправительственная группа экспертов по изменению климата ООН (IPCC) утверждает, что «парниковый потенциал» метана еще опаснее, чем оценивалось раньше. Как следует из свежего доклада IPCC, который цитирует Die Welt, в расчете на 100 лет парниковая активность метана в 28 раза сильнее, чем у углекислого газа, а в 20-летней перспективе — в 84 раза.

Парниковая активность фреонов в 1300-8500 раз выше, чем у углекислого газа. Основным источником фреона являются холодильные установки и аэрозоли».

Так, по наблюдениям ученых концентрация «плохого» (тропосферного) озона увеличилась в Европе по сравнению с доиндустриальной эпохой в 3 раза. «Увеличение концентрации озона вблизи поверхности имеет сильное негативное воздействие на растительность, повреждая листья и угнетая их фотосинтетический потенциал».

В общем, жизнедеятельность человека, его бурное стремление к обустройству своей жизни с комфортом по максимуму, технический прогресс привели к глобальным природными изменениям.

Прогнозы гласят : «Вероятная величина возможного роста температуры на протяжении XXI века на основе климатических моделей составит 1,1-2,9 °C для минимального сценария эмиссии; 2,4-6,4 °C для сценария максимальной эмиссии. Разброс в оценках определяется принятыми в моделях значениями чувствительности климата к изменению концентрации парниковых газов.

Изменение климата и его последствия в разных регионах мира будут различными».

Страдают мишки белые, которые теряют часть дома из-за таяния льдов… Гарантирую - большинство далеких от проблем ГП людей узнали о том, что вообще есть такая проблема от диктора новостей, как заезженную пластинку повторяющего, что белым мишкам плохо из-за таяния снегов вследствие ГП. Поначалу народ то и не боялся, что их это коснется, все сочувствовали мишкам. Ну еще боялись, что льды растают и нас всех затопит.. А потом, когда град размером с куриное яйцо стал сыпаться летом, а ветер по 30 метров в секунду сменялся ливнем как из ведра, это словосочетание стало модным и среди простых смертных.

Самые «аномальные» годы в 20-м и 21-м веках: 2015, 2014 (возможно, рекорд 2015 побьет 2016 год), затем 1998, 2005 и 2010 годы, с небольшой разницей между друг другом.

И хотя приводимые учеными данные нам говорят, что и раньше, в мировой истории, были явления ГП, и что у Земли великолепные компенсаторные возможности - факт остается фактом: самые аномально жаркие годы были в последние десятилетия, последние годы стали самыми жаркими вообще, рост численности населения неизбежен, рост потребления и использования вредных соединений, благ цивилизации неизбежен. Таких периодов еще не было за истории Земли, по-крайней мере официально зарегистрированных.

Медленно, но верно ГП топит нашу землю в духоте, дождях, непогоде… по смелым прогнозам — до катастрофы осталось не так уж много. Кроме как какая то бурная катастрофа есть ухудшение качества жизни, природных условий, как следствие здоровья населения, сокращение жизни.

Все же некоторые меры по контролю выброса парниковых газов в атмосферу были предприняты, а именно таковыми мерами стало Киотское соглашение 1997 года. Например, Россия даже перевыполнила план. Однако несмотря на это — ситуация с глобальным потеплением прогрессирует в негативную сторону. Хотя если бы не протокол — возможно все бы мы уже тонули на маленьком кусочке льдины в мировом океане.

«Киотский протокол - международное соглашение, дополнительный документ к Рамочной конвенции ООН об изменении климата (1992), принятое в Киото (Япония) в декабре 1997 года. Оно обязывает развитые страны и страны с переходной экономикой сократить или стабилизировать выбросы парниковых газов».

Страны, подписавшие соглашение обязались ограничить, уменьшить в период с 1 января 2008 года по 31 декабря 2012 года количество выбросов 6 типов газов (углекислый газ, метан, фторуглеводороды, фторуглероды, закись азота, гексафторид серы) на 5,2 % по сравнению с уровнем 1990 года.

«Основные обязательства взяли на себя индустриальные страны:

Евросоюз должен сократить выбросы на 8 %

США - на 7 %

Япония и Канада - на 6 %

Страны Восточной Европы и Прибалтики - в среднем на 8 %

Развивающиеся страны, включая Китай и Индию, обязательств на себя не брали».

В 2015 году Сергей Лавров на саммите Глобального развития в рамках Генеральной Ассамблеи ООН сделал заявление о том, что Россия перевыполнила план по Китскому соглашению: наша страна уменьшила количество выбросов от энергетического сектора за последние 20 лет на 37 %.

В 2011 году протокол был продлен вплоть до принятия нового соглашения.