Антропогенное влияние на глобальное изменение климата

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступление

Колоссальное могущество природы: наводнение, стихии, бури, подъём уровня моря. Изменение климата меняет образ нашей планеты. Причуды погоды уже не являются чем-то необычным, это становится нормой. Лёд на нашей планете тает и это меняет всё. Моря поднимутся, города могут быть затоплены и миллионы людей могут погибнуть. Ни один прибрежный район не убежит от ужасных последствий.

Глобальное потепление, мы постоянно слышим это выражение, но за знакомыми словами стоит пугающая действительность. Наша планета нагревается и это оказывает катастрофический эффект на ледяные шапки земли. Температура поднимается, лёд начинает таять, море начинает подниматься. По всему миру уровень океана поднимается в 2 раза быстрее чем 150 лет назад. В 2005 году 315 куб км льда из Гренландии и Антарктики растаяли в море, для сравнения в городе Москва в год используется 6 куб км воды - это глобальное таяние. В 2001 году учёные прогнозировали, что к концу века уровень моря поднимется на 0.9 метра. Это повышение уровня воды достаточное, что бы повлиять на более 100 млн. людей во всём мире, но уже сейчас многие специалисты опасаются, что их прогнозы могут быть неверными. Даже по консервативным расчётам прогнозируется, что в течении следующих 60 лет, повышение уровня моря уничтожит четверть всех домов находящиеся в 150-ти метрах от побережья. Последние исследования рисуют более тревожную картину. К концу столетия уровень моря может подняться на целых 6 метров и это всё может произойти со всеми нами из-за таяния.

Что бы понять что произойдёт, когда лёд растает, учёным необходимо изучать процессы которые вызываю таяние. Современные передовые технологии способны открыть древнюю историю наше планеты, изучая изменения которые имели место в прошлом и они надеются предсказать наше будущее.

Глобальное изменение климата

Глобальное изменение климата за последнее десятилетие заняло прочное место в ряду главных глобальных экологических проблем, представляющих серьезную угрозу будущему благополучию и даже, возможно, выживанию человечества. Признание актуальности проблемы глобального изменения климата и необходимости безотлагательно начать коллективные действия по предотвращению или хотя бы смягчению последствий этих изменений было подтверждено принятием в 1992 году Рамочной конвенции Организации объединенных наций об изменении климата (РКИК ООН).

Важнейшим шагом на пути практической реализации действий, предусмотренных Конвенцией, стало принятие и вступление в силу Киотского протокола. Существенную роль в обеспечении успешного достижения целей Конвенции и Киотского протокола играет вовлечение широких слоев общества в деятельность, связанную с климатической проблемой, путем «просвещения, подготовки кадров и информирования общественности по проблемам изменения климата и его последствий»

Эволюция глобального климата

Климат на Земле никогда не был неизменным. Он подвержен колебаниям во всех временных масштабах - от десятилетий до миллионов лет. К числу наиболее заметных колебаний относится цикл порядка ста тысяч лет - ледниковые периоды, когда климат Земли был в основном холоднее по сравнению с настоящим, и межледниковые периоды, когда климат был теплее. Эти циклы вызывались естественными причинами. По мнению ряда ученых и сейчас мы находимся в “движении” от одного ледникового периода к другому, но скорость изменений очень мала - порядка 0,020 С за 100 лет. Другое дело, что с начала промышленной революции изменение климата происходит ускоренными темпами (по порядку величины в 100 раз быстрее, чем движение к ледниковому периоду) и во многом в результате деятельности человека, выбрасывающего в атмосферу парниковые газы при сжигании ископаемого топлива, а также уничтожившего большую часть лесов планеты.

Климат прошлого

Многочисленные исследования показали, что во многих местах, например, в Сахаре был влажный климат и богатая растительность. Палеоклиматические данные, основанные на кернах льда, кольцах деревьев, озерных донных отложениях, коралловых рифах, позволяют реконструировать климат прошлого. Много миллионов лет назад, во времена динозавров климат был намного теплее, в среднем на 70С по планете в целом. Затем климат постепенно становился холоднее, причем в истории Земли было немало резких изменений (в основном похолоданий), когда наблюдалось массовое вымирание живых организмов. Есть и еще один важный вывод: изменение температуры Земли на 20С -- это много, это уже приводит к массовому вымиранию видов. При этом в палеоклиматической шкале “резко” означает десятки и сотни тысяч лет, когда же “резко” означает сотни лет, последствия могут быть катастрофическими.

Климатические изменения последних тысячелетий

С момента последнего отступления ледников из Центральной Европы наблюдались два этапа поразительно быстрого естественного потепления. Первое произошло примерно 15 тысяч лет тому назад в конце последнего ледникового периода, второе -- примерно 3000 лет назад. В целом за последние 10 тысяч лет средняя глобальная температура немного уменьшилась из-за активной вулканической деятельности и других естественных причин, после чего она резко повысилась в ХХ веке.
Потепления или похолодания на 20С за последние несколько тысяч лет не было ни разу. Естественная изменчивость не превышала 1,50С. В средневековый теплый период (примерно 1000 лет назад, можно вспомнить, что именно тогда было открыта Гренландия, названная викингами Зеленой землей) было существенно теплее, чем сейчас, но тогда не было предпосылок дальнейшего усиления эффекта изменения климата. В течение нескольких тысяч лет до 1850-х гг. объем парниковых газов в атмосфере был относительно стабилен, после чего начался резкий рост концентрации СО2. Если эта тенденция сохранится, то прогнозируется дальнейшее изменение климата, причем неравномерное по земному шару.

Особенно сильные изменения сейчас идут в континентальных районах высоких и умеренных широт, в то время как есть районы где температура понизилась. В целом по Земному шару потепление достигло 0,60С, что уже немало, ведь это примерно 1/3 пути до очень серьезных экологических потерь.

Причины изменения климата. Естественные причины

Естественные факторы изменения климата включают смещение орбиты и угла наклона Земли (относительно положения ее оси), изменение солнечной активности, вулканические извержения и изменение количества атмосферных аэрозолей (твердых взвешенных частиц) естественного происхождения. Оценка вклада различных факторов в радиационное воздействие (прогрев атмосферы) показывает, что по сравнению с 1750 г. к 2000 г. изменение солнечной радиации усилило прогрев на 0,1-0,5 Вт/м2, изменение количества тропосферного озона - на 0,2-0,5 Вт/м2. Но, с другой стороны, изменение концентрации сульфатных соединений снизило прогрев на 0,2-0,5 Вт/м2, а стратосферного озона -- на 0,05-0,2 Вт/м2. То есть имеется комбинация разнонаправленных факторов, каждый из которых значительно слабее, чем рост концентрации в атмосфере парниковых газов, результат которого оценивается как прогрев на 2,2-2,7 Вт/м2.

Вулканические извержения

В результате извержений в атмосферу выбрасываются значительные объемы взвешенных частиц -- аэрозолей, они разносятся тропосферными и стратосферными ветрами и не пропускают часть приходящей солнечной радиации. Однако эти изменения не являются долгосрочными, частицы относительно быстро оседают. Так крупное извержение вулкана Санторини в Средиземном море около 1600 г. до н. э. которое, вероятно, привело к падению Минойской империи, значительно охладило атмосферу, что видно по кольцам годового роста деревьев.

Извержение вулкана Тамбора в Индонезии в 1815 г. снизило среднюю глобальную температуру на 30С. В последующий год и в Европе и в Северной Америке лета “не было”, но за несколько лет все исправилось. В результате извержения вулкана Пенатубо в 1991 г. на Филиппинах на высоту 35 км было заброшено столько пепла, что средний уровень солнечной радиации снизился на 2,5 Вт/м2, что соответствует глобальному охлаждению по меньшей мере на 0,5-0,70С. Однако несмотря на это, последнее десятилетие ХХ века стало самым теплым за весь период наблюдений. Заметим, что важна не сила извержения и не количество выброшенного пепла, а то, сколько его было заброшено на большую высоту, на 10 и более км, так как именно это определяет радиационный эффект от извержения.

Солнечный цикл и орбита Земли

Интенсивность солнечной радиации меняется, хотя и в относительно небольших пределах. Прямые измерения интенсивности солнечного излучения имеются только за последние 25 лет, но есть косвенные параметры, в частности активность солнечных пятен, что давно используется для оценки интенсивности солнечной радиации. Кроме изменения потока от Солнца, Земля получает разное количество энергии в зависимости от положения ее эллиптической орбиты, которая испытывает колебания. В течение последнего миллиона лет ледниковые и межледниковые периоды менялись в зависимости от положения орбиты нашей планеты. Меньшие колебания орбиты наблюдались в последние 10 тысяч лет и климат стал относительно стабильным. Однако в любом случае колебания орбиты - явление достаточно инерционное, оно принципиально важно в тысячелетнем масштабе времени, в то время как антропогенное воздействие на климат имеет гораздо более короткий временной масштаб.

Антропогенные причины

К антропогенным причинам относится, прежде всего, повышение концентрации в атмосфере парниковых газов, в основном СО2, образующегося при сжигании ископаемого топлива. Другие причины - выброс аэрозольных частиц, сведение лесов, урбанизация и т.п.

Баланс солнечной и длинноволновой радиации. В целом приходящая солнечная радиация (342 Вт/м2) равна отраженной радиации (107 Вт/м2) плюс исходящая от Земли длинноволновая радиация (235 Вт/м2). По порядку величины нарушение, вызванное антропогенной деятельностью составляет менее 3 Вт/м2 или менее 1% от общего баланса. На радиационные потоки большое влияние может оказывать антропогенное изменение подстилающей поверхности, изменение альбедо из-за сведения лесов, таяния снежного покрова и т.п.

Рост концентрации в атмосфере парниковых газов. Концентрация парниковых газов (углекислого газа, метана, закиси азота) возрастала в течение ХХ века и сейчас этот рост продолжается со все большей скоростью. Концентрация СО2 возросла с 280 ppm (частей на миллион) в 1750 г. до 370 ppm в 2000 году. Считается, что в 2100 г. концентрация СО2 будет в пределах от 540 до 970 ppm, в основном, в зависимости от того, как будет развиваться мировая энергетика. Парниковые газы отличаются большим сроком нахождения в атмосфере. Половина всех выбросов СО2 остается в атмосфере 50-200 лет, в то время как вторая половина поглощается океаном, сушей и растительностью. При этом основная роль принадлежит океану, по некоторым оценкам, примерно 80% поглощения СО2 и “производства” кислорода приходится на фитопланктон.

Парниковый эффект от разных газов можно привести к “общему знаменателю”, выражающему то, во сколько раз больший эффект дает 1 тонна того или иного газа, чем 1 тонна СО2. Для метана переводной коэффициент равен 21, для закиси азота 310, а для некоторых фторсодержащих газов несколько тысяч. Однако, хотя концентрация метана выросла примерно в 2,5 раза, это намного меньше, чем изменение концентрации СО2. Оценки показывают, что именно с СО2 связано примерно 80% антропогенного парникового эффекта, в то время как метан дает 18-19%, а все остальные газы -- 1-2%. Поэтому во многих случаях, говоря об антропогенном парниковом эффекте, подразумевают именно СО2.

Заметим, что водяной пар - главный парниковый газ планеты -- вносит в парниковый эффект вклад, в целом еще больший, чем СО2. Однако изменение его концентрации в атмосфере пока не зарегистрировано (ни антропогенных, ни естественных).

Парниковые газы также хорошо перемешиваются в атмосфере. В результате парниковый эффект не зависит от места конкретного выброса СО2 или иного газа. Фактически любой локальный выброс оказывает только глобальное действие и уже глобальный эффект порождает вторичные эффекты, которые сказываются на климате того или иного конкретного места.

глобальный климат антропогенный потепление

Аэрозоли

Аэрозоли - мелкие частицы, размером в несколько десятых долей микрона, которые находятся в атмосфере во взвешенном состоянии. Они образуются в результате химических реакций между газообразными загрязняющими веществами, от лесных пожаров, сельскохозяйственной деятельности, от выбросов предприятий и транспорта. Аэрозоли делают нижние слои тропосферы (до 10 км) более мутными и рассеивают свет, что понижает температуру приземного слоя атмосферы. Кроме того, аэрозоли усиливают облачный покров, что также приводит к охлаждению. Обычно аэрозоли находятся в атмосфере недолго, при наличии осадков, например, около недели. Поэтому действие аэрозолей достаточно локально.

Главные наблюдаемые изменения. Климат детей и внуков. Температура

Большое количество независимо проведенных наблюдений подтверждает, что за ХХ век общее повышение температуры приземного слоя воздуха составило 0,60С. На бытовом уровне измерения температуры воздуха это кажется ничтожной величиной. Но для огромного количества измерений за последние 150 лет и большого количества косвенных данных за предыдущие столетия такое изменение - значительно и статистически значимо, что наглядно видно на графике из последнего отчета Всемирной метеорологической организации. Статистическая точность выявленного изменения ±0,20С, что также неплохо для такого рода процессов.

Постоянно и быстро растет концентрация в атмосфере СО2. За последние десятилетия ее рост во много раз превысил сезонные и межгодовые колебания.

По свидетельству ВМО: “все большее количество палеоклиматических данных свидетельствует, что темпы и продолжительность потепления в ХХ веке больше, чем в любой иной период за последнюю тысячу лет.

Девяностые годы ХХ века являются, вероятно, самым теплым десятилетием тысячелетия в Северном полушарии. Самым жарким годом за весь период измерения температуры был 1998 г., а 2001 г. Занял второе место”.

Возрастают как максимальные, так и минимальные среднесуточные температуры, однако минимальные температуры возрастают - “теплеют” более быстрыми темпами. По вертикальному профилю атмосферы потепление неравномерно, измерения радиозондов и спутников показывают, что тропосфера и поверхность Земли стали теплее, а стратосфера несколько холоднее.

Осадки, снежный и ледовый покров, уровень моря.

Продолжается увеличение осадков в средних и высоких широтах Северного полушария (кроме восточной части Азии). Паводки стали наблюдаться даже в тех местах, где дождь - редкое событие. Уменьшается объем (площадь и толщина) льдов в Арктике, однако изменение льдов в Антарктиде пока не существенно. За последние 45-50 лет арктический морской лед стал тоньше почти на 40% (по состоянию на конец лета, начало осени).

Наблюдается явное увеличение сильных и экстремально сильных явлений, связанных с осадками. Типичным стало более позднее образование льда и более ранний ледоход на реках и озерах, сокращение размеров ледников и таяние вечной мерзлоты.

Наводнения и засухи, нередко сопровождающиеся гибелью урожая и лесными пожарами, стали более частыми, причем это нельзя объяснить ростом численности населения планеты или “освоением” новых земель.

Повышение среднего глобального уровня моря в среднем за ХХ век находится в пределах 1-2 мм в год, что на первый взгляд кажется незначительной величиной. Но это больше показателей ХIХ века и, вероятно, в 10 раз превышает среднюю величину повышения уровня моря за последние 3000 лет. С другой стороны, нет убедительных свидетельств изменения характеристик штормов.

Развитие явления Эль-Ниньо (двухгодичная циркуляция атмосферы и океана в южной части Тихого океана) еще с середины 1970х годов стало необычным по сравнению с предыдущей сотней лет.

По некоторым оценкам, более четверти коралловых рифов во всем мире разрушены в результате потепления воды. Если такая тенденция продолжится, то большая часть коралловых рифов погибнет через 20 лет. За последние несколько лет в наиболее сильно пораженных районах, таких как Мальдивские и Сейшельские острова, яркие цвета потеряли до 90% коралловых рифов, что является очень негативным признаком.

Предсказуемость и моделирование

Климатическая система Земли содержит в себе элементы, зависящие от многих случайных величин, поэтому подробный прогноз погоды в среднем возможен только на срок до двух недель. Однако сами процессы циркуляции атмосферы и океана уже удается довольно детально описывать с помощью математических моделей. Они основываются на физических законах и явлениях, все они, включая и парниковый эффект, имеют достаточно строгое описание с точки зрения физики атмосферы и океана. Уравнения, описывающие эти законы, совместно “решаются” на пространственной сетке земной атмосферы и океана. В последние 25 лет для развития таких моделей было предпринято множество усилий и достигнут большой прогресс, кардинально изменилась вычислительная техника. В результате модели “умеют” воспроизводить динамику атмосферы и океана, облака и осадки, образование и таяние снежного покрова и морских льдов. Таким образом, можно смоделировать “средний” климат или набор его наиболее вероятных состояний на тот или иной год при заданных входных параметрах. В число входных параметров, конечно, входит и концентрация в атмосфере парниковых газов и ряд естественных факторов, в частности, вулканическая деятельность.

В результате, с помощью моделей ученые способны неплохо описать ход изменения климата с доиндустриальной эпохи и до наших дней, более того, модели позволяют “расщепить” естественные и антропогенные факторы. Расчеты с учетом только естественных причин и только антропогенных причин показали, что наилучшая точность достигается только при учете всех этих факторов, а также, что, начиная примерно с 1960 года, антропогенные факторы вносят главный вклад в изменение климата в целом. Если взять только естественные причины, то с 1970х годов ХХ века модельные кривые кардинально отличаются от данных наблюдений. Если же взять только антропогенные причины, то модельные кривые “лезут вверх” почти так же как и данные наблюдений.

Антропогенное влияние на глобальное изменение климата

Сегодня влияние человека приобрело глобальные масштабы -- так, выбросы парниковых газов в результате сжигания ископаемых видов топлива вызывают нагревание земной поверхности. В течение последних четырех десятилетий объем этих выбросов увеличился на 70%, что усилило накопление тепла в нижних слоях атмосферы; в пределах Европейского Союза (ЕС) в период между 2000 и 2030 г. Прогнозируется рост эмиссии парниковых газов примерно на 50% (ВОЗ, 2008).

Вследствие сжигания топлива образуется углекислый газ, а также ряд поллютантов, повышающих риск развития респираторных и сердечно сосудистых заболеваний, рака легких, а также значительно снижают среднюю продолжительность жизни. По словам генерального директора ВОЗ Маргарет Чен, продолжающееся изменение климата затронет базисные детерминанты здоровья -- пищу, воздух и воду.

В 1988 г. При поддержке Всемирной метеорологической организации и Программы ООН по окружающей среде была создана Межправительственная группа экспертов по изменению климат.

В Четвертом докладе по оценке изменения климата (2007) ВОЗ представлены такие данные: 11 лет (1995-2006) входят в число 12 самых теплых лет со времени начала регистрации температур в 1850-х годах. Кроме того, за последние десятилетия ускорились темпы потепления и повышения уровня моря.

В докладе также отмечено, что изменение климата приведет к повышению смертности и заболеваемости вследствие экстремальных погодных условий, а также к повышению частоты сердечно-сосудистых заболеваний и изменению территориального распространения некоторых инфекционных болезней.

Согласно последним данным средняя глобальная приземная температура в течение последних 100 лет повысилась примерно на 0,74 °С. Прогнозируемое повышение этого параметра в масштабах Европы за период между концом XX и концом XXI ст. в зависимости от сценария колеблется от 2,3 °С до 6 °С.

Изменение климата воздействует на население как прямо (через сдвиги типовых погодных характеристик), так и опосредованно -- вследствие изменения водной среды, атмосферы, качества и количества пищевых продуктов, состояния экосистем, сельского хозяйства, источников доходов населения и инфраструктуры.

Моделирование глобального потепления

Глобальное потепление стало в последние годы неоспоримым фактом. Данные свидетельствуют о повышении средней по планете температуры по сравнению с концом XIX века более чем на полградуса, причем основной рост пришелся на последние десятилетия. Имеется очень серьезное и обоснованное беспокойство, что существенный вклад в повышение температуры вносит человеческая активность на планете.

Полградуса -- величина, казалось бы, очень небольшая, в особенности по сравнению с такими регулярными катаклизмами, как ледниковые периоды, когда среднегодовая температура падала на десяток градусов. Но ледниковые периоды наступают и отступают на масштабе тысячелетий, а эти полградуса -- за несколько десятков лет. Достаточно повысить среднюю температуру на Земле еще на градус, и арктическая полярная шапка станет летом полностью таять. Повышение температуры на 2-3 градуса приведет, как сейчас считается, к глобальным климатическим изменениям, последствия которых будут не менее драматическими, чем от наступления ледникового периода. И наконец следует помнить, что земной климат обладает большой тепловой инертностью, из-за чего наиболее сильный отклик на антропогенные возмущения наступает не сразу, а спустя несколько десятков лет. Иными словами, мы только сейчас вступаем в фазу наиболее драматичных глобальных изменений климата, вызванных послевоенным индустриальным всплеском, и полградуса уже сейчас -- это много.

Конкретно, требуется построить модель, которая по имеющимся данным о воздействии на атмосферу, гидросферу и биосферу смогла бы вычислить тенденцию к изменению среднегодовой температуры и при этом не противоречить наблюдениям. Попытки построить такую модель, конечно, предпринимались неоднократно, но до сих пор их совпадение с реальностью было, в лучшем случае, посредственное. Проблема заключалась в слишком упрощенном описании атмосферных и гидросферных процессов, а также в учете слишком малого числа потенциально важных источников воздействия на климат.

К сожалению, такое положение вещей приводило к сомнению, отчасти справедливому, в реалистичности глобальных климатических прогнозов. Высказывались даже мнения, что глобальное потепление -- это миф, выдуманный климатологами.

Недавно в архиве internet-принтов появились две статьи большой группы авторов из США и Франции, которые заслуживают самого внимательного изучения. В первой из них, physics 0610109, описываются детали разработанной ими климатической модели GISS ModelE и приводятся результаты моделирования глобальных изменений климата с 1880-го по 2003 год. Сравнение этих результатов с наблюдательными данными позволяет судить, насколько реалистично модель описывает динамику земного климата. Во второй статье, physics/0610115, эта же модель применятся для предсказания климатических изменений в ближайшие 100-200 лет и делаются выводы относительно опасности антропогенных воздействий.

В процессе выполненного авторами моделирования решалась, по существу, одна-единственная задача: как изменяется с течением времени температура атмосферы под действием ряда факторов. Основные результаты моделирования были представлены в статье в виде «карт повышения среднегодовой температуры». Однако кроме этого в рамках той же модели можно проследить и за изменением количества среднегодовых осадков, скорости ветров, покрытие льдами океанов и т. д. В статье эти параметры не были отражены.

Предложенная авторами модель состоит в следующем. Вся земная поверхность разбивается на участки размером 4 градуса по широте и 5 градусов по долготе. На каждом участке атмосфера моделируется «стопкой» из 20 слоев разной толщины, простирающейся от поверхности Земли до стратосферы, а если участок попадает на океан, то аналогичная модель используется и для гидросферы. Затем строится модель вертикальной и горизонтальной тепло- и газопередачи, и самое главное -- модель влияния тех или иных добавок в атмосферу на количество поступающей на Землю солнечной энергии.

В исследовании учитывались десять факторов, данные по которым за промежуток с 1880-го по 2003 год были собраны авторами из разных источников. Они включали концентрацию в атмосфере основных парниковых газов (CO₂, N₂O, CH₄), паров воды, аэрозолей, их влияние на образование облаков, переменчивость солнечной активности, изменения, связанные с землепользованием (в основном, уменьшение лесного покрова в средних широтах) и т. д. Стоит отметить, что в статье подробно обсуждается каждый из этих факторов, особенности его моделирования и его влияние на климат, так что статья может использоваться и как справочник по методам численного моделирования воздействий на климат.

Антропогенный фактор, как причина природных катастроф

На протяжении тысячелетий человек вмешивался в природу, нарушая в ней равновесие. До определенной границы влияния на природу, она способна самовостанавливаться. Однако в ХХ веке быстрый рост населения Земли, небывалое развитие промышленности под влиянием НТР привели к тому, что антропогенная нагрузка начала превышать способность экосистемы к самоочищению и восстановлению. Хозяйская деятельность людей стала влиять на географическую среду не менее существенно, чем геологические процессы, которые происходят в самой природе. «Обмен веществ» между обществом и природой приобрел глобальные масштабы. В результате происходит ухудшение состояния окружающей среды, что приобрело черты глобального экологического кризиса.

Антропогенные факторы включают в себя деятельность человека, которая изменяет окружающую среду и влияет на климат. В некоторых случаях причинно-следственная связь прямая и недвусмысленная, как, например, при влиянии орошения на температуру и влажность, в других случаях эта связь менее очевидна. Различные гипотезы влияния человека на климат обсуждались на протяжении многих лет. В конце 19-го века в западной части США и Австралии была, например, популярна теория «дождь идёт за плугом» (англ. rain follows the plow).

Сегодня влияние человека приобрело глобальные масштабы --так, выбросы парниковых газов в результате сжигания ископаемых видов топлива вызывают нагревание земной поверхности. В течение последних четырех десятилетий объем этих выбросов увеличился на 70%, что усилило накопление тепла в нижних слоях атмосферы; в пределах Европейского Союза (ЕС) в период между 2000 и 2030 г. Прогнозируется рост эмиссии парниковых газов примерно на 50% (ВОЗ, 2008).

Вследствие сжигания топлива образуется углекислый газ, а также ряд поллютантов, повышающих риск развития респираторных и сердечно-сосудистых заболеваний, рака легких, а также значительно снижают среднюю продолжительность жизни. По словам генерального директора ВОЗ Маргарет Чен, продолжающееся изменение климата затронет базисные детерминанты здоровья -- пищу, воздух и воду.

В 1988 г. При поддержке Всемирной метеорологической организации и Программы ООН по окружающей среде была создана Межправительственная группа экспертов по изменению климата (www.unep.org). В Четвертом докладе по оценке изменения климата (2007) \ВОЗ представлены такие данные: 11 лет (1995-2006) входят в число 12 самых теплых лет со времени начала регистрации температур в 1850-х годах. Кроме того, за последние десятилетия ускорились темпы потепления и повышения уровня моря.

Также к антропогенным причинам относится: выброс аэрозольных частиц, сведение лесов, урбанизация и т.п.

Концентрация парниковых газов (углекислого газа, метана, закиси азота) возрастала в течение ХХ века и сейчас этот рост продолжается со все большей скоростью. Концентрация СО2 возросла с 280 ppm (частей на миллион) в 1750 г. до 370 ppm в 2000 году. Считается, что в 2100 г. концентрация СО2 будет в пределах от 540 до 970 ppm, в основном, в зависимости от того, как будет развиваться мировая энергетика. Парниковые газы отличаются большим сроком нахождения в атмосфере. Половина всех выбросов СО2 остается в атмосфере 50-200 лет, в то время как вторая половина поглощается океаном, сушей и растительностью. При этом основная роль принадлежит океану, по некоторым оценкам, примерно 80% поглощения СО2 и “производства” кислорода приходится на фитопланктон.

Парниковый эффект от разных газов можно привести к “общему знаменателю”, выражающему то, во сколько раз больший эффект дает 1 тонна того или иного газа, чем 1 тонна СО2. Для метана переводной коэффициент равен 21, для закиси азота 310, а для некоторых фторсодержащих газов несколько тысяч. Однако, хотя концентрация метана выросла примерно в 2,5 раза, это намного меньше, чем изменение концентрации СО2. Оценки показывают, что именно с СО2 связано примерно 80% антропогенного парникового эффекта, в то время как метан дает 18-19%, а все остальные газы -- 1-2%. Поэтому во многих случаях, говоря об антропогенном парниковом эффекте, подразумевают именно СО2.

Заметим, что водяной пар - главный парниковый газ планеты -- вносит в парниковый эффект вклад, в целом еще больший, чем СО2. Однако изменение его концентрации в атмосфере пока не зарегистрировано (ни антропогенных, ни естественных).

Парниковые газы также хорошо перемешиваются в атмосфере. В результате парниковый эффект не зависит от места конкретного выброса СО2 или иного газа. Фактически любой локальный выброс оказывает только глобальное действие и уже глобальный эффект порождает вторичные эффекты, которые сказываются на климате того или иного конкретного места.

Методы решения проблемы глобального потепления

Глобальное потепление -- яркий пример проблемы, пути к решению которой можно найти только сообща. В ходе Конференции ООН по изменению климата, проходившей с 7 по 18 декабря 2009 г. в Копенгагене (Дания), состоялась 15-я Конференция сторон рамочной конвенции ООН об изменении климата и 5-е Совещание сторон Киотского протокола, а также представлено Копенгагенское соглашение.

Как отметил генеральный секретарь ООН Пан Ги Мун, Копенгагенское соглашение -- это значительный шаг вперед в переговорах о создании первого подлинно глобального договора, который может ограничить и сократить выбросы парниковых газов, поддержать наиболее уязвимые страны в процессе адаптации к последствиям изменения климата и обеспечить начало новой эры экологически устойчивого роста. Согласно этому соглашению общая долгосрочная цель, которую признали 193 государства, -- ограничение роста мировых температур не более чем на 2 °С.

Страны также пришли к соглашению относительно важности действий по сокращению выбросов в результате утраты лесного покрова, а также обеспечению всесторонней поддержки наиболее уязвимым государствам в их попытках справиться с последствиями изменения климата. Чтобы поддержать деятельность на этих приоритетных направлениях, государства пообещали с 2010 по 2012 г. ежегодно выделять 30 млрд дол. США, которые затем будут распределяться через Копенгагенский «зеленый» климатический фонд. Также была поддержана идея о мобилизации 100 млрд дол. в год к 2020 г. для предоставления их развивающимся странам

Тем не менее, как сообщает «BBC News», данное соглашение не является юридически обязывающим договором, к которому стремились некоторые развивающиеся страны. Также не были оговорены крайние сроки легального скрепления обязательств, зафиксированных в Копенгагенском соглашении, хотя Генеральный секретарь ООН отметил необходимость скорейшего их оформления -- уже в 2010 г. Реализация Копенгагенского соглашения будет пересматриваться в 2015 г.

Выводы

Изменение климата -- это важный межсекторальный и междисциплинарный вопрос на повестке дня, затрагивающий как экономико-социальные аспекты, так и проблемы здравоохранения. Сегодня не подлежит сомнению, что при отсутствии своевременного реагирования на ситуацию со стороны мирового сообщества, человечество получит шанс воочию убедиться в том, какие последствия будет иметь глобальное потепление.

Вместе с тем существует альтернативная точка зрения на изменение климата, согласно которой основными причинами глобального потепления являются природные, а не антропогенные (увеличение выброса парниковых газов) факторы. Ее сторонники апеллируют к тому, что климат изменялся задолго до того, как на него стала оказывать влияние деятельность человека. Среди природных факторов, как уже указывалось выше, выделяют вулканическую активность, изменения океанических течений, вариабельность солнечного излучения. Однако, независимо от точки зрения, кто предупрежден -- тот вооружен!

Литература

1. Алексеев В.В., Киселева С.В., Чернова Н.И. «Рост концентрации СО2 в атмосфере - всеобщее благо?» Природа, № 9, 1999 г.

2. Джастис Д. Большая географическая энциклопедия. - М. «Махаон», 2000. - С.478

3. Заварзин Г. А. «Становление биосферы» Вестник Российской Академии наук, том 71, № 11, с. 988-1001 (2001)

4. Злобин Ю.А. Общая экология. - Суммы: ВТД «Университетская книга», 2003. - С.248

5. Мелешко В.П., Катцов В.М, Спорышев П.В., Вавулин С.В., Говоркова В.А., «Изучение возможных изменений климата с помощью моделей общей циркуляции атмосферы и океана» Изменения климата и их последствия.- Спб.: Наука, 2002.

6. Чернова Н. М. Экология. - М.: «Просвещение», 1988. - С.266

7. Яншин А. «Опасен ли парниковый эффект» Наука и жизнь. 1989. №12.

Размещено на Allbest.ru