Глобальное потепление: Скрытая угроза [ Редагувати ]

Вот уже второй год подряд май не радует нас теплом. Многие пессимистически уже относятся к мысли о том, что в мире происходит глобальное потепление. А оно ведь все-таки происходит. И необязательно должно сразу становиться жарко. Даже наоборот. Ведь меняются сезонные движения воздушных масс, которые и приносят тепло или холод. Попробуем разобраться, что такое вообще потепление климата, и чем это может грозить.

Еще в XIX веке ученые узнали, что двуокись углерода задерживает тепло от солнца в атмосфере, и это оказывает влияние на температуру поверхности Земли. С началом промышленной революции и научно-технического прогресса возрастает всемирное потребление различных видов топлива, что соответственно увеличивает концентрацию двуокиси углерода в атмосфере. Однако на протяжении многих лет ученые не принимали во внимание данную проблему, так как предполагалось, что "излишки" СО2 в атмосфере поглощаются мировым океаном. В 1957-1958 гг. в Международный геофизический год ученые решили проверить данное предположение с помощью проведения ряда исследований на вершине Гавайского вулкана Мауна Лоа. Данные с Мауна Лоа показали, что концентрация двуокиси углерода равномерно повышается. В связи с политической нестабильностью в мире в годы Холодной войны, вплоть до середины 80-х гг. международное сотрудничество по сокращению выбросов парниковых газов было неосуществимо. Мероприятия по природоохранной политике большинства стран мира не выходили за рамки национального уровня. Однако позиции государств стали меняться благодаря огромным усилиям ученых многих странах по проблеме озонового кризиса, когда в 1987 году в Монреале был подписан протокол об ограничениях, а в итоге, и запрещении выбросов, связанных с производством ХФУ. Успех Монреальского Протокола продвинул перспективы подобного международного сотрудничества по другим глобальным природоохранным проблемам.

Когда один из выдающихся ученых-климотологов Соединенных Штатов Джеймс Хансен (James Hansen) из NASA (Национальное агентство по аэронавтике и космическому пространству), заявил в 1988 г. Конгрессу, что "с высокой степенью достоверности потепление (увеличение средней глобальной температуры приблизительно на полградуса в этом столетии) можно связать с антропогенным парниковым эффектом", он вызвал бурю критики. "Наступило время прекратить так много болтать попусту и признать, что доказательства того, что парниковый эффект ощущается уже сейчас, являются довольно убедительными", -  сказал он в интервью одному из журналиcтов New York Times. Таким образом, показания Хансена произвели необычайный политический эффект и заставили многих ученых и политиков в мире обратить большее внимание на данную проблему. Многие климатологи не были согласны с ним в то время и считали, что недавние жаркие годы были нормальным отклонением от среднего. Однако данные, подтверждающие мнение Хансена, продолжают накапливаться. И в 1989 году А. Стронг (A. Strong) из Национального управления по исследованиям атмосферы и океана доложил: "Измерения температуры океанической поверхности, произведенные спутником в период 1982-1988 г.г.,... показывают, что мировой океан постепенно, но заметно нагревается примерно на 0,10 С в год". Позже некоторые ученые согласились с Хансеном в том, что физические проявления антропогенного парникового эффекта уже не вызывают соменений. Ричард Хоутон (Richard Houghton) и Джордж Вудуэлл (George Woodwell) утверждали: "Жара и засуха, которые затронули Северную Америку и другие регионы Земли в последние годы, согласуются с предсказаниями возможности глобального потепления. Имеются и другие признаки нарастающего потепления". Они ссылались на сообщения об увеличении расстояния до зоны вечной мерзлоты в Аляске и Канадской Арктике, о возрастании средней температуры озер в Канаде, об уменьшении годовой максимальной протяженности ледникового покрова в Антарктиде и Арктике, а также об убывании количества айсбергов в Европе и других районах. Необычные климатические явления в последние годы - ураган Хьюго, наводнения в Африке и в Юго-Восточной Азии, бури в Европе - породили предположение, что это "сигнал" нарастающего парникового эффекта. По словам бывшего директора Национального центра атмосферных исследований США доктора Уолтера Робертса (Источник: Robert, Walter Orr, "It is Time to Prepare for Global Climate Changes", Conservation Foundation Letter, April 1983), "Пыльный котел в США в середине 1930-х годов был величайшим климатическим бедствием в истории нашего государства... Однако он может показаться детской забавой по сравнению с пыльным котлом 2040-х годов. В результате потепления... естественные осадки могут сократиться на 40%, летом станет жарче, испарение с поверхности земли увеличится, почвы пересохнут, а ветра поднимут их к небесам..."

В декабре 1988 года, пересмотрев стратегию по политике климатических изменений, Генеральная Ассамблея ООН одобрила создание Межправительственной группы экспертов по изменению климата (Intergovernmental Panel on Climate Change). И в 1989 году на ежегодной встрече, главы семи крупных демократических держав признали необходимость принятия всемирной конвенции по глобальным климатическим изменениям в целях уменьшения выбросов антропогенных парниковых газов. Люди тысячелетиями стремились воздействовать на окружающую среду. А сейчас мы внезапно оказались на пороге крупнейшего изменения климата, вызванного деятельностью человека. К сожалению, эти изменения климата являются незапланированными, возможно неуправляемыми и могут привести к катастрофическим последствиям. Климат на Земле определяется сложными взаимодействиями между атмосферой, мировым океаном, ледяными шапками на полюсах, животными, растениями и осадочными породами. Ученые говорят о "климатической системе" имея в виду все природные факторы, взаимодействие которых формирует климат. В состав ее входит, по крайне мере, четыре основных компонента: атмосфера, гидросфера, литосфера и биосфера. Когда климатическая система находится в равновесии, как это было до технической революции, поглощенная солнечная радиация уравновешивается поверхностным излучением Земли и атмосферы. Антропогенные факторы, вызывающие аккумуляцию солнечной энергии, влияют на тепловой баланс, тем самым изменяя климат. К факторам, активно влияющим на баланс солнечной энергии, относятся техногенные газы, которые мы называем парниковыми. Парниковые газы - это газы, создающие в атмосфере экран, задерживающий инфракрасное излучение, которые в результате нагревают поверхность Земли и нижний слой атмосферы. Эти газы присутствовали в атмосфере в незначительном количестве почти на всем протяжении истории Земли. Наиболее значительным природным парниковым газом, благодаря своему обилию, являются пары воды. Следующий в этом ряду парниковый газ - двуокись углерода (CO2) - попадает в атмосферу как естественным, так и искусственным путем. На протяжении всей истории Земли он поступал в атмосферу в результате вулканической деятельности и его баланс поддерживался биотой за счет естественного круговорота в природе. В отсутствие CO2 температура поверхности Земли была бы примерно на 33 градуса по Цельсию ниже, чем в настоящее время, что создало бы крайне неблагоприятные условия для жизни животных и растений. Известно, как менялся химический состав атмосферы за последние 160 тысяч лет. Эти сведения были получены на основе анализа пузырьков воздуха в ледниковых кернах, извлеченных с глубины до 2 километров на станции "Восток" в Антарктиде и в Гренландии. Было обнаружено, что в теплые периоды концентрация СО2 и СН4 были примерно в 1,5 раз выше, чем в холодные ледниковые периоды. Эти результаты подтверждают высказанное в 1861 году Дж. Тиндалем предположение о том, что историю изменения климата Земли можно объяснить изменениями концентрации углекислого газа в атмосфере.

Солнечная радиация достигает Земли, часть ее отражается. Большая часть проникает сквозь атмосферу и нагревает поверхность Земли. Землей испускается невидимое инфракрасное (ИК) излучение , в результате чего Земля охлаждается. Однако часть этого ИК-излучения поглощается парниковыми газами в атмосфере и таким образом удерживает тепло. 

Увеличение содержания двуокиси углерода в атмосфере происходит не только естественным путем, а также в результате человеческой деятельности, главным образом за счет сжигания ископаемого топлива и сокращения лесных массивов. Следовательно, необходимо делать различия между естественным парниковым эффектом и созданным человеком (или антропогенным) усиленным парниковым эффектом (или глобальным потеплением). Естественный парниковый эффект поддерживает атмосферу Земли в состоянии теплового баланса, благоприятного для существования животных и растений. Биота же и является естественным регулятором температуры, поскольку может испускать или поглощать СО2 благодаря сложному механизму обратных связей, который формировался и "настраивался" в течение миллионов лет. Антропогенный парниковый эффект, наоборот, нарушает сложившийся тепловой баланс в системе атмосфера-гидросфера-литосфера, и может привести поэтому к катастрафическому повышению температуры Земли. Причиной антропогенного парникового эффекта является увеличение содержания в атмосфере углекислого газа . Это приведет к потеплению климата, а значит, к увеличению таяния ледников и повышению уровня моря, а также к резкому изменению погодных условий во всем мире.

Парниковый эффект

Автомобиль или парник нагреваются на солнце, так как световая энергия, проникающая внутрь через стекло, поглощается и превращается в тепловую, не проходящее через стекло. Когда тепло таким образом улавливается, температура поднимается. Аналогично нагревается атмосфера Земли: свет сквозь нее проникает, а инфракрасное излучение поглощается парниковыми газами, которые играют роль "одеяла" удерживающего тепло. К примеру, температура и климат, к которому мы привыкли, обеспечиваются концентрацией углекислого газа в атмосфере на уровне 0,03%. Увеличивая эту концентрацию, - мы увеличиваем тенденцию к потеплению климата. Таким образом, чем выше концентрация парниковых газов, тем чувствительнее парниковый эффект.

Парниковые газы составляют около 0,1% всей атмосферы, основные составляющие которой являются азот - 78% и кислород - 21%. Основными парниковыми газами, усиливающие антропогенные изменения в атмосфере, являются двуокись углерода (CO2), метан (CH4), закись азота (N2O), хлорфторуглероды (ХФУ). Леса на нашей планете, занимающие около 28 процентов суши, и мировой океан, занимающий 70 процентов всей поверхности Земли, могут влиять на глобальный углеродный цикл , содержание СО2 в атмосфере и климат. По мере роста леса поглощают углекислый газ из атмосферы и накапливают его в фитомассе и лесном гумусе. По оценкам Всемирного фонда живой природы (World Wildlife Fund) на леса приходится 80 процентов углерода, содержащегося в растительности, и 40 процентов - от общего содержания в почве. Ученые оценивают, что каждый год 1.6+1.0 миллиарда тонн выбросов углерода в атмосферу не поглощаются за счет уничтожения лесов и изменения способов землепользования. В мировом океане концентрация углекислого газа на глубине в несколько раз выше, чем у поверхности. Это связано с тем, что запас растворенного в воде неорганического углерода в виде бикарбонатных ионов, находящихся в равновесии с СО2, почти на два порядка больше, чем в атмосфере. Если жизнь в океане прекратится, концентрация неорганического углерода на глубине и у поверхности уравняются, и это приведет к многократному увеличению концентрации СО2 в атмосфере. Следовательно, биота океана регулирует атмосферную концентрацию СО2 и тем самым сохраняет приземную температуру в оптимальных для жизни пределах. Ряд ученых-климатологов полагают, что мировой океан имеет огромный потенциал поглощения СО2, при повышении температуры воды способность поглощения углерода океаном увеличивается. Таким образом, мы можем предположить, что мировой океан, возможно, сыграет стабилизирующую роль в балансе углекислого газа при глобальном потеплении.

Следует также отметить, что в изменении климата необязательно виновата промышленная деятельность человека. Хотя этот фактор стал для природы Земли существенной обузой, даже в некоторых случаях смертельной угрозой.

Изменение климата подвержено цикличности. Вспомните хотя бы ледниковый период. А их было четыре. Между ними естественно было так называемое глобальное потепление. Кстати, сейчас заканчивается очередное "теплое межсезонье". Вполне возможно, что нынешнее потепление лишь прелюдия к пятому ледниковому периоду. Что называется - наслаждайтесь, пока можете.

Между прочим, Россия, которая всегда ассоциировалась у иностранцев со снежной зимой и морозами, не всегда баловала вьюгами и снегопадами. Если верить летописям, почти тысячу лет назад в Киевской Руси было время, когда почти десять лет зимой не выпадал снег. Чем вам не глобальное потепление? Потом все вернулось на круги своя.

Метеорологи и климатологи осторожно высказываются по поводу возможных изменений климата. Они слишком много знают, чтобы давать утвердительные прогнозы. Единственное, что сейчас их действительно беспокоит кроме разрушения озонового слоя - это таяние ледников по всему миру. С другой стороны, таким образом природа регулирует излишек тепла в атмосфере. Ведь известно, что вода долго аккумулирует в себе тепло, но и долго его отдает. Поэтому за счет мирового океана происходит охлаждение планеты. Другой вопрос в том, что при этом меняются направления течений и движение воздушных масс, которые при стечении обстоятельств могут нести стихийные бедствия целым регионам - от засухи до наводнений.

Швейцарские синоптики утверждают, что в последние 10-15 лет Земля стала поглощать больше солнечного излучения. При этом количество солнечных лучей, достигающих поверхности Земли за последние годы сократилось на 5 процентов. Синоптики говорят, что это отчасти компенсирует парниковый эффект, который приводит к глобальному потеплению. В то же время из-за перехода Европы в 90-е годы на экологически чистые технологии и сокращение производства на территории бывшего Советского союза прозрачность атмосферы стала расти. Это привело к новому росту температуры на Земле. Вот такой парадокс - с выбросами в атмосферу плохо и без них неизвестно как будет.

Увеличение солнечного потока вследствие улучшения прозрачности атмосферы приводит к тому, что ученые не могут с высокой степень достоверность делать прогнозы погоды, так как возникновение облаков и изменение погодных условий становятся с каждым годом все менее и менее предсказуемыми.

Глобальное изменение климата на планете грозит еще и всплеском инфекционных заболеваний среди животных и человека. Как заявляют ученые, потепление разрушает сложившиеся экосистемы, ставя болезнетворные микробы в более выигрышное положение. Увеличением численности реагируют как переносчики болезней: комары, клещи, грызуны, так и сами микроорганизмы.

Ученые отмечают, что с повышением температуры растет не только размножение насекомых, но и скорость их роста, частота укусов. Теплые зимы могут означать исчезновение сезонных препятствий существованию распространителей инфекции. Исследователи призвали уделять больше внимания изучению механизма передачи болезней и индивидуального влияния климата.

Некоторые ученые предсказывают, что среднегодовая температура может подняться на несколько градусов уже к 2030 году в результате "парникового эффекта", который является следствием неконтролируемого выброса в атмосферу углекислого газа и других вредных веществ.

Одним из возможных эффектов глобального потепления может стать увеличение так называемого "сезона малярии" во многих странах, где распространение этой болезни достигло масштабов эндемии.

Это может позволить малярийным комарам жить в большем числе стран, которым в настоящее время болезнь не угрожает. Прежде всего, речь идет о европейских государствах.

Кроме того, может увеличиться география и масштабы распространения других болезней, таких как тропическая лихорадка.

Заместитель генерального директора ВОЗ Керстин Лейтнер уверена, что глобальное потепление представляет серьезную опасность для здоровья всего человечества.

"Появляется все больше свидетельств того, что изменения климата на планете окажут серьезнейшее влияние на здоровье и благосостояние граждан многих стран мира", - считает Керстин Лейтнер.

Удар по сельскому хозяйству

Проблемы, связанные с нехваткой продовольствия, грозят Индии, Бангладеш, Бирме и Вьетнаму. Сельское хозяйство этих государств ориентировано на выращивание риса и напрямую зависит от прогнозируемого сезона дождей.

Однако другие страны, самое большое из которых - Китай, могут даже выиграть от климатических изменений.

Среди пагубных эффектов глобального потепления называется загрязнение атмосферы и распространение аллергических заболеваний.

Также изменения могут привести к увеличению количества стихийных катаклизмов. Ураганы, жара и наводнения, которые в этом году уже доставили немало беспокойств жителям Европы, могут стать более частыми и менее предсказуемыми.

Использованы материалы сайта www.climate.kz