Причины и последствия глобального потепления климата

В настоящее время очень много говорят о глобальном потеплении климата. Мы замечаем, что в последние годы погода стала существенно меняться: затянувшаяся зима, поздняя весна, холодное лето. Как же объясняются эти изменениями учеными климатологами?

В настоящее время существует две диаметрально противоположных точки зрения. Сторонники первой точки зрения утверждают, что в настоящее время происходит глобальное потепление климата. Одни исследователи считают, что это происходит вследствие изменений, происходящих в Космосе, другие – за счет роста парниковых газов. По вопросу причин роста концентрации парниковых газов также есть разногласия. Одни специалисты считают, что в происходящих катаклизмах природы виноват человек, загрязняющий окружающую среду парниковыми газами: диоксидом азота, метаном, фреонами, закисью азота. Другие специалисты считают, что рост концентрации парниковых газов происходит за счет естественных источников – вулканов. И вклад антропогенного фактора очень мал. Действительно, согласно статистических данных от антропогенных источников выбрасывается всего 3,5 % диоксида углерода от общего количества диоксида углерода, поступающего в окружающую среду, а метана – 3,3 %.

Вторая точка зрения заключается в утверждении, что в настоящее время человечество находится вначале очередного ледникового периода. И проблема глобального потепления является наукообразным мифом. В частности такой точки зрения придерживается известный российский географ, профессор А.П. Капица. Он утверждает, что увеличение концентрации углекислого газа не предшествует глобальному потеплению, а идет после него.

Президент британского Королевского астрономического общества Фред Хойл и профессор Кардиффского университета Чандра Викрамасингх опубликовали в “Журнале астрофизики и космической науки” статью, в которой излагаются не совсем обычные взгляды на проблему глобального потепления. Вопреки распространённому мнению, учёные полагают, что парниковый эффект – не беда, а единственное средство, которое может спасти Землю от катастрофы. Они утверждают, что около десяти тысяч лет назад Земля столкнулась с кометой. При взрыве, последовавшем за столкновением, в воздух было поднято огромное количество воды, в результате чего возник парниковый эффект. Если бы не комета – климат вряд ли бы претерпел существенные изменения к лучшему, и развитие человеческой цивилизации оказалось бы под вопросом. Последствия столкновения с кометой ощущаются до сих пор, однако за прошедшие тысячелетия его влияние сильно уменьшилось, и климат Земли медленно возвращается в исходное состояние. Положение ухудшает космическая пыль, накапливающаяся в атмосфере. Поэтому увеличение количества парниковых газов является необходимым или человечество может оказаться в новом ледниковом периоде.

Несмотря на эти сообщения, большинство ученых климатологов поддерживает точку зрения, что в настоящее время происходит глобальное потепление климата. По сведениям представителей Всемирной метеорологической организации тенденция к глобальному потеплению на планете продолжается уже 23 года. Однако какие именно факторы – сама природа или деятельность человека – оказывают преимущественное влияние на изменение климата, единого мнения на сегодняшний день нет.

Рассмотрим вначале естественные причины потепления климата. Американские ученые изучили состав проб льда, взятых на большой глубине в Гренландии, по концентрации изотопа бериллия, который образуется во льду под действием космических лучей и характеризуют солнечную активность. При этом было установлено, что между количеством пятен на Солнце и колебаниями температуры на Земле существует непосредственная связь. Кроме солнечной активности на изменение климата могут оказывать влияние циклические изменения в ориентации Солнце-Земля. Главные переменные составляющие орбиты – это эксцентриситет, угол наклона эклиптики и прецессия. Эксцентриситет относится к изменяющейся форме орбитальных параметров Земли, у которой он меняется от почти кругового к эллиптическому по циклу, приблизительно равному 100 тысяч лет. Угол наклона эклиптики меняется в пределах от 22,1 до 24,5 0 с циклом в 41 тысячу лет. Прецессия – это постепенное изменение направления магнитного полюса, который проходит по кругу за цикл в 21 тысячу лет. Большие количества углекислого газа, фреонов выбрасываются за счет вулканической деятельности. Антропогенные причины глобального потепления заключаются в сжигании большого количества топлива, производства сельскохозяйственной продукции и другая человеческая производственная деятельность, в результате чего в атмосферу поступают парниковые газы, утончается озоновый слой; хищническая вырубка лесов, которые поглощают диоксид углерода.

Какие можно ожидать последствия глобального потепления климата? Российскими учеными под руководством проф. Ю.А. Израэля был сделан детальный прогноз возможных изменений климата и их последствий. Они использовали несколько сценариев оценок потенциальных воздействий изменения климата. По первому сценарию произойдет обычное удвоение концентрации СО2 в атмосфере в период между 2025 и 2050 годами. По второму сценарию произойдет повышение глобальной температуры в пределах от 1,5 до 4-5 0С. По третьему сценарию произойдет неравнозначное глобальное распределение повышения температуры, а именно, небольшое повышение, составляющее половину глобального среднего, в тропических регионах и повышение, вдвое превышающее глобальное среднее в полярных регионах. Прогнозируемые влияния изменения климата были рассмотрены с учетом крупномасштабных природных явлений, таких как Эль-Ниньо, которые в совокупности с изменениями климата могут оказать значительное воздействие на сельское хозяйство, на рост и развитие человеческого общества. Будущее изменение климата возможно приведет к движению в направлении полюсов границ климатических зон на несколько сот километров в течение следующих 50 лет. Изменения флоры и фауны будут отставать от климатических сдвигов и оставаться в своих современных местах обитания, оказавшись тем самым в другом климатическом режиме. Эти режимы могут быть более или менее благоприятными для разных видов. Наибольшему риску подвергаются те биологические сообщества, возможности адаптации которых, ограничены, а также те сообщества, где климатические изменения добавляются к существующим стрессам. Социально-экономические последствия этих воздействий будут существенными, особенно для тех регионов земного шара, где благосостояние общества и его экономика зависят от естественных экосистем суши. На рисунке 1 представлена схема возможных последствий глобального потепления.

Рисунок 1 – Схема возможных последствия глобального потепления климата

Модельные расчеты показали, что при потеплении климата большее потепление происходит в высоких, а не в низких широтах, и зимой, а не летом. В более теплой атмосфере содержится большее количество водяного пара, что повышает интенсивность гидрологического цикла в целом. Но количество осадков будет меняться неравномерно во времени и пространстве. Более теплому климату на Земле будет способствовать более изменчивая, чем сейчас погода с вероятностью более частых наводнений и засух, более сильных ураганов или тайфунов и более частыми волнами жары. По мере повышения глобальных температур будет меняться характер глобальной циркуляции атмосферы в связи с изменением частоты и количества осадков. В результате удвоения концентрации диоксида углерода сила тропических циклонов или ураганов может возрасти на 40 %. В связи с этим человечество может столкнуться с проблемой расширения территорий, подверженных воздействиям тропических циклонов. Ожидается, что наряду с прогнозируемым нарушением атмосферной циркуляции и изменением характера бурь, человечество столкнется с проблемой значительного подъема уровня моря. Ожидается, что на протяжении 100 лет уровень моря повысится на 1 м или более. Если не предпринять согласованных действий по возведению защитных сооружений на побережье, то подъем уровня моря на 1 м может привести к затоплению портовых территорий и нанести ущерб миллионам людей.

Ожидаемое резкое повышение глобальных температур скажется на здоровье людей, удобствах и образе жизни людей, производстве пищевых продуктов, экономической деятельности, характере расселения и миграции. Прогнозируемый рост населения вызовет серьезные воздействия на землепользование, расход энергии, пресной воды, продуктов питания и жилищное строительство. В настоящее время имеется достаточно оснований, свидетельствующих о том, что климатические изменения окажут заметное воздействие на сельское хозяйство и животноводство. В результате прогнозируемых изменений потребуется введение новых технологий и методов ведения сельского хозяйства. Последствия для некоторых регионов могут оказаться весьма серьезными, включая возможное сокращение производства продукции в регионах, которые на сегодня являются весьма уязвимыми и которые хуже всего могут приспособиться к климатическим изменениям. Все это может усугубить трудности, связанные с быстрым ростом населения.