Люди тысячелетиями использовали свою планету в корыстных целях. Строили города и заводы, тоннами добывали уголь, газ, золото, нефть и другие материалы. При этом человек сам варварским путем уничтожал и продолжает уничтожать то, что подарила нам природа. По вине людей гибнут тысячи невинных птиц, насекомых, рыб; постоянно увеличивается количество ; и т. д. В скором времени человек может испытать гнев матушки природы на своей шкуре. Речь пойдет о глобальном потеплении, которое постепенно приходит на нашу землю. Человек уже начинает испытывать последствия этого катаклизма. Оно обернется трагедией как для человека, так и для всего живого на нашей планете. Природа в состоянии прожить без человека. Она изменяется и эволюционирует с годами, а вот человек никак не сможет прожить без природы и ее .
Фотографии ледника Grinnell в Национальном парке ледников (Канада) в 1940 и 2006 годах.
Что такое глобальное потепление?
Глобальное потепление — это постепенное и медленное увеличение средней годовой температуры. Ученые выявили множество причин этого катаклизма. Например сюда можно отнести извержения вулканов, увеличенная солнечная активность, ураганы, тайфуны, цунами и конечно деятельность человека. Идею вины человека поддерживает большинство ученых.
Последствия глобального потепления
- В первую очередь это рост средней температуры. Каждый год средняя годовая температура повышается. И с каждым годом ученые наблюдают что цифры повышенной температуры растут;
- Таяние ледников. Тут никто уже не спорит. Причиной таяния ледников действительно является глобальное потепление. Взять, к примеру, ледник Упсала в Аргентине длина которого 60 км, ширина до 8 км, площадь 250 км2. Когда-то он считался одним из самых больших ледников Южной Америки. Ежегодно от тает на двести метров. А ледник Роун в Швейцарии поднялся на четыреста пятьдесят метров;
- Увеличение уровня мирового океана. Из-за таяния ледников в Гренландии, Антарктиде и Арктике и потепления уровень воды на нашей планеты поднялся на десять — двадцать метров и постепенно увеличивается ежегодно. Что же ждет нашу планету в следствии глобального потепления? Потепление отразится на многих видах . К примеру пингвины, и тюлени вынуждены будут искать новое место для жизни, так как их естественная среда обитания попросту растает. Очень много представителей и исчезнут из-за того что не смогут быстро приспосабливаться к новой среде обитания. Также ожидают увеличение частоты природных катаклизмов.
Предполагается большое количество дождей, при этом во многих регионах планеты будет преобладать засуха, также увеличится продолжительность очень жаркой погоды, уменьшится количество морозных дней, возрастет количество ураганов и наводнений. Из-за засухи упадет количество водных ресурсов, упадет продуктивность сельского хозяйства. Очень вероятно что увеличится количество и горений на торфяниках. Возрастет неустойчивость грунтов в некоторых частях земного шара, усилится эрозия берегов, сократится площадь льдов.
Последствия конечно мало приятные. Но ведь история знает немало примеров когда жизнь побеждала. Вспомните хотя-бы Ледниковый период. Некоторые ученые считают что глобальное потепление это не всемирная катастрофа, а всего лишь период климатических изменений на нашей планете, которые происходят на Земле всю ее историю. Люди уже прикладывают усилия что-бы хоть как-то улучшить состояние нашей земли. И если мы будем делать мир лучше и чище, а не наоборот, как это делали раньше, то есть все шансы пережить глобальное потепление с наименьшими потерями.
Познавательное видео о глобальном потеплении
Примеры глобального потепления на Земле в наше время:
- Ледник Упсала в Патагонии (Аргентина)
2. Горы в Австрии, 1875 и 2005 год
Факторы, ускоряющие глобальное потепление
Многие люди уже знают, что сегодня одной из существенных проблем является глобальное потепление. Стоит учесть, что существуют такие факторы, которые активизируют и ускоряют данный процесс. В первую очередь негативное влияние оказывает увеличение выброса в атмосферу углекислого газа, азота, метана и других вредных газов. Это происходит в результате деятельности промышленных предприятий, функционирования транспортных средств, но наибольшее влияние на окружающую среду происходит в ходе : аварии на предприятиях, пожары, взрывы и утечки газов.
Ускорению глобального потепления способствует выделение пара из-за высокой температуры воздуха. В результате этого активно испаряются воды рек, морей и океанов. Если этот процесс будет набирать обороты, то в течение трехсот лет океаны даже могут значительно иссушиться.
Поскольку в результате глобального потепления таят ледники, это способствует повышению уровня воды в Мировом океане. В дальнейшем это подтапливает берега материков и островов, может привести к наводнению и разрушению населенных пунктов. Во время таяния льдов также выделяется газ метан, который значительно .
Факторы, замедляющие глобальное потепление
Существуют и такие факторы, природные явления и деятельность людей, которые способствуют замедлению потепления на планете. В первую очередь этому содействуют океанические течения. Например, замедляется течение Гольфстрима. Кроме того, в последнее время было подмечено понижение температур в Арктике. На различных конференциях поднимаются проблемы глобального потепления и выдвигаются программы, которые должны координировать действия различных сфер экономики. Это позволяет сократить выброс парниковых газов и вредных соединений в атмосферу. Следовательно, уменьшается , восстанавливается озоновый слой и замедляется глобальное потепление.
На протяжении всей своей истории человечество безвозмездно пользовалось природными ресурсами родной планеты. Блага, предоставленные природой в наше распоряжение, принимались как данное. Параллельно развитию человеческой цивилизации шло беспощадное присвоение земных богатств. Пусть наш земной дом и огромен, он в состоянии самостоятельно регулировать происходящие в природе процессы, но все же среда обитания человека сегодня выглядит не такой идеальной, какой была в течение последних 1-2 тысяч лет назад. Одним из самых видимых последствий развития человеческой цивилизации является глобальное изменение климата.
За последние 150-200 лет, когда человечество вступило в активную фазу своего развития, климат на планете изменился весьма заметно. Видоизменилась география планеты, кардинально поменялись условия обитания в разных частях Земли. Там, где прежде наблюдались идеальные погодные условия, климат меняется, среда обитания становится жестче и менее гостеприимной. Все меньше и меньше остается условий, необходимых для нормального и благополучного существования человеческой расы.
В чем суть проблемы потепления?
Следует признать, что последствия глобального потепления не являются целиком и полностью результатом бездумной деятельности человека. На изменения климатических условий планеты оказывает влияние целый ряд факторов.
В масштабах Вселенной наша цивилизация – мимолетный период. Что такое 200 тысяч лет существования человека разумного в сравнении с 4,5 млрд. лет жизни нашей планеты? За весь срок существования Земли климат на ее поверхности неоднократно менялся. Засушливые и горячие периоды уступали место глобальным похолоданиям, которые заканчивались ледниковыми периодами. Огромные ледники покрывали своим панцирем большую часть планеты. Дальнейшие последствия глобального потепления в доисторические времена становились катастрофическими. Таяние ледников приводило к масштабным наводнениям. Стремительно поднявшийся уровень океана на планете приводил к затоплению огромных территорий.
По мнению ученых, процесс глобального потепления был запущен давно и без вмешательства человека. Этому способствует естественный ход геофизических и астрофизических процессов, происходящих в нашей солнечной системе, в нашей галактике и во Вселенной. Существовавшая в конце XX века теория, что человек в определенной мере причастен к ухудшению климатической ситуации в мире, в наши дни пересмотрена. Анализ катастроф, охвативших нашу планету в последние 20-30 лет, изучение астрофизических и геофизических данных дали ученым повод считать, что наметившиеся изменения в климате носят динамичный характер. На сегодняшний день установлено два фактора, оказывающих влияние на изменения погодных условий на планете и трансформацию климата:
- природный;
- антропогенный.
Первый фактор носит неуправляемый характер и объясняется неизбежными процессами, происходящими в космосе. Нарастающее расширение Вселенной оказывает влияние на астрофизические параметры движения всех небесных тел. Другими словами, наличие климатических изменений на нашей планете — следствие цикличности астрономических процессов.
В то время как одна категория ученых пристально изучает влияние Вселенной на земные процессы, другая часть принялась изучать масштабы негативного влияния человеческой цивилизации на природную среду. Воздействие антропогенных факторов началось с приходом промышленной революции. Новые технологии и последующая глобализация экономики привели к стремительному ухудшению экологической обстановки на планете. Как следствие, антропогенные факторы из года в год стали оказывать влияние на окружающую среду и влиять на планетарный климат.
Наносимый вред носит локальный характер, поэтому на региональном уровне является не столь заметным. Однако в совокупности вредное влияние человека на биосферу Земли носит глобальный масштаб. В результате выбросов продуктов деятельности нефтехимических и металлургических предприятий растет содержание углекислого газа в атмосфере. Вырубка экваториальных лесов в Бразилии, в свою очередь, приводит к уменьшению кислорода в составе атмосферы нашей планеты. Все это и многое другое приводит к появлению парникового эффекта. Как результат, наблюдается повышение средней температуры на планете, тают полярные льды и, соответственно, повышается уровень мирового океана.
Становится очевидным, что необходимо кардинально менять свое отношение к собственной планете. Добиться этого можно, если исключить или ограничить антропогенные факторы, оказывающие вредное влияние на нашу среду обитания.
Проблема носит планетарный масштаб, поэтому изучать ее и искать решение необходимо совместными усилиями. Индивидуальная деятельность каких-то отдельных международных организаций и общественных движений не решит проблему. Но к сожалению, в настоящее время налицо ситуация глобального масштаба непонимания происходящего, отсутствия реальной и объективной оценки факторов, оказывающих влияние на климатические условия.
Новые факты в истории глобального потепления
Исследования проб льда, взятые с двухкилометровой глубины на станции «Восток» в Антарктиде, показали существенное изменение химического состава атмосферы Земли за две сотни тысяч лет. Как и говорилось, климат на Земле не всегда был однородным и стабильным. Однако теперь в ученой среде появились сведения, что основные причины глобального потепления в доисторическую эпоху были связаны не только с геофизическими процессами, но и с высокой концентрацией парниковых газов – СО2 и СН4 (метан). Таяние ледников происходило всегда. Другое дело, что сегодня этот процесс происходит стремительнее. Глобальное потепление на земле может наступить значительно раньше — не через тысячу, не через сотню, а гораздо быстрее — в течение десятка лет.
По количеству парниковых газов в земной атмосфере XX столетие выглядит рекордным. Можно говорить о том, что это связано с влиянием циклических природных факторов, однако на сегодняшний день эти процессы явно не обходятся без участия человека. Изменения климата происходит динамичнее, чем это определяется естественным циклом. Реальное тому подтверждение – стремительно увеличившееся количество катаклизмов планетарного масштаба.
По данным ученых метеорологического факультета Вашингтонского Университета в 80-е годы XX века планета переживала в среднем за год 100-120 катастроф и стихийных бедствий. В 2000-е годы количество ураганов, торнадо, наводнений и других стихийных бедствий, происходящих ежегодно на планете, увеличилось в 5 раз. Гораздо чаще стали случаться засухи, а продолжительность сезона муссонных дождей увеличилась.
По мнению метеорологов, это является прямым следствием того, что колебания атмосферных температур на планете стали значительными. Сезонность на Земле перестает быть нормой, границы между теплым и холодным периодом становятся более четкими и выразительными. Холодная зима резко сменяется жарким летом и наоборот. Вслед за теплым временем года резко наступают холода. В областях планеты, где преобладал мягкий морской климат, увеличивается количество жарких и засушливых дней. В холодных регионах вместо трескучих морозов наблюдается затяжная оттепель.
Интенсивное увеличение использование в промышленности и в процессе жизнедеятельности человека органических видов топлива приводит к увеличению выбросов СО2, метана и оксида азота в атмосферу. Преобладание этих газов в составе земной атмосферы, препятствует теплообмену между воздушными слоями, создавая эффект парника. Земная поверхность, нагреваемая солнечной энергией и «завернутая» в воздушную шубу из парниковых газов, отдает меньшее количество тепла, соответственно, быстрее нагревается.
Больше всего увеличение концентрации парниковых газов чревато следующими обстоятельствами:
- повышение температуры воздушной массы;
- изменение локализации зон формирования осадков в земной атмосфере;
- увеличение интенсивности и выразительности климатических и погодных явлений;
- таяние ледников;
- уменьшение запасов пресной воды;
- повышение уровня мирового океана;
- изменение существующих экосистем на планете.
Изменение среднегодовой температуры всего на 1-2 градуса приводит к необратимым последствиям, которые влекут за собой цепную реакцию. Поднявшаяся средняя температура на планете приводит к стремительному таянию ледников на планете, уменьшается площадь ледяного панциря Гренландии и Антарктиды. Уменьшается среднегодовая толщина снежного покрова в Сибири и на территории канадской тундры. Сокращается ледяной покров, сковывающий Северный Ледовитый океан.
Ледники Гренландии и Антарктики — богатейший природный запас пресной воды на планете — безвозвратно растворяются в океанской соленой воде. Повышается уровень воды мирового океана, но из-за повышения температуры морской воды и ее опреснения уменьшается популяция промысловых рыб. Соответственно сокращается и рыболовный промысел, а в результате природного испарения скудеют огромные территории сельскохозяйственных угодий. На месте полей и рисовых чеков стремительно появляются зоны полупустынь и пустынь, совершенно непригодных для выращивания сельскохозяйственных культур.
Являясь прямым следствием изменения температуры на планете, голод и масштабные затопления прибрежных территорий становятся все более вероятной угрозой человечеству.
Количество воды, полученное в результате стремительного таяния ледников Гренландии и Антарктиды, приведет к поднятию уровня воды мирового океана на 11-15 метров. Будут затоплены огромные площади на территории стран Европы, Азии, Африки и государств, расположенных в Западном полушарии, где проживает до 60% населения планеты.
По прогнозам ученых, затопление морской водой прибрежных территорий в ближайшие 20-30 лет вызовет естественную миграцию населения вглубь материков. Повышение температуры в зоне вечной мерзлоты приведет к заболачиванию огромных пространств Западной и Восточной Сибири, которые станут в итоге непригодными для освоения. Изменение интенсивности выпадения осадков и уменьшение запасов пресной воды приведет к началу новой борьбы за передел ресурсов.
Поиск решения проблемы глобального потепления
Изменение климата на планете — это не проблема частного плана. Это медленно текущая катастрофа, которая в конечном итоге коснется всех и каждого. В связи с этим, способы ее решения — задача правительств всех стран. Недаром масштабы проблемы и ее аспекты являются доминирующими и обсуждаются на самом высоком международном уровне.
Достигнутые на сегодняшний день в этом направлении усилия обнадеживают. Впервые на государственном уровне было признано, что именно человек, его коммерческая деятельность приводят к увеличению количества парниковых газов в атмосфере планеты. Под давлением научного сообщества и общественных экологических организаций всего мира политики наиболее развитых государств подписали в 1997 году Киотский протокол. Это соглашение призвано регулировать количество промышленных выбросов, в которых присутствует высокое количество парниковых газов. Основной целью Киотского протокола стало стремление уменьшить объемы вредных выбросов на 5,2% и привести параметры загрязнения к уровню 1990 года. Атмосфера, как следствие, должна очиститься от вредных газообразных соединений, что приведет к снижению парникового эффекта.
В рамках Киотского документа были определены квоты на вредные выбросы:
- для стран Евросоюза количество выбросов парниковых газов необходимо будет уменьшить на 8%;
- для Соединенных Штатов объем выбросов должен будет сократиться на 7%;
- Канада и Япония обязались уменьшить этот показатель на 6%;
- для стран Балтии и Восточной Европы количество парниковых газов в объеме выбросов должно будет уменьшиться на 8%;
- для Российской Федерации и Украины создан особый, благоприятный режим, в результате которого экономикам обеих стран необходимо придерживаться параметров выбросов вредных газов на уровне 1990 года.
Несмотря на глобальный масштаб мероприятия, не все страны, на территории которых находятся массовые источники выбросов, ратифицировали данное соглашение на государственном уровне. Например, Соединенные штаты — страна с наибольшей экономикой на планете — до сих пор не провела процедуру ратификации. Канада вообще вышла из состава участниц Киотского протокола, а Китай и Индия только недавно вошли в состав стран-участниц международных соглашений по сохранению климата.
Последним достижением на фронте борьбы за сохранение климата на планете стала Парижская международная конференция по климату, прошедшая в декабре 2018 года. В рамках конференции были определены новые квоты на выброс парниковых газов и озвучены новые требования к правительствам стран, чьи экономики являются зависимыми от использования минеральных видов топлива на промышленных объектах. Новое соглашение определило пути развития альтернативных источников энергии. Акцент сделан на развитие гидроэнергетики, увеличение теплосодержания в производственных технологиях, на использование солнечных батарей.
Борьба с глобальным потеплением в настоящее время
К сожалению, сегодня промышленные гиганты, разбросанные по всему миру, сосредоточили в своих руках более 40% мировой экономики. Благородное стремление ограничить количество выбросов вредных компонентов в атмосферу путем внедрения ограничений в сфере промышленного производства ряда стран выглядит как попытка оказать искусственное давление на экономику конкурентов.
Глобальное потепление в России оценивают как один из сдерживающих факторов развития отечественной экономики. Несмотря на активную позицию страны на мировой арене в вопросах защиты и сохранения климата, экономика страны сильно зависима от использования минеральных видов топлива. Слабая энергоемкость отечественной промышленности и медленный переход на современные энергоемкие технологии становятся серьезным препятствием на пути реальных достижений в этом направлении.
Насколько все это окажется правдой, покажет наше ближайшее будущее. Является ли глобальное потепление мифом или жестокой реальностью, узнают уже другие поколения бизнесменов и политиков.
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Всё началось в далёком 1975 году. Популярный на весь мир журнал Science (Наука), в выпуске от 8 августа опубликовал по тем временам довольно смелую, можно даже сказать революционную статью.
В ней содержались предположения о том, что в недалёком будущем климат на Земле кардинально изменятся. Пояснялись даже причины этих изменений - всё заключалось в воздействиях человека на природные ресурсы Земли. Позже это было названо «глобальным потеплением».
Собственно, сам термин «глобальное потепление» закрепился лишь в июле 1988 года. Считается, что его автором является Джеймс Хансен, учёный-климатолог. Впервые публично он употребил этот термин, выступая в сенате США. Его доклад тогда широко освещался многими СМИ. Уже тогда Хансен объяснил, с чем связано глобальное потепление и заявлял, что оно достигло очень высокого уровня. Хотя таких серьёзных температурных изменений, наблюдаемых нами сегодня, тогда, конечно, не было, но останавливать глобальное потепление в тот момент было бы разумнее всего.
Что же такое глобальное потепление
Если сказать кратко - это постепенное, прогрессирующее увеличение средней температуры Земли. Сегодня это уже настолько очевидный факт, с которым не поспорит даже самый консервативный скептик. Практически все современные учёные это признают. Факты показывают, что за последние десятилетия средняя температура нашей планеты стала больше на 0,8 градуса. Это число может показаться незначительным для обычного человека. Но на самом деле это далеко не так.Также примечателен тот факт, что увеличение температуры Земли происходит неравномерно в разных частях планеты. Так, к примеру, во многих экваториальных государствах температура повысилась незначительно. Тогда как в России и других странах, расположенных на тех же широтах, прирост средней температуры составил 1,3 градуса. Особенно это стало заметно в зимние месяцы.
В чём же заключается причина таких глобальных изменений
Большинство учёных солидарны в том, что основная причина глобального потепления - деятельность человека. Ещё несколько сотен лет назад человечество занималось преимущественно скотоводством и земледелием. Полезных ископаемых добывалось тогда не так много, и в целом вреда окружающей среде практически не наносилось. Но всё изменилось с приходом так называемой промышленной революции. В разы увеличилась добыча ресурсов Земли, таких как каменный уголь, сырая нефть, а позже - и природный газ. Сегодня такие привычные для современного человека заводы, фабрики и другие предприятия выбрасывают в атмосферу в среднем 22 миллиарда (!) тонн вредных выбросов в год. Этими выбросами являются, среди прочих, метан, углекислый газ, и другие парниковые газы. Приблизительно 50 процентов этих ненужных человеку газов так и остаются в атмосфере Земли, вызывая парниковый эффект. Вносят свой вклад и озоновые дыры.
Озоновая прослойка в атмосфере находится на расстоянии 15-20 километров от поверхности Земли. И если ещё каких-то сто лет назад этот слой был невредимым и надёжно оберегал планету от вредоносного воздействия солнечных лучей, то сегодня это уже не так. Но из-за вредных выбросов всё тех же заводов и фабрик, в атмосферу стали попадать такие химические элементы, как бром, водород и хлор, которые стали разрушать озоновую прослойку.
Сначала она становилась тоньше, а с 1985 года над Антарктидой появилась и первая дыра диаметром приблизительно в один километр. Позже такие дыры появились и над Арктикой. Несомненно, это привело к тому, что ультрафиолетовое излучение уже не задерживается в атмосфере должным образом, ещё сильнее нагревая поверхность Земли. И без того серьёзная ситуация усугубляется ещё и тем, что во многих странах мира уже многие годы ведётся массовая вырубка лесов. Преследуя коммерческие интересы, человечество забывает, что фактически уничтожает «лёгкие» нашей планеты. Чем меньше остаётся лесов, которые способны поглотить углекислый газ, тем больше этого газа остаётся в атмосфере, что тем самым лишь усиливает парниковый эффект.
Некоторые учёные, особенно специалисты в сельскохозяйственном секторе основной причиной глобального потепления считают возросшее за последние годы поголовье крупного рогатого скота. По их мнению, сегодня человечеством разводится так много коров, овец, лошадей и других животных, как никогда ранее. И, как известно, продукт переработки сельскохозяйственных кормов этими животными, проще говоря - навоз, также при разложении выбрасывает в атмосферу значительное количество метана. И хотя другая группа учёных относится к этой версии довольно скептически, всё же число сторонников этой теории неуклонно растёт. Ну и, конечно же, огромное количество автомобилей на всех континентах в сумме дают значительное количество выхлопных газов, тоже попадающих в атмосферу. И похоже, что нарастающее производство «экологических» электромобилей пока ещё не способно полностью решить эту проблему.
Каковы же последствия глобального потепления
Самое опасное, что грозит для нас - это таяние ледников в Арктике в мире. Замечено, что особенно в последние годы ледники тают с просто рекордной скоростью. Ряд уважаемых и всемирно известных учёных убеждены, что многие Арктические заледенения растают гораздо раньше, чем об этом думали ранее. А чем меньше льдов останется на поверхности Земли, тем меньше ультрафиолетовых излучений, идущих от Солнца, будет отражаться от нашей планеты. Следовательно, поверхность Земли будет нагреваться ещё больше, что лишь усугубит таяние новых ледников. Но от этой проблемы появляется следующая - повышения уровня мирового океана. Согласно наблюдениям учёных в разных странах, уровень мирового океана повышается на 3,2 миллиметра в год. Если такая тенденция продолжится и будет нарастать, то некоторые специалисты прогнозируют подъём уровня мирового океана на 0,5-2,0 метра уже в недалёком будущем.
Но уже сегодня всё чаще можно услышать по телевизору о том, как исчезают под воду некоторые прибрежные территории и даже целые острова. Так, например, полностью был затоплен остров в Бенгальском заливе, который долгие годы считался спорной территорией между такими странами как Бангладеш и Индия. В Бангладеш его называли Соут Тальпатти Айленд, тогда как в Индии, которая считала его своим, именовали Нью Мур Айленд. Когда остров полностью ушёл под воду, территориальный спор был просто исчерпан. И причиной тому - глобальное потепление.
Во многих странах в прибрежной зоне под воду ушли дороги, жилые дома, сельскохозяйственные территории. Люди были вынуждены передвигать всю инфраструктуру вглубь материка, либо строить дамбы. Из-за затопленных домов в некоторых странах появились так называемые «климатические мигранты». Также многие болезни, обитавшие ранее в исключительно жарких странах, всё чаще и чаще фиксируются в более северных широтах. Очевидно, что глобальное изменение климата значительно повлияло на нашу жизнь.
В последние два десятилетия, особенно в развитых странах мира, проводится множество саммитов, направленных на предотвращение глобального потепления. Но многие учёные твёрдо убеждены в одном: даже если сейчас в мировом масштабе предпринять радикальные действия по устранению причин, вызывающих повышение средней температуры Земли, процесс уже всё равно не остановить. И нанесёт ли глобальное потепление непоправимые последствия для человечества, покажет время.
Глобальные потепления (межледниковья) за последние 0,5 млн лет.
Климатические индикаторы: изменение уровня океана (синий), концентрация 18 O в морской воде, концентрация CO 2 в антарктическом льду. Деление временной шкалы - 20 000 лет. Пики уровня моря, концентрации CO 2 и минимумы 18 O совпадают с межледниковыми температурными максимумами.
Климатические системы изменяются как в результате естественных внутренних процессов, так и в ответ на внешние воздействия (антропогенные и неантропогенные). При этом геологические и палеонтологические данные показывают наличие долговременных климатических циклов, которые в четвертичном периоде приняли форму периодических оледенений , причём настоящее время приходится на межледниковье (см. рис.).
Причины таких изменений климата остаются неизвестными, однако среди основных внешних воздействий - изменения орбиты Земли (циклы Миланковича), солнечной активности (в том числе и изменения солнечной постоянной), вулканические выбросы и парниковый эффект . По данным прямых климатических наблюдений (измерение температур в течение последних 200 лет), средние температуры на Земле повысились, однако причины такого повышения остаются предметом дискуссий. Одной из наиболее широко обсуждаемых причин является антропогенный парниковый эффект .
Существует научный консенсус, что текущее глобальное потепление с высокой вероятностью объясняется деятельностью человека и вызвано антропогенным ростом концентрации углекислого газа в атмосфере Земли, и, как следствие, увеличением парникового эффекта .
Выбросы парниковых газов
Парниковый эффект был обнаружен Жозефом Фурье в 1824 году и впервые был количественно исследован Сванте Аррениусом в . 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 примерно за 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 . Согласно отдельным исследованиям, такие уровни концентрации достигнуты впервые за последние 650 тысяч лет - период, для которого были получены достоверные данные из образцов полярного льда.
Около половины всех парниковых газов, получаемых в ходе хозяйственной деятельности человечества, остаются в атмосфере. Около трёх четвертей всех антропогенных выбросов углекислого газа за последние 20 лет стали результатом добычи и сжигания нефти , природного газа и угля , при этом примерно половина объема антропогенных выбросов углекислоты связываются наземной растительностью и океаном. Бо́льшая часть остальных выбросов CO 2 вызвана изменениями ландшафта, в первую очередь вырубкой лесов, однако скорость связывания наземной растительностью углекислого газа превосходит скорость его антропогенного высвобождения вследствие сведения лесов .
Другие теории
Изменение солнечной активности
Были предложены разнообразные гипотезы , объясняющие изменения температуры Земли соответствующими изменениями солнечной активности .
В третьем отчёте МГЭИК 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 уточняли оценки влияния солнечной активности на потепление после 1950. 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» («Недооценивают ли модели вклад солнечной активности в последние изменения климата», Питер А. Скотт и др., «Journal of Climate», 15 декабря 2003).
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.
Теория малого ледникового периода
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.
Реконструкция последствий
Большое значение в реконструкции возможных последствий современных колебаний климата имеет восстановление природных условий предшествующего межледниковья - Микулинского, - имевшего место после окончания Рисского (Днепровского) оледенения. В максимально теплые эпохи Микулинского межледниковья температура была на несколько градусов выше современной (установлено по данным изотопных анализов остатков микроорганизмов и газовых включений в покровных ледниках Антарктиды и Гренландии), границы природных зон были смещены к северу на несколько сотен километров по сравнению с современными. При реконструкции более тёплых периодов современного межледниковья - так называемого Климатического оптимума голоцена, имевшего место от 6 до 5 тыс. лет назад, установлено следующее. Среднегодовая температура была на 2-3 градуса выше современной, и границы природных зон также были расположены севернее современных (их общий план географического распространения примерно совпадал с Микулинским межледниковьем). Из имеющихся данных по палеогеографии логично предположить, что при дальнейшем росте температур географическая оболочка будет трансформироваться аналогичным образом. Это противоречит гипотезам о похолодании севера Европы и Северной Америки и смещении природных зон в этих регионах на юг от их современного положения.
Взаимное влияние изменения климата и экосистем пока плохо изучено. Остаётся неясным, усиливаются или ослабляются эффекты глобального потепления в результате действия природных механизмов. Например, увеличение концентрации углерода приводит к интенсификации фотосинтеза растений, что препятствует росту концентрации. С другой стороны, рост площади засушливых районов снижает переработку углекислого газа.
Прогноз
- 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:
- основное загрязнение тепличными газами осуществляют развитые страны
- ужесточение контроля на руку индустриальным странам, так как это будет сдерживать экономическое развитие развивающихся стран.
- загрязнение тепличными газами накоплено развитыми странами в процессе их развития.
Критика концепции антропогенного глобального потепления
Известный британский учёный-натуралист и телеведущий Дэвид Беллами полагает, что самой главной экологической проблемой планеты является уменьшение площади тропических лесов в Южной Америке. По его убеждению, опасность глобального потепления сильно преувеличена, - в то время, как исчезновение лесов , в которых живут две трети всех видов животных и растений планеты, действительно является реальной и серьёзной угрозой для человечества .
К аналогичному выводу пришёл российский физик-теоретик В. Г. Горшков , основываясь на разрабатываемой им с 1979 г. теории биотической регуляции , согласно которой необратимые изменения климата скорее будут вызваны не парниковыми газами, а нарушением гомеостатического механизма глобального влаго- и теплопереноса, который обеспечивается растительностью планеты - при условии некоторого запорогового сокращения площади естественных лесов.
Известный американский физик Фримен Дайсон утверждает , что меры, предлагаемые для борьбы с глобальным потеплением, давно уже не относятся к сфере науки, а являются политиканством и спекулятивным бизнесом .
Основатель телеканала о погоде Weather Channel , журналист Джон Колман считает «так называемое глобальное потепление величайшим жульничеством в истории». По его словам, «некоторые подлые и трусливые ученые ради защиты окружающей среды и разных политических целей нагло манипулируют долгосрочными наблюдениями за погодой, чтобы создать у людей иллюзию глобального потепления. Никакого стремительного изменения климата не будет. Воздействие человечества на климат Земли ничтожно. Наша планета не находится в опасности. Через одно-два десятилетия несостоятельность теории глобального потепления будет очевидна для всех.»
Изменения средней температуры Земли за последние 500 млн лет. В течение почти всей истории Земли температура была значительно выше сегодняшней
Есть и умеренная позиция, согласно которой хотя влияние антропогенного фактора на происходящее в настоящее время потепление нарастает, но оно и сейчас гораздо меньше влияния природных факторов. Этой точки зрения придерживается, в частности, российский специалист по изменениям климата В.Клименко.
Инцидент с утечкой информации из университета Восточной Англии в Нориджe (ноябрь 2009)
Цифры и факты
Карта изменения толщины горных ледников с 1970 года. Утоньшение в оранжевых и красных цветах, утолщение - в синих.
Одним из наиболее наглядных процессов, связанных с глобальным потеплением, является таяние ледников.
Масса льдов Антарктики уменьшается с ускоряющимся темпом. Тем не менее, площадь оледенения Антарктики растёт .
Отмечено ускорение процесса деградации вечной мерзлоты .
Другие аспекты изменения климата
Глобальное изменение климата не ограничивается потеплением. Происходит также изменение солевой плотности океанов, повышение влажности воздуха, изменение характера дождевых осадков и таянии арктического льда со скоростью примерно 600 тыс. кв. км за десятилетие. Атмосфера становится более влажной, выпадает больше дождей в высоких и низких широтах, и меньше - в тропических и субтропических регионах .
См. также
Примечания
- Brohan, P.; J. J. Kennedy, I. Harris, S. F. B. Tett, P. D. Jones (2006-06-24). «Uncertainty estimates in regional and global observed temperature changes: A new data set from 1850 ». Journal of Geophysical Research 111 (D12): D12106. DOI :10.1029/2005JD006548 . ISSN 0148-0227 . Проверено 2012-12-24.
- Изменения климата, 2001.Последствия, адаптация и уязвимость. Техническое резюме МГЭИК для лиц определяющих политику. III доклад, 2001
- Climate Change and Biodiversity. IPCC Technical Paper V - April 2002
- IPCC. (2007) Climate change 2007: the physical science basis (summary for policy makers), IPCC.
- Climate Change 2001: The Scientific Basis
- Climate Change 2001: The Scientific Basis
- http://www.dsri.dk/~hsv/SSR_Paper.pdf
- http://www.envirotruth.org/docs/Veizer-Shaviv.pdf (недоступная ссылка)
- http://stephenschneider.stanford.edu/Publications/PDF_Papers/Solar-ClimateLAUTPREPRINT.pdf
- http://www.soest.hawaii.edu/GG/FACULTY/POPP/Rahmstorf%20et%20al.%202004%20EOS.pdf
- Кирилл Еськов , «История Земли и жизни на ней: От хаоса до человека ». - М.: НЦ ЭНАС, 2004. - 312 с - 10 000 экз. ISBN 5-93196-477-0
- режимы глобально теплопереноса:
- криоэра - континентальный климат на суше в сочетании с тёплыми океанами (что объясняется положением материков в экваториальной зоне), в результате чего в гидросфере осуществляется теплоперенос из экваториальной зоны в высокие широты (например, Гольфстрим), в результате чего в атмосфере в полярных широтах развиваются антициклоны, а муссонные дожди не доходят до высоких широт.
- термоэра - ровный тёплый климат на суше (например, в Юрском периоде), в сочетании с аналогом континентального климата для океанов (что объясняется отсутствием материков в экваториальной зоне), приводящий к тому, что в гидросфере не осуществляется теплоперенос из экваториальной зоны в высокие широты, в результате чего глобальный теплоперенос осуществляется атмосферой, а не океанами, и как следствие в полярных широтах отсутствуют антициклоны, а муссонные дожди доходят до высоких широт, выравнивая климат на суше.
- Роль наземных экосистем в связывании парниковых газов: вопросов больше чем ответов
- Деятельность системы ООН в области изменения климата
- Обзор итогов деятельности Рабочей группы II Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК)
- Reporting on Climate Change, pp.14-15
- Ученого отстранили от эфира «Би-Би-Си» за отрицание глобального потепления (6 ноября 2008). Проверено 15 декабря 2009.
- Публикации по биотической регуляции
- Элементы: Еретические мысли о науке и обществе
- http://elementy.ru/download/dyson/rus_01.wmv Видеозапись лекции с русским синхронным переводом
- Джон Колман утверждает, что глобальное потепление - миф (11 ноября 2007). Проверено 15 декабря 2009.
- Бьорн Ломборг. Охладите! Глобальное потепление. Скептическое руководство = Cool It: The Skeptical Environmentalist"s Guide to Global Warming / Т. Пасмуров. - Питер Пресс ООО, 2008. - 202 с. - (Мировой бестселлер). - 4000 экз. - ISBN 978-5-388-00065-1
- http://www.lenta.ru/conf/kapitsa/ | Интернет-пресс-конференция Андрея Петровича Капицы, член-кор-та РАН, завкафедрой МГУ
- Климатическая сенсация. Что нас ожидает в ближайшем и отдаленном будущем?
- Климатический трюк
- Climatic Research Unit emails, data, models, 1996-2009 - WikiLeaks
- Sceptics publish climate e-mails "stolen from East Anglia University"
- HadCRUT
- Соврамши, господин Гордон - Ответ Гринпис на передачу А. Гордона на 1 телеканале
- Новости науки: разрушение шельфовых ледников Антарктиды - прямая угроза экологическому балансу планеты
- Skeptical Science: Антарктика наращивает лед
- Разрастание Антарктиды объяснили глобальным потеплением . Lenta.ru (18 августа 2010). Архивировано из первоисточника 26 августа 2011. Проверено 3 сентября 2010.
- Глобальное потепление и таяние вечной мерзлоты: оценка рисков для производственных объектов ТЭК РФ
- Ошибка в сносках? : Неверный тег ; для сносок bbc не указан текст
Ссылки
Порталы
- Межправительственная группа экспертов по изменению климата
- Общедоступный информационный портал «Глобальное изменение климата»
Отчёты, доклады
- Изменение климата 2007. Обобщающий доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата, на русском
- Копенгагенский диагноз 2009. Обзор последних новостей науки о климате, на русском. - UNSW, Sydney, Australia
- (англ.) John E. Walsh, James E. Overland, Pavel Y. Groisman, Bruno Rudolf. Ongoing Climate Change in the Arctic. Royal Swedish Academy of Sciences, 2012
Статьи и книги
- А.Сергеев, Глобальное потепление, или Высокий градус политики // Вокруг света, 2006 № 7
- Иващенко О. В., Изменение климата и изменение циклов обращения парниковых газов в системе атмосфера-литосфера-гидросфера - обратные связи могут значительно усилить парниковый эффект.
- А. В. Павлов, Г. Ф. Гравис. Вечная мерзлота и современный климат // GEO.WEB.RU
- Таяние вечной мерзлоты ведёт к выбросу в атмосферу метана
- Б. Лучков . Годы грядущие (климат и погода XXI века) // Наука и жизнь, 2007 № 10
- Бьорн Ломборг . «Охладите! Глобальное потепление. Скептическое руководство», 2007 год, ISBN 978-5-388-00065-1
- Бьорн Ломборг . Глупый страх перед глобальным потеплением .
Международные соглашения
- Рамочная конвенция ООН об изменении климата - официальный сайт (на английском, испанском и французском языках)
- Рамочная конвенция ООН об изменении климата // Сайт ООН (рус)
- Киотский протокол к Рамочной конвенции ООН об изменении климата // Сайт ООН (рус)
Прочее
- Погода: Глобальное потепление, программа «Специальный корреспондент» Александра Хабарова // канал Россия
- Эксперимент по распределённому моделированию климата в XXI веке
- Sceptical Science - критический обзор аргументов против современного глобального потепления и его антропогенного характера (рус.)
| Климат , Климатология | |
|---|---|
По оценкам ученых к началу средняя температура поверхности Земли может повыситься на величину от 1,8 до 3,4 °C. В отдельных регионах температура может немного понизиться (см. рис. 1).
По мнению экспертов (МГЭИК) , средняя температура по Земле поднялась на 0,7 °C со второй половины , и «бо́льшая доля потепления, наблюдавшегося в последние 50 лет, вызвана деятельностью ». Это в первую очередь выброс , вызывающего в результате сжигания , и . (см. рис.2) .
Наиболее сильные колебания температуры наблюдаются в Арктике, Гренландии и на Антарктическом полуострове (см.рис 3). Именно приполярные регионы наиболее чувствительны к изменениям климата, где вода находится на границе таяния и замерзания. Небольшое похолодание приводит к увеличению площади снегов и льдов, которые хорошо отражают в космос солнечное излучение, способствуя тем самым дальнейшему понижению температуры. И наоборот, потепление приводит к сокращению снежно-ледового покрова, лучшему прогреву воды и интенсивному таянию ледников, что приводит к увеличению уровня океана.
Помимо повышения , повышение температуры также приведёт к изменениям в количестве и распределении . В результате могут участиться природные катаклизмы: , и другие. Потепление, по всей вероятности, увеличит частоту и масштаб таких явлений.
Другим возможным последствием повышения глобальных температур является снижение урожаев культур в Африки, Азии и Латинской Америки и повышение урожаев в развитых странах (за счёт удлинения вегетационных периодов).
Потепление климата может привести к смещению зон обитания растительных и животных видов к полярным зона, что увеличит вероятность вымирания малочисленных видов-обитателей прибрежных зон и островов, чье существование в настоящее время находится под угрозой исчезновения.
К 2013 году научное сообщество сообщает, что процесс глобального потепления приостановился, изучаются причины прекращения роста температур.
Цель моей работы исследовать глобальное потепление и найти пути решения этой проблемы.
Задачи исследования:
Изучить различные теории глобального потепления;
Оценить последствия данного процесса;
Предложить меры по предотвращению глобального потепления.
Методы исследования, примененные в моей работе:
Эмпирический
Статистический
Математический и др.
Изменение климата на Земле.
Климат изменяется как в результате естественных внутренних процессов, так и внешних воздействий на окружающую среду (см. рис. 4). За последние 2000 лет ясно выделяются несколько климатических циклов похолодания и потепления, сменяющих друг друга.
Климатические сдвиги нашей эры.
0 - 400 гг
. Климат был, вероятно, жарким, но не сухим. Температура примерно соответствовала современной, а к северу от Альп была даже выше современной. В Северной Африке и на Ближнем Востоке царил более влажный климат.
400 - 1000 гг
. Среднегодовая температура была на 1-1,5 градуса ниже нынешней. В целом климат стал более влажным, а зима - более холодной. В Европе холодная температура также была связана с повышенной влажностью. Граница распространения деревьев в Альпах понизилась примерно на 200 метров, а ледники увеличились.
1000 - 1300 гг
. Эпоха относительно тёплого климата в в - веках, характеризовалась мягкими зимами, сравнительно тёплой и ровной погодой.
1300 - 1850 гг
. Период , имевший место на в течение - . Данный период является наиболее холодным за последние 2 тысячи лет.
1850 - 20?? гг
«Глобальное потепление». Оценки, полученные по климатическим моделям говорят, что к началу средняя температура поверхности Земли может повыситься на величину от 1,8 до 3,4 °C.
Причины глобального потепления.
Причины изменений климата остаются неизвестными, однако, среди основных внешних воздействий - изменения орбиты Земли , вулканические выбросы и . По данным прямых климатических наблюдений средние температуры на Земле повысились, однако причины такого повышения остаются предметом дискуссий. Одной из наиболее широко обсуждаемых причин является антропогенный .
.
По мнению некоторых ученых настоящее глобальное потепление объясняется деятельностью человека. Оно вызвано антропогенным ростом концентрации углекислого газа в атмосфере Земли, и, как следствие, увеличением « ». Эффект его присутствия в напоминает эффект парника, когда коротковолновая солнечная радиация легко проникает через слой СО 2 , а затем, отражаясь от земной поверхности и превращаясь в длинноволновую радиацию, не может обратно проникнуть через него и остается в атмосфере. Этот слой действует как пленка в парнике - создает дополнительный тепловой эффект.
Парниковый эффект был обнаружен в и впервые был исследован в году . Это процесс, при котором поглощение и испускание вызывает нагрев атмосферы и поверхности .
На Земле основными парниковыми газами являются: (ответственен примерно за 36-70 % парникового эффекта, без учёта облаков), (CO 2 ) (9-26 %), (CH 4 ) (4-9 %) и (3-7 %). Атмосферные концентрации CO 2 и CH 4 увеличились с началом промышленной революции к середине на 31 % и 149 % соответственно. Согласно отдельным исследованиям, такие уровни концентрации достигнуты впервые за последние 650 тысяч лет. Это период, для которого были получены данные из образцов полярного льда. Углекислый газ создает 50 % парникового эффекта, на долю хлорфторуглерода приходится 15-20 %, на долю метана - 18 %, азота 6 % (рис. 5).
Около половины всех парниковых газов, получаемых в ходе хозяйственной деятельности человечества, остаются в атмосфере. Около трёх четвертых всех антропогенных выбросов углекислого газа, за последние 20 лет, стали результатом сжигания топлива. При этом примерно половина объема антропогенных выбросов углекислоты связываются наземной растительностью и океаном. Бо́льшая часть остальных выбросов CO 2 вызвана в первую очередь с вырубкой лесов и уменьшением количества растительности, поглощающих углекислый газ.
2.2 Изменение солнечной активности.
Учеными были предложены разнообразные , объясняющие изменения температуры Земли. Все происходящие климатические процессы на планете зависят от активности нашего светила – Солнца. Поэтому даже самые малые изменения солнечной активности непременно сказываются на погоде и климате Земли. Выделяют 11-летние, 22-летние, а также 80-90 летние (Глайсберга) циклы солнечной активности. Вполне вероятно, что наблюдаемое глобальное потепление связано с очередным ростом солнечной активности, которая в будущем может снова пойти на убыль. Солнечная активность может объяснить половину температурных изменений до 1970 года. Под действием солнечной радиации изменяется толщина горных ледников. Например, в Альпах практически рас таял ледник Pasterze (см.рис.6). Причем в одних районах происходит утончение ледников, тогда как в других утолщение ледникового покрова (см. рис.7 ). За последние полвека температура на юго-западе Антарктики, на , возросла на 2,5 °C. В от шельфового площадью 3250 км² и толщиной свыше 200 метров, расположенного на Антарктическом полуострове, откололся площадью свыше 2500 км². Весь процесс разрушения занял всего 35 дней. До этого ледник оставался стабильным в течение 10 тысяч лет, с конца последнего ледникового периода. Таяние шельфового ледника привело к выбросу большого количества айсбергов (свыше тысячи) в (см. рис.8).
2.3 Влияние Мирового океана.
Мировой океан является огромным накопителем солнечной энергии. Он определяет направление и скорость движения тёплых океанических течений, а также воздушных масс на Земле, которые сильно влияют на климат планеты. В настоящее время мало изучена природа циркуляции тепла в водной толщи океана. Известно, что средняя температура вод океана составляет 3,5°С, а поверхности суши 15°С, поэтому усиленный теплообмен между толщей океана и приземным слоем атмосферы может приводить к значительным климатическим изменениям (рис.9). Кроме того, в водах океана растворено большое количество СО 2 (около 140 трлн. тонн, что в 60 раз больше, чем в атмосфере) и ряда других парниковых газов. В результате различных природных процессов эти газы могут поступать в атмосферу, существенно оказывая влияние на климат Земли.
2 .4 Вулканическая деятельность.
Вулканическая активность также является источником поступления в атмосферу Земли аэрозолей серной кислоты и большого количества углекислого газа, выделяющегося при извержении вулканов. Крупные извержения первоначально сопровождаются похолоданием вследствие поступления в атмосферу Земли пепла, серной кислоты и частиц сажи. Впоследствии, поступивший в ходе извержения CO 2 вызывает рост среднегодовой температуры на Земле. Последующее долговременное снижение вулканической активности способствует увеличению прозрачности атмосферы, и приводит к повышению температуры на планете. Это может значительным образом сказаться на климате Земли.
3 .Результаты исследований глобального потепления.
При изучении глобального потепления разными метеостанциями мира, обозначилось четыре ряда глобальных температур, начинающихся со второй половины XIX века (см. рис. 10). На них видны два отчетливых эпизода глобального потепления. Один из них приходится на период с 1910 по 1940 год. За это время средняя температура на Земле выросла на 0,3- 0,4°C. Затем в течение 30 лет температура не росла и, возможно, даже немного снизилась. А с 1970 года начался новый эпизод потепления, который продолжается до сих пор. За это время температура повысилась еще на 0,6- 0,8°C. Таким образом, в целом за XX век средняя глобальная температура приземного воздуха на Земле выросла примерно на один градус. Это довольно много, поскольку даже при выходе из ледникового периода потепление обычно составляет всего 4° C.
Изучая изменения уровня Мирового океана, ученые установили, что средний уровень моря растет в течение последних 100 лет со средней скоростью около 1,7 мм / год, что значительно больше, чем средняя скорость за последние несколько тысяч лет. С 1993 года глобальный уровень моря начал подниматься ускоренными темпами - около 3,5 мм / год (см.рис.11). Основная причина повышения уровня моря на сегодняшний день - увеличение теплосодержания океана, которое приводит к его расширению. Ожидается, что в будущем, более значительную роль в ускорении подъема уровня моря, будет играть таяние льда.
Общий объем ледников на Земле довольно резко сокращается. Ледники постепенно сокращались на протяжении всего прошлого века. Но скорость сокращения заметно возросла именно в последнее десятилетие (см. рис. 12). Только несколько ледников все еще растут. Постепенное исчезновение ледников будет следствием не только повышения уровня мирового океана, но и возникновение проблем с обеспечением пресной водой некоторых районов Азии и Южной Америки.
.
Существует теория , которая часто используется противниками концепций антропогенного глобального потепления и парникового эффекта. Они утверждают, что современное потепление - это естественный выход из малого ледникового периода XIV-XIX веков, которое, приведет к восстановлению температур малого климатического оптимума X-XIII веков.
Глобальное потепление может произойти не везде. Согласно гипотезе климатологов М. Юинга и У. Донна, существует колебательный процесс, в котором ледниковый период порождается потеплением климата, а выход из ледникового периода - похолоданием. Это связано с тем, что при оттаивании ледяных полярных шапок увеличивается количество осадков в полярных широтах. В дальнейшем происходит снижение температуры в внутриконтинентальных районах северного полушария с последующим образованием ледников. При замерзании ледяных полярных шапок ледники в глубинных районах континентов, не получая достаточно подпитки в виде осадков, начинают оттаивать.
По одной из гипотез, глобальное потепление приведёт к остановке или серьёзному ослаблению . Это вызовет существенное падение средней температуры в (при этом температура в других регионах повысится, но не обязательно во всех), так как Гольфстрим прогревает континент за счёт переноса тёплой воды из тропиков.
5. Последствия глобального потепления.
В настоящее время фактор потепления климата рассматривается наравне с другими известными факторами риска здоровью – курением, алкоголем, избыточным питанием, малой физической активностью и другими.
5.1 Распространение инфекций .
В результате потепления климата ожидаются рост количества осадков, расширение площадей заболоченных земель и увеличение числа подтопленных населенных пунктов. Площадь заселения водоемов личинками комаров постоянно возрастает, в том числе 70% водоемов заражены личинками малярийных комаров. По мнению экспертов ВОЗ, повышение температуры на 2–3 °С ведет к увеличению числа людей, которые могут заболеть малярией примерно на 3–5%. Возможно появление комариных («москитных») заболеваний, таких как лихорадка Западного Нила (ЛЗН), лихорадка Денге, желтая лихорадка. Увеличение количества дней с высокой температурой приводит к активизации клещей и росту заболеваемости инфекциями, ими переносимыми.
5.2. Таяние вечной мерзлоты.
В толще мерзлых горных пород законсервирован газ – метан. Он вызывает несравнимо больший парниковый эффект, чем CO2. Если метан при таянии мерзлоты будет выпускаться в атмосферу, изменение климата будет необратимо. Планета станет пригодной только для тараканов и бактерий. Кроме того, десятки городов, построенные на вечной мерзлоте, просто утонут. Процент деформаций зданий на севере уже очень большой и все время растет. Из-за таяния вечномерзлой земли будет невозможно добывать нефть, газ, никель, алмазы и медь. При глобальном потеплении с повышением температуры возникнут новые вспышки вирусов, оно становится доступным бактериям и грибам, которые разлагают метан.
5.3 Аномальные природные явления.
Одним из последствий изменения климата ученые считают увеличение числа таких аномальных погодных явлений, как наводнения, штормы, тайфуны, ураганы. Р ост повторяемости, интенсивности и продолжительности засух в некоторых регионах приведет к повышению пожароопасности в лесных массивах, заметному расширению районов засух и пустынных земель. В других регионах Земли можно ожидать усиление ветров и увеличение интенсивности тропических циклонов, увеличение частоты сильных осадков из-за чего участятся наводнения, что приведет к переувлажнения почвы, которое опасно для сельского хозяйства.
5.4 Повышение уровня океана.
В северных морях уменьшится количество ледников (например, в Гренландии), что приведет к подъему уровня Мирового Океана. Тогда окажутся под водой прибрежные территории, уровень которых ниже уровня моря. Например, Нидерланды, которые под натиском моря только с помощью дамб сохраняют свою территорию; Япония, у которой в таких районах находятся многие производственные мощности; могут быть залиты океаном многие острова в тропиках.
5.5 Экономические последствия.
Расходы, связанные с изменениями климата, растут вместе с температурой. Сильнейшие штормы и наводнения являются причинами убытков в миллиарды долларов. Экстремальные погодные условия создают чрезвычайные финансовые проблемы. К примеру, после рекордного по показателям урагана в 2005 году в штате Луизиана произошло 15-процентное падение доходов спустя месяц после бури, а материальный ущерб был оценен в 135 миллиардов долларов. Потребители регулярно сталкиваются с ростом цен на продовольствие и энергоносители наряду с увеличением стоимости медицинских услуг и недвижимости. Из-за увеличения площади засушливых земель под угрозой находится производство продуктов питания, а некоторые группы населения подвергаются риску остаться голодными. Сегодня Индия, Пакистан и страны Африки, расположенные южнее Сахары, страдают от нехватки продовольствия, а эксперты прогнозируют еще большее сокращение количества осадков в ближайшие десятилетия. Таким образом, по оценкам, вырисовывается совсем невеселая картина. Межправительственная группа экспертов по изменению климата предполагает, что к 2020 году 75-200 миллионов африканцев могут испытывать нехватку воды, а количество сельскохозяйственной продукции на континенте сократиться на 50 процентов.
5.6 Потеря биологического разнообразия и разрушение экосистем.
К 2050 году человечество рискует потерять целых 30 процентов видов животных и растений, если средняя температура повысится на 1,1-6,4 градуса по Цельсию. Такое исчезновение произойдет из-за потери мест обитания путем опустынивания, обезлесения и потепления вод океана, а также из-за неспособности адаптации к происходящим климатическим изменениям. Исследователи дикой природы отметили, что некоторые более устойчивые виды мигрировали на полюса для того, чтобы "поддержать" необходимую им среду обитания. Когда растения и животные исчезнут в результате климатических изменений, человеческая пища, топливо и доходы также исчезнут. Ученые уже наблюдают обесцвечивание и гибель коралловых рифов из-за потепления вод в океане, а также миграцию наиболее уязвимых видов растений и животных в другие районы в связи с повышением температуры воздуха и воды, а также в связи с таянием ледников. Изменение климатических условий и резкое увеличение углекислого газа в атмосфере – это серьезное испытание для наших экосистем.
6. Районы изменения климата.
Межправительственная комиссия выделила ряд районов, наиболее уязвимых к ожидаемому изменению климата:
В районе , мега-дельте Азии, небольших островах произойдет усиление засух и увеличению опустынивания;
В Европе увеличение температур приведет к уменьшению водных ресурсов и выработки гидроэлектроэнергии, уменьшению продукции сельского хозяйства, ухудшению условий туризма, сокращению снежного покрова и отступанию горных ледников, усилению летних осадков и увеличению риска сильных и катастрофических на реках;
В Центральной и Восточной Европе произойдет увеличение частоты лесных пожаров, пожаров на торфяниках, сокращению продуктивности лесов; возрастанию неустойчивости грунтов в Северной Европе.
В Арктике - катастрофическое уменьшение площади покровного оледенения, сокращение площади морских льдов, усиление берегов;
На юго-западе Антарктики, на , температура возросла на 2,5 °C. Масса льдов Антарктики уменьшается с ускоряющимся темпом;
В Западной Сибири с начала 1970-х годов температура многолетнемёрзлых грунтов повысилась на 1,0 °C, в центральной Якутии - на 1-1,5 °C в северных регионах - Архангельской области, Республике Коми совсем не потеплел;
На севере с середины 1980-х годов температура верхнего слоя мёрзлых пород увеличилась на 3 °C, а благодатной Калифорнии несколько похолодал;
В южных районах, в частности, на Украине, также несколько похолодало.
7. Меры по предотвращению глобального потепления.
Чтобы остановить рост CO 2 , необходимо заменить традиционные виды энергии, основанные на сжигании углеродного сырья, на нетрадиционные. Необходимо увеличить производство солнечных батарей, ветряков, строительство приливных электростанций (ПЭС), геотермальных и гидроэлектростанций (ГЭС).
Проблема глобального потепления должна решаться на международном уровне, в соответствии с единой международной программой, составленной с участием правительств всех стран и мировой общественности, под единым международным руководством. На сегодняшний день основным мировым соглашением о противодействии глобальному потеплению является (согласован в , вступил в силу в ). Протокол включает более 160 стран мира и покрывает около 55 % общемировых выбросов парниковых газов. :
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, получает разрешение на выброс определенного количества тепличных газов. Таким образом, предполагается сокращение выбросов тепличных газов в следующие 15 лет на 5 %.
Поскольку выполнение этой программы будет рассчитано на долгие годы, в ней необходимо обозначить этапы ее выполнения, их сроки, предусмотреть систему контроля и отчетности.
Российские ученые также разрабатывают оружие против глобального потепления. Это аэрозоль из соединений серы, который предполагается распылять в нижних слоях атмосферы. Метод, разрабатываемый российскими учеными, предусматривает распыление с помощью самолетов в нижних слоях стратосферы (на высоте 10-14 километров от земли) тонкого слоя аэрозоля (0,25-0,5 микрона) из различных соединений серы. Капли серы будут отражать солнечные излучения.
По расчетам ученых, если распылить над Землей один миллион тонн аэрозоля, это позволит на 0,5-1 процента снизить солнечную радиацию, а температуру воздуха - на 1-1,5 градуса Цельсия.
Количество распыленного аэрозоля будет необходимо постоянно поддерживать, поскольку со временем сернистые соединения будут опускаться на землю.
Заключение.
При исследовании глобального потепления я пришла к выводу, что за последние 150 лет происходит изменение термического режима примерно на 1-1,5 градуса. Оно имеет свои региональные и временные масштабы.
Многие ученые считают, что основной причиной, которая, возможно, приводит к этим процессам, является увеличение СО 2 (углекислого газа) в . Его называют "парниковым газом». Увеличение содержания в таких газов, как фреон и целого ряда галогенных газов считается также следствием хозяйственной деятельности человека и причиной возникновения озоновых дыр.
Исследования показали: чтобы избежать глобальной катастрофы, необходимо уменьшить выбросы углерода в атмосферу.
Я считаю, что важнейшими путями решения данной проблемы являются: внедрение экологически чистых, мало- и безотходных технологий, строительство очистных сооружений, рациональное размещение производства и использование природных ресурсов.
Я предлагаю использовать биогазовые технологии.
Биогаз – продукт разложения органических веществ самого разного происхождения (навоз, отходы пищевой промышленности, иные биологические отходы).
Состоит биогаз на 50-70% из метана (CH 4) и на 30-50% из углекислого газа (CO 2). Его можно использовать как топливо для получения тепла и электричества. Биогаз может использоваться в бойлерных установках (для получения тепла), в газовых турбинах или в поршневых двигателях. Обычно они работают в режиме когенерации – на производство электроэнергии и тепла (см. рис.13).
Сырье для биогазовых установок имеется в достаточных количествах на станциях очистки сточных вод, на свалках мусора, на свинофермах, птицефабриках, в коровниках. Именно агропредприятия могут считаться основным потребителем биогазовых технологий. Из тонны навоза получается 30-50 м3 биогаза с содержанием метана 60%. Фактически одна корова способна обеспечить получение 2,5 кубометра газа в сутки. Из одного кубометра биогаза можно выработать около 2 кВт электроэнергии. Плюс вырабатывается органическое удобрение, которое можно использовать в аграрном хозяйстве.
Принцип действия установки:
Из животноводческих корпусов 1 самосплавным методом навоз перемещается в приемную емкость 2 , где происходит подготовка сырья к загрузке в реакторы для переработки. Затем он подается в биогазовую установку 3 , где происходит выделение биогаза, который подается в газораспределительную колонку 5 . В ней отделяется углекислый газ и метан. Отходы представляют собой азотные удобрения, они вывозятся на поля 10. CO 2 идет на производство биовитаминного концентрата, а СН4 в газогенератор 9 , где вырабатывает электричество, с помощью которого работает насос 11 , подающий воду для орошения полей и теплиц 13 .
В энергобалансе европейских стран биогаз занимает 3-4%. В Финляндии, Швеции и Австрии, благодаря государственному стимулированию биоэнергетики, его доля достигает 15-20%. В Китае действует 12 млн. маленьких «семейных» биогазовых установок, снабжающих газом в основном кухонные плиты. Распространена эта технология в Индии, в Африке. В России установки для получения биогаза используются мало.
Список используемой литературы.
Журнал «Химия и Жизнь» №4, 2007
Крискунов Е.А. Экология (учебник), М. 1995г.
Правда.ру
Ревич Б.А. «Россия в окружающем мире: 2004»
-
Http://www.priroda.su/item/389
Http://www.climatechange.ru/node/119
Http://energyland.info
В атмосферу в результате сжигания ископаемых топлив с 1800 года по 2007 в миллиардах тонн.
Рис.3 За период с 1979 (слева) по 2003 год (справа), область, покрытая арктическим льдом, заметно уменьшилась.
Рис.4 Климатические реконструкции за период 1000-2000 гг. н. э., отмечен Малый ледниковый период
Рис. 5. Доля содержания антропогенных газов в атмосфере при парниковом эффекте.
Рис.6 Фотографии тающего ледника Pasterze в Австрии в 1875 году (слева) и 2004 году (справа).
Рис.7 Карта изменения толщины горных ледников с 1970 года. Утоньшение в оранжевых и красных цветах, утолщение - в синих.
Рис.8. Таяние шельфового ледника.
Рис.9 График изменения теплосодержания океана для 700 метрового слоя воды начиная с 1955 года. Сезонные изменения (красные точки), среднегодовые (черная линия)
Рис.10. Изучение глобального потепления на разных метеостанциях.
Рис. 11 График изменения среднегодовых измерений глобального уровня моря. Красный цвет: уровень моря с 1870 года; синий цвет: по данным датчиков с учетом приливов, черный цвет: на основе спутниковых наблюдений. На вставке среднее глобальное повышение уровня моря с 1993 года - период, в течение которого повышение уровня моря ускорилось.
Рис. 12 График объемного снижения (в кубических милях) ледников во всем мире.
Рис. 13 Схема биогазовой установки.
