Полная версия

Главная arrow Экология arrow Методология формирования моделей взаимодействия человека с окружающей средой

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

ПРОБЛЕМА ГЛОБАЛЬНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОСЛЕДСТВИЙ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ

Последствия климатических изменений оказывают воздействие на все стороны жизни как отдельного человека, так и общества в целом. Эти воздействия проявляются в экономике, социальных процессах, политике государств, в культуре, традициях, подвижности населения и т.д. Наиболее полные результаты исследований по данной проблеме, проводившихся в последние десятилетия, обобщены в четырех докладах Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК, англ. Intergovernmental Panel on Climate Change — IPCC).

Первый оценочный доклад МГЭИК был опубликован в 1990 г. Четвертый оценочный доклад МГЭИК представлен в 2007 г. В нем содержатся последние результаты исследований в этой области [1].

Измерения показывают, что на протяжении XX в. температура атмосферного воздуха у поверхности Земли в среднем по планете повысилась на 0,6 градуса Цельсия. Считается, что 90-е гг. XX в. были самым теплым десятилетием последнего тысячелетия. Самым жарким годом за всю историю наблюдений (с 1860 года) признан 1998 г. В 2005 г. зафиксированы самые высокие средние температуры в северном полушарии с начала систематических наблюдений. Повышение среднего уровня океана в XX веке оценивается в 10—20 см. Этому способствовало расширение воды в результате потепления, а также таяние ледников. Имело место сокращение толщины снегового покрова в северном полушарии в среднем на 10%. Повсеместно наблюдается отступление горных ледников за пределами полярных широт.

За последние десятилетия размеры ледового покрова Арктики сократились на 10—15%, толщина льда в конце лета уменьшилась на 40%. Специалисты убеждены, что нарастающие в последние десятилетия признаки потепления вызваны, главным образом, деятельностью человека, развитием промышленности, сельского хозяйства, вырубкой лесов, т.е. самыми разнообразными видами антропогенных воздействий на окружающую среду.

В соответствии с построенными в начале нынешнего века прогнозами ожидается, что к 2100 г. температура повысится на 1,4—5,8 градуса.

Таяние ледников неизбежно приведет к дальнейшему повышению уровня мирового океана, которое может достигнуть, как предполагается, к 2100 г. 88 см. Это, в свою очередь, повлечет затопление низко расположенных над уровнем моря районов суши.

Изменения режима выпадения осадков будут иметь вполне определенные негативные результаты в процессах производства продовольствия. Это приведет к нехватке продовольствия в отдельных регионах.

Ожидается увеличение и частота экстремальных погодных явлений. Среднее количество осадков, вероятно, увеличится, однако, скорее всего, усилится неравномерность их выпадения. Это приведет к повышению частоты засух и наводнений. Имеются факты, которые указывают на то, что следует ожидать повышения частоты и разрушительной силы ураганов. Считается, что достаточно трудно в настоящее время прогнозировать развитие таких явлений, как смерчи, грозы, довольно сложно предположить, какие именно регионы будут подвержены этим явлениям в наибольшей степени.

Попытаемся привести перечень основных процессов, сопровождающих климатические изменения, в краткой форме:

  • 1. Повышение средней температуры воздуха.
  • 2. Таяние ледников.
  • 3. Сокращение площади и толщины снежного покрова и арктических льдов.
  • 4. Повышение среднего уровня мирового океана.
  • 5. Затопление низко расположенных прибрежных территорий.
  • 6. Усиление экстремальных погодных явлений:
    • — смерчи, ураганы, тайфуны;
    • — экстремально высокие и низкие температуры воздуха;
    • — засухи;
    • — наводнения.
  • 7. Сокращение и загрязнение источников пресной, в том числе питьевой воды.
  • 8. Смещение климатических поясов.
  • 9. Распространение не свойственных для определенных регионов животных и растений, в том числе переносчиков болезней.
  • 10. Распространение новых для некоторых регионов болезней.
  • 11. Смещение времени обычных сезонных изменений.
  • 12. Лесные пожары.
  • 13. Торфяные пожары.
  • 14. Таяние вечной мерзлоты.
  • 15. Расширение зон пустынь.
  • 16. Сокращение зон лесов.
  • 17. Сокращение площади и продуктивности сельскохозяйственных угодий.

Территории нашей страны подвержены высоким рискам последствий климатических изменений. Особую опасность представляют лесные пожары. Чрезвычайную угрозу несут торфяные пожары. Смещение границы вечной мерзлоты подвергает рискам объекты промышленной и социальной инфраструктуры.

Внимание к вопросам климатических изменений было привлечено в связи с проведением в 1957 г. Международного геофизического года, в рамках мероприятий которого была создана сеть станций наблюдения за окружающей средой. Измерения, регулярно проводимые в последние десятилетия, показали процесс нарастающего увеличения концентрации С07 в атмосфере.

Инструментальное исследование климата началось сравнительно недавно. В 1958 г. Чарльз Дэвид Килинг приступил к проведению регулярных измерений концентрации углекислого газа в двух местах, удаленных от промышленных районов и крупных городов. Измерения проводились в районе Южного полюса и на вершине потухшего вулкана в обсерватории Мауна-Лоа на Гавайях.

Чарльз Дэвид Килинг. Институт океанографии имени Скриппса

Построенная им кривая динамики концентрации углекислого газа во времени (кривая Килинга) позволяет судить о тенденциях изменения концентрации С02 в течение различных по продолжительности периодов. Динамика внутригодового изменения концентрации С02 указывает на влияние таких факторов, как рост этой концентрации в период повышенной эмиссии, в период отопительного периода в Северном полушарии зимой и снижение концентрации, вызываемое поглощением С02 в период вегетации растений и изменением количества активной биомассы. Кривая демонстрирует рост среднего значения концентрации С02 за последние десятилетия.

Содержание углекислого газа в атмосфере

Кривая концентрации углекислого газа по данным обсерватории Мауна-Лоа,

Гавайи. (Лицензия ГНУ). (Кривая Килинга)

По графику можно определить, что за последние 50 лет с начала измерений рост концентрации С02 составил приблизительно 60 ppm, увеличившись до 380 ppm. Этот рост продолжается нарастающими темпами. Количественные данные, полученные Киллингом, указывают на явно выраженную зависимость процессов изменений климата от роста концентрации СО-, в атмосфере, обусловленного сжиганием ископаемого топлива.

Исследования, проведенные Массачусетским технологическим институтом (англ. Massachusetts Institute of Technology, MIT) в 60-е гг. двадцатого века, показали возможное изменение климата в сторону потепления.

Современные представления о парниковом эффекте исходят из того, что одним из главных факторов, определяющих состояние климата на Земле и климатические изменения, является поток солнечной энергии в форме электромагнитного излучения в диапазоне видимого света. Считается, что 30% солнечной энергии отражается атмосферой в космос, другая часть энергии (70%) проходит через атмосферу и достигает поверхности Земли, разогревая ее. Нагретая поверхность Земли излучает энергию в диапазоне невидимого инфракрасного излучения.

Молекулы парниковых газов обладают способностью как поглощать, так и излучать энергию в инфракрасном диапазоне. Поглощая излучаемую поверхностью Земли энергию, парниковые газы препятствуют прямому уходу этой энергии в космос. Большая часть теплового излучения Земли благодаря наличию парниковых газов задерживается в нижних слоях атмосферы Земли. Молекулы парниковых газов, несущие эту энергию, конвекционными потоками воздуха уносятся в верхние слои атмосферы и только затем инфракрасные излучения уходят в космос.

Естественная концентрация парниковых газов обеспечивает повышение температуры атмосферного воздуха у поверхности Земли примерно на 30 градусов Цельсия по сравнению с той, которая могла бы быть при отсутствии парникового эффекта. Естественные парниковые газы составляли незначительную долю в составе атмосферы, около 280 ppm в начале XX века. К концу пятидесятых годов прошлого века концентрация С09 составляла 315 ppm и возросла к 2005 г. до 378 ppm.

Количество парниковых газов в атмосфере Земли постоянно возрастает вследствие деятельности человека (антропогенной деятельности). Выбросы С02, вызываемые сжиганием минерального топлива, являются главной причиной увеличения количества парниковых газов в атмосфере. Выбросы метана (СН4) и закиси азота (N20) вызываются сельскохозяйственным производством и изменениями в землепользовании. Озон образуется под действием выхлопных газов автомобилей и других источников выбросов. Промышленность является источником выбросов долгоживущих парниковых газов, практически отсутствующих в природе, таких как гидрофторуглероды (ГФУ), перфторуглероды (ПФУ), гексафторид серы (SF6). Естественным парниковым газом являются пары воды (Н-,0), которые могут являться результатом деятельности человека. Кроме того, количество водяных паров в атмосфере возрастает вследствие повышения температуры атмосферного воздуха и поверхности океанов, а также увеличения количества осадков в некоторых регионах.

Киотский протокол учитывает рост содержания в атмосфере шести типов парниковых газов, увеличение содержания которых в атмосферном воздухе вызывается деятельностью человека.

К таким типам газов отнесены газы, перечисленные в приложении А протокола:

  • • Двуокись углерода (С02);
  • • Метан (СН4);
  • • Закись азота (N20);
  • • Гидрофторуглероды (ГФУ);
  • • Перфторуглероды (ПФУ);
  • • Гексафторид серы (ББ6).
 
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>