• Главная
  •  > 
  • Измена
  •  > 
  • Глобальное потепление: причины, проявления и пути. Причины изменения климата и уменьшение их влияния Климатические изменения в мире история

Глобальное потепление: причины, проявления и пути. Причины изменения климата и уменьшение их влияния Климатические изменения в мире история


Климат на нашей планете постоянно изменяется, и в последнее время скорость этих изменений увеличивается. Глобальная температура растёт, и это оказывает негативное влияние на мир в целом. В этом обзоре «десятка» фактов, которые дадут понимание того, насколько опасны изменения, происходящие на планете.

1. Парниковый эффект


Увеличиваются как в количестве, так и в продолжительности, периоды сильной жары, а также связанные с ними тепловые удары и количество смертельных случаев. Поскольку в городах по всей планете летом начинается парниковый эффект, они особенно уязвимы.

2. Лихорадка денге


Казалось бы, развитые страны уже давно забыли о ряде заболеваний. Но американские ученые начали бить тревогу: жители Соединенных Штатов становятся все более восприимчивыми к лихорадке денге и малярии.

3. Пресная вода


Хотя уровень моря повышается, наличие пресной воды все время уменьшается. Происходит это из-за таяния ледяных полей, а также засухи.

4. Экстремальные погодные условия


Частота возникновения экстремальных погодных условий, как ожидается, будет возрастать с каждым годом. К примеру, тропические штормы будут происходить чаще и будут более разрушительными. Если климат продолжит меняться текущими темпами, к 2050 году значительно сократится количество коралловых рифов в океане.

5. Приземный смог


Теплый застоявшийся воздух в городах увеличивает образование приземного смога. Половина населения развитых стран уже живет в городах, которые не отвечают общепринятым стандартам качества воздуха, а в Китае это уже стало общенациональной бедой.

6. Соглашение Тувалу с Новой Зеландией


Некоторые островные страны уже рассматривают планы эвакуации. К примеру, Тувалу же заключило соглашение с Новой Зеландией относительно переселения в эту страну в случае полного затопления островов Тувалу, которые с каждым годом все более уходят под воду.

7. $ 700 млрд на ветер


Изменение климата очень больно бьет по карману многим странам. К 2030 году мировая экономика, по прогнозам, потеряет $ 700 млрд из-за расходов, связанных с изменением климата.

8. Сезон аллергии


Все дольше длится сезон аллергии. Это оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье органов дыхания людей, страдающих от аллергии (а таких чуть ли не половина населения).

9. Продовольственная проблема


Вскоре могут начаться проблемы с продовольствием. Во-первых, более высокие температуры увеличивают распространение пищевых заболеваний, таких как сальмонеллез. А во-вторых, на производство сельскохозяйственных культур во всем мире сильно влияют засухи. Глобальные урожаи пшеницы и кукурузы уже сокращаются по всему миру.

10. Демография


Экстремальные погодные условия и сокращение сельскохозяйственного производства в развивающихся странах начнут вызывать больше конфликтов и миграций. А открытие морских путей в Арктике из-за отступающего льда может привести к проблемам суверенитета и международным конфликтам. Расширение пустынь и рост уровня моря также приведут к демографическим и политическим проблемам в связи с более высоким уровнем миграции.

11. Флора и фауна


Многие изменения, которые претерпевает планета, необратимы. К примеру, полностью исчезают различные виды флоры и фауны.

12. Арктика


К 2050 году Арктика будет почти полностью свободна ото льда в летний период. Уже сейчас из-за таяния льдов белые медведи не могут охотиться за пищей. Это приводит к их голоданию и сокращению среды обитания,

13. СО2


Уровень кислотности океанской воды растет в связи с повышением уровня угольной кислоты (из-за СО2 в атмосфере). Это будет иметь негативные последствия для многих видов морской флоры и фауны.

14. Поляризация общества


Самыми худшими последствия изменения климата будут для детей, пожилых людей и бедняков, поскольку они не смогут справиться с резкими изменениями в доступности пищи и резкими изменениями условий жизни. Изменение климата, вероятно, поляризует общество на тех, кто будет в состоянии справиться с ним (более богатые страны), а также на тех, кто не сможет этого сделать (бедные страны).

15. Гибель 30% видов растений и животных


МГЭИК (Межправительственная группа экспертов по изменению климата) опубликовала довольно жуткий прогноз. Если их прогнозы относительно температуры окажутся верными, то к концу XXI века полностью вымрут до 30% видов растений и животных.

Изменяющийся климат оказывает огромнейшее влияние как на естественные, так и на социально-экономические процессы. В последние годы Межправительственный комитет по изменению климата проанализировал шесть альтернативных сценариев изменения жизни населения, экономики и энергетики в результате глобального повышения температур в течение XXI в.

Главное внимание во время этих исследований уделялось чувствительности, приспособляемости и уязвимости природных и социально-экономических систем. Чувствительность - это способность системы реагировать на изменения климатических условий. Убедительным примером служит показатель изменения строения и функционирования экосистемы любого ранга и производимая ею первичная продукция в зависимости от заданного изменения или колебания температуры приземной части , влажности и количества выпадающих атмосферных осадков. Приспособляемость зависит от заложенных в систему возможностей изменять от наступающих климатических изменений режим работы, скорость и направленность протекающих в ней процессов и возникающие при этом возможности структурирования. Уязвимость определяет степень ущерба, наносимого системе.

В результате изменения глобальных климатических показателей - среднегодовых температур и влажности - произойдут соответствующие изменения ландшафтов суши, повысятся или снизятся скорости денудации и выветривания, видоизменятся ландшафты Мирового океана, расширятся или сузятся шельфы, произойдут существенные изменения в области сельского хозяйства.

Изменения ландшафтов суши

В средних широтах повышение температуры на 1-3,5°С, которое прогнозируется на ближайшее столетие, эквивалентно смещению изотерм на 150-550 км по широте в сторону полюсов и на 150-550 м по высоте. В соответствии с этим начнется перемещение растительных экосистем. Однако в силу своей определенной инертности перемещение фауны и флоры будет отставать от изменений климата, в котором они развивались, и тогда им некоторое время придется существовать в непривычном для себя климатическом режиме. Предполагается, что скорость изменения климата будет выше, чем способность некоторых видов, кроме отдельных животных сообществ, мигрировать в благоприятные для жизнедеятельности места. В результате перемещения климатических областей и зон могут исчезнуть некоторые типы лесного покрова. Растительные экосистемы не будут перемещаться вслед за климатическими условиями как нераздельная их составляющая. Отдельные компоненты растительных биоценозов будут перемещаться с различной скоростью. Ввиду такого неравномерного и избирательного процесса могут возникнуть новые комбинации и ассоциации видов и сообществ, которые создадут неизвестные ранее экосистемы. Леса умеренного пояса потеряют часть видов при сопутствующем увеличении эмиссии углекислого газа, образующегося при окислении отмирающей биомассы.

Предполагается, что треть или половина горных ледников растает. Относительно ледниковых покровов и Гренландии единого мнения нет. Одни ученые считают, что в ближайшие сто лет их площадь, а возможно, и объем не изменятся, другие, наоборот, предсказывают значительное их сокращение.

Пустынные ландшафты окажутся более аридными вследствие значительного повышения температуры воздуха по сравнению с количеством осадков. Вместе с тем существуют расчеты, показывающие, что произойдет миграция пустынных областей в сторону полюсов, а размеры современных пустынь сократятся.

Изменения в области Мирового океана

В первую очередь увеличение температур приведет к некоторому повышению уровня моря и изменению поверхностной и глубинной циркуляции вод океана, что повлияет на распределение и объем питательных веществ, в том числе и углерода, окажет воздействие на биологическую продуктивность. Возросший объем океанских вод и высокие температуры будут способствовать накоплению карбонатов, что приведет к более усиленному изъятию из атмосферы углекислого газа.

Изменение уровня океана в первую очередь зависит от гидрометеорологических факторов, напрямую влияющих на испаряемость и количество атмосферных осадков, а также от дополнительного притока вод, возникающих при таянии покровных и горных ледников, и стока вод с континентальных пространств. Кроме гидрометеорологических факторов на уровень Мирового океана оказывают влияние тектонический фактор, определяющий форму и объем ложа Мирового океана, и экзогенные факторы, в частности геоморфологические процессы, к которым относятся аккумуляция наносов в устьях рек, эстуариях, лиманах и заливах или эрозия берегов. Наблюдаемый за последнее столетие рост уровня океана до 25 см - это результат совместного воздействия всех трех факторов при ведущей роли гидрометеорологических.

От изменения уровня Мирового океана пострадает более половины человечества. Поэтому к существующим проблемам климатические изменения добавят новые, которые весьма значительным образом отразятся на приморских территориях. Эти проблемы связаны с высокой и все время увеличивающейся антропогенной нагрузкой на прибрежные системы, многие из которых в настоящее время находятся в состоянии особого риска. Особенно в бедственном положении находятся мангровые системы, представляющие собой засолоненные прибрежные болота, коралловые рифы и атоллы, а также системы речных дельт и эстуариев.

Рост уровня с сопутствующим увеличением частоты и силы штормовых нагонов, вызванных усилением тропических циклонов, приведет к затоплению низко расположенных приморских территорий, разрушению берегов и береговых сооружений, вызовет изменение скорости и объема аккумуляции и видоизменит условия транспортировки обломочного материала и растворенных веществ. Все это может привести к непредсказуемым последствиям. Согласно прогнозным оценкам, в первую очередь пострадают низменные острова и плоские побережья, на которых располагаются многие крупные города и городские агломерации. При этом надо учитывать, что при наступлении масштабных наводнений вероятны значительные миграции населения с серьезными социально-экономическими и политическими последствиями.

Водные ресурсы

Изменения климата приведут к интенсификации глобального гидрологического цикла и вызовут заметные региональные изменения. Относительно небольшие изменения климата могут вызвать нелинейные изменения суммарного испарения и влажности почвы, что приведет к относительно небольшим видоизменениям стока, особенно в аридных районах. В отдельных случаях при увеличении среднегодовой температуры на 1-2°С и сокращении общего количества атмосферных осадков на 10% среднегодовой сток сократится примерно на 40-70%. Это потребует значительных капиталовложений для приспособления водного хозяйства к изменившимся условиям. Особенно большие проблемы возникнут в тех регионах, где водопотребление значительно, и в регионах с сильным загрязнением вод.

Сельское хозяйство

Изменение климата окажет серьезное влияние на агросистемы. Это вынудит принимать экстренные меры для приспособления сельского хозяйства к новым условиям.

Климатические воздействия на агросистемы будут весьма сложными и неоднозначными. Ввиду увеличения концентрации углекислого газа возрастут объем и скорости фотосинтеза и как следствие этого - урожайность. Урожай сельскохозяйственных культур возрастет также из-за вовлечения в сельскохозяйственный оборот новых земель. В районах, где земледелие лимитируется притоком теплого воздуха, например в России и Канаде, вероятность увеличения урожая возрастет. В аридных и семиаридных районах, где оно ограничено наличием достаточного количества влаги для растений, изменение климата отразится неблагоприятным образом. Потребности в для орошения будут сильно конкурировать с другими потребителями водных ресурсов - промышленностью и коммунальным хозяйством. Более высокие температуры воздуха будут способствовать ускорению естественного разложения органического вещества почвы, снижая ее плодородие. Вероятность распространения вредителей и болезней растений увеличится.

В целом прогнозируется, что общемировой уровень производства продуктов сельского хозяйства может быть сохранен на современном уровне, но региональные последствия будут варьировать в широких пределах. Общая картина мировой торговли продуктами сельского хозяйства вследствие глобального изменения климата может существенно измениться.

С ожидаемыми изменениями климата связаны и значительные изменения, касающиеся здоровья людей, работы гидроэнергетической промышленности, главным образом водной, транспорта, лесотехнической, металлургической, машиностроительной, горнодобывающей и других отраслей промышленности.

Ни для кого не секрет, что климат нашей планеты меняется, причем в последнее время это происходит очень быстро. В Африке выпадает снег, а в наших широтах летом наблюдается неимоверная жара. Много уже было выдвинуто различных теорий о причинах и вероятных последствиях такого изменения. Одни говорят о грядущем апокалипсисе, другие же убеждают, что ничего страшного в этом нет. Правда Ру попыталась разобраться, в чем причины изменения климата, кто виноват и что делать.

Всему виной таяние арктических льдов…

Арктические льды, которые покрывают Северный Ледовитый океан, не давали замерзнуть зимой жителям умеренных широт. «Сокращение площади арктических льдов напрямую связано с сильными снегопадами зимой в умеренных широтах и с невероятной жарой летом», - говорит Стивен Ваврус, старший научный сотрудник Института экологических исследований Нельсона.

Ученый объяснил, что нагретые области над районами в умеренных широтах и холодный арктический воздух создавали определенную разницу в атмосферном давлении. Массы воздуха двигались с запада на восток, заставляя двигаться океанские течения и порождая сильный ветер.»Сейчас Арктика переходит в новое состояние», - заявляет ученый Дэвид Титлей, который работал на ВМФ США. Он отметил, что процесс таяния льдов идет очень быстро, и к 2020 году Арктика летом будет полностью освобождаться ото льда.

Напомним, что Антарктика и Арктика работают как огромные кондиционеры: любые погодные аномалии достаточно быстро перемещались и разрушались ветрами и течениями. В последнее время из-за таяния льдов температура воздуха в приполярных областях повышается, поэтому естественный механизм «перемешивания» погоды останавливается. В результате этого погодные аномалии (жара, снегопады, морозы или ливни) «застревают» в одном районе намного дольше, нежели раньше.

Глобальное потепление на Земле

Специалисты ООН предрекают нашей планете в ближайшем будущем катастрофы из-за глобального потепления. Сегодня все уже начали привыкать к сумасшедшим выходкам погоды, понимая, что с климатом творится что-то несусветное. Главную угрозу представляет производственная деятельность человека, поскольку в атмосферу выбрасывается очень много углекислого газа. По теориям некоторых экспертов, это задерживает тепловое излучение Земли, ведет к перегреву, напоминая парниковый эффект.

За последние 200 лет концентрация углекислого газа в атмосфере возросла на треть, а средняя температура на планете поднялась на 0,6 градуса. За столетие температура в Северном полушарии планеты выросла больше, нежели за предыдущую тысячу лет. Если на Земле сохранятся такие же темпы промышленного роста, то к концу этого века человечеству грозит глобальное изменение климата - температура повысится на 2-6 градусов, а Мировой океан поднимется на 1,6 метра.

Чтобы этого не произошло, был разработан Киотский протокол, главной целью которого является ограничение выбросов углекислого газа в атмосферу. Следует отметить, что потепление само по себе не так опасно. К нам вернется климат, который был за 50 столетий до нашей эры. Наша цивилизация в тех комфортных условиях развивалась нормально. Не потепление опасно, а его внезапность. Климатические изменения происходят так быстро, что не оставляют человечеству времени приспособиться к этим новым условиям.

Больше всего от климатических изменений пострадают жители Африки и Азии, которые, к тому же, переживают сейчас демографический бум. Как отмечает Роберт Уотсон, руководитель группы экспертов ООН, потепление отрицательным образом скажется на сельском хозяйстве, будут наблюдаться ужасные засухи, что вызовет недостаток питьевой воды и различные эпидемии. К тому же резкое изменение климата приводит к образованию разрушительных тайфунов, которые в последние годы участились.

Последствия глобального потепления

Последствия могут быть действительно катастрофичными. Пустыни разрастутся, наводнения и бури станут чаще, распространятся лихорадка и малярия. В Азии и Африке существенно снизятся урожаи, но зато в Юго-Восточной Азии они вырастут. В Европе участятся наводнения, Голландия и Венеция уйдут в морскую пучину. Новая Зеландия и Австралия будут томиться от жажды, а восточное побережье Соединенных Штатов окажется в зоне разрушительных штормов, будет наблюдаться эрозия берегов. Ледоход в Северном полушарии будет начинаться на две недели раньше. Сократится ледовый покров Арктики примерно на 15 процентов. В Антарктиде лед отступит на 7-9 градусов. Также растают тропический лед в горах Южной Америки, Африки и Тибета. Перелетные птицы будут проводить больше времени на севере.

Чего следует ожидать России от изменения климата?

Россия, по мнению некоторых ученых, пострадает от глобального потепления в 2-2,5 раза сильнее, нежели остальная часть планеты. Связано это с тем, что Российская Федерация утопает в снегах. Белое отражает солнце, а черное - наоборот, притягивает. Повсеместное таяние снегов приведет к изменению отражательной способности и вызовет дополнительный прогрев земель. В результате, в Архангельске смогут выращивать пшеницу, а в Санкт-Петербурге - арбузы. Глобальное потепление может нанести сильный удар и по экономике России, так как начнет таять вечная мерзлота под городами Крайнего Севера, где расположены трубопроводы, на которых и держится наша экономика.

Что же делать?

Сейчас проблему контроля над выбросами углекислого газа в атмосферу решают при помощи системы квот, предусмотренной Киотским протоколом. В рамках этой системы правительства различных стран устанавливают лимиты энергетическим и иным предприятиям на выбросы веществ, загрязняющих атмосферу. В первую очередь, это касается двуокиси углерода. Эти разрешения свободно можно купить и продать. Например, некоторое промышленное предприятие сократило объем выбросов, в результате чего у них образовался «излишек» квоты.

Данные излишки они продают другим предприятиям, которым дешевле их купить, нежели предпринимать реальные меры по сокращению выбросов. Нечестные на руку бизнесмены на этом зарабатывают хорошие деньги. Данный подход мало чем улучшает ситуацию с изменением климата. Поэтому некоторые эксперты предлагали ввести прямой налог на выбросы углекислого газа.

Однако это решение так и не было принято. Многие сходятся во мнении, что квотирование или налог малоэффективны. Необходимо стимулировать переход с ископаемого топлива к инновационным энергетическим технологиям, которые бы практически или совсем не повышали содержание в атмосфере парниковых газов. Два экономиста из Университета Макгилла,

Кристофер Грин и Изабель Гальяна, недавно представили проект, в котором предложили ежегодно ассигновать сто миллиардов долларов на исследования в области энергетических технологий. Деньги для этого можно брать с налога на выбросы углекислого газа. Этих средств хватило бы для внедрения новых технологий производства, которые бы не загрязняли атмосферу. По расчетам экономистов, каждый доллар, потраченный на научные исследования, поможет избежать 11 дол. ущерба от изменения климата.

Есть и другой способ. Он трудный и дорогой, однако сможет полностью решить проблему с таянием ледников, если все страны Северного полушария будут действовать решительно и дружно. Некоторые эксперты предлагают создать в Беринговом проливе гидротехническое сооружение, способное регулировать водообмен между Северным Ледовитым,

Тихим и Атлантическим океанами. В одних обстоятельствах оно должно действовать как плотина и препятствовать проходу воды из Тихого океана в Северный Ледовитый, а в других обстоятельствах - как мощная насосная станция, которая будет перекачивать воду из Северного Ледовитого океана в Тихий. Этим маневром искусственно создается режим окончания ледникового периода. Климат меняется, это ощущает на себе каждый житель нашей Земли. Причем меняется очень быстро. Поэтому необходимо странам объединяться и находить оптимальные решения преодоления этой проблемы. Ведь пострадают от изменения климата все.

Мнение эксперта

Российские ученые не всегда согласны с прогнозами и гипотезами своих западных коллег. «Правда.Ру» попросила прокомментировать эту тему заведующего лабораторией климатологии Института географии РАН, доктора географических наук Андрея Шмакина.

Про похолодание у нас говорят только неспециалисты, неметеорологи. Если вы почитаете наши отчеты гидрометеослужбы, там четко говорится об идущем потеплении.

Что всех нас ждет, это не известно никому. Сейчас идет потепление. Последствия самые разные. Есть и положительные, есть и отрицательные. В России просто потепление сильней выражено, чем во многих других регионах мира, это правда, а последствия могут быть и положительные, и отрицательные. Какой эффект, какие плюсы - это надо тщательно считать.

Скажем, отрицательное явление- это да, протаивание мерзлоты, распространение болезней, может быть некоторое учащение лесных пожаров. Но положительное есть тоже. Это сокращение холодного сезона, удлинение сельскохозяйственного сезона, увеличение продуктивности трав и травяных сообществ, и лесов. Много самых разных последствий. Открытие Североморского пути для навигации, удлинение этой навигации. И это не делается на основании каких-то скоропалительных заявлений.

Как быстро идет процесс изменения климата?

Это медленный процесс. К нему в любом случаем можно приспособиться и разработать меры по адаптации. Это процесс масштаба нескольких десятилетий, как минимум, а то и больше. Это не то, что завтра - «все, кранты, хватай мешки - вокзал отходит», такого нет.

У наших ученых много работ на эту тему?

Много. Для начала возьмите, несколько лет назад вышел отчет под названием «Оценочный доклад об изменении климата в России». Он был издан российской гидрометеослужбой с привлечением ученых РАН и университетов. Это серьезный аналитический труд, там все рассмотрено, как меняется климат, какие последствия для разных регионов России.

Можно ли как-то замедлить это процесс? Киотский протокол, например?

Киотский протокол в практическом смысле результатов приносит крайне мало, именно тех, которые заявлены в нем - повлиять на изменение климата, он практически недейственен. Просто из-за того, что сокращение выбросов в нем предусмотрены крайне малы, они практически не влияют на общую глобальную картину этих выборов. Он просто не эффективен.

Другое дело, что он проложил дорогу для соглашений в этой области. Это было первое соглашение такого рода. Если бы затем стороны активно действовали и пытались выработать новые соглашения, то это могло бы принести какие-то результаты. Сейчас стали действовать новые документы вместо Киотского протокола, он закончил свое действие. И они по-прежнему столь же мало эффективны в основном. Какие-то страны вообще не имеют ограничений, какие-то имеют очень небольшие ограничения по выбросам. И вообще это трудно технологически, потому что полностью перейти на такие технологии, чтобы не производить никаких выбросов в атмосферу, практически невозможно. Это очень дорогостоящие мероприятие, на это никто не пойдет. Поэтому уповать только на это…

Какие-то другие меры?

Во-первых, не считается абсолютно установленным, что вообще человек настолько уж сильно влияет на климатическую систему. Он, конечно, влияет, это несомненно, но степень этого влияния - это вопрос дискуссии. Разные ученые придерживаются разных точек зрения.

Меры в основном должны быть по-видимому адаптационные. Потому что даже без всякого человека климат все равно меняется по своим внутренним законам. Просто человечество должно быть готово к изменениям климата в разные стороны и с учетом тех эффектов, которые может это порождать.

Изменение климата

Изменение климата - колебания климата Земли в целом или отдельных её регионов с течением времени, выражающиеся в статистически достоверных отклонениях параметров погоды от многолетних значений за период времени от десятилетий до миллионов лет. Учитываются изменения как средних значений погодных параметров, так и изменения частоты экстремальных погодных явлений. Изучением изменений климата занимается наука палеоклиматология . Причиной изменения климата являются динамические процессы на Земле, внешние воздействия, такие как колебания интенсивности солнечного излучения, и, по одной из версий, с недавних пор, деятельность человека. В последнее время термин «изменение климата» используется как правило (особенно в контексте экологической политики) для обозначения изменения в современном климате (см. глобальное потепление).

Проблема в теории и истории

8000 тысяч лет назад началась сельскохозяйственная деятельность в узком поясе: от долины Нила через Междуречье и долину Инда до территории, находящейся между Янцзы и Хуанхэ. Там люди начали выращивать пшеницу, ячмень и другие злаки.

5000 лет назад люди стали активно выращивать рис. Это, в свою очередь, требует искусственной ирригации земель. Следовательно, естественные ландшафты превращаются в антропогенные болота, что является источником метана.

Факторы изменения климата

Изменения климата обусловлены переменами в земной атмосфере, процессами, происходящими в других частях Земли, таких как океаны , ледники , а также эффектами, сопутствующими деятельности человека. Внешние процессы, формирующие климат, - это изменения солнечной радиации и орбиты Земли.

  • изменение размеров, рельефа и взаимного расположения материков и океанов,
  • изменение светимости солнца,
  • изменения параметров орбиты и оси Земли,
  • изменение прозрачности атмосферы и ее состава в результате изменений вулканической активности Земли,
  • изменение концентрации парниковых газов (СО 2 и CH 4) в атмосфере,
  • изменение отражательной способности поверхности Земли (альбедо),
  • изменение количества тепла, имеющегося в глубинах океана.

Климатические изменения на Земле

Погода - это ежедневное состояние атмосферы. Погода является хаотичной нелинейной динамической системой. Климат - это усредненное состояние погоды и он предсказуем. Климат включает в себя такие показатели, как средняя температура, количество осадков, количество солнечных дней и другие переменные, которые могут быть измерены в каком-либо определенном месте. Однако на Земле происходят и такие процессы, которые могут оказывать влияние на климат. Погода, состояние атмосферы в рассматриваемом месте в определённый момент или за ограниченный промежуток времени (сутки, месяц, год). Многолетний режим П. называют климатом. П. характеризуют метеорологическими элементами: давлением, температурой, влажностью воздуха, силой и направлением ветра, облачностью (продолжительностью солнечного сияния), атмосферными осадками, дальностью видимости, наличием туманов, метелей, гроз и др. атмосферными явлениями. По мере расширения хозяйственной деятельности соответственно расширяется и понятие П. Так, с развитием авиации возникло понятие о П. в свободной атмосфере; возросло значение такого элемента П., как атмосферная видимость. К характеристикам П. могут быть отнесены также данные о притоке солнечной радиации, атмосферной турбулентности, некоторые характеристики электрического состояния воздуха.

Оледенения

Имеется скептическое отношение к геоинженерным методам изъятия углекислоты из атмосферы, в частности, к предложениям захоранивать углекислый газ в тектонических трещинах или закачивать его в породы на океанском дне: изъятие 50 миллионных долей газа по этой технологии будет стоить, по меньшей мере, 20 триллионов долларов, что в два раза больше национального долга США.

Тектоника литосферных плит

На протяжении длительных отрезков времени тектонические движения плит перемещают континенты , формируют океаны , создают и разрушают горные хребты , т. е. создают поверхность, на которой существует климат. Недавние исследования показывают, что тектонические движения усугубили условия последнего ледникового периода: около 3 млн лет назад северо- и южноамериканская плиты столкнулись, образовав Панамский перешеек и закрыв пути для прямого смешивания вод Атлантического и Тихого океанов.

Солнечное излучение

Изменение солнечной активности на протяжении последних нескольких столетий

На более коротких временных отрезках также наблюдаются изменения солнечной активности: 11-летний солнечный цикл и более длительные модуляции. Однако 11-летний цикл возникновения и исчезновения солнечных пятен не отслеживается явно в климатологических данных. Изменение солнечной активности считается важным фактором наступления малого ледникового периода , а также некоторых потеплений, наблюдаемых между 1900 и 1950 годами. Циклическая природа солнечной активности ещё не до конца изучена; она отличается от тех медленных изменений, которые сопутствуют развитию и старению Солнца.

Изменения орбиты

По своему влиянию на климат изменения земной орбиты сходны с колебаниями солнечной активности, поскольку небольшие отклонения в положении орбиты приводят к перераспределению солнечного излучения на поверхности Земли. Такие изменения положения орбиты называются циклами Миланковича , они предсказуемы с высокой точностью, поскольку являются результатом физического взаимодействия Земли, ее спутника Луны и других планет. Изменения орбиты считаются главными причинами чередования гляциальных и интергляциальных циклов последнего ледникового периода. Результатом прецессии земной орбиты являются и менее масштабные изменения, такие как периодическое увеличение и уменьшение площади пустыни Сахара .

Вулканизм

Одно сильное извержение вулкана способно повлиять на климат, вызвав похолодание длительностью несколько лет. Например, извержение вулкана Пинатубо в 1991 году существенно повлияло на климат. Гигантские извержения, формирующие крупнейшие магматические провинции, случаются всего несколько раз в сто миллионов лет, но они влияют на климат в течение миллионов лет и являются причиной вымирания видов. Первоначально предполагалось, что причиной похолодания является выброшенная в атмосферу вулканическая пыль, поскольку она препятствует достигнуть поверхности Земли солнечному излучению. Однако измерения показывают, что большая часть пыли оседает на поверхности Земли в течение шести месяцев.

Вулканы являются также частью геохимического цикла углерода . На протяжении многих геологических периодов диоксид углерода высвобождался из недр Земли в атмосферу, нейтрализуя тем самым количество СО 2 , изъятого из атмосферы и связанного осадочными породами и другими геологическими поглотителями СО 2 . Однако этот вклад не сравнится по величине с антропогенной эмиссией оксида углерода, которая, по оценкам Геологической службы США, в 130 раз превышает количество СО 2 , эмитированного вулканами.

Антропогенное воздействие на изменение климата

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

Главными проблемами сегодня являются: растущая из-за сжигания топлива концентрация СО 2 в атмосфере, аэрозоли в атмосфере, влияющие на её охлаждение, и цементная промышленность. Другие факторы, такие как землепользование, уменьшение озонового слоя, животноводство и вырубка лесов, также влияют на климат.

Сжигание топлива

Взаимодействие факторов

Влияние на климат всех факторов, как естественных, так и антропогенных, выражается единой величиной – радиационным прогревом атмосферы в Вт/м 2 .

Извержения вулканов, оледенения, дрейф континентов и смещение полюсов Земли – мощные природные процессы, влияющие на климат Земли. В масштабе нескольких лет вулканы могут играть главную роль. В результате извержения вулкана

Каковы же последствия глобального изменения климата?

1. Повышение уровня мирового океана. За последние 100 лет показатель вырос на 17 сантиметров.

2. Повышение средней температуры поверхности Земли. С 1880 года она увеличилась на 0,74°C.


3. Повышение температуры вод мирового океана.


4. Таяние ледников. Исследования НАСА показали, что Гренландия ежегодно теряла порядка 200 куб. км ледников с 2002 по 2006 года, а Антарктика - 152 куб. км за этот же период.


5. Резкое сокращение Арктических ледников за последние несколько десятилетий.


6. Экстремальные погодные явления. С 1950 года экстремальных природных явлений, связанных с рекордным повышением температуры, становится все больше. На графике показано увеличение опасных погодных явлений с 1999 по 2014 год. К ним относятся сильные дожди, ветра, морозы, метели, жара, град, гололед, смерчи и все то, что внезапно обрушивается на Россиян, угрожая их жизням и имуществу.


Рисунок: Динамика количества всех зарегистрированных метеорологических ОЯ с 1999 по 2014 гг. (данные Росгидромета)

7. Повышение степени окисления мирового океана вследствие увеличения объема выбросов диоксида углерода, который абсорбируется верхними слоями океанов. Ежегодно этот показатель составляет порядка 2 млрд тонн.


8. Сокращение снежного покрова вследствие ускорения таяния ледников.


9. Угроза для здоровья человека

Всемирная организация здравоохранения назвала изменение климата самой серьезной угрозой здоровью человечества этого столетия. Загрязнения воздуха, воды, жара - все это может послужить причиной смерти 250 тясяч человек в 2030-2050 годах.


10. Снижение урожайности

Из-за увеличения среднегодовой температуры урожайность многих сельскохозяйственных культур заметно упала. Если, согласно прогнозам, показатель увеличится на 2°С, мир столкнется с дефицитом товаров.


11. Экономический спад

Экологические катастрофы могут крайне негативно сказаться на экономике стран. Минприроды Сергей Донской заявил, что Российской экономике угрожает потеря до 2% ВВП ежегодно от последствий изменения климата.


12. Обострение конфликтных ситуаций

Голод, засуха, нехватка воды, природные катастрофы - все это способоствует разжиганию конфликтных ситуаций, котороые впоследствии могут привести к вооруженным конфликтам.


13. Нехватка воды

Из-за засухи и других экстремальных погодных явлений все больше людей страдают от сокращения ресурсов чистой воды. Как сообщает ООН, во многих странах предел возможности водопользования уже достигнут, потребление воды за 50 лет увеличилось в 3 раза. А в некоторых районах планеты доступа к воде и вовсе нет.