Глобалното затопляне на екологичния проблем. Екологичната катастрофа е по-трудна от научна гледна точка. Примери за глобално затопляне на Земята в наше време

Много се говори и пише за глобалното затопляне. Почти всеки ден се появяват нови хипотези, опровергават се стари. Непрекъснато се плашим от това, което ни очаква в бъдеще (добре си спомням коментара на един от читателите на списанието www.site „Бяхме уплашени толкова дълго и ужасно, че вече не е страшно“). Много твърдения и статии откровено си противоречат, заблуждавайки ни. Глобалното затопляне вече се превърна в „глобално объркване“ за мнозина, а някои напълно загубиха всякакъв интерес към проблема с изменението на климата. Нека се опитаме да систематизираме наличната информация, като създадем своеобразна мини енциклопедия за глобалното затопляне.

1. Глобалното затопляне- процесът на постепенно повишаване на средната годишна температура на повърхностния слой на земната атмосфера и Световния океан поради различни причини (увеличаване на концентрацията на парникови газове в земната атмосфера, промени в слънчевата или вулканичната активност, и др.). Много често като синоним глобално затоплянеизползвайте фразата "Парников ефект", но има малка разлика между тези понятия. Парников ефекте повишаване на средната годишна температура на повърхностния слой на земната атмосфера и Световния океан поради повишаване на концентрациите на парникови газове (въглероден диоксид, метан, водна пара и др.) в земната атмосфера. Тези газове играят ролята на филм или стъкло на оранжерия (оранжерия), те свободно пропускат слънчевите лъчи към земната повърхност и задържат топлината, напускаща атмосферата на планетата. По-долу ще обсъдим този процес по-подробно.

За първи път глобалното затопляне и парниковият ефект се обсъждат през 60-те години на XX век, а на ниво ООН проблемът за глобалното изменение на климата е огласен за първи път през 1980 г. Оттогава много учени си блъскат мозъците над този проблем, често взаимно опровергавайки теориите и предположенията един на друг.

2. Начини за получаване на информация за изменението на климата

Съществуващите технологии позволяват надеждно да се прецени промените в климата, които се случват. Учените използват следните „инструменти“, за да обосноват своите теории за изменението на климата:
— исторически анали и хроники;
— метеорологични наблюдения;
— сателитни измервания на ледена площ, растителност, климатични зони и атмосферни процеси;
– анализ на палеонтологични (останки от древни животни и растения) и археологически данни;
— анализ на седиментни океански скали и речни седименти;
— анализ на древния лед в Арктика и Антарктида (съотношение на изотопи O16 и O18);
— измерване на скоростта на топене на ледниците и вечната лед, интензивността на образуването на айсберг;
— наблюдение на морските течения на Земята;

— наблюдение на химичния състав на атмосферата и океана;
— наблюдение на промените в зоните (местообитанията) на живите организми;
– анализ на годишните пръстени на дърветата и химичния състав на тъканите на растителните организми.

3. Факти за глобалното затопляне

Палеонтологичните данни показват, че климатът на Земята не е бил постоянен. Топлите периоди бяха заменени със студени ледникови. През топлите периоди средната годишна температура на арктическите ширини се повишава до 7-13°C, а температурата на най-студения месец януари е 4-6 градуса, т.е. Климатичните условия в нашата Арктика се различаваха малко от климата на съвременния Крим. Топлите периоди рано или късно бяха заменени от периоди на охлаждане, през които ледът достигаше съвременните тропически ширини.

Човекът също е свидетел на редица климатични промени. В началото на второто хилядолетие (11-13 век) историческите хроники показват, че голяма площ от Гренландия не е била покрита с лед (поради което норвежките мореплаватели я нарекоха „зелена земя“). Тогава климатът на Земята стана по-суров и Гренландия беше почти изцяло покрита с лед. През 15-17 век тежките зими достигат своя връх. За суровостта на зимите от онова време свидетелстват много исторически хроники, както и произведения на изкуството. Така добре известната картина на холандския художник Ян Ван Гойен „Кънки“ (1641) изобразява масово пързаляне по каналите на Амстердам; в момента каналите на Холандия не са замръзнали от дълго време. През средновековните зими дори река Темза в Англия замръзва. През 18 век се забелязва леко затопляне, което достига своя максимум през 1770 година. 19-ти век отново е белязан от ново застудяване, което продължава до 1900 г., а от началото на 20-ти век вече е започнало доста бързо затопляне. Още до 1940 г. количеството лед в Гренландско море е намаляло наполовина, в Баренцово море - с почти една трета, а в съветския сектор на Арктика общата ледена площ е намаляла почти наполовина (1 милион км 2). През този период от време дори обикновени кораби (не ледоразбивачи) спокойно плаваха по северния морски път от западните до източните покрайнини на страната. Тогава беше регистрирано значително повишаване на температурата на арктическите морета, отбелязано е значително отстъпление на ледниците в Алпите и Кавказ. Общата ледена площ на Кавказ е намаляла с 10%, а дебелината на леда е намаляла на места с до 100 метра. Повишението на температурата в Гренландия е 5°C, докато в Свалбард е 9°C.

През 1940 г. затоплянето е заменено с краткотрайно охлаждане, което скоро е заменено с друго затопляне, а от 1979 г. започва бързо повишаване на температурата на повърхностния слой на земната атмосфера, което предизвиква ново ускорение на топенето на лед в Арктика и Антарктика и повишаване на зимните температури в умерените ширини. И така, през последните 50 години дебелината на арктическия лед е намаляла с 40% и жителите на редица сибирски градове започнаха да отбелязват за себе си, че тежките студове отдавна са в миналото. Средната зимна температура в Сибир се е повишила с почти десет градуса през последните петдесет години. В някои региони на Русия периодът без замръзване се е увеличил с две до три седмици. Местообитанието на много живи организми се е изместило на север след нарастващите средни зимни температури, за тези и други ще говорим по-долу.Старите снимки на ледници (всички снимки са направени през същия месец) са особено ясни за глобалното изменение на климата.

Като цяло през последните сто години средната температура на повърхностния слой на атмосферата се е увеличила с 0,3–0,8 ° C, площта на снежната покривка в северното полукълбо е намаляла с 8%, а нивото на Световният океан се е повишил средно с 10-20 сантиметра. Тези факти предизвикват известна тревога. Дали глобалното затопляне ще спре или по-нататъшното повишаване на средната годишна температура на Земята ще продължи, отговорът на този въпрос ще се появи едва когато се установят точно причините за протичащите климатични промени.

4. Причини за глобалното затопляне

Хипотеза 1 - Причината за глобалното затопляне е промяна в слънчевата активност
Всички протичащи климатични процеси на планетата зависят от дейността на нашето светило – Слънцето. Следователно дори и най-малките промени в активността на Слънцето със сигурност ще повлияят на времето и климата на Земята. Има 11-годишен, 22-годишен и 80-90-годишен (Gleisberg) цикли на слънчева активност.
Вероятно наблюдаваното глобално затопляне се дължи на следващото увеличение на слънчевата активност, която може да намалее отново в бъдеще.

Хипотеза 2 - Причината за глобалното затопляне е промяна в ъгъла на земната ос на въртене и нейната орбита
Югославският астроном Миланкович предполага, че цикличните климатични промени до голяма степен се дължат на промяна в орбитата на въртенето на Земята около Слънцето, както и на промяна в ъгъла на наклона на земната ос на въртене спрямо Слънцето. Такива орбитални промени в положението и движението на планетата предизвикват промяна в радиационния баланс на Земята, а оттам и в нейния климат. Миланкович, ръководен от своята теория, доста точно изчисли времената и продължителността на ледниковите епохи в миналото на нашата планета. Климатичните промени, причинени от промяна в орбитата на Земята, обикновено се случват в продължение на десетки или дори стотици хиляди години. Относително бързото изменение на климата, наблюдавано в момента, очевидно се дължи на действието на някои други фактори.

Хипотеза 3 – Виновникът за глобалното изменение на климата е океанът
Световният океан е огромен инерционен акумулатор на слънчева енергия. Той до голяма степен определя посоката и скоростта на движение на топлите океански и въздушни маси на Земята, които силно влияят на климата на планетата. Понастоящем естеството на топлинната циркулация във водния стълб на океана е малко проучено. Така че е известно, че средната температура на океанските води е 3,5°C, а повърхността на сушата е 15°C, така че интензивността на топлообмена между океана и повърхностния слой на атмосферата може да доведе до значителни климатични промени. В допълнение, голямо количество CO 2 (около 140 трилиона тона, което е 60 пъти повече, отколкото в атмосферата) и редица други парникови газове се разтварят във водите на океана; в резултат на определени природни процеси, тези газовете могат да навлязат в атмосферата, оказвайки значително влияние върху климата на Земята.

Хипотеза 4 - Вулканична дейност
Вулканичната активност е източник на аерозоли на сярна киселина и голямо количество въглероден диоксид, навлизащ в земната атмосфера, което също може значително да повлияе на климата на Земята. Големите изригвания първоначално са придружени от охлаждане поради навлизането на аерозоли на сярна киселина и частици сажди в земната атмосфера. Впоследствие отделеният при изригването CO 2 причинява повишаване на средната годишна температура на Земята. Последващото продължително намаляване на вулканичната активност допринася за повишаване на прозрачността на атмосферата, а оттам и за повишаване на температурата на планетата.

Хипотеза 5 - Неизвестни взаимодействия между Слънцето и планетите от Слънчевата система
Във фразата "Слънчева система" думата "система" не е напразно спомената и във всяка система, както знаете, има връзки между нейните компоненти. Следователно е възможно относителното положение на планетите и Слънцето да повлияе на разпределението и силата на гравитационните полета, слънчевата енергия и други видове енергия. Всички връзки и взаимодействия между Слънцето, планетите и Земята все още не са проучени и е възможно те да имат значително влияние върху процесите, протичащи в земната атмосфера и хидросферата.

Хипотеза 6 – Изменението на климата може да се случи самостоятелно без външни влияния и човешка дейност
Планетата Земя е толкова голяма и сложна система с огромен брой структурни елементи, че нейните глобални климатични характеристики могат да се променят значително без промени в слънчевата активност и химическия състав на атмосферата. Различни математически модели показват, че в течение на един век колебанията в температурата на повърхностния въздушен слой (флуктуации) могат да достигнат 0,4°C. За сравнение можем да посочим телесната температура на здрав човек, която варира през деня и дори часове.

Хипотеза 7 - Човекът е виновен
Най-популярната хипотеза до момента. Високият темп на изменение на климата, настъпил през последните десетилетия, наистина може да се обясни с непрекъснато нарастващото засилване на антропогенната дейност, която оказва значително влияние върху химическия състав на атмосферата на нашата планета в посока на увеличаване на съдържанието на парникови газове в него. Всъщност повишаването на средната температура на въздуха в долните слоеве на земната атмосфера с 0,8 ° C през последните 100 години е твърде висока скорост за естествени процеси; по-рано в историята на Земята такива промени са се случвали в продължение на хиляди години . Последните десетилетия придадоха още по-голяма тежест на този аргумент, тъй като промените в средната температура на въздуха се случваха с още по-големи темпове - 0,3-0,4 ° C през последните 15 години!

Вероятно сегашното глобално затопляне е резултат от много фактори. Можете да се запознаете с останалите хипотези за продължаващото глобално затопляне.

5.Човекът и парниковият ефект

Привържениците на последната хипотеза отреждат ключова роля в глобалното затопляне на човека, който коренно променя състава на атмосферата, допринасяйки за нарастването на парниковия ефект на земната атмосфера.

Парников ефектв атмосферата на нашата планета се причинява от факта, че потокът от енергия в инфрачервения диапазон на спектъра, издигащ се от повърхността на Земята, се абсорбира от молекулите на газовете на атмосферата и се излъчва обратно в различни посоки , в резултат на това половината от енергията, погълната от молекулите на парниковите газове, се връща обратно на повърхността на Земята, което я кара да се затопли. Трябва да се отбележи, че парниковият ефект е естествено атмосферно явление. Ако изобщо нямаше парников ефект на Земята, тогава средната температура на нашата планета би била около -21 ° C и така, благодарение на парниковите газове, тя е + 14 ° C. Следователно чисто теоретично човешката дейност, свързана с отделянето на парникови газове в земната атмосфера, трябва да доведе до по-нататъшно нагряване на планетата.

Нека разгледаме по-отблизо парниковите газове, които потенциално могат да причинят глобално затопляне. Парниковият газ номер едно е водната пара, която допринася за 20,6°C за съществуващия атмосферен парников ефект. На второ място е CO 2, неговият принос е около 7,2°C. Увеличаването на съдържанието на въглероден диоксид в земната атмосфера сега е от най-голямо безпокойство, тъй като нарастващото активно използване на въглеводороди от човечеството ще продължи в близко бъдеще. През последните два века и половина (от началото на индустриалната ера) съдържанието на CO 2 в атмосферата вече се е увеличило с около 30%.

На трето място в нашата "парникова оценка" е озонът, неговият принос за общото глобално затопляне е 2,4°C. За разлика от другите парникови газове, човешката дейност, напротив, води до намаляване на съдържанието на озон в земната атмосфера. Следва азотният оксид, неговият принос за парниковия ефект се оценява на 1,4°C. Съдържанието на азотен оксид в атмосферата на планетата има тенденция да се увеличава; през последните два века и половина концентрацията на този парников газ в атмосферата се е увеличила със 17%. Голямо количество азотен оксид навлиза в земната атмосфера в резултат на изгаряне на различни отпадъци. Метанът допълва списъка на основните парникови газове; неговият принос към общия парников ефект е 0,8°C. Съдържанието на метан в атмосферата нараства много бързо, за два века и половина този ръст възлиза на 150%. Основните източници на метан в земната атмосфера са разлагащите се отпадъци, едър рогат добитък и разпадането на естествени съединения, съдържащи метан. Особено тревожен е фактът, че способността за поглъщане на инфрачервено лъчение на единица маса метан е 21 пъти по-висока от тази на въглеродния диоксид.

Най-голяма роля в глобалното затопляне се отдава на водните пари и въглеродния диоксид. Те представляват повече от 95% от общия парников ефект. Благодарение на тези две газообразни вещества земната атмосфера се нагрява с 33 ° C. Антропогенната дейност оказва най-голямо влияние върху увеличаването на концентрацията на въглероден диоксид в земната атмосфера, а съдържанието на водна пара в атмосферата нараства след температурата на планетата, поради увеличаване на изпарението. Общата техногенна емисия на CO 2 в земната атмосфера е 1,8 милиарда тона годишно, общото количество въглероден диоксид, което свързва земната растителност в резултат на фотосинтезата, е 43 милиарда тона годишно, но почти цялото това количество въглерод е в резултат на дишането на растенията, пожарите, процесите на разлагане отново се озовава в атмосферата на планетата и само 45 милиона тона/годишно въглерод се отлага в растителните тъкани, земните блата и дълбините на океана. Тези цифри показват, че човешката дейност има потенциала да бъде осезаема сила, влияеща върху климата на Земята.

6. Фактори, ускоряващи и забавящи глобалното затопляне

Планетата Земя е толкова сложна система, че има много фактори, които пряко или косвено влияят на климата на планетата, ускорявайки или забавяйки глобалното затопляне.

Фактори, ускоряващи глобалното затопляне:
+ емисии на CO 2 , метан, азотен оксид в резултат на човешка дейност;
+ разлагане, поради повишаване на температурата, на геохимични източници на карбонати с отделяне на CO 2 . Земната кора съдържа 50 000 пъти повече въглероден диоксид в свързано състояние, отколкото в атмосферата;
+ увеличаване на съдържанието на водна пара в земната атмосфера, поради повишаване на температурата, а оттам и изпаряване на водата от океаните;
+ отделяне на CO 2 от Световния океан поради нагряването му (разтворимостта на газовете намалява с повишаване на температурата на водата). За всеки градус повишаване на температурата на водата, разтворимостта на CO2 в нея намалява с 3%. Световният океан съдържа 60 пъти повече CO 2 от земната атмосфера (140 трилиона тона);
+ намаляване на албедото на Земята (отражателната способност на повърхността на планетата), поради топенето на ледниците, промените в климатичните зони и растителността. Морската повърхност отразява много по-малко слънчева светлина от полярните ледници и снегове на планетата, планините, лишени от ледници, също имат по-ниско албедо, дървесната растителност, движеща се на север, има по-ниско албедо от растенията в тундрата. През последните пет години албедото на Земята вече е намаляло с 2,5%;
+ отделяне на метан по време на топене на вечна замръзване;
+ разлагане на метанови хидрати - кристални ледени съединения на вода и метан, съдържащи се в субполярните райони на Земята.

Фактори, забавящи глобалното затопляне:
- глобалното затопляне причинява забавяне на скоростта на океанските течения, забавянето на топлото течение на Гълфстрийм ще доведе до намаляване на температурата в Арктика;
- с повишаване на температурата на Земята се увеличава изпарението, а оттам и облачността, която е определен вид бариера за пътя на слънчевата светлина. Площта на облаците се увеличава с приблизително 0,4% за всеки градус на затопляне;
- с нарастването на изпарението количеството на валежите се увеличава, което допринася за преовлажняването на земите, а блатата, както знаете, са едно от основните депа на CO 2 ;
- повишаването на температурата ще допринесе за разширяването на площта на топлите морета, а оттам и за разширяването на обхвата на мекотели и коралови рифове, тези организми участват активно в отлагането на CO 2, който се използва за изграждане на черупки;
— увеличаването на концентрацията на CO 2 в атмосферата стимулира растежа и развитието на растенията, които са активни акцептори (консуматори) на този парников газ.

7. Възможни сценарии за глобално изменение на климата

Глобалното изменение на климата е много сложно, така че съвременната наука не може да даде еднозначен отговор какво ни очаква в близко бъдеще. Има много сценарии за развитие на ситуацията.

Сценарий 1 – глобалното затопляне ще настъпи постепенно
Земята е много голяма и сложна система, състояща се от голям брой взаимосвързани структурни компоненти. Планетата има подвижна атмосфера, движението на въздушните маси на която разпределя топлинна енергия по географските ширини на планетата, Земята има огромен акумулатор на топлина и газове - Световният океан (океанът натрупва 1000 пъти повече топлина от атмосферата) Промените в такава сложна система не могат да настъпят бързо. Ще минат векове и хилядолетия, преди да може да се прецени каквото и да е осезаемо изменение на климата.

Сценарий 2 – глобалното затопляне ще настъпи сравнително бързо
Най-популярният сценарий в момента. Според различни оценки през последните сто години средната температура на нашата планета се е увеличила с 0,5-1 ° C, концентрацията на CO 2 се е увеличила с 20-24%, а метанът - със 100%. В бъдеще тези процеси ще продължат и до края на 21 век средната температура на земната повърхност може да се повиши от 1,1 до 6,4°C спрямо 1990 г. (според прогнозите на IPCC от 1,4 до 5,8°C). По-нататъшното топене на ледовете на Арктика и Антарктика може да ускори процесите на глобално затопляне поради промените в албедото на планетата. Според някои учени само ледените шапки на планетата, поради отразяването на слънчевата радиация, охлаждат Земята с 2 ° C, а ледът, покриващ повърхността на океана, значително забавя процесите на топлообмен между относително топлия океан води и по-студения повърхностен слой на атмосферата. Освен това над ледените шапки практически няма основен парников газ - водна пара, тъй като е замръзнал.
Глобалното затопляне ще бъде придружено от повишаване на морското равнище. От 1995 до 2005 г. нивото на Световния океан вече се е повишило с 4 см, вместо с прогнозираните 2 см. Ако нивото на Световния океан продължи да се повишава със същата скорост, то до края на 21 век общото му покачване ще бъде с 30-50 см, което ще предизвика частично наводнение на много крайбрежни райони, особено на гъсто населеното крайбрежие на Азия. Трябва да се помни, че около 100 милиона души на Земята живеят на надморска височина под 88 сантиметра над морското равнище.
Освен повишаването на морското равнище, глобалното затопляне се отразява на силата на ветровете и разпределението на валежите по планетата. В резултат на това честотата и мащабът на различни природни бедствия (бури, урагани, суши, наводнения) ще се увеличат на планетата.
В момента 2% от цялата земя страда от суша, според някои учени до 2050 г. до 10% от всички континенти ще бъдат покрити от суша. Освен това сезонното разпределение на валежите ще се промени.
Честотата на валежите и бурите ще се увеличи в Северна Европа и западните Съединени щати, а ураганите ще бушуват два пъти по-често, отколкото през 20-ти век. Климатът на Централна Европа ще стане променлив, в сърцето на Европа зимите ще станат по-топли, а лятото по-дъждовно. Източна и Южна Европа, включително Средиземноморието, ще се сблъскат със суша и горещина.

Сценарий 3 – Глобалното затопляне в някои части на Земята ще бъде заменено от краткосрочно охлаждане
Известно е, че един от факторите за възникването на океанските течения е температурният градиент (разлика) между арктическите и тропическите води. Топенето на полярния лед допринася за повишаване на температурата на арктическите води и следователно води до намаляване на температурната разлика между тропическите и арктическите води, което неизбежно ще доведе до забавяне в бъдеще в бъдеще.
Едно от най-известните топли течения е Гълфстрийм, поради което в много страни от Северна Европа средната годишна температура е с 10 градуса по-висока, отколкото в други подобни климатични зони на Земята. Ясно е, че спирането на този океански топлинен конвейер ще повлияе значително на климата на Земята. Течението на Гълфстрийм вече е станало по-слабо с 30% в сравнение с 1957 г. Математическото моделиране показа, че за да се спре напълно Гълфстрийм, ще бъде достатъчно температурата да се повиши с 2-2,5 градуса. В момента температурата на Северния Атлантик вече се е затоплила с 0,2 градуса спрямо 70-те. Ако Гълфстриймът спре, средната годишна температура в Европа ще намалее с 1 градус до 2010 г., а след 2010 г. по-нататъшното повишаване на средната годишна температура ще продължи. Други математически модели "обещават" по-сериозно охлаждане в Европа.
Според тези математически изчисления пълното спиране на Гълфстрийм ще настъпи след 20 години, в резултат на което климатът на Северна Европа, Ирландия, Исландия и Обединеното кралство може да стане по-студен с 4-6 градуса от сегашния, ще валежите се засилват и бурите ще зачестяват. Захлаждането ще засегне и Холандия, Белгия, Скандинавия и северната част на европейската част на Русия. След 2020-2030 г. затоплянето в Европа ще се възобнови по сценарий No2.

Сценарий 4 – Глобалното затопляне ще бъде заменено от глобално охлаждане
Спирането на Гълфстрийм и други океански ще предизвика началото на следващия ледников период на Земята.

Сценарий 5 - Парникова катастрофа
Оранжерийната катастрофа е най-„неприятният“ сценарий за развитието на процеси на глобално затопляне. Авторът на теорията е нашият учен Карнаухов, нейната същност е следната. Повишаването на средната годишна температура на Земята, дължащо се на увеличаване на съдържанието на антропогенен CO 2 в земната атмосфера, ще предизвика прехода на CO 2 , разтворен в океана в атмосферата, и също така ще провокира разлагането на седиментен карбонат скали с допълнително отделяне на въглероден диоксид, което от своя страна ще повиши температурата на Земята още повече, което ще доведе до по-нататъшно разлагане на карбонатите, лежащи в по-дълбоките слоеве на земната кора (океанът съдържа 60 пъти повече въглероден диоксид от атмосферата и почти 50 000 пъти повече в земната кора). Ледниците ще се топят интензивно, намалявайки албедото на Земята. Такова бързо повишаване на температурата ще допринесе за интензивния поток на метан от топящата се вечна замръзналост, а повишаването на температурата до 1,4–5,8 ° C до края на века ще допринесе за разлагането на метан хидрати (ледени съединения на водата и метан), концентриран главно в студените места на Земята. Като се има предвид, че метанът е 21 пъти по-мощен като парников газ от CO 2 , повишаването на температурата на Земята би било катастрофално. За да си представим по-добре какво ще се случи със Земята, най-добре е да обърнем внимание на нашия съсед в Слънчевата система – планетата Венера. При същите атмосферни параметри като на Земята, температурата на Венера трябва да бъде само с 60 ° C по-висока от тази на Земята (Венера е по-близо до Земята от Слънцето), т.е. бъде в района на 75°C, в действителност температурата на Венера е почти 500°C. Повечето от карбонатите и съдържащите метан съединения на Венера са били унищожени преди много време с отделянето на въглероден диоксид и метан. В момента атмосферата на Венера се състои от 98% CO 2, което води до повишаване на температурата на планетата с почти 400 ° C
Ако глобалното затопляне следва същия сценарий като на Венера, тогава температурата на повърхностните слоеве на атмосферата на Земята може да достигне 150 градуса. Повишаването на температурата на Земята дори с 50°C ще сложи край на човешката цивилизация, а повишаването на температурата със 150°C ще причини смъртта на почти всички живи организми на планетата.

Според оптимистичния сценарий на Карнаухов, ако количеството CO 2, влизащо в атмосферата, остане на същото ниво, тогава температурата от 50°C на Земята ще се установи след 300 години, а 150°C за 6000 години. За съжаление напредъкът не може да бъде спрян; всяка година емисиите на CO 2 само нарастват. Според реалистичен сценарий, според който емисиите на CO2 ще растат със същата скорост, удвоявайки се на всеки 50 години, температурата от 50 2 на Земята вече ще бъде установена след 100 години, а 150 ° C след 300 години.

8. Последици от глобалното затопляне

Повишаването на средната годишна температура на повърхностния слой на атмосферата ще се усети по-силно над континентите, отколкото над океаните, което в бъдеще ще предизвика радикално преструктуриране на естествените зони на континентите. Вече се забелязва изместването на редица зони към арктическите и антарктическите ширини.

Зоната на вечна замръзване вече се е изместила със стотици километри на север. Някои учени твърдят, че поради бързото размразяване на вечната замръзналост и повишаването на нивото на Световния океан, през последните години Северният ледовит океан напредва по сушата със средна скорост от 3-6 метра на лято, а на арктическите острови и носове, богатите на лед скали се разрушават и поглъщат от морето през топлия период на годината със скорост до 20-30 метра. Цели арктически острови изчезват напълно; така че вече през 21 век остров Муостах близо до устието на река Лена ще изчезне.

С по-нататъшно повишаване на средната годишна температура на повърхностния слой на атмосферата тундрата може почти напълно да изчезне в европейската част на Русия и ще остане само на арктическия бряг на Сибир.

Зоната на тайгата ще се измести на север с 500-600 километра и ще намалее площта с почти една трета, площта на широколистните гори ще се увеличи с 3-5 пъти и ако влагата позволява, поясът на широколистните гори ще се простира в непрекъсната ивица от Балтийско море до Тихия океан.

Лесостепите и степите също ще се преместят на север и ще обхващат областите Смоленск, Калуга, Тула, Рязана, като се приближават до южните граници на Московската и Владимирската области.

Глобалното затопляне ще засегне и местообитанията на животните. Промяната на местообитанията на живите организми вече е отбелязана в много части на земното кълбо. Сивоглавият дрозд вече започна да гнезди в Гренландия, скорци и лястовици се появиха в субарктична Исландия, а бялата чапла се появи във Великобритания. Особено забележимо е затоплянето на водите на Арктическия океан. Сега много търговски риби се намират там, където не са били преди. Треска и херинга се появиха във водите на Гренландия в достатъчни количества за техния промишлен риболов, във водите на Великобритания - жителите на южните ширини: червена пъстърва, едроглава костенурка, в далекоизточния залив на Петър Велики - Тихоокеанска сардина, а в Охотско море се появиха скумрия и сайра. Ареалът на кафявата мечка в Северна Америка вече се е преместил на север до такава степен, че те започнаха да се появяват, а в южната част на техния ареал кафявите мечки напълно спряха да зимуват.

Повишаването на температурата създава благоприятни условия за развитие на болести, което се улеснява не само от висока температура и влажност, но и от разширяването на местообитанието на редица животни, носители на болести. До средата на 21-ви век се очаква заболеваемостта от малария да нарасне с 60%. Повишеното развитие на микрофлората и липсата на чиста питейна вода ще допринесат за развитието на инфекциозни чревни заболявания. Бързото размножаване на микроорганизми във въздуха може да увеличи заболеваемостта от астма, алергии и различни респираторни заболявания.

Благодарение на глобалното изменение на климата, следващият половин век може. Вече полярните мечки, моржовете и тюлените се лишават от важен компонент от местообитанието си - арктическия лед.

Глобалното затопляне за страната ни носи както плюсове, така и минуси. Зимите ще станат по-малко сурови, земите с подходящ климат за земеделие ще се преместят по-на север (в европейската част на Русия до Бяло и Карско море, в Сибир до Арктическия кръг), в много части на страната ще бъде възможно да се отглеждат по-южни култури и ранно узряване на първите. Очаква се до 2060 г. средната температура в Русия да достигне 0 градуса по Целзий, сега е -5,3 градуса по Целзий.

Непредвидимите последици ще доведат до размразяване на вечната замръзналост, както знаете, вечната замръзналост покрива 2/3 от площта на Русия и 1/4 от площта на цялото северно полукълбо. Има много градове върху вечната замръзналост на Руската федерация, положени са хиляди километри тръбопроводи, както и пътища и железопътни линии (80% от BAM преминава през вечна замръзване). . Големи площи могат да станат неподходящи за човешки живот. Някои учени изразяват загриженост, че Сибир може дори да бъде откъснат от европейската част на Русия и да стане обект на претенции на други страни.

Други страни по света също очакват драстични промени. Като цяло според повечето модели зимните валежи се очаква да се увеличат във високите ширини (над 50°С и Юг), както и в умерените ширини. В южните ширини, напротив, се очаква намаляване на количеството на валежите (до 20%), особено през лятото. Страните от Южна Европа, които се занимават с туризъм, очакват големи икономически загуби. Летните сухи горещини и зимните дъждове ще намалят „плама“ на тези, които искат да релаксират в Италия, Гърция, Испания и Франция. За много други страни, които живеят от туристи, също ще настъпят далеч от най-добрите времена. Любителите на ските в Алпите ще бъдат разочаровани, ще има „напрежение“ със сняг в планините. В много страни по света условията на живот се влошават значително. Според оценките на ООН до средата на 21-ви век в света ще има до 200 милиона климатични бежанци.

9. Начини за предотвратяване на глобалното затопляне

Има мнение, че човек ще опита в бъдеще, колко успешно ще бъде, времето ще покаже. Ако човечеството не успее и не промени начина си на живот, тогава съдбата на динозаврите очаква вида Homo sapiens.

Дори сега напредналите умове мислят как да изравнят процесите на глобалното затопляне. Предложенията включват отглеждане на нови сортове растения и дървесни видове, чиито листа имат по-високо албедо, боядисване на покриви в бяло, инсталиране на огледала в околоземна орбита, подслон на ледници от слънчевите лъчи и др. Много усилия се харчат за замяна на традиционните видове енергия, базирани на изгаряне на въглеродни суровини, с нетрадиционни, като производство на слънчеви панели, вятърни мелници, изграждане на PES (приливни електроцентрали), водноелектрически централи , атомни електроцентрали. Предлагат се като, както и редица други. Енергиен глад и страх от заплаха от глобално затопляне правят чудеса с човешкия мозък. Нови и оригинални идеи се раждат почти всеки ден.

Много внимание се отделя на рационалното използване на енергийните ресурси.
За да се намалят емисиите на CO 2 в атмосферата, ефективността на двигателите се подобрява, те се произвеждат.

В бъдеще се планира да се обърне голямо внимание, както и директно от атмосферата чрез използването на гениален, изпомпващ въглероден диоксид на много километри дълбоко в океана, където той ще се разтвори във водния стълб. Повечето от изброените начини за "неутрализиране" на CO 2 са много скъпи. В момента цената на улавянето на един тон CO 2 е приблизително 100-300 долара, което надвишава пазарната стойност на тон петрол и като се има предвид, че изгарянето на един тон произвежда приблизително три тона CO 2, тогава много методи за улавяне въглеродният диоксид все още не са от значение. Предложените по-рано методи за отделяне на въглерод чрез засаждане на дървета са признати за несъстоятелни поради факта, че по-голямата част от въглерода в резултат на горски пожари и разлагане на органична материя се връща обратно в атмосферата.

Особено внимание се отделя на разработването на законодателни разпоредби, насочени към намаляване на емисиите на парникови газове. В момента много страни по света са приели Рамковата конвенция на ООН за изменението на климата (1992) и Протокола от Киото (1999). Последното не е ратифицирано от редица държави, които представляват лъвския дял от емисиите на CO 2 . Така на Съединените щати се падат около 40% от всички емисии (наскоро се появи информация за това). За съжаление, докато човек поставя собственото си благополучие на преден план, не се очаква напредък в справянето с проблемите на глобалното затопляне.

A.V. Егошин

(Посетен 64 734 пъти, 4 посещения днес)

Проблемът с климатичния дисбаланс стана остър през последните години. През първите 10 години на 21 век обемът на емисиите на вредни газове се е увеличил 4 пъти. Поради тази причина сега се наблюдава постоянно повишаване на температурата на околната среда.

Тази статия е предназначена за лица над 18 години.

Вече сте над 18?

Глобалното затопляне: мит или реалност?

Въпросът за глобалното затопляне получава все повече внимание. Нови теории и факти се появяват ежедневно, старите се опровергават или потвърждават. Публикациите си противоречат, което често води до объркване. Нека се опитаме да се справим с този проблем.

Глобалното затопляне се разбира като процес на повишаване на температурата на околната среда (средни показатели за годината), океанските води, повърхността на планетата, причинено от промяна в активността на Слънцето, увеличаване на емисиите на вредни газове в атмосферата и други фактори, които възникват като страничен резултат от човешката дейност. Нека видим какво ни заплашва с промяна на температурата.

Последици от глобалното затопляне

Да се Последиците от глобалното затопляне включват:

• климатични промени, които се проявяват с анормални температури. Ето няколко примера за този процес: силни студове през зимата се редуват с доста висока температура през периода на затопляне, необичайно горещо или студено лято;
• намаляване на предлагането на вода, подходяща за консумация;
• намален добив на много култури;
• топене на ледници, което повишава нивото на водата в океаните и води до появата на айсберги;
• увеличаване на броя на природните бедствия: продължителни засушавания, поройни валежи в някои региони, които не са характерни за това; разрушителни урагани и торнадо;
• опустиняване и увеличаване на райони, неподходящи за живот;
• намаляване на разнообразието от биологични видове поради невъзможността да се адаптират към новите условия на местообитание.

Дали е опасно за човечеството или не, не е възможно да се каже еднозначно. Въпрос в колко бързо може да се адаптира нови условия. Има остър дисбаланс в качество на живот в различни региони. По-малко населени, но по-развити страни Земята се опитва с всички сили да спре процеса на разрушително антропогенно въздействие върху среда, вдокато в гъсто населени, по-слабо развити страни Първият е въпросът за оцеляването. Глобалното изменение на климата може да доведе до допълнително увеличават този дисбаланс.

Учените проследяват признаците на текущи промени върху резултатите от изследванията на химичния състав на атмосферата и океанските води, метеорологичните наблюдения, промените в скоростта на топене на ледниците и графиката на промените в ледените зони.

Изследва се и скоростта на образуване на айсберг. Прогнозите, базирани на получените данни, дават представа за последствията от човешкото въздействие върху екосистемите. Данните от изследванията показват, че заплахата се крие във факта, че темпът на изменението на климата се увеличава всяка година, така че основното предизвикателство е необходимостта от въвеждане на екологично чисти производствени методи и възстановяване на естествения баланс.

Исторически факти за изменението на климата

Анализ на палеонтологични данни предполага, че периодите на охлаждане и затопляне са съпътствали Земята през цялото време. Студените периоди бяха заменени с топли периоди и обратно. В арктическите ширини през лятото температурата се покачва до +13 o C. За разлика от тях, имаше време, когато имаше ледници в тропическите ширини.

Теорията потвърждава, че човечеството е било свидетел на няколко периода на изменение на климата. В историческите хроники има доказателства, че през 11-13 век на територията на Гренландия не е имало ледена покривка, поради което норвежките мореплаватели я наричат ​​„зелена земя“. След това настъпи период на охлаждане и територията на острова беше покрита с лед. В началото на 20-ти век отново започва период на затопляне, в резултат на което площите на ледниците в планините и ледовете на Северния ледовит океан намаляват. През 40-те години на миналия век има краткотрайно охлаждане, а от 80-те години на миналия век започва активно повишаване на температурата по цялата планета.

В 21 век същността на проблема се крие във факта, че към естествените причини за промените в температурата на околната среда се добавя и влиянието на антропогенните фактори. Натискът върху екосистемите непрекъснато нараства. Неговото проявление се наблюдава във всички региони на планетата.

Причини за глобалното затопляне

Учените не са готови да посочат какво точно причинява промяната в климатичните условия. Много теории и хипотези имат право на съществуване. Най-често срещаните хипотези са:

1. Океаните влияят на климата.Той акумулира слънчева енергия. Промяната на теченията оказва пряко влияние върху климатичните условия на крайбрежните страни. Въздушните маси, които се образуват под влиянието на тези течения, регулират температурните и метеорологичните условия на много страни и континенти. Циркулацията на топлина от океанските води е малко проучена. Образуването на урагани, които след това идват на континентите с разрушителна сила, е следствие от смущения в циркулацията на топлината в океаните. Океанската вода съдържа въглероден диоксид и други вредни примеси, чиято концентрация е многократно по-голяма от тази в атмосферата. При определени естествени процеси тези газове могат да се отделят в атмосферата, което причинява по-нататъшни климатични промени на планетата.
2. Най-малките промени в активността на Слънцето влияят пряко на климата на Земята. Учените са идентифицирали няколко цикъла на промени в слънчевата активност с продължителност 11, 22 и 80-90 години. Вероятно повишената активност в момента ще намалее, а температурата на въздуха ще падне с няколко градуса.
3. Вулканична дейност. Според проучвания по време на големи вулканични изригвания се наблюдава първоначално понижение на температурата на въздуха, което се дължи на навлизането на големи количества сажди и аерозоли на сярна киселина във въздуха. След това има значително затопляне, което е причинено от увеличаване на концентрацията на въглероден диоксид в резултат на изригване на вулкан.
4. Изменението на климата е резултат от антропогенно влияние. Тази хипотеза е най-популярната. Сравнявайки темповете на икономически и технологичен растеж, растежа на населението и тенденциите в изменението на климата, учените стигнаха до заключението, че всичко е свързано с човешката дейност. Страничен ефект от активния темп на индустриално развитие са емисиите на вредни газове и замърсяването на въздуха. Според резултатите от изследванията натрупването на парникови газове в атмосферата създава така наречената обвивка, която води до нарушаване на топлообмена на планетата и постепенно повишаване на температурата на въздуха, земната повърхност и водите. на океаните.

Начини за решаване на проблема с глобалното затопляне

Според някои учени, ако човек се заеме с решаването на проблема с глобалното затопляне през следващите години, темпът на изменението на климата може да бъде намален. При непроменен начин на живот на хората избягването на съдбата на динозаврите няма да работи.

Учените предлагат различни начини как да се борим и как да спрем глобалното затопляне. Начините за решаване на проблема с изменението на климата и намаляване на тежестта върху околната среда са много различни: от озеленяване на площи, отглеждане на нови сортове растения, адаптирани към променящите се условия, и завършване с разработването на нови технологични процеси, които ще имат по-малко въздействие върху природата. Във всеки случай борбата трябва да бъде насочена не само към решаване на текущи проблеми, но и към предотвратяване на негативни последици в бъдеще. Не последната роля се отдава на намаляването на използването на невъзобновяеми енергийни източници и преминаването към използването на възобновяеми. Много страни вече преминават към гео- и вятърна енергия.

Много внимание се отделя на разработването на регулаторни документи, чиято основна задача е намаляване на емисиите на вредни газове в атмосферата и запазване на биологичното разнообразие. Това изисква значителни инвестиции, но докато хората поставят собственото си благополучие на първо място, няма да е възможно да се отървем от проблема с изменението на климата и да предотвратим последствията от него.

Повече от десетилетие въпросът за възможността за глобално затопляне е в центъра на вниманието на световната общност. Ако се съди по новинарските емисии на интернет сайтовете и заглавията на вестниците, може да изглежда, че това е най-належащият научен, социален и икономически проблем, пред който е изправено човечеството днес. Силно финансирани митинги и срещи на върха се провеждат редовно в различни части на земното кълбо, обединявайки добре установена кохорта от борци срещу предстоящото бедствие. Ратифицирането на Протокола от Киото беше представено от борците срещу глобалното затопляне като най-висша цел на световната общност, а САЩ и Русия, като най-големите държави, които се съмняваха в целесъобразността на тази стъпка, бяха подложени на безпрецедентен натиск (т.к. в резултат наистина успяхме да „окажем натиск“).

Като се има предвид огромната цена, която не само Русия, но и други страни ще трябва да платят при практическото прилагане на Протокола от Киото, и далеч не очевидните глобални последици, си струва да анализираме отново колко голяма е заплахата и как можем, ако изобщо можем да повлияем на хода на събитията.

Същността на живота е прогнозирането: всеки жив организъм се опитва да отгатне бъдещите промени в околната среда, за да реагира адекватно на тях. Не е изненадващо, че опитите да се предвиди бъдещето (днес го наричаме футурология) се превърнаха в едно от първите прояви на съзнателната човешка дейност. Но или по всяко време песимистичните прогнози се оказват по-реалистични, или човешката психика е по-податлива на тях, така или иначе, темата за предстоящата глобална катастрофа винаги е била една от най-актуалните. Легенди за глобалния потоп в миналото и предстоящия Апокалипсис в бъдещето могат да бъдат намерени в почти всички религии и учения. С развитието на цивилизацията се промениха само детайлите и времето, но не и същността на прогнозата.

Сюжетът е бил добре развит в древността, а съвременността не е могла да добави много: пророчествата на Нострадамус са толкова популярни сега, колкото са били приживе на автора. И днес, както преди хиляди години, прогнозираният период на следващата всеобща катастрофа няма време да мине, тъй като вече е на път нова. Атомната фобия от 50-те и 60-те години на миналия век почти не е стихнала, когато светът научи за предстоящата „озонова” катастрофа, под Дамокъловия меч преминава почти целият край на 20-ти век. Но мастилото все още не беше изсъхнало според Монреалския протокол за забрана на производството на хлорфлуоровъглеводороди (скептиците все още се съмняват в реалността на заплахата и истинските мотиви на инициаторите), тъй като Протоколът от Киото от 1997 г. предвещава света за още по-ужасна заплаха на глобалното затопляне.

Сега този символ на предстоящото възмездие на човечеството за „ексцесите“ и „греховете“ на индустриализацията успешно се конкурира в медиите със сензации от живота на поп звездите и спортни новини. Апологетите на "екорелигията" призовават човечеството да се покае за делата си и да посвети всичките си сили и ресурси за изкупление на греховете, тоест да постави значителен дял от своето сегашно и бъдещо благополучие на олтара на нова вяра. Но, както знаете, когато сте призовани да дарите, трябва внимателно да наблюдавате портфейла си.

Въпреки че вече е взето политическо решение по проблема, има смисъл да се обсъдят някои фундаментални въпроси. Все пак до сериозните икономически последици от затоплянето, дори и при най-мрачните сценарии, има още няколко десетилетия. Освен това руските власти никога не са били точни при спазването на законите и изпълнението на задълженията си. И както учи мъдрият Лао Дзъ, често доброто за поданиците е в бездействието на управляващите. Нека се опитаме да отговорим на някои от най-важните въпроси:

Колко голямо е реално наблюдаваното изменение на климата?

Обикновено се твърди, че температурата се е повишила с 0,6°C през миналия век, въпреки че досега, очевидно, няма дори един метод за определяне на този параметър. Например, сателитните данни дават по-ниска стойност от наземните измервания, само 0,2°C. В същото време остават съмнения относно адекватността на климатичните наблюдения, направени преди сто години, съвременните наблюдения и достатъчната широта на тяхното географско покритие. Освен това естествените колебания на климата от вековен мащаб, дори при постоянство на всички външни параметри, са само около 0,4 ° C. Така че заплахата е по-скоро хипотетична.

Възможно ли е наблюдаваните промени да се дължат на естествени причини?

Това е един от най-болезнените въпроси за борците с глобалното затопляне. Има много съвсем естествени причини, които причиняват такива и още по-забележими климатични колебания, а глобалният климат може да изпита силни колебания без никакви външни влияния. Дори при фиксирано ниво на слънчева радиация и постоянна концентрация на парникови газове в продължение на един век, колебанията в средната повърхностна температура могат да достигнат 0,4 ° C (статия беше посветена на този проблем в " природата“, 1990, т. 346, с. 713). По-специално, поради огромната топлинна инерция на океана, хаотичните промени в атмосферата могат да причинят последващо въздействие, което засяга десетилетия по-късно. И за да могат нашите опити да повлияем на атмосферата да дадат желания ефект, те трябва значително да надхвърлят естествения флуктуационен „шум“ на системата.

Какъв е приносът на антропогенния фактор към атмосферните процеси?

Съвременните антропогенни потоци на основните парникови газове са с почти два порядъка по-ниски от естествените им потоци и много пъти по-ниски от несигурността в тяхната оценка. В проектодоклада на IPCC ( Междуправителствена група по изменение на климата) от 1995 г. съобщава, че „всяко твърдение за значително изменение на климата е спорно, докато не се намали броят на несигурните променливи, отговорни за естествената променливост на климатичната система“. И на същото място: „Няма проучвания, които да твърдят със сигурност, че всички или част от регистрираните климатични промени са причинени от антропогенни причини.“ Тези думи по-късно бяха заменени с други: „Балансът от доказателства предполага ясно човешко въздействие върху климата“, въпреки че не бяха представени допълнителни данни, които да обосноват това заключение.

Освен това скоростта, с която се променя въздействието на парниковите газове върху климата, по никакъв начин не е свързано с потреблението на въглеводородни горива, основният източник на техните антропогенни емисии. Например, в началото на 40-те години на миналия век, когато темпът на растеж на потреблението на гориво спадна, глобалната температура се повиши особено бързо, а през 60-те и 70-те години, когато потреблението на въглеводороди нараства бързо, глобалната температура, напротив, намалява. Въпреки 30% увеличение на производството на въглеродно гориво от 1970-те до края на 1990-те, темпът на нарастване на концентрацията на въглероден диоксид и азотен оксид през този период рязко се забави, а метанът дори започна да намалява.

Цялата дълбочина на нашето неразбиране на глобалните природни процеси се демонстрира особено ясно от хода на промените в концентрацията на метан в атмосферата. Започнал 700 години преди Индустриалната революция, още по времето на викингите, този процес сега също толкова внезапно спря с продължаващия растеж на производството и съответно антропогенните емисии на въглеводороди. Нивата на метан в атмосферата остават постоянни през последните четири години, според два независими изследователски екипа от Австралия, както и от САЩ и Холандия.

А какви са естествените климатични и атмосферни тенденции?

Поддръжниците на спешните мерки по очевидни причини също не обичат да обсъждат този въпрос. Тук се позоваваме на мнението на известни местни експерти в тази област (А. Л. Яншин, М. И. Будико, Ю. А. Израел. Глобалното затопляне и неговите последици: стратегия за предприети мерки. В: Глобални проблеми на биосферата. - М. .: Наука, 2003).

„Изследването на промените в химичния състав на атмосферата в геоложкото минало показа, че в продължение на милиони години преобладава тенденцията към намаляване на количеството въглероден диоксид в атмосферата.<...>Този процес доведе до намаляване на средната температура на долния въздушен слой поради отслабването на парниковия ефект в атмосферата, което от своя страна беше придружено от развитието на заледяване първо на високи, а след това на средни ширини, т.к. както и аридизация (опустиняване. — Забележка. изд.) огромни територии в по-ниските географски ширини.

Заедно с това, с намалено количество въглероден диоксид, интензивността на фотосинтезата намалява, което очевидно намалява общата биомаса на нашата планета. Тези процеси се проявяват особено рязко през ледниковите епохи на плейстоцена, когато количеството въглероден диоксид в атмосферата многократно наближава 200 ppm. Тази концентрация малко надвишава критичните стойности на концентрация, едната от които съответства на заледяването на цялата планета, а другата на намаляване на фотосинтезата до границите, които правят невъзможно съществуването на автотрофни растения.<...>Без да засягаме подробностите за далечната възможност за смъртта на биосферата в резултат на нейното естествено развитие, отбелязваме, че вероятността за такава смърт изглежда значителна.

По този начин, ако климатична катастрофа заплашва човечеството в бъдеще, това няма да се дължи на прекомерно повишаване, а напротив, поради понижаване на температурата! Припомнете си, че според съвременните геоложки концепции ние живеем точно в пика на междуледниковата ера и началото на следващия ледников период се очаква в близко бъдеще. И ето заключението на авторите: „Изгаряйки все по-голямо количество въглища, нефт и други видове въглеродно гориво, човекът е поел по пътя на възстановяване на химическия състав на атмосферата от топлите епохи от геоложкото минало. .<...>Човекът неволно спря процеса на изчерпване на въглеродния диоксид, който е опасен за дивата природа, основният ресурс при създаването на органична материя от автотрофни растения, и направи възможно увеличаването на първичната производителност, която е в основата на съществуването на всички хетеротрофни организми, включително хора.

Какъв е мащабът на очакваното изменение на климата?

При различни сценарии очакваната промяна в средната температура до края на века варира от увеличение с 10°C до намаляване спрямо днешните нива. Обикновено работи като "най-вероятната" средна стойност от 2-3 ° C, въпреки че тази стойност не става по-разумна от осредняването. Всъщност такава прогноза трябва да вземе предвид не само основните процеси в най-сложната природна машина, която определя климата на нашата планета, но и научните, технологичните и социологическите постижения на човечеството за един век напред.

Разбираме ли днес как се формира климатът на Земята и ако не, ще разберем ли в близко бъдеще? Всички експерти в тази област уверено дават отрицателен отговор и на двата въпроса. Можем ли да предвидим техногенното и социалното развитие на цивилизацията за следващите сто години? И изобщо какъв е времевият хоризонт на една повече или по-малко реалистична прогноза? Отговорът също е доста очевиден. Най-консервативните и в същото време определящи отрасли на съвременната икономика са енергетиката, суровините, тежката и химическата промишленост. Капиталовите разходи в тези отрасли са толкова високи, че оборудването почти винаги се използва до пълното изчерпване на ресурса – около 30 години. Следователно индустриалните и енергийните централи, които сега се пускат в експлоатация, ще определят технологичния потенциал на света през първата трета на века. Като се има предвид, че всички други индустрии (например електрониката и комуникациите) се развиват много по-бързо, по-добре е да не гадаете повече от 30 години напред. Като любопитен пример, показващ цената на по-смели прогнози, често се припомнят страховете на футуристите от края на 19-ти век, които предричаха, че улиците на Лондон ще бъдат осеяни с конски тор, въпреки че първите коли вече се появиха по пътищата на Англия.

Освен това, според алармистките сценарии, основният източник на опасност са въглеводородните енергийни ресурси: нефт, въглища и газ. Въпреки това, според прогнозите на същите футуролози, дори и при най-икономични разходи, човечеството ще има достатъчно от тези ресурси за около век, а през следващите десет години се очаква спад в производството на петрол. Като се има предвид близостта на нова ледникова епоха, очевидно, човек може само да съжалява за кратката продължителност на „въглеводородната ера“ в историята на световната енергетика.

Сблъсквало ли се е човечеството с толкова мащабни климатични промени преди?

О да! И с какво! В крайна сметка повишаването на глобалната температура с 10°C след края на ледниковия период предизвика не само екологична, но и истинска икономическа катастрофа, подкопавайки основите на икономическата дейност на първобитния човек, ловец на мамути и големи копитни животни. от фауната на тундрата. Но човечеството не само оцеля, но именно благодарение на това събитие, намерило достоен отговор на предизвикателството на природата, то се издигна на ново ниво, създавайки цивилизация.

Както показва примерът на нашите предци, повишаването на глобалната температура не представлява реална заплаха за съществуването на човечеството (и още повече за живота на Земята, както понякога се твърди). Последствията от мащабното преструктуриране на климата, очаквано днес, могат да бъдат доста добре представени, като се има предвид относително близката до нас епохата на плиоцена (периода отпреди 5 до 1,8 милиона години), когато се появяват първите преки човешки предци. Тогава средната повърхностна температура надвишава съвременната с повече от 1°C. И ако нашите примитивни предци са успели да преживеят както ледниковия период, така и последвалото го затопляне, тогава е дори неудобно да оценяваме толкова ниско собствения си потенциал.

Забележими промени в климата настъпват и през историческия период на съществуване на цивилизацията: това показват данните от палеоклиматичните изследвания и историческите хроники. Изменението на климата предизвика възхода и падението на много велики цивилизации, но не представляваше заплаха за човечеството като цяло. (Достатъчно е да си припомним упадъка на скотовъдството в Сахара, цивилизацията на Месопотамия, тангутското царство в Северен Китай; повече подробности за ролята на изменението на климата в историята на културата можете да намерите в книгата на Л. Н. Гумильов „Етногенезис и биосфера на Земята".)

Какви са потенциалните последици от изменението на климата, от една страна, и икономическата цена на усилията ни да го забавим, от друга?

За една от най-застрашаващите последици от глобалното затопляне се смята повишаването на нивото на Световния океан с десетки метри, което ще настъпи с пълното топене на ледниците на Гренландия и Антарктида. Алармистите обикновено забравят да изяснят, че при най-неблагоприятни обстоятелства това ще отнеме повече от 1000 години! Реалното покачване на нивото на океана през миналия век е 10-20 см с много по-голяма амплитуда на трансгресия и регресия на бреговата линия в резултат на тектонски процеси. През следващите сто години се очаква нивото на океана да се повиши с не повече от 88 см, което е малко вероятно да наруши световната икономика. Такова покачване на морското равнище може да предизвика само постепенна миграция на малка част от населението на света – явление, много по-малко трагично от годишната смърт от глад на десетки милиони хора. И едва ли трябва да се тревожим как нашите далечни потомци ще се справят с наводнението след хиляда години (спомнете си „проблема с конския тор“!). Кой ще се заеме да прогнозира как ще се промени нашата цивилизация до този момент и дали този проблем ще бъде сред неотложните?

Засега очакваните годишни щети за световната икономика поради прогнозираното повишаване на температурата до 2050 г. се оценяват на едва 300 милиарда долара. Това е по-малко от 1% от текущия глобален БВП. И какво ще струва борбата със затоплянето?

Институт "World Watch" ( World Watch Institute) във Вашингтон смята, че е необходимо да се въведе "въглероден данък" в размер на 50 долара. на 1 тон въглерод, за да се стимулира намаляването на потреблението на изкопаеми горива, подобряване на технологиите за неговото изгаряне и опазване на ресурсите. Но според същия институт такъв данък би увеличил цената на 1 литър бензин с 4,5 цента, а цената на 1 kWh електроенергия с 2 цента (тоест почти два пъти!). А за широкото навлизане на слънчеви и водородни енергийни източници този данък вече трябва да е от 70 до 660 долара. за 1т.

Разходите за изпълнение на условията на Протокола от Киото се оценяват на 1-2% от световния БВП, докато оценката за положителния ефект не надвишава 1,3%. Освен това климатичните модели предвиждат, че ще е необходимо много по-голямо намаляване на емисиите за стабилизиране на климата, отколкото връщането към нивата от 1990 г., предвидени в протокола.

Тук стигаме до друг фундаментален въпрос. Активистите на „зелените“ движения често не осъзнават, че абсолютно всички мерки за опазване на околната среда изискват потребление на ресурси и енергия и като всеки вид производствена дейност причиняват нежелани последици за околната среда. От гледна точка на глобалната екология няма безобидна промишлена дейност. Същата „алтернативна“ енергия, с пълно отчитане на всички емисии в околната среда по време на производството, експлоатацията и обезвреждането на необходимите суровини и оборудване, като слънчеви панели, селскостопански машини, въглеводородни горива, водород и др., в повечето случаи се оказва по-опасно от въглищната енергия.

„Досега, според мнението на повечето хора, негативните екологични последици от икономическата дейност са свързани с опушване на фабрични комини или мъртвата повърхност на изоставени кариери и промишлени сметища. Наистина, приносът за отравяне на околната среда на такива индустрии като металургията, химическата промишленост и енергетиката е голям. Но не по-малко опасни за биосферата са идиличните земеделски земи, добре поддържаните горски паркове и градските тревни площи. Отвореността на местната циркулация в резултат на човешката стопанска дейност означава, че съществуването на обект, изкуствено поддържан в неподвижно състояние, е придружен от влошаване на състоянието на околната среда в останалата част от биосферата. Цъфтяща градина, езеро или река, поддържана в неподвижно състояние въз основа на отворена циркулация на вещества с максимална производителност, е много по-опасна за биосферата като цяло, отколкото изоставена земя, превърната в пустиня " (от книгата на В. Г. Горшков „Физически и биологични основи на устойчивостта на живота”. М.: ВИНИТИ, 1995).

Следователно в глобалната екология стратегията на превантивните мерки не е приложима. Необходимо е да се определи количествено оптималният баланс между желания резултат и разходите за намаляване на щетите за околната среда. Цената за предотвратяване на емисиите на тон въглероден диоксид достига $300, докато цената на въглеводородните суровини, които произвеждат този тон при изгаряне, е по-малко от $100 (припомнете си, че 1 тон въглеводород произвежда 3 тона CO 2), а това означава че увеличаваме общите си енергийни разходи няколко пъти, цената на получената енергия и скоростта на изчерпване на оскъдните въглеводородни ресурси. Освен това дори в САЩ за 1 милион долара. от произведения БВП се отделят 240 тона CO 2 (в други страни е много повече, например в Русия - пет пъти!), а по-голямата част от БВП пада върху непроизводителен, тоест неемитиращ CO 2 индустрии. Оказва се, че цената е 300 долара. за оползотворяването на 1 тон въглероден диоксид ще доведе до допълнителна емисия от поне няколкостотин килограма същия CO 2 . По този начин рискуваме да пуснем гигантска машина, която да изгаря и без това оскъдните си енергийни ресурси. Очевидно подобни изчисления накараха САЩ да откажат да ратифицират Протокола от Киото.

Но има и коренно различен подход. Вместо да губим енергия и ресурси за борба с неизбежното, трябва да преценим дали би било по-евтино да се адаптираме към промяната, да се опитаме да се възползваме от нея. И тогава се оказва, че намаляването на земната повърхност поради частичното й наводняване ще се изплати повече от увеличаване на използваемата територия в същия Сибир и в крайна сметка в Гренландия и Антарктида, както и чрез увеличаване на общата производителност на биосферата . Увеличаването на количеството въглероден диоксид във въздуха ще бъде от полза за повечето култури. Това става ясно, ако си спомним, че родовете, които включват съвременни култивирани растения, се появяват в ранния плиоцен и късния миоцен, когато съдържанието на въглероден диоксид в атмосферата достига 0,4%, тоест е с порядък по-високо от съвременните един. Експериментално е доказано, че удвояването на концентрацията на CO 2 в атмосферния въздух може да доведе до 30% увеличение на добива на някои земеделски култури, а това е изключително важно за бързо нарастващото население на планетата.

Кой и защо подкрепя ратифицирането на Протокола от Киото?

Най-активна позиция в борбата срещу глобалното затопляне заемат западноевропейските политици и обществеността. За да разберете причините за такова емоционално отношение на европейците към този проблем, достатъчно е да погледнете географска карта. Западна Европа се намира на същата географска ширина като Сибир. Но какъв климатичен контраст! В Стокхолм, на същата географска ширина като Магадан, гроздето узрява постоянно. Дар от съдбата под формата на топъл Гълфстрийм се превърна в икономическа основа на европейската цивилизация и култура.

Следователно европейците не се тревожат от глобалното затопляне и съдбата на населението на Бангладеш, което е застрашено да остане без територия, а от локалното захлаждане в Западна Европа, което може да е резултат от преструктуриране на океанските и атмосферните потоци със значително повишаване на глобалната температура. Въпреки че сега никой не е в състояние дори приблизително да определи праговата температура за началото на подобно преструктуриране, последствията от него за историческите центрове на западноевропейската цивилизация могат да бъдат много сериозни.

Европейските политици по правило заемат най-твърдата и безкомпромисна позиция в преговорите по тези въпроси. Но също така трябва да разберем какви са мотивите им. Наистина ли приемаме съдбата на западноевропейците толкова близо до сърцата си, че сме готови да пожертваме бъдещето си в името на запазването на тяхното благополучие? Между другото, в по-топъл Сибир ще има достатъчно място за всички европейци и може би новите заселници най-накрая ще го оборудват.

Има и по-прозаична причина, която принуждава европейците да се борят за приемането на Протокола от Киото. Не е тайна, че Западна Европа консумира около 16% от световните енергийни ресурси. Остър недостиг на енергия принуждава европейците активно да въвеждат скъпи енергоспестяващи технологии и това подкопава тяхната конкурентоспособност на световния пазар. От тази гледна точка Протоколът от Киото е брилянтен ход: да наложи същите строги стандарти за потребление на енергия на потенциалните конкуренти и в същото време да създаде пазар за продажба на техните енергоспестяващи технологии. Американците отказаха доброволно да наложат ограничения върху себе си, които биха подкопали икономиката им и биха били от полза за западноевропейските конкуренти. Китай, Индия и други развиващи се страни също са основните конкуренти на индустриалните сили на Стария свят, включително Русия. Изглежда, че само ние не се страхуваме, че в резултат на подписването на протокола нашата конкурентоспособност ще падне под сегашното, приблизително 55-о място в световната ранглиста...

Какво ще спечели и загуби Русия от участие или неучастие в Протокола от Киото?

Климатът на Русия е най-суровият на земното кълбо. Времето в северните страни на Европа се създава от топлия Гълфстрийм, а в Канада почти цялото население живее по границата със Съединените щати, тоест много на юг от Москва. Това е една от основните причини, поради която на единица произведен БВП Русия изразходва пет пъти повече енергия (и произвежда повече CO2!) от САЩ и европейските страни. За страна, над 60% от чиято територия се намира в зоната на вечна замръзване, която достига почти до южната ни граница в Забайкалия, е някак нелепо да се борим със затоплянето. Според икономисти повишаването с един градус на средната годишна температура намалява наполовина разходите за поддържане на всяко работно място. Оказва се, че ние доброволно се съгласяваме да участваме в борбата срещу естествената възможност за удвояване на икономическия ни потенциал, въпреки че такова удвояване е официално прокламирано от президента за цел на държавната политика!

Не се ангажираме да обсъждаме политическите ползи от демонстрирането на единство с Европа по въпроса за Протокола от Киото. Също така няма смисъл да се обмисля сериозно възможността за печелене на пари от „въздушната търговия“ (тоест квоти за емисии на CO 2). Първо, ние вече сме поставени в самия край на дълга редица потенциални продавачи, след всички новите членки на ЕС, страните от Северна Африка и Близкия изток. Второ, при определената цена от 5 евро за квота от 1 тон CO 2 (при реална цена от 300 долара!) приходите няма да бъдат сравними с настоящия ни износ на петрол и газ. И трето, предвид прогнозираните темпове на развитие на руската икономика още преди 2012 г., ще трябва да мислим не за продажба, а за закупуване на квоти. Освен ако, за да демонстрираме европейското единство, не ограничим доброволно икономическото си развитие.

Подобна възможност изглежда невероятна, но нека припомним, че от 2000 г. в съответствие с Монреалския протокол в Русия е спряно производството на вещества, които водят до разрушаване на озоновия слой. Тъй като Русия нямаше време да разработи и внедри свои собствени алтернативни технологии до тази дата, това доведе до почти пълното премахване на руското производство на аерозоли и хладилно оборудване. А вътрешният пазар беше заловен от чуждестранни, предимно западноевропейски производители. За съжаление сега историята се повтаря: енергоспестяването в никакъв случай не е най-силната страна на руския енергиен сектор и ние нямаме собствени енергоспестяващи технологии...

Очевидната несправедливост на Протокола от Киото по отношение на Русия се крие и във факта, че бореалните гори на Русия с площ от 8,5 милиона км 2 (или 22% от площта на всички гори на Земята) натрупват 323 Gt въглерод на година. Никоя друга екосистема на Земята не може да се сравни с тях в това. Според съвременните концепции тропическите дъждовни гори, понякога наричани „белите дробове на планетата“, абсорбират приблизително същото количество CO 2, което се отделя при унищожаването на органичната материя, която произвеждат. Но горите на умерения пояс на север от 30 ° с.ш. ш. съхранява 26% от въглерода на Земята (http://epa.gov/climatechange/). Само това позволява на Русия да изисква специален подход - например отпускане на средства от световната общност за компенсиране на щетите от ограничаването на икономическата дейност и опазването на природата в тези региони.

Ще бъде ли предотвратено затоплянето чрез мерките, предвидени в Протокола от Киото?

Уви, дори привържениците на протокола са принудени да дадат отрицателен отговор на този най-важен въпрос. Според климатичните модели, ако емисиите на парникови газове не се контролират, тогава до 2100 г. концентрацията на въглероден диоксид може да се увеличи с 30-150% в сравнение със сегашните нива. Това може да доведе до повишаване на средната глобална температура на земната повърхност с 1-3,5°C до 2100 г. (със значителни регионални вариации в тази стойност), което със сигурност ще доведе до сериозни последици за екосферата и икономическата дейност. Въпреки това, ако приемем, че условията на протокола са изпълнени чрез намаляване на емисиите на CO 2, намаляването на концентрацията на атмосферния въглероден диоксид в сравнение със сценария, при който емисиите изобщо не са регулирани, ще бъде от 20 до 80 ppm до 2100 г. В същото време, за да се стабилизира концентрацията му на ниво от най-малко 550 ppm, е необходимо намаляване с най-малко 170 ppm. Във всички разгледани сценарии резултатният ефект от това върху промяната на температурата е незначителен: само 0,08–0,28°C. Така реалният очакван ефект от Протокола от Киото се свежда до демонстриране на вярност към „идеалите на околната среда“. Но не е ли цената на една демонстрация твърде висока?

Проблемът с глобалното затопляне ли е най-важният от тези, пред които човечеството е изправено в момента?

Още един неприятен въпрос за привържениците на "екологичните идеали". Фактът, че третият свят отдавна е загубил интерес към този проблем, беше ясно показан от срещата на върха през 2002 г. в Йоханесбург, чиито участници заявиха, че борбата с бедността и глада е по-важна за човечеството от изменението на климата, което е възможно в далечно бъдеще. От своя страна американците, които отлично разбират целия фон на случващото се, с право бяха възмутени от опита за решаване на европейските проблеми за тяхна сметка, още повече че през следващите десетилетия основното увеличение на антропогенните емисии на парникови газове ще идва от технологично изостаналият енергиен сектор на развиващите се страни, който не е регулиран от Протокола от Киото.

Как изглежда този проблем в контекста на по-нататъшното развитие на цивилизацията?

Конфликтът на човека с природата в никакъв случай не е следствие от нашата „нечистота на околната среда“. Същността му се крие в нарушаването на биосферния баланс от цивилизацията и от тази гледна точка както пасторално-патриархалното земеделие, така и мечтата на „зелените” – „възобновяема” енергия са не по-малко заплаха от гръмко прокълнатата индустриализация. Според оценките, дадени в споменатата вече книга на В.Г. Горшков, за да се запази стабилността на биосферата, цивилизацията не трябва да консумира повече от 1% от нетното първично производство на глобалната биота. Сегашното пряко потребление на земни биосферни продукти вече е почти с порядък по-голямо, а делът на освоената и трансформирана част от земята надхвърли 60%.

Природата и цивилизацията са по същество антагонисти. Цивилизацията се стреми да използва натрупания от Природата потенциал като ресурс за своето развитие. А за системата от природни регулатори, отстранена за милиарди години съществуване на биосферата, дейността на Цивилизацията е смущаващо влияние, което трябва да бъде потиснато, за да се върне системата към равновесие.

От самото раждане на нашата планета, същността на еволюцията на материята, протичаща на нея, е в ускоряването на процесите на трансформация на материята и енергията. Само той е в състояние да подпомогне стабилното развитие на такива сложни неравновесни системи като биосферата или цивилизацията. През цялото съществуване на нашата планета и през цялата човешка история непрекъснато се ускоряват процесите на възникване на нови, все по-сложни биологични, а след това и исторически и технологични форми на организация на материята. Това е основният принцип на еволюцията, който не може да бъде отменен или заобиколен. Съответно нашата цивилизация или ще спре в своето развитие и ще умре (и тогава на нейно място неизбежно ще възникне нещо друго, но подобно по същество), или ще еволюира, обработвайки все повече и повече обеми материя и разсейвайки все повече и повече енергия в околното пространство. Следователно опитът да се впише в природата е стратегически задънена улица, която рано или късно все пак ще доведе до спиране на развитието, а след това до деградация и смърт. Ескимосите от Север и папуасите от Нова Гвинея са изминали дълъг и труден път, в резултат на което те се вписват идеално в заобикалящата природа - но платят за това, спирайки развитието си. Такъв път може да се разглежда само като тайм-аут в навечерието на качествена промяна в природата на цивилизацията.

Друг начин е да се поемат всички функции по управление на природните процеси, като се заменя биосферният механизъм на хомеостаза с изкуствен, тоест да се създаде техносфера. Именно по този път, може би не осъзнавайки го напълно, ни тласкат поддръжниците на регулирането на климата. Но обемът на информацията, циркулираща в техносферата, е много порядък по-нисък от този, който циркулира в биосферата, така че надеждността на подобно регулиране на техносферата все още е твърде ниска, за да гарантира спасение от смъртта за човечеството. Започнали с изкуственото регулиране на „умиращия“ озонов слой, вече сме принудени да мислим за негативните последици от излишъка на атмосферния озон. А опитът за регулиране на концентрацията на парникови газове е само началото на безкрайно и безнадеждно търсене за замяна на естествените биосферни регулатори с изкуствени.

Третият и най-реалистичен начин е коеволюцията (според Н. Н. Моисеев) на природата и цивилизацията, взаимна адаптивна трансформация. Какъв ще е резултатът, не знаем. Но може да се предположи, че неизбежната промяна в климата и другите природни условия на повърхността на Земята ще бъде началото на движение към ново глобално равновесие, ново глобално единство на Природата и цивилизацията.

На фона на бурните социални и икономически процеси, протичащи в съвременния свят, и реалните проблеми, пред които е изправено многомилиардното население на планетата, на прага на фундаментална промяна в природата на цивилизацията и нейната връзка с природата, един опитът за регулиране на климата вероятно ще се провали по естествен начин, веднага щом се стигне до реални разходи. На примера на историята на озона Русия вече има тъжен опит да участва в решаването на глобални проблеми. И за нас би било добре да не повтаряме веднъж допуснатите грешки, защото ако местната енергетика сполети съдбата на домашната хладилна индустрия, дори най-тежкото глобално затопляне няма да ни спаси.

Механизмът на парниковия ефект е както следва. Слънчевите лъчи, достигайки до Земята, се поглъщат от повърхността на почвата, растителността, водната повърхност и т. н. Нагрятите повърхности отдават топлинна енергия отново в атмосферата, но под формата на дълговълнова радиация.

Атмосферните газове (кислород, азот, аргон) не поглъщат топлинната радиация от земната повърхност, а я разсейват. Въпреки това, в резултат на изгарянето на изкопаеми горива и други производствени процеси, въглероден диоксид, въглероден оксид, различни въглеводороди (метан, етан, пропан и др.) се натрупват в атмосферата, които не разсейват, а поглъщат топлинната радиация, идваща от земната повърхност. Екранът, който възниква по този начин, води до появата на парниковия ефект – глобалното затопляне.

Освен парниковия ефект, наличието на тези газове предизвиква образуването на т.нар фотохимичен смог.В същото време, в резултат на фотохимични реакции, въглеводородите образуват много токсични продукти - алдехиди и кетони.

Глобално затоплянее едно от най-значимите последици от антропогенното замърсяване на биосферата. То се проявява както в изменението на климата, така и в биотата: производствения процес в екосистемите, изместването на границите на растителните образувания и промените в добивите. Особено силни промени могат да засегнат високи и средни ширини. Според прогнозите именно тук температурата на атмосферата ще се повиши най-осезаемо. Природата на тези региони е особено податлива на различни въздействия и се възстановява изключително бавно.

В резултат на затоплянето зоната на тайгата ще се измести на север с около 100-200 км. Покачването на нивото на океана поради затопляне (топене на лед и ледници) може да достигне до 0,2 m, което ще доведе до наводняване на устията на големи, особено сибирски, реки.

На провежданата в Рим през 1996 г. редовна конференция на страните участнички в Конвенцията за предотвратяване на изменението на климата за пореден път беше потвърдена необходимостта от координирани международни действия за решаване на този проблем. В съответствие с Конвенцията индустриализираните страни и страните с икономики в преход са поели задължения за стабилизиране на производството на парникови газове. Страните от Европейския съюз са включили разпоредби в своите национални програми за намаляване на въглеродните емисии с 20% до 2005 г.

През 1997 г. беше подписано споразумението от Киото (Япония), съгласно което развитите страни се ангажираха да стабилизират емисиите на парникови газове на нивото от 1990 г. до 2000 г.

Оттогава обаче емисиите на парникови газове дори са се увеличили. Това беше улеснено от оттеглянето на САЩ от Споразумението от Киото от 2001 г. По този начин изпълнението на това споразумение беше застрашено от прекъсване, тъй като квотата, необходима за влизане в сила на това споразумение, беше нарушена.

В Русия, поради общия спад в производството, емисиите на парникови газове през 2000 г. възлизат на 80% от нивото от 1990 г. Следователно през 2004 г. Русия ратифицира споразумението от Киото, като му даде правен статут. Сега (2012 г.) това споразумение е в сила, други държави (например Австралия) се присъединяват към него, но решенията на Споразумението от Киото остават неизпълнени. Въпреки това борбата за прилагане на споразумението от Киото продължава.

Един от най-известните борци срещу глобалното затопляне е бившият вицепрезидент на САЩ. А. Гор. След като загуби президентските избори през 2000 г., той се посвещава на борбата с глобалното затопляне. "Спасете света, преди да е станало твърде късно!" е неговият лозунг. Въоръжен с набор от слайдове, той обиколи света, обяснявайки науката и политиката на глобалното затопляне, потенциала за сериозни последици в близко бъдеще, ако не е ограничен от нарастването на причинените от човека емисии на въглероден диоксид.

А. Гор написа широко известна книга „Неудобна истина. Глобалното затопляне, как да спрем планетарна катастрофа.В него той уверено и правилно пише: „Понякога изглежда, че нашата климатична криза протича бавно, но всъщност се случва много бързо, превръщайки се в наистина планетарна опасност. И за да победим заплахата, първо трябва да признаем факта на нейното съществуване. Защо изглежда, че нашите лидери не чуват толкова силни предупреждения за опасност? Те се съпротивляват на истината, защото в момента на разпознаването ще се изправят пред моралния си дълг – да действат. Просто много по-удобно ли е да игнорирате предупреждението за опасност? Може би, но една неудобна истина не изчезва само защото не се вижда.

През 2006 г. е удостоен с американската литературна награда за книгата. Книгата е превърната в документален филм Неудобната истина"с А. Гор в главната роля. Филмът през 2007 г. получи Оскар и беше включен в рубриката "Всеки трябва да знае това". През същата година А. Гор (заедно с група експерти на IPCC) е удостоен с Нобелова награда за мир за работата си по опазване на околната среда и изследване на изменението на климата.

В момента А. Гор също така активно продължава борбата срещу глобалното затопляне, като е консултант на свободна практика към Междуправителствената група по изменение на климата (IPCC), създадена от Световната метеорологична организация (СМО) и Програмата на ООН за околната среда (UNEP).

Глобалното затопляне и парников ефект

Още през 1827 г. френският физик Ж. Фурие предполага, че земната атмосфера действа като стъкло в оранжерия: въздухът пропуска слънчевата топлина, но не й позволява да се изпари обратно в космоса. И той беше прав. Този ефект се постига благодарение на някои атмосферни газове, като водна пара и въглероден диоксид. Те пропускат видима и "близка" инфрачервена светлина, излъчвана от Слънцето, но поглъщат "далечната" инфрачервена радиация, която се образува при нагряване на земната повърхност от слънчевите лъчи и има по-ниска честота (фиг. 12).

През 1909 г. шведският химик С. Арениус за първи път подчертава огромната роля на въглеродния диоксид като регулатор на температурата на приземните въздушни слоеве. Въглеродният диоксид свободно предава слънчевите лъчи към земната повърхност, но поглъща по-голямата част от топлинната радиация на земята. Това е един вид колосален екран, който предотвратява охлаждането на нашата планета.

Температурата на земната повърхност непрекъснато се повишава, като се е увеличила през XX век. с 0,6 °C. През 1969 г. е 13,99°C, през 2000 г. е 14,43°C. По този начин средната температура на Земята в момента е около 15 °C. При дадена температура повърхността на планетата и атмосферата са в топлинно равновесие. Загрята от енергията на Слънцето и инфрачервеното лъчение на атмосферата, повърхността на Земята връща средно еквивалентно количество енергия на атмосферата. Това е енергията на изпарението, конвекцията, топлопроводимостта и инфрачервеното лъчение.

Ориз. 12. Схематично представяне на парниковия ефект поради наличието на въглероден диоксид в атмосферата

Напоследък човешката дейност въвежда дисбаланс в съотношението на усвоената и освободената енергия. Преди човешката намеса в глобалните процеси на планетата, промените, настъпващи на нейната повърхност и в атмосферата, бяха свързани със съдържанието на газове в природата, които с леката ръка на учените бяха наречени „парникови“. Тези газове включват въглероден диоксид, метан, азотен оксид и водна пара (фиг. 13). Сега към тях са добавени антропогенни хлорфлуоровъглеводороди (CFC). Без газовото „одеяло“, обгръщащо Земята, температурата на повърхността й би била с 30-40 градуса по-ниска. Съществуването на живи организми в този случай би било много проблематично.

Парниковите газове временно улавят топлината в нашата атмосфера, създавайки така наречения парников ефект. В резултат на човешката дейност, причинена от човека, някои парникови газове увеличават своя дял в общия баланс на атмосферата. Това се отнася преди всичко за въглеродния диоксид, чието съдържание непрекъснато нараства от десетилетие на десетилетие. Въглеродният диоксид създава 50% от парниковия ефект, CFC представляват 15-20%, а метанът представлява 18%.

Ориз. 13. Делът на антропогенните газове в атмосферата с парников ефект на азота 6%

През първата половина на XX век. съдържанието на въглероден диоксид в атмосферата е оценено на 0,03%. През 1956 г., в рамките на първата Международна геофизична година, учените проведоха специални изследвания. Посочената цифра е коригирана и възлиза на 0,028%. През 1985 г. бяха направени отново измервания и се оказа, че количеството въглероден диоксид в атмосферата се е увеличило до 0,034%. По този начин увеличаването на съдържанието на въглероден диоксид в атмосферата е доказан факт.

През последните 200 години, в резултат на антропогенни дейности, съдържанието на въглероден окис в атмосферата се е увеличило с 25%. Това се дължи, от една страна, на интензивното изгаряне на изкопаеми горива: газ, нефт, шисти, въглища и др., а от друга страна, на годишното намаляване на горските площи, които са основните поглътители на въглероден диоксид. . В допълнение, развитието на такива селскостопански сектори като отглеждане на ориз и животновъдство, както и нарастването на градските депа, водят до увеличаване на емисиите на метан, азотен оксид и някои други газове.

Метанът е вторият по важност парников газ. Съдържанието му в атмосферата се увеличава с 1% годишно. Най-значимите доставчици на метан са сметищата, едър рогат добитък и оризища. Запасите от газ в депата на големите градове могат да се разглеждат като малки газови находища. Що се отнася до оризовите полета, въпреки голямото отделяне на метан, се оказа, че относително малко от него навлиза в атмосферата, тъй като по-голямата част от него се разгражда от бактерии, свързани с кореновата система на ориза. По този начин въздействието на селскостопанските екосистеми за ориз върху отделянето на метан в атмосферата като цяло е умерено.

Днес няма съмнение, че тенденцията към използване на предимно изкопаеми горива неизбежно води до глобално катастрофално изменение на климата. При сегашния темп на използване на въглища и петрол през следващите 50 години се прогнозира увеличение на средната годишна температура на планетата в диапазона от 1,5 ° C (близо до екватора) до 5 ° C (във високите географски ширини).

Повишаването на температурата в резултат на парниковия ефект заплашва с безпрецедентни екологични, икономически и социални последици. Нивото на водата в океаните може да се повиши с 1-2 м поради морската вода и топенето на полярния лед. (Поради парниковия ефект нивото на Световния океан през 20 век вече се е повишило с 10-20 см.) Установено е, че повишаването на морското равнище с 1 мм води до отстъпление на бреговата линия с 1,5 m.

Ако морското равнище се повиши с около 1 м (а това е най-лошият сценарий), то до 2100 г. около 1% от територията на Египет, 6% от територията на Холандия, 17,5% от територията на Бангладеш и 80% от атолът Маджуро, който е част от Маршал, ще бъде под вода - рибарски острови. Това ще бъде началото на трагедия за 46 милиона души. Според най-песимистичните прогнози повишаването на нивото на Световния океан през XXI век. може да доведе до изчезването от световната карта на страни като Холандия, Пакистан и Израел, наводняването на по-голямата част от Япония и някои други островни държави. Санкт Петербург, Ню Йорк и Вашингтон може да потънат под вода. Докато някои части от сушата са изложени на риск да бъдат на дъното на морето, други ще страдат от най-тежката суша. Изчезването заплашва Азовско и Аралско море и много реки. Площта на пустините ще се увеличи.

Група шведски климатолози установиха, че от 1978 до 1995 г. площта на плаващия лед в Северния ледовит океан е намаляла с около 610 хиляди км2, т.е. с 5,7%. В същото време се оказа, че през пролива Фрам, който разделя архипелага Свалбард (Шпицберген) от Гренландия, до 2600 km 3 плаващ лед се пренася годишно в открития Атлантик със средна скорост около 15 cm / s. (което е около 15-20 пъти повече от потока на такава река като Конго).

През юли 2002 г. се чу призив за помощ от малката островна държава Тувалу, разположена на девет атола в южната част на Тихия океан (26 км 2, 11,5 хиляди жители). Тувалу бавно, но сигурно се потапя – най-високата точка в щата се издига само на 5 м над морското равнище.време за повишаване на морското равнище в района с повече от 3 м, поради покачването на океанските нива поради глобалното затопляне. Ако тази тенденция продължи, малката държава ще бъде измита от лицето на Земята. Правителството на Тувалу предприема мерки за презаселване на граждани в съседния щат Ниуе.

Повишаването на температурата ще доведе до намаляване на почвената влага в много региони на Земята. Суши и тайфуни ще станат ежедневие. Ледената покривка на Арктика ще бъде намалена с 15%. През идния век ледената покривка на реките и езерата в Северното полукълбо ще бъде с 2 седмици по-малка, отколкото през 20-ти век. Ледът се топи в планините на Южна Америка, Африка, Китай и Тибет.

Глобалното затопляне ще засегне и състоянието на горите в света. Горската растителност, както е известно, може да съществува в много тесни граници на температура и влажност. По-голямата част от него може да загине, сложната екологична система ще бъде на етап унищожаване, а това ще доведе до катастрофално намаляване на генетичното разнообразие на растенията. В резултат на глобалното затопляне на Земята през втората половина на XXI век. може да изчезне от една четвърт до половината от видовете сухоземна флора и фауна. Дори и при най-благоприятни условия, до средата на века, непосредствената заплаха от изчезване ще надвисне над почти 10% от видовете сухоземни животни и растения.

Проучванията показват, че за да се избегне глобална катастрофа, е необходимо да се намалят въглеродните емисии в атмосферата до 2 милиарда тона годишно (една трета от сегашния обем). Предвид естествения прираст на населението до 2030-2050г. на глава от населението трябва да бъде не повече от 1/8 от количеството въглерод, емитирано днес, средно на жител на Европа.

през 20-ти и 21-ви век.

Според учените в началото средната температура на земната повърхност може да се повиши с 1,8 до 3,4 °C. В някои региони температурата може леко да спадне (виж фиг. 1).

Според експерти (IPCC) , средната температура на Земята се е повишила с 0,7°Cот второто полувремеи „голяма част от затоплянето, наблюдавано през последните 50 години, се дължи на". топреди всичкоизхвърляне,обаждане в резултат на изгаряне и .(виж фиг.2) .

Най-силните температурни колебания се наблюдават в Арктика, Гренландия и Антарктическия полуостров (виж фигура 3). Именно полярните региони са най-чувствителни към изменението на климата, където водата е на границата на топене и замръзване. Леко охлаждане води до увеличаване на площта на снега и леда, които добре отразяват слънчевата радиация в космоса, като по този начин допринасят за по-нататъшно намаляване на температурата. Обратно, затоплянето води до намаляване на снежната и ледената покривка, по-добро затопляне на водата и интензивно топене на ледниците, което води до повишаване на нивото на океана.

В допълнение към увеличаването, повишаването на температурата също ще доведе до промени в количеството и разпределението. В резултат на това природните бедствия могат да станат по-чести: и други. Затоплянето вероятно ще увеличи честотата и мащаба на подобни събития.

Друга възможна последица от повишаването на глобалните температури е по-ниските добиви в Африка, Азия и Латинска Америка и по-високите добиви в развитите страни (поради по-дългите вегетационни сезони).

Затоплянето на климата може да доведе до изместване на местообитанията на растителни и животински видове към полярната зона, което ще увеличи вероятността от изчезване на малки видове, обитаващи крайбрежните зони и острови, чието съществуване в момента е под заплаха от изчезване.

До 2013 г. научната общност съобщава, че процесът на глобално затопляне е спрял и се изучават причините за спирането на температурния растеж.

Целта на моята работа е да изследвам глобалното затопляне и да намеря начини за решаване на този проблем.

Цели на изследването:

Разгледайте различни теории за глобалното затопляне;

Оценете последиците от този процес;

Предложете мерки за предотвратяване на глобалното затопляне.

Изследователски методи, използвани в моята работа:

Емпиричен

Статистически

Математически и др.

Изменението на климата на Земята.

Климатът се променя както в резултат на естествени вътрешни процеси, така и в резултат на външни въздействия върху околната среда (виж фиг. 4). През последните 2000 години ясно се разграничават няколко климатични цикъла на охлаждане и затопляне, заместващи се един друг.

Климатични промени на нашата ера.

0-400 години

. Климатът вероятно беше горещ, но не и сух. Температурата беше приблизително същата като днешната, а на север от Алпите беше дори по-висока от днешната. В Северна Африка и Близкия изток преобладаваше по-влажен климат.

400-1000 години

. Средната годишна температура беше с 1-1,5 градуса по-ниска от сегашната. Като цяло климатът стана по-влажен, а зимите по-студени. В Европа ниските температури също се свързват с повишена влажност. Границата на разпространение на дърветата в Алпите е намаляла с около 200 метра, а ледниците са се увеличили.

1000-1300 години

. Епохата на относително топъл климат вв- векове, се характеризираше с мека зима, сравнително топло и равномерно време.

1300 - 1850 г

. месечен цикъл, което се състоя напо време на- . Този период е най-студеният за последните 2000 години.

1850 - 20?? gg

"Глобално затопляне".Оценките от климатичните модели предполагат, че средната температура на земната повърхност може да се повиши с 1,8 до 3,4 °C в началото.

Причини за глобалното затопляне.

Причините за изменението на климата остават неизвестни, но сред основните външни влияния са промените в орбитата на Земята, вулканични емисии и . Според преките климатични наблюдения средните температури на Земята са се увеличили, но причините за това увеличение остават предмет на дебат. Една от най-широко обсъжданите причини е антропогенната .

1. .

Според някои ученинастоящетоглобалното затопляне се дължи на човешката дейност. Причинява се от антропогенно повишаване на концентрацията на въглероден диоксид в земната атмосфера и в резултат на това увеличаване на ». Ефектът от неговото присъствие наподобява парниковия ефект, когато късовълновата слънчева радиация лесно прониква през CO слоя. 2 , а след това, отразена от земната повърхност и превръщайки се в дълговълнова радиация, не може да проникне обратно през нея и остава в атмосферата. Този слой действа като филм в оранжерия - създава допълнителен топлинен ефект.

Парниковият ефект е открит и е изследван за първи път вгодина. Това е процесът, при който абсорбцията и емисиите причиняват нагряване на атмосферата и повърхността..

На Земята основните парникови газове са: (отговорни за приблизително 36-70% от парниковия ефект, с изключение на облаците), (CO 2 ) (9-26%), (CH 4 ) (4-9%) и (3-7%). Атмосферни концентрации на CO 2 и CH 4 се увеличава от началото на индустриалната революция до средата съответно с 31% и 149%. Според отделни проучвания такива нива на концентрация са достигнати за първи път през последните 650 000 години. Това е периодът, за който са получени данни от проби от полярни ледове. Въглеродният диоксид създава 50% от парниковия ефект, хлорфлуоровъглеродът представлява 15-20%, метанът - 18%, азотът 6% (фиг. 5).

Около половината от всички парникови газове, произвеждани от човешката дейност, остават в атмосферата. Около три четвърти от всички антропогенни емисии на въглероден диоксид през последните 20 години са резултат от изгаряне на гориво. В същото време около половината от обема на антропогенните емисии на въглероден диоксид се свързва със земната растителност и океана. Повечето от останалите емисии на CO 2 са причинени основно от обезлесяването и намаляването на количеството растителност, която абсорбира въглеродния диоксид.

2.2 Промяна в слънчевата активност.

Учените са предложили различни обяснения за промените в температурата на Земята. Всички протичащи климатични процеси на планетата зависят от дейността на нашето светило – Слънцето. Следователно дори и най-малките промени в слънчевата активност със сигурност ще повлияят на времето и климата на Земята. Има 11-годишен, 22-годишен и 80-90-годишен (Gleisberg) цикли на слънчева активност. Вероятно наблюдаваното глобално затопляне се дължи на следващото увеличение на слънчевата активност, която може да намалее отново в бъдеще. Слънчевата активност може да обясни половината от температурните промени преди 1970 г. Под действието на слънчевата радиация дебелината на планинските ледници се променя. Например в Алпите почтиледникът Пастерце се топеше (виж фиг. 6). И ледниците изтъняват в някои области, докато ледените покривки се сгъстяват в други (виж фиг. 7). През последния половин век температурите в югозападната част на Антарктида са се повишили с 2,5°C. От шелфа с площ от 3250 km² и дебелина над 200 метра, разположен на Антарктическия полуостров, се откъсна площ от над 2500 km². Целият процес на унищожаване отне само 35 дни. Преди това ледникът е останал стабилен в продължение на 10 000 години, след края на последния ледников период. Топенето на ледения шелф доведе до освобождаването на голям брой айсберги (над хиляда) в (виж фиг. 8).

2.3 Влияние на Световния океан.

Океаните са огромно хранилище на слънчева енергия. Той определя посоката и скоростта на движение на топлите океански течения, както и въздушните маси на Земята, които оказват голямо влияние върху климата на планетата. Понастоящем естеството на топлинната циркулация във водния стълб на океана е малко проучено. Известно е, че средната температура на океанските води е 3,5°C, а повърхността на сушата е 15°C, следователно засиленият топлопренос между океана и повърхностния слой на атмосферата може да доведе до значителни промени в климата (фиг. 9). ). Освен това голямо количество CO 2 се разтваря във водите на океана (около 140 трилиона тона, което е 60 пъти повече, отколкото в атмосферата) и редица други парникови газове. В резултат на различни природни процеси тези газове могат да попаднат в атмосферата, оказвайки значително влияние върху климата на Земята.

2 .4 Вулканична дейност.

Вулканичната активност също е източник на аерозоли на сярна киселина и големи количества въглероден диоксид, отделяни по време на вулканични изригвания в земната атмосфера. Големите изригвания първоначално са придружени от охлаждане поради навлизането на пепел, сярна киселина и частици сажди в земната атмосфера. Впоследствие отделеният при изригването CO 2 причинява повишаване на средната годишна температура на Земята. Последващото продължително намаляване на вулканичната активност допринася за повишаване на прозрачността на атмосферата и води до повишаване на температурата на планетата. Това може значително да повлияе на климата на Земята.

3.Резултати изследване на глобалното затопляне.

При изучаване на глобалното затопляне от различни метеорологични станции по света бяха идентифицирани четири серии от глобални температури, като се започне с втората половина на 19 век (вж. фиг. 10). Те показват два различни епизода на глобалното затопляне. Един от тях попада в периода от 1910 до 1940 година. През това време средната температура на Земята се е увеличила с 0,3-0,4°C. След това, в продължение на 30 години, температурата не се повиши и, може би, дори леко спадна. И от 1970 г. започва нов епизод на затопляне, който продължава и до днес. През това време температурата се повишава с още 0,6-0,8°C. Така като цяло през 20-ти век средната глобална температура на повърхностния въздух на Земята се е увеличила с около един градус. Това е доста, защото дори когато настъпи ледниковата епоха, затоплянето обикновено е само 4°С.

Изучавайки промените в нивото на Световния океан, учените са открили, че средното морско ниво се е покачвало през последните 100 години със средна скорост от около 1,7 mm / година, което е значително повече от средната скорост през последните няколко хиляда години. От 1993 г. глобалното морско ниво започна да се покачва с ускорени темпове – около 3,5 мм/година (виж фиг. 11). Основната причина за повишаване на морското равнище днес е увеличаването на топлинното съдържание на океана, което води до неговото разширяване. Очаква се топенето на ледовете да играе по-голяма роля за ускоряването на повишаването на морското равнище в бъдеще.

Общият обем на ледниците на Земята се свива доста рязко. Ледниците постепенно намаляват през миналия век. Но темпът на спад значително се е увеличил през последното десетилетие (вж. Фиг. 12). Само няколко ледника все още растат. Постепенното изчезване на ледниците ще бъде резултат не само от покачването на морското равнище, но и от появата на проблеми с снабдяването с прясна вода на някои части на Азия и Южна Америка.

.

Има една теория, който често се използва от противниците на концепциите за антропогенно глобално затопляне и парниковия ефект. Те твърдят, че съвременното затопляне е естествен изход от Малката ледникова епоха от XIV-XIX век, който ще доведе до възстановяване на температурите на малкия климатичен оптимум от X-XIII век.

Глобалното затопляне може да не се случи навсякъде. Според хипотезата на климатолозите М. Юинг и У. Дон има колебателен процес, при който ледниковата епоха се генерира от затоплянето на климата, а излизането от ледниковия период се причинява от охлаждане. Това се дължи на факта, че когато полярните ледени шапки се размразят, количеството на валежите в полярните ширини се увеличава. Впоследствие има понижение на температурата във вътрешните райони на северното полукълбо, последвано от образуване на ледници. Когато ледените полярни шапки замръзнат, ледниците в дълбоките райони на континентите, които не получават достатъчно презареждане под формата на валежи, започват да се размразяват.

Според една хипотеза глобалното затопляне ще доведе до спиране или сериозно отслабване. Това ще доведе до значителен спад на средната температура в (докато температурата в други региони ще се повиши, но не непременно във всички), тъй като Гълфстрийм затопля континента поради преноса на топла вода от тропиците.

5. Последици от глобалното затопляне.

В момента факторът за затопляне на климата се разглежда наравно с други известни рискови фактори за здравето – тютюнопушене, алкохол, прехранване, ниска физическа активност и др.

5.1 Разпространение на инфекции.

В резултат на затоплянето на климата се очаква увеличаване на валежите, разширяване на влажните зони и увеличаване на броя на наводнените населени места. Площта на заселване на резервоари от ларви на комари непрекъснато се увеличава, включително 70% от резервоарите са заразени с ларви на маларийни комари. Според експертите на СЗО повишаването на температурата с 2-3°C води до увеличаване на броя на хората, които могат да се разболеят от малария с около 3-5%. Може да се появят заболявания, пренасяни от комари („комари“), като треска на Западен Нил (WNF), треска денга, жълта треска. Увеличаването на броя на дните с високи температури води до активиране на кърлежите и увеличаване на честотата на инфекциите, които те пренасят.

5.2. Топене на вечна замръзналост.

В дебелината на замръзналите скали се запазва газ - метан. Той причинява несравнимо по-голям парников ефект от CO2. Ако метанът се отделя в атмосферата при топенето на вечната замръзналост, изменението на климата ще бъде необратимо. Планетата ще стане подходяща само за хлебарки и бактерии. Освен това десетки градове, построени върху вечна замръзване, просто ще потънат. Процентът на строителни деформации на север вече е много висок и непрекъснато расте. Поради топенето на вечната замръзване ще бъде невъзможно добиването на нефт, газ, никел, диаманти и мед. С глобалното затопляне, с повишаване на температурата ще възникнат нови огнища на вируси, той става достъпен за бактерии и гъбички, които разлагат метана.

5.3 Анормални природни явления.

Учените смятат, че едно от последствията от изменението на климата е увеличаването на броя на такива необичайни метеорологични явления като наводнения, бури, тайфуни и урагани. РУвеличаването на честотата, интензивността и продължителността на сушите в някои региони ще доведе до увеличаване на опасността от пожар в горските райони, забележимо разширяване на сушените зони и пустинните земи. В други региони на Земята може да се очаква засилване на ветровете и увеличаване на интензивността на тропическите циклони, увеличаване на честотата на обилните валежи, което ще доведе до зачестяване на наводненията, което ще доведе до преовлажняване на почвата , което е опасно за селското стопанство.

5.4 Повишаване на нивото на океана.

В северните морета броят на ледниците ще намалее (например в Гренландия), което ще доведе до повишаване на нивото на Световния океан. Тогава крайбрежните зони ще бъдат под вода, чието ниво е под морското равнище. Например Холандия, която под натиска на морето само с помощта на язовири запазва територията си; Япония, която има много производствени мощности в такива области; много острови в тропиците могат да бъдат наводнени с океан.

5.5 Икономически последици.

Разходите за изменение на климата нарастват с температурата. Тежките бури и наводнения причиняват загуби за милиарди долари. Екстремното време създава необикновени финансови предизвикателства. Например, след рекордния ураган през 2005 г., Луизиана преживя 15% спад в приходите месец след бурята, а имуществените щети се оценяват на 135 милиарда долара. Потребителите редовно се сблъскват с нарастващите цени на храните и енергията, заедно с нарастващите разходи за здравеопазване и недвижими имоти. С разширяването на сухите земи производството на храна е застрашено и някои популации са изложени на риск да огладнеят. Днес Индия, Пакистан и Африка на юг от Сахара страдат от недостиг на храна и експертите прогнозират още по-голямо намаляване на валежите през следващите десетилетия. Така, според оценките, се очертава много мрачна картина. Междуправителственият панел по изменение на климата прогнозира, че до 2020 г. 75-200 милиона африканци могат да изпитат недостиг на вода и селскостопанската продукция на континента може да спадне с 50 процента.

5.6 Загуба на биоразнообразие и унищожаване на екосистемите.

До 2050 г. човечеството рискува да загуби до 30 процента от животинските и растителните видове, ако средната температура се повиши с 1,1 до 6,4 градуса по Целзий. Такова изчезване ще настъпи поради загуба на местообитание чрез опустиняване, обезлесяване и затопляне на океанските води, както и поради невъзможността да се адаптира към текущите климатични промени. Изследователите на дивата природа отбелязват, че някои от по-устойчивите видове са мигрирали към полюсите, за да "поддържат" местообитанието, от което се нуждаят. Когато растенията и животните изчезнат в резултат на изменението на климата, храната, горивото и доходите на хората също ще изчезнат. Учените вече виждат избелване и смърт на кораловите рифове поради затоплянето на океанските води, както и миграцията на най-уязвимите растителни и животински видове към други райони поради повишаването на температурата на въздуха и водата, както и във връзка с топенето на ледниците . Променящите се климатични условия и рязкото увеличаване на въглеродния диоксид в атмосферата са сериозно изпитание за нашите екосистеми.

6. Области на изменение на климата.

Междуправителствената комисия идентифицира редица области, които са най-уязвими към очакваното изменение на климата:

В района на мега-делтата на Азия малките острови ще бъдат наблюдавани засилено засушаване и засилено опустиняване;

В Европа повишаването на температурите ще намали водните ресурси и производството на водна енергия, ще намали селскостопанската продукция, ще влоши условията за туризъм, ще намали снежната покривка и оттеглянето на планинските ледници, ще увеличи летните валежи и ще увеличи риска от тежки и катастрофални реки;

В Централна и Източна Европа ще има увеличаване на честотата на горските пожари, пожари в торфища, намаляване на производителността на горите; нарастващата земна нестабилност в Северна Европа.

В Арктика - катастрофално намаляване на площта на ледената покривка, намаляване на площта на морския лед, укрепване на брега;

В югозападната част на Антарктида, на , температурата се повиши с 2,5 °C. Масата на антарктическия лед намалява с ускорена скорост;

В Западен Сибир от началото на 70-те години на миналия век температурата на вечно замръзналите почви се е повишила с 1,0 °C, в централна Якутия - с 1-1,5 °C, в северните райони - Архангелска област, Република Коми изобщо не се затопля;

На север, от средата на 80-те години на миналия век, температурата на горния слой замръзнали скали се е увеличила с 3 ° C, а плодородната Калифорния е станала малко по-студена;

В южните райони, по-специално в Украйна, също стана малко по-студено.

7. Мерки за предотвратяване на глобалното затопляне.

За да спре да расте CO2 , е необходимо да се замени традиционните видове енергия, базирани на изгаряне на въглеродни суровини, с нетрадиционни. Необходимо е увеличаване на производството на слънчеви панели, вятърни мелници, изграждане на приливни електроцентрали (ТЕЦ), геотермални и водноелектрически централи (ВЕЦ).

Проблемът с глобалното затопляне трябва да бъде решен на международно ниво, в съответствие с единна международна програма, изготвена с участието на правителствата на всички страни и световната общност, под единно международно ръководство.Към днешна дата основното глобално споразумение за борба с глобалното затопляне е (съгласувано, влязло в сила). Протоколът включва повече от 160 страни по света и обхваща около 55% от глобалните емисии на парникови газове.:

Европейският съюз трябва да намали емисиите на CO 2 и други парникови газове с 8%.

САЩ - със 7%.

Япония - с 6%.

Протоколът предвижда система от квоти за емисии на парникови газове. Същността му се крие във факта, че всяка от страните получава разрешение да изхвърля определено количество парникови газове. По този начин се предполага, че емисиите на парникови газове ще бъдат намалени с 5% през следващите 15 години.

Тъй като изпълнението на тази програма ще бъде разработено за много години, е необходимо да се посочат етапите на нейното изпълнение, техните срокове и да се предвиди система за контрол и отчитане.

Руските учени също разработват оръжия срещу глобалното затопляне. Това е аерозол от серни съединения, който се предполага, че се разпръсква в долните слоеве на атмосферата. Методът, разработен от руски учени, включва пръскане на тънък слой аерозол (0,25-0,5 микрона) от различни серни съединения в долните слоеве на стратосферата (на височина 10-14 километра от земята) с помощта на самолет. Капките сяра ще отразяват слънчевата радиация.

Според учените, ако един милион тона аерозол се разпръсне над Земята, това ще намали слънчевата радиация с 0,5-1% и температурата на въздуха с 1-1,5 градуса по Целзий.

Количеството на пръскания аерозол ще трябва да се поддържа постоянно, тъй като серните съединения ще потънат на земята с течение на времето.

Заключение.

Изучавайки глобалното затопляне, стигнах до извода, че през последните 150 години е имало промяна в топлинния режим с около 1-1,5 градуса. Има свои регионални и времеви мащаби.

Много учени смятат, че основната причина, която вероятно води до тези процеси, е увеличаването на CO 2 (въглероден диоксид) в. Нарича се „парников газ.” Увеличаването на съдържанието на газове като фреон и редица халогенни газове също се счита за последица от човешката дейност и причина за озоновите дупки.

Проучванията показват, че за да се избегне глобална катастрофа, е необходимо да се намалят въглеродните емисии в атмосферата.

Смятам, че най-важните начини за решаване на този проблем са: въвеждане на екологично чисти, нискоотпадни и безотпадни технологии, изграждане на пречиствателни съоръжения, рационално разпределение на производството и използване на природните ресурси.

Предлагам да се използва биогазови технологии.

Биогазът е продукт на разлагане на органични вещества от различен произход (оборски тор, отпадъци от хранителната промишленост, други биологични отпадъци).

Биогазът се състои от 50-70% метан (CH 4) и 30-50% въглероден диоксид (CO 2). Може да се използва като гориво за топлинна и електрическа енергия. Биогазът може да се използва в котелни инсталации (за генериране на топлина), в газови турбини или в бутални двигатели. Обикновено те работят в режим на когенерация - за производство на електрическа и топлинна енергия (виж фиг. 13).

Суровините за инсталациите за биогаз са налични в достатъчни количества в пречиствателни станции за отпадни води, сметища, свинеферми, птицеферми, краварници. Именно селскостопанските предприятия могат да се считат за основен потребител на биогазови технологии. От един тон оборски тор се получава 30-50 m3 биогаз със съдържание на метан 60%. Всъщност една крава е в състояние да осигури 2,5 кубически метра газ на ден. От един кубичен метър биогаз може да се генерира около 2 kW електричество. Освен това се произвеждат органични торове, които могат да се използват в селското стопанство.

Принципът на работа на инсталацията:

От животновъдни сгради 1 като се използва метод на самолегиране, оборският тор се премества в приемен резервоар 2 , където се извършва подготовката на суровините за зареждане в реактори за преработка. След това се подава в инсталацията за биогаз 3 , където се отделя биогаз, който се подава в газоразпределителната колона 5 . Той разделя въглеродния диоксид и метана. Отпадъците са азотни торове, изнасят се в полета 10. CO 2 отива за производството на биовитаминен концентрат, а CH4 отива в газогенератора 9 , където генерира електричество, с което работи помпата 11 подаване на вода за напояване на ниви и оранжерии 13 .

В енергийния баланс на европейските страни биогазът заема 3-4%. Във Финландия, Швеция и Австрия, благодарение на държавните стимули за биоенергия, делът й достига 15-20%. В Китай има 12 милиона малки „семейни“ инсталации за биогаз, които доставят газ главно за готварски печки. Тази технология е широко разпространена в Индия, Африка.В Русия инсталациите за биогаз се използват малко.

Библиография.

Списание "Химия и живот" №4, 2007г

Крискунов Е.А. Екология (учебник), М. 1995г

Правда.ру

Ревич Б.А. "Русия в околния свят: 2004 г."

-

http://www.priroda.su/item/389

http://www.climatechange.ru/node/119

http://energyland.info

В атмосферата в резултат на изгаряне на изкопаеми горива от 1800 до 2007 г. в милиарди тонове.

Фигура 3 Между 1979 г. (вляво) и 2003 г. (вдясно) площта, покрита от арктически лед, е намаляла забележимо.

Фиг.4 Климатични реконструкции за периода 1000-2000г н. д., белязана от Малката ледникова епоха

Ориз. 5. Делът на антропогенните газове в атмосферата по време на парниковия ефект.

Фиг.6 Снимки на топящия се ледник Пастерце в Австрия през 1875 г. (вляво) и 2004 г. (вдясно).

Фиг.7 Карта на промените в дебелината на планинските ледници от 1970г. Разреждане в оранжеви и червени цветове, удебеляване в синьо.

Фиг.8. Топящ се леден шелф.

Фиг.9 Графика на промените в топлинното съдържание на океана за 700-метров слой вода от 1955 г. насам. Сезонни промени (червени точки), средни годишни стойности (черна линия)

Фиг.10. Проучване на глобалното затопляне на различни метеорологични станции.

Ориз. 11 Графика на промените в средните годишни измервания на глобалното морско ниво. Червено: морското равнище от 1870 г.; синьо: въз основа на сензори за прилив, черно: въз основа на сателитни наблюдения. Вмъкнат е средното покачване на морското равнище в световен мащаб от 1993 г., периода, през който повишаването на морското равнище се е ускорило.

Ориз. 12 Обемен спад (в кубични мили) на ледниците в световен мащаб.

Ориз. 13 Схема на инсталация за биогаз.