Изменение климата: проблема парникового эффекта

 

Однако парниковый эффект увеличивается, может не быть катастрофическим. Действительно, высокие температуры  могут приветствоваться там, где  они достаточно редки. С 1900 года наибольшее потепление наблюдается от 40 до 70 0 северной широты, включая Россию, Европу, северную часть США, где раньше всего начинались промышленные выбросы парниковых газов. Большая часть потепления относится  к ночному времени, прежде всего, из-за увеличения облачного покрова, который задерживал исходящее тепло. Как следствие посевной сезон  увеличился на неделю.

 

Более того парниковый эффект может быть хорошей новостью для  некоторых фермеров. Высокая концентрация СО2 может иметь положительный эффект на растения, так как растения используют углекислый газ в процессе фотосинтеза, превращая его в живую ткань. Итак, больше растений означает больше поглощения СО2 из атмосферы, замедляя глобальное потепление.

 

Это явление было исследовано  американскими специалистами. Они  решили создать модель мира с двойным  содержанием СО2 в воздухе. Для этого они использовали четырнадцатилетний сосновый лес в Северной Калифорнии. Газ нагнетался через трубки, установленные среди деревьев. Фотосинтез увеличился на 50-60%. Но эффект вскоре стал обратным. Задыхающиеся деревья, не справлялись с таким объемом углекислого газа. Преимущество в процессе фотосинтеза было потеряно. Это еще один пример как человеческие манипуляции приводят к неожиданным результатам.

 

Но эти небольшие положительные  аспекты парникового эффекта  не идут ни в какое сравнение с отрицательными. Взять хотя бы опыт с сосновым лесом, где объем СО2 был увеличен вдвое, а к концу этого века прогнозируется увеличение концентрации СО2 в четыре раза. Можно представить какими катастрофическими могут быть последствия для растений. А это в свою очередь повысит объем СО2, так как чем меньше растений, тем больше концентрация СО2.

 

 

4. Глобальное потепление

Значимость потепления, определенная американскими учеными, может побудить распространенную катастрофу. Во-первых, потепление вызовет увеличение концентрации водяного пара в атмосфере (на 6% больше с каждым градусом повышения температуры), что вызовет увеличение осадков  и возможно большую напряженность  погоды, в общем.

Хотя частота дождей и  снегопадов может увеличиться, самый  ожидаемый эффект, заключающийся  в том, что средние колебания  осадков могут быть еще более  выраженными, как утверждает Томас  Карл, американский специалист в области  изменения климата. В местностях, подверженных затоплений и водным эрозиям, прогнозы будут ужасными. Увеличение осадков будет крайне неравномерно, затопляя наиболее влажные территории, сделает сухие местности еще  более засушливыми.

В дополнение Карл предполагает, что тепловые волны могут стать  еще серьезнее там, где местность  имеет маленький шанс охладится ночью. Трехградусное повышение средней температуры увеличит возможность возникновения опасных тепловых волн (выше 35 0С) в средних широтах от одного раза в 12 лет до одного раза в 4 года.

Такие жестокие картины становятся все более и более правдоподобными. Существует единодушное согласие, что  глобальная средняя температура  повысилась на пол градуса Цельсия с конца XVIII века, и 13 самых жарких лет наблюдались после 1980 года. По некоторым оценкам 1997 был самым жарким. Это неопровержимое доказательство, что человечество причастно к глобальному потеплению.

Еще потепление может быть частью естественного цикла колебаний  средней температуры, которая изменялась в пределах 6 0С за последние 150 000 лет. Климатические колебания в течение тысячелетий зависят от периодических изменений солнечной активности, орбиты и наклона Земли, то есть от количества тепла, поступаемого на Землю.

Вращение Земли не хранит постоянную позицию по отношению  к Солнцу. В 1930-х сербский математик  Милутин Миланкович установил, что существует зависимость между тремя основными циклами движения Земли и ее климатом: 100000-летний цикл земной орбиты, 41000-летний цикл наклона земной оси, 23 000-летний цикл раскачивания земной оси.

Эффект этих циклов можно  последить по графику изменения  объема ледяных покровов относительно солнечного освещения, который увеличивался, когда интенсивность солнечного освещения падала, позволяя снежному покровы продлевать период таяния и  накапливаться позже.

Согласно этим циклам мы сейчас находимся в середине периода  похолодания. А в это время  наблюдается повышение температуры, как если бы мы находились в период потепления.

Доказательства этих климатических  изменений были взяты из состава  льда, добытого из недр древних ледников Гренландии и Антарктиды и среди  останков морских организмов в осадочных  породах на морском дне.

Повышение и понижение  температуры за последние 750 000 лет  было также исследовано путем  анализа древнего тибетского 300 метрового  ледника - самого большого в средних  широтах. Образцы льда были собраны с различных глубин. В каждом образце было измерено содержание особого изотопа кислорода 18О. Чем больше было его содержание, тем выше была температура в соответствующем периоде.

На основе этого исследования был построен график. Полученная температура  была наложена на график колебания  интенсивности солнечного освещения, согласно 100 000-летнему циклу Миланковича.

750,000 лет назад 50,000 10,000 1,000 250 100 0

Возможно, что около 1860, когда  ученые впервые занялись проблемой  глобального потепления, планета  еще находилась в периоде аномального  похолодания. Настоящее потепление может быть вызвано окончанием этого  периода, и парниковый эффект может  быть наложен на это направление  колебаний климата.

Однако в опровержение этого мнения, для многих ученых критическим аспектом является скорость сегодняшнего климатического потепления, не может быть сопоставлена ​​со скоростями естественных колебаний климата. В  ХХ веке потепление составило 0,5 0 С, оно необычно большое, внезапное и распространенное.

За последние 150 лет уменьшение ледяных покровов вследствие глобального  потепления наблюдается по всей планете. А за последние 40 лет температура в Антарктиде повысилась на 2,5 0С, одно из крупнейших ледяных полей уменьшилось на одну треть, а остальное за один только 1995 подтаявшее на 1300 м2. Таяние ледников уже привело к повышению уровня Мирового океана на 10-25 см в прошлом столетии. Известно, что если уровень Мирового океана поднимется на 1 метр, то многие прибрежные города будут затоплены.

Уменьшение ледяного покрова  можно рассмотреть на примере  ледника в Швейцарии, 150 лет назад  был в составе Альпов.

«Если климат продолжит изменяться с этими невероятными скоростями, а мы полагаем - будет, значение будущего парникового эффекта будет огромно  даже по геологической шкале», считает  Томас Кровли, американский океанограф.  

5. Последствия парникового эффекта

Какова срочность действий, рассмотренных в 1997 на конференции  по изменению климата в Киото, Япония, на которой промышленные нации  принципиально согласились сократить  выбросы парниковых газов? Не один другой вопрос не оспаривается так горячо среди ученых и политиков как  этот. Некоторые считают, что немедленные  действия неоправданны: ощутимые изменения климата, говорят они, достаточно постепенные, чтобы мы могли адаптироваться к ним. И даже если все выбросы парниковых газов в атмосферу прекратятся завтра, планета все равно будет еще нагреваться несколько десятилетий, из-за длинного жизненного цикла газов в атмосфере.

С другой стороны, есть доказательства, что некоторые события могут  радикально изменить климат период нескольких десятков дней. Возможно самый большой  страх - это внезапный крах огромного  Атлантического транспортировочного  пояса - системы, которая приносит теплую воду к северу от экватора, что делает Европу на несколько градусов теплее. Испарение этого приходящего  потока оставляет этот пояс с большей  концентрацией соли, чем Северную Атлантику, оставшуюся содержащий устойчивый избыток воды из континентальных  бассейнов. Пояс становится холоднее и  плотнее по мере того, как он достигает  Гренландии, где совсем тонет.

Но что, если порожденное  человеком глобальное потепление изменит  температурную разницу между  потоками и, в то же время увеличит количество осадков, разбавляя соленость  направленного на север потока? Весь Атлантический транспортировочный пояс может прекратиться, как свидетельствуют  океанические осадочные породы, это  уже было несколько раз в прошлом. Эффект будет губителен. По некоторым  расчетам, в Ирландии будет такая  же температура, как сегодня в  Шпицбергене, который расположен на сотни километров выше полярного  круга. Почти вся северная Европа будет непригодна для жизни.

Но никто не знает наверняка, случатся такие вещи. Кроме этого, специфический эффект человека на изменение  климата останется еще долгое время неопределенным, пока наши знания увеличатся, а модели улучшатся.

«Следующие десять лет  покажут», говорит Тим ​​Барнетт, климатолог из Института океанографии, Калифорния «Мы должны подождать этот срок, чтобы по-настоящему все увидеть».  

6. Факторы изменения климата

После проведенной оценки мнений различных специалистов можно определить, что климат изменяется вследствие различных комбинаций различных климатических факторов, механизм многих из которых еще не понят современной наукой. Приведем перечень основных климатических факторов.

Солнечная радиация пролетел 149000000000 километров, солнечный свет нагревает верхний слой атмосферы  с интенсивностью 180 Вт/м2. Одна треть этого тепла отражается обратно в космос. Оставшаяся часть проходит сквозь атмосферу, нагревая земную поверхность

Атмосфера. Тонкий баланс газов  в атмосфере дает Земле среднюю  температуру 15 0С. Парниковые газы - водяной  пар, СО2, метан, оксиды азота и другие - задерживают энергию, отраженную земной поверхностью, и отражают ее обратно на землю.

Океаны. Покрывая 71% площади  земной поверхности, океаны являются главным  источником атмосферного водяного пара. Океаны могут долгое время сохранять  тепло и транспортировать его  на тысячи километров. Когда теплая вода собирается в одном месте, испарение  и образование облаков могут  увеличиться. Морские организмы  потребляют огромное количество диоксида углерода.

Круговорот воды. Повышение  температуры воздуха может означать увеличение испарения воды и таяния льда на воде и земле. Также водяной  пар это самый действенный  и эффективный парниковый газ. Однако образование облаков может иметь  эффект похолодания.

Облака. Роль облаков не до конца изучена, но известно, что облака имеют двоякое действие: охлаждают, затеняя земную поверхность, и нагревают, задерживая отраженное земной поверхностью тепло.

Ледники и снежные покровы. Яркий белый цвет ледников и снежных  покровов отражает солнечный свет обратно  в космос, охлаждая планету. Таяние льдов в океанах понижает температуру  воды. В Северном полушарии площадь снежных покровов уменьшилась за последние 25 лет на 10%, но существенного уменьшения объема льдов в Антарктиде еще не наблюдалось. Хотя вероятность, что это случится, непрерывно возрастает.

Земная поверхность. Когда  солнечная энергия попадает на земную поверхность, она превращается в  тепло, часть которого быстро отражается в атмосферу. Поэтому топография (взаимное расположение отдельных пунктов  местности 1) и обработка земли  влияют на климат. Горные ряды могут  блокировать движение облаков, создавая засушливые местности по направлению  ветра. Пухлые земли могут впитывать  бульшее количество влаги, делая воздух более сухим. Тропический лес может поглотить большой объем углекислого газа, но если лес будет вырублен, эта же самая местность станет источником метана. Если же такой лес сжечь, выделится большое количество углекислого газа. В среднем по планете на сжигание лесов приходится половина увеличения объема СО2 в атмосфере.

Влияние человека. Добавляя парниковые газы в атмосферу, человечество вызывает глобальное потепление. Сжигание топлива - это главная причина  увеличения концентрации СО2. Скотоводство, сеяние риса и мусорные свалки увеличили уровень содержания метана в атмосфере. Аэрозоли, промышленные выбросы сульфатов отражают поступающий солнечный свет, образуя временный локализованный эффект похолодания.

В 1992 году в Рио-де-Жанейро  ведущие индустриальные страны взяли  на себя обязательство к 2000 году сократить  выбросы в атмосферу углекислого  газа до уровня 1990 года. При вступлении в должность в 1993 году президент  США Билл Клинтон подчеркивал  важность достижения намеченных в Рио-де-Жанейро  целей. Но в конце октября 1999 заявил, что только в 2008 году промышленные страны могут вернуться к уровню выбросов парниковых газов в 1990 году, да и  то лишь в том случае, если Китай  тоже возьмет на себя обязательства  принять в своей стране соответствующие  законы.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В последнее время проблема парникового эффекта становится все более и более острой. Климатическая обстановка в мире требует принятия неотложных мер. Доказательством этому могут служить некоторые последствия парникового эффекта, проявляющиеся уже сегодня.

В лажные районы становятся еще влажнее. Непрерывные дожди, которые вызывают резкое увеличение уровня рек и озер, случаются все чаще. Разливающиеся реки затапливают прибрежные поселения, вынуждая жителей покидать свои дома, спасая свои жизни.

Интенсивные дожди прошли в марте 1997 года в США. Погибло много людей, ущерб оценивался в 400 миллионов долларов. Такие непрерывные осадки становятся более интенсивными и вызваны глобальным потеплением. Теплый воздух может содержать больше влаги, а в атмосфере Европы уже гораздо больше влаги, чем было 25 лет назад. Где выпадут новые дожди? Эксперты говорят, что местности, предрасположенные к затоплению должны готовится к новым катастрофам.

В противоположность этому, сухие районы стали еще более засушливыми. В мире наблюдаются засухи столь интенсивные, какие не наблюдались уже в течение 69 лет. Засуха уничтожает кукурузные поля в Америке. В 1998 году кукуруза, которая обычно достигает двух метров и более, доросла только до талии человека.

Однако, несмотря на эти природные предупреждения, человечество не принимает меры по снижению выбросов в атмосферу. Если человечество продолжит так безответственно вести себя по отношению к своей планете, то неизвестно какими еще бедствиями это обернется.

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.Зубаков В.А. «XXI - сценарий будущего: анализ последствий глобального экологического кризиса» СПб ГМТУ 1995 255 с.