в XX и XXI веках.

По оценкам ученых к началу средняя температура поверхности Земли может повыситься на величину от 1,8 до 3,4 °C. В отдельных регионах температура может немного понизиться (см. рис. 1).

По мнению экспертов (МГЭИК) , средняя температура по Земле поднялась на 0,7 °C со второй половины , и «бо́льшая доля потепления, наблюдавшегося в последние 50 лет, вызвана деятельностью ». Это в первую очередь выброс , вызывающего в результате сжигания , и . (см. рис.2) .

Наиболее сильные колебания температуры наблюдаются в Арктике, Гренландии и на Антарктическом полуострове (см.рис 3). Именно приполярные регионы наиболее чувствительны к изменениям климата, где вода находится на границе таяния и замерзания. Небольшое похолодание приводит к увеличению площади снегов и льдов, которые хорошо отражают в космос солнечное излучение, способствуя тем самым дальнейшему понижению температуры. И наоборот, потепление приводит к сокращению снежно-ледового покрова, лучшему прогреву воды и интенсивному таянию ледников, что приводит к увеличению уровня океана.

Помимо повышения , повышение температуры также приведёт к изменениям в количестве и распределении . В результате могут участиться природные катаклизмы: , и другие. Потепление, по всей вероятности, увеличит частоту и масштаб таких явлений.

Другим возможным последствием повышения глобальных температур является снижение урожаев культур в Африки, Азии и Латинской Америки и повышение урожаев в развитых странах (за счёт удлинения вегетационных периодов).

Потепление климата может привести к смещению зон обитания растительных и животных видов к полярным зона, что увеличит вероятность вымирания малочисленных видов-обитателей прибрежных зон и островов, чье существование в настоящее время находится под угрозой исчезновения.

К 2013 году научное сообщество сообщает, что процесс глобального потепления приостановился, изучаются причины прекращения роста температур.

Цель моей работы исследовать глобальное потепление и найти пути решения этой проблемы.

Задачи исследования:

Изучить различные теории глобального потепления;

Оценить последствия данного процесса;

Предложить меры по предотвращению глобального потепления.

Методы исследования, примененные в моей работе:

Эмпирический

Статистический

Математический и др.

Изменение климата на Земле.

Климат изменяется как в результате естественных внутренних процессов, так и внешних воздействий на окружающую среду (см. рис. 4). За последние 2000 лет ясно выделяются несколько климатических циклов похолодания и потепления, сменяющих друг друга.

Климатические сдвиги нашей эры.

0 - 400 гг

. Климат был, вероятно, жарким, но не сухим. Температура примерно соответствовала современной, а к северу от Альп была даже выше современной. В Северной Африке и на Ближнем Востоке царил более влажный климат.

400 - 1000 гг

. Среднегодовая температура была на 1-1,5 градуса ниже нынешней. В целом климат стал более влажным, а зима - более холодной. В Европе холодная температура также была связана с повышенной влажностью. Граница распространения деревьев в Альпах понизилась примерно на 200 метров, а ледники увеличились.

1000 - 1300 гг

. Эпоха относительно тёплого климата в в - веках, характеризовалась мягкими зимами, сравнительно тёплой и ровной погодой.

1300 - 1850 гг

. Период , имевший место на в течение - . Данный период является наиболее холодным за последние 2 тысячи лет.

1850 - 20?? гг

«Глобальное потепление». Оценки, полученные по климатическим моделям говорят, что к началу средняя температура поверхности Земли может повыситься на величину от 1,8 до 3,4 °C.

Причины глобального потепления.

Причины изменений климата остаются неизвестными, однако, среди основных внешних воздействий - изменения орбиты Земли , вулканические выбросы и . По данным прямых климатических наблюдений средние температуры на Земле повысились, однако причины такого повышения остаются предметом дискуссий. Одной из наиболее широко обсуждаемых причин является антропогенный .

1. .

По мнению некоторых ученых настоящее глобальное потепление объясняется деятельностью человека. Оно вызвано антропогенным ростом концентрации углекислого газа в атмосфере Земли, и, как следствие, увеличением « ». Эффект его присутствия в напоминает эффект парника, когда коротковолновая солнечная радиация легко проникает через слой СО 2 , а затем, отражаясь от земной поверхности и превращаясь в длинноволновую радиацию, не может обратно проникнуть через него и остается в атмосфере. Этот слой действует как пленка в парнике - создает дополнительный тепловой эффект.

Парниковый эффект был обнаружен в и впервые был исследован в году . Это процесс, при котором поглощение и испускание вызывает нагрев атмосферы и поверхности .

На Земле основными парниковыми газами являются: (ответственен примерно за 36-70 % парникового эффекта, без учёта облаков), (CO 2 ) (9-26 %), (CH 4 ) (4-9 %) и (3-7 %). Атмосферные концентрации CO 2 и CH 4 увеличились с началом промышленной революции к середине на 31 % и 149 % соответственно. Согласно отдельным исследованиям, такие уровни концентрации достигнуты впервые за последние 650 тысяч лет. Это период, для которого были получены данные из образцов полярного льда. Углекислый газ создает 50 % парникового эффекта, на долю хлорфторуглерода приходится 15-20 %, на долю метана - 18 %, азота 6 % (рис. 5).

Около половины всех парниковых газов, получаемых в ходе хозяйственной деятельности человечества, остаются в атмосфере. Около трёх четвертых всех антропогенных выбросов углекислого газа, за последние 20 лет, стали результатом сжигания топлива. При этом примерно половина объема антропогенных выбросов углекислоты связываются наземной растительностью и океаном. Бо́льшая часть остальных выбросов CO 2 вызвана в первую очередь с вырубкой лесов и уменьшением количества растительности, поглощающих углекислый газ.

2.2 Изменение солнечной активности.

Учеными были предложены разнообразные , объясняющие изменения температуры Земли. Все происходящие климатические процессы на планете зависят от активности нашего светила – Солнца. Поэтому даже самые малые изменения солнечной активности непременно сказываются на погоде и климате Земли. Выделяют 11-летние, 22-летние, а также 80-90 летние (Глайсберга) циклы солнечной активности. Вполне вероятно, что наблюдаемое глобальное потепление связано с очередным ростом солнечной активности, которая в будущем может снова пойти на убыль. Солнечная активность может объяснить половину температурных изменений до 1970 года. Под действием солнечной радиации изменяется толщина горных ледников. Например, в Альпах практически рас таял ледник Pasterze (см.рис.6). Причем в одних районах происходит утончение ледников, тогда как в других утолщение ледникового покрова (см. рис.7 ). За последние полвека температура на юго-западе Антарктики, на , возросла на 2,5 °C. В от шельфового площадью 3250 км² и толщиной свыше 200 метров, расположенного на Антарктическом полуострове, откололся площадью свыше 2500 км². Весь процесс разрушения занял всего 35 дней. До этого ледник оставался стабильным в течение 10 тысяч лет, с конца последнего ледникового периода. Таяние шельфового ледника привело к выбросу большого количества айсбергов (свыше тысячи) в (см. рис.8).

2.3 Влияние Мирового океана.

Мировой океан является огромным накопителем солнечной энергии. Он определяет направление и скорость движения тёплых океанических течений, а также воздушных масс на Земле, которые сильно влияют на климат планеты. В настоящее время мало изучена природа циркуляции тепла в водной толщи океана. Известно, что средняя температура вод океана составляет 3,5°С, а поверхности суши 15°С, поэтому усиленный теплообмен между толщей океана и приземным слоем атмосферы может приводить к значительным климатическим изменениям (рис.9). Кроме того, в водах океана растворено большое количество СО 2 (около 140 трлн. тонн, что в 60 раз больше, чем в атмосфере) и ряда других парниковых газов. В результате различных природных процессов эти газы могут поступать в атмосферу, существенно оказывая влияние на климат Земли.

2 .4 Вулканическая деятельность.

Вулканическая активность также является источником поступления в атмосферу Земли аэрозолей серной кислоты и большого количества углекислого газа, выделяющегося при извержении вулканов. Крупные извержения первоначально сопровождаются похолоданием вследствие поступления в атмосферу Земли пепла, серной кислоты и частиц сажи. Впоследствии, поступивший в ходе извержения CO 2 вызывает рост среднегодовой температуры на Земле. Последующее долговременное снижение вулканической активности способствует увеличению прозрачности атмосферы, и приводит к повышению температуры на планете. Это может значительным образом сказаться на климате Земли.

3 .Результаты исследований глобального потепления.

При изучении глобального потепления разными метеостанциями мира, обозначилось четыре ряда глобальных температур, начинающихся со второй половины XIX века (см. рис. 10). На них видны два отчетливых эпизода глобального потепления. Один из них приходится на период с 1910 по 1940 год. За это время средняя температура на Земле выросла на 0,3- 0,4°C. Затем в течение 30 лет температура не росла и, возможно, даже немного снизилась. А с 1970 года начался новый эпизод потепления, который продолжается до сих пор. За это время температура повысилась еще на 0,6- 0,8°C. Таким образом, в целом за XX век средняя глобальная температура приземного воздуха на Земле выросла примерно на один градус. Это довольно много, поскольку даже при выходе из ледникового периода потепление обычно составляет всего 4° C.

Изучая изменения уровня Мирового океана, ученые установили, что средний уровень моря растет в течение последних 100 лет со средней скоростью около 1,7 мм / год, что значительно больше, чем средняя скорость за последние несколько тысяч лет. С 1993 года глобальный уровень моря начал подниматься ускоренными темпами - около 3,5 мм / год (см.рис.11). Основная причина повышения уровня моря на сегодняшний день - увеличение теплосодержания океана, которое приводит к его расширению. Ожидается, что в будущем, более значительную роль в ускорении подъема уровня моря, будет играть таяние льда.

Общий объем ледников на Земле довольно резко сокращается. Ледники постепенно сокращались на протяжении всего прошлого века. Но скорость сокращения заметно возросла именно в последнее десятилетие (см. рис. 12). Только несколько ледников все еще растут. Постепенное исчезновение ледников будет следствием не только повышения уровня мирового океана, но и возникновение проблем с обеспечением пресной водой некоторых районов Азии и Южной Америки.

.

Существует теория , которая часто используется противниками концепций антропогенного глобального потепления и парникового эффекта. Они утверждают, что современное потепление - это естественный выход из малого ледникового периода XIV-XIX веков, которое, приведет к восстановлению температур малого климатического оптимума X-XIII веков.

Глобальное потепление может произойти не везде. Согласно гипотезе климатологов М. Юинга и У. Донна, существует колебательный процесс, в котором ледниковый период порождается потеплением климата, а выход из ледникового периода - похолоданием. Это связано с тем, что при оттаивании ледяных полярных шапок увеличивается количество осадков в полярных широтах. В дальнейшем происходит снижение температуры в внутриконтинентальных районах северного полушария с последующим образованием ледников. При замерзании ледяных полярных шапок ледники в глубинных районах континентов, не получая достаточно подпитки в виде осадков, начинают оттаивать.

По одной из гипотез, глобальное потепление приведёт к остановке или серьёзному ослаблению . Это вызовет существенное падение средней температуры в (при этом температура в других регионах повысится, но не обязательно во всех), так как Гольфстрим прогревает континент за счёт переноса тёплой воды из тропиков.

5. Последствия глобального потепления.

В настоящее время фактор потепления климата рассматривается наравне с другими известными факторами риска здоровью – курением, алкоголем, избыточным питанием, малой физической активностью и другими.

5.1 Распространение инфекций .

В результате потепления климата ожидаются рост количества осадков, расширение площадей заболоченных земель и увеличение числа подтопленных населенных пунктов. Площадь заселения водоемов личинками комаров постоянно возрастает, в том числе 70% водоемов заражены личинками малярийных комаров. По мнению экспертов ВОЗ, повышение температуры на 2–3 °С ведет к увеличению числа людей, которые могут заболеть малярией примерно на 3–5%. Возможно появление комариных («москитных») заболеваний, таких как лихорадка Западного Нила (ЛЗН), лихорадка Денге, желтая лихорадка. Увеличение количества дней с высокой температурой приводит к активизации клещей и росту заболеваемости инфекциями, ими переносимыми.

5.2. Таяние вечной мерзлоты.

В толще мерзлых горных пород законсервирован газ – метан. Он вызывает несравнимо больший парниковый эффект, чем CO2. Если метан при таянии мерзлоты будет выпускаться в атмосферу, изменение климата будет необратимо. Планета станет пригодной только для тараканов и бактерий. Кроме того, десятки городов, построенные на вечной мерзлоте, просто утонут. Процент деформаций зданий на севере уже очень большой и все время растет. Из-за таяния вечномерзлой земли будет невозможно добывать нефть, газ, никель, алмазы и медь. При глобальном потеплении с повышением температуры возникнут новые вспышки вирусов, оно становится доступным бактериям и грибам, которые разлагают метан.

5.3 Аномальные природные явления.

Одним из последствий изменения климата ученые считают увеличение числа таких аномальных погодных явлений, как наводнения, штормы, тайфуны, ураганы. Р ост повторяемости, интенсивности и продолжительности засух в некоторых регионах приведет к повышению пожароопасности в лесных массивах, заметному расширению районов засух и пустынных земель. В других регионах Земли можно ожидать усиление ветров и увеличение интенсивности тропических циклонов, увеличение частоты сильных осадков из-за чего участятся наводнения, что приведет к переувлажнения почвы, которое опасно для сельского хозяйства.

5.4 Повышение уровня океана.

В северных морях уменьшится количество ледников (например, в Гренландии), что приведет к подъему уровня Мирового Океана. Тогда окажутся под водой прибрежные территории, уровень которых ниже уровня моря. Например, Нидерланды, которые под натиском моря только с помощью дамб сохраняют свою территорию; Япония, у которой в таких районах находятся многие производственные мощности; могут быть залиты океаном многие острова в тропиках.

5.5 Экономические последствия.

Расходы, связанные с изменениями климата, растут вместе с температурой. Сильнейшие штормы и наводнения являются причинами убытков в миллиарды долларов. Экстремальные погодные условия создают чрезвычайные финансовые проблемы. К примеру, после рекордного по показателям урагана в 2005 году в штате Луизиана произошло 15-процентное падение доходов спустя месяц после бури, а материальный ущерб был оценен в 135 миллиардов долларов. Потребители регулярно сталкиваются с ростом цен на продовольствие и энергоносители наряду с увеличением стоимости медицинских услуг и недвижимости. Из-за увеличения площади засушливых земель под угрозой находится производство продуктов питания, а некоторые группы населения подвергаются риску остаться голодными. Сегодня Индия, Пакистан и страны Африки, расположенные южнее Сахары, страдают от нехватки продовольствия, а эксперты прогнозируют еще большее сокращение количества осадков в ближайшие десятилетия. Таким образом, по оценкам, вырисовывается совсем невеселая картина. Межправительственная группа экспертов по изменению климата предполагает, что к 2020 году 75-200 миллионов африканцев могут испытывать нехватку воды, а количество сельскохозяйственной продукции на континенте сократиться на 50 процентов.

5.6 Потеря биологического разнообразия и разрушение экосистем.

К 2050 году человечество рискует потерять целых 30 процентов видов животных и растений, если средняя температура повысится на 1,1-6,4 градуса по Цельсию. Такое исчезновение произойдет из-за потери мест обитания путем опустынивания, обезлесения и потепления вод океана, а также из-за неспособности адаптации к происходящим климатическим изменениям. Исследователи дикой природы отметили, что некоторые более устойчивые виды мигрировали на полюса для того, чтобы "поддержать" необходимую им среду обитания. Когда растения и животные исчезнут в результате климатических изменений, человеческая пища, топливо и доходы также исчезнут. Ученые уже наблюдают обесцвечивание и гибель коралловых рифов из-за потепления вод в океане, а также миграцию наиболее уязвимых видов растений и животных в другие районы в связи с повышением температуры воздуха и воды, а также в связи с таянием ледников. Изменение климатических условий и резкое увеличение углекислого газа в атмосфере – это серьезное испытание для наших экосистем.

6. Районы изменения климата.

Межправительственная комиссия выделила ряд районов, наиболее уязвимых к ожидаемому изменению климата:

В районе , мега-дельте Азии, небольших островах произойдет усиление засух и увеличению опустынивания;

В Европе увеличение температур приведет к уменьшению водных ресурсов и выработки гидроэлектроэнергии, уменьшению продукции сельского хозяйства, ухудшению условий туризма, сокращению снежного покрова и отступанию горных ледников, усилению летних осадков и увеличению риска сильных и катастрофических на реках;

В Центральной и Восточной Европе произойдет увеличение частоты лесных пожаров, пожаров на торфяниках, сокращению продуктивности лесов; возрастанию неустойчивости грунтов в Северной Европе.

В Арктике - катастрофическое уменьшение площади покровного оледенения, сокращение площади морских льдов, усиление берегов;

На юго-западе Антарктики, на , температура возросла на 2,5 °C. Масса льдов Антарктики уменьшается с ускоряющимся темпом;

В Западной Сибири с начала 1970-х годов температура многолетнемёрзлых грунтов повысилась на 1,0 °C, в центральной Якутии - на 1-1,5 °C в северных регионах - Архангельской области, Республике Коми совсем не потеплел;

На севере с середины 1980-х годов температура верхнего слоя мёрзлых пород увеличилась на 3 °C, а благодатной Калифорнии несколько похолодал;

В южных районах, в частности, на Украине, также несколько похолодало.

7. Меры по предотвращению глобального потепления.

Чтобы остановить рост CO 2 , необходимо заменить традиционные виды энергии, основанные на сжигании углеродного сырья, на нетрадиционные. Необходимо увеличить производство солнечных батарей, ветряков, строительство приливных электростанций (ПЭС), геотермальных и гидроэлектростанций (ГЭС).

Проблема глобального потепления должна решаться на международном уровне, в соответствии с единой международной программой, составленной с участием правительств всех стран и мировой общественности, под единым международным руководством. На сегодняшний день основным мировым соглашением о противодействии глобальному потеплению является (согласован в , вступил в силу в ). Протокол включает более 160 стран мира и покрывает около 55 % общемировых выбросов парниковых газов. :

Европейский союз должен сократить выбросы CO 2 и других тепличных газов на 8 %.

США - на 7 %.

Япония - на 6 %.

Протокол предусматривает систему квот на выбросы тепличных газов. Суть его заключается в том, что каждая из стран, получает разрешение на выброс определенного количества тепличных газов. Таким образом, предполагается сокращение выбросов тепличных газов в следующие 15 лет на 5 %.

Поскольку выполнение этой программы будет рассчитано на долгие годы, в ней необходимо обозначить этапы ее выполнения, их сроки, предусмотреть систему контроля и отчетности.

Российские ученые также разрабатывают оружие против глобального потепления. Это аэрозоль из соединений серы, который предполагается распылять в нижних слоях атмосферы. Метод, разрабатываемый российскими учеными, предусматривает распыление с помощью самолетов в нижних слоях стратосферы (на высоте 10-14 километров от земли) тонкого слоя аэрозоля (0,25-0,5 микрона) из различных соединений серы. Капли серы будут отражать солнечные излучения.

По расчетам ученых, если распылить над Землей один миллион тонн аэрозоля, это позволит на 0,5-1 процента снизить солнечную радиацию, а температуру воздуха - на 1-1,5 градуса Цельсия.

Количество распыленного аэрозоля будет необходимо постоянно поддерживать, поскольку со временем сернистые соединения будут опускаться на землю.

Заключение.

При исследовании глобального потепления я пришла к выводу, что за последние 150 лет происходит изменение термического режима примерно на 1-1,5 градуса. Оно имеет свои региональные и временные масштабы.

Многие ученые считают, что основной причиной, которая, возможно, приводит к этим процессам, является увеличение СО 2 (углекислого газа) в . Его называют "парниковым газом». Увеличение содержания в таких газов, как фреон и целого ряда галогенных газов считается также следствием хозяйственной деятельности человека и причиной возникновения озоновых дыр.

Исследования показали: чтобы избежать глобальной катастрофы, необходимо уменьшить выбросы углерода в атмосферу.

Я считаю, что важнейшими путями решения данной проблемы являются: внедрение экологически чистых, мало- и безотходных технологий, строительство очистных сооружений, рациональное размещение производства и использование природных ресурсов.

Я предлагаю использовать биогазовые технологии.

Биогаз – продукт разложения органических веществ самого разного происхождения (навоз, отходы пищевой промышленности, иные биологические отходы).

Состоит биогаз на 50-70% из метана (CH 4) и на 30-50% из углекислого газа (CO 2). Его можно использовать как топливо для получения тепла и электричества. Биогаз может использоваться в бойлерных установках (для получения тепла), в газовых турбинах или в поршневых двигателях. Обычно они работают в режиме когенерации – на производство электроэнергии и тепла (см. рис.13).

Сырье для биогазовых установок имеется в достаточных количествах на станциях очистки сточных вод, на свалках мусора, на свинофермах, птицефабриках, в коровниках. Именно агропредприятия могут считаться основным потребителем биогазовых технологий. Из тонны навоза получается 30-50 м3 биогаза с содержанием метана 60%. Фактически одна корова способна обеспечить получение 2,5 кубометра газа в сутки. Из одного кубометра биогаза можно выработать около 2 кВт электроэнергии. Плюс вырабатывается органическое удобрение, которое можно использовать в аграрном хозяйстве.

Принцип действия установки:

Из животноводческих корпусов 1 самосплавным методом навоз перемещается в приемную емкость 2 , где происходит подготовка сырья к загрузке в реакторы для переработки. Затем он подается в биогазовую установку 3 , где происходит выделение биогаза, который подается в газораспределительную колонку 5 . В ней отделяется углекислый газ и метан. Отходы представляют собой азотные удобрения, они вывозятся на поля 10. CO 2 идет на производство биовитаминного концентрата, а СН4 в газогенератор 9 , где вырабатывает электричество, с помощью которого работает насос 11 , подающий воду для орошения полей и теплиц 13 .

В энергобалансе европейских стран биогаз занимает 3-4%. В Финляндии, Швеции и Австрии, благодаря государственному стимулированию биоэнергетики, его доля достигает 15-20%. В Китае действует 12 млн. маленьких «семейных» биогазовых установок, снабжающих газом в основном кухонные плиты. Распространена эта технология в Индии, в Африке. В России установки для получения биогаза используются мало.

Список используемой литературы.

Журнал «Химия и Жизнь» №4, 2007

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

Правда.ру

Ревич Б.А. «Россия в окружающем мире: 2004»

-

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

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

Http://energyland.info

В атмосферу в результате сжигания ископаемых топлив с 1800 года по 2007 в миллиардах тонн.

Рис.3 За период с 1979 (слева) по 2003 год (справа), область, покрытая арктическим льдом, заметно уменьшилась.

Рис.4 Климатические реконструкции за период 1000-2000 гг. н. э., отмечен Малый ледниковый период

Рис. 5. Доля содержания антропогенных газов в атмосфере при парниковом эффекте.

Рис.6 Фотографии тающего ледника Pasterze в Австрии в 1875 году (слева) и 2004 году (справа).

Рис.7 Карта изменения толщины горных ледников с 1970 года. Утоньшение в оранжевых и красных цветах, утолщение - в синих.

Рис.8. Таяние шельфового ледника.

Рис.9 График изменения теплосодержания океана для 700 метрового слоя воды начиная с 1955 года. Сезонные изменения (красные точки), среднегодовые (черная линия)

Рис.10. Изучение глобального потепления на разных метеостанциях.

Рис. 11 График изменения среднегодовых измерений глобального уровня моря. Красный цвет: уровень моря с 1870 года; синий цвет: по данным датчиков с учетом приливов, черный цвет: на основе спутниковых наблюдений. На вставке среднее глобальное повышение уровня моря с 1993 года - период, в течение которого повышение уровня моря ускорилось.

Рис. 12 График объемного снижения (в кубических милях) ледников во всем мире.

Рис. 13 Схема биогазовой установки.

Механизм парникового эффекта заключается в следующем. Солнечные лучи, достигая Земли, поглощаются поверхностью почвы, растительностью, водной поверхностью и др. Нагретые поверхности отдают тепловую энергию снова в атмосферу, но уже в виде длинноволнового излучения.

Атмосферные газы (кислород, азот, аргон) не поглощают тепловое излучение с земной поверхности, а рассеивают его. Однако в результате сжигания горючих ископаемых и других производственных процессов в атмосфере накапливаются: углекислый газ, угарный газ, различные углеводороды (метан, этан, пропан и др.), которые не рассеивают, а поглощают тепловое излучение, идущее от поверхности Земли. Возникающий таким образом экран и приводит к появлению парникового эффекта — глобального потепления.

Кроме парникового эффекта наличие указанных газов обусловливает образование так называемого фотохимического смога. При этом в результате фотохимических реакций углеводороды образуют весьма токсичные продукты — альдегиды и кетоны.

Глобальное потепление является одним из наиболее значимых последствий антропогенного загрязнения биосферы. Оно проявляется как в изменении климата, так и биоты: продукционного процесса в экосистемах, сдвига границ растительных формаций, изменения урожайности сельскохозяйственных культур. Особенно сильные изменения могут коснуться высоких и средних широт. По прогнозам именно здесь наиболее заметно повысится температура атмосферы. Природа этих регионов особенно восприимчива к различным воздействиям и крайне медленно восстанавливается.

В результате потепления зона тайги сдвинется к северу примерно на 100-200 км. Подъем уровня океана за счет потепления (таяния льдов и ледников) может составить до 0,2 м, что приведет к затоплению устьев крупных, особенно сибирских рек.

На проходившей в Риме в 1996 г. очередной конференции стран — участниц Конвенции по предотвращению климатических изменений ешс раз была подтверждена необходимость скоординированных международных действий для решения этой проблемы. В соответствии с Конвенцией индустриально развитые страны и страны с переходной экономикой приняли на себя обязательства стабилизировать производство парниковых газов. Страны, входящие в Европейский союз, включили в свои национальные программы положения о сокращении выбросов углекислого газа на 20% к 2005 г.

В 1997 г. было подписано Киотское (Япония) соглашение, по которому развитые страны обязались к 2000 г. стабилизировать выбросы парниковых газов на уровне 1990 г.

Однако после этого выбросы парниковых газов даже возросли. Этому способствовал выход США из Киотского соглашения 2001 г. Тем самым реализация этого соглашения была поставлена под угрозу срыва, так как нарушалась квота, необходимая для вступления в силу этого соглашения.

В России, в связи с общим падением производства, выброс парниковых газов в 2000 г. составлял 80% от уровня 1990 г. Поэтому Россия в 2004 г. ратифицировала Киотское соглашение, придав ему юридический статус. Сейчас (2012 г.) это соглашение действует, к нему присоединяются и другие государства (например, Австралия), но все же решения Киотского соглашения остаются невыполненными. Однако борьба за выполнение Киотского соглашения продолжается.

Одним из самых известных борцов с глобальным потеплением климата является бывший вице-президент США А. Гор . После поражения на президентских выборах 2000 года он посвящает себя бою с глобальным потеплением. «Спасайте мир, пока не поздно!» — вот его лозунг. Вооруженный набором слайдов он объездил весь мир, разъясняя научную и политическую стороны глобального потепления, возможные серьезные последствия в ближайшем будущем, если не ограничить рост выброса в атмосферу углекислого газа, вызванного деятельностью человека.

А. Гор написал широко известную книгу «Неудобная правда. Глобальное потепление, как остановить планетарную катастрофу». В ней он убежденно и справедливо пишет: «Иногда кажется, что наш климатический кризис протекает медленно, но на самом деле он происходит очень быстро, став воистину планетарной опасностью. И для победы над угрозой мы сначала должны признать факт ее существования. Почему наши лидеры, как нам кажется, не слышат таких громких предупреждений об опасности? Они сопротивляются правде, потому что в момент признания окажутся перед своим моральным долгом — действовать. Просто гораздо удобней игнорировать предупреждение об опасности? Возможно, но неудобная правда не исчезает только потому, что она не замечена».

В 2006 г. за книгу он был награжден американской литературной премией. По книге был создан документальный фильм «Неудобная правда» с А. Гором в главной роли. Фильм в 2007 г. получил Оскар и попал в рубрику «Это должен знать каждый». В том же году А. Гору (вместе с группой экспертов МГЭИК) была присуждена Нобелевская премия мира за работу по защите окружающей среды и исследованиям по проблемам изменения климата.

В настоящее время А. Гор также активно продолжает борьбу с глобальным потеплением, являясь внештатным консультантом Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), созданной Всемирной метеорологической организацией (ВМО) и Программой ООН по окружающей среде (ЮНЭП).

Глобальное потепление и парниковый эффект

Еще в 1827 г. французский физик Ж. Фурье предположил, что атмосфера Земли выполняет функцию стекла в теплице: воздух пропускает солнечное тепло, но не дает ему испариться обратно в космос. И он был прав. Этот эффект достигается благодаря некоторым атмосферным газам, например водяным испарениям и углекислому газу. Они пропускают видимый и «ближний» инфракрасный свет, излучаемый Солнцем, но поглощают «далекое» инфракрасное излучение, образующееся при нагревании земной поверхности солнечными лучами и имеющее более низкую частоту (рис. 12).

В 1909 г. шведский химик С. Аррениус впервые подчеркнул огромную роль углекислого газа как регулятора температуры приповерхностных слоев воздуха. Углекислота свободно пропускает солнечные лучи к земной поверхности, но поглощает большую часть теплового излучения Земли. Это своего рода колоссальный экран, препятствующий охлаждению нашей планеты.

Температура поверхности Земли неуклонно повышается, увеличившись за XX ст. на 0,6 °С. В 1969 г. она составляла 13,99 °С, в 2000 г. — 14,43 °С. Таким образом, средняя температура Земли в настоящее время составляет около 15 °С. При данной температуре поверхность планеты и атмосфера находятся в тепловом равновесии. Нагреваясь энергией Солнца и инфракрасным излучением атмосферы, поверхность Земли возвращает в атмосферу в среднем эквивалентное количество энергии. Это энергия испарения, конвекции, теплопроводности и инфракрасного излучения.

Рис. 12. Схематичное изображение парникового эффекта, обусловленного присутствием углекислого газа в атмосфере

В последнее время деятельность человека привносит дисбаланс в соотношение поглощаемой и выделяемой энергии. До вмешательства человека в глобальные процессы на планете изменения, происходящие на ее поверхности и в атмосфере, были связаны с содержанием в природе газов, которые с легкой руки ученых были названы «парниковыми». К таким газам относятся диоксид углерода, метан, оксид азота и водяной пар (рис. 13). Сейчас к ним добавились антропогенные хлорфторуглероды (ХФУ). Без газового «одеяла», окутывающего Землю, температура на ее поверхности была бы на 30-40 градусов ниже. Существование живых организмов в таком случае было бы весьма проблематичным.

Парниковые газы временно удерживают тепло в нашей атмосфере, благодаря чему создается так называемый парниковый эффект. В результате техногенной деятельности человека некоторые парниковые газы увеличивают долю своего участия в общем балансе атмосферы. Это касается прежде всего углекислого газа, содержание которого из десятилетия в десятилетие неуклонно растет. Углекислый газ создает 50 % парникового эффекта, на долю ХФУ приходится 15-20 %, на долю метана — 18 %.

Рис. 13. Доля содержания антропогенных газов в атмосфере при парниковом эффекте азота 6 %

В первой половине XX в. содержание углекислого газа в атмосфере оценивалось в 0,03 %. В 1956 г. в рамках первого Международного геофизического года ученые провели специальные исследования. Приведенная цифра была уточнена и составила 0,028 %. В 1985 г. измерения были проведены снова, и оказалось, что количество углекислого газа в атмосфере возросло до 0,034 %. Таким образом, увеличение содержания в атмосфере углекислого газа — доказанный факт.

За последние 200 лет в результате антропогенной деятельности содержание оксида углерода в атмосфере возросло на 25 %. Связано это, с одной стороны, с интенсивным сжиганием ископаемого топлива: газа, нефти, сланцев, угля и др., а с другой — с ежегодным уменьшением площадей лесов, которые являются основными поглотителями углекислого газа. К тому же развитие таких отраслей сельского хозяйства, как рисоводство и животноводство, а также рост площадей городских свалок приводят к увеличению выделения метана, оксида азота и некоторых других газов.

Вторым по значению «парниковым» газом является метан. Его содержание в атмосфере ежегодно увеличивается на I %. Наиболее значимые поставщики метана — свалки, крупный рогатый скот, рисовые поля. Запасы газа на свалках крупных городов можно рассматривать как небольшие газовые месторождения. Что касается рисовых полей, то, как выяснилось, несмотря на большой выход метана, в атмосферу его поступает относительно мало, поскольку большая часть расщепляется бактериями, связанными с корневой системой риса. Так что на поступление метана в атмосферу рисовые сельскохозяйственные экосистемы оказывают в целом умеренное влияние.

Сегодня уже не остается сомнений, что тенденция к использованию преимущественно ископаемого топлива неизбежно ведет к глобальному катастрофическому изменению климата. При нынешних темпах использования угля и нефти в ближайшие 50 лет прогнозируется повышение среднегодовой температуры на планете в пределах от 1,5 °С (близ экватора) до 5 °С (в высоких широтах).

Повышение температуры в результате парникового эффекта грозит небывалыми экологическими, экономическими и социальными последствиями. Уровень воды в океанах может подняться на 1-2 м за счет морской воды и таяния полярных льдов. (Вследствие парникового эффекта уровень Мирового океана в XX в. уже поднялся на 10-20 см.) Установлено, что повышение уровня моря на 1 мм приводит к отступлению береговой линии на 1,5 м.

Если уровень моря поднимется примерно на I м (а это худший сценарий), то к 2100 г. под водой окажутся около 1 % территории Египта, 6 % территории Нидерландов, 17,5 % территории Бангладеш и 80 % атолла Маджуро, входящего в состав Маршал- ловых островов. Это станет началом трагедии для 46 млн людей. По самым пессимистическим прогнозам, повышение уровня Мирового океана в XXI в. может повлечь за собой исчезновение с карты мира таких стран, как Голландия, Пакистан и Израиль, затопление большей части Японии и некоторых других островных государств. Под воду могут уйти Санкт-Петербург, Нью-Йорк и Вашинггон. В то время как одни участки суши рискуют оказаться на дне моря, другие будут страдать от жесточайшей засухи. Исчезновение грозит Азовскому и Аральскому морям и многим рекам. Увеличится площадь пустынь.

Группой шведских климатологов установлено, что с 1978 по 1995 г. площадь плавучих льдов в Северном Ледовитом океане сократилась примерно на 610 тыс. км 2 , т.е. на 5,7 %. Одновременно выяснилось, что через пролив Фрам, отделяющий архипелаг Свальбард (Шпицберген) от Гренландии, ежегодно со средней скоростью около 15 см/с в открытую Атлантику выносится до 2600 км 3 плавучего льда (что примерно в 15-20 раз больше стока такой реки, как Конго).

В июле 2002 г. с маленького островного государства Тувалу, расположенного на девяти атоллах в южной части Тихого океана (26 км 2 , 11,5 тыс. жителей), раздался призыв о помощи. Тувалу медленно, но верно уходит под воду — самая высокая точка в государстве возвышается над уровнем океана всего на 5 м. В начале 2004 г. электронные средства массовой информации распространили заявление о том, что ожидаемые высокие приливные волны, связанные с новолунием, могут на некоторое время поднять уровень моря в этом районе более чем на 3 м, что обусловлено повышением уровня океана вследствие глобального потепления. Если эта тенденция сохранится, крошечное государство будет смыто с лица Земли. Правительство Тувалу принимает меры по переселению граждан в соседнее государство Ниуэ.

Повышение температуры вызовет понижение влажности почвы во многих регионах Земли. Засухи и тайфуны станут привычным явлением. Ледовый покров Арктики сократится на 15 %. В наступившем столетии в Северном полушарии ледовое покрытие рек и озер будет держаться на 2 недели меньше, чем в XX в. Растают льды в горах Южной Америки, Африки, Китая и Тибета.

Глобальное потепление отразится и на состоянии лесов планеты. Лесная растительность, как известно, может существовать в очень узких пределах температуры и влажности. Большая часть ее может погибнуть, сложная экологическая система окажется на стадии разрушения, а это повлечет за собой катастрофическое уменьшение генетического разнообразия растений. В результате всемирного потепления на Земле уже во второй половине XXI в. может исчезнуть от четверти до половины видов сухопутной флоры и фауны. Даже при максимально благоприятных условиях к середине века непосредственная угроза вымирания нависнет почти над 10 % видов сухопутных животных и растений.

Исследования показали: чтобы избежать глобальной катастрофы, необходимо уменьшить выбросы углерода в атмосферу до 2 млрд т в год (одна треть нынешнего объема). Учитывая естественный прирост населения, к 2030-2050 гг. на душу населения должно выбрасываться не более 1/8 объема углерода, приходящегося сегодня в среднем на одного жителя Европы.

В последние десятилетия проблема глобального потепления встает все острее, и если раньше это было какое-то далекое от бытовой жизни словосочетание, понятное лишь ученым — сегодня на себе это явление прочувствовали многие.

Изменяется климат, воздух, состояние природы, людей. Температура мирового океана (а в нем и через него консолидируются тепловые силы всей земли) за последний век поднялась почти на один градус, и особенно активно этот процесс происходил в последние три десятилетия.

Какие негативные последствия для людей и природы таит в себе глобальное потепление, с какими темпами по прогнозам специалистов оно будет происходить дальше, причины данного явления — об этом и поговорим.

«Глобальное потепление - повышение средней температуры климатической системы Земли. Начиная с 1970-х годов, как минимум 90 % энергии потепления аккумулируется в океане. Несмотря на доминирующую роль океана в накоплении тепла, термин глобальное потепление часто используется для обозначения роста средней температуры воздуха у поверхности суши и океана.

С начала XX столетия средняя температура воздуха возросла на 0,74 °C, примерно две трети приходятся на период после 1980 года. Каждое из последних трёх десятилетий было теплее предыдущего, температура воздуха была выше, чем в любое предшествующее десятилетие, начиная с 1850 года.» (Википедия).

Главные негативные проявления ГП: влияние на климат (изменение количества и характера осадков: волны жары, засухи, ливни, увеличение частоты экстремальных погодных явлений), повышение уровня моря, расширение пустынь, в Арктике - отступление ледников, вечной мерзлоты, окисление океана, вымирание биологических видов из-за изменения температуры, снижение урожайности в жарких странах, распространение тропических болезней за пределы их привычной зоны.

Вообще, предположений и версий, почему началось ГП (Глобальное Потепление) было много: и какие-то сдвиги в толщах мирового океана, и разрушение природной оболочки земли, и таинственные версии.

По мнению ученых, исследовавших проблему в начале 2000-х годов, причины глобального потепления с большой вероятностью связаны с повышением концентрации парниковых газов вследствие человеческой деятельности:

«В Четвёртом оценочном докладе МГЭИК (2007) констатировалась 90 % вероятность того, что большая часть изменения температуры вызвана повышением концентрации парниковых газов вследствие человеческой деятельности. В 2010 году этот вывод был подтверждён академиями наук основных индустриальных стран. В Пятом докладе (2013) МГЭИК уточнила эту оценку:

«Было установлено влияние человека на повышение температур атмосферы и океана, изменение глобального гидрологического цикла, уменьшение количества снега и льда, повышение глобального среднего уровня моря и на некоторые экстремальные климатические явления… Свидетельства влияния человека стали еще более весомыми за время, прошедшее после ДО4. Чрезвычайно вероятно, что влияние человека было основной причиной потепления, наблюдаемого с середины ХХ-го века…»».

То есть, можно с уверенностью сказать, что причина ГП в человеке, более того — некоторые ученые так напрямую и называют ГП — следствием человеческой жизнедеятельности:

«Глобальное потепление - побочный процесс существования человека на этой планете, который начался с промышленной революции. Обычно под глобальным потеплением имеются в виду процессы, которые вызывают действия человека на планете (сжигание ископаемого топлива, форсирование парникового эффекта, таяния ледников и, как следствие, повышение температуры на планете Земля), приводящие к общему росту температуры.

Но не стоит забывать, что Земля время от времени испытывала глобальное потепление в своей истории и без участия человека - кажется, это вполне естественный процесс, который мы вызываем своими неестественными действиями. Борьбе с глобальным потеплением уделяется особое внимание на повестке мира, и если мы не хотим, чтобы наша голубая планета превратилась в бесполезную для жизни Венеру, необходимо изменить курс общемировой партии».

Теперь давайте обсудим проблему на простом языке. Текстов, где авторы рассматривают ГП с научной точки зрения, с изобилием специфических терминов (терминов физики, химии, экологии, геофизики и т.д.), — множество. Мало что в этих текстах ясно большинству обычных людей. Они не понимают, какое дело им до «шумихи» по поводу масштабов ГП, когда у них проблемы насущного характера, например, каждодневные пробки на автострадах, головные боли из-за магнитных бурь.

Ну вот какое дело бабушке из пригорода российского мегаполиса до эмиссии СО2 от сжигания ископаемого топлива и производства цемента? У нее на огороде гибнет урожай по причине аномальной погоды, засухи, града летом. А ведь ГП имеет непосредственное отношение ко всем этим вроде бы мелким и земным бедам… но мало кто из людей не просвещенных проведет причинно-следственные связи.

Вы заметили, что лето в последние десятилетия, особенно годы стало странным? Странность выражается в том, что Лето или короткое, но с периодами то сильной засухи, то неуемных ливней, то длинное, но прохладное, лишь с парой жарких дней, которые то и дело прерывались аномалиями погоды: градом, снегом, ураганами, сильным ветром.

Но главное — стало невыносимо душно. По рассказам бывшей жительницы Таджикистана — у них на «родине» бывало и 40 градусов «палит», но жары не ощущается, потому что очень много зелени, воздух мягкий, кислород есть. А у нас, как думаете, почему и 25 градусов стали ощущаться так, что люди в обморок падают? Мало зелени, идет массовая вырубка лесов, на месте парков строятся «высотки».

Города реально превращаются в каменные джунгли. За городом вырубают лесные массивы… а ведь деревья кроме кислорода давали нам защиту от ветров, являлись связующим звеном в долгой логической цепи природных явлений, если в этой цепи убрать один важный компонент — вся гармония рушится словно карточный домик и превращается в хаос. От вырубки лесов погибло множество живых видов, являющихся уникальными в биологической цепочки, что также нарушает законы мира природы.

На территории крупных российских городов есть километровые площади без зеленых площадок, все дома, офисы, дороги, стройка, асфальт, брусчатка. А ведь изгоняя природу из нашей жизни, нарушая ее законы — мы нарушаем баланс во всем. Вот и летом палящая жара начинается уже градусов с 26… Особенно это отмечают люди в возрасте, которым есть с чем сравнивать… Я помню начало 90-х, когда 30 градусов были ни о чем, а в деревне и подавно — под 40 градусов не пахли духотой: концентрация вредного озона и других опасных газов возросла, а жара их просто «кипятит» и этими испарениями мы дышим.. Народ уже привыкает к аномальной жаре и граду вперемешку.

Какая взаимосвязь всего описанного и глобального потепления?

Дело в том, что очень часто кажется будто капля в море — это просто капля в море, однако любое море состоит из бесчисленного количества капель, и иногда, как говорится, каждая капля может стать последней.

На самом деле численность населения Земли увеличивается со стремительной скоростью, каждый по себе - это просто человек не сравнимый с масштабами Земли, но вот 7 млрд человек - это уже толпа, способная перевернуть эту Землю, и ведь рождается и будет рождаться все больше народа - разве можно ждать, что проблемы ГП как-то сгладятся? Проблемы ГП будут только усложняться и набирать обороты, кто бы как оптимистично не заявлял.

Например, в 1820 году на планете было всего 1 млрд человек, чуть больше сотни лет (1927 год) потребовалось, чтобы людей стало 2 млрд. В дальнейшем скорость увеличивается: 3 млрд уже через 30 лет после установления отметки в 2 млрд. Далее каждые 12-13 лет по млрд человек, сегодня народу на планете за 7 млрд. За последние 90 лет население увеличилось на 5 млрд, хотя до этого за всю историю, мгонотысячную историю — людей по итогу было 1-2 млрд. По прогнозам — 8 млрд нас станет примерно в 2024 году.

Нас стало больше, и не просто больше, а значительно больше. И вроде бы, что может сдвинуть в массах мирового океана один маленький человек, однако когда этих маленьких человечков миллиарды, и они живут, дышат, едят, пользуются бытовыми благами, готовят и т.д., ездят на авто по улицам, которые к вечеру набиваются этими авто как селедками в бочке, двигают вперед машину индустриализации, заправляют топливом самолеты, качают нефть, сливают в реки всякую дрянь с заводов. Ставят «вышки» сотовой связи там, где не ступала ранее нога человека, создают и продают миллионными, миллиардными тиражами сотовые телефоны, в российских городах численность машин уже скоро приблизится к численности населения, но и на данный момент как минимум около 100 миллионов российских авто портят атмосферу выхлопными газами.

Все больше становится сотовых, авто, все больше людей пользуются благами цивилизации, возводят заводы, на которых надо работать новым поколениям и создавать революционные товары, способные перевернуть мир в сто первый раз. Кроме отравления биосферы, атмосферы усиливается так называемый парниковый эффект. Парниковые газы, по версии ученых, и являются основной причиной ГП.

«Парниковые газы - газы, которые предположительно вызывают глобальный парниковый эффект. Основными парниковыми газами, в порядке их оцениваемого воздействия на тепловой баланс Земли, являются водяной пар, углекислый газ, метан, озон, сульфурилфторид, галоуглероды и оксид азота.

Водяной пар является основным естественным парниковым газом, который ответственен более чем за 60 % эффекта.

Источниками углекислого газа в атмосфере Земли являются вулканические выбросы, жизнедеятельность биосферы, деятельность человека. Антропогенными источниками являются: сжигание ископаемого топлива; сжигание биомассы, включая сведение лесов; некоторые промышленные процессы приводят к значительному выделению углекислоты (например, производство цемента).

До последнего времени считалось, что парниковый эффект от метана в 25 раз сильнее, чем от углекислого газа. Однако теперь Межправительственная группа экспертов по изменению климата ООН (IPCC) утверждает, что «парниковый потенциал» метана еще опаснее, чем оценивалось раньше. Как следует из свежего доклада IPCC, который цитирует Die Welt, в расчете на 100 лет парниковая активность метана в 28 раза сильнее, чем у углекислого газа, а в 20-летней перспективе — в 84 раза.

Парниковая активность фреонов в 1300-8500 раз выше, чем у углекислого газа. Основным источником фреона являются холодильные установки и аэрозоли».

Так, по наблюдениям ученых концентрация «плохого» (тропосферного) озона увеличилась в Европе по сравнению с доиндустриальной эпохой в 3 раза. «Увеличение концентрации озона вблизи поверхности имеет сильное негативное воздействие на растительность, повреждая листья и угнетая их фотосинтетический потенциал».

В общем, жизнедеятельность человека, его бурное стремление к обустройству своей жизни с комфортом по максимуму, технический прогресс привели к глобальным природными изменениям.

Прогнозы гласят : «Вероятная величина возможного роста температуры на протяжении XXI века на основе климатических моделей составит 1,1-2,9 °C для минимального сценария эмиссии; 2,4-6,4 °C для сценария максимальной эмиссии. Разброс в оценках определяется принятыми в моделях значениями чувствительности климата к изменению концентрации парниковых газов.

Изменение климата и его последствия в разных регионах мира будут различными».

Страдают мишки белые, которые теряют часть дома из-за таяния льдов… Гарантирую - большинство далеких от проблем ГП людей узнали о том, что вообще есть такая проблема от диктора новостей, как заезженную пластинку повторяющего, что белым мишкам плохо из-за таяния снегов вследствие ГП. Поначалу народ то и не боялся, что их это коснется, все сочувствовали мишкам. Ну еще боялись, что льды растают и нас всех затопит.. А потом, когда град размером с куриное яйцо стал сыпаться летом, а ветер по 30 метров в секунду сменялся ливнем как из ведра, это словосочетание стало модным и среди простых смертных.

Самые «аномальные» годы в 20-м и 21-м веках: 2015, 2014 (возможно, рекорд 2015 побьет 2016 год), затем 1998, 2005 и 2010 годы, с небольшой разницей между друг другом.

И хотя приводимые учеными данные нам говорят, что и раньше, в мировой истории, были явления ГП, и что у Земли великолепные компенсаторные возможности - факт остается фактом: самые аномально жаркие годы были в последние десятилетия, последние годы стали самыми жаркими вообще, рост численности населения неизбежен, рост потребления и использования вредных соединений, благ цивилизации неизбежен. Таких периодов еще не было за истории Земли, по-крайней мере официально зарегистрированных.

Медленно, но верно ГП топит нашу землю в духоте, дождях, непогоде… по смелым прогнозам — до катастрофы осталось не так уж много. Кроме как какая то бурная катастрофа есть ухудшение качества жизни, природных условий, как следствие здоровья населения, сокращение жизни.

Все же некоторые меры по контролю выброса парниковых газов в атмосферу были предприняты, а именно таковыми мерами стало Киотское соглашение 1997 года. Например, Россия даже перевыполнила план. Однако несмотря на это — ситуация с глобальным потеплением прогрессирует в негативную сторону. Хотя если бы не протокол — возможно все бы мы уже тонули на маленьком кусочке льдины в мировом океане.

«Киотский протокол - международное соглашение, дополнительный документ к Рамочной конвенции ООН об изменении климата (1992), принятое в Киото (Япония) в декабре 1997 года. Оно обязывает развитые страны и страны с переходной экономикой сократить или стабилизировать выбросы парниковых газов».

Страны, подписавшие соглашение обязались ограничить, уменьшить в период с 1 января 2008 года по 31 декабря 2012 года количество выбросов 6 типов газов (углекислый газ, метан, фторуглеводороды, фторуглероды, закись азота, гексафторид серы) на 5,2 % по сравнению с уровнем 1990 года.

«Основные обязательства взяли на себя индустриальные страны:

Евросоюз должен сократить выбросы на 8 %

США - на 7 %

Япония и Канада - на 6 %

Страны Восточной Европы и Прибалтики - в среднем на 8 %

Развивающиеся страны, включая Китай и Индию, обязательств на себя не брали».

В 2015 году Сергей Лавров на саммите Глобального развития в рамках Генеральной Ассамблеи ООН сделал заявление о том, что Россия перевыполнила план по Китскому соглашению: наша страна уменьшила количество выбросов от энергетического сектора за последние 20 лет на 37 %.

В 2011 году протокол был продлен вплоть до принятия нового соглашения.

Проблема глобального потепления

Глобальное изменение климата стало одной из главных науч­ных проблем человечества. В 1990 г. сорок девять выдающихся ученых мира обратились к мировому сообществу с призывом ограничить выбросы в атмосферу парниковых газов, так как, по их мнению, глобальное потепление, обусловленное этими вы­бросами, представляет собой самую серьезную экологическую проблему человека . В этом же году крупнейшие климатологи планеты подготовили доклад для Межправительственной груп­пы экспертов по проблемам изменения климата, образованной Генеральной Ассамблеей ООН, в котором пришли к заключе­нию, что выбросы в атмосферу парниковых газов приводят к дополнительному нагреву земной поверхности. По мнению экс­пертов, при сохранении современных темпов потепления через полвека на планете может быть достигнута температура, которой не знало человечество за весь период своего существования. В конце 90-х гг. категоричность мнения о глобальном потепле­нии ослабла, широкое распространение получила, прежде всего среди ученых, точка зрения о недоказанности исключительно антропогенного происхождения глобального потепления и его реальности.

С конца XIX века, когда появились первые метеорологиче­ские станции, проводятся систематические измерения темпера­туры приповерхностного воздуха. За прошедшие сто с лишним лет непрерывных метеорологических измерений был отмечен заметный рост средней температуры на величину около одно­го градуса. На рис. 20.1 приведены данные о вариациях гло­бально осредненной температуры приповерхностного воздуха. За нулевой уровень здесь принята средняя температура за пери­од 1951-1980 гг. Глобальное осреднение подразумевает осредне­ние по всем точкам измерений на поверхности планеты, кроме того здесь проведено осреднение по времени на интервале одного года. Приведенные данные о глобально осредненной температуре представляют собой экспериментальную основу, подтверждаю­щую проблему глобального потепления.

Из этих огромных залежей. Исследования показывают, что наря­ду с постепенным поступлением метана в атмосферу, возможны выбросы значительных масс метана, что может привести к ка­тастрофическим последствиям.

Скорость роста содержания в атмосфере углекислого газа составляет около 0,5% в год. Для метана, оксида углерода и оксидов азота - примерно 1% в год. Еще быстрее растет концен­трация хлорфторуглеводородов. Количество метана в атмосфере удвоилось за последние 200 лет. Концентрация оксидов азота выросла в два раза менее чем за 100 лет. Почти удвоилось по сравнению с доиндустриальной эпохой содержание углекислого газа. Во много раз увеличилась концентрация в воздухе ряда органических и неорганических соединений, в том числе синте­зированных искусственно.

Если бы парниковые газы отсутствовали, то температура Земли была бы более чем на 30 °С ниже." В гл. 12 была приведена, оценка температуры Земли в отсутствие атмосферы. Согласно, этой оценке, средняя температура Земли составляет около 255 К, что значительно ниже реальных средних температур 285-290 К. Наличие атмосферы с поглощающими инфракрасное излучение парниковыми газами существенно меняет температурный ба­ланс. В гл. 14 был рассмотрен усредненный радиационно-теп-ловой баланс, известный по данным многочисленных измерений. Земля излучает в атмосферу 115% ИК излучением плюс 29% энергии скрытым и явным теплом, что составляет 144% от вели­чины энергии падающего на Землю высокочастотного солнечно­го излучения. Как уже отмечалось выше, противоречия с зако­ном сохранения энергии здесь нет, просто между поверхностью Земли и атмосферой вследствие парникового эффекта возникают встречные потоки энергии, которые дополнительно нагревают атмосферу и поверхность Земли. Атмосфера излучает в ИК диа­пазоне 170% (67% - безоблачная атмосфера и 103% -- облака) энергии от первичного солнечного излучения. Оценки темпера­туры эквивалентных равновесно излучающих «серых» тел дают соответственно Т » 280 К для поверхности Земли иТй 290 К для атмосферы. Данные оценки близки к реальным средним температурам, однако более точный анализ должен учитывать многие факторы, в частности, неравновесность излучения, про­цессы переноса излучения, тепла, импульса и т. д.

Климат Земли определяется не только атмосферными про­цессами. В формировании климата участвуют океан, криосфера

Гл. 20. Проблема глобального потепления

Дополнительно отметим, что знак изменения планетарного альбедо при больших температурах в настоящее время не опре­делен. Иными словами, остается неясным, будет облачность с температурой увеличиваться или уменьшаться.

В случае воздействия периодического внешнего возмущения даже небольшой амплитуды, имеющего резонансный период, т. е. период, близкий ко времени перехода между стационарными со­стояниями, возможен переход из одного стационарного состояния в другое стационарное состояние. Известно несколько астрономи­ческих глобальных циклов, обусловливающих изменения потока солнечной радиации, среди них главные: прецессия оси вращения Земли с периодом около 22 000 лет, изменение наклона оси пре­цессии Земли к плоскости эклиптики с периодом ^41 000 лет, из­менение эксцентриситета орбиты Земли с периодом и 100 000 лет. Оказалось, что период изменения эксцентриситета земной ор­биты наиболее близок к периоду изменения климата на Зем­ле. Модель, объясняющая изменения климата астрономическими причинами, была создана в 20-е гг. XX в. века Миланковичем. Те­оретические расчеты периодов оледенения, проведенные по этой модели, неплохо совпадают с известными эспериментальными данными.

В ледниковые периоды средняя температура земной поверх­ности уменьшалась примерно на 5°С, уровень океана опускал­ся на 100 м, изменялась система глобальных океанских тече­ний, ледники опускались на широту Москвы и Киева. Сведения о палеоклимате (т. е. климате предшествующих эпох) ученые получают, используя широкий спектр данных. К ним относятся:

Измерение температуры в глубоких скважинах и восстанов­
ление по ним температуры на поверхности в прошлом;

Анализ кернов глубокого бурения, в том числе в океане.
(Анализ кернов льда в Антарктиде позволяет определить
не только температуру, но и содержание двуокиси углеро­
да в атмосфере в предшествующие периоды. На станции
«Восток» в 1970 г. было начато бурение скважины, до­
стигшей к концу 1997 г. глубины более 3 600 м. Анализ
кернов позволил получить детальную информацию о гло­
бальных изменениях климата на протяжении 420 тыс. лет.)
Отмечается устойчивая связь между колебаниями уровня
моря, изменениями температуры и вариациями содержания
парниковых газов;

Гл. 20. Проблема глобального потепления 465

I Сокращение числа айсбергов в Северной Атлантике. Умень­шение толщины морского льда в Северной Атлантике. Измере­ния толщины льда, проведенные с помощью английской подвод­ной лодки севернее Гренландии, показали, что толщина льда за десять лет уменьшилась с 6,7 до 4,5 м.

Уменьшение годового максимального ледового покрытия в Арктике и Антарктике. Рост числа айсбергов в Южной Атлан­тике. Рост температуры приводит к необратимым изменениям ледового покрова в Антарктике. Именно в последние годы от­мечается отделение гигантских айсбергов от ледового покрытия. Потепление приводит к значительному сокращению плавающих шельфовых ледников. Это сокращение происходит при раска­лывании ледников и образовании многочисленных айсбергов. Сокращение шельфовых ледников не вызывает подъема уров­ня моря. При значительном потеплении возможно исчезновение гигантских шельфовых ледников Росса и Фильхнера. Дальней­шее сокращение ледового покрова может привести уже к сокра­щению внутриматериковых ледников. Исчезновение преграды в виде шельфовых ледников приведет к сползанию в океан и последующему таянию антарктических глетчеров.

Возрастание числа бурь, наводнений в Европе, Африке, Азии. Перед учеными стоит проблема достоверности этих «свиде­тельств» глобального потепления. Для получения достоверных инструментальных данных об изменении температуры, которые бы подтвердили или опровергли глобальное потепление, плани­руется проведение некоторых крупных международных научных экспериментов. В частности, планируется измерение скорости распространения звуковых волн в морской воде. Как известно, скорость звука зависит от температуры, поэтому, наблюдая в те­чение продолжительного времени распространение звука между двумя точками Мирового океана, можно определить изменение температуры воды океана. В качестве одной такой трассы пла­нируется использовать участок между Аляской и Новой Землей, другую трассу предполагается проложить между Тихоокеанским побережьем США и Гавайскими островами. Однако последний проект вызвал неожиданное сопротивление со стороны защитни­ков животного мира: биологи предположили, что мощное акусти­ческое излучение может оказать нежелательное воздействие на китов и других морских животных. \

Однако в настоящее время нельзя считать достоверно уста­новленными причины изменения средней температуры на по­верхности Земли. Нет бесспорных доказательств того, что рост средней температуры является следствием антропогенного воз­действия. Значительное число ученых придерживается точки зрения, что наблюдаемое изменение средней температуры яв­ляется главным образом проявлением естественных процессов, а антропогенный вклад оценивается как незначительный. Они считают, что глобальные температуры весьма слабо зависят как от изменения общей солнечной радиации, так и от количества парниковых газов в атмосфере. Климат, по их мнению, зависит в основном от распределения поступающей солнечной энергии, а не от ее количества, перемены же в атмосферной концентра­ции СОг на это влияют слабо. Более того, ряд исследователей подвергает критике выводы и о глобальном потеплении. Об этом будет рассказано ниже.

Сложность получения достоверных прогнозов изменения климата обусловлена рядом факторов. В климатической системе действует множество обратных связей, которые усложняют рассмотрение и пока не исследованы. Вклад антропогенных явлений необходимо оценивать на фоне значительных естествен­ных процессов, многие из которых еще до конца не изучены. Это приводит к тому, что оценки изменения средней температуры на Земле дают значительный разброс>(рис. 20.5, 20.6).

Цикл углерода

Важную роль в климатической системе играет цикл углеро­да . В углеродном цикле связаны в единую цепь важнейшие компоненты климатической системы - атмосфера, биота, океан, литосфера. Антропогенное влияние на углеродный цикл также изучено достаточно хорошо и именно на примере углеродного цикла может быть продемонстрировано «могущество» биоты и человека по воздействию на природные циклы (рис. 20.7).

Биота на суше ежегодно поглощает из атмосферы 10 2 Ггт углерода из углекислого газа (14% общего содержания в атмосфе­ре), который используется в фотосинтезе. В процессе дыхания биота выделяет в форме двуокиси углерода 50 Ггт углерода. Разложение растений поставляет в атмосферу еще 50 Ггт угле­рода. Таким образом наземная биота удерживает примерно 2 Ггт углерода ежегодно.

Гл. 20. Проблема глобального потепления

Время биосфера очень быстро меняется под действием антро­погенных факторов, что также может существенно влиять на региональный и глобальный климаты.

Глобальное потепление может привести к катастрофическим последствиям на планете. Например, прогнозируемый подъем уровня океана на 40-50 см в ближайшие 50 лет приведет к затоп­лению прибрежных густонаселенных районов планеты. Только в Китае может быть затоплена территория, на которой прожива­ет около 100 млн человек. Огромные густонаселенные районы Индии, Бангладеш также могут оказаться затопленными. По прогнозам будет затоплена почти вся территория Голландии.

Согласно некоторым оценкам, для некоторых стран глобаль­ное потепление может оказаться полезным . Например, в России климат может улучшиться. Увеличение поверхностной температуры вызовет рост испарения с поверхности морей и океанов. Климат на Земле станет более влажным, произойдет увлажнение климата в засушливых районах Нижнего Поволжья, Северного Кавказа. Общее потепление приведет к медленному продвижению на север границы земледелия. Сократится зона рискованного земледелия на территории нашей страны. Однако сложность обратных связей между элементами климатической системы делает такие прогнозы крайне ненадежными. Можно предположить, что наряду с этими положительными эффектами на территории России могут проявиться отрицательные послед­ствия глобального потепления.

Увеличение концентрации углекислого газа приведет также к росту урожайности большинства культурных растений. Мно­гочисленные натурные и лабораторные эксперименты по выра­щиванию растений в условиях повышенного содержания СОг показали, что увеличение концентрации диоксида углерода спо­собствует более быстрому росту растений, их биомассе и урожая. Например, согласно оценкам, масса лесов США с 1950 г. выросла на 30%, что, вероятно, вызвано ростом концентрации СОг- Напо­мним, что еще В. И. Вернадский называл диоксид углерода удо­брением. Возросшая концентрация СОг используется растения­ми в процессе фотосинтеза. Такой факт, вероятно, генетически обусловлен тем, что предки современных растений возникли и длительное время существовали в условиях концентрации СОг, значительно превосходящей современную. Вот таковы возмож­ные и неоднозначные последствия глобального потепления на планете.

В заключение главы приведем кратко возражения против выводов о реальности антропогенного глобального потепления.

Так как активные составляющие солнечного излучения погло­щаются в верхней атмосфере. Иванов-Холодный выдвинул ги­потезу , согласно которой изменение солнечной активности, прежде всего в ультрафиолетовой части излучения, приводит к возмущениям озонового слоя (изменяется концентрация, темпе­ратура), которые передаются нижележащим слоям атмосферы. Таким образом, в данной модели роль передаточного элемента от верхней атмосферы к ее нижним слоям играет слой озона. Таков один из возможных механизмов действия солнечной активности на атмосферу и биосферу.

Необходимо отметить, что важнейшим парниковым газом является водяной пар, а его роль в системе солнечно-земных связей полностью не исследована. В последнее время получе­ны новые экспериментальные данные, указывающие на особую связь облачного покрова (воды) с солнечной активностью . Тропические широты Земли получают за год примерно в 2 раза больше тепла, чем остальная часть земной поверхности. В тро­пической части атмосферы содержится основная масса водяного пара атмосферы. Поэтому тропическая зона является более энер­гонасыщенной, чем внетропические зоны. Так как атмосферная циркуляция обеспечивает перенос водяного пара и в мериди­ональном направлении, между тропической и внетропической зонами существует взаимная связь. Солнечная активность и кос­мические лучи, вызывая ионизацию воздушных масс на высо­тах 12-20 км, способствуют образованию ядер конденсации, а затем и облачности. Облачность, в свою очередь, изменяет аль­бедо, условия поглощения инфракрасного излучения атмосферы и земной поверхности. Гигантские космические ливни могут ак­тивизировать этот конденсационный механизм даже в средней и нижней тропосфере. Солнечная активность имеет характерные периоды, близкие к таким атмосферным процессам, как вол­ны Кельвина и Россби, поэтому в системе солнечное излучение (плюс космические лучи) - атмосфера возможно возникнове­ние солнечно-атмосферного резонанса, усиленного конденсаци­онным механизмом. Совместные российско-индийские ракетные эксперименты в экваториальной части Индийского океана под­тверждают гипотезу солнечно-атмосферного резонанса. Таким образом, предложен еще один механизм (правда требующий дальнейших исследований), объясняющий изменчивость темпе­ратуры Земли естественными процессами Исследования ученых ФИАН и 1ДАО подтверждают важную роль космических лу­чей в атмосферных процессах, несмотря на то, что интенсивность

Гл 20. Проблема глобального потепления

Космического излучения на 5 порядков меньше солнечного излу­чения. Космические лучи, ионизируя атмосферу, обеспечивают работу глобальной электрической цепи в атмосфере, образование грозового электричества и молниевых разрядов. Эксперимен­тальные данные указывают на сильную связь интенсивности кос­мических лучей и облачности. Наблюдаемые изменения темпе­ратуры поверхности Земли могут быть обусловлены изменением фонового космического излучения. Кстати, подняв ускоритель на самолете в ионосферу, можно повысить облачность и вызвать осадки.

Измерения температуры поверхности Земли характе­ризуются существенными неоднородностями, самой яркой неопределенностью является эффект городских «островов тепла» - метеорологи многих стран приводят убедительные доказательства влияния крупных городов, жилых массивов на температуру поверхности. Повышение температуры в районах крупных городов может достигать 1-2 °С. Поэтому многие метеорологи считают более достоверным оценки изменения температуры получать на основе измерений температуры нижней тропосферы (до 4 км), а не поверхностных температур. В настоящее время ученые располагают более чем 20-летними рядами температуры нижней тропосферы, полученной на основе спутниковых данных и шаров-зондов, т. е. двумя независимыми способами. Спутниковые микроволновые радиационные изме­рения (Microwave Sounder Unit), были проведены на спутниках «NOAA-6» и «NOAA-7» . Измерения тропосферной темпе­ратуры, лишенные неопределенностей, присущих измерениям поверхностной температуры, показывают, что начиная с 1978 г. до 1995 г. средняя температура нижней тропосферы умень­шается! Наклон линий тренда за этот промежуток времени составил для спутниковых данных -0,045 °С и для зондовых данных -0,06°С за десятилетие (рис. 20.10). Следует отметить, однако, что результаты этих измерений также подвергаются критике и нет общепринятой оценки достоверности и точности данных измерений .

Изменение уровня моря. Частота стихийных бедствий. Наиболее впечатляющий эффект глобального потепления ожидается в связи с подъемом уровня моря. Прогнозируемый подъем может составить 1-2 м, что приведет к затоплению обширных территорий. Затопленной может оказаться зона проживания сотен миллионов человек. Однако выявленные на основе космических измерений изменения уровня моря

Гл 20 Проблема глобального потепления 479

уже не подвергается сомнению Решения конференции должны стать обязательными для всех государств после их ратифика­ции парламентами большинства стран. По Киотскому прото­колу развитые страны взяли на себя обязательство сократить к 2008-2012 гг. выбросы парниковых газов на 5,2% от уров­ня 1990 г.

В ноябре 1998 г. в Буэнос-Айресе состоялась Международная конференция по глобальному потеплению стран-участниц Кон­венции ООН об изменении климата. Как показало обсуждение, большинство государств критически подходят к решениям кон­ференции в Киото и не торопятся выполнять условия Киотско-го протокола. США, являясь главным поставщиком тепловых загрязнений, отказались подписать протокол. Российская деле­гация поддержала киотские договоренности. Россия сейчас не выбирает определенную ей квоту, да и промышленного бума в ближайшие годы не предвидится Большинство развивающихся государств во главе с Китаем и Индией отказываются присоеди­няться к киотским договоренностям. В странах «третьего мира» доминирует точка зрения, что промышленно развитые страны ответственны за нынешнее состояние атмосферы, и поэтому они должны нести основные расходы по сокращению выбросов, со­зданию и передаче новых технологий остальным странам. Ранее предлагался и обсуждался выход из существующего сложного положения в создании международной системы купли-прода­жи национальных квот на выбросы. Однако на пути создания такой системы существует масса экономических, юридических, социальных и других проблем, предстоит согласовать множество противоречивых интересов и устремлений. Большинство евро­пейских стран поддерживают Киотский протокол. Сложность и противоречивость проблемы можно иллюстрировать, в част­ности, фактом, что нынешняя администрация США во главе с Дж. Бушем выступает против подписания Киотского протокола и против позиции предыдущей администрации. Тем не менее, в настоящее время дискуссии о глобальном потеплении продолжа­ются на международном уровне, в ходе переговоров предполага­ется установить верхние пределы концентрации выбросов СОг и других парниковых газов на ближайшие годы.

Материал настоящей главы показывает, что проблему соот­ношения естественных климатических изменений и вызванных человеческой деятельностью нельзя считать решенной. Естест­венные колебания климата могут замаскировать парниковый эффект. Вопрос упирается в степень чувствительности глобаль­ного климата к внешним воздействиям, к интенсивности прямых

Гл. 20. Проблема глобального потепления

Или обратных связей, многие из которых мало исследованы в настоящее время. Отсюда все прогностические модели клима­та содержат много неопределенностей, избежать которых при нынешнем уровне знаний невозможно - на это потребуются многие годы дополнительных исследований. Система геосфер и атмосфера могут реагировать на парниковый эффект слож­ным нелинейным образом. Для успешного решения проблемы соотношения естественных и антропогенных изменений климата должны быть изучены многие геофизические процессы на Земле и в системе Космос-Солнце-Земля.

Мы редко думаем о том, что должно случиться в будущем. Сегодня у нас другие дела, обязанности и хлопоты. Поэтому глобальное потепление, его причины и последствия воспринимаются больше как сценарии для голливудских фильмов, нежели как реальная угроза существования человечества. Какие сигналы говорят о надвигающейся катастрофе, каковы ее причины и какое будущее нас ждет - давайте разбираться.

Чтобы понять степень опасности, оценить рост негативных изменений и осознать проблему, разберем само понятие глобального потепления.

Что такое глобальное потепление?

Глобальное потепление - это показатель роста средней температуры окружающей среды за последний век. Проблема его заключается в том, что, начиная с 1970-х годов, этот показатель стал увеличиваться в несколько раз быстрее. Основная причина этого кроется в усилении индустриальной деятельности человека. Повысилась температура не только воды, но и примерно на 0,74 °С. Несмотря на такое маленькое значение, последствия могут быть колоссальными, если верить научным работам.

Исследования в области глобального потепления сообщают, что смена температурных режимов сопровождала планету на протяжении всей ее жизни. Например, свидетельством изменения климата служит Гренландия. История подтверждает, что в XI-XIII веках это место норвежские моряки называли “Зеленой землей”, поскольку никакого снежного и ледяного покрова, как сегодня, не было и в помине.

В начале ХХ века тепло снова возобладало, что привело к уменьшению масштаба ледников Северного Ледовитого океана. Затем, примерно с 40-х годов, температура падала. Новый виток ее роста начался с 1970-х годов.

Причины потепления климата объясняются таким понятием, как парниковый эффект. Он заключается в повышении температуры нижних слоев атмосферы. Содержащиеся в воздухе парниковые газы, такие как метан, водяной пар, диоксид углерода и другие, способствуют накоплению теплового излучения с поверхности Земли и, в результате, нагреву планеты.

Что приводит к парниковому эффекту?

1. Пожары в лесной местности. Во-первых, происходит выделение большого количества . Во-вторых, уменьшается число деревьев, которые перерабатывают углекислый газ и дают кислород.
2. Мерзлота. Земля, которая находится в тисках вечной мерзлоты, выделяет метан.
3. Океаны. Именно они дают большое количество водяного пара.
4. Извержение вулкана. При нем происходит выброс огромного количества углекислого газа.
5. Живые организмы. Все мы привносим свою долю в образование парникового эффекта, потому что выдыхаем тот же CO 2 .
6. Солнечная активность. По данным спутников за последние несколько лет Солнце значительно повысило свою активность. Правда, точных данных по этому поводу ученые дать не могут, в связи с чем нет никаких выводов.

Мы рассмотрели естественные факторы, влияющие на парниковый эффект. Однако основной вклад вносит деятельность человека. Усиленное развитие промышленности, изучение недр Земли, освоение полезных ископаемых и их добыча послужили выделению большого количества парниковых газов, что привело к росту температуры поверхности планеты.

Что именно делает человек для роста глобального потепления?

1. Нефтепромысел и промышленность. Используя нефть и газ в качестве топлива, мы выбрасываем в атмосферу большое количество углекислого газа.
2. Удобрение и обработка почвы. Пестициды и используемая для этого химия способствуют выделению диоксида азота, который является парниковым газом.
3. Уничтожение лесов. Активная эксплуатация лесов и вырубка деревьев ведут к росту диоксида углерода.
4. Перенаселение планеты. Рост количества жителей Земли объясняет причины пункта 3. Для обеспечения человека всем необходимым осваивается все больше территорий в поисках полезных ископаемых.
5. Образование свалок. Отсутствие сортировки мусора, неэкономное использование продуктов приводят к образованию свалок, которые не подвергаются вторичной переработке. Их либо зарывают глубоко в землю, либо сжигают. И то, и другое приводит к изменению экосистемы.

Автомобильные и образование пробок на дорогах также способствуют ускорению экологической катастрофы.

Если сложившуюся ситуацию не исправить, то рост температуры будет продолжаться и дальше. Какие еще будут последствия?

1. Разброс температур: зимой будет гораздо холоднее, летом будет либо аномально жарко, либо достаточно холодно.
2. Сократится объем питьевой воды.
3. Урожай на полях будет заметно скуднее, некоторые культуры могут исчезнуть совсем.
4. В ближайшие сто лет уровень воды в мировом океане поднимется на полметра из-за быстрого таяния ледников. Степень солености воды также начнет меняться.
5. Глобальные климатические катастрофы, ураганы и смерчи станут не только привычным явлением, но и разойдутся до масштабов голливудских фильмов. Во многих регионах прольются ливневые дожди, которые ранее там не появлялись. Ветры и циклоны начнут усиливаться и станут частым явлением.
6. Рост числа мертвых зон на планете - мест, где человеку не выжить. Многие пустыни станут еще больше.
7. Из-за резкой смены климатических условий деревьям и многим видам животных придется к ним приспосабливаться. Те, кто не успеют сделать это быстро, будут обречены на вымирание. Больше всего это относится к деревьям, поскольку для привыкания к местности они должны достичь определенного возраста, чтобы дать потомство. Сокращение количества “ ” ведет к еще более опасной угрозе - колоссальному выбросу углекислого газа, который некому будет превратить в кислород.

Экологи определили несколько мест, на которых глобальное потепление климата на Земле отразится в первую очередь:

• Арктика - таяние арктических льдов, повышение температуры вечной мерзлоты;
• пустыня Сахара - выпадение снега;
• небольшие островки - повышение уровня мирового океана просто затопит их;
• некоторые азиатские реки - они разольются и станут непригодными для использования;
• Африка - истощение горных ледников, питающих Нил, приведет к высыханию поймы реки. Прилегающие территории станут непригодными для жизни.

Существующая сегодня вечная мерзлота отодвинется дальше на север. В результате глобального потепления изменится ход морских течений, а это вызовет неконтролируемые изменения климата по всей планете.

С ростом числа предприятий тяжелой промышленности, нефте- и газоперерабатывающих компаний, свалок и мусоросжигателей воздух будет становиться все менее пригодным для использования. Уже сейчас этой проблемой озабочены жители Индии и Китая.

Существует два прогноза, в одном из которых при том же уровне образования парниковых газов всемирное потепление станет ощутимым примерно через три сотни лет, в другом - через сто, если уровень выбросов в атмосферу будет расти.

Проблемы, с которыми столкнутся жители Земли в случае глобального потепления, коснутся не только экологии и географии, но и финансовых и социальных сторон: сокращение территорий, пригодных для жизни, приведет к смене локаций горожан, многие города будут заброшены, государства столкнутся с нехваткой пищи и воды для населения.

Сводки МЧС сообщают, что за последнюю четверть века в стране повысилось число наводнений почти вдвое. При этом многие параметры таких бедствий регистрируются впервые в истории.

Ученые прогнозируют влияние глобального потепления в ХХI веке в первую очередь на Сибирь и субарктические регионы. К чему это приведет? Повышение температуры вечной мерзлоты угрожает хранилищам радиоактивных отходов и влечет за собой серьезные экономические проблемы. К середине столетия прогнозируется повышение температуры в зимний период на 2-5 градусов.

Также существует вероятность периодического появления сезонных смерчей - чаще, чем обычно. Наводнения на Дальнем Востоке уже неоднократно приносили большой вред жителям Амурской области и Хабаровского края.

Росгидромет предположил следующие проблемы, связанные с глобальным потеплением:

1. В части регионов страны ожидаются несвойственные засухи, в других - наводнения и увлажнение почвы, что ведет к уничтожению сельского хозяйства.
2. Рост лесных пожаров.
3. Нарушение экосистемы, смещение биологических видов с вымиранием некоторых из них.
4. Вынужденное кондиционирование воздуха летом во многих регионах страны и следующие за этим экономические расходы.

Но есть и некоторые плюсы:

1. Глобальное потепление позволит увеличить навигацию на морских путях севера.
2. Там же произойдет сдвиг границы земледелия, что увеличит территории сельского хозяйства.
3. В зимний период необходимость отопления снизится, а значит, снизится и расход средств.

Оценить опасность глобального потепления для человечества пока довольно трудно. Развитые страны уже внедряют новые технологии на тяжелом производстве, такие, например, как специальные фильтры для выбросов в атмосферу. А более населенные и менее развитые страны страдают от техногенных последствий человеческой деятельности. Этот дисбаланс без влияния на проблему будет только расти.

Ученые следят за изменениями благодаря:

• химическому анализу почвы, воздуха и воды;
• изучению скорости таяния ледников;
• составлению графиков роста ледников и пустынных зон.

Эти исследования дают понять, что темпы влияния глобального потепления с каждым годом растут. Необходимо скорейшее внедрение более экологичных способов работы тяжелой промышленности и восстановление экосистемы.

Каковы пути решения проблемы:

• быстрое озеленение большой площади земли;
• создание новые сортов растений, легко привыкающих к изменениям в природе;
• использование восстанавливаемых источников энергии (например, ветроэнергетика);
• разработка более экологичных технологий.

Решая проблемы глобального потепления сегодня, человек должен смотреть далеко в будущее. Многие документальные соглашения, например протокол, принятый как дополнение к Рамочной конвенции ООН в Киото в 1997 году, не дал нужного результата, и внедрение экологических технологий происходит крайне медленно. К тому же переоборудование старых нефте- и газодобывающих заводов почти невозможно, а затраты на постройку новых достаточно высоки. В связи с этим реконструкция тяжелой промышленности - в первую очередь, вопрос экономики.

Ученые продумывают разные пути решения проблемы: уже созданы специальные уловители углекислого газа, расположенные в шахтах. Разработаны аэрозоли, влияющие на отражательные свойства верхних слоев атмосферы. Эффективность этих разработок пока не доказана. Автомобильная система сжигания постоянно модифицируется с целью защиты от вредных выбросов. Изобретаются альтернативные источники энергии, но их разработка стоит больших денег и продвигается крайне медленно. Вдобавок работа мельниц и солнечных батарей также сопровождается выбросом CO 2 .