Изменение климата во всем мире

Изменение климата стало краеугольным камнем в дискуссиях экологов по поводу влияния человека на планету. 97% учёных сходятся в том, что проблема существует, и что она обострилась в последние два столетия в результате промышленной революции, повлекшей массовые выбросы вредных веществ в атмосферу, воду и почву.

История изменения климата Земли

Климат планеты — неустойчивая система, постоянно меняющаяся под воздействием внешних и внутренних факторов: интенсивности излучения звезды, состояния земной коры и т.п. Такие периодические изменения климата — естественный процесс, проходящий в течение тысячелетий. Например, один из ледниковых периодов длился 140 млн лет, и завершился около 240 миллионов лет назад.

Трещины на поверхности голубого льда. Карпатская Украина Европа

Возможны и резкие перемены климатической обстановки в результате ударов метеоритов. Вымирание динозавров произошло в результате подобного катаклизма.

Варианты проявлений изменений климата

Изменения могут проявляться локально или глобально. К первой категории относится, например, пересыхание реки. Глобальные изменения климата опаснее: это может быть существенное повышение уровня Мирового океана из-за таяния ледников, истончение озонового слоя и т.д. Такие явления представляют непосредственную угрозу для животных и растений, особенно если происходят за короткий срок.

Главный симптом климатических перемен — большие колебания температуры. Это выливается в менее снежные зимы или более дождливое лето — в зависимости от факторов, влияющих на климат.

Цикличность климатических изменений

Природные изменения климата (за исключением единичных случаев вроде падения особенно больших метеоритов) случаются с определённой периодичностью. Экологи, астрономы, геологи и другие специалисты вычисляют продолжительность циклов, основываясь на ископаемых, применяя компьютерное прогнозирование.

Так, было установлено, что в истории Земли было 4 ледниковых эры, длившихся миллионы лет каждая:

• раннепротерозойская (2.5-2 млрд лет назад);
• позднепротерозойская (900-630 млн лет назад);
• палеозойская (460-230 млн лет назад);
• кайнозойская (65 млн лет назад — наши дни).

Эры подразделяются на ледниковые эпохи, последняя из которых завершилась примерно за 10 000 лет до нашей эры. В перерывах между ними случались потепления, то есть оледенение никогда не было постоянным.

Распространённые мифы

Происходящие изменения климата широко обсуждаются в СМИ, при этом не всегда информация берётся из надёжных источников. Такая обстановка привела к появлению грубых заблуждений о происходящих изменениях.

Миф 1. «Ничего необычного в потеплении нет, ведь такие перемены цикличны». Температура сейчас повышается удивительно быстро — за последние 140 лет она поднялась на 1 градус, а раньше процесс занимал тысячи лет.

Миф 2. «Во всём виноват человек». Это заблуждение в ходу среди аудитории, не имеющей представления о цикличности климатических перемен.

Миф 3. «Перехода на альтернативные источники энергии достаточно, чтобы остановить изменения». Солнечная и ветровая энергетика помогают улучшить экологическую обстановку, но климатические перемены вызваны также загрязнением планеты, вырубкой лесов.

Миф 4. «Повышение концентрации углекислого газа не может вызывать парниковый эффект, ведь растения поглощают CO2». Из-за деятельности человека объёмы выбросов CO2 значительно выросли, а площадь лесов уменьшилась из-за вырубки деревьев.

Миф 5. «Планета сама справится, животные эволюционируют». Если речь идёт о тысячах лет, животные и растения действительно приспосабливаются к переменам климата. В условиях сверхбыстрых перемен эволюция не работает, и некоторые виды обречены на вымирание.

Миф 6. «Человек бессилен изменить ситуацию, так как изменения необратимы». Повсеместный переход на альтернативную энергетику, решение проблемы мусора, массовые посадки зелёных насаждений и другие глобальные меры способны обратить глобальное потепление вспять.

Основные причины изменений

Быстрый рост температуры был вызван массовой индустриализацией, из-за которой в атмосферу стали попадать десятки тысяч тонн вредных веществ, усугубляющих парниковый эффект. Тем не менее, нельзя не учитывать влияние природных факторов.

Естественные факторы

Угол наклона земной оси и характеристики орбиты планеты не постоянны. Когда они меняются под действием гравитации других небесных тел, это влечёт перераспределение солнечного тепла по поверхности планеты. Процесс известен под названием «циклы Миланковича».

Извержения вулканов и супервулканов, в результате которых в воздух попадает не пропускающий солнечные лучи пепел, влекут локальное похолодание.

Вулкан Каримский. Извержение вулкана на Камчатке.

Любые изменения в интенсивности солнечного излучения отражаются на состоянии климата Земли. До сих пор изменения солнечной активности не изучены в достаточной степени. Предполагается, что перемены на Солнце поспособствовали потеплению, произошедшему в первой половине XX века.

Сдвиги литосферных плит косвенно влияют на климат. Например, вспучившаяся поверхность земной коры может перерезать океанские течения, в результате чего какой-то регион планеты останется без тепла, переносимого этими течениями.

Антропогенные факторы

Учёные выделяют следующие опасные факторы человеческой деятельности, которые влияют на климат:

• промышленные выбросы в атмосферу CO2, усугубляющие парниковый эффект;
• уменьшение площади лесов и снижение их способности перерабатывать углекислый газ;
• истончение озонового слоя в результате выбросов фреона и оксидов азота, увеличивающие жёсткость солнечной радиации;
• последствия техногенных катастроф (например, попадание в окружающую среду радиоактивной пыли, влекущей вымирание растительности).

Иногда связь между действиями человека и последствиями для окружающей среды менее заметна. Например, из-за применения пестицидов на территории исчезнут насекомые — главный источник пищи для птиц. Количество птиц сократится от голода, это повлечёт голод у тех животных, которые охотятся на птиц, и так далее.

Нарушится пищевая цепочка, и поголовье животных резко уменьшится. Флора и фауна неразрывно связаны: без насекомых, опыляющих цветы, и без мелких грызунов и птиц, разносящих семена растений, последним будет труднее размножаться. Как следствие, уменьшится площадь зелёных насаждений, и вырастет концентрация CO2 в атмосфере.

Возможные последствия

Происходящие изменения климата уникальны в своей быстроте, поэтому учёные не могут сравнивать нынешнее потепление с теми, что случались за миллиарды лет существования Земли. Кроме того, заинтересованные стороны используют глобальное потепление как политический инструмент, делая акцент на тех или иных аспектах проблемы. Для точного прогнозирования необходимо использовать не только климатические данные, но и достоверные сведения о развитии промышленности, экономики, о ситуации с отходами производств и т.д.

Природные катаклизмы

Аномально жаркие годы многократно повышают риск возникновения лесных пожаров.

На рубеже 2019-2020 годов в Австралии в результате необычайно сильных пожаров сгорели 63 000 квадратных километра леса, погибли до 1 млрд животных.

Территории, непригодные для жизни

Из-за повышения температуры могут пересохнуть водоёмы, в результате появится больше пустынь. Обратная ситуация приведёт к появлению ледяных пустошей — но этот сценарий маловероятен, так как в краткосрочной перспективе температура на планете будет повышаться.

Вымирание животных

Сокращение ареалов обитания в результате появления непригодных для жизни территорий приведёт к сокращению численности животных. Некоторые виды вымрут из-за отсутствия корма, нарушатся пищевые цепочки.

Болезни и эпидемии

В результате потепления опасные виды насекомых, например, мухи цеце и комары Aedes aegypti переселятся в более северные широты. Распространятся нетипичные для этих районов лихорадка денге, малярия и другие болезни.

Дефицит пресной воды и голод

Пересыхание рек из-за повышения температуры вкупе с увеличивающейся численностью населения вызовут глобальную нехватку пресной воды. От неё пострадают и животные: поголовье крупного рогатого скота снизится, это повлечёт массовый голод.

Недоступность воды поспособствует быстрому распространению болезней, ведь ослабленный жаждой или некачественным питьём организм к ним более восприимчив.

Повышение уровня воды мирового океана

Таяние полярных шапок приведёт к повышению уровня океанов. По некоторым оценкам, к 2100 году уровень воды поднимется на метр. Этого достаточно для затопления прибрежных территорий, островов и заболачивания местности в глуби континентов.

Прочие последствия

Перечисленные последствия будут накладываться одно на другое, усугубляя ситуацию. Из-за проблем с пищей, водой и плодородными землями разгорятся войны. Если локальные стычки перерастут в ядерный конфликт, произойдёт тотальная смена климата в результате ядерной зимы.

Современное изменение климата на планете

С конца 19 века средняя температура на планете увеличилась на 1.2 градуса Цельсия. В последнее время климат меняется быстрее, так как очень развилась промышленность, и резко увеличились выбросы углекислого газа в атмосферу. Вероятный прогноз на 2100 год — повышение средней температуры на 0,3 — 4,8 градуса. Такой разброс объясняется неизвестными количеством CO2, который будет выпущен в атмосферу. Наибольшее повышение температуры ожидается в северном полушарии.

В мире

Повышение уровня Мирового океана из-за таяния ледников сделает прибрежные территории непригодными для жизни. Глобальное изменение климата неизбежно ударит по странам Африки, так как это бедный и не способный быстро адаптироваться регион, уже страдающий от нехватки чистой воды.

Другие региональные последствия за период с 2020 по 2100 год:

В Южной Европе (Италия, Испания, Балканы) повысится риск лесных пожаров. Однако в северной Европе возрастёт урожайность, и уменьшится потребность в обогреве жилых домов.

В Центральной, Южной и Юго-Восточной Азии будут усугубляться проблемы с пресной водой. Это также повлечёт увеличение заболеваемости болезнями ЖКТ.

В Южной Америке произойдёт эрозия побережья из-за повышения уровня океана. Площадь саванн возрастёт, а площадь джунглей уменьшится, усугубляя проблемы с переработкой CO2.

В Северной Америке значительно ухудшится обстановка в жарких штатах США (Калифорния, Флорида) и в Мексике. Повышение температуры в этих уже страдающих от жары регионах увеличит смертность среди пожилого населения, усугубит проблемы с загрязнением воздуха и воды. В горах снежные шапки будут уменьшаться, однако возрастёт риск зимних наводнений.

В северных районах Австралии и Новой Зеландии ожидаются серьёзные засухи и проблемы с пресной водой. Очень значительно ухудшится ситуация с лесными пожарами.

Потепление в Арктике и Антарктике вызовет таяние льдов. В 2019 году средняя площадь полярных шапок сократилась на 2,1 млн км2, это рекордная величина за многолетнюю историю наблюдений.

Общим последствием будет удар по биоразнообразию, так как растения и животные не способны адаптироваться к быстро меняющемуся климату.

В России

Прогнозы, как изменится климат и экология России, весьма пессимистичны. За последние 20 лет количество опасных погодных явлений (наводнения, ураганы, лесные пожары) увеличилось втрое, средняя годовая температура повышается в 2,5 раза быстрее, чем в мире.

Специфичным для России последствием глобального потепления будет таяние вечной мерзлоты. 60% территории страны покрыто вечной мерзлотой, и строящиеся на севере сооружения рассчитаны именно на это состояние грунта. Есть риск обрушения зданий, возведённых за полярным кругом. Это особенно опасно потому, что среди них есть нефте- и газо-добывающие предприятия, повреждение которых повлечёт разлив опасных веществ в почву.

Прогнозы на будущее

Изменение климата ускорится, так как существующих мер по борьбе с глобальным потеплением недостаточно. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) предполагает, что при худшем сценарии уровень Мирового океана поднимется на метр, а средняя температура — на 3 градуса. При этом из-за изменения кислотности океанов (вследствие нагрева) погибнет до 90% коралловых рифов.

Пути решения проблемы

Для борьбы с изменениями климата нужно принимать комплексные меры. Полумеры, такие как акции Greenpeace, подписание международных соглашений без чёткого обозначения юридической ответственности за выбросы, не способны кардинально изменить ситуацию.

Сокращение выбросов парниковых газов

Главный парниковый газ — CO2. Он попадает в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива. В городах до 80% углекислого газа выбрасываются из выхлопных труб автомобилей. Нужно уменьшить количество личного транспорта и развивать транспорт общественный — в первую очередь троллейбусы, трамваи.

Использование альтернативных источников энергии

Чтобы остановить глобальное потепление, важно обеспечить замену ископаемого топлива на альтернативные источники энергии:

• солнечные электростанции;
• ветрогенераторы;
• приливные электростанции;
• иные экспериментальные технологии.

Строительство большего числа ГЭС и АЭС также снизит выбросы СО2 в атмосфер

у.

Высадка зелёных насаждений

Нужно ввести более жесткие нормы по вырубке лесов, а также развернуть программы замены вырубленных или сгоревших лесных массивов на новые.

Посадка деревьев в крупных городах особенно важна, так как зеленые насаждения задерживают пыль и поглощают углекислый газ.

Другие необходимые действия

Отказ от культуры потребления существенно снизит потребление энергии для производства ненужных товаров. Соответственно, меньше CO2 будет попадать в атмосферу, количество мусора также упадёт. Первым шагом для перевоспитания поколений могут стать специальные образовательные программы для детей.

Законодательные меры, применяемые на мировом уровне

ООН пытается контролировать негативное воздействие человека на климат.

Подписанный 192 странами Киотский протокол обязывает государства снижать выбросы парниковых газов. Для предприятий, не желающих сокращать выбросы, предусмотрена система платных квот на эмиссии парниковых газов.

Киотский протокол оказался недостаточно эффективен, поэтому в 2015 году заключили Парижское соглашение. Им предусматривается ограничение роста температуры 1,5-2 градусами. Соглашение унаследовало недостаток предшественника: в нём не предусмотрены жесткие санкции за несоблюдение условий.