Глобальний клімат - складна система, де поступове накопичення кількісних змін може привести до несподіваного якісного стрибка з непередбачуваними наслідками.
Чим викликано потепління клімату? Які наслідки цього явища? Чи загрожують відбуваються явища для людства катастрофою і які шляхи вирішення цих проблем?
Клімат планети визначається процесом тепломассопереноса в системі Сонце - атмосфера - океан - криосфера - біосфера. Основними факторами, що впливають на цей процес є сонячна активність, альбедо Землі, склад атмосфери, загальна циркуляція, інтенсивність протікання процесів в біосфері.
Однак, глобальне потепління, що спостерігається за останнє сторіччя, особливо за останні 30-50 років по загальноприйнятій думці, пов'язане, перш за все, з посиленням «парникового ефекту». Парниковий ефект виробляють накопичуються десятиліттями в атмосфері гази, такі як водяні пари, вуглекислий газ, метан, закис азоту, хлорфторвуглеці, які поглинають інфрачервоне теплове випромінювання з поверхні Землі, що нагрівається сонячним світлом. Завдяки цим газам виходить від землі тепло не йде в космос, а затримується в атмосфері. В результаті відбувається розігрів атмосфери, який і називають парниковим ефектом. Не слід думати, що парниковий ефект - це якесь нове, не спостерігалося раніше явище. Воно діє на Землі з тих пір, як з'явилася атмосфера. Без парникового ефекту середня температура поверхні Землі була б нижчою 0 0 С. У наш час ця температура становить 10 0 С.
На сьогоднішній день причина швидкого зростання концентрації парникових газів в атмосфері господарських діяльність людини. Серед існуючих парникових газів в зміні клімату переважаюча роль відведена діоксиду вуглецю. Джерелами викидів якого є промисловість, яка використовує спалювання вугілля, нафти, природного газу, а також транспортні викиди.
Діоксид вуглецю є постійним компонентом атмосферного повітря. Його концентрація в доіндустріальну епоху становила близько 0,03%. Однак, інтенсивний ріст промисловості в 19 і особливо 20 столітті привів до помітного підвищення концентрації СО 2 в атмосфері. За даними за період з початку промислової революції до 1994 року концентрація вуглекислого газу в атмосфері зросла майже на 30%. Слід зазначити, що щорічно в атмосферу викидається до 6 Гт С / рік, що призвело до зростання вмісту діоксиду вуглецю в атмосфері до 1,5-1,7 ррm в рік. У найближчі 50-100 років фахівці прогнозують подвоєння даних показників.
Протягом геологічної історії Землі зміна клімату супроводжувалося зміною періодів льодовикових епох і потеплінь. Так наприклад, відмічено різке похолодання і висушування клімату, що трапилося 6400 років до н.е., на території Месопотамії, що викликало кризу землеробства. Близько 3200 років до н.е. там же палеографічними методами фіксується фаза потепління клімату, що тривала близько 100 років. Багато поселень і сільськогосподарські землі опинилися покинутими, а в долинах річок, навпаки, почався перехід до зрошуваного землеробства.
Як зазначає, епоха ранніх цивілізацій, безумовно, характеризується такими значними змінами клімату, що вони безсумнівно повинні були вплинути на все без винятку аспекти людської діяльності.
Найбільш важливі відомості про клімат минулого дають викопні останки або відбитки живих організмів в осадових породах. Важливу інформацію можна отримати за даними про зміни рівня моря. Останнім часом ефективним засобом вивчення клімату минулого став аналіз радіоактивних ізотопів різних елементів.
Наукові дані дозволили достовірно встановити, що за багато мільйонів років кліматичним змінам на планеті супроводжувало зміна концентрацій вуглекислого газу. Так, в пізньому крейдяному періоді середня температура була на 11,2 0 С вище сучасної, а вміст СО 2 становило 2050 ррм. Відповідно, в еоцені Т = 8,2 0 С, 1180 ррм СО 2, в міоцені Т = 60 0 С, 800 ррм СО 2, в пліоцені Т = 4,8 0 С, 460 ррм СО 2. В даний час Зміст СО 2 становить 376 ррм.
Процеси настання льодовикових епох протягом останнього мільйона років викликані падінням вмісту СО 2 в атмосфері. Відповідно до закону розчинності Генрі, можливо прояв зворотного зв'язку, що показують збільшення розчинності СО2 при низьких температурах.
Основним засобом вивчення клімату і його змін є фізико-математичні моделі, які описують динаміку атмосфери і океану, взаємодія радіації, хмарності, аерозолів, газових складових, властивостей земної поверхні.
Згідно з цими розрахунками, глобальна тенденція зміни клімату - катастрофічне порушення кліматичної рівноваги. Перш за все, прогнозується потепління, причому буде теплішати сильніше в високих широтах і в теплу пору року, ніж в низьких і в холодну пору, відповідно в Південній півкулі потепління має бути дещо більше, ніж в Північному. Це може привести до танення полярних льодів з подальшим підвищенням рівня світового океану і затопленням низинних частин суші. До числа наслідків слід віднести зміна режиму циркуляції атмосфери, зміни режиму опадів, зрушення кліматичних поясів і появи нових пустель на планеті. Можна очікувати зростання нестійкості погодних явищ внаслідок зволоження атмосфери (зливи, урагани, повені). Крім того, варто виділити і соціально-економічні проблеми, пов'язані з міграцією населення і значним збільшенням витрат на усунення наслідків глобального потепління.
Однак, навіть в тому випадку, якщо вплив викидів діоксиду вуглецю на клімат виявиться менше, ніж ми зараз припускаємо, подвоєння його концентрації повинно викликати суттєві зміни в біосфері. При подвоєному змісті СО 2 більшість культурних рослин ростуть швидше, дають насіння і плоди на 8-10 днів раніше, урожай на 20-30% вище, ніж в контрольних дослідах
Зміна співвідношення О2 / СО2 може зробити сильний вплив на біологічне рівновагу. Небезпека полягає в тому, що до різкої зміни складу атмосфери швидше за все будуть адаптуватися найпростіші види організмів; звідси висока вірогідність появи нових форм хвороботворних організмів.
Потепління клімату закономірно веде до його зволоженню. За останні 10 років кількість опадів на планеті збільшилася на 1%.
Небезпечні не стільки холод і спека, скільки різкі перепади температури в різних районах планети. Суша нагрівається значно швидше, ніж океани і льодовики, тому посилюються вітри, що дмуть з океанів на материки, що несуть велику кількість вологи. Вже зараз ми є свідками того, що в останні роки почастішали і посилилися урагани, циклони, тайфуни, які викликають зливи, снігопади, повені Одночасно з потеплінням тропосфери відбувається охолодження стратосфери. На сьогодні глобальні кліматичні зміни тягнуть потужні посухи в тропічній зоні, приводячи до голоду в Сомалі, на Філіппінах, півдні Китаю. Що б не було підставою для потепління клімату, цей процес має місце і його наслідки проявляються вже зараз.
Для вирішення потенційної загрози глобальної зміни клімату необхідна координація зусиль світової спільноти, політичних діячів і відповідних експертів. Під егідою програми ООН з навколишнього середовища та Всесвітньої метеорологічної організації з 1988 року функціонує авторитетна Міжурядова група експертів зі зміни клімату, яка оцінює доступні дані, ймовірні наслідки кліматичних змін, що розробляє і пропонує стратегію реагування на них. Увага до питань глобальних кліматичних змін та оцінка соціально-економічних наслідків дозволили на міжнародному рівні укласти ряд конвенцій і протоколів до них.
Першим кроком у вирішенні цієї проблеми було прийняття в 1992 році Рамкової конвенції Організації Об'єднаних Націй про зміну клімату мета якої, об'єднання зусиль щодо запобігання небезпечних змін і стабілізація концентрації парникових газів в атмосфері. В даний час сторонами Рамкової конвенції є понад 190 країн світу.
Обмеження антропогенної емісії парникових газів в атмосферу передбачає створення відповідної системи економічних відносин. Юридичний бік регулювання цих питань відображає прийнятий в 1997 році Кіотський протокол, згідно з яким підписали його до 2008-2012 років зобов'язуються скоротити свої сукупні викиди парникових газів, щонайменше, на 5% в порівнянні з рівнем 1990 року. Регламентуючи економічні механізми зниження емісії парникових газів в атмосферу, Протокол не містить обмежень на будь-які види діяльності, а також штрафних санкцій. Кіотський протокол встановив квоти на викиди парникових газів для розвинених країн і країн з перехідною економікою. Очікується, що такі механізми, як торгівля квотами на емісії парникових газів будуть не тільки сприяти скороченню глобальних витрат на зниження емісій, але і породять нові економічні стимули для впровадження більш екологічно чистих видів палива та енергозберігаючих технологій.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
- Грабб М., Вроліка К., Брек Д. Кітоскій протокол: Аналіз і інтерпретація / Пер. з англ. - М .: Наука, 2001.- 304 с.
- Гейнц Е. Зміни клімату в історії часу .// Екологія і життя, 2001., №1, с. 52-54.
- Екологія, охорона природи, екологічна безпека. Під загальною ред. А.Т. Нікітіна, С.А. Степанова. -М .: Вид-во МНЕПУ, 2000. - 648 с.
бібліографічна посилання
Уварова М.М. КЛІМАТ ЯК ГЛОБАЛЬНА ПРОБЛЕМА: МИНУЛЕ, СЬОГОДЕННЯ, МАЙБУТНЄ // Успіхи сучасного природознавства. - 2006. - № 4. - С. 100-102;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=10264 (дата звернення: 08.11.2017). Пропонуємо вашій увазі журнали, що видаються у видавництві «Академія природознавства»
Повнотекстовий пошук:
Головна\u003e Курсова робота\u003e Екологія
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ РЕСПУБЛІКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСЬКИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМ. Т. Риськулова
ФАКУЛЬТЕТ «УПРАВЛІННЯ»
КАФЕДРА «ЕКОНОМІКА ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ ТА ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА»
КУРСОВА РОБОТА
Тема: «Проблеми глобального потепління клімату»
Виконав студент Кенжебек К.Т.
Факультет «Управління»
122 група 1 курс
Дата здачі роботи на кафедру ______________
Дата захисту роботи ______________
Оцінка курсової роботи ________
Алмати 2007 р
1. Введення
Сутність парникового ефекту
2.3.Прічіни глобального потепління
2.4.Проблема вуглекислоти
3. Наслідки парникового ефекту
3.1. Прогнози різних вчених з проблеми парникового ефекту
на стан клімату Землі
4.3. захист атмосфери
4.5. Кіотський протокол
5. Висновок
6. Список використаної літератури
1. Введення
Екологічна проблема - проблема взаємин суспільства і природи, збереження навколишнього середовища. Протягом тисячоліть людина постійно збільшував свої технічні можливості, підсилював втручання в природу, забуваючи про необхідність підтримки в ній біологічної рівноваги.
Особливо різко зросло навантаження на навколишнє середовище в другій половині 20 століття. У взаєминах між суспільством і природою відбувся якісний стрибок, коли в результаті різкого збільшення чисельності населення, інтенсивної індустріалізації і урбанізації нашої планети господарські навантаження почали повсюдно перевищувати здатність екологічних систем до самоочищення і регенерації. Внаслідок цього порушився природний круговорот речовин в біосфері, під загрозою опинилося здоров'я нинішнього і майбутнього поколінь людей.
Екологічні проблеми сучасного світу не тільки гострі, а й багатогранні. Вона з'являється практично у всіх галузях матеріального виробництва, має відношення до всіх регіонів планети. На всіх стадіях свого розвитку людина була тісно пов'язана з навколишнім світом. Але з тих пір як з'явилося високоіндустріальное суспільство, небезпечне втручання людини в природу різко посилилося, розширився обсяг цього втручання, вона стала різноманітніше і він загрожує перспектива стати глобальною небезпекою для людства. Витрата невідновних видів сировини підвищується, все більше орних земель вибуває з економіки, так на них будуються міста і заводи. Людині доводиться все більше втручатися в господарство біосфери - тієї частини нашої планети, в якій існує життя. Біосфера Землі в даний час піддається наростаючому антропогенному впливу. При цьому можна виділити декілька найбільш істотних процесів, кожний з яких не поліпшує екологічну ситуацію на планеті.
Світ стає тепліше, і людство значною мірою відповідально за це, говорять експерти. Але багато факторів, що впливають на зміну клімату, ще не вивчені, а інші і зовсім не вивчені.
Деякі посушливі місця в Африці за останні 25 років стали ще більш сухими. Рідкісні озера, що приносять людям воду, висихають. Посилюються піщані вітри. Дощі припинилися там ще
в 1970-х. Дедалі гострішою стає проблема питної води. Відповідно до комп'ютерних моделей такі місцевості продовжать висушуватися і стануть зовсім непридатними для життя.
Видобуток вугілля поширена по всій планеті. В атмосферу викидається величезна кількість вуглекислого газу (СО 2) при спалюванні вугілля. Так як країни, що розвиваються, ідуть слідами своїх індустріальних сусідів, обсяг СО2 подвоїться протягом XXI століття.
Більшість фахівців, вивчаючи комплексність кліматичної системи Землі, зв'язують підвищення глобальної температури й прийдешні зміни клімату зі збільшення рівня СО2 в атмосферному повітрі.
Життя процвітає на планеті близько чотирьох мільярдів років. Протягом цього часу коливання клімату були радикальними, від льодовикового періоду - що тривав 10 000 років - до епохи стрімкого потепління. З кожною зміною невизначене число видів життєвих форм змінювалися, розвивалися і виживали. Інші ослабли або просто вимерли.
Зараз багато експертів вважають, що людство наражає на небезпеку світову екологічну систему у зв'язку із глобальним потеплінням, викликане так званим парниковим ефектом. Випаровування продуктів цивілізації у формі парникових газів, таких як діоксид вуглецю (СО 2), затримали досить відбитого від земної поверхні тепла, щоб середня температура біля поверхні Землі підвищилася на підлогу градуса Цельсія протягом ХХ століття. Якщо такий напрямок сучасної індустрії збережеться, то кліматична система зміниться повсюдно - танення льодів, підвищення рівня Світового океану, знищення рослин посухами, перетворення місцевостей у пустелі, переміщення зелених зон.
Але цього може і не бути. Клімат на планеті залежить від комбінації багатьох факторів, взаємодіючих окремо один з одним і в комплексних шляхах, які ще не до кінця вивчені. Можливо, що потепління, що спостерігалося протягом минулого сторіччя, відбулося внаслідок природних коливань, незважаючи на те, що його швидкості значно перевищували тих, що спостерігалися протягом останніх десяти століть. Більш того, комп'ютерні симуляції можуть бути неточними.
Проте, в 1995 році, після довгих років інтенсивного вивчення Міжнародна конференція з проблеми зміни клімату, що спонсорується Об'єднаними націями, орієнтовно уклала, що «багато доказів свідчать, що впливу людства на глобальний клімат величезні». Обсяг цих впливів, як зауважують фахівці, невідомо, тому що не визначений ключовий фактор, включаючи ступінь впливу хмар і океанів на зміну глобальної температури. Можливо, буде потрібно десяток років або більше додаткового дослідження, щоб виключити ці невизначеності.
Тим часом, багато вже відомо. І хоча специфіка обставин господарської діяльності людини залишаються неясними, наша здатність змінювати склад атмосфери безперечна. Накопичення вуглекислого газу в атмосфері - одна з основних причин парникового ефекту. Вуглекислий газ діє в атмосфері, як скло в оранжереї: він пропускає сонячну радіацію і не пропускає назад у космос інфрачервоне (теплове) випромінювання Землі. Зміст парникових газів - СО 2, метану та ін. - неухильно збільшується. Двоокис вуглецю в атмосфері діє як потужний поглинач земного випромінювання, яке в іншому випадку розсіювалося б в космічному просторі. Поглинаючи й знову віддаючи цю енергію випромінювання, двоокис вуглецю робить атмосферу тепліше, ніж вона була б в іншому випадку.
Фотосинтез сприяє зменшенню двоокису вуглецю. Рослини засвоюють з повітря СО2 і будують з неї свою біомасу. Вся рослинність суші засвоює з атмосфери близько 20-30 млрд. Т. Вуглецю у формі його двоокису. Один квадратний метр тропічного лісу витягає з повітря 1-2 кг вуглецю. Близько 40 млрд. Т. Вуглецю засвоюють у рік мікроскопічні водорості, плаваючі в океані.
Однак рослинність Землі не здатна впоратися з все збільшується забрудненням атмосфери, що призводить до зміни клімату. У порівнянні з доіндустріальної епохою зміст двоокису вуглецю в атмосфері збільшилася на 28%. Якщо не вжити заходів, щоб скоротити викиди, то до середини ХХI століття середня глобальна температура приземної атмосфери підвищиться на 1,5 - 4,5 0 С.
Це призведе до перерозподілу опадів, збільшенню числа посух, зміниться режим річкового стоку. Розтане верхній шар вічної мерзлоти. Рівень Світового океану може піднятися до 2030 року на 20 см. Аналіз динаміки кліматичних даних показав, що в 80-х - початку 90-х рр. середньорічні температури на північній половині Східно-Європейської рівнини зросли через теплих зим, відзначена спряженість ареалів максимальної мінливості кліматичних характеристик з географічним розподілом забруднень атмосфери.
В результаті антропогенних викидів парникових газів змінюється клімат, що веде до негативних наслідків практично у всіх областях діяльності людини. У зоні вічної мерзлоти в результаті танення льодів при потеплінні клімату стане руйнуватися господарська інфраструктура, буде завдано збитків добувної промисловості, транспортним, енергетичним системам, комунальному господарству. Підйом рівня Світового океану призведе до затоплення берегової зони, будуть затоплені населені пункти, постраждає лісове господарство, живий і рослинний світ. Зміна клімату вплине і на здоров'я людини, можливе поширення багатьох видів захворювань.
Введення нових технологій знизить накопичення вуглекислого газу в атмосфері, допоможе створити альтернативне сировину для синтезу органічних речовин, а значить вирішити важливі екологічні проблеми.
2. Сутність парникового ефекту
2.1. Сучасний стан навколишнього середовища
Сучасне людство живе в епоху небувалого розвитку науково-технічного прогресу, що супроводжується активним впливом на природне середовище. І хоча в останні десятиліття вживаються заходи з його охорони і оздоровлення, проте загальний стан навколишнього середовища продовжує погіршуватися.
Масштаби впливу господарської діяльності на природне середовище стали воістину гігантськими. Надходження в води суші і океану, в атмосферу і ґрунти різних хімічних сполук (а їх приблизно 100 тис.), Що утворюються в результаті виробничої діяльності людини, в десятки разів перевершує природне надходження речовин при вивітрюванні гірських порід і вулканізм. Щорічно з надр Землі витягується понад 100 млрд. Т корисних копалин, виплавляється 800 млн. Т різних металів, виробляється більше 60 млн. Т невідомих в природі синтетичних матеріалів, вноситься в грунту сільськогосподарських угідь понад 500 млн. Т мінеральних добрив і приблизно 3 млн. т різних отрутохімікатів, 1/3 яких смивется поверхневими стоками у водойми або затримується в атмосфері (при розсіюванні з літаків). Кількість заліза, що надходить антропогенним шляхом в природне середовище, склало за останні 150 років близько 6,5 млрд. Т, а можливі наслідки "озалізнення" земної кори поки не відомі. На порядок збільшилося надходження в навколишнє середовище свинцю і кадмію - елементів з високими токсичними властивостями.
Людство використовує для іригації, промислового виробництва, побутового постачання понад 13% річкового стоку і скидає у водойми щорічно більше 500 млрд. М3 промислових і комунальних стоків. Їх нейтралізація вимагає (в залежності від ступеня очищення) 5-12-кратного розведення природного чистою водою. Не менш ніж удвічі збільшився твердий стік в океан, який становить зараз 17,4 млрд. Т на рік. Тільки в водосховищах накопичення продуктів розмиву суші становить 13,4 млрд.т в рік. В цілому під впливом антропогенного чинника знесення з суші зріс приблизно в 2,5 рази і становить щорічно 50 млрд. Т речовини у твердій, рідкій і газоподібній формі.
В результаті спалювання палива в атмосферу щорічно надходить понад 20 млрд. Т двоокису вуглецю і більше 70 млн. Т інших паро- та газоподібних сполук і твердих частинок. Серйозною проблемою стають надлишок сірки в навколишнє середовище і забруднення сполуками сірки повітря і поверхневих вод. В даний час техногенне надходження сірки в 7 разів перевищує таке при природних процесах; при спалюванні низьких сортів вугілля і мазуту в атмосферу виділяється 150 млн. т сірчистого газу в рік. Як відомо, у вологому повітрі SO2 утворює сірчану кислоту, яка разом з дощами випадає на землю. Коли в повітря і грунт потрапляють металевий пил або розчинені у воді метали, то утворюються ще більш отруйні солі сірчаної кислоти, які вбивають усе живе. Особливо небезпечні солі кадмію, ртуті, свинцю.
При аналізі забруднення середовища слід враховувати не тільки пряме забруднення в результаті втрат сировини і побічних відходів промисловості, які коливаються від 2 до 33%, але і розсіювання речовини в процесі використання готової продукції через її корозії, зносу, механічного стирання і т.п .
А так як енергетичні потужності в світі подвоюються кожні 12 років і обсяг промислової продукції - кожні 15 років, то слід очікувати, що до 2000 р індустріальна навантаження на природне середовище зросте в 2,5-3 рази, навіть при обліку очисних заходів, які поки недостатньо ефективні. Своєю діяльністю людина не тільки порушує геохімічний круговорот, а й істотно впливає на енергетичний баланс в природі. Він звільняє енергію фотосинтезу, накопичену в родовищах горючих копалин, інтенсивно використовує гідроенергію, а останнім часом енергію атома і сонця. У районах земної кулі з високою концентрацією населення та промислового виробництва масштаби вироблюваної людиною енергії стали порівнянними з енергією радіаційного балансу і роблять помітний вплив на зміну параметрів мікроклімату. Виникли зони з помітним термальним забрудненням, які виявляють тенденцію до розширення. Збільшення надходження тепла в атмосферу може мати не тільки місцеві, а й глобальні екологічні наслідки.
Посилення техногенного впливу на природне середовище породило цілий ряд екологічних проблем, з них найгостріші пов'язані зі станом атмосферного повітря, водних і земельних ресурсів. У порівнянні з іншими компонентами геосфери атмосфера має ряд властивих тільки їй особливостей - високу рухливість, мінливість складових її елементів, своєрідність молекулярних реакцій, в яких можуть брати участь і інертні гази. Стан атмосфери визначає тепловий режим поверхні Землі, озоновий екран захищає нашу планету від зайвої ультрафіолетової радіації. Співвідношення тепла і вологи в атмосфері - основна причина існування географічних зон на Землі, що визначають особливості режиму річок, грунтово-рослинного покриву і важливі процессиформірованія рельєфу.
Людина може не тільки прямо, але і побічно впливати на атмосферу і що відбуваються в ній. Особливо сильні непрямі впливу господарської діяльності на місцевий клімат і клімат цілих районів - зведення лісів, розорювання великих територій, міжбасейновим перекидання вод, великі меліоративні роботи (іригація, осушення), видобуток корисних копалин, спалювання викопного палива, військові дії і т.п.
За підрахунками вчених, кількість кисню в атмосфері щорічно зменшується більш ніж на 10 млн. Тонн. Якщо і надалі буде продовжуватися його витрачання в таких розмірах, то дві третини сумарної кількості вільного кисню атмосфери та гідросфери будуть вичерпані за 100 з лишком тисяч років. Відповідно зміст вуглекислого газу в атмосфері досягне надмірної концентрації. Тому одним з найважливіших результатів, що привертають до себе увагу вчених і широко обговорюваних в літературі, є підвищення концентрації вуглекислого газу в атмосфері. Разом з тим збільшується його поглинання через фотосинтез, водами океану, вапняками і каустобиолитов. Є розрахунки, що подвоєння кількості СО2 в атмосфері підвищить середню планетарну температуру на 1,5-2 градуси в результаті "парникового ефекту". Слід зазначити, що в останні 70 років дійсно спостерігається підняття рівня Світового океану в середньому на 1,5 мм в рік. Вважають, що одна з причин цього - танення льодовиків, що відбувається внаслідок потепління клімату. Швидке танення льодовиків може призвести до сильної перебудови всієї природного середовища. Так, можливий підйом рівня Світового океану на 5 м, затоплення низовин і в зв'язку з цим необхідність переселення майже мільярд людей.
Таким чином, зміна природних умов - потужний фактор, що впливає на життя суспільства, і їх необхідно враховувати при глобальному прогнозуванні, особливо на тривалий час. Припускають також, що доказом потепління є і збільшення частоти засух, особливо в помірних широтах північної півкулі. У той же час будь-яка різка зміна кліматичних умов на великих площах буде рівноцінно справжньої екологічної катастрофи. Припускають, що підтоплення околиць материків і зміна їх гідрографії позначаться і на підземній "гідросферу". У відповідь реакцією може стати зміна режиму переміщення ділянок земної кори на материках. Припускають, що ХХ1 століття може виявитися часом планетарної антропогенної активізації сейсмічних процесів, а можливо, і інших проявів внутрішніх сил Землі.
В даний час концентрація вуглекислого газу в атмосфері становить 0,032% (в містах - 0,034%). Медики стверджують, що для здоров'я людини концентрація СО 2 в повітрі нешкідлива до рівня 1%, тобто людство має ще достатньо часу для вирішення цієї проблеми. Крім того, слід підкреслити, що багато прогнозів впливу СО 2 на навколишнє середовище спірні. Спірність ця відбувається тому, що моделі, на основі яких робляться відповідні прогнози, ще далекі від досконалості. Потрібні ще дуже докладні і детальні дослідження.
Наведемо деякі цифри і факти, що підтверджують процес глобального потепління, зміни клімату на планеті Земля:
з 2002 по 2005 рік через танення тільки антарктичного шельфу рівень Світового океану підвищився на 1,5 мм;
з 1996 по 2005 рік танення льодів в Гренландії подвоїлася;
загальний приріст рівня води становить близько 3 мм на рік;
з доіндустріального періоду середини XVIII століття концентрації вуглекислого газу і метану збільшилися на 31% і 149% відповідно, приблизно половина підвищення вуглекислого газу в атмосфері доводиться на період після 1965 року.
2.2.Сущность парникового ефекту.
Повітря, яким ми дихаємо, є необхідною умовою нашого життя в багатьох аспектах. Без нашої атмосфери середня температура на Землі склала б близько -18 0 С замість сьогоднішніх 15 0 С. Весь вступник на Землю сонячне світло (близько 180 Вт / м 2) призводить до того, що Земля випромінює інфрачервоні хвилі як гігантський радіатор. Відбите тепло просто б безперешкодно верталося в космос. Через атмосферу тільки частина цього тепла прямо вертається в космос. Залишилося затримується в нижніх шарах атмосфери, які містять ряд газів - водяна пара, СО 2, метан та інші - які збирають вихідне інфрачервоне випромінювання. Як тільки ці гази нагріваються, деяке накопичене ними тепло знову надходить на земну поверхню. В цілому, цей процес називається парниковий ефект, головною причиною якого є надлишковий вміст в атмосфері парникових газів. Чим більше в атмосфері буде втримуватися парникових газів, тим більше тепла, відбитого земною поверхнею, буде затримуватися. Так як парникові гази не перешкоджають надходженню сонячної енергії, то температура в земної поверхні буде підвищуватися.
З підвищенням температури збільшиться випар води з океанів, озер, річок і т.д. Так як нагріте повітря може містити в собі більший обсяг водяної пари, це створює потужний ефект зворотного зв'язку: чим тепліше стає, тим вищий вміст водяної пари в повітрі, а це, в свою чергу, збільшує парниковий ефект.
Людська діяльність мало впливає на обсяг водяної пари в атмосфері. Але ми викидаємо інші парникові гази, що робить парниковий ефект все більш і більш інтенсивним. Вчені вважають, що збільшення обсягу викидів СО 2, в основному від спалювання викопного палива, пояснює, принаймні, близько 60% потепління на Землі, що спостерігався з 1850 року. Концентрація діоксиду вуглецю в атмосфері зростає приблизно на 0,3% на рік, і зараз складає приблизно на 30% вище, ніж до індустріальної революції. Якщо це виразити в абсолютних вимірниках, то щороку людство додає приблизно 7 мільярдів тонн. Незважаючи на те, що це невелика частина стосовно всієї кількості вуглекислого газу в атмосфері - 750 мільярдів тонн, і ще менша в порівнянні з кількістю СО 2, що втримується у Світовому океані - приблизно 35 трильйонів тонн, вона залишається досить значною. Причина: природні процеси перебувають у рівновазі, в атмосферу надходить такий обсяг СО2, що звідти вилучається. А людська діяльність тільки додає СО 2.
метан, Основний компонент природного газу, є причиною 15% потепління в сучасний час. Генерований бактеріями на рисових полях, що розкладається сміттям, продуктами сільського господарства і викопного палива, метан циркулює в атмосфері близько десятиліття. Зараз його в атмосфері в 2,5 рази більше, ніж в XVIII столітті.
Інший парниковий газ - це оксид азоту, Що продукується як сільським господарством, так і промисловістю - різні розчинники і холодоагенти, як хлорфторвуглеці (фреони), які заборонені міжнародною угодою внаслідок їхньої руйнуючої дії на захисний озоновий шар Землі.
Неослабне нагромадження парникових газів в атмосфері привело вчених до вирішення, що в нинішньому сторіччі середня температура підвищиться від 1 до 3,5 0 С. Для багатьох це може здатися трохи. Для пояснення наведемо приклад. Аномальне похолодання в Європі, що тривала з1570 по 1730 роки, змусив європейських фермерів закинути свої поля, було викликано зміною температури всього в підлогу градуса Цельсія. Можна уявити які наслідки може мати підвищення температури на 3,5 0 С.
2.3. Причини глобального потепління
"Парниковий ефект" виник не сьогодні - він існував з тих пір, як наша планета обзавелася атмосферою, і без нього температура приземних шарів цієї атмосфери були б у середньому градусів на тридцять нижче реально спостерігається. Однак в останні століття-півтора зміст деяких "парникових" газів в атмосфері дуже сильно зросла: вуглекислоти - більш ніж на третину, метану - в 2,5 рази. З'явилися і нові, раніше просто не існуючі речовини з "парниковим" спектром поглинання - перш за все хлор- і фтор вуглеводні, в тому числі горезвісні фреони. Сам собою напрошується висновок про зв'язок між цими двома процесами. Тим більше, що причину швидкого зростання кількості "парникових" газів теж довго шукати не треба - вся наша цивілізація, від багать первісних мисливців до сучасних газових плит і автомобілів грунтується на швидкому окисленні з'єднань вуглецю, кінцевим продуктом яких і є СО2. З діяльністю людини пов'язаний і зростання вмісту метану (рисові поля, худобу, витоку з свердловин і газопроводів) і оксидів азоту, не кажучи вже про хлор органіці. Мабуть, тільки на утримання водяної пари в атмосфері людина ще не робить помітного прямого впливу.
Ще за часів Петра в Європі було набагато холодніше. Це був пік так званого малого льодовикового періоду, одного з декількох періодів похолодання в історичні часи. В ту пору і Темза в Лондоні замерзала. Поступово з НТР від Петровських часів до кінця ХIX століття і особливо в ХХ столітті розвиток НТП призвело до підвищення річної температури на 1 градус за Цельсієм.
А в останній чверті XX ст. почалося різке потепління глобального клімату, яке в бореальних областях позначається зменшенням кількості морозних зим. Середня температура приземного шару повітря за останні 25 років зросла на 0,7 ° С. В екваторіальній зоні вона не змінилася, але чим ближче до полюсів, тим помітніше потепління. Температура підлідної води в районі Північного полюса зросла майже на два градуси, внаслідок чого почалося подтаіваніе льоду знизу. Проблема глобального потепління була вперше висловлена в гіпотезі шведським вченим Сванте Арейніусом в кінці XIX століття. Не виключено, що це потепління частково має природний характер. Адже ще А.І. Войков і В.І. Вернадський підкреслювали, що ми живемо в кінці останньої льодовикової епохи і тільки виходимо з неї. Однак швидкість потепління змушує визнати роль антропогенного чинника в цьому явищі. Ще в 1927 р в «Нарисах геохімії» Вернадський писав про те, що спалювання великих кількостей кам'яного вугілля має призвести до зміни хімічного складу атмосфери і клімату. У 1972 р розрахунками це підтвердив М.І. Будико. Зараз людство спалює щорічно 4,5 млрд. Т вугілля, 3,2 млрд. Т нафти і нафтопродуктів, а також природний газ, торф, горючі сланці і дрова. Все це перетворюється на вуглекислий газ, зміст якого в атмосфері зросла з 0,031% в 1956 р до 0,035% у 1992 р і продовжує рости. Крім того, різко збільшилися викиди в атмосферу іншого парникового газу - метану. Зараз більшість кліматологів світу визнає роль антропогенного чинника у потеплінні клімату.
Це потепління викликало великий переполох після появи в 1986 р відразу на шести мовах книги «Наше спільне майбутнє», підготовленої Комісією ООН на чолі з тодішнім прем'єр-міністром Норвегії Гру Харлем Брундтланд. У книзі підкреслювалося, що потепління викличе бурхливий танення льодів Антарктиди і Гренландії, різкий підйом рівня Світового океану, затоплення прибережних територій, що буде супроводжуватися економічними і соціальними потрясіннями.
За минулі з тієї пори 12 років проведено багато досліджень і нарад, які показали, що похмурі прогнози цієї книги неспроможні. Підйом рівня Світового океану дійсно відбувається, але зі швидкістю 0,6 мм на рік, або 6 см за століття. У той же час вертикальні підняття або опускання берегових ліній досягають 20 мм на рік. Таким чином, трансгресії і регресії моря визначаються тектонікою в більшій мірі, ніж підйомом рівня Світового океану.
У той же час потепління клімату буде супроводжуватися збільшенням випаровування з поверхні океанів і зволоженням клімату, про що можна судити по палео-географічних даних. Всього 7-8 тис. Років тому під час голоценових кліматичного оптимуму, на місці Сахари стелився савана з гаями акацій і багатоводні річками, а в Середній Азії Заравшан впадав в Амудар'ю, річка Чу - в Сирдар'ю, рівень Аральського моря знаходився на позначці 72 м і всі ці річки, блукаючи по території сучасної Туркменії, текли в прогинається западину Південного Каспію. Подібне відбувалося і в інших нині аридних областях світу.
2.4. проблема вуглекислоти
Серед завдань, які людством глобальних екологічних проблем проблема СО2 - одна з найбільш дискусійних. багато хто вважає її уявної, надуманою. І дійсно, поки немає реальних ознак потепління клімату, яке прогнозується деякими кліматології і фізиками. Потепління, на їхню думку, має настати через збільшення парникового ефекту, який в свою чергу виникає в результаті накопичення в атмосфері вуглекислого газу антропогенного походження.
У четвертинний період, включаючи і наш час, вміст СО2 в повітрі характеризуються дуже малими величинами. У Х1Х в. вміст СО2 в повітрі також було значно нижче сучасного. За останній час на земній кулі темпи накопичення цього газу в атмосфері безпрецедентно високі. Корисні чи шкідливі будуть його наслідки? Думки фахівців з цього приводу розходяться ...
До недавнього часу більшість дослідників вважали спалювання викопного палива чи не єдиною причиною зростання вмісту СО2 в повітрі в Х1Х і ХХ ст.
Сьогодні серед процесів, що порушують редукцію грунтово-рослинного покриву суші стоять такі, як: 1) зведення лісів; 2) землеробство; 3) перевипасання і ряд інших порушень.
Зведення лісів при будівництві. гірських розробках, створенні водосховищ і особливо перетворення лісових земель в сільськогосподарські вважається найважливішим процесом, що призводить до невідновних втрат органічної речовини біосфери. 25% міститься в атмосфері вуглекислого газу зобов'язані своєю присутністю цього процесу. Зведення лісів і спалювання палива за масштабами виділяється СО2 зараз приблизно врівноважують один одного.
Дигресія лісів відбувається при надмірному використанні для відпочинку та туризму, при забрудненні повітря і в ряді інших випадків (інтенсивна випасає, підтоплення місцевості, осушення прилеглих боліт і ін.). Спостереженнями встановлено, що навіть незначна за часом навантаження викликає зміни в грунтово-рослинному покриві, порівнянні з тими, які відбуваються при тривалому використанні. Ущільнення грунту, що відбувається в лісопарках, заказниках і т.д. веде до зменшення маси коренів дерев, через що знижується приріст деревини, дерева стають дрібніше, розріджується і коротшає їх хвоя. Механічне ж пошкодження дерев призводить до розвитку хвороб і шкідників. При масовому відвідуванні лісів гинуть нижні яруси рослинності, витоптується грунтова підстилка і страждає гумусовий горизонт. Так, на стоянках і майданчиках для відпочинку в лісі запаси органічної речовини в грунті знижуються на 50% і більше.
Вельми відчутно виродження лісів при значному забрудненні повітря. Летюча зола, вугільна і коксовий пил закупорюють пори листя, зменшують доступ світла до рослин і послаблюють процес асиміляції. Забруднення грунту викидами пилу металів, миш'якової пилом в поєднанні з суперфосфатом або сірчаною кислотою отруює кореневу систему рослин, затримуючи її ріст. Токсичний для рослин і сірчистий ангідрит. Повністю знищується рослинність під впливом димів і газів мідеплавильних комбінатів в безпосередній близькості від них. Збиток рослинного покрову, і в першу чергу лісам, наноситься при випаданні кислих опадів у результаті розносу сполук сірки на сотні і тисячі кілометрів. Регіональне деструктивний вплив на лісові грунти надають кислі опади. Відчутне зменшення біомаси лісів відбувається, мабуть, і через пожежі.
Землеробство в наш час - потужний процес, що веде до швидкого зменшення запасів гумусу в грунтах і виділення СО2. Найбільше гумусу втрачається в результаті сильної ерозії і видування. Крім цього оброблювані землі втрачають гумус через його окислення при оранці грунту і випалюванні рослинності при підсічно-вогневої системи землеробства. Постійна втрата гумусу грунтами помічена, коли в них виснажуються запаси азоту, які не поновлювані добривами.
У розвинених країнах в наш час азотне виснаження грунтів компенсується внесенням мінеральних азотних добрив і посівами бобових культур. Надлишкова депасовище в тундрі, лісах, на луках і особливо на посушливих землях призводить до їх руйнування. В даний час особливо великої шкоди перевипасання завдає землям Африки. Євразії, Латинської Америки і Австралії. Одночасно з опустиніваемих площ поступово віддаляється грунт з її органічною речовиною.
Осушення боліт призводить до окислення частини накопиченого в торфовищах органічної речовини. Крім того, при видаленні метрового шару болотних вод з площі в 1 га додатково вивільняються і окислюються десятки тонн розчиненої органічної речовини. Зрошення земель також в ряді випадків призводить до втрат грунту в результаті іригаційної ерозії. У той же час правильна меліорація бідних пустельних земель, навпаки, захід, який збільшує ресурси органічної речовини в грунті. В даний час щорічно 0,2-0,3 млн. Га зрошуваних земель перетворюються в пустки через засолення і заболочування. Після цього вони найчастіше швидко руйнуються.
Будівництво і зростання міст, створення комунікацій і гірські розробки ведуть, як правило, до повного руйнування грунтово-рослинного покриву, хоча потім на частини охоплених цими процесами територій створюються культурні грунту і рослинність. Це лише частково компенсує втрати органічної речовини. В даний час розмах будівництва міст і комунікацій і видобуток корисних копалин збільшуються так швидко, що кілька десятків мільйонів гектарів суші будуть представляти собою землі, порушені гірськими розробками. Очевидно, не буде перебільшенням вважати, що щорічно будівельні роботи і гірський видобуток руйнують грунтово-рослинний покрив на площі 5-10 млн. Га, що веде до убутку запасів органічної речовини біосфери, що обчислюється десятками і сотнями тонн в сухій вазі з 1 га. Навіть самий обережний підрахунок повинен дати сумарну цифру щорічних втрат в кілька сот мільйонів тонн органічної речовини.
3. Наслідки парникового ефекту.
3.1. Прогнози різних вчених з проблеми
парникового ефекту
Якщо поточні темпи збережуться, то зміст вуглекислого газу в атмосфері збільшиться вдвічі до 2060 року по порівнянням з доіндустріальним рівнем, а до кінця століття - в чотири рази. Це дуже обеспокоивает, так як життєвий цикл СО 2 в атмосфері становить більше ста років, в порівнянні з восьмиденним циклом водяної пари.
Так, фізик М.И. Будико прогнозує збільшення концентрації атмосферного СО2 в 2000 р до 380 частин на мільйон, в 2025 р - до 520 і в 2050 р. - до 750. Середньорічна приземному глобальна температура повітря збільшиться, на його думку, в порівнянні з її значенням на початку ХХ ст. на 0,9 градусів за Цельсієм в 2000 р, на 1,8 градусів в 2025 р і на 2,8 градусів у 2050 р М.І. Будико формулює свою точку зору в такий спосіб: "Розглядаючи процес збіднення атмосфери вуглекислим газом, який переважав протягом останніх 100 мільйонів років, як безпосередню загрозу для існування біосфери в зв'язку зі зниженням продуктивності автотрофних рослин і можливістю повного оледенія Землі. Слід вважати, що сучасне антропогенний вплив на біосферу сприяє усуненню цієї загрози. Багато сторін процесу глобального потепління можуть бути сприятливими для людства (підвищенням темпів е продуктивності рослин, розширення можливостей господарського використання територій з холодним кліматом і т.д.). Однак слід враховувати неминучість ряду труднощів, які виникнуть у зв'язку з цим процесом. Головна з них - необхідність у відносно короткий термін пристосувати багато галузей господарської діяльності до умов швидко мінливого клімату та інших компонентів природного середовища ".
На думку фізика В.І. Лебедєва, збільшення концентрації СО2 в повітрі взагалі не повинно позначитися на земному кліматі, тоді як продуктивність наземної рослинності, і зокрема зернових, буде підвищуватися.
Фізик Б.М. Смирнов також вказує на можливість збільшення врожаїв. У зв'язку з цим накопичення вуглекислого газу в атмосфері їм розглядається як фактор, сприятливий для людства.
Питання про збільшення продуктивності наземних рослин в результаті зростання концентрації СО2 в повітрі, проте, далеко не такий простий, як про це пишуть автори оптимістичних прогнозів. Швидше за все невірні ті твердження деяких фізиків, що біосфера вже зараз виконує функцію буфера і асимілює тим більше СО2, ніж більше його надходить в атмосферу. Біосфера поки не виконує такої функції. Навпаки, під дією зростаючої антропогенного навантаження вона руйнується і стає джерелом величезних кількостей СО2.
Песимістичні прогнози наслідків антропогенного потепління клімату засновані на уявленні про існування динамічної рівноваги між усіма компонентами природного середовища та небезпеки порушення цієї рівноваги. Зокрема, антропогенне потепління клімату і пов'язане з ним зменшення, а потім і зникнення мас снігу і льоду у високих широтах і на полюсах Землі значно послаблять меридіональну атмосферну циркуляцію і, як наслідок цього, зволоженість материків. Якими б не були наслідки збільшення СО2 в повітрі, їх позитивний ефект не йде ні в яке порівняння з негативним (танення материкових льодовиків і деградація багаторічної мерзлоти), який неминучий у разі "антропогенного перегріву" Землі.
Як уже зазначалося, за останні 250-300 років рівень Світового океану підвищувався в середньому на 1 мм на рік. У 20-х роках ХХ ст. підйом його досяг 1,4-1,5 мм на рік, що еквівалентно щорічному збільшенню океанічної водної маси на 520-540 куб. км. Передбачається, що в 20-х роках ХХ1 в. швидкість підвищення океанічного рівня перевищить 0,5 см в рік.
Найзначніші масштаби прогнозоване антропогенне потепління клімату має мати в Арктиці і Субарктіке. Тут вже на початку ХХ1 ст. можуть відбутися деградація багаторічної мерзлоти і просідання льодистих порід. Всіх містах, селищах і комунікацій, побудованим на таких породах, загрожує руйнування.
Є всі підстави думати, що радикальні кліматичні зміни і відповідна їм деградація льодовиків супроводжуватимуться також порушенням режиму процесів, що йдуть в глибинах Землі. Внаслідок танення льодовиків і перерозподілу водних мас від полюсів до низьких широт швидкість обертання Землі буде сповільнюватися на незначну величину. Проте це повинно викликати зміну її форми. Декомпозиція землі кілька зменшиться. У середніх і низьких широтах повинні вирости напруги стиснення. Чи зможуть імпульси додаткового стиснення, викликані антропогенним фактором, стимулювати вулканізм і землетруси в Тихоокеанському поясі, Середземномор'ї і в інших подібних районах?
Якщо в зв'язку з розпадом Західно-антарктичного льодовикового щита стовп води в океані швидко виросте на 5-7 м, то цього може виявитися достатньо для активізації сейсмовулканіческіх процесів в самих "чуйних" до зміни навантаження ділянках океану.
Підтоплення околиць материків і зміна географії їх вологих і посушливих зон позначаться і на підземній "гідросферу". Чи не будуть підняття і опускання земної кори в зонах нарощування і зменшення природних водонапірних горизонтів супроводжуватися порушенням сейсмічної активності? Дані про антропогенних просадках і поднятиях земної поверхні, що збуджують сейсмічність, свідчать про ймовірність таких подій.
Динамічна рівновага між земними оболонками, яке підтримується повільно йдуть геологічними та географічними процесами, може порушитися катастрофічно швидко, протягом сотень років. Таке порушення, безсумнівно, завдасть величезної шкоди світовому господарству, хоча технічний геній людства напевно зможе протистояти і йому. Отже, чим раніше буде вжито заходів протидії збільшенню концентрації атмосферного СО2, тим краще буде для біосфери і людини.
З огляду на всі дані, розроблені вченими всього світу, і результати досліджень Комісії ООН, середньосвітова температура в цьому столітті може підвищитися на 1,4-1,8 градуса Цельсія. Рівень світового океану підвищиться на 10 см, поставивши під загрозу мільйони жителів країн, що знаходяться невисоко над рівнем моря. З точки зору збільшення вплив людства на кліматичні зміни, Міжурядова комісія зі спостереження над кліматичними змінами (IPCC) наполягає на підвищенні кількості спостережень для створення більш повної картини глобального потепління клімату.
Глобальне потепління змушує здригнутися. ООН підготувала нову доповідь, в якому прогнозуються наслідки впливу глобального потепління. Висновки фахівців невтішні: негативні результати потепління будуть відчуватися майже всюди.
Для більшої частини Європи значно підвищиться загроза повеней (жителі Великобританії вже випробували це в минулому році). Льодовики Альп і великі області вічної мерзлоти почнуть танути і повністю зникнуть до кінця цього століття. Зміна клімату позитивно позначиться на врожаї, що збираються в Північній Європі, однак майже настільки ж сильне негативний вплив буде надано на сільське господарство Південної Європи, якій в 21 столітті має бути страждати від постійних посух.
В Азії справи йдуть набагато гірше. Високі температури, посухи, повені і ерозія грунту завдадуть непоправної шкоди сільському господарству багатьох азіатських країн. Підвищення рівня моря і більш сильні тропічні циклони змусять десятки мільйонів людей залишити обжиті місця і переселятися подалі від берегів моря.
Не кращий стан складеться і в Африці. Врожаї зернових серйозно впадуть, зменшиться кількість доступної питної води. Опади будуть випадати все рідше, особливо на півдні, півночі і заході континенту, приводячи до появи нових пустельних районів. Населені пункти в Нігерії, Сенегалі, Гамбії, Єгипті та вздовж південно-східного узбережжя Африки постраждають від підвищення рівня моря і ерозії берегової лінії. Почастішають епідемії інфекційних хвороб, що розноситься комахами, такими як комарі.
У Північній Америці і в Австралії картина буде не настільки однозначно погана. Деяким регіонах потепління піде на користь, зробивши сільське господарство в них більш вигідним. В іншому список лих, які принесе потепління, входять: повені, посухи, епідемії.
Однак одні з найбільших змін відбудуться в полярних областях. Товщина і площа арктичних льодів продовжить зменшуватися, почнеться танення вічної мерзлоти. Одного разу почавшись, газу в атмосфері стабілізується. Результатом стануть незворотні зміни в оборот води в світовому океані і рівні моря. Фахівці ООН встановили, планета нагрівається швидше, ніж передбачалося раніше, і є переконливі свідчення того, що саме людство несе за це відповідальність. Вчені передбачають, що в Азії і Африці зменшаться врожаї, а Австралія і Нова Зеландія будуть відчувати нестачу води. Підвищиться ризик повеней в Європі, а східне узбережжя Сполучених Штатів піддасться впливу все більш сильних штормів і ерозії узбережжя. Середня температура в цьому столітті зросте від 1,4 до 5,8 градусів Цельсія, кажуть вчені. Рівень моря може піднятися на кілька десятків сантиметрів, погрожуючи сотням мільйонів людей в острівних державах і приморських країнах. На планеті буде менше дощів, більше пустель, більше бур і повеней. Вже через кілька років всі ми ризикуємо опинитися в незнайомому і лякає світі, в якому над людством нависне загроза згубних епідемій, викликаних що вийшли з-під контролю інфекціями. На думку вчених, присутніх на науковій конференції у Вашингтоні, глобальне потепління призведе до нових епідемії. Теплий і вологий клімат, який встановиться на нашій планеті протягом наступних 20 років, допоможе небезпечним хворобам, таким як малярія або лихоманка Денге, вже зараз становлять для людства серйозну загрозу, відвоювати нові рубежі.
Найбільше постраждають невеликі острівні держави. Країнам, що розвиваються буде особливо нелегко пристосовуватися до мінливих умов. Очікуються і певні позитивні ефекти: збільшення виробництва деревини, великі врожаї зернових в таких регіонах світу, як Південно-Східна Азія, і менше смертей від замерзання під час зими. Вчені попереджають, що прогнозоване зміна клімату потенційно може привести до "широкомасштабним і незворотнім змінам" протягом цього століття. Зокрема, прогнозується уповільнення надходження теплої води в північну Атлантику, велике танення льодів в Гренландії і західної Антарктиді, а також збільшення частки вуглекислого газу і метану в атмосфері в міру нагрівання Землі.
Опублікований в січні звіт ООН - сама детальна і серйозна на сьогоднішній день робота, що попереджає про наслідки глобального потепління. В опублікованому звіті говориться, що ознаки цих змін вже в наявності.
Льодовий покрив Арктики скоротився на 10-15%
Лід на антарктичному узбережжі з середини 1950-х до початку 1970-х відступив на південь на 2,8 градуса довготи
Ліси Аляски наступають на північ - на 100 кілометрів з підвищенням середньої температури на один градус Цельсія
Льодове покриття озер і річок в середніх і верхніх довготах Північної півкулі тримається зараз на 2 тижні менше, ніж в 1850 році
У Європі деякі гірські рослини мігрують вгору зі швидкістю від одного до чотирьох метрів кожне десятиліття
Сезон зростання садових рослин в Європі збільшився на 11 днів
Перелітні птахи прилітають на північ раніше і залишаються довше.
Щоб стaли зрозумілими політико-фінaнсово-економічні та екологічні тaктіческіе і стрaтегіческіе наслідки, виділимо з попереднього глaвние висновки.
1. Аномaльно-необьяснімaя обшірнaя облaсть Зaпaдной-Сибірського потепління від Гренлaндіі до Пaкістaнa .. ця облaсть, як наслідок, преврaщaет Гольфстрім з "грілки" для Зaпaдной Європи і климaтических стaбілізaторa для Північної Америки в "холодильник" для е цих регіонів. Тепла течія Гольфстрімa нa північ ослaбляется і возможнa його зaменa нa холодна течія з Северa.
2. "Ель Ніньо" формує другий охлaждaющій климaтических "ударом" по Кaнaде і США.
3. До цих процессaм добaвляется процес руху магнітне полюсів з усією сукупність Сонячно-плaнетaрних зв'язків і фaкторов.
4. Моделі, які могли б пояснити ці климaтических процеси, відсутні. Моделі "пaрнікового еффектa» не достaточно для описи, a следовaтельно - для предскaзaнія дaльнейшего рaзвитие явищ.
3.2. Моделювання змін клімату
В останні десятиліття створені різні моделі, за допомогою яких можна оцінити вплив на клімат змін складу атмосфери. Це сприяло усвідомленню механізмів майбутніх змін клімату. Для розрахунків в таких моделях необхідно обчислювати перенесення сонячного і теплового (довгохвильового) випромінювання в атмосфері при різних співвідношеннях її компонентів.
Поряд з цим потрібно описати обмін енергією між радіаційно-активної турбулентної атмосферою і неоднорідними поверхнями суші, океану і кріосфери. Система взаємодіючих елементів дуже складна, і до сих пір не існує моделей, які могли б повністю врахувати всю сукупність природних процесів перенесення в атмосфері і у поверхні Землі. Існують відносно прості і більш складні моделі. Найскладнішими виявляються кліматичні моделі, що враховують загальну циркуляцію атмосфери і океану. Крім того, потрібні моделі, що відображають еволюцію морського льоду і різні процеси на суші (освіта і зміна снігового покриву, вміст вологи в грунті і її випаровування рослинністю).
Модель клімату, розроблена в Обчислювальному центрі РАН (Російська Академія наук), включає блок, що описує процеси в атмосфері з просторовим дозволом 4х5 °, і океанський блок, який представляє собою інтегральну модель діяльного шару океану з заданим розподілом течій. Moдель задовільно описує основні сезонні і географічні характеристики глобального клімату.
У цій моделі розраховані, зокрема, розподілу по висоті змін температури повітря біля поверхні Землі при подвоєнні вмісту СО 2 в атмосфері. Максимальна потепління складе 4 ° С, сильніше позначиться над материками, а найсильніше проявиться взимку в Азії. Це пов'язано з неминучим зрушенням кордону снігового покриву на північ. Зміна кількості опадів має «плямисту» структуру. Збільшення кількості опадів обумовлено більш інтенсивним випаровуванням з поверхні океану і наступним випаданням на суші. Однак існують області, де опадів стане менше.
Результати розрахунків пророкують значні зміни клімату і біотичних процесів в Арктиці, а також перебудову загальної циркуляції в Північному Льодовитому океані за рахунок парникового ефекту. Ці зміни будуть мати економічні і екологічні наслідки планетарного масштабу і повинні викликати адекватну реакцію людства. Це тим більш важливо в світлі зростаючої ролі півночі Росії як сировинної бази (нафта, природний газ, кольорові метали, деревина) і найважливішої транспортної магістралі. Звільнення поверхні Північного Льодовитого океану від льоду дозволить перетворити його в найважливішу цілорічну транспортну артерію, однак збільшення вологості, посилення туманів і штормів зажадає великих вкладень в забезпечення безпеки морського і повітряного транспорту. Затоплення гирла річок вплине на плани розміщення промислових і житлових зон, а також транспортних терміналів. Зміна продуктивності і видового складу тундрових і тайгових екосистем позначиться на біоті всього регіону, тому необхідно розгорнути роботи по збереженню унікальної природи Арктичного басейну. Для аналізу можливої ситуації і визначення адекватних превентивних заходів, здатних запобігти (а якщо треба, то і використовувати) наслідки парникового ефекту в даному регіоні, необхідно подальший розвиток і вдосконалення математичних моделей і методів, насичення їх новими натурними даними.
3.3. Перспективи розвитку теплоенергетики, лісового господарства, охорони здоров'я в умовах потепління клімату
Одним з істотний-них наслідків очікуваного глобально-го потепління може стати економія топ-ливно-енергетичних ресурсів. На початок XXI ст. при потеплінні клі-мату опалювальний сезон в Європі і Канаді вже скор-покотився. При цьому витрати тепла на опале-ня зменшилися відповідно на 15-20% і на 10% ..
У лісовому господарстві на тлі поліпшення умов зростання лісових формацій можуть виникнути сприятливі екологи-етичні параметри для росту і розмножити-ня різних комах-шкідників, що призведе до виникнення значних осередків хвороб лісу. Тому вже зараз приймаються заходи по боротьбі з збезлісенням, по збільшенню темпів лісовідновлення (з щорічним приріс-те до 12 млн. Га), щодо поліпшення викорис-тання деревини - все це створить оп-тімальние умови для розвитку лісового господарства в XXI ст.
При глобальному потеплінні негатив-ні зміни якості води і водозабезпеченості в прибережних районах океану-на можуть мати несприятливий впливів-ствие на здоров'я людини. Значне підвищення температури повітря до 2-3 ° С. можливо, призведе до підвищеної смерт-ності населення різних регіонів зем-ного кулі. За даними ВООЗ; в багатьох країнах в результаті глобального тепліше-ня можуть знову виникати або увеличи-тися випадки таких хвороб, як малярія, лімфатичний філярії, шистозоматоз, онхоцеркоз (річкова сліпота), тропічна лихоманка, австралійський енцефаліт та ін. Тому такі міжнародні організації, як ЮНЕП, ВООЗ, ВМО, ЮНЕСКО, осу-ють програму моніторингу щодо попередження та зменшення екологи-чеських і соціально-економічних по-наслідків глобального потепління клима-та нашої планети.
3.4. екологічне прогнозування
В даний час обговорюються різні заходи, які могли б перешкодити наростаючому "антропогенному перегріву" Землі. Існує пропозиція витягувати надлишок СО2 з повітря, сжижать і нагнітати в глибоководні шари океану, використовуючи його природну циркуляцію. Інша пропозиція полягає в тому, щоб розсіювати в стратосфері дрібні крапельки сірчаної кислоти і зменшувати тим самим прихід сонячної радіації на земну поверхню.
Величезні масштаби антропогенної редукції біосфери вже зараз дають підставу вважати, що рішення проблеми СО2 має здійснюватися шляхом "лікування" самої біосфери, тобто відновлення грунтового і рослинного покриву з максимальними запасами органічної речовини всюди, де це можливо. Одночасно повинен бути посилений пошук, спрямований на заміну викопного палива іншими джерелами енергії, в першу чергу екологічними нешкідливими, не вимагають витрат кисню, ширше використовувати водну, вітрову енергію, а для подальшої перспективи - енергію реакцію речовини і антиречовини.
Відомо, що не буває лиха без добра, і ось вийшло так, що нинішній промисловий спад в країні виявився корисним - екологічно. Зменшилися обсяги виробництва. і, відповідно, зменшилася кількість шкідливих викидів в атмосферу міст.
Шляхи вирішення проблеми чистого повітря цілком реальна. Перший - боротьба зі скороченням рослинного покриву Землі, планомірне збільшення в його складі спеціально підібраних порід, що очищають повітря від шкідливих домішок. В Інституті біохімії рослин експериментально доведено, що багато рослин здатні засвоювати з атмосфери такі шкідливі для людини компоненти, як алкани і ароматичні вуглеводні, а також карбонільні сполуки, кислоти, спирти, ефірні масла і інші.
Велике місце в боротьбі із забрудненням атмосфери належить зрошенню пустель і організації тут культурного землеробства, створення потужних лісозахисних смуг. Має бути провести величезну роботу по зменшенню і повного припинення викиду в атмосферу диму та інших продуктів згоряння. Все більше невідкладними стають пошуки технології для "беструбного" промислових підприємств, що працюють по замкнутій технологічній схемі - з використанням усіх відходів виробництва.
Діяльність людини настільки грандіозна за розмахом, що вже набула глобального природообразующих масштаб. До сих пір ми переважно шукали, як можна більше взяти у природи. І пошук в цьому напрямі триватиме. Але настає пора настільки ж цілеспрямовано попрацювати і над тим, як віддати природі то, що ми у неї забираємо. Немає сумніву, що геній людства здатний вирішити і цю грандіозну задачу.
4. Способи вирішення проблеми парникового ефекту
4.1. Шляхи зниження впливу парникового ефекту
на стан клімату Землі
Головну міру щодо запобігання глобального потепління можна сформулювати так: знайти новий вид палива або поміняти технологію використання нинішніх видів палива. Це означає, що необхідно:
Зменшити споживання викопного палива. Різко скоротити використання вугілля і нафти, які виділяють на 60% більше діоксиду вуглецю на одиницю виробленої енергії, ніж будь-яке інше викопне паливо в цілому;
Використовувати речовини (фільтри, каталізатори) для видалення діоксиду вуглецю з викиду димових труб углесжігающіх електростанцій і заводських топок, а також автомобільних вихлопів;
Підвищити енергетичний коефіцієнт корисної дії;
Вимагати щоб в нових будинках використовувалися більш ефективні системи опалення та охолодження;
Збільшити використання сонячної, вітрової та геотермальної енергії;
Істотно сповільнити вирубку і руйнування лісових масивів;
Видалити з прибережних територій резервуари для зберігання небезпечних речовин;
Розширити площі існуючих заповідників і парків;
Створити закони, що забезпечують попередження глобального потепління;
Виявляти причини глобального потепління, спостерігати за ними і усувати їх наслідки.
Повністю знищити парниковий ефект не можна. Вважають, що якби не парниковий ефект, середня температура на земній поверхні становила б - 15 градусів за Цельсієм.
4.2. Індикатори забруднення повітряного середовища
А основним показником забрудненості атмосферного повітря є певні експериментально допустимі критичні навантаження і критичні рівні.
Листяні породи реагують на оксиди азоту. При небезпечної їх концентрації на листках з'являються буро чорні ділянки, кінчики листя червоніють.
Фтор викликає поява сіро-зелених, а потім світло-жовтих смуг на листі; листя починає в'янути і никнути.
Перевищений вміст озону викликає поява на листках водяних набуханні, нижня поверхня листя набуває сріблястий або бромовий відтінок, а верхня покривається плямами.
Добре реагують на забруднення сосна, гречка, ячмінь, овес г шпинат, пшениця, деякі квіткові культури. fB Японії на вулицях висівається бегонія: при перших ознаках смогу, її листя покриваються плямами, які потім перетворюються в дірки. Зокрема, таку квітку, як традісканція в залежності від забрудненості повітряного середовища змінює забарвлення; її блакитні тичинки жовтіють.
Відмінним індикатором забрудненості повітряного середовища є лишайники. Це справжня лакмусовий папірець забрудненості повітряного середовища: якщо лишайники живуть, значить, повітря чисте: якщо лишайників немає або вони швидко гинуть, значить, повітря небезпечний і для людини. Дослідження лишайників присвячена ціла книга.
Листя звичайної бузку відмінно поглинають свинець, вихлопні гази. Цими ж властивостями володіють багато інших дерева, чагарники, просто трава. За дослідженнями вчених для нормального існування у великому місті на одну людину потрібно в цілому (включаючи газонну зелень і приміські ділянки) 200 м² зелених насаджень. Це дає граничну екологічно безпечну щільність населення в максимально озелененій місті - 5000 чол / км².
4.3. захист атмосфери
Захист атмосфери включає комплекс технічних і адміністративних заходів, прямо або побічно спрямованих на припинення або, принаймні, зменшення зростаючого забруднення атмосфери, що є наслідком промислового розвитку.
Територіально-технологічні проблеми включають як питання місця розташування джерел забруднення атмосфери, так і обмеження або усунення ряду негативних ефектів. Пошук оптимальних рішень по обмеженню забруднення атмосфери даним джерелом интенсифицировался паралельно з ростом рівня технічних знань і промисловим розвитком, - розроблений ряд спеціальних заходів щодо захисту атмосфери. Крім того, починається інтегрування процесу пошуку оптимальних рішень по обмеженню ефектів забруднення атмосфери з комплексним підходом до захисту атмосфери, яке і оглядає взаємозв'язку між окремими складовими навколишнього середовища. Таким чином, дослідження ефектів забруднення атмосфери стає все більш залежною, але не менш важливою частиною в області захисту атмосфери.
Додання дослідженням із захисту атмосфери цілеспрямованого характеру -повинно включати боротьбу проти її забруднення, особливо промислового, а також від транспортних засобів та інших джерел. Вони не можуть проводитися, наприклад, тільки заради постановки завдань, але повинні вказувати шляхи поліпшення існуючого становища. Таким чином, ця область досліджень не може пасивно коментувати ситуацію, що склалася і робити прогнози, що грунтуються на даних самих "постачальників забруднень", вона повинна розробляти концепції, проміжні і довгострокові плани, а також конкретні програми, спрямовані на активну обмеження несприятливого перебігу подій, використовуючи при цьому локальну короткочасну тактику і довгострокову загальнонаціональну стратегію. Захист атмосфери не може бути успішної при однобічних і половинчастих заходи, спрямовані проти конкретних джерел забруднення. Найкращі результати можуть бути отримані лише при об'єктивному, багатосторонньому підході до визначення причин забруднення атмосфери, внеску окремих джерел і виявлення реальних можливостей обмеження цих викидів.
У міських і промислових конгломератах, де є значні концентрації малих і великих джерел забруднюючих речовин, лише комплексний підхід, який базується на конкретних обмеженнях для конкретних джерел або їх груп, може привести до встановлення прийнятного рівня забруднення атмосфери при поєднанні оптимальних економічних і технологічних умов. Виходячи з цих положень, необхідне незалежне джерело інформації, який мав би відомостями не тільки про ступінь забруднення атмосфери, але й видах технологічних і адміністративних заходів. Об'єктивна оцінка стану атмосфери спільно з відомостями про всі можливості зменшення викидів дозволяє створити реальні плани і довготривалі прогнози забруднення атмосфери стосовно до найгіршого й найбільш сприятливим обставинам і формує тверду основу для вироблення і зміцнення програми захисту атмосфери.
Самою забрудненої частиною будь-якого міста найчастіше є його центральна частина. А основним забруднювачем є автомобільний транспорт. Автомобіль можна назвати хімічною фабрикою на колесах. На частку автомобіля припадає 60% всіх шкідливих речовин в міському повітрі. Автомобільні вихлопні гази - суміш приблизно 200 речовин. У них містяться вуглеводні, - не згоріли або не повністю згорілі компоненти палива, частка яких різко зростає, якщо автомобіль працює на малих обертах або в момент збільшення швидкості на старті, тобто під час заторів або в червоного сигналу світлофора.
Є кілька шляхів боротьби з забрудненням вихлопними газами: технічне вдосконалення двигунів, паливної апаратури, електронних систем подачі палива; підвищення якості палива, зниження вмісту токсичних речовин у вихлопних газах в результаті застосування допалювачів палива, каталітичних каталізаторів; використання альтернативних видів палива.
Відпрацьовані гази автомашин можна знешкодити за допомогою спеціальних пристроїв у системі випуску двигуна автомобіля, званих нейтралізаторами. Полум'яний нейтралізатор - пристрій для знешкодження
Відпрацьованих газів двигуна автомобіля дожиганием в відкритому полум'ї. Термічний нейтралізатор - термоаккумулирующее пристрій для нейтралізації відпрацьованих газів двигуна автомобіля методом беспламенного спалювання. Рідинний нейтралізатор - пристрій для знешкодження відпрацьованих газів автомобілів за допомогою хімічного зв'язування рідинними реагентами.
Позбавить населення від вихлопних газів електричний транспорт.
Поруч екологів була висунута розумна ідея "" податку на виділену вуглекислоту "". Країна, не залежно від рівня індустріального розвитку, одержить певну квоту на виробництво СО 2. Багаті країни зможуть купувати квоти на викиди вуглекислоти у бідніших країн. Такі ринкові відносини змогли б допомогти, наприклад, Бразилії отримати додаткові кошти на боротьбу зі знищенням тропічного лісу. Цей податок допоміг би підвищити інвестиції в розробку альтернативних джерел енергії.
Перший податок на виробництво вуглекислоти був введений Швецією в 1990 р Міністерство по захисту навколишнього середовища поставило завдання знизити до 2000 р в країні емісію СО2 на 2,5% .Введен так само податок на спалювання вугілля, нафти і природного газу. У Росії відритий спосіб утилізації вуглекислого газу з використанням новітніх технологій. Двоокис вуглецю витягується з димових газів. Операцію проводять методом газоразделенія за допомогою іонообмінних мембран, при цьому концентрація вуглекислоти доводиться до 98-99%. Очищений двоокис вуглецю закачують в сховища, звідки він надходить на подальшу переробку.
На наступній стадії вуглекислий газ змішують з парами води і піддають елекрохіміческому розкладанню в процесі електролізу. В результаті реакції при високій температурі (1100-1150 0 С) на аноді виділяється надчистих кисень, а на катоді - суміш окису вуглецю і водню, тобто синтез-газ, службовець основною сировиною для виробництва вуглеводневих сполук, всього спектру сучасних штучних матеріалів - від синтетичного бензину і дизельного палива до виробів з полімерів (пластмас, лаків, фарб, розчинників і т.п.). Ця технологія для отримання вуглеводнів з діоксиду вуглецю не має світових аналогів.
4.4. Ідеї вчених з порятунку Землі від глобального потепління
Пропозиції щодо вирішення проблеми глобального потепління від провідних вчених носять деколи фантастичний характер, але розглядаються експертами серйозно, тому що можуть виявитися корисними, рано чи пізно. Наведу деякі ідеї вчених з порятунку Землі від глобального потепління:
Сьогодні Земля поглинає 70% всієї радіації, яку отримує від Сонця, і тому слід щось придумати, щоб знизити цей показник. Астроном Роджер Анцель ( Roger Ancel) Пропонує розмістити навколо Землі мільйони лінз діаметром 60 см і вагою кілька грамів, які будуть здатні відображати сонячні промені. Це призведе до зниження сонячної радіації. Треба зауважити, що скорочення сонячного освітлення на 1,6% компенсує зростання температури на 1,75 Кельвіна (3 градуси Фаренгейта). Ефект, який надає на температуру розсіювання світла, спостерігається, наприклад, при виверженні вулканів, коли в атмосферу потрапляє величезна маса частинок, і в результаті температура падає.
Відповідно до іншої подібної ідеї (стаття в журналі Acta Astronautica) Передбачається створити навколо Землі кільце дрібних частинок або космічних кораблів, якими можна затінити тропіки і, тим самим, пом'якшити клімат. Що відображають частки можна брати з гірських розробок на Землі, Місяці або на астероїдах.
Витрати на ці проекти можуть виявитися непідйомними: 500 млрд. Доларів при розміщенні космічних кораблів і від 6 до 200 трильйонів доларів у випадку з частинками.
Кліматолог Уоллас Брокер ( Wallace Broker) Пропонує розсіяти в стратосфері на висоті понад 15 км за допомогою куль і літаків частинки сірки, які протримаються на цьому рівні рік-два. Цей проект з розпиленням сірки оцінюється в 50 млрд. Доларів.
Пропонується також проводити солоний пар за допомогою спеціальних пристроїв, які будуть забирати морську воду і перетворювати її в справжнісінькі хмари, насичені хлоридом натрію.
Є ідея зі створення в морських зонах плавучих штучних острівців білого кольору з поверхнею, що відбиває або покриття пластиковими матеріалами (того ж білого кольору) деяких пустельних районів для відбиття сонячної радіації, що проникає на Землю.
Пропозиція по розсіюванню над океаном речовин, які сприяють росту водоростей, що поглинають великі обсяги вуглекислого газу, вже реалізується в деяких районах Антарктиди.
Відомий британський астрофізик Стівен Хоукінг ( Stephen Hawking) Вважає, що виживання людського роду залежить від його здатності знайти нові будинки в іншому місці у Всесвіті, тому що ризик знищення живих істот в результаті глобального потепління стрімко зростає. Він вважає, що люди могли б мати постійну базу на Місяці вже через 20 років і колонію на Марсі в наступні чотири десятиліття (за матеріалами газети "Погляд").
4.5. Кіотський протокол
Міжнародні конвенції з охорони навколишнього середовища ведуть свою історію з 20-х років, і багато хто з них були досить ефективними. Укладена в 1946 р угоду про заборону промислу китів скоротило їх вилов з 66 до 1.5 тис. На рік за останні 40 років, міжнародний договір про Антарктиду від 1959 року і що доповнює його протокол від 1991 р заборонили розробку корисних копалин цього континенту до 2040 г .; винищення слонів в Африці різко скоротилося після того, як в 1990 року було накладено заборону на комерційну торгівлю слоновою кісткою; нарешті, за 13 років, що минули з підписання Монреальського протоколу про заборону виробництва озоноруйнуючих речовин, їх випуск в світі скоротився в сім разів. Як наслідок - значно розширилася практика укладання договорів в області охорони навколишнього середовища: три чверті від їх загального числа підписані за останні 17 років.
У подібній ситуації очікування, що висновок загального договору про скорочення шкідливих викидів в атмосферу принесе помітні плоди, здавалося цілком обгрунтованим. У 1992 р на Всесвітньому нараді з проблем навколишнього середовища в Ріо-де-Жанейро прийнята рамкова конвенція про зміну клімату, підписана представниками 180 держав. Зустріч в Кіото в грудні 1997 р продовжила процес, розпочатий в Ріо, і закінчилася підписанням Кіотського протоколу.
Отже, що ж сталося в Кіото і який був шлях, що привів до цієї угоди? В кінці 80-х років ряд країн, що розвиваються виступив з ініціативою, яку в певному сенсі слова можна порівняти з ідеєю так званого нового світового економічного порядку, висунутої країнами, що розвиваються в 70-і роки і сводившейся по суті до спроби шантажу західного світу з боку постачальників натурального сировини. У нових умовах заклик країн, що розвиваються (в першу чергу Індії) спекулював на переживав підйом екологічному самосвідомості громадян західних країн і зводився до пропозиції встановити для кожної країни ліміт викидів СО 2 та інших шкідливих газів відповідно її частці в світовому населенні. Тим самим Індія отримала б можливість на міжнародному рівні закріпити своє право збільшити обсяги емісії подібних газів в 25 разів; реалізація такої можливості привела б до викиду Індією в 1990 р 17.5 млрд т парникових газів, в той час як загальносвітовий обсяг їх щорічної емісії не перевищував 22 млрд т. Навряд чи така пропозиція можна було назвати прогресивним; єдиним його позитивним наслідком стала б, на думку країн, що розвиваються, торгівля квотами на викиди: ті держави, у яких їх обсяг був вище середнього, повинні були або скоротити його, або купити право на продовження своєї промислової діяльності у країн, не добирає до середнього показника . З огляду на той факт, що навіть найсучасніші технології дозволяють усувати з відходів виробництва і викидаються газів не більше двох третин N 2 O і трьох чвертей СО 2 і SО 2, країни, що розвиваються розраховували отримати право на безперешкодне підвищення своїх (поки ще низьких в розрахунку на душу населення) викидів, а заодно і дотації від західних країн (які взагалі усунули б в третьому світі будь-яку мотивацію до здійснення природоохоронних заходів).
Розподіл ймовірностей підвищення глобальної температури до 2090-2100 рр. в порівнянні з 1990 р Площа під кривою дорівнює одиниці. Пунктирними лініями відзначені найменше та найбільше ймовірні значення підвищення температури 1.4 ° і 5.8 ° С, згідно з даними Міждержавного ради з питань зміни клімату. (джерело: Uncertainty Analysis of Global Climate Protection. The Economist, April 7-13th.2001.)
Природно, західні держави навряд чи могли погодитися з такою постановкою питання. Документ, підписаний в Ріо, містив заклик до індустріально розвиненим країнам (але не зобов'язував їх) скоротити масштаби викидів N 2 O і СО 2 до 2000 р до рівня, нижче досягнутого в 1990-му, або принаймні до відповідного йому. Була продекларована прихильність принципу квот, але основну частину підсумкового документа становили лише загальні запевнення учасників про їх прагненні боротися за більш безпечне місце існування людини. Кіотський протокол був покликаний конкретизувати ці абстрактні формулювання, і в певній мірі він досяг цієї мети. Представники 55 держав, які підписали його, погодилися з тим, що викиди в промислово розвинених країнах шести основних шкідливих сполук - CO 2, CH 4, N 2 O, HFCs, PFCs і SF 6 - з 2008 по 2012 р повинні бути скорочені на 6 -8% по відношенню до рівня 1990 р При цьому в протоколі не було обумовлено ніяких обмежень для країн, що розвиваються, і, крім того, для окремих промислово розвинених держав встановлювалися, м'яко кажучи, істотно різні орієнтири (Австралії дозволялося навіть підвищити емісію на 8% ). Тим часом підрахунки показують, що навіть в разі дотримання таких обмежень сумарні викиди CO 2 в 2012 р можуть перевершувати рівень 1990 р на 30% тільки за рахунок його емісії в країнах, що розвиваються.
Кіотський протокол не тільки був спочатку недієвим, а й не мав реальних шансів стати справді міжнародним договором. Ще до підписання протоколу сенат США заявив, що не ратифікує угоду до тих пір, поки в ньому не будуть обумовлені обов'язки країн, що розвиваються. Збиток, нанесений Сполученим Штатам цим актом, був настільки очевидний, що підписав його віце-президент А.Гор навіть не намагався згадувати про це своєму "досягненні" в ході передвиборної кампанії 2000 р Мало хто сумнівався, що повториться ситуація, що виникла в зв'язку з Монреальським протоколом, набагато більш жорстко що зобов'язує скоротити виробництво озоноруйнуючих речовин: через п'ять років після його підписання США повністю припинили їх випуск, країни ЄС скоротили їх в 11 разів, у той час як Індонезія підвищила виробництво на дві третини, Кіт й - вдвічі, а Індія - в три рази! Витрати ж на скорочення в США емісії CO 2 на 20% нижче рівня 1990 р можуть скласти, за оцінками Комітету економічних радників при президенті, до 3.6 трлн дол., Тобто більше 40% американського валового національного продукту.
Реалізм і лицемірство
На початку 2000 р всього 18 країн (з 55 підписали) ратифікували Кіотський протокол. Через три роки після його підписання і за два роки до нового всесвітнього саміту в Йоганнесбурзі стає очевидним, що укладена угода помилково і нездійсненно. Як ми відзначали на початку статті, менш ніж через два місяці після вступу на посаду президент США Дж.Буш оголосив про те, що Сполучені Штати виходять з угоди в односторонньому порядку.
Звичайно, рішення Буша було обумовлено цілим рядом обставин; далеко не останню роль зіграли і суб'єктивні чинники. Тим часом зараз, коли перша емоційна реакція на цей демарш (ми ще повернемося до неї нижче) залишилася в минулому, настав час визнати, що президент мав для такого кроку більш ніж серйозні підстави.
Головною причиною, безумовно, стала більш реалістична оцінка економічних витрат, пов'язаних для США з виконанням Кіотського протоколу. Згідно з проведеними підрахунками, Сполучені Штати, які в кінці 2000 р продукували на 300 млн т, або на 16%, більше CO 2, ніж передбачалося угодою в Кіото, повинні були щорічно витрачати на досягнення позначених в протоколі параметрів близько 3% свого валового національного продукту. При цьому тільки з 2000 по 2004 р ціни на електроенергію зросли б не менше ніж на 86%, що серйозно збільшило б витрати в інших секторах економіки. До того ж на початку 2001 р господарська кон'юнктура в США була далеко не такою сприятливою, як у другому терміні перебування Б.Клінтона в Білому домі; в кінці березня на зустрічі з німецьким канцлером Г.Шрьодеру в Вашингтоні Буш прямолінійно заявив: "Наша економіка сповільнила своє зростання ... Ідея обмеження викидів CO 2 не має економічного сенсу для Америки " (Graff J. // Time. 2001. April 9. P.33). Незважаючи на не цілком коректний тон подібних заяв, вони, повторимо це ще раз, представляються досить обгрунтованими.
Набагато важливішим було те, що наростав протягом довгого часу криза Кіотських угод і вихід з них США істотно інакше розставили акценти в питаннях боротьби з глобальним потеплінням. Обгрунтовуючи своє рішення, президент Буш доручив Національній академії наук США підготувати доповідь, реалістично відображає стан справ в даній сфері. Він був представлений публіці 6 червня 2001 року і мав ефект бомби, що розірвалася. На думку авторів доповіді, якщо підсумувати його зміст в одній фразі, "Ми не в змозі впевнено пов'язати останні кліматичні зміни з вмістом діоксиду вуглецю або передбачити, яким буде клімат в майбутньому" (Lindzen R.S. // The Wall Street Journal Europe. 2001. June 12. P.8).
У документі наголошується, по-перше, що строго документовані відомості про процес глобального потепління з'явилися тільки в останні трьом десятиліттях, і цього недостатньо для серйозних екстраполяції; що зміни клімату представляються нормою, а не винятком, і їх коливання за останні дві тисячі років були навіть більшими, ніж, як вважають експерти, вони можуть стати в новому столітті; що, нарешті, в даний час неможливо передбачити хід розвитку технологій - основного фактора, здатного визначити обсяг емісії шкідливих речовин до кінця настав століття.
По-друге, стверджується в доповіді, зростання температури земної поверхні, що стався за останні 100 років, в більшій мірі відноситься до періоду до 1940 р, ніж до більш пізнього; вуглекислий газ - найважливіший елемент функціонування біосфери, але лише 5% загального обсягу в атмосфері забезпечується промисловою діяльністю; сама ж вуглекислота в набагато меншому ступені сприяє створенню сумнозвісного парникового ефекту, ніж вологість повітря, хмарність і т.д. І нарешті, деякі дослідники прийшли до висновку, що в нинішніх умовах подвоєння викидів CO 2 в світовому масштабі не здатне привести до зростання температури більш ніж на 1 ° С. По суті справи було визнано, що у світової економіки сьогодні ще є достатньо часу, щоб нові технології, більш ефективні з точки зору використання ресурсів, замінили колишні цілком природним шляхом.
Оцінюючи викладене, можна прийти до висновку, що заява Буша про вихід з Кіотського протоколу має, скоріше, вітатися як рідкісний випадок політичної щирості, чіткої позиції, ніж засуджуватися як спроба заблокувати позитивний процес, що розвивається нині лише в риториці і мріях. Тим більше примітна реакція, викликана в світі рішенням США. У перші ж дні світова преса поспішила заявити, що американський президент лише "відпрацював" ті гроші, які вклали в його передвиборчу кампанію енергетичні корпорації; останні, дійсно, направили в касу республіканців в дев'ять разів більше коштів, ніж пожертвували демократам, проте загальна сума внесків склала менше 3 млн дол. (у 1996 р приватні пожертвування до фонду республіканської партії досягли 93.1 млн дол., а в 2000-му були ще більшими).
Викиди вуглецю (тонн на 1 млн дол. Валового національного продукту) деякими розвиненими (колір) і країнами, що розвиваються. (джерело: ORNL BP Amaco World Watch Institute, State of the World. Report on Progress Toward a Sustainable Society. N.Y .; L., 2001.)
Багато світових лідерів висловили глибоку заклопотаність кроком Буша; особливо зрозумілою вона виглядала у Г.Шрьодера, чий уряд залежить від підтримки фракції "зелених" у бундестазі; особливо лицемірною - у Й.Морі, чий рейтинг довіри в ураженій кризою Японії перебував нижче 10% -ї позначки. Примітно, що подібна реакція виходила від лідерів країн, які так само, як і США, не тільки виявляються нездатними виконати умови протоколу (країни ЄС до 2012 р не скоротять, як передбачалося, викиди CO 2 на 8% по відношенню до рівня 1990 р ., а збільшать на 6%), але, що навіть більш цікаво, за три останні роки навіть не спробували направити його в свої національні парламенти для ратифікації. Можна лише уявити собі, яку послугу надав цим лідерам президент Дж.Буш, перший відмовився від красивих, але свідомо нездійсненних обіцянок.
Чи має вихід США з Кіотських угод критичне значення для продовження боротьби за екологічне оздоровлення нашої планети? Адже ще зберігається ймовірність їх ратифікації іншими підписантами. Наприклад, деякі експерти вважають, що Японія ратифікує протокол хоча б тому, що не захоче забити останній цвях у труну договору, що носить ім'я Кіото. Отже, залишається шанс на продовження в 2002 р переговорів щодо обмеження викиду парникових газів. Цей мотив, можливо, і важливий, але напевно є і більш суттєві чинники, які стануть на заваді ратифікації пакту. А процес поступового зниження рівня забруднень йде і буде йти далі тому, що, по-перше, він відповідає економічній доцільності і, по-друге, дотримання екологічного імперативу стає елементом світовідчуття все більш широких кіл суспільства, перш за все в країнах західного світу.
Звернемося до недавньої історії. США, як було показано вище, лідирують по виробництву шкідливих відходів. Однак це не означає, що вони не домоглися протягом декількох останніх десятиліть очевидного прогресу. При виросло в 2.5 рази валовому національному продукті США використовують сьогодні менше чорних металів, ніж в 1960 р .; з 1980 по 1997 р споживання нафти і газу в розрахунку на долар валового національного продукту впало на 29%, незважаючи на те, що за той же період ціни на нафту знизилися в три рази; хоча ціни на бензин в США залишалися майже в три рази нижчими, ніж в Європі, в 1973-1986 рр. споживання бензину середнім новим американським автомобілем знизилося з 17.8 до 8.7 л на 100 км пробігу. Фізична маса (в тоннах) американської експортної продукції, оценивавшейся в 1 млн дол., З 1967 по 1988 р знизилася на 43%, а протягом 90-х років - ще в два рази. В цілому потреби економіки країн-членів Організації економічного співробітництва і розвитку в природних ресурсах, що розраховуються на 100 дол. Виробленого національного доходу, повинні знизитися з 2000 по 2030 року майже в 10 разів - з 300 до 31 кг. Великі промислові компанії все частіше відмовляються від використання рідкісних і пов'язаних з масштабним втручанням в природу матеріалів. Створення корпорацією "Кодак" методу фотографування без застосування срібла різко скоротило ринок цього металу; те ж саме відбулося, коли компанія "Форд" оголосила про появу каталізаторів на основі замінника платини, а виробники мікросхем відмовилися від використання золотих контактів і провідників. Обмежені обсягом цієї статті, ми не будемо наводити аналогічних прикладів, що стосуються ЄС, але вони не менш вражаючі. Таким чином, розвинені країни цілком природним чином, без всяких міжнародних угод і конвенцій, обмежують неефективне використання природних ресурсів і знижують навантаження на навколишнє середовище.
При цьому необхідно враховувати, що найважливішим фактором формування екологічної господарської системи є не стільки обмеження використання будь-якого фактора виробництва або заборона на забруднення атмосфери, скільки винахід і застосування нових технологій, бо тільки вони здатні створити економіку, яка не буде більше загрожувати самому існуванню біосфери . При розгляді ситуації в такому контексті не можна не визнати, що США і інші західні країни не антагоністи природоохоронного процесу, а по суті єдина сила, здатна вивести його з області демагогії в сферу конкретних заходів щодо захисту навколишнього середовища. Тому невдача Кіотського договору є, на наш погляд, не просто провалом якоїсь абстрактної домовленості, а поворотним моментом, який показує, що відповідала реаліям ХХ ст. екологічна парадигма йде разом з минулим століттям.
Становлення нової екологічної концепції
Осмислення підготовки та укладення Кіотської угоди, так само як і послідував фактичної відмови від його дотримання, приводить нас до двох основних висновків. Перший стосується самого характеру проблеми, вирішення якої було присвячено угоду в Кіото, - проблеми глобального потепління клімату. Вихід США з Кіотського протоколу пов'язаний, на наш погляд, не стільки з нездатністю слідувати духу і букві угоди, скільки з тим, що таке проходження не розглядається сьогодні як досить необхідне. Думки експертів про відносну надуманості самої проблеми представляються нам досить обгрунтованими. Для пояснення цієї думки звернемося до аналогії 30-річної давності.
В середині 70-х років не було більш популярною природоохоронної теми для обговорення, ніж проблема вичерпності невідновлюваних природних ресурсів. Напередодні енергетичного кризи 1973 р вважалося, що запаси нафти, газу, а також основних металів на планеті вичерпаються протягом найближчого півстоліття. Однак цей прогноз не виправдався. Вже у 1987 р запаси нафти, які повинні були скоротитися до 500 млрд барелів, «виросли» до 900 млрд; на той час (в порівнянні з 1970 р) запаси газу збільшилися з 42.6 до 113.6 млрд м 3, міді - з 279 до 570 млн т, срібла - з 6.7 до 10.8, а золота - з 31.1 до 47.27 тис. т. оцінюється експертами термін вичерпності розвіданих запасів нафти і газу збільшився з 31 до 41 року, а газу - з 38 до 60 років. При цьому тільки на території США до 2010 р виявлені запаси нафти і газу, як передбачається, досягнуть рівня, що перевершує рівень 1990 р на 37% і 41% відповідно.
4.6. Переможцю парникового ефекту пообіцяли 10 мільйонів фунтів стерлінгів
Британський підприємець сер Річард Бренсон (Richard Branson) призначив нагороду в 10 мільйонів фунтів стерлінгів тому, хто зуміє вирішити проблему викиду вуглекислого газу в атмосферу, що приводить до парникового ефекту. Про це повідомляє газета «The Independent».
Отримати приз зможе "творець найбільш переконливого винаходи для активної абсорбції" вуглекислоти. Визначити переможця має спеціальне журі, що складається з великих вчених.
Бренсон вже виступав з аналогічною ініціативою, пообіцявши виплатити 10 мільйонів доларів за створення багаторазового апарату, здатного двічі протягом одного тижня піднятися в космос (певний, як простір, віддалене від поверхні планети більш ніж на 100 кілометрів). Цей приз був вручений в 2004 році.
Деякі спостерігачі відзначають, що Бренсон стимулює розвиток технології в принципово неправильному напрямку. На думку ряду вчених, дослідникам необхідно сконцентруватися на способах зменшення використання викопного палива, що має знизити викиди CO2 в атмосферу. Пропозиція ж сера Річарда стимулює розвиток неперевірених і, можливо, недостатньо обгрунтованих науково технологій утилізації вуглекислоти.
Також в провину мільярдерові ставиться те, що він, на відміну від Білла Гейтса і Уоррена Баффета не звертає гроші безпосередньо на благодійні цілі, а організовує працюють у відповідних сферах венчурні структури, які в перспективі можуть стати потенційними джерелами доходу.
Ініціативу Бренсона має намір підтримати колишній віце-президент США Альберт Гор (Albert Gore), який відвідував Бренсона минулого літа в його лондонській резиденції.
У вересні минулого року сер Річард оголосив, що всі доходи від роботи п'яти належних йому компаній, що займаються авіаційним і залізничним повідомленням, будуть витрачені на розвиток технологій виробництва енергії, що не викликають глобальне потепління.
Деякі спостерігачі відзначають, що Бренсон стимулює розвиток технології в принципово неправильному напрямку. На думку ряду вчених, дослідникам необхідно сконцентруватися на способах зменшення використання викопного палива, що має знизити викиди CO2 в атмосферу. Пропозиція ж сера Річарда стимулює розвиток неперевірених і, можливо, недостатньо обгрунтованих науково технологій утилізації вуглекислоти.
Звичайно, з точки зору науки вчинок Ричарда Бренсона представляється нерозумним. Для вчених було б набагато краще, якби ці 10 мільйонів фунтів стерлінгів були б вкладені в уже ведуться роботи з проблеми викидів вуглекислого газу в атмосферу.
Але ініціатива британського мільйонера має один безсумнівний плюс: обіцяна премія дасть потужний імпульс активізації великого числа дилетантів.
При всій повазі до робіт визнаних наукових корифеїв слід все ж визнати, що рішуче вийти за межі невідомого наважуються лише генії або дилетанти. Оскільки генієм в нашому світі неприпустимо мало, при вирішенні глобальних проблем, вирішення яких часто лежать за межами усталених наукових уявлень, буває дуже корисним і продуктивним прислухатися до пропозицій дилетантів. Переважна більшість вчених шукають шляхи вирішення проблем всередині жорстко окреслених рамок панівних на даний момент теорій і користуючись добре перевіреним інструментарієм. Лише по молодості або геніальності вони дозволяють собі імпровізації, що виходять за рамки наукових стандартів. Дилетантам ці стандарти не відомі, а тому вони запросто переступають через «прапорці» - наукові догми, перед якими багато членів наукового співтовариства відчувають священний трепет. І натикаються на сліди, що ведуть до вирішення тієї чи іншої проблеми. Знань і терпіння, правда, не вистачає, щоб по цих слідах вийти на чітко сформульоване рішення. Та цього й не треба. Затоптавши прапорці, вони випускають на волю вчений зграю, члени якої, гриз між собою за першість, виходять до мети, вгризаються в проблему, і людство отримує чергове рішення однієї зі своїх проблем.
5. Висновок
Охорона природи - завдання нашого століття, проблема, що стала соціальною. Знову і знову ми чуємо про небезпеку, що загрожує навколишньому середовищу, але до сих пір багато хто з нас вважають їх неприємним, але неминучим породженням цивілізації і думають, що ми ще встигнемо впоратися з усіма утрудненнями.
Однак вплив людини на навколишнє середовище прийняло загрозливі масштаби. Щоб у корені поліпшити положення, знадобляться цілеспрямовані і продумані дії. Відповідальна і діюча політика по відношенню до навколишнього середовища буде можлива лише в тому випадку, якщо ми назбираємо надійні дані про сучасний стан середовища, обгрунтовані знання про взаємодію важливих екологічних факторів, якщо розробить нові методи зменшення і запобігання шкоди, що завдається Природі Людиною.
Я вважаю, що зараз всі сили треба кинути на те, щоб на кожному виробництві був розроблений замкнутий цикл, тобто щоб нічого не викидалося ні в повітря, ні в річки, а все перероблялося і використовувалося. Від цього все тільки виграють. Держава отримає додаткову продукцію, а люди будуть дихати чистим повітрям.
Ймовірно, перспектива парникового ефекту може стати каталізатором всесвітнього усвідомлення термінової необхідності початку дій по захисту нашої Землі.
Проблема історичних і сучасних змін клімату виявилася дуже складною і не знаходить вирішення в схемах однофакторного детермінізму. Поряд зі зростанням концентрації вуглекислого газу важливу роль відіграють зміни озоносфери, пов'язані з еволюцією геомагнітного поля. Розробка і перевірка нових гіпотез є необхідною умовою пізнання закономірностей загальної циркуляції атмосфери та інших геофізичних процесів, що впливають на біосферу.Я впевнений, що ми своїм ставленням до природи уподібнюємося рубаючи сук під собою. Зіпсували, а потім починаємо кричати про це.
Я вважаю, що сьогодні проблема глобального потепління на кшталт вчорашньої проблеми вичерпання природних ресурсів. Сама небезпека потепління існує, проте необхідність екстраординарних заходів по боротьбі з нею зовсім не так актуальна, як це зазвичай представляється. Безумовно, як в 70-ті роки привернення суспільної уваги до самої можливості вичерпання природних багатств, так і в 90-ті роки акцент на проблемі глобальних кліматичних змін здатний активізувати пошук альтернатив, однак саме цим і слід нині обмежитися, що не зображуючи ситуацію надмірно драматичною.
Другий висновок пов'язаний з необхідністю вироблення адекватної новому століттю екологічної парадигми. Ми аж ніяк не претендуємо на рішення настільки масштабного завдання, проте хочемо відзначити кілька важливих в цьому контексті позицій, безпосередньо випливають з досвіду останніх років.
Гострота екологічних проблем зовсім по-різному сприймається сьогодні на постіндустріальному Заході і в третьому світі, і слід відмовитися від хибної думки, ніби в розвинених країнах ситуація більш драматична. Тому фундаментальним імперативом будь-яких природоохоронних заходів повинна бути їх симетричність. Захід не повинен йти на односторонні поступки третього світу і втрачати свій економічний динамізм в спробах скоротити викиди вуглекислоти в той час, коли інші країни нарощують їх. Ми не закликаємо відмовитися від переговорів або виставити третього світу ультиматуми, які блокують їх господарське зростання, однак повинна існувати взаємна відповідальність. Наприклад, можна було б розглянути варіант, при якому західні країни зобов'язалися б стабілізувати викиди, а країни, що розвиваються - припинити знищення тропічних лісів, здатних продукувати кисень і поглинати вуглекислий газ. Так чи інакше все природоохоронні заходи в світовому масштабі повинні бути тільки взаємними, в іншому випадку їх чекає неминуча невдача. Приклад Кіотського протоколу наочно свідчить про це.
Крах домовленостей в Кіото поряд з успіхом ряду інших природоохоронних конвенцій висвічує досить цікавий аспект проблеми. Я маю на увазі явну неготовність сучасного світового співтовариства до узгоджених дій з проблем, які не мають достатньо приватного і обмеженого характеру. У випадку з конвенцією по Антарктиці, договором про припинення полювання на китів або Монреальським протоколом успіхів вдалося досягти з двох причин: з одного боку, ці завдання були відносно приватними і не вступали в протиріччя з фундаментальними параметрами економічного розвитку, з іншого - моніторинг дотримання угод був досить простим, а контроль ефективним. Намагаючись ж обмежити викиди вуглекислоти, сторони не брали до уваги інтересів колосального безлічі економічних суб'єктів і чомусь не віддавали собі звіту в тому, що владою їх наділили народи, які мають не лише екологічні інтереси.
Сьогоднішня ситуація показує, що екологічна свідомість в суспільстві вже піднялося до того рівня, коли люди можуть принести істотні економічні інтереси в жертву екологічним завданням на локальному, що стосується кожного рівні і можуть вчинити так само, якщо обмеження їх несуттєвих економічних інтересів може оздоровити екологічну ситуацію на глобальному рівні, до кожного прямого відношення не має. Віддати перевагу глобальні екологічні цілі істотним економічним інтересам поки ще не здатне населення жодної країни світу. З цього випливає, що необхідно зберегти, принаймні протягом найближчих десятиліть, акцент на вирішенні щодо приватних проблем, оскільки саме вони - знищення лісів, погіршення якості ґрунтів, винищування тварин, поширення епідемій і т.д. - представляються сьогодні найбільш небезпечними, і при цьому для боротьби з ними вже створені дієві і ефективні механізми.
Сама закладена в основу Кіотського протоколу ідея про можливість односторонніх акцій з боку західного світу була порочною і тому, що навіть в разі успіху такі не змінили б ситуацію. Поясню цю думку. Сьогодні швидко розвиваються регіони третього світу - основні джерела екологічних проблем (так, наприклад, передбачається, що Китай займе лідируюче місце за викидами CO 2 і N 2 O до 2020 г.). Єдина умова зниження їх гостроти - досягнення цими країнами більш високого рівня господарського розвитку, якому притаманні як більш екологічні технології, так і новий рівень самосвідомості населення. Однак в нинішніх умовах більшість товарів і послуг країн, що розвиваються споживається в західних країнах, від ринкової кон'юнктури в яких повністю залежить економічне зростання в третьому світі. Нова хвиля природоохоронних заходів на Заході, скорочуючи доходи його населення, викличе боротьбу за зниження витрат в країнах, що розвиваються, призведе до відродження самих неефективних з екологічної точки зору технологій і породить таку додаткове навантаження на середовище проживання людства в цілому, що ніякі зусилля Європи і США не зможуть компенсувати цього збитку. Я вважаю, що сьогодні слід всіляко сприяти економічному зростанню третього світу, допомагаючи йому технологічними трансфертами і фінансовими ресурсами, що дозволяють поліпшити природоохоронну ситуацію, а також всіма силами стримувати неконтрольований розвиток подій в найбільш відсталих регіонах; саме на це з набагато більшою ефективністю можна спрямувати кошти, які будуть зекономлені на Заході в умовах відмови від проходження Кіотським протоколом.
На мій погляд, прагнучи досягти реальних результатів, необхідно створити систему економічних преференцій і санкцій, що застосовуються до компаній і країнам, які прагнуть до виконання екологічних програм або їм перешкоджає. Введення санкцій проти Бразилії до тих пір, поки не буде зупинена вирубка амазонських лісів, або режиму найбільшого сприяння для продукції компанії «Тойота», що стала нещодавно лідером по розробці технологій, що дозволяють різко знизити використання паливних ресурсів, - це набагато більш дієві заходи, ніж заклики до країн знизити емісію шкідливих газів в атмосферу. Країни не викидають відходи - їх викидають люди і промислові компанії, і без перенесення головних акцентів на даний рівень успіх у масштабній природоохоронній діяльності неможливий.
На закінчення хотілося б відзначити ще одну важливу обставину, на яке рідко звертають належну увагу. У сучасній економіці національні держави не відіграють тієї ролі, яку за традицією ще наділяють їх політики. Екологія сьогодні не протистоїть економіці; поліпшення ситуації в галузі охорони навколишнього середовища можливо тільки в разі, якщо таке буде розглядатися як економічна проблема. Тим часом основними суб'єктами господарського життя є сьогодні великі корпорації, і компанії, що діють в країнах третього світу, залежать від них набагато більше, ніж від урядів великих держав. Залишається сподіватися, що широка дискусія з усього кола питань, яких я торкнувся у своїй роботі, сприятиме формуванню нової екологічної концепції, адекватної потребам нового століття.
6. Список використаної літератури.
* Лаурман Дж. Стратегічні напрямки дій і проблема впливу СО2 на навколишнє середовище // Вуглекислий газ в атмосфері / В. Бах, А. Крейн, А. Берже, А.
* Лонгетто (Ред.), М .: Мир, 1987. С. 425-472.
* Зубаков В.А. «XXI - сценарій майбутнього: аналіз наслідків глобальної екологічної кризи» СПб ГМТУ 1995 р 255 с.
* Ливчак І.Ф., Воронов Ю.В., Стрєлков Є.В. «Охорона навколишнього середовища» М, Колос 1995 р, 265 с.
* Міллер Т. «Поспішайте врятувати планету» М, Прогрес-Пангея 1994 р, 336 с.
* Орден Дж. «Глобальна екологія» М, Мир 1999 г. 2 томи, 358 с., 377 с.
* Стадницький Г.В., батьківщина А.І. «Екологія» СПб, Хімія 1996 240 с.
* Уорнер С. «Забруднення повітря, джерела і контроль» М, Мир 1996 р 640 с.
* Журнал «National Geografic» Травень 1998 г.Vol. 193, NO. 5, 155 с.
*
"У світі нaуки", N10, 1990 р.
* "Кaлейдоскоп", 12 (46), 1997р
* Наукові публікації з мережі Internet проблемою Парниковий ефект і глобальні потепління кліматуРеферат \u003e\u003e Екологія
Ефекту, який в свою чергу призведе до глобальному потеплінню клімату. Кількість СО2 в атмосфері неухильно росте .... Невизначеність в питанні глобального потепління породжує скепсис з приводу небезпеки, що загрожує. проблема полягає в тому...
Вступ
1. Причини зміни клімату
2. Поняття і сутність парникового ефекту
3. Глобальне потепління і вплив на нього людини
4. Наслідки глобального потепління
5. Заходи, необхідні для запобігання глобальному потеплінню
висновок
Список літератури
Вступ
Світ стає тепліше, і людство значною мірою відповідально за це, говорять експерти. Але багато факторів, що впливають на зміну клімату, ще не вивчені, а інші і зовсім не вивчені.
Деякі посушливі місця в Африці за останні 25 років стали ще більш сухими. Рідкісні озера, що приносять людям воду, висихають. Посилюються піщані вітри. Дощі припинилися там ще в 1970-х. Дедалі гострішою стає проблема питної води. Відповідно до комп'ютерних моделей такі місцевості продовжать висушуватися і стануть зовсім непридатними для життя.
Видобуток вугілля поширена по всій планеті. В атмосферу викидається величезна кількість вуглекислого газу (СО 2) при спалюванні вугілля. Так як країни, що розвиваються, ідуть слідами своїх індустріальних сусідів, обсяг СО2 подвоїться протягом XXI століття.
Більшість фахівців, вивчаючи комплексність кліматичної системи Землі, зв'язують підвищення глобальної температури й прийдешні зміни клімату зі збільшення рівня СО2 в атмосферному повітрі.
Життя процвітає на планеті близько чотирьох мільярдів років. Протягом цього часу коливання клімату були радикальними, від льодовикового періоду - що тривав 10 000 років - до епохи стрімкого потепління. З кожною зміною невизначене число видів життєвих форм змінювалися, розвивалися і виживали. Інші ослабли або просто вимерли.
Зараз багато експертів вважають, що людство наражає на небезпеку світову екологічну систему у зв'язку із глобальним потеплінням, викликане так званим парниковим ефектом. Випаровування продуктів цивілізації у формі парникових газів, таких як діоксид вуглецю (СО 2), затримали досить відбитого від земної поверхні тепла, щоб середня температура біля поверхні Землі підвищилася на підлогу градуса Цельсія протягом ХХ століття. Якщо такий напрямок сучасної індустрії збережеться, то кліматична система зміниться повсюдно - танення льодів, підвищення рівня Світового океану, знищення рослин посухами, перетворення місцевостей у пустелі, переміщення зелених зон.
Але цього може і не бути. Клімат на планеті залежить від комбінації багатьох факторів, взаємодіючих окремо один з одним і в комплексних шляхах, які ще не до кінця вивчені. Можливо, що потепління, що спостерігалося протягом минулого сторіччя, відбулося внаслідок природних коливань, незважаючи на те, що його швидкості значно перевищували тих, що спостерігалися протягом останніх десяти століть. Більш того, комп'ютерні симуляції можуть бути неточними.
Проте, в 1995 році, після довгих років інтенсивного вивчення Міжнародна конференція з проблеми зміни клімату, що спонсорується Об'єднаними націями, орієнтовно уклала, що «багато доказів свідчать, що впливу людства на глобальний клімат величезні». Обсяг цих впливів, як зауважують фахівці, невідомо, тому що не визначений ключовий фактор, включаючи ступінь впливу хмар і океанів на зміну глобальної температури. Можливо, буде потрібно десяток років або більше додаткового дослідження, щоб виключити ці невизначеності.
Тим часом, багато вже відомо. І хоча специфіка обставин господарської діяльності людини залишаються неясними, наша здатність змінювати склад атмосфери безперечна.
Мета даної роботи - вивчити проблему зміни клімату на Землі.
Завдання даної роботи:
1. вивчити причини зміни клімату;
2. Розглянути поняття і сутність парникового ефекту;
3. дати визначення поняттю «глобальне потепління» і показати вплив на нього людства;
4. показати наслідки очікують людство в результаті глобального потепління; 5. розглянути заходи, необхідні для запобігання глобальному потеплінню.
1. ПРИЧИНИ ЗМІНИ КЛІМАТУ
Що таке глобальна зміна клімату і чому його часто називають «глобальним потеплінням»?
Не можна не погодитися з тим, що клімат на Землі змінюється і це стає глобальною проблемою для всього людства. Факт глобальної зміни клімату підтверджений науковими спостереженнями і не заперечується більшістю вчених. І все ж навколо цієї теми йдуть постійні дискусії. Одні вживають термін "глобальне потепління" і роблять апокаліптичні прогнози. Інші пророкують настання нового «льодовикового періоду» - і теж роблять апокаліптичні прогнози. Треті вважають зміни клімату природним, а докази обох сторін про неминучість катастрофічних наслідків зміни клімату - спірними ... Спробуємо розібратися ....
Які існують докази зміни клімату?
Вони всім добре відомі (це помітне вже і без приладів): підвищення середньосвітовий температури (більш м'які зими, жаркіші і посушливі літні місяці), танення льодовиків і підвищення рівня світового океану, а також все частіше виникають і все більш руйнівні тайфуни і урагани, повені в Європі і посухи в Австралії ... (див. також «5 пророцтв про клімат, які збулися»). А подекуди, наприклад, в Антарктиці, відзначається похолодання.
Якщо клімат змінювався і раніше, чому зараз це стало проблемою?
Дійсно, клімат нашої планети змінюється постійно. Всім відомо про льодовикові періоди (вони бувають малі і великі), при всесвітній потоп і ін. Згідно з геологічними даними середньосвітова температура в різні геологічні періоди коливалася від +7 до +27 градусів за Цельсієм. Зараз середня температура на Землі становить приблизно +14 о С і ще досить далека від максимуму. Так, чому ж стурбовані вчені, глави держав і громадськість? Якщо коротко, стурбованість викликає те, що до природних причин зміни клімату, які були завжди, додається ще один фактор - антропогенний (результат діяльності людини), вплив якого на зміну клімату, на думку ряду дослідників, стає все сильніше з кожним роком.
Які причини зміни клімату?
Головною рушійною силою клімату є Сонце. Наприклад, нерівномірне нагрівання земної поверхні (сильніше у екватора) є однією з головних причин вітрів і океанічних течій, а періоди підвищеної сонячної активності супроводжуються потеплінням і магнітними бурями.
Крім того на клімат впливають зміна орбіти Землі, її магнітного поля, розмірів материків і океанів, виверження вулканів. Все це -природно причини зміни клімату. До недавнього часу вони, і тільки вони, визначали зміни клімату, в тому числі початок і кінець довготривалих кліматичних циклів, таких як льодовикові періоди. Сонячної та вулканічної активність можна пояснити половину температурних змін до 1950 року (сонячна активність призводить до підвищення температури, а вулканічна - до зниження).
Останнім часом до природних чинників додався ще один - антропогенний, тобто викликаний діяльністю людини. Основним антропогенним впливом є посилення парникового ефекту, вплив якого на зміну клімату в останні два століття в 8 разів вище впливу змін сонячної активності.
2. ПОНЯТТЯ І СУТНІСТЬ парниковий ефект
Парниковий ефект - це затримка атмосферою Землі теплового випромінювання планети. Парниковий ефект спостерігав кожен з нас: в теплицях або парниках температура завжди вище, ніж зовні. Те ж саме спостерігається і в масштабах Земної кулі: сонячна енергія, проходячи через атмосферу нагріває поверхню Землі, але яку випромінює Землею теплова енергії не може зникнути назад в космос, так як атмосфера Землі затримує її, діючи на зразок поліетилену в парнику: вона пропускає короткі світлові хвилі від Сонця до Землі і затримує довгі теплові (або інфрачервоні) хвилі, що випромінюються поверхнею Землі. Виникає ефект парника. Парниковий ефект виникає через наявність в атмосфері Землі газів, які мають здатність затримувати довгі хвилі. Вони отримали назву «парникових» або «тепличних» газів.
Парникові гази присутні в атмосфері в невеликих кількостях (близько 0,1%) з моменту її утворення. Цієї кількості було достатньо, щоб підтримувати за рахунок парникового ефекту теплової баланс Землі на рівні, придатному для життя. Це так званий природний парниковий ефект, якби не було його середня температура поверхні Землі була б на 30 ° С менше, тобто не + 14 ° С, як зараз, а -17 ° С.
Природний парниковий ефект нічим не загрожує ні Землі, ні людству, оскільки загальна кількість парникових газів підтримувалося на одному рівні за рахунок кругообігу природи, більш того, йому ми зобов'язані життям.
Але збільшення в атмосфері концентрації парникових газів призводить до посилення парникового ефекту і порушення теплового балансу Землі. Саме це і сталося в останні два століття розвитку цивілізації. Вугільні електростанції, автомобільні вихлопи, заводські труби та інші створені людством джерела забруднення викидають в атмосферу близько 22 мільярдів тонн парникових газів на рік.
Які гази називають «парниковими»?
До найбільш відомих і поширених парникових газів відносяться водяна пара (Н 2 О), вуглекислий газ (CO 2), метан (СН 4) і звеселяючий газ або закис азоту (N 2 O). Це парникові гази прямої дії. Велика частина їх утворюється утворюються в процесі спалювання органічного палива.
Крім того, є ще дві групи парникових газів прямої дії, це галоуглероди і гексафторид сірки (SF6). Їх викиди в атмосферу пов'язані з сучасними технологіями і промисловими процесами (електроніка і холодильне обладнання). Їх кількість в атмосфері зовсім мізерно, але вони їх вплив на парниковий ефект (т.зв. потенціал глобального потепління / ПГП), в десятки тисяч разів сильніше, ніж CO 2.
Водяна пара - основний парниковий газ, відповідальний більш, ніж за 60% природного парникового ефекту. Антропогенний збільшення його концентрації в атмосфері поки не відзначалося. Однак збільшення температури Землі, викликане іншими факторами, посилює випаровування води океану, що, може привести до зростання концентрації водяної пари в атмосфері і - до посилення парникового ефекту. З іншого боку, хмари в атмосфері відбивають пряме сонячне світло, що зменшує надходження енергії на Землю і, відповідно, знижує парниковий ефект.
Вуглекислий газ - найбільш відомий з парникових газів. Природними джерелами СО 2 є вулканічні викиди, життєдіяльність організмів. Антропогенними джерелами є спалювання органічного палива (включаючи лісові пожежі), а також цілий ряд промислових процесів (наприклад, виробництво цементу, скла). Вуглекислий газ, на думку більшості дослідників, несе основну відповідальність за глобальне потепління, викликане «парниковим ефектом». Концентрація CO 2 за два століття індустріалізації зросла більш, ніж на 30% і корелюється зі зміною середньосвітової температури.
Метан - другий за значимістю парниковий газ. Виділяється через витік на розробці родовищ кам'яного вугілля і природного газу, з трубопроводів, при горінні біомаси, на звалищах (як складова частина біогазу), а також в сільському господарстві (скотарство, рисівник) і т.п. Тваринництво, застосування добрив, спалювання вугілля та інші джерела дають близько 250 мільйонів тонн метану в рік Кількість метану в атмосфері невелика, але його парниковий ефект або потенціал глобального потепління (ПГП) в 21 разів сильніше, ніж у СО2.
Закис азоту -третій за значимістю парниковий газ: його вплив в 310 разів сильніше, ніж у СО2, але міститься в атмосфері він в дуже невеликих кількостях. В атмосферу потрапляє в результаті життєдіяльності рослин і тварин, а також при виробництві і застосуванні мінеральних добрив, роботі підприємств хімічної промисловості.
Галоуглероди (гідрофторвуглеці і перфторуглероди) - гази, створені для заміни озоноруйнуючих речовин. Використовуються в основному в холодильному обладнанні. Мають виключно високі коефіцієнти впливу на парниковий ефект: в 140-11700 разів вище, ніж у СО 2 .Их емісії (виділення в навколишнє середовище) невеликі, але швидко зростають.
Гексафторид сірки - його надходження в атмосферу пов'язано з електронікою і виробництвом ізоляційних матеріалів. Поки воно невелике, але обсяг постійно зростає. Потенціал глобального потепління дорівнює 23900 од.
3. ГЛОБАЛЬНЕ ПОТЕПЛІННЯ І ВПЛИВ НА НЬОГО ЛЮДИНИ
Глобальне потепління - це поступове збільшення середньої температури на нашій планеті, викликане підвищенням концентрації парникових газів в атмосфері Землі.
За даними прямих кліматичних спостережень (зміна температур протягом останніх двохсот років) середні температури на Землі підвищилися, і хоча причини такого підвищення все ще є предметом дискусій, але однією з найбільш широко обговорюваних і є антропогенний парниковий ефект. Антропогенний збільшення концентрації парникових газів в атмосфері порушує природний тепловий баланс планети, підсилює парниковий ефект, і як наслідок, викликає глобальне потепління.
Це процес повільний і поступовий. Так, за останні 100 років середня температура Землі збільшилася всього на 1 о С. Здавалося б, небагато. Що ж тоді викликає тривогу світової громадськості і змушує уряди багатьох країн вживати заходів для зменшення викидів парникових газів?
По-перше, цього виявилося достатньо, щоб викликати танення полярних льодів і підвищення рівня світового океану з усіма витікаючими наслідками.
А по-друге, деякі процеси легше запустити, ніж зупинити. Наприклад, в результаті танення вічній порід субарктікі в атмосферу потрапляє величезні кількості метану, що ще більше підсилює парниковий ефект. А опріснення океану через танення льодів викличе зміна теплої течії Гольфстрім, що позначиться на кліматі Європи. Таким чином, глобальне потепління спровокує зміни, які, в свою чергу, прискорять зміна клімату. Ми запустили ланцюгову реакцію ...
Наскільки сильно вплив людини на глобальне потепління?
Ідея про значний внесок людства в парниковий ефект (а значить і в глобальне потепління) підтримується більшістю урядів, учених, громадських організацій та ЗМІ, але поки не є остаточно з'ясованим істиною.
Одні стверджують, що: концентрація вуглекислого газу і метану в атмосфері з доіндустріального періоду (з 1750-го) збільшився на 34% і 160% відповідно. Причому такого рівня вона не досягала протягом сотень тисяч років. Це явно пов'язано з ростом споживання паливних ресурсів і розвитком промисловості. І підтверджується збігом графік зростання концентрації вуглекислого газу з графіком зростання температури.
Інші заперечують: в поверхневому шарі Світового океану розчинено вуглекислого газу в 50-60 разів більше, ніж в атмосфері. У порівнянні з цим вплив людини просто мізерно. Крім того, океан має здатність поглинати СО 2 і тим самимкомпенсірует вплив людини.
Однак останнім часом з'являється все більше фактів на користь впливу діяльності людини на глобальну зміну клімату. Ось тільки деякі з них.
1. південна частина світового океану втратила свою здатність поглинати значні кількості вуглекислоти, і це ще більше прискорить глобальне потепління на планеті
2. потік тепла, що надходить на Землю від Сонця, в останні п'ять років скорочується, але на землі утворилася не так похолодання, а потепління ...
Наскільки підвищиться температура?
Згідно з деякими сценаріями зміни клімату до 2100 року середньосвітова температура може вирости на 1,4 - 5,8 градуса за Цельсієм - якщо не будуть прийняті кроки зі скорочення парникових викидів в атмосферу. Крім того, періоди спекотної погоди можуть стати більш тривалими і більш екстремальними по температурах. При цьому розвиток ситуації буде дуже сильно відрізнятися в залежності від регіону Землі, і ці відмінності передбачити надзвичайно складно. Наприклад, для Європи пророкують спочатку не дуже великий період похолодання в зв'язку з уповільненням і можливою зміною течії Гольфстрім.
4. НАСЛІДКИ ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛІННЯ
Глобальне потепління сильно відіб'ється на житті деяких тварин. Наприклад, білі ведмеді, тюлені і пінгвіни будуть змушені змінити місця свого проживання, так як полярні льоди зникнуть. Багато видів тварин і рослин також зникнуть, не встигнувши пристосуватися до швидко змінного середовища проживання. 250 млн років тому глобальне потепління вбило три чверті всього живого на Землі
Глобальне потепління змінить клімат в світовому масштабі. Очікуються зростання числа кліматичних катаклізмів, зростання числа повеней через урагани, опустелювання і скорочення літніх опадів на 15-20% в основних сільськогосподарських районах, підвищення рівня і температури океану, межі природних зон зрушаться на північ.
Більш того, за деякими прогнозами глобальне потепління викличе наступ малого льодовикового періоду. У 19-му столітті причиною такого похолодання було виверження вулканів, в нашому столітті причиною вже інша - опріснення світового океану в результаті танення льодовиків
Як глобальне потепління позначиться на людині?
У короткостроковій перспективі: нестачею питної води, ростом числа інфекційних захворювань, проблемами в сільському господарстві через засухи, зростання числа смертей в результаті повеней, ураганів, спеки та посухи.
Найсерйозніший удар може бути нанесений по найбіднішим країнам, які найменше відповідальні за загострення даної проблеми, і яким найменше готові до зміни клімат. Потепління і зростання температур, в кінці кінців, можуть повернути назад всі, що було досягнуто працею попередніх поколінь.
Руйнування усталених і звичних систем ведення сільського господарства під впливом засух, нерегулярних опадів і т.д. може реально поставити на межу голоду приблизно 600 млн осіб. До 2080 року серйозну нестачу води зазнає 1,8 млрд чоловік. А в Азії і Китаї через танення льодовиків і зміни характеру опадів може статися екологічна криза.
Збільшення температури на 1,5-4,5 ° С призведе до підйому рівня океану на 40-120 см (за деякими розрахунками до 5 метрів). Це означає затоплення багатьох малих островів і повені в прибережних територіях. На територіях, схильним до повеней, виявляться близько 100 млн жителів, більше 300 млн людей будуть змушені мігрувати, зникнуть деякі держави (наприклад, Нідерланди, Данія, частина Німеччини).
Всесвітня організація охорони здоров'я (ВООЗ) вважає, що здоров'я сотень мільйонів людей може опинитися під загрозою в результаті поширення малярії (через збільшення числа комарів на затоплених територіях), кишкових інфекцій (через порушення водопровідно-каналізаційних систем) і т.д.
У довгостроковій перспективі це може призвести - до чергового етапу еволюції людини. Наші предки зіткнулися з подібною проблемою, коли після льодовикового періоду температура різко піднялася на 10 ° С, але саме це привело до створення нашої цивілізації.
Фахівці не мають точних даних про те, який внесок людства в спостережуване зростання температур на Землі і який може бути ланцюгова реакція.
Також невідома точна співвідношення між зростанням концентрації парникових газів в атмосфері і зростанням температур. Це одна з причин того, що прогнози зміни температур так сильно різняться. І це дає поживу скептикам: деякі вчені вважають проблему глобального потепління дещо перебільшеною, як і дані про зростання середньої температури на Землі.
У вчених немає єдиної думки з приводу того, яким може бути підсумковий баланс позитивних і негативних ефектів зміни клімату, і за яким сценарієм буде далі розвиватися ситуація.
Ряд вчених вважають, що деякі фактори можуть послабити ефект глобального потепління: з ростом температур прискориться ріст рослин, що дозволить рослинам забирати з атмосфери більше вуглекислого газу.
Інші ж вважають, що можливі негативні наслідки глобальної зміни клімату недооцінені:
· Посухи, циклони, шторми та повені стануть відбуватися частіше,
· Підвищення температура світового океану викликає до того ж і збільшення сили ураганів,
· Швидкість танення льодовиків і підвищення рівня океану також будуть швидшими .... І це підтверджується даними новітніх досліджень.
· Вже зараз рівень океану збільшився на 4 см замість прогнозованих 2 см, швидкість танення льодовиків виросла в 3 рази (товщина крижаного покриву зменшилася на 60-70 см, а площа нетанучих льодів Північного льодовитого океану тільки за один 2005 рік скоротилася на 14%).
· Можливо, діяльність людини вже прирекла крижаний покрив на повне зникнення, що може вилитися в кілька разів більше підвищення рівня океану (на 5-7 метрів замість 40-60 см).
· Більш того, за деякими даними глобальне потепління може настати набагато швидше, ніж вважалося раніше через вивільнення вуглекислого газу з екосистем, в тому числі з Світового океану.
· І, нарешті, ми не повинні забувати, що слідом за глобальним потепління може настати глобальне похолодання.
Однак, хоч би яким був сценарій, все говорить за те, що ми повинні перестати грати в небезпечні ігри з планетою і зменшити свій вплив на неї. Краще переоцінити небезпеку, ніж недооцінити її. Краще зробити все можливе, щоб їй запобігти, ніж потім кусати собі лікті. Хто попереджений, той озброєний.
5. ЗАХОДИ, НЕОБХІДНІ ДЛЯ ЗАПОБІГАННЯ ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛІННЯ
Міжнародне співтовариство, визнаючи небезпеку, пов'язану з постійним зростанням викидів парникових газів в 1992 р в Ріо-де-Жанейро на Конференції ООН з навколишнього середовища і розвитку домовилося про підписання Рамкової Конвенції ООН про зміну клімату (РКЗК).
У грудні 1997 р в Кіото (Японія) був прийнятий Кіотський протокол, який зобов'язує індустріально розвинені країни скоротити до 2008-2012 років викиди парникових газів на 5% від рівня 1990 року, в тому числі Європейський союз повинен скоротити викиди тепличних газів на 8% , США - на 7%, Японія - на 6%. Росії та Україні досить, щоб їх викиди не перевищували рівень 1990 року, а 3 країни (Австралія, Ісландія і Норвегія) можуть навіть збільшити свої викиди, оскільки володіють лісами, що поглинають CO 2.
Для вступу Кіотського протоколу в силу необхідно, щоб його ратифікували держави, на частку яких припадає не менше 55% викидів парникових газів. На сьогодні протокол ратифікований 161 країною світу (понад 61% загальносвітових викидів). У Росії Кіотський протокол ратифікований в 2004 р Помітним винятком стали США і Австралія, вносять значний вклад у парниковий ефект, але відмовилися ратифікувати протокол.
У 2007 році в Балі був підписаний новий протокол, який розширює перелік заходів, які необхідно вжити для зниження антропогенного впливу на зміну клімату.
Ось деякі з них:
1. Зменшити спалювання викопного палива
Сьогодні 80% енергії ми отримуємо з викопного палива, спалювання якого що є основним джерелом парникових газів.
2. Ширше використовувати поновлювані джерела енергії.
Сонячна та вітрова енергія, енергія біомаси та геотермальна енергія, енергія припливів і відливів - сьогодні використання альтернативних джерел енергії ставати ключовим фактором для довгострокового сталого розвитку людства.
3. Припинити знищення екосистем!
Повинні бути припинені будь-нападки на незаймані екосистеми. Природні екосистеми поглинають СО 2 і є важливим елементом в підтримці балансу СО 2. Особливо добре з цим справляються лісу. Але в багатьох регіонах світу лісу продовжують знищуватися з катастрофічною швидкістю.
4. Знизити втрати енергії при виробництві і транспортуванні енергії
Перехід від великомасштабної енергетики (ГЕС, ТЕЦ, АЕС) до дрібних місцевих електростанціям дозволить скоротити втрати енергії. При транспортуванні енергії на далеку відстань може бути втрачено в дорозі до 50% енергії!
5. Використовувати нові енергоефективні технології в промисловість
На даний момент ККД більшості використовуваних технологій становить близько 30%! Необхідно впроваджувати нові енергоефективні технології виробництва.
6. Знизити енергоспоживання в будівельному і житловому секторі.
Повинні бути прийняті регламенти, які веліли використовувати при будівництві нових будівель енергоефективні матеріали і технології, що дозволить скоротити споживання енергії в будинках в кілька разів.
7. Нові закони і стимули.
Повинні бути прийняті закони, які обкладаються підвищеними податками підприємства, що перевищують ліміти викидів СО 2, і предусматрівающіеналоговие пільги виробникам енергії від поновлюваних джерел і енергоефективних товарів. Перенаправити фінансові потоки на розвиток саме цих технологій і виробництв.
8. Нові способи переміщення
Сьогодні у великих містах викиди автотранспорту становить 60-80% всіх викидів. Необхідно заохочувати використання нових екологічно безпечних видів транспорту, підтримувати громадський транспорт, розвивати інфраструктури для велосипедистів.
9. Пропагувати і стимулювати енергозбереження та дбайливо використання природних ресурсів жителями всіх країн
Ці заходи дозволять скоротити викиди в атмосферу парникових газів розвиненими країнами на 80% до 2050 року, а що розвиваються - на 30% до 2030.
З аключенія
Останнім часом проблема парникового ефекту стає все більш і більш гострою. Кліматична обстановка у світі вимагає вжиття невідкладних заходів. Доказом цього можуть служити деякі наслідки парникового ефекту, що проявляються вже сьогодні.
У лажні райони стають ще вологіше. Безперервні дощі, які викликають різке збільшення рівня річок і озер, трапляються все частіше. Розливаються річки затоплюють прибережні поселення, змушуючи жителів залишати свої будинки, рятуючи свої життя.
Інтенсивні дощі пройшли в березні 1997 року в США. Загинуло багато людей, збиток оцінювався в 400 мільйонів доларів. Такі безперервні опади стають більш інтенсивними і викликані глобальним потеплінням. Тепле повітря може містити більше вологи, а в атмосфері Європи вже набагато більше вологи, ніж було 25 років тому. Де випадуть нові дощі? Експерти кажуть, що місцевості, схильні до затоплення повинні готується до нових катастроф.
На противагу цьому, сухі райони стали ще більш посушливими. У світі спостерігаються посухи настільки інтенсивні, які не спостерігалися вже протягом 69 років. Засуха знищує кукурудзяні поля в Америці. У 1998 році кукурудза, яка зазвичай досягає двох метрів і більше, доросла тільки до талії людини.
Однак, незважаючи на ці природні попередження, людство не вживає заходів щодо зниження викидів в атмосферу. Якщо людство продовжить так безвідповідально поводитися по відношенню до своєї планети, то невідомо якими ще нещастями це обернеться.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Барлунд К., Кляйн Г. «Середньовічні» хвороби сучасної Європи. - М. 2003. - 199 с .;
2. Бобильов С.М., Грицевич І.Г. Глобальна зміна клімату і економічний розвиток. - М .: ЮНЕП, 2005. - 64 с .;
3. Дроздов О.А., Арапов П.П., Лугина К.М., Мосолова Г.І. Про особливості клімату при потеплениях останніх століть // Тез. доп. Всеросс. науч. конф. Казань. 2000. С. 24-26;
4. Кондратьєв К.Я. Глобальні зміни на рубежі тисячоліть // Вісник РАН. 2000. С. 29-37;
5. Лавров С.Б. Глобальні проблеми сучасності. - СПб .: Проспект, 2000. - 341 с .;
6. Лосєв К.С., Горшков В.Г., Кондратьєв К.Я. Проблеми екології Росії - М .: ВІНІТІ, 2001. - 247 с .;
7. Мазуров Г.І., Вишнякова Т.В., Акселевіч В.І. Чи змінюється клімат Землі? // Матеріали Междун. науково-практич. конф. Перм. 2002. С. 57-60;
8. Орден Дж. Глобальна екологія. - М .: Світ, 1999 - 377 с.
МОСКОВСЬКИЙ ГУМАНІТАРНО-ЕКОНОМІЧНИЙ ІНСТИТУТ
Тема: «Потепління клімату та інші глобальні екологічні проблеми на порозі XXI століття»
Виконав студент 2 курсу
гуманітарного факультету
Групи СС-26
Борисов Данило Дмитрович
Під редакцією кандидата технічних наук,
доцента, докторанта Кокоева В.Т.
Москва, 2008
Вступ
Дорога цивілізації вимощена консервними банками.
Альберто Моравіа
... ви, люди, перетворюєте середовище проживання, підпорядковуючи її своїм особливостям ... А накопичення змінених факторів веде до відчуження від екологічного середовища і безповоротним зміни її властивостей.
В. Головачов «Відхилення до досконалості»
«Прогрес - це спосіб людського буття», - говорив французький письменник Віктор Гюго. І нерідко ми платимо за чергові кроки в розвитку дуже дорого, адже прогрес грунтуються на змінах, змінах, а зміна - це нерідко і втручання.
Попередні два століття по праву можна назвати століттями великих змін. Протягом XIX-XX століть людство домоглося колосальних успіхів в промисловій, науковій, інформаційній, технологічної та інших сферах! Але ці успіхи дорого обійшлися природі, негативно позначаючись на екології в цілому.
І становище продовжує ускладнюватися. Практично кожен день ми бачимо на сторінках газет і журналів, новинних шпальтах сайтів статті про чергові локальних забрудненнях, про нові застереження і прогнозах метеорологів. І, більш того, це тема, яка дійсно займає розуми людей, дійсно їх хвилює! У популярних телевізійних передачах проблеми екології обговорюються з кліматології, сціентологамі, футурологами і навіть з парапсихологами і провісниками! Інформації так багато і вона так суперечлива, що і не знаєш, чому вірити! Але безперечно одне: проблема екології гостро стоїть у всьому світі! В умах людей Природа постає вже в образі якогось розумного і карає людство за всі заподіяні їм страждання істоти. Мимоволі згадується дотепне висловлювання журналіста Григорія Яблонського: «Обережно, нас навколишнє середовище!»
Загострення екологічної ситуації в світі також торкнулося і підприємницької сфери. Компанії вже не можуть собі дозволити вороже ставлення з екологічними організаціями і споживчими групами. Організація, що конфліктує з «зеленими», упустить свою гідність в очах громадськості, що неодмінно позначиться на рівні прибутку не кращим чином.
Тому зараз уми вчених людей всього світу зайняті вирішенням питань захисту природного і навколишнього середовища в зв'язку з такими явищами, як всесвітнє потепління клімату, стоншення озонового шару, виснаження природних запасів енергоресурсів, забруднення атмосфери, гідросфери і т.п.
Глобальне потепління
Якщо можна так висловитися, всесвітнє потепління клімату, мабуть, найпопулярніша екологічна проблема сучасності. Саме їй сьогодні присвячена більша частина газетних і журнальних статей, її частіше за інших обговорюють люди, і вона частіше зустрічається як сюжетна основа фантастичних романів або фільмів. Можливо, це обумовлено саме близькістю цієї катастрофи до нашого часу. Хоча це теж момент спірний - деякі вчені вважають, що ніякого глобального потепління не буде ... Але про це трохи пізніше.
Взагалі що це таке - глобальне потепління клімату? Це процес поступового збільшення середньорічної температури атмосфери Землі і Світового океану. До чого призведуть такі температурні зміни? До танення льодовиків, а, отже, і збільшення рівня Світового океану. Також деякі тварини (що живуть на цих самих льодовиках, та й не тільки на них), природно змушені будуть змінити місце свого проживання - де буде більш прийнятна для них зона. При цьому багато видів тварин і рослин можуть просто зникнути, не встигнувши пристосуватися до швидко змінного середовища проживання. Також зростання температур змінить і погоду в світовому масштабі. Очікуються зростання числа кліматичних катаклізмів; більш тривалі періоди екстремально спекотної погоди; буде більше дощів, але при цьому зросте ймовірність посухи в багатьох регіонах; зростання числа повеней через урагани і зростання рівня моря. Але все, звичайно, залежить від конкретного регіону. А що буде з людьми в такій ситуації? Людство зіткнеться з такими серйозними проблемами, як нестача питної води, зростання числа інфекційних захворювань, труднощі у сільського господарства через засухи, що, звичайно, ускладнить життя і неминуче призведе до скорочення чисельності населення планети.
Чому ж все-таки люди очікують саме глобального потепління і, отже, потопу? Тому що з заголовків газет і журналів, з екранів телевізорів, моніторів комп'ютерів і динаміків радіоприймачів ми отримуємо приголомшливі новини про чергові дослідженнях, відкриття вчених на користь цієї теорії? Тому що останні кілька років ми спостерігаємо теплі до непристойності зими? Тому що тварини в зоопарку або дерева в садах поводяться якось неприродно, незвично? Це цілком справедливо. Люди вірять тому - що бачать, що відчуваю, що начебто очевидно. Але якими доводами користуються вчені, захищаючи теорію всесвітнього кліматичного потепління?
Відверто кажучи, вже майже ніякими. Можна сказати, інформація застаріла, тривога помилкова! І думка про це поступово поширюється по планеті все швидше й швидше. З'являються нові відомості, що вказують на помилковість запропонованих раніше гіпотез. І, думаю, напередодні кінця першого десятиліття XXI століття теорія про всесвітній потепління буде відкинута. Лише б не було занадто пізно ...
Але все ж, що це за гіпотези?
Природно, що всі вони тим чи іншим чином пов'язані з Сонцем, сонячною активністю, адже Сонце - основне джерело життя на нашій планеті! Одні гіпотези припускають, що сонячна активність посилиться, підвищивши середню температуру планети на 1,5-2 градуси. Інші - що сонячне тепло буде доходити до планети як і раніше, але не буде повертатися назад, що і створить нестерпні умови життя.
Розглянемо і оцінимо ці гіпотези по порядку.
цикли Миланковича
Мілутін Міланчковіч був сербським астрофізиком, який розробляв теорію періодичності льодовикових періодів. Його пояснення пов'язано зі змінами в земній орбіті (які і називаються «циклами Миланковича»). Кожна планета обертається навколо Сонця по еліптичній орбіті. Крім того, відповідно до закону збереження моменту імпульсу, якщо Земля обертається навколо своєї осі, то напрямок цієї осі в просторі повинно залишатися незмінним. Але в реальному Сонячній системі на Землю діє притягання Місяця та інших планет, і це тяжіння надає хоч і слабке, але дуже важливий вплив і на земну орбіту, і на обертання Землі. Це вплив виражається у три способи:
Прецессия (P на рис.1). Це ефект повільного обертання земної осі по круговому конусу. Причому період повного її обороту становить приблизно 25.750 років. Зараз Земля нахилена так, що в січні (коли Земля знаходиться найближче до Сонця) північну півкулю, де розташована основна частина суші, відвернута від Сонця. Через 13 тисяч років ситуація зміниться на протилежну: у січні північну півкулю буде повернуто до Сонця, і
січня постане в північній півкулі серединою літа.Нутація (N на рис.1). Це коливання кута нахилу земної осі (з циклом близько 41 тисячі років). Зараз вісь нахилена на 23 ° до площини земної орбіти. Кожен цикл під впливом не тільки Місяця, але і Юпітера кут нахилу зменшується до 22 ° і потім знову зростає до 23 °.
Зміна форми орбіти. Через тяжіння інших планет з плином часу змінюється і форма земної орбіти. Від еліпса, витягнутого в одному напрямку, вона перетворюється в коло, потім - в еліпс, витягнутий в напрямку, перпендикулярному вихідного, потім - знову в коло і т.д. Цей цикл триває приблизно 93 тисячі років.
Миланкович прийшов до висновку, що кожен з цих факторів впливає на кількість сонячного світла, отриманого різними областями Землі. Наприклад, прецесія земної осі впливає на характер зим і років в північній півкулі (саме там розташована основна частина суші, і, отже, там знаходиться основна частина льодовиків).
Миланкович зрозумів, що з плином часу клімат Землі змінюється. Якщо кількість сонячного світла, яке отримує північну півкулю, зменшується, то сніг з кожним роком буде все довше залишатися на поверхні. А оскільки сніг добре відбиває світло, що збільшилася сніжна поверхня буде відображати більше сонячного світла, і це призведе до подальшого охолодження Землі. Значить, наступної зими випаде ще більше снігу, ще більше збільшиться площа снігового покриву, буде відображатися ще більше сонячного світла і т.д. З плином часу накопичиться багато снігу, і льодовики рушать на південь. Земля вступить в льодовиковий період. В кінці цього циклу, коли в північну півкулю почне надходити більше сонячної енергії, відбудуться зворотні зміни - в деяких місцях лід розтане, розкриються ділянки ґрунту, добре поглинає світло, Земля нагріється, і все ті ж три фактори мінливості обертання Землі приведуть до того, що льодовик відступить.
Але відступить чи? Ця теорія, відверто кажучи, слабенька, щоб використовувати її на користь глобального потепління, тому що Переважна частина вчених все-таки вважає, що зараз людство знаходиться в «міжльодовиковому періоді», яке і характеризується підвищенням температури. Але чи довго воно триватиме?
сонячна активність
Зростання сонячної активності - вагоміший аргумент у порівнянні з попереднім. Але зараз і цю версію, як причину глобального кліматичного потепління, ставлять під сумнів. І першими це зробили, мабуть, англійські вчені (хоча підозри були, звичайно, і у умів інших країн).
Міф про причетність нашої зірки до всесвітнього потепління з легкістю розвіяли Майек Локвуд з лабораторії Резерфорда-Епплтон в Великобританії і Клаус Фрелих зі Світового центру радіації в Швейцарії. Зробили вони це, провівши нескладний аналіз графіків рівня сонячного випромінювання і температури на поверхні Землі за останні 40 років (за цей час температура піднялася на 0,4 градуса).
Сонячна активність дійсно постійно змінюється, але з наочною постійністю: тривалість самого короткого циклу становить 11 років (але є і більш довгі: 22, 44, 55, 80 років і більше). Так більшу частину ХХ століття рівень сонячної активності повільно, але постійно підвищувався. Але якийсь із довгих циклів в 1985 році пройшов свій максимум і сонячна активність почала слабшати, а от зростання температур на Землі анітрохи не сповільнилося, а навіть прискорився! Звідси логічно зробити висновок, що Сонце в потеплінні клімату не винне!
Але є ще один аргумент, який виправдовує нашу зірку. Пару десятиліть тому вчені вважали, що кількість тепла, що йде від Сонця на Землю, зменшується в періоди, коли на Сонці найбільше плям (це і є періоди сонячної активності). Це було цілком логічне припущення: темні плями - області сонячної поверхні, в яких температура нижче навколишнього, через що вони, власне, і виглядають темними на тлі сяючого простору. (Температура сонячних плям майже вдвічі нижча за температуру «робочої» сонячної поверхні.) Ну а раз багато темних плям, значить середня температура сонячної поверхні нижче, і тепловий потік теж ... І тільки дослідження останніх років довели зворотне. У грудні 1978 року був запущений американський супутник «Німбус-7». Цей космічний апарат літав навколо Землі цілих 20 років, спостерігаючи за світилом, і з'ясував, що сонячна радіація не тільки коливається, але і чітко слідує за сонячною активністю - коли на Сонці багато плям, Сонце «гріє» більше і навпаки.
І що ж діється з нашим світилом зараз? Розпочатий XXI століття - століття глибокого і тривалого сонячного мінімуму. Цей мінімум повинен настати не пізніше 25 сонячного циклу, а зараз ми живемо в 23-му. Наш 23-й цикл почався в 1996 році і має ось-ось закінчитися (в березні 2008). Наступний, 24-й цикл закінчиться в 2020 році, після чого настане 25-й. Причому, для порівняння: абсолютний максимум сонячної активності минулого століття, в 1957 році, - 190 одиниць; максимум 22-го циклу (1985 рік) - 155 одиниць, а в 25-му циклі астрономи передбачають 50 одиниць! Все, що менше 100 - катастрофічно мало!
Очевидно, від Сонця нам слід очікувати, скоріше, глобального похолодання, а не навпаки!
вулканічна активність
Це швидше, подгіпотеза, якщо можна так висловитися, тому що тісно пов'язана з гіпотезою викиду парникових газів. Але і по своїй вагомості вона так само незначна. Вчені тепер не вважають виверження вулканів причиною майбутнього глобального потепління. Але раніше їх доводи були засновані на проведеної паралелі між сучасним станом клімату і наслідками спалахів вулканічної активності, яким вже мільйони років. Тобто суть цієї гіпотези грунтується на можливості повторення того ж процесу.
Досить згадати дослідження європейських учених, які виявили, що 55 мільйонів років тому сверхсильная вулканічна активність і потужні викиди розжареної лави і диму на території Гренландії і сучасної Великобританії мали катастрофічні наслідки для нашої планети. Потужні виверження грунтовно змінили структуру північної Атлантики, а, крім того, сприяли підвищенню температури на планеті в цілому.
Згідно з результатами їхніх досліджень, в той період в результаті вулканічної активності в атмосферу було викинуто рекордну кількість метану, вуглекислого газу і ряду інших парникових з'єднань, що привело до різкого підвищення температури на планеті. Крім того, на сервері Атлантики відзначалися помітні підводні виверження, які дещо збільшили температуру води, змусивши весь планктон спливти на поверхню води і занурити в пітьму більше глубокообітаемих жителів океану. Цей факт також спровокував масову загибель видів.
Може, все-таки є реальна загроза? Але ж виверження вулканів різної сили і інтенсивності відбувалися протягом всього життя нашої планети! Це такий же природний процес, як і кліматичні коливання! І, головне, при цьому виверження часто спричиняло не підвищення, а зниження температури, як локально, так і більш широкомасштабно.
До речі саме цією властивістю вирішили скористатися російські вчені, щоб захиститися від глобального потепління - вулкани «охолодять запал» нашої планети! Після вивержень вулканів в нижню стратосферу на висоті 10-16 км викидається велика кількість дуже дрібних аерозольних часток. Аерозольний туман не осідає швидко, а перебуває у верхніх шарах атмосфери роками, відбиваючи сонячні промені. Це призводить до того, що на досить великій площі поверхні Землі знижується температура, тому що саме дрібні (близько мікрона) частки охолоджують атмосферу, а більші - нагрівають. Вчені пропонують штучно викидати подібні частки в атмосферу Землі. За їх розрахунком, викид 1 млн. Тонн аерозольних часток за допомогою літаків дозволить зменшити пряме сонячне випромінювання на 1%, що призведе до зниження температури на 1 ° C. Деяка частка частинок буде знову потрапляти на Землю, але це не буде представляти екологічної небезпеки.
Хоча, можливо, необхідності в штучному викиді подібних часток не буде - геологи, сціентологі і палеокліматологія вважають, що в найближчому майбутньому і так передбачаються великі виверження. По-перше, тому що «занадто вже давно їх не було»; по-друге, підвищена вулканічна активність добре корелює з циклами звернення важких планет, а також з періодами неактивного Сонця. Отже, попереду нас чекає період неактивного Сонця і підвищений вулканізм. Але малоймовірно, що це призведе до всесвітнього кліматичного потепління. Зрештою, саме це співвідношення (сонячна неактивність - вулканічна активність) говорить нам про неспроможність теорії глобального потепління: ці два явища не можуть один одному суперечити, тим більше що одне - причина іншого.
Викиди парникових газів
Сміливо можна сказати, що саме ця гіпотеза в суперечках про найпопулярніший на сьогоднішній день варіанті Кінця Світу - глобальному кліматичному потепління - займає лідируюче положення. Вона буквально у всіх на устах, незалежно від наукового ступеня або взагалі її наявності!
Садівники добре знайомі з цим фізичним явищем. Усередині парника завжди тепліше, ніж зовні, і це допомагає вирощувати рослини, особливо в холодну пору року. Частина сонячного тепла, отриманого поверхнею Землі, не може зникнути назад в космос, так як атмосфера діє на подобі поліетилену в парнику. Не будь парникового ефекту середня температура поверхні Землі повинна бути близько -18 ° С, а в дійсності близько + 14 ° С. Скільки тепла залишається на планеті безпосередньо залежить від складу повітря, який змінюється під впливом таких чинників, як виверження вулканів, поведінка Світового океану (тайфуни, урагани і т.д.), сонячна активність, магнітне поле Землі, діяльність людини. Тобто в атмосфері змінюється зміст парникових газів, до яких відносяться водяна пара (відповідальний більш ніж за 60% ефекту), діоксид вуглецю (вуглекислий газ), метан (викликає найбільше потепління) і ряд інших.
Атмосферні концентрації вуглекислого газу і метану збільшилися на 31% і 149% відповідно в порівнянні з початку промислової революції в середині XVIII століття. Вугільні електростанції, автомобільні вихлопи, заводські труби та інші створені людством джерела забруднення разом викидають в атмосферу близько 22 мільярдів тонн вуглекислого газу та інших парникових газів на рік. Тваринництво, застосування добрив, спалювання вугілля та інші джерела дають близько 250 мільйонів тонн метану в рік. Близько половини всіх парникових газів, викинутих людством, залишилося в атмосфері. Близько трьох чвертей усіх антропогенних викидів парникових газів за останні 20 років викликані використанням нафти, природного газу і вугілля. Велика частина решти викликана змінами ландшафту, в першу чергу вирубкою лісів.
На користь цієї теорії свідчать і ті факти, що спостережуване взимку потепління більш значуще, ніж влітку, вночі - ніж вдень, в високих широтах - ніж у середніх і низьких, а також той факт, що швидке нагрівання шарів тропосфери відбувається на фоні не дуже швидкого охолодження шарів стратосфери.
Прихильники цієї гіпотези вважають, що якщо не вжити кардинальних заходів, концентрація вуглекислого газу в земній атмосфері до 2025 року подвоїться. Дотримуються такого погляду вчені припускають, що це викличе значне (мало не на метр) підвищення рівня моря, посилення частоти і інтенсивності повеней і засух, різкі коливання температури.
Але важливо розуміти, що парниковий ефект на Землі був завжди. Без парникового ефекту, обумовленого наявністю вуглекислого газу в атмосфері, океани давно б замерзли, і вищі форми життя не з'явилися б. Але сьогодні вчені сходяться на думці, що людство відповідально за підвищення природного парникового ефекту на кілька градусів.
Хоча і супротивників цієї теорії теж чимало, незважаючи на те, що вона виглядає досить правдоподібною. Наприклад, сама апеляція до реальних теплицям непереконлива: оранжереї покриті склом або плівкою, і парниковий ефект виникає в них не за рахунок підвищеної концентрації вуглекислоти, а внаслідок повного внутрішнього відображення довгохвильового складового спектра від покриває поверхні.
Максим Огурцов з Фізико-технічного інституту імені А.Ф. Іоффе (РАН) зауважує: «Відповідно до гіпотези парникового ефекту, в нижній тропосфері зростання температури повинен бути сильніше, ніж біля поверхні Землі, - повітря гріє поверхню, а не навпаки. Однак останні 30 років температура на поверхні землі росла в середньому на 0,18 ° С в десятиліття, а температура в нижній тропосфері, виміряна супутниками, за різними даними, росла на 0,12-0,18 ° С в десятиліття ». До того ж у нього викликає сумніву той факт, що в високоширотних районах північної півкулі потепління має бути значно сильніше, ніж на середніх і низьких, через так званого полярного посилення, чого насправді не спостерігається. Згідно з його прогнозом, в першій половині XXI століття середня глобальна температура буде не вище, ніж у другій половині XX століття.
Знову суперечки, знову неоднозначна ситуація. Чого очікувати, а що збудеться? Але, принаймні це, в якійсь мірі впливає на промислову сферу. Наприклад, у Великій Британії вирішили вуглекислий газ, що викидається багатьма підприємствами, накопичувати на дні Північного моря. Відомо, що після вилучення корисних копалин з дна на їх місці утворюються порожнини, які незабаром заповнюються водою (або - в процесі видобутку - спеціальним розчином, витісняє щодо легку нафту). Вуглекислий газ, який поки розглядається тільки в якості шкідливого відходу промисловості, буде, таким чином, сприяти нафтовидобутку. Хоча в Норвегії це рішення використовується з 1996 року.
Мабуть, правильну відповідь на питання про глобальне потепління нам дасть лише час. А поки можна тільки міркувати, здогадуватися і відчувати.
Хоча, судячи з помилковим прогнозами (наприклад, підвищення температури лише на 0,6 ° С, а не на 3,3 ° С, як обіцяли прогнозисти Кіотського протоколу), про потепління не може бути й мови. Тому напрошується лише два варіанти розвитку подій: або ми стоїмо напередодні швидкого Льодовикового періоду, або ніякого глобального потепління не відбувається взагалі і ми спостерігаємо природних хід подій.
Коливання температури, сонячної та вулканічної активності, рівня Світового океану - все це природні процеси. Хоча все одно попереду - невідомість. Але можна поглянути, що, можливо, станеться, і що спостерігається зараз:
Сценарії підвищення середньосвітовий температури в XXI - XXII століттях
Історія і прогноз максимальних одиниць сонячної активності
Коливання рівня Світового океану
Незважаючи на значущість цих коливань за весь час існування Землі, чітко проглядається тенденція до збільшення кількості води на нашій планеті. У минулому рівень води в морях і океанах був значно нижче, ніж в сучасний період. За розрахунками гідрологів, обсяг води на Землі щорічно в середньому збільшується на 0,5км 3. У період 1900-1964 років рівень Світового океану піднявся приблизно на 10см. В умовах глобального потепління даний процес ще більш прискориться за рахунок танення льодовиків.
Однак не всім прогнозам слід вірити, наприклад, навіть якщо «крижане ковдру на Північному полюсі» і розтане - рівень Світового океану від цього не підніметься ні на міліметр. Це можна перевірити експериментально в домашніх умовах, налив по вінця води в стакан з шматочками льоду. Після того як лід розтане під впливом кімнатної температури - вода за краю не переллється.
А якщо взяти Гренландію, Антарктиду, де лід не плаваючий. Відкол і сповзання льодовиків в море - процес такий же природний. Але і розтанути льодовикові шапки цих місць не можуть. Тому що среднелетняя температура в Гренландії та Антарктиді приблизно -15 ° С. Лід тане при температурі 0 ° С, а по самим катастрофічним прогнозами, температура в результаті глобального потепління клімату виросте ще на 5 ° С, що звичайно, не може привести до танення: -15 ° С + 5 ° С = -10 ° С. Крім того, Гренландія - гірська країна з химерним рельєфом, гори по краях вище, ніж в середині. Навіть якби розтануло, вийшло б озеро.
Але «ледовитость північних морів» дійсно падає - приблизно на 0,3-0,35% в рік. Так що протягом 150-200 років відбудеться повне руйнування багаторічних льодів. Але, до чого це призведе вже розказано вище.
Слід додати, що світова кліматична система влаштована так, що глобальне потепління на 0,6 ° С не означає, що всюди середня температура піднялася на 0,6 ° С. Десь, як в Росії, наприклад, вона піднялася на 6 ° С, а десь навіть трохи опустилася - як, наприклад, в Гренландії.
Після всього вищесказаного питання все одно залишається відкритим: буде глобальне потепління або глобальне похолодання? Якщо потепління - то це екологічна проблема або природний хід речей? Мабуть, людство отримає відповіді на ці питання лише в найближчому майбутньому, коли побачить все на власні очі.
Інші глобальні екологічні проблеми
Не будемо ... надто спокушатися нашими перемогами над природою. За кожну таку перемогу вона нам мстить.
Фрідріх Енгельс
Безумовно, стан навколишнього середовища залежить як від природних, так і від антропогенних факторів. І, насправді, це фактори впливають на неї в сукупності. Але який з них завдає природі більшої шкоди? У природі все зважено, це дуже тонкий і «розумний» організм ... або система. Ще Цицерон писав: «Немає нічого більш упорядкованого, ніж природа». Звичайно, виверження, землетруси, повені, смерчі та інші природні катастрофи - не залежить безпосередньо від людини і, подчастей, застають його зненацька. Але непрямий вплив людського фактора призводить до екологічних проблем довгострокового характеру, і природні катастрофи вже - симптоми, сигнали! «Вся природа прагне до самозбереження», - стверджував Цицерон. Ось і виходить, що людина, в цьому аспекті, для неї як вірус, і їй доводиться виробляти антитіла - боротися за виживання, за свою красу, за свій нормальний стан.
Якими ж «болячками» ми обдарували Природу, і які можливі наслідки? ( «Болячок», звичайно ж, набагато більше, але розберемо основні).
Потоншення озонового шару, озонові діри
Озоновий «екран» розташований в стратосфері, на висотах 7-8 км на полюсах, 17-18 км на екваторі і приблизно до 50 км над земною поверхнею. Найгустіше озон в шарі 22-24 км над Землею. Це дивно тонкий шар, який надійно захищає нас, майже повністю поглинаючи небезпечні ультрафіолетові промені. Без неї життя збереглася б лише в глибинах вод (глибше 10 м) і в тих шарах грунту, куди не проникає сонячна радіація. Озон поглинає деяку частину інфрачервоного випромінювання Землі. Завдяки цьому він затримує близько 20% випромінювання нашої планети, підвищуючи отепляющее дію атмосфери. Цей газ регулює і жорсткість космічного випромінювання: без нього вона різко зростає, а, отже, відбуваються реальні зміни рослинного і тваринного світу.
Таким чином, озонова плівка абсорбує небезпечні ультрафіолетові промені і захищає все живе на суші від згубного випромінювання. Більш того, якщо б не озоновий шар, то життя не змогла б взагалі вибратися з океанів і високорозвинені форми життя типу ссавців, не виникли б. Також доведено, що відсутність або мала концентрація озону може або призводить до ракових захворювань, що самим найгіршим чином відбивається на людстві і його здатністю до відтворення.
Виявлено, що протягом багатьох років озоновий шар зазнає невелике, але постійне ослаблення над деякими районами Земної кулі, включаючи густо населені райони в середніх широтах Північної півкулі. Над Антарктикою виявлена велика «озонова діра».
Руйнування озону відбувається через вплив ультрафіолетової радіації, космічних променів, деяких газів: сполук азоту, хлору і брому, хлорфторуглеродов (фреонів). Але найбільшу тривогу викликає руйнує озоновий шар діяльність людини. Тому багато країн підписали міжнародну угоду, що передбачає скорочення виробництва озоно-руйнівних речовин.
Взагалі передбачається безліч причин ослаблення озонового щита.
По-перше, запуски космічних ракет. Згоряє паливо «випалює» в озоновому шарі більші діри. Колись передбачалося, що ці «діри» затягуються. Виявилося, вони існують досить довго.
По-друге, літаки. Особливо, що летять на висотах в 12-15 км. Викиди ними пар та інші речовини руйнують озон. Хоча літаки, що літають нижче 12 км, дають прибавку цього газу. У містах він - один зі складових фотохімічного смогу.
По-третє - оксиди азоту. Їх викидають ті ж літаки, але найбільше їх виділяється з поверхні ґрунту, особливо при розкладанні азотних добрив.
По-четверте, це хлор та його сполуки з киснем. Величезна кількість (до 700 тис. Т) цього газу надходить в атмосферу, перш за все від розкладання фреонів. Фреони - це не вступають у поверхні Землі ні в які хімічні реакції гази, що киплять при кімнатній температурі, а тому різко збільшують свій об'єм, що робить їх хорошими розпилювачами. Оскільки при їх розширенні знижується їх температура, фреони широко використовують в холодильної промисловості.
Щорічно кількість фреонів в атмосфері Землі збільшується на 8-9%. Вони поступово піднімаються наверх, в стратосферу, і під впливом сонячних променів стають активними - вступають в фотохімічні реакції, виділяючи атомарний хлор. Кожна частка хлору здатна зруйнувати сотні і тисячі молекул озону.
Але, як і з теорією глобального потепління, з цією проблемою теж не все однозначно. Взяти до уваги хоча б те, що спостережуване з кінця минулого століття затягування «озонової діри» над Антарктикою знову-таки наводить на думки про природний процес, просто прискореному людською діяльністю. Але, як би там не було, з 1987 року, згідно з Монреальського протоколу було припинено виробництво аерозольних упаковок, холодильників, кондиціонерів, що використовують хлорфторвуглеці (зокрема, фреон).
Що ж, зараз крики про «озонової катастрофи» вщухли, значить, ми рухаємося у вірному напрямку. Хоча, вже звучать інші попередження про те, що майбутнє (прийдешнє чи?) Глобальне потепління буде знову руйнувати озоновий шар, і доведеться зробити більш радикальні заходи вирішення цієї проблеми.
Виснаження запасів природних ресурсів
Ось це вже проблема, так би мовити, наочна. Тут у наявності безпосередній вплив антропогенного чинника. І ніяких суперечок з приводу, виснажуються або не виснажувати наші природні «енергобогатства», - немає. Людина завжди споживав природні ресурси, і тільки в XIX-XX століття він почав споживати їх в колосальних кількостях. Швидко процвітаючі технології, розвивається промисловість вимагала «їжі», а ми цю «їжу» добували.
І ось тепер перед нами проблема - ресурсів залишилося трохи і ненадовго.
На тлі виснаження природних паливних запасів в усьому світі все більше і більше уваги приділяється економії енергоресурсів (шляхом постійних замін одних ресурсів - іншими, одних речовин - іншими і т.п.). Ну, і, звичайно, пошуку нових джерел енергії.
Один з найперспективніших проектів - водневе паливо. На нього покладають дуже багато надій. Добувати його збираються з покладів металогідридів. Правда він залягає досить глибоко (сотні кілометрів). Але на землі є кілька (в тому числі і в Росії) зон рифтогенеза, де земна кора тонша і кремній-магній-залізисті шари підходять досить близько до поверхні - 30-40 км. Саме в цих зонах є місця, де метали окремими мовами дотягуються майже до самої поверхні і залягають на глибинах усього 4-6 км. І водень можна добувати, зробивши кілька свердловин - по одній подавати воду, з іншого качати водень. Цього викопного вистачить людству на сотні тисяч, якщо не мільйони років. «А нафту побережемо для ліків, виробництва пластмаси та моторних масел».
Забруднення атмосфери
Щодня наша промисловість і автомобілі вивергає величезну кількість шкідливих речовин. Ці речовини тим чи іншим чином впливають на клімат, екологічну ситуацію в місті, країні, світі.
Одна з причин, по якій забрудненість повітря викликає загальне занепокоєння - це токсичні частки і пил, що потрапляють в організм при вдиханні і здатні викликати різні захворювання. наприклад:
As (миш'як). Джерела надходження в атмосферу: вугільні і нафтові печі, скляне виробництво. Викликає руйнування вегетативної нервової системи, параліч кровоносної системи, порушення обміну речовин. Вплив протягом тривалого часу може призвести до раку легенів і шкіри.
СО (чадний газ). Джерела надходження в атмосферу: автомобільний транспорт, спалювання вугілля і нафти, сталеплавильне виробництво. Викликає задуха, вражає серцево-судинну систему, порушує роботу кровоносної системи.
Pb (свинець). Джерела надходження в атмосферу: вихлопи автомобільного транспорту, сталеплавильне виробництво. Вражає головний мозок, викликає високий кров'яний тиск, уповільнює зростання.
SO 2 (діоксид сірки). Джерела надходження в атмосферу: спалювання нафти і вугілля, сталеплавильне виробництво. Діоксид сірки є причиною кислотних дощів. Знижує опірність до респіраторних захворювань, подразнює слизові оболонки очей.
І список цей можна продовжувати. І що робиться по захисту нашого повітряного басейну?
Розроблена ціла технологія захисту атмосфери від забруднень. Дотримуючись цієї технології, для очищення від газів застосовують такі методи:
- адсорбція, тобто поглинання твердим речовиною газового компонента. Як адсорбенти (поглиначів) застосовують активоване вугілля різних марок, цеоліти, силікагель та інші речовини.
- абсорбція, тобто поглинання газів рідиною. Цей метод заснований або на процесі розчинення газових компонентів в рідині (фізична абсорбція), або на розчиненні разом з хімічною реакцією - хімічна абсорбція (наприклад, поглинання кислого газу розчином з лужною реакцією).
- термічні методи - є деструктивними. При достатній теплотворної здатності викидного газу його можна спалити безпосередньо, можна застосувати каталітичне окислення, або використовувати його в якості дутьевого газу в печах. Що виходять в результаті термічного розкладання компоненти повинні бути менш небезпечними для навколишнього середовища, ніж вихідний компонент.
- різні хімічні методи очищення, як правило пов'язані з використанням каталізаторів.
забруднення гідросфери
Небезпека забруднення води в тому, що людина в значній мірі складається з води і, він повинен споживати саме воду, яку в більшості міст планети важко назвати придатною для пиття. Близько половини населення країн, що розвиваються не має доступу до джерел чистої води, змушена пити заражену хвороботворними мікробами і тому приречена на передчасну загибель від епідемічних захворювань.
Перестає бути водою і морська вода: безліч узбереж омивається рідиною з зовсім іншим хімічним складом, ніж той, який мала морська вода кілька десятиліть тому. Симптоми деградації флори і фауни Світового океану помічені дослідниками на великій глибині навіть далеко від узбереж. А адже Світовий океан - колиска життя і «фабрика погоди» на всій Землі. Якщо і далі продовжувати забруднювати його, то це скоро призведе неможливості існування життя на нашій планеті.
Забруднення відбувається, перш за все, в результант скидання в річки, озера і моря промислових, сільськогосподарських і побутових стічних вод. Згідно з розрахунками вчених, в кінці XX століття для розведення стічних вод може знадобитися 25 тис. Км прісної води, або практично все реально доступні ресурси такого стоку!
До числа сильно забруднених відносяться багато річок - Рейн, Дунай, Сена, Огайо, Волга, Дніпро, Дністер та інші. Зростає забруднення світового океану, при цьому найбільш забруднені внутрішні моря - Середземне, Північне, Балтійське, Внутрішнє Японське, Яванське, а також Біскайський, Перська та Мексиканська затоки.
Для запобігання подальших забруднень природних вод, продовжують виходити нові постанови, укази, закони, що забороняють підприємства скидати відходи в ті чи інші водні басейни, або не скидати їх туди взагалі. На території Росії на даний момент діє Водний кодекс РФ.
Також застосовуються і методи очищення вод. Наприклад, каналізація стічних вод - комплекс інженерних споруд і санітарних заходів, що забезпечують збір та видалення за межі населених місць і промислових підприємств забруднених стічних вод, їх очищення, знешкодження і знезараження. Застосовуються механічні та біологічні очищення; видалення зважених грубо і дрібнодисперсних (твердих і рідких) домішок з промислових стічних вод.
У плані захисту гідросфери країни - проводиться державний моніторинг водних об'єктів:
- регулярні спостереження за станом водних об'єктів, кількісними і якісними показниками поверхневих і підземних вод;
- збір, зберігання, поповнення та обробку даних спостережень;
- створення та ведення банків даних;
- оцінка і прогнозування змін стану водних об'єктів, кількісних показників поверхневих і підземних вод.
висновок
Людська природа жадібна на новизну.
Пліній Старший
Природа завжди візьме своє.
Вільям Шекспір
Можливості впливу людини на природу постійно ростуть і вже досягли такого рівня, коли можливо нанести біосфері непоправний збиток. Вже не в перший раз речовина, який довгий час вважався абсолютно нешкідливим, виявляється, насправді, надто небезпечним для навколишнього середовища.
В даний час вся територія нашої планети схильна до різних антропогенних впливів. Вся біосфера знаходиться під все більш посилюється тиском діяльності людини. Актуальним завданням стають природоохоронні заходи.
І, хоча, як ми побачили, деякі проблеми неоднозначні, людство не має права знімати з себе відповідальність за екологічну ситуацію в світі. Дослідження продовжують вестися, захист продовжує вдосконалюватися.
І нам лише залишається сподіватися, що ми йдемо по шляху виправлення своїх помилок, а не погіршення ситуації, і сподіватися на допомогу Природи.
Список використаної літератури
1. Ніконов А.П. / Історія відморожених в контексті глобального потепління. - М .: Изд-во НЦ ЕНАС, 2007
2. Ніконов А.П. / Апгрейд мавпи. Велика історія маленької сингулярності. - М .: Изд-во НЦ ЕНАС, 2005
3. Симонов В.А. / Апокаліпсис настане завтра. - М .: ОЛМА-ПРЕСС Зоряний світ, 2006
4. http://greenworld.ru/ - Щоденний Інтернет-журнал про екологію і навколишньому середовищу
5. http://elementy.ru/ - Науковий Інтернет-портал