Глобално затопляне означава увеличаване на средната температура на земната атмосфера и океаните и планираното му продължаване. В литературата от последните години са дадени многобройни данни за тенденциите на температурата на Земята през последните 100-150 години. По-конкретно е показано, че в края на 19-ти век започва затопляне, което се засилва особено през 20-те и 30-те години на 20-ти век. През 40-те години, затоплянето приключи и започна бавно охлаждане, което през 60-те спря и бе заменено от ново затопляне. Ясното обяснение на това явление все още не е дадено. Резултатите показват, че като цяло през века средната годишна температура на Земята се е повишила с 0.5 ° С. За сравнение, трябва да се отбележи, че от последния ледников период (преди 10 хиляди години) температурата на планетата се е увеличила само с 3-5 градуса. Затоплянето е неравномерно в някои райони на Земята. Има райони, където средногодишното покачване на температурата значително надвишава тази на цялата планета, достигайки 1.5 - 2.0 - 2.5 ° C. Въпреки това, на фона на глобалното затопляне, има области, където времето се променя в посока на охлаждане. Някои учени не говорят за затопляне, а за охлаждане на планетата.
Повишаването на глобалната температура ще доведе до повишаване на морското равнище и ще промени размера и характера на валежите и вероятното разширяване на субтропичните пустини. Очаква се затоплянето да бъде силно в Арктика и ще бъде свързано с продължаващото топене на ледниците, вечно замръзналите води и морския лед. Други възможни ефекти от затопляне включват по-честата поява на екстремни метеорологични явления, включително топлинни вълни, засушавания и силни дъждове, изчезване на видове поради променящи се температурни модели, както и промени в добива на култури. Затоплянето и промяната ще варират в различните региони по света, въпреки че естеството на тези регионални промени е несигурно. Вероятно е границите на човешката адаптация да бъдат надхвърлени в много части на света, а границите за адаптиране на природните системи до голяма степен ще надхвърлят целия свят.
Причини за глобалното затопляне
Много неща причиняват глобално затопляне. Затоплянето на климатичната система е недвусмислено и учените са повече от 90% сигурни, че повечето от тях са свързани с увеличаване на концентрацията на парникови газове, причинени от човешки дейности, като обезлесяване и изгаряне на изкопаеми горива. Тези резултати са признати от националните академии на науките на всички големи индустриализирани страни. Причините за изменението на климата могат да бъдат такива като: промени в орбитата на Земята, слънчева активност (включително промени в слънчевата константа), вулканични емисии и парниковия ефект. Според преките климатични наблюдения (измерване на температура през последните 200 години), средните температури на Земята са се увеличили, но причините за това увеличение остават предмет на дебат. Една от най-широко обсъжданите причини е антропогенният парников ефект.
Парниковият ефект е повишаване на температурата на долните слоеве на атмосферата на планетата в сравнение с ефективната температура, т.е. температурата на топлинното излъчване на планетата. Парниковият ефект не се случи днес - той съществува откакто нашата планета е придобила атмосферата, и без нея температурата на повърхностните слоеве на тази атмосфера би била средно тридесет градуса по-ниска от наблюдаваната. Въпреки това, през последния век и половина, съдържанието на някои парникови газове в атмосферата се е увеличило значително. Парниковият ефект е бил открит от Джоузеф Фурие през 1824 г. и първоначално е изследван количествено от Сванте Аррениус през 1896 г. Това е процесът, чрез който абсорбцията и излъчването на инфрачервено лъчение от атмосферните газове причиняват нагряване на атмосферата и повърхността на планетата. Дългосрочните наблюдения показват, че в резултат на икономическата активност се променят съставът на газа и съдържанието на прах в долните слоеве на атмосферата. Милиони тонове почвени частици се вдигат от орантаните земи по време на прашни бури.
При разработването на минерали, в производството на цимент, при прилагането на торове и триене на автомобилни гуми по пътищата, при изгаряне на гориво и освобождаване на промишлени отпадъци в атмосферата влизат големи количества суспендирани частици от различни газове. Определенията на състава на въздуха показват, че въглеродният диоксид сега е в атмосферата на Земята с 25% преди повече от 200 години. Това със сигурност е резултат от човешки дейности, както и от обезлесяване, чиито зелени листа абсорбират въглероден диоксид. С увеличаване на концентрацията на въглероден диоксид във въздуха се свързва и парниковия ефект, който се проявява в нагряването на вътрешните слоеве на земната атмосфера. Това е така, защото атмосферата предава по-голямата част от слънчевата радиация. Част от лъчите се абсорбират и загряват земната повърхност и атмосферата се нагрява от нея. Друга част от лъчите се отразява от повърхността на планетата и тази радиация се поглъща от молекули въглероден диоксид, което допринася за увеличаване на средната температура.
Идеята за механизма на парниковия ефект първоначално е очертана през 1827 г. в статията „Забележка за температурите на земното кълбо и други планети”, в която той разглежда различни механизми за оформяне на климата на Земята, като взима предвид фактори, влияещи върху общия топлинен баланс на Земята (отопление чрез слънчева радиация). , охлаждане, дължащо се на радиация, вътрешната топлина на Земята), както и фактори, влияещи върху преноса на топлина и температурата на климатичните зони (топлопроводимост, атмосферна и океанска циркулация).
Когато разглеждат влиянието на атмосферата върху радиационния баланс, те анализират опита на M. de Saussure с потъмнял отвътре съд и покрит със стъкло. De Saussure измерва температурната разлика вътре и извън такъв съд, изложен на пряка слънчева светлина. Това се обяснява с факта, че повишаването на температурата в такава "мини-оранжерия" в сравнение с външната температура чрез действието на два фактора: блокиране на конвективното топлопредаване (стъклото предотвратява изтичането на топъл въздух отвътре и хладния поток отвън) и различна прозрачност на стъклото във видимата и инфрачервената светлина.
Това е последният фактор, който получи името на парниковия ефект в поглъщането на видимата светлина в по-късната литература, повърхността нагрява и излъчва топлинни (инфрачервени) лъчи; Тъй като стъклото е прозрачно за видима светлина и почти непрозрачно за топлинно излъчване, натрупването на топлина води до повишаване на температурата, при която количеството топлинни лъчи, преминаващи през стъклото, е достатъчно, за да се установи термично равновесие.
Оптичните свойства на земната атмосфера са подобни на оптичните свойства на стъклото, т.е. прозрачността му в инфрачервения диапазон е по-ниска от тази в оптичния обхват, но количествените данни за абсорбцията на атмосферата в инфрачервения диапазон са обект на дискусия от дълго време.
През 1896 г., за да се определи количествено усвояването от топлинното излъчване на Земята, данните бяха анализирани Самуел Лангли върху болометричната яркост на луната в инфрачервения лъч. Сравнени са данните, получени от Лангли на различни височини на Луната над хоризонта (т.е. при различни стойности на пътя на излъчване на Луната през атмосферата) с изчисления спектър на неговото топлинно излъчване и изчислени като коефициенти на поглъщане на инфрачервеното излъчване от водни пари и въглероден диоксид в атмосферата Температурата на Земята с изменения в концентрацията на въглероден диоксид. Те също така предположиха, че намаляването на концентрацията на въглероден диоксид в атмосферата може да бъде една от причините за появата на ледниковите периоди.
Напълно унищожи парниковия ефект е невъзможно. Смята се, че ако не беше парниковият ефект, средната температура на земната повърхност ще бъде 15 C.
Емисии на парникови газове: \\ t
На Земята основните парникови газове са: водни пари (причиняващи около 36-70% от парниковия ефект, с изключение на облаците), въглероден диоксид (CO 2) (9-26%), метан (CH 4) (4-9%) и озон (3-7%). Атмосферните концентрации на CO 2 и CH 4 се увеличават съответно с 31% и 149% в сравнение с началото на индустриалната революция в средата на XVIII век. Според отделни проучвания такива нива на концентрация са достигнати за първи път през последните 650 хиляди години - периода, за който са получени надеждни данни от проби от полярния лед.
Около половината от всички парникови газове, произведени по време на икономическата дейност на човечеството, остават в атмосферата. Около три четвърти от всички антропогенни емисии на въглероден диоксид през последните 20 години са резултат от добива и изгарянето на петрол, природен газ и въглища, като около половината от антропогенните емисии на въглероден диоксид са свързани с земната растителност и океана. Повечето от останалите емисии на CO 2 са причинени от промените в ландшафта, най-вече обезлесяването, но степента на свързване на въглероден диоксид по сухоземната растителност превишава степента на нейното антропогенно освобождаване поради обезлесяването.
Промени в слънчевата активност:
Предложени са различни хипотези, обясняващи промените в температурата на Земята чрез съответни промени в слънчевата активност. Твърди се, че слънчевата и вулканичната дейност могат да представляват половината от температурните промени преди 1950 г., но техният общ ефект след това е приблизително нула. По-специално, ефектът от парниковия ефект от 1750 г. е 8 пъти по-висок от ефекта на промените в слънчевата активност. По-късната работа усъвършенства оценките на влиянието на слънчевата активност върху затоплянето след 1950 г. Въпреки това, заключенията остават приблизително същите: "Най-добрите оценки за приноса на слънчевата активност за затопляне са в диапазона от 16% до 36% от парниковия ефект." Съществуват обаче редица творби, които предполагат съществуването на механизми, които усилват ефекта на слънчевата активност, които не се вземат предвид в съвременните модели, или че значението на слънчевата активност в сравнение с други фактори е подценено. Такива твърдения се оспорват, но са активна област на научните изследвания. Изводите, които ще излязат от тази дискусия, могат да играят ключова роля в въпроса доколко човечеството е отговорно за изменението на климата и до каква степен са отговорни природните фактори.
Защо глобалното затопляне понякога води до студ:
Глобалното затопляне не означава затопляне навсякъде и по всяко време. По-специално, във всяка местност средната лятна температура може да се увеличи, а средната зима да намалее, т.е. климатът да стане по-континентален. Глобалното затопляне може да бъде идентифицирано само чрез осредняване на температурата по всички географски места и през всички сезони.
Според една хипотеза, глобалното затопляне ще доведе до спиране или сериозно отслабване на Гълфстрийм. Това ще доведе до значителен спад на средната температура в Европа (докато температурата в други региони ще се повиши, но не непременно във всички), тъй като Гълфстриймът затопля континента поради прехвърлянето на топла вода от тропиците.
Според хипотезата на климатолозите М. Юинг и У. Донна, в криоера има осцилиращ процес, при който заледяването (ледниковата епоха) е причинено от затопляне на климата, а деглацирането (напускане на ледниковата епоха) се причинява от охлаждане. Това се дължи на факта, че в кайнозоя, който е криое, количеството на валежите при високи географски ширини се увеличава по време на размразяването на ледните полярни шапки, което през зимата води до локално увеличаване на албедото. Впоследствие температурата на континенталните райони на северното полукълбо намалява с последващото образуване на ледници. Когато ледните полярни шапки замръзнат, ледниците в дълбоките райони на континентите на северното полукълбо, които не получават достатъчно презареждане под формата на валежи, започват да се размразяват.
Последици от глобалното затопляне
Повишаването на глобалната температура ще доведе до повишаване на морското равнище и ще промени размера и характера на валежите и вероятното разширяване на субтропичните пустини. Очаква се затоплянето да бъде силно в Арктика и ще бъде свързано с продължаващото топене на ледниците, вечно замръзналите води и морския лед. Глобално топене Това е мрачна картина на бъдещето, но според учените тя е неизбежна, а ако не действаме, нашият свят се променя до неузнаваемост и влошаваме този процес. Ледените шапки се топят и нивото на морето е по-високо и по-високо, което е по-лошо, че се приближаваме към точката, след която не можем да спрем това, което се случва. Други възможни ефекти от затопляне включват по-честата поява на екстремни метеорологични явления, включително топлинни вълни, засушавания и силни дъждове, изчезване на видове поради променящи се температурни модели, както и промени в добива на култури. Затоплянето и промяната ще варират в различните региони по света, въпреки че естеството на тези регионални промени е несигурно. Вероятно е границите на човешката адаптация да бъдат надхвърлени в много части на света, а границите за адаптиране на природните системи до голяма степен ще надхвърлят целия свят.
1. Ако температурата на Земята продължи да нараства, тя ще има най-сериозно въздействие върху глобалния климат.
2. В тропиците ще има повече валежи, тъй като допълнителната топлина ще увеличи съдържанието на водна пара във въздуха.
3. В сухите райони дъждът ще стане още по-рядък и те ще се превърнат в пустини, в резултат на което хората и животните ще трябва да ги напуснат.
4. Температурата на моретата също ще се увеличи, което ще доведе до наводняване на ниско разположените райони на брега и увеличаване на броя на силните бури.
5. Повишаването на температурата на Земята може да предизвика повишаване на морското равнище, тъй като:
а) водата, отоплението става по-малко плътно и се разширява, разширяването на морската вода ще доведе до общо покачване на морското равнище.
б) повишаването на температурата може да разтопи част от многогодишния лед, покриващ някои земни площи, например Антарктика или високи планински вериги. Получената вода в крайна сметка ще се влее в моретата, увеличавайки тяхното ниво.
Мерки за предотвратяване на глобалното затопляне
Основната мярка за предотвратяване на глобалното затопляне може да се формулира по следния начин: да се намери нов вид гориво или да се промени технологията за използване на сегашните горива. Това означава, че имате нужда от:
1. Намаляване на емисиите на парникови газове.
2. В котелни помещения, във фабрики и фабрики се инсталират съоръжения за почистване на емисиите в атмосферата.
3. Да се изоставят традиционните горива в полза на по-екологично чисти.
4. Намаляване на обезлесяването и гарантиране на тяхното възпроизвеждане.
5. Създаване на закони за предотвратяване на глобалното затопляне.
6. Определете причините за глобалното затопляне, наблюдавайте ги и отстранете техните последствия.
За щастие не всички споделят тези опасения. Последните данни от обработката на изображения от спътници не потвърждават перспективата за глобално бедствие, очертано от песимистични учени. Те дават надежда, че човечеството ще бъде в състояние да се справи с набелязаната заплаха. Например, намаляването на емисиите на парникови газове може да бъде постигнато чрез увеличаване на ефективността на използването на енергията, намаляване на изтичането на топлина и гориво, преоборудване на енергийния комплекс, преминаване към по-безопасни горива, например от мазут до газ. Поради забавянето на потреблението на изкопаеми горива - ресурс, както е известно, основно невъзобновяем. Чрез разработването на алтернативни, екологосъобразни енергийни технологии.
В момента се говори много за глобалното затопляне. Забелязваме, че през последните години времето започна да се променя значително: продължителна зима, късна пролет, студено лято. Как учените по климата обясняват тези промени?
Понастоящем има две диаметрално противоположни гледни точки. Привържениците на първата гледна точка твърдят, че глобалното затопляне в момента се случва. Някои изследователи смятат, че това се дължи на промените, настъпващи в космоса, други - поради растежа на парниковите газове. По въпроса за причините за увеличаването на концентрацията на парникови газове има и различия. Някои експерти смятат, че в продължаващите катаклизми на природата човек е виновен за замърсяването на околната среда с парникови газове: азотен диоксид, метан, фреон, азотен оксид. Други експерти смятат, че увеличаването на концентрацията на парникови газове се дължи на природни източници - вулкани. А приносът на антропогенния фактор е много малък. Действително, според статистическите данни от антропогенни източници, едва 3,5% от въглеродния диоксид се отделя от общото количество въглероден диоксид, който влиза в околната среда, а метанът - 3,3%.
Втората гледна точка е твърдението, че в момента човечеството е в началото на следващия ледников период. А проблемът за глобалното затопляне е научен мит. По-специално, тази гледна точка се споделя от известния руски географ, професор А.П. Капица. Той твърди, че увеличаването на концентрацията на въглероден диоксид не предхожда глобалното затопляне, а идва след него.
Фред Хойл, президент на Британското кралско астрономическо общество, и Чандра Уикрамасинг, професор в Университета в Кардиф, публикуваха статия в „Журнал на астрофизиката и космическите науки“, която представя необичайни възгледи за глобалното затопляне. Противно на общоприетото мнение, учените смятат, че парниковият ефект не е проблем, а единственото средство, което може да спаси Земята от катастрофа. Те твърдят, че преди около десет хиляди години Земята се сблъскала с комета. С експлозията след сблъсъка във въздуха се вдигна огромно количество вода, което доведе до парников ефект. Ако не беше кометата - климатът трудно би претърпял значителни промени към по-добро, а развитието на човешката цивилизация би било под въпрос. Ефектите от сблъсъка с кометата все още се усещат, но през последните хилядолетия влиянието му значително намалява и климатът на Земята бавно се връща в първоначалното си състояние. Позицията се влошава от космическия прах, натрупан в атмосферата. Ето защо е необходимо увеличение на количеството парникови газове или човечеството може да се окаже в нов ледников период.
Въпреки тези доклади повечето учени по въпросите на климата подкрепят мнението, че в момента се случва глобалното затопляне. Според представители на Световната метеорологична организация тенденцията към глобално затопляне на планетата продължава 23 години. Но кои фактори - самата природа или човешката дейност - имат преобладаващ ефект върху изменението на климата, днес няма консенсус.
Разгледайте първо естествените причини за затоплянето на климата. Американски учени изследват състава на ледените проби, взети на голяма дълбочина в Гренландия, чрез концентрацията на берилиевия изотоп, който се образува в лед под влиянието на космическите лъчи и характеризира слънчевата активност. Установено е, че има пряка връзка между броя на слънчевите петна и температурните колебания на Земята. В допълнение към слънчевата активност, цикличните промени в ориентацията на Слънцето и Земята могат да повлияят на изменението на климата. Основните променливи компоненти на орбитата са ексцентричност, ъгълът на еклиптиката и прецесията. Ексцентричността се отнася до променящата се форма на орбиталните параметри на Земята, в която тя варира от почти кръгообразни до елиптични в цикъл от около 100 хиляди години. Ъгълът на еклиптиката варира от 22.1 до 24.5 0 с цикъл от 41 хиляди години. Прецесията е постепенна промяна в посоката на магнитния полюс, който се движи в кръг през цикъл от 21 хиляди години. Поради вулканичната активност се отделят големи количества въглероден диоксид, фреони. Антропогенните причини за глобалното затопляне са изгарянето на големи количества гориво, селскостопанско производство и други човешки производствени дейности, в резултат на което парникови газове влизат в атмосферата, озоновият слой се разрежда; хищническо обезлесяване, което абсорбира въглероден диоксид.
Какви са последиците от глобалното затопляне? Руски учени под ръководството на проф. Я Израел е изготвил подробна прогноза за възможните климатични промени и техните последствия. Те използват няколко сценария за оценка на потенциалното въздействие на изменението на климата. При първия сценарий ще се случи обичайното удвояване на концентрацията на CO2 в атмосферата между 2025 и 2050 година. При втория сценарий глобалната температура ще се увеличи в диапазона от 1,5 до 4-5 ° С. По третия сценарий ще има неравномерно глобално разпределение на повишенията на температурата, а именно, малко увеличение, равно на половината от средното за света, в тропическите региони и увеличение два пъти повече от средното за света в полярните региони. Прогнозираните последици от изменението на климата бяха разгледани в контекста на мащабни природни явления, като например Ел Ниньо, което, заедно с изменението на климата, може да има значително въздействие върху селското стопанство, върху растежа и развитието на човешкото общество. Бъдещото изменение на климата може да доведе до движение на няколкостотин километра по посока на полюсите на границите на климатичните зони през следващите 50 години. Промените в флората и фауната ще изостанат от изменението на климата и ще останат в съвременните им местообитания, поради което са в различен климатичен режим. Тези режими могат да бъдат повече или по-малко благоприятни за различните видове. Най-застрашени са тези биологични общности, чиито възможности за приспособяване са ограничени, както и тези общности, в които изменението на климата допринася за съществуващите напрежения. Социално-икономическите последици от тези въздействия ще бъдат значителни, особено за регионите в света, където благосъстоянието на обществото и неговата икономика зависят от естествените земни екосистеми. Фигура 1 показва диаграма на възможните ефекти от глобалното затопляне.
Фигура 1 - Диаграма на възможните последици от глобалното затопляне
Моделните изчисления показват, че при затопляне на климата, по-голямото затопляне се случва на високи, не ниски географски ширини и през зимата, а не през лятото. По-топла атмосфера съдържа повече водни пари, което увеличава интензивността на хидроложкия цикъл като цяло. Но количеството на валежите ще варира неравномерно във времето и пространството. По-топъл климат на Земята ще бъде улеснен от по-променливо време, отколкото сега, с вероятност от по-чести наводнения и суши, по-тежки урагани или тайфуни и по-чести топлинни вълни. С нарастването на глобалните температури, естеството на глобалната циркулация на атмосферата ще се промени поради промени в честотата и количеството на валежите. В резултат на удвояване на концентрацията на въглероден диоксид, силата на тропическите циклони или урагани може да се увеличи с 40%. В това отношение човечеството може да се сблъска с проблема за разширяването на територии, изложени на тропически циклони. Очаква се, заедно с предсказаното нарушаване на атмосферната циркулация и променящия се характер на бурите, човечеството да се сблъска с проблема за значително покачване на морското равнище. В продължение на 100 години нивото на морето се очаква да се повиши с 1 м или повече. Ако не се предприемат съгласувани действия за изграждане на защитни съоръжения на брега, повишаването на морското равнище на 1 м може да доведе до наводняване на пристанищните зони и да причини щети на милиони хора.
Очакваното рязко покачване на глобалните температури ще засегне здравето на хората, удобствата и начина на живот, производството на храни, икономическата активност, моделите на селище и миграцията. Прогнозираното нарастване на населението ще причини сериозно въздействие върху използването на земята, потреблението на енергия, прясната вода, храните и жилищата. В момента има достатъчно доказателства, че изменението на климата ще има значително въздействие върху селското стопанство и животновъдството. В резултат на планираните промени ще се наложи въвеждането на нови технологии и методи на земеделие. Последиците за някои региони могат да бъдат много сериозни, включително евентуалното намаляване на производството в районите, които днес са силно уязвими и които могат най-тежко да се адаптират към изменението на климата. Всичко това може да изостри трудностите, свързани с бързото нарастване на населението.
Семенюк Татяна Ивановна
студент 1-ва година на НУБиП на Украйна, Киев
Мискевич Степан Владимирович
научен ръководител, академик на Международната академия по екология, доцент в НУБиП на Украйна, Киев
Според наблюденията на учени, колебанията на климата се случват постоянно. Имаше периоди на охлаждане и затопляне. Някои колебания продължиха десетилетия, други - от векове. Отличителна черта на нашето време обаче е скоростта на изменението на климата, неговото затопляне. Това е рекорд за последните 25 години.
Глобална промяна Климатът на Земята стана може би най-важният екологичен проблем модерността. Напоследък този проблем се превърна във фокус на много международни срещи, тъй като той е необратим и застрашава безопасния живот на милиони хора.
Що се отнася до вероятните сценарии за глобалното затопляне, изследователите са разгледали около 40. Най-вероятната причина за глобалното изменение на климата е парниковият ефект, феномен в атмосферата на Земята, при който енергията на слънчевите лъчи, отразена от повърхността на Земята, не може да се върне в космоса, защото се задържа от различни газове. , Такива газове се наричат парникови газове. Това са водни пари, въглероден диоксид, метан, азотни оксиди и други. Поради естествения парников ефект върху земната повърхност, температурата се поддържа на ниво, подходящо за цял живот.
Възможно е затоплянето да е отчасти естествено, но скоростта на процеса ни принуждава да признаем ролята на антропогенния (човешки) фактор. Хората, чрез тяхната дейност, увеличават парниковия ефект поради емисиите на парникови газове. Основните източници на приходите им са промишлените предприятия и транспорта, високата обработка на почвата. Сред парниковите газове най-голямо въздействие има въглеродният диоксид. Изпуска се в атмосферата чрез изгаряне на въглища, нефт, газ. Селскостопанските практики представляват около 14% от глобалните емисии на парникови газове. Тези източници включват торове, животновъдство, проверки на ориз, оборски тор, парене на савана, изгаряне на селскостопански отпадъци, оран.
В най-лошите прогнози се предвижда увеличение на температурата на Земята с 11 ° C в близко бъдеще, забавяне на въртенето на Земята около оста и изчезване на много растителни и животински видове. Повишаването на световното морско равнище ще доведе до наводняване на значителни крайбрежни райони и острови. Поради променящия се курс на Гълфстрийм в Европа не се предвижда затопляне, а, напротив, началото на нова ледникова епоха. Глобалното затопляне ще има преки последици за човешкото здраве: сърдечно-съдовите и респираторните заболявания ще се увеличат, психологическите разстройства и нараняванията ще се увеличат, което е свързано с увеличаване на интензивността и продължителността на естествените аномалии (наводнения, торнадо, суши, урагани и др.). Ще има недостиг на храна и вода. Американската научноизследователска организация - Център за глобално развитие - създаде онлайн карта (достъпна в Интернет), която отразява прогнозираните ефекти от изменението на климата върху всички страни по света. По четири параметъра - катаклизми, повишаване на морското равнище, намаляване на добивите в селското стопанство и общи рискове, беше определен рейтингът на страните. По отношение на пряката уязвимост към екстремни климатични условия, 1-3 места са заети съответно от Китай, Индия и Бангладеш. Джибути, Гренландия и Монако ще бъдат пряко засегнати от повишаването на морското равнище и индиректно от Либерия, Мианмар и Гвинея-Бисау. Цяла Африка, Близкият изток, Индия и Латинска Америка ще страдат от загубата на плодородна земя. Според тези параметри Китай, Индия и ЮАР ще бъдат най-гъсто населени. Като се имат предвид всички общи фактори, Сомалия, Бурунди и Мианмар ще пострадат най-много, най-малко Швеция, Норвегия и Финландия. Украйна е на 149-то място по отношение на преките рискове и 113-то като цяло. Това е добър резултат за нашата страна. Но без вниманието на тези проучвания, разпространението на болести, липсата на питейна вода и други фактори останаха.
Поради глобалното затопляне, продължителността на вегетационния период на културите, както и посевите и дивите билки, ще бъде по-кратък. Условията за узряване и събиране на полски култури ще се окажат по-ранни, което вероятно се дължи на положителни последствия. Известно е обаче, че продуктивността на къснозрелите култури е по-висока от тази на ранозрелите. Намаляването на продължителността на цикъла на отглеждане ще доведе до по-ниски добиви на зърнени култури и качество на зърното. От друга страна, увеличаването на концентрацията на въглероден диоксид ще доведе до увеличаване на вегетативната маса, като по този начин ще се повиши продуктивността на билките и кореноплодите, особено захарното цвекло и картофите.
Чуждестранни експерти казват, че за много видове зърнени и маслодайни семена, овощни дървета, теглото на зърната, леторастите и плодовете ще намалее с 3-17% с всяка степен на повишаване на температурата. Такива промени могат да окажат неблагоприятно въздействие върху добитъка поради намаляване на доставките на фуражи. Най-голямата опасност за селскостопанското производство е повишаването на температурата на въздуха до ниво, което надвишава оптималната и допустима максимална стойност (над 30 ° C), при която кореновата система на растенията не е в състояние да компенсира и компенсира консумацията на влага, изпарена през листата.
Повишаването на температурата може да предизвика такива явления като повишаване на морското равнище, промени в местните климатични условия, които могат да окажат неблагоприятно въздействие върху социално-икономическото развитие на много страни. Глобалното затопляне може да предизвика непредвидими промени в околната среда. Увеличение на средната годишна температура на Земята през последните десетилетия е определено да варира от 6 ° C до 2-2,5 ° C. Смята се, че през втората половина на ХХ век температурата се е повишила с 0.3 ° C за 10 години.
Под въздействието на затопляне, топене на леда на Антарктида, Арктика и високите планини ще започнат, което ще доведе до повишаване на нивото на световния океан. Глобалното затопляне ще създаде проблеми не само за жителите на крайбрежните държави, но и ще доведе до огромни промени в климата на планетата. Увеличаването на средната температура може да повлияе на селскостопанското производство, добивът и качественият състав на културите ще се променят, което от своя страна ще засегне животновъдството. В енергийния сектор, хидроенергията ще бъде най-уязвимата. Също така, затоплянето на климата може да доведе до ускоряване на метаболизма на микроорганизмите, което ще доведе до появата на нови епидемии сред хората, епизоотиите сред животните, кръвосмучещите насекоми и горските вредители ще започнат да се размножават масово и болестите ще се разпространяват заедно с тях.
Светът неприятно често ни удивлява с нови катаклизми: намалява Еверест, появяват се медузи близо до Антарктика, а в Украйна пеперудите стават по-големи, оптималните условия за засаждане на картофи се променят за цялото десетилетие. За Украйна глобалното затопляне вече има своите последствия: зимите стават по-топли, а лятото често е влажно. Периодите на т.нар. Извънсезонен период стават повече: пролетта идва много бавно, а есента не отстъпва дълго на зимата. Глобалното затопляне се превръща в една от причините за усложняването на предсказуемостта на опасните явления и възможното намаляване на периода на ранно прогнозиране на природните явления.
Два пъти през 3 години Закарпатия преживя разрушителната сила на наводненията. На Волин, в Тернопол, Виница, Одеса и много други райони се наблюдават разрушителни торнадо, бури, градушки. Само през последните 20 години броят на градовете с постоянни прояви на наводнения се е удвоил - от 265 на 541.
Украйна е сред държавите, които основно усещат последиците от глобалното затопляне, следователно е уместно да се оценят заплахите, пред които е изправена нашата държава днес, и степента на готовност за тях от украинското общество и националната икономика. Най-уязвими за глобалното изменение на климата на земята в Украйна са водните ресурси. Именно тази област трябва да се превърне в приоритет в борбата срещу превенцията на последствията от глобалното изменение на климата в нашата държава. В допълнение, последствията от изменението на климата ще бъдат общо намаляване на нивата на повърхностните води. Още днес някои уникални курортни зони на юг са под заплаха. Ерозията на крайбрежната зона на Черно и Азовско море причинява разрушения, заплашва курортни сгради, плажове, зони за отдих, санаториуми. Нивото на Черно море може да се увеличи с 115 см до 2100 г., което ще изисква мерки за защита на крайбрежните ресурси. Горските ресурси ще бъдат най-малко уязвими спрямо изменението на климата. Въпреки това, ако тяхното неконтролирано дърводобив продължава, особено в западната част на Украйна, ситуацията може да стане заплашителна, както се вижда от изключително разрушителните наводнения, които се наблюдават почти всяка година в Закарпатия.
данни
По този начин основният проблем на повишаването на температурата е нарушение на екологичното равновесие на Земята като цяло, което засяга по всякакъв начин съдбата на почвата, водата, въздуха, растителния и животинския свят и, разбира се, човека. Глобалното изменение на климата на Земята няма да заобиколи Украйна. Те могат да донесат изключително трудни проблеми на нашата държава. Ето защо спешната необходимост от деня е да се разработи национална стратегия за предотвратяване на последиците от глобалното затопляне за Украйна.
Литература:
- Burdiyan B.G. Околна среда и нейната защита / Б.Г. Бурдиян, В.О. Деревянко, А.И. Krivulchenko. - М .: Висше училище, 1993. - с. 200-230.
- Голубец М.А. Резюме на лекциите по дисциплината "Екология и опазване на природата" / М.А. Голубец, В.О. Curly, S.A. Genseruk. - М .: НКМ ВО, 1990. - с. 215-218.
- Губски Ю.И. Химически бедствия и екология / Ю.И. Gubsky, V.B. Домо-Сабуров, В.В. Khrapai. - К .: Здраве, 1993. - стр. 416-425.
- Джигирей В.С. Екология и опазване на околната среда / В.С. Dzhigirey. - М .: Знание, 2000. - с. 203-210.
- Клименко Н.А. Метрология и стандартизация в екологията / М.О.О. Клименко, П.М. Skripchuk. - М .: RTDU, 1999. - стр. 368-376.
Ясаманов Н. А. Професор, заместник Ръководител на катедра "Екология и науки за Земята", Университет "Дубна"
Климатът играе основна роля, както в жизнената дейност на индивидите, така и във формирането, развитието и смъртта на цели човешки цивилизации. От нея зависи благосъстоянието на обществото, човешкото здраве, епидемиологичната ситуация, доходността, състоянието на икономиката, темповете и видовете строителство, работата и състоянието на транспорта и магистралите и много повече. В съответствие с климатичните условия се създават материалните и финансовите ресурси на обществото, определя се и се развива духовен и културен живот на всяка етническа група. Климатът оказва пряко въздействие върху техническото оборудване, научния и икономически потенциал на съвременната цивилизация. Климатът играе важна роля в скоростта и посоката на въздействие върху ландшафта на различни природни процеси. Затова той обърна специално внимание на жителите, учени и политици. Особено ярко внимание към климата започна да се появява, след като през втората половина на ХХ век се установи тенденция към значително повишаване на температурата на повърхността, и затова бяха направени прогнози за климата през следващите десетилетия.
Съвременното глобално затопляне
В края на 60-те и началото на 70-те години на ХХ век, климатолозите обръщат внимание на сегашната тенденция към увеличаване на средните глобални температури на повърхностния въздушен слой. Това е разкрито в резултат на многократен и разнообразен анализ на директните наблюдения на температурите на повърхността, провеждани от метеорологичните станции на света. от края на 19 век. Анализът на средните температури за повече от век интервал от наблюдения показва, че няма плавно повишаване на температурите, а рязък преход от алгоритъм към растеж. Но на фона на общия растеж се отчитат години на значително понижение на температурите, когато след известно забавяне отново се наблюдава по-ускореният им растеж. През тези години е показано, че повишаването на температурата се дължи на парников ефект атмосферата и се дължи на присъствието на въглероден диоксид в него. Освен това, много изследователи започнаха да разглеждат присъствието на въглероден диоксид в атмосферата не само на водещия, но и на доминиращия фактор в растежа на температурите. Известно е, че в допълнение към въглеродния диоксид, парниковия ефект на атмосферата се осигурява от водни пари, метан, озон, аргон, фреони и т.н. Въпреки това, техният дял, освен водните пари, в парниковия ефект не е толкова голям. Ето защо, при създаването на теоретичната основа на съвременното глобално затопляне, те започнаха да пренебрегват присъствието на други парникови газове в атмосферата и започнаха да вземат под внимание в математическите изчисления само стойността на концентрацията на въглероден диоксид. Освен това, както в геоложкото минало, повишаването или намаляването на температурните условия до появата на субтропичните температури на полюсите или появата на обширни континентални ледени шапки, като правило, бяха придружени от геоложки доказани промени в концентрациите на въглероден диоксид в атмосферата. Високите концентрации на въглероден диоксид, като например в мезозойската ера, съответстват на високите повърхностни температури на въздуха и, обратно, когато се развиват повърхностни ледници, като например в края на въглеродния период, концентрациите на въглероден диоксид в атмосферата са дори много по-ниски от съвременните. Смята се обаче, че в геоложкото минало темпът на растеж на атмосферния въглероден диоксид е значително по-нисък от настоящия, а източникът му е много бавен, възникнал в недрата на земните геодинамични (тектонски) процеси.
Единственият източник на атмосферен въглероден диоксид в съвременната епоха, според абсолютното мнозинство от климатолозите, може да са антропогенни емисии, тъй като по време на земни вулканични изригвания не толкова парникови газове като аерозоли и лека вулканична пепел, които значително намаляват прозрачността на атмосферата. Изключителният обхват и голямото количество изследвания на съвременното глобално затопляне, провеждани от втората половина на ХХ век, доведоха до разграничение между съвременното затопляне и антропогенните емисии на въглероден диоксид. Говорейки за причините за съвременното глобално затопляне, незабавно се подразбира антропогенният фактор. И това е за всички, въпреки факта, че подобно твърдение за проблема с източника на атмосферен въглероден диоксид противоречи на различни физически и геоложки фактори. Сред многото погрешни изчисления на явни несъответствия, най-малко две. Първото несъответствие се крие във факта, че е невъзможно да си представим увеличаване на горната част на атмосферата и дифузия на много по-тежък от въглеродния диоксид въздух. Това противоречие се опитва да се обясни с възможността за бързо смесване поради голямата мобилност на въздушните маси, особено по време на движението на атмосферните фронтове. Второто несъответствие е разкрито, когато се анализира хода на промените в температурата и концентрацията на атмосферния въглероден диоксид над всеки сегмент от миналия век. В графиките на промените в температурата и концентрацията на атмосферния въглероден диоксид се подчертава годишната или двугодишната периодичност. Освен това тази периодичност е взаимозависима и последователна. Но те се опитаха да я пренебрегнат и да избегнат мълчанието. В същото време тя е не само важна, но съдържа и ключа към източника на атмосферен въглероден диоксид. Ако вземем под внимание коректността на антропогенния източник на въглероден диоксид, тогава трябва да приемем, че този източник трябва да действа непрекъснато и никога да не забавя, а да ускорява непрекъснато. Всъщност в света промишленото производство се разширява всяка година и в същото време необходимостта от изгаряне на минерални горива непрекъснато нараства в големи обеми и този процес никога не се забавя или спира. Честотата на въглеродния диоксид в атмосферата, която записва директни наблюдения, предполага действието на естествения източник.
Такъв глобален природен източник най-вероятно е океански вулканизъм, за който през 60-те и 70-те години на ХХ век е известно малко и известни земни пейзажи. В този случай обаче можем да говорим не толкова за директните емисии на въглероден диоксид от земната повърхност в атмосферата, което е малко вероятно поради високата му плътност, а за друг парников газ - метан, чиято концентрация в атмосферата, както и въглеродният диоксид непрекъснато се увеличава. Въпреки че метанът според изследователите на НАСА има 20-кратен ефект на задържане на топлина в сравнение с въглеродния диоксид, неговата роля в съвременното глобално затопляне се състои не толкова в прякото участие в парниковия ефект, а във факта, че метанът е директен източник на атмосферен въглероден диоксид. Когато метанът влезе в атмосферата, той реагира с кислородни и водородни молекули. Тази реакция е особено силна в горната част на тропосферата и в долната част на стратосферата. Метанът не само частично разрушава озона, но след реакции с кислород и водород пресъздава въглероден диоксид и водни пари, т.е. газове, които имат най-висок парников ефект. Ако първата, поради високата си плътност, бавно се спусне в тропосферата, като по този начин увеличи концентрацията в нея, водните пари се преразпределят в горната част на тропосферата, като се създават перлени облаци, които, освен тяхната парникова роля, също променят прозрачността на атмосферата и по този начин регулират потока. слънчева топлина към повърхността на земята.
След това е важно да се отговори на въпроса къде и как може такова огромно количество метан да промени температурата на повърхността в атмосферата. Добре известно е, че основният производител на метан на земната повърхност са езерно-блатни системи и тундрови ландшафти, в които органичната материя се разлага в условията на недостиг на кислород и се създава "блатен" газ. Подобен производител на метан е тропически мангрови пейзажи, които са общи за крайбрежните низини от двете страни на екватора, както и областите, в които се намират находища на твърди, течни и газообразни горивни минерали.
Само преди няколко години бе открит нов и мощен източник на метан, който се намира в дъното на океаните. В неговите граници има глобална система от средно-океански хребети, чиято обща дължина е 60 000 км. Чрез разломи в аксиалната част на тези хребети, наречени разломи, мантийното вещество навлиза в повърхността на океанското дъно с определена периодичност, която се променя при контакт с морската вода. В процеса на хидратация настъпва метан. Този лек газ бързо достига до повърхността на океана и се освобождава в атмосферата. Известно е обаче, че по време на подводни изригвания, освен метан, се отделят въглероден диоксид и различни тънки вулканични материали. Ако въглеродният диоксид се разтваря добре в студените дънни води и впоследствие се изразходва за метаболизъм на хидробионт, на дъното по склоновете на подводни вулкани и средно океански хребети се утаява тънък вулканичен материал. Вулканични явления в океаните също се случват в така наречените области на субдукция, в районите на сблъсък на океана литосферни плочи и в местата на островните дъги. Потокът на метан в тези части на океаните се регулира само от условията и вулканичните изригвания. В случай, че са подводни, метанът се емитира главно, а по време на наземни изригвания, какъвто е случаят например с алеутски, хавайски, командирски и други островни дъги или на Камчатка, в атмосферата се отделя малко количество вулканични газове, но много и пирокластичен материал. Дългосрочното присъствие на последния в атмосферата води до влошаване на прозрачността на атмосферата и води до намаляване на температурата. По този начин, тъй като периодичността на вулканичните явления сами по себе си, видът и местоположението на подводните изливи причиняват периодичността на метана да постъпва в атмосферата и да регулира температурните промени и атмосферната концентрация на въглероден диоксид. С други думи, преобладаването на разпространяващите се явления, които се проявяват в районите на развитие на средните океански хребети или субдукционни зони (зони на сближаване на литосферни плочи), което се фиксира от островни дъги и сблъсъци със съответния характер на подводни или земни вулканични изригвания, води до атмосферен метан, тази на вулканична пепел, но понякога процесите на подводен вулканизъм, също както на земната повърхност, избледняват, т.е. има временно спиране на тези глобални процеси. В последния случай атмосферата на Земята по отношение на температурата, дължаща се на предишната порция метан и въглероден диоксид, започва да действа като конвенционален инерционен "топлинен двигател".
Във връзка с известно изместване на акцента върху произхода на съвременното глобално затопляне е важно да се вземат предвид климатичните последствия.
Страници от миналото
В Русия идеята, че лятото е горещо и гръмотевично, есента е златиста и дъждовна, зимата е студена и снежна, а пролетта е благоприятна в Русия. Много добре знаем, че много добре познати признаци на времето са все по-малко потвърдени, но ние винаги ги слушаме неволно. Признаците на времето и климата имат дълга история. Цели поколения наши сънародници внимателно наблюдаваха времето, събираха подходящи материали и съставяха календари или календари с помощта на които се опитваха да познаят какви ще бъдат следващите сезони на годината. Това може да се направи само когато климатичната система е стабилна и работи без повреди. Колкото по-стабилен е климатът, толкова по-дълго време осигурява устойчивото развитие на биосферата и създава най-удобните условия за човешкото съществуване. Стабилността на климата осигурява точни и подкрепени прогнози за времето.
За каква климатична стабилност можем да говорим, ако забележим, че само през последните години се случва нещо невероятно с времето? Изведнъж, неочаквано студено, май 1999 г. идва неочаквано или след само шест месеца ноември, което е много студено с 15-20 градусови студове, пристига в европейската част на Русия. Безпрецедентно студената и снежната май 2001 г. и дългата студена есен на 2000 и 2001 г. също бяха непредсказуеми. В същото време, на фона на студената пролет и есен, зимите на 2000, 2001 и 2002 г. изглеждаха много странни с малко сняг с чести и дълги размразявания.
Пред очите ни календарните дати на сезоните все повече се изместват. И не само в Русия. През последните десетилетия Европа е била обект на нахлуване на безпрецедентен снеговалеж, а след това в средата на зимата настъпват силни дъждове и дълги дъждове, а след това внезапно под действието на топлите въздушни потоци започва бързото топене на сняг, течащи води се изливат. Наводненията не само причиняват големи материални щети, но и водят до човешки жертви. И в същото време, в западното полукълбо, непоносимата топлина удари Съединените щати и Мексико всяко лято, придружени от гръмотевични бури и мощни торнадо (торнадо). Времето изглеждаше бесен. Но на различни континенти, тя е широко разпространена по свой собствен начин. Всеки от нас, гледайки "лудориите" на времето, неволно пита себе си и другите около него озадачени въпроси. Откъде идва този гняв на природата? Кой е виновен? Защо се случва това? Но всички климатични аномалии са виновни за съвременния климат. По-скоро тези нарушения, които са довели климатичната система от равновесие и стабилност. А това е пряко свързано с глобалното затопляне.
В историята на земния климат такива промени и климатични бедствия не са единствените. В миналото се случиха още невероятни метеорологични събития. Съдейки по древните хроники и хроники, в епохата на царството на древен Египет, дори Нил замръзна. От време на време Черно море е частично покрито с лед. Айсбергите и някои ледени плитки плавали по Черно и дори Средиземно море. Босфора често замръзваше и толкова много, че хората можеха да пресекат пролива. И това се случи по време на така наречената Малка ледникова епоха, тоест през периода X1Y до края на 19-ти век. В същото време са убити викингите в Гренландия. Този огромен остров е бил открит от викингите, но изобщо не е шеговито или иронично наречен Зеленият остров. В началото на 9-ти век ледниците в Гренландия се намират само в нейната централна, най-планинска част. В близост до брега се издигаха горички и ливади. Повече от 300 години викингите успяха да живеят на този остров. Те отглеждат култури и се занимават с говедовъдство. Но имаше и друга промяна на климата. От втората половина на 16-ти век ледената покривка, чиято дебелина надхвърля 2 км, започва да нараства бързо на този остров. Самата Гренландия беше дълго време, почти до първата четвърт на 19-ти век, беше блокирана от морския лед. През тези години Исландия е била подложена на блокада на лед. От края на 19-ти век тези райони на Северния Атлантик не се замразяват. Само от време на време по тях се носят огромни айсберги, отделени от ледената покривка на Гренландия. В периода на малкия ледников период, т.е. в края на Средновековието и до края на 19-ти век Балтийско море периодично замръзва, каналите на Холандия, покрити с лед, Дунав, Рейн, Елба и други реки на Европа частично замръзнаха.
През тези години много тежки студове измъчваха Русия, а не само през зимата. Понякога се случваше необяснимото. Така в началото на 17-ти век в Русия замръзване падна през лятото. Тези летни студове бяха през юли и в началото на август. Малката ледникова епоха имаше много тежък ефект върху земеделието в Европа и Русия. Стотици села фалираха и престанаха да съществуват. Доходността рязко намалява. Имаше загуба на добитък и в резултат на всичко това настъпи глад. И в същото време с климатичните катаклизми бушуваха непрестанни природни бедствия.
В резултат на глобалното затопляне, когато едно климатично състояние се променя в друго, досега се променят стабилни връзки между климатичните системи и особено между атмосферата и хидросферата, за които се знае, че непрекъснато обменят енергия и материя. Тази нестабилност се изразява в честата смяна на практически непредсказуеми екстремни метеорологични явления, които наричаме природни бедствия. Сред тях са бури и тайфуни, торнадо (торнадо) и урагани, суши, сухи ветрове, снеговалежи и студове, градушка, силни дъждове и продължителни дъждове. Те на свой ред причиняват наводнения, кални потоци и свлачища, неуспехи и др. Невъзможно е да се свикне с елементарното явление. Те причиняват огромни материални щети и водят до големи жертви сред населението и в същото време се появяват все по-често и стават все по-интензивни. Освен това те стават все по-трудни за прогнозиране, но те са тези, които докладват и записват несъответствията в работата на машината за климата, предвещавайки големи климатични промени. Те ви уведомяват, че е дошъл период на нестабилност и ви предупреждава, че климатът на Земята се движи от едно състояние в друго и този преход току-що е започнал, но може да продължи доста дълго време.
Природните бедствия, климатичните фактори причиняват огромни щети. Според различни данни, щетите от атмосферни и хидросферни природни бедствия се оценяват през последните десетилетия само за територията на Русия на 50 млрд. Долара годишно. Приблизително едни и същи щети се излагат ежегодно на територията на Европа и Северна Америка.
Дори когато климатът е в стабилно състояние, е много трудно да се предскаже, но е още по-трудно да се предвиди в периода на неподредено състояние на климатичната машина. Това изисква много компоненти и сред тях скоростта, посоката и интензивността на естествените процеси, протичащи в такива глобални системи като атмосферата, хидросферата, горната част на литосферата и биосферата, които са причинени от техните изключително сложни взаимоотношения. Тези набори от естествени процеси имат различна продължителност от десетилетия до стотици хиляди години. Следователно за правилната и обективна прогноза за климата е необходимо първо да се знае цикличният характер изменението на климата, Това означава, че трябва да имате познания за причините за изменението на климата, както в геоложкото, така и в историческото минало, и, доколкото е възможно, да определите техните точни качествени и количествени характеристики.
Климатичните колебания в кватернерния период от студените ледникови епохи до топлите междуледникови и, обратно, недвусмислено показват, че през периодите на тяхното преместване те се характеризират с поява на изключително екстремни климатични промени. И тази сметка има множество геоложки документи. Благодарение на проучванията на състава на въздушните мехурчета от ледените покривки от ядрата на Гренландия и Антарктика, които са натрупали през последните 400 хиляди години, е възможно да се определи промяната в температурата, степента на запрашеност на атмосферата и съдържанието на въглероден диоксид в него.
Какво можем да очакваме от глобалното затопляне?
Според съществуващите прогнозни прогнози до 2025 г. средната глобална температура на планетата ще се повиши с 1-1-5 ° C, а до края на XX1 век, ако нищо не се промени в климатичната система и концентрацията на атмосферен въглероден двуокис продължи да нараства, ще се увеличи с 3.5-4 ° C. До какво ще доведе това? В крайна сметка, той става по-топъл навсякъде по различни начини. Най-малките промени ще настъпят в екваториални и тропически ширини. Тук съвременното глобално затопляне засяга само количеството и особено степента на разпределение на валежите. Това от своя страна ще доведе до постепенно овлажняване на пустините на северните и южните сухи райони, промяната на савана в тропическите дъждовни гори. Като цяло, всичко това ще бъде намалено не само за значително намаляване на районите на пустинята Сахара, южната част на Гоби и други пустини на света, но също така ще бъде придружено от увеличаване на добива на региона на Сахел в Африка и Южна Европа.
Много силни промени ще настъпят в умерените зони на северното полукълбо, особено в голяма част от Русия. През първата четвърт на 21-ви век зимите ще станат по-меки с 5-7 o C. Това означава, че в европейската част на Русия зимите, които вече приличат на Западна Европа, ще станат почти същите. Те ще бъдат ледено студени, но със силен сняг. Не се учудвайте от резките колебания в зимните температури. Поради факта, че територията на Русия е отворена за свободното разпространение на студените въздушни потоци от Северния ледовит океан, докато този океан е леденостуден, вълните на студ ще се спускат до южните планински вериги. Но само за разлика от предишните години, броят на мразовитите дни ще намалее, а замръзването все повече ще се заменя с топене. Лятото ще стане по-горещо, а продължителността на пролетно-летния-есенния топъл период ще започне да се удължава. Топенето на сняг ще започва все по-често, пролетните наводнения ще станат по-изобилни, летният сезон ще се увеличи, а есента ще стане по-топъл и по-дълъг. Късна есен все повече ще прилича на "индийското лято". Едновременно с нарастването на температурния фактор, количеството на валежите ще се увеличи с 10-20%. Това означава, че производителността на реколтата и добитъка и птиците ще се увеличи значително.
Затоплянето води до промяна в настройките на пейзажа. По-удобно от гледна точка на времето, местата ще станат на юг, но в същото време редица територии също ще бъдат засегнати от отрицателното въздействие на климата. Топлолюбивите растения ще се движат на север. Това ще доведе до факта, че в крайградските крайградски райони отглеждането на грозде, патладжан, дини и пъпеши се превръща от екзотични в обичайно. В същото време тя нараства в периода на ниско-климатичен оптимум, т.е. в началото и в средата на Средновековието, гроздето в Англия и на север от Германия. Дори и сега гроздето се отглежда на места в центъра и в северната част на Германия. Като самостоятелен елемент от ландшафта, тундрата и горската тундра вече няма да съществуват на бреговете на Северния океан, които вече не могат да се наричат Арктика, тъй като е вероятно да бъдат покрити със сезонен лед, а тайговите гори със смес от широколистни дървета ще нарастват.
Особено тревожно е състоянието на вечната замръзналост. което мнозина продължават да наричат неправилно "вечна замръзналост". Ние многократно сме убедени, че нищо вечно не съществува на земята, и всъщност, според палеогеографските данни, „вечната замръзналост“, която виждаме днес, възникна преди 20 хиляди години, а преди това по време на т.нар. беше много по-топло, отколкото в съвременната епоха, въобще не беше. Подобно не беше в много топлия мезозойски и ранноканозойски. В тези епохи големите райони на Сибир и Североизточна Русия се намират в морета с топлинно обичаща фауна, а арктическите острови и околните низини са покрити с иглолистни и широколистни гори.
В резултат на разпространението на съвременното затопляне, скоростта на топене на вечно замръзналите почви рязко се увеличава и площта им намалява. Но много градове, магистрали, тръбопроводи и много други в Източен Сибир са построени точно, като се вземат предвид последиците от вечната замръзналост. Размразяването води не само до разрушаването на промишлени и жилищни сгради и комуникации, но и до наводняване на огромни територии.
Описаният сценарий за развитие на природните условия до края на първата четвърт на ХХ1 век изглежда не предсказва нищо лошо за Русия. Това обаче изглежда само на пръв поглед. Преместването в северната част на ландшафта ще доведе до преместване на безводните (безводни) ландшафти в същата посока. Степните и горски степни райони, основните житници на страната ни, поради честите суши, ще се превърнат в пясъчни и глинести пустини. И въпреки, че климатичните условия в северните райони ще станат същите в съвременните централни райони, почвеното плодородие тук няма да се увеличи. Това ще се дължи на факта, че скоростта на образуване на плодородни черноземни почви значително ще изостане от скоростта на промяна на климатичните условия.
Климатът в Африка, Южна Азия, Централна и Южна Америка, Близкия и Среден Изток и Югоизточна Азия ще претърпи още по-сериозни промени. Във всички тези региони температурите ще се променят леко, но ще станат по-сухи. Последното се дължи на факта, че при глобално затопляне разликата между екваториалните и полярните региони става все по-малко. Това ще доведе до отслабване на циклоничната активност, което ще доведе до намаляване на влагата и особеностите на преразпределението му на сушата. Тежки суши и горски пожари, като например тези, които обхванаха Индонезия през 1998 г. и през 2001-2003 г. все по-често започват да попадат в тропиците и субтропиците. бушува в Австралия и Южна Америка. Намаляването на влагата ще доведе до бързото разпространение на пустините в тези региони. В САЩ, Западна Европа, Япония, Китай и в някои райони на Югоизточна Азия климатът не се променя съществено, но крайните суши и топлина, както и природните бедствия, свързани с нарушения в атмосферата, все повече ще засягат тези региони.
Поради продължаващото затопляне не само промяната в селскостопанското производство, но и състоянието на здравето на хората е от особено значение. В градските и селските райони все повече хора ще се прегреят. Хората ще умрат от топлина и слънчев удар. Епидемиите, които ще обхванат районите, които преди са били изложени на тези бедствия, ще стават все по-бързи.
Възможно ли е да се повиши нивото на океаните?
Особено безпокойство оказва възможността за повишаване на морското равнище в океаните в резултат от топенето на ледени покриви в Антарктика и Гренландия, ледената покривка на Северния ледовит океан и островите, както и планинските ледници. Общата площ на леда, намираща се понастоящем на земната повърхност, е 30 млн. Км 2, а обемът им е 30–35 млн. Км. 3. Както е известно, общият обем на водите на съвременния Световен океан е равен на 1370 млн. Км 3. Едно просто изчисление показва, че след топенето на ледниците обемът на океаните трябва да се увеличи с една четвърт. Именно този факт омагьосва мнозина и ги кара да правят погрешни заключения, тъй като вярват, че в резултат на глобалното затопляне, процесът на топене на леда ще бъде необратим. И тогава нивото на Световния океан може да се увеличи с десетки метра. И това е основата на най-мрачните прогнози, според които много от населените и добре развити низини ще бъдат наводнени. Дори и най-оптимистичните прогнози не предвещават добри резултати. Ето как изглежда едно от тези прогнози.
Няколко години след началото на интензивното топене на ледниците и се смята, че вече са започнали, нивото на океана ще се повиши с 6-8 метра. Дори увеличаването на морското равнище само на половин метър може да доведе до изчезване на много крайбрежни низини на Съединените щати, Канада и Европа под водата. Много трудна ситуация може да възникне в низините на северния Сибир и арктическите острови. Голяма част от тях ще бъдат наводнени от морски води, а останалите ще бъдат силно затрупани. Но заедно с това ледената ситуация в Арктика ще се подобри драстично. Северният ледовит океан е свободен от многогодишен лед, който ще се случи само през зимата и ще се стопи през лятото. Пристанищните съоръжения и пристанищата ще бъдат наводнени. Те, или ще трябва да бъдат прехвърлени на нови по-високи места, или да се надграждат. Въпреки факта, че ще стане по-топло в Арктика, времето няма да се подобри там, но, напротив, ще се влоши. Замразяванията ще бъдат заменени от мъгли, дъждове, бури и бури, които ще се появят както през зимата, така и през лятото. Притокът на топящи се води ще доведе до промяна не само на температурата на водата, но и на тяхната соленост и химичен състав, а това ще има много негативен ефект върху живота на водните организми.
По време на периода на затопляне, поради обезсоляването и изглаждането на температурите, много морски течения ще отслабят или дори ще променят посоката си. Всъщност понастоящем те съществуват поради температурната разлика между високите и ниските ширини. В тази връзка учените са загрижени за възможните промени в хидродинамиката в Атлантическия океан. В момента студената солена вода, идваща от Арктика, потъва в дълбините, а мястото й се поема от потока от топли повърхностни води от тропически ширини. Има опасения, че в резултат на затопляне, скоростта и интензивността на топлия Гълфстрийм, който затопля бреговете на Скандинавия и Великобритания, се забавя. И това заплашва големите проблеми за европейците. Приблизително същото отрицателно въздействие ще се случи край бреговете на Аляска, което затопля потока на Kuroshio.
В тези прогнози се предполага възможността за по-нататъшно укрепване на бурите и увеличаване на броя на най-силните тайфуни с всички произтичащи от това отрицателни последици. Под заплахата от наводнения ще има бреговете на Бангладеш, Индия, Китай, Индокитай и Япония.
Както виждате, дори и тези, които не са толкова песимистични, както много други, прогнозите не обещават нищо добро за хората на Земята. Въпреки това, за да се направят разумни прогнози, е необходимо по-задълбочено и всеобхватно да се разгледа процесът на повишаване на морското равнище в резултат на глобалното затопляне. В същото време, прогнозите трябва да се основават не само на прости сравнения на обема на ледниците и входящите стопени води, но също така да вземат предвид обема на купата на Световния океан, която никога не остава постоянна поради геоложките процеси, които се случват на дъното на моретата и океаните и на съседни части от земята. Прогнозите, направени без да се вземат предвид, са неправилни. В същото време точното отчитане на много геоложки процеси е много трудно, тъй като техните характеристики се състоят от променливи. Най-важната променлива е обемът на купата на океаните. В неговите граници, т.е. на дъното на океана, в средата на океанските хребети, на континенталния крак и на континенталния склон, различни ендогенни и екзогенни геоложки процеси протичат непрекъснато и с различна скорост. Тяхната активност води до увеличение, а напротив, води до намаляване на дълбочините и всичко това винаги се отразява в капацитета на купата на океаните. В Световния океан седиментацията (натрупването) на утаечен материал протича непрекъснато, което реките се извършват в спряно или разтворено състояние. Поради промени в алкално-окислителния потенциал, температурата. Плътност и други физически фактори в дъното на океаните, откакто се образуват, възникват вулканични изригвания, рифови и вулканични острови растат и рушат, океанската кора се разширява или обратно, а това означава, че дълбочината на океаните се променя. Процесите, водещи до увеличаване или намаляване на дълбочината на морето, макар и по определен начин свързани помежду си, не действат синхронно. И следователно в някои части на Световния океан дълбочините се увеличават, а водната му площ нараства, а в други, напротив, дълбочината намалява, а размерите му намаляват. Изчисленията показват, че увеличаването на дълбочината, дължащо се на разтягане и сгъстяване на океанската кора, се наблюдава при скорости от няколко сантиметра на година и се извършва в противоположните части на океана. Процесите на утаяване, напротив, намаляват дълбочините. В същото време се оказва, че действието спрямо дълбините на Световния океан, процесите на натрупване на материя и тектоничните движения като цяло се компенсират. Но откъде изчезват стопените води, ако морското равнище остане непроменено или се променя леко? Наистина, според директните инструментални наблюдения за 25 години глобално затопляне, обемът на ледниците на сушата и в океана е намалял значително. Но в същото време нивото на Световния океан се е повишило само за няколко сантиметра.
В геоложката история на Земята многократно са настъпвали геодинамични събития, водещи до отварянето и затварянето на отделните океани, след което континентите били наводнени, а след това изцедени. Геолозите наричат първите събития трансгресионни, а втората - регресии.
Палеогеографските материали неопровержимо показват, че на Земята е имало увеличение на нивото на Световния океан, което е довело до трансгресии и в същото време са наводнени обширни низини, а напротив - намаляват дълбините на океана. И тогава районите на океанския шелф бяха изложени. Но в същото време, веднага след промяната на климатът от ледников тип, не се появи трансгресия, която в историята на Земята може да се счита за 6-7 в топли. Промените в нивото на Световния океан са уверено свързани с геотектонските процеси, но не и с растежа на ледниците или тяхното топене. Дори в случая, когато площта на ледените шапки, като например в края на периода на Ордовик (преди 400 милиона години), или в края на карбоновия период (преди 300 милиона години), е повече от десет пъти днешните ледници. След тези много студени климатични периоди настъпват геоложки епохи, които се характеризират с високи повърхностни температури и силен дефицит на влага, но без престъпления. Цялата "допълнителна" вода се изразходваше за атмосферни процеси. Скоростта на тектонските процеси е много бавна и продължителността им се простира в продължение на много милиони години. Само следователно техният ефект се оказва зашеметяващ.
Връщайки се към съвременната епоха, може да се отбележи, че макар в момента да работят едни и същи геоложки процеси, ние не сме в състояние да забележим тяхното въздействие. Това означава, че промяната в обема на купата на океаните в резултат на тектонски процеси по никакъв начин не може да съответства на нарастването на обема на разтопената вода.
Друга променлива е обемът на стопената вода и нейната температура. По време на съвременното затопляне се наблюдава непрекъснато покачване на температурите на водата в средните и високите ширини. Но, както знаете, с увеличаване на температурата на водата и нейния обем. На пръв поглед това би трябвало да доведе до пръскане на вода от купата на океаните, особено след като в нея продължават да се вливат значителни количества стопена вода. Въпреки това при прогнозните изчисления отново се губи добре познатият процес - изпаряване. Добре известно е, че на Земята водата прави големи и малки цикли, докато общият обем на твърдата, течната и газообразната вода в хидросферата винаги остава постоянен. Докато се повишава температурата, скоростта на изпарение също се увеличава едновременно. Колкото повече се топи водата в океаните, толкова по-бързо се изпарява. По-енергичните циклони се образуват над океаните, които с голяма скорост преминават океанското пространство и под формата на тайфуни и бури попадат в бреговете на много държави. Въпреки че циклоните на екстратропическите географски ширини не са толкова разрушителни като тропическите циклони, те носят и огромни количества влага и в същото време достигат отдалечени от океаните райони. В процеса на глобалното затопляне зоните на сухите (безводни) региони са намалени. Пустините постепенно изчезват и полупустотните райони се свиват. С увеличаването на глобалното затопляне все повече влага започва да участва във водния цикъл и в резултат на това най-вероятно е много проблематично да се очаква значително покачване на нивото на Световния океан.