Пирогов Алексей Николаевич, старший преподаватель кафедры «Энергосбережение» УрФУ

Глобальное потепление: Часть 1

Проблема глобального потепление с каждым годом привлекает все большее внимания людей во всем мире. Но что в действительности происходит? И насколько это является следствием деятельности человека? Насколько возможно адаптироваться к изменениям климата? Что необходимо и что можно сделать, чтобы противостоять этому? Или возможно уже слишком поздно для того, чтобы действовать? На все эти вопросы мы постараемся ответить в этой статье.

Фраза «глобальное потепление» известна многим как одна из самых важных проблем нашего времени. По этому вопросу было уже высказано множество мнений от предсказывающих конец света до пренебрежительных. В своей статье я буду придерживаться только актуальных научных подходов к проблеме, поэтому вооружившись объективными фактами, мы сможем составить собственное мнение.

Исторические факты: глобальное потепление

Прежде чем говорить о прогнозе изменения климата разберемся с изменениями, происходившими в прошлом. Ежедневные изменения погоды происходят постоянно. Они являются неотъемлемой частью нашей жизни.  Лето мы можем назвать дождливым или жарким, зиму умеренной или холодной. Каждое лето отличается от лета прошлых годов, и конечно, каждый сезон не похож ему предшествующий. Большинство этих климатических изменений мы принимаем с благодарностью, так как они придают разнообразие нашей жизни. Иные мы отмечаем как экстремальные ситуации и погодные катастрофы.

На рисунке 1 показаны наиболее значимые климатические аномалии и события, происходившие в 1998 г. и зафиксированные Climate Prediction Center of the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), США.

Последние десятилетия 20 века и начало нашего века были необычно теплыми. Обобщая, можно утверждать, что последние 30 лет были самыми теплыми  с момента начала точных наблюдений,  которые начаты около 100 лет назад. Двенадцать из 13 лет с 1995 по 2007 входят в 13 самых теплых лет за весь период инструментальных измерений за температурой земной поверхности с 1850 г.  1998 и 2005 были самыми теплыми годами за всю историю наблюдений.

Межгосударственным комитетом по изменению климата (The Intergovernmental Panel on Climate Change) в 2007 году  было сделано заключение, что «потепление климата является недвусмысленным и ясным, что подтверждается наблюдающимся повышением глобальных средних температур  воздуха и температур океана, широким распределением таяния льдов и снега и растущим глобальным средним уровнем мирового океана.


Глобальное потепление – причина природных катаклизмов

Данный период так же отмечен значимыми по частоте и интенсивности экстремальными погодными климатическими явлениями. Экстремальная жара в центральной Европе отмечена летом 2003 г. и привела к преждевременной гибели свыше 20 000 тысяч человек.  Период необычно сильных ветров  был отмечен в Западной Европе. Утром 16 октября 1987 года свыше 15 миллионов деревьев были снесены на юго-востоке Англии и районе Лондона. Этот шторм так же поразил со свирепой интенсивностью северную Францию, Бельгию и Голландию, и стал самым ужасным штормом с 1703 г.  Штормовые ветра аналогичной или даже большей интенсивности, но покрывающие большую часть западной Европы атаковали с 1987 года четырежды в 1990 году и трижды в декабре 1999 г. Но эти штормы в Европе были слабым подобием более опасных и более интенсивных штормов других частей мира.

Свыше 80 тайфунов и ураганов наблюдаются ежегодно в тропических морях. Они настолько заметны, что становятся достойны собственных имен. Ураган Гилберт (Gilbert) опустошивший острова Ямайки и побережья Мексики в 1988 г.,  Мириайль (Mireille) поразивший Японию в 1991 г., ураган Эндрю (Andrew) принесший ужасные разрушения побережью Флориды и других регионов юга США в 1992 г., ураган Митч (Mitch) в Гондурасе и других странах центральной Америки в 1998 г., Ураган Катрина в 2005 г. – наиболее заметные из последних. Высокая штормовая активность была отмечена страховыми компаниями. На рисунке 2 приведены общие экономические потери и величина страховых выплат в США, обусловленных погодными катаклизмами зафиксированных страховой компанией Munich Re  за период с 1950 по 2004 г.г.

Ветровые штормы и ураганы являются не единственными погодными катаклизмами, которые угрожают человечеству катастрофами. Не менее опасными являются наводнения, обусловленные необычно интенсивными или продолжительными дождями, и засуха, причиной которой является малое количество или отсутствие дождей. Значимые природные катастрофы в виде наводнений  наблюдались в 1998 году в Бангладеш, когда свыше 80% страны оказалось под действием стихии, в 1991, 1994, 1995 и 1998 годах в Китае, летом 2002 Европа испытала ужаснейшее наводнение.

Таким образом, народы мира, адаптировавшись в течение многих веков к специфическому климату их мест, становятся уязвимыми к имениям климата, и эта уязвимость быстро увеличивается с увеличением населения земли и потребностью в ресурсах.


Причины глобального потепления

Однако связано ли глобальное потепление с развитием промышленности в последние 200 лет? Для доказательства связи глобального потепления и темпов индустриального развития рассмотрим их основные тренды в течение одного и того же промежутка времени. Но прежде разберемся с тем, какие процессы обусловлены деятельностью человека. Разумеется, каждому известно, что в процессе деятельности человека, особенно при сжигании углеводородного топлива - угля, нефти и газа, совместно с повсеместным сокращением количества лесов происходит выделение газообразной двуокиси углерода (углекислого газа). Эмиссия углекислого газа в атмосферу происходит увеличивающимися темпами последние 200 лет, и особенно интенсивно последние 50. Ежегодно к уже имеющемуся в атмосфере углекислому газу добавляется 8000 миллионов тонн газа, которые останутся в атмосфере еще, по меньшей мере, 100 лет или более.

На рисунках 2.2. и 2.3 приведены графики изменения концентрации углекислого газа в атмосфере  за ближайшие 10000 лет и темпы изменения концентрации углекислого года с 1959 года до наших дней соответственно.

Мы видим, что тысячи лет до эпохи индустриализации начавшейся приблизительно в 1750 году концентрация углекислого газа в атмосфере оставалась практически постоянной. Индустриальная революция нарушила естественный баланс и с ее начала порядка 600 гигатонн углекислого газа было выброшено в атмосферу при сжигании углеводородного топлива, что привело к росту концентрации углекислого газа в атмосфере на 36% до уровня 380 ppm, что является максимальным значением, по крайней мере, за последние 650 000 лет.

Установить сколько ежегодно сжигается угля, нефти и газа по всему миру очень просто. Большая часть этой энергии требуется для обеспечения человеческих потребностей: для отопления и домашних нужд, для промышленности и транспорта.

«Принцип действия» парникового эффекта

Каким же образом углекислый газ способствует глобальному потеплению? Углекислый газ, хорошо поглощая лучистое тепло, поступающее на поверхность Земли, выступает в роли теплого одеяла, сохраняя поступившее тепло. С увеличением температуры количество водяных паров в атмосфере увеличивается, обуславливая еще больший парниковый эффект. Количество газа метан так же увеличивается в процессе человеческой деятельности, например, при горных разработках из-за сельского хозяйства.

На рисунке 3 схематично показан «принцип работы» парникового эффекта.

Излучение солнца пронизывает чистую атмосферу (1), частично отражаясь от частиц атмосферы и земной поверхности (3), абсорбируется земной поверхностью и нагревает ее, затем излучается в длинноволновом инфракрасном диапазоне обратно в атмосферу, частично абсорбируясь атмосферой, нагревая ее и частично пере излучаясь обратно на землю, пронизывает атмосферу и рассеивается в космосе. Таким образом, при увеличении концентрации парниковых газов в атмосфере растет количество солнечной энергии «остающейся» на земле и в атмосфере.

Для тех, кто живет в холодном климате, потепление звучит привлекательно. Тем не менее, увеличение глобальной температуры приведет к глобальным изменениям климата. И если бы изменения климата были бы достаточно медленными, мы бы почти наверняка могли бы адаптироваться к нему. Однако учитывая быстрое развитие современного индустриального общества, не вероятно, чтобы изменения были малыми или медленными.  Рост глобальной средней температуры ожидается около 0.30С или более каждые 10 лет или 3-4 градуса в столетие.

Такая величина не кажется слишком большой, особенно в сравнении с нормальными вариациями температуры между днем и ночью или одним днем и следующим. Однако это не температура одного места, а усредненная температура в целом для планеты. Ожидаемое потепление на 3 градуса в 100 лет быстрее, чем изменения климата, происходившие за последние 10 000 лет. И поскольку разница глобальной температуры между самой холодной и самой теплой частью ледникового периода минимальна (рисунок 4)

мы можем видеть, что изменение глобальной температуры в несколько градусов означает большие изменения климата. И такие быстрые изменения станут для экосистемы и человеческого общества сложными для адаптации.

Кроме того, не все климатические изменения являются обратимыми. Пока одни части мира испытывают все более частые или более редкие засухи, наводнения или существенные изменения уровня океана, в других может повыситься урожайность вследствие удобряющего эффекта двуокиси углерода. Другие места, например, для примера, приполярные, могут стать более пригодными для обитания. Однако даже здесь такой темп изменения климата будет проблемой: серьезные повреждения зданий вследствие таяния вечной мерзлоты и гибель деревьев, так как деревья в приполярных лесах не будут иметь достаточно времени для адаптации к новым климатическим условиям.

Вывод

Таким образом, серьезность проблемы глобального эффекта и ее тесная связь с высоким уровнем потребления углеводородного топлива очевидна. Однако не будем отчаиваться раньше времени – во второй части статьи мы рассмотрим разработанные мировым сообществом сценарии развития ситуация, мероприятия, нацеленные на решение проблемы глобального потепление и возможные последствия.

Источник: korobov.ru

Комментарии пользователей:
Еще никто не комментировал. Вы будете первым!

А Вы что думаете?

Вы можете оставлять комментарии анонимно, или войти на сайт через open ID и использовать любой из ваших существующих аккаунтов (Mail.ru, Вконтакте и т.д.).
Ваше имя:
Контрольное число:
Отправка..
Комментарий:
Другие новости раздела:
Глобальное потепление: первый удар получит Азия | Конец света в новостях
Согласно данным исследования, опубликованного британским центром Centre for Low Carbon Futures, глобальное потепление начнет негативно влиять на продовольственную безопасность планеты уже в течение ближайших 10 лет.Ученые пришли к выводу, что через 10 лет на значительной части Азии серьезно возрастет риск тяжелых ..
2012-09-23
3261
0
Остановить глобальное потепление поможет ядерная война | Конец света в новостях
Специалисты из НАСА и других структур выяснили, что может обратить вспять глобальное потепление. Как оказалось, для этого необходима всего лишь маленькая ядерная война. Ученые говорят, что маленькая ядерная война потенциально могла бы охладить Землю. Фактически, даже региональный ядерный ..
2011-03-10
4959
8
Атлантический океан ненадолго остановил глобальное потепление | Конец света в новостях
Замедление глобального потепления в первое десятилетие ХХI века лучше всего объясняется происходящим в океане — и не в Тихом, как считалось ранее, а в Атлантическом и Южном ледовитом. Об этом свидетельствуют результаты исследования, проведенного китайскими учеными, о котором рассказывается на страницах журнала Science. Сяньяо Чень ..
2014-08-22
0
0
Посадку новых деревьев признали вредной для климата | Конец света в новостях
Посадка новых лесов далеко не всегда приносит пользу природе, выяснили французские ученые. Выросшие в Европе после 1750 года деревья фактически усилили глобальное потепление. Новое исследование представлено в журнале Science.В 1750-1850 годах площадь европейских ..
2016-02-09
1212
Земная флора начала сокращаться | Конец света в новостях
Рост объёмов углекислого газа, поглощаемого растениями и почвой, который был вызван глобальным потеплением, обернулся вспять, хотя температура продолжает повышаться, пишет ИА "Казах-Зерно".Прогнозы относительно продовольственной безопасности и рынка биотоплива следует в срочном порядке пересмотреть. С 1982 по 1999 ..
2010-08-23
3802
0
Температуры воды по всему земному шару повысилась | Конец света в новостях
Температура воды в больших озерах Земли растет со скоростью 0.045°C в год, а в некоторых водоемах и до 0.1°C в год. К такому выводу пришли ученые из Калифорнийского технического университета доктор Филипп Шнейдер и Симон Хук, которые делают наблюдения на протяжении 25 лет. ..
2010-11-27
4516
2
Таяние вечной мерзлоты ускоряет глобальное потепление | Конец света в новостях
Команда исследователей из Университета штата Флорида нашли новые доказательства того, что таяние многолетней мерзлоты выпускает большое количество парниковых газов в атмосферу через растения, которые существенно ускоряют тенденции к глобальному потеплению. Результаты исследования опубликованы в последнем выпуске ..
2014-04-09
2804
0
Глобальное потепление не виновато в засухе-2011 | Конец света в новостях
Восточную Англию поразила самая сухая весна за двадцать с лишним лет. Теперь по определению Министерства по вопросам окружающей среды, продовольствия и сельского хозяйства некоторые её части официально находятся в состоянии засухи. И это лишь один эпизод из целой серии рекордных ..
2011-06-19
3971
1
Азия должна приготовиться к климатической драме | Конец света в новостях
Выводы основаны на прогнозах изменения климата, созданных 12 ведущими центрами по моделированию климата. В соответствии с данными недавнего исследования, обнародованного британским центром Centre for Low Carbon Futures, глобальное потепление начнет негативно влиять на продовольственную безопасность планеты уже в течение ближайших ..
2012-09-16
3066
0
Глобальное потепление сократит численность акул и китов | Конец света в новостях
Акулы обитают на Земле уже миллионы лет. Эти морские хищники сумели выжить в самых разнообразных условиях, и вот теперь климат готовит им новое испытание на прочность. Как полагают биологи, глобальное потепление, о котором так часто говорят, в случае развития своего сценария может ..
2012-09-25
4437
0
Ученые: конец света может наступить скоро и внезапно | Конец света в новостях
В 2012 году тема грядущего Апокалипсиса муссируется учеными чаще, чем когда-либо. Одни собирают конференции, где обсуждают смысл пророчеств майя, другие пишут о научных вариантах конца света. Согласно последнему исследованию на этот счет, мир может закончиться внезапно ..
2012-06-10
10403
8
Ученые: изменение климата отразится на вкусе пищи | Конец света в новостях
Отчет, недавно опубликованный учеными из Университета Мельбурна, раскрывает последнее исследование о влиянии изменения климата на качество и стоимость продуктов питания в Австралии в будущем. Ученые под руководством Ричарда Экарда, адъюнкт-профессора из Университета Мельбурна, обобщили все предыдущие исследования и приурочили это к Часу Земли, ..
2015-03-18
1336
0
Отношение обывателя к гипотезе глобального потепления | Конец света в новостях
Растущий скептицизм американской общественности по поводу антропогенной природы глобального потепления имеет экономическое обоснование. Лайл Скраггс из Коннектикутского университета (США) обнаружил, что доверие обывателя к практически общепринятой учёным миром гипотезе упало одновременно с экономическим кризисом и ростом безработицы ..
2012-03-14
3446
1
Солнце не убережет Землю от глобального потепления | Конец света в новостях
Даже если Солнце до конца XXI столетия будет находиться в фазе минимальной активности, температура на Земле продолжит расти. К такому мнению пришли немецкие ученые, сообщает КосмоПорт.Солнце периодически проходит фазы повышенной и пониженной активности. Длительность одного цикла ..
2010-03-3
5304
1
Сокращение парниковых газов не отразится на температуре | Конец света в новостях
Даже если выброс парниковых газов будет достигнут нулевого уровня, температура в мире будет продолжать расти примерно на четверть градуса, более чем за десятилетие. Это — лучший вариант развития событий, согласно статье, написанной исследователем Саймоном Фрейзером, ..
2012-03-10
2504
0