Глобальное потепление

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему: «Глобальное потепление»



Содержание

1. Повышение температуры

2. Причины глобального потепления

3. Парниковый эффект

4. Осадки

5. Колебания температуры

6. Жаркое лето 2010 года

7. Смерть от жары

8. Глобальное потепление в городе

9. Факторы, ускоряющие и замедляющие глобальное потепление

10. Последствия глобального потепления

11. Способы предотвращения глобального потепления

Заключение

Список литературы



1. Повышение температуры

В последнее время глобальное потепление рассматривают как глубокий кризис в истории цивилизации. Нет сомнений в том, что именно человеческая деятельность за последнее время увеличила количество углекислого газа в атмосфере, тем самым вызвав глобальное потепление.

Глобальное потепление приводит к повышению уровня воды в океанах, таянию ледников, появлению более свирепых ураганов. Для начала рассмотрим один фактор - температуру.

Складывается впечатление, что на Земле действительно наступает «оттепель». Однако, чтобы говорить об этом уверенно, нужно проследить за глобальными изменениями температуры приземного воздуха, что совсем не так просто, как может показаться на первый взгляд: температура на нашей планете испытывает значительные колебания как во времени, так и в пространстве. Чтобы с некоторой точностью определить ее среднюю величину, нужны тысячи измерений, причем, что важно, все они должны быть выполнены по единой методике. А чтобы уверенно зафиксировать потепление, такие измерения надо проводить непрерывно в течение нескольких сотен лет. Подобной методики пока не существует. Большинство метеостанций создано лишь недавно, а самые старые, где накоплены многолетние наблюдения, часто расположены в больших городах, где с развитием энергетики стал формироваться особый микроклимат, существенно отличающийся от климата окружающих территорий. Например, зимой в центре Москвы температура может быть на 5 градусов выше, чем по области. Не хватает метеостанций в полярных районах, в горах, в развивающихся странах. Почти не охвачены измерениями обширные пространства океанов.

С конца 1970-х годов на помощь климатологам пришли спутники. Однако и они не решают всех проблем. В частности, им недоступны территории, скрытые сплошной облачностью. Кроме того, спутниковые измерения выполняются дистанционно косвенными методами, и на их точность влияет множество трудно учитываемых факторов -- от поглощения света в атмосфере до ошибок в калибровке бортовых приемников излучения. Поэтому данные космического мониторинга надо постоянно сверять с наземными измерениями.

Еще 10--15 лет назад большинство ученых считали, что наблюдаемое потепление климата -- всего лишь относительно крупный локальный всплеск на температурном графике. Однако уверенно регистрируемый рост температур в последние годы убедил большинство скептиков в том, что глобальное потепление действительно наступает. Причем уже понятно, что в различных районах оно проявляется с разной силой. Так, например, американский Национальный центр климатических данных NCDC проследил за изменениями температуры над океаном и сушей. Выяснилось, что над сушей температура растет заметно быстрее, чем над морской гладью, -- вполне прогнозируемый результат, если учесть огромную теплоемкость воды в океанах.

Более подробное исследование предлагает Центр предсказания и исследования климата им. Хэдли (Великобритания). Здесь есть данные более чем по 20 регионам. Бросается в глаза то, что факт потепления более бесспорен для Северного полушария Земли. Причем в самом Северном полушарии заметен меридиональный градиент -- на севере потепление заметнее, чем на юге. В Южном полушарии по-настоящему серьезное потепление отмечается только на Антарктическом полуострове. Причем на всей остальной территории Антарктиды, особенно в ее центральных районах, ничего похожего в последние 50 лет не наблюдается. Все это дает основание ряду ученых говорить, что потепление носит локальный характер, связанный с Северным полушарием Земли. Объяснение в этом случае предлагают искать в недостаточно изученных пока квазипериодических процессах перестройки океанических течений, подобных явлению Эль-Ниньо (это теплое течение, эпизодически возникающее у берегов Эквадора и Перу, воздействует на погоду во всем Тихоокеанском регионе), но, возможно, еще более медленных.

Самую достоверную информацию можно получить от Межправительственной комиссии ООН по вопросам изменения климата. Приблизительно каждые шесть лет комиссия собирает точные сведения о климатических моделях и климатических воздействиях. В своем «стандартном» прогнозе эта организация предсказывает, что в 2100 году глобальная температура повысится в среднем на 2,6⁰ С по сравнению с сегодняшним значением. Но никто в действительности не живет по среднему уровню. Начнем с того, что температура суши повысится быстрее, нежели температуру воды. (Значительно легче согреть несколько метров земли, чем три километра океана). Более того, глобальное потепление в большей степени вызывает рост отрицательных температур, чем положительных, таким образом, оно повышает ночные и зимние температуры больше, чем дневные и летние температуры. Климатические изменения - это не обязательное тяжело переносимая жара. Вероятнее всего, просто станет заметно, что люди зимними вечерами будут легче одеваться. Аналогично, температура быстрее увеличивается в умеренных и арктических поясах, чем в тропических.

температура парниковый эффект жара климат

2. Причины глобального потепления

Гипотеза 1- Причиной глобального потепления является изменение солнечной активности.

Все происходящие климатические процессы на планете зависят от активности нашего светила - Солнца. Поэтому даже самые малые изменения активности Солнца непременно сказываются на погоде и климате Земли. Выделяют 11-летние, 22-летние, а также 80-90 летние (Глайсберга) циклы солнечной активности.

Вполне вероятно, что наблюдаемое глобальное потепление связано с очередным ростом солнечной активности, которая в будущем может снова пойти на убыль.

Гипотеза 2 - Причина глобального потепление - изменение угла оси вращения Земли и её орбиты

Югославский астроном Миланкович предположил, что циклические изменения климата во многом связаны с изменением орбиты вращения Земли вокруг Солнца, а также изменением угла наклона оси вращения Земли, по отношению к Солнцу. Подобные орбитальные изменения положения и движения планеты вызывают изменение радиационного баланса Земли, а значит и её климата. Миланкович, руководствуясь своей теорией, вполне точно рассчитал времена и протяжённость ледниковых периодов в прошлом нашей планеты. Климатические изменения, вызванные изменением орбиты Земли, происходят обычно в течение десятков, а то и сотен тысяч лет. Наблюдаемое же в настоящий момент времени относительно быстрое изменение климата, по-видимому, происходит в результате действия ещё каких-то факторов.

Гипотеза 3 - Виновник глобальных климатических изменений - океан

Мировой океан - огромный инерционный аккумулятор солнечной энергии. Он во многом определяет направление и скорость движения тёплых океанических, а также воздушных масс на Земле, которые в сильной степени влияют на климат планеты. В настоящий момент времени мало изучена природа циркуляции тепла в водной толщи океана. Так известно, что средняя температура вод океана составляет 3,5°С, а поверхности суши 15°С, поэтому интенсивность теплообмена между толщей океана и приземным слоем атмосферы может приводить к значительным климатическим изменениям. Кроме того, в водах океана растворено большое количество СО₂ (около 140 трлн. тонн, что в 60 раз больше, чем в атмосфере) и ряда других парниковых газов, в результате определённых природных процессов эти газы могут поступать в атмосферу, существенным образом оказывая влияние на климат Земли.

Гипотеза 4 - Вулканическая активность

Вулканическая активность является источником поступления в атмосферу Земли аэрозолей серной кислоты и большого количества углекислого газа, что также может значительным образом сказаться на климате Земли. Крупные извержения первоначально сопровождаются похолоданием вследствие поступления в атмосферу Земли аэрозолей серной кислоты и частиц сажи. Впоследствии, поступивший в ходе извержения CO₂ вызывает рост среднегодовой температуры на Земле. Последующее долговременное снижение вулканической активности способствует увеличению прозрачности атмосферы, а значит и повышению температуры на планете.

Гипотеза 5 - Неизвестные взаимодействия между Солнцем и планетами Солнечной системы.

В словосочетании «Солнечная система» не зря упоминается слово «система», а в любой системе, как известно, присутствуют связи между её компонентами. Поэтому не исключено, что взаимное положение планет и Солнца может влиять на распределение и силу гравитационных полей, солнечной энергии, а также других видов энергии. Все связи и взаимодействия между Солнцем, планетами и Землёй пока ещё не изучены и не исключено, что они оказывают значительное влияние на процессы, происходящие в атмосфере и гидросфере Земли.

Гипотеза 6 - Изменение климата может происходить само по себе без каких-либо внешних воздействий и деятельности человека

Планета Земля настолько большая и сложная система с огромным количеством структурных элементов, что её глобальные климатические характеристики могут ощутимо изменяться без всяких изменений солнечной активности и химического состава атмосферы. Различные математические модели показывают, что на протяжении века, колебания температуры приземного слоя воздуха (флуктуации) могут достигать 0,4°С. В качестве сравнения можно привести температуру тела здорового человека, которая варьирует течение дня и даже часа.

3. Парниковый эффект

Также причина, по которой нас беспокоит глобальное потепление, - так называемый парниковый эффект, основной принцип которого прост. Несколько видов газов, прежде всего водяной пар и углекислый газ (СО₂), могут отражать или удерживать тепло. Они улавливают некоторое количество тепла, испускаемое Землей, как некий покров, укутывающий земной шар. Парниковый эффект действует благоприятно на окружающую среду: если бы в атмосфере не было никаких парниковых газов, средняя температура на Земле была бы приблизительное на 33⁰ С, и, скорее всего, на планете не существовало бы жизни в том виде, к которому мы привыкли.

Проблема в том, что люди существенно увеличивают количество СО₂, в атмосфере, в основном за счет сжигания природного топлива - угля, нефти и газа. Поскольку природные процессы очень медленно выводят СО₂ из атмосферы, то наши ежегодные выбросы увеличили его концентрацию в атмосфере до уровня, на 36% превышающего уровень доиндустриальной эпохи.

Если ситуация не изменится в лучшую сторону, наша цивилизация в этом веке будет продолжать по-прежнему сжигать все больше и больше природного топлива. Это особенно характерно для быстро развивающихся стран, таких как Китай или Индия. Если сейчас на развивающиеся страны приходится около 40% ежегодных выбросов углекислого газа, то к концу века эта доля увеличится приблизительно до 75%. Большее количество СО₂ будет удерживать больше тепла и тем самым вызовет повышение температуры. Таким образом создается искусственный парниковый эффект.

Можно сказать, что парниковые газы -- это своего рода форточка Земли, с помощью которой можно регулировать теплоотдачу нашей планеты, меняя тем самым температуру на ее поверхности. И вот похоже, что сейчас эту форточку довольно сильно прикрыли. Как показывают измерения, концентрация CO₂, основного парникового газа в земной атмосфере, повысилась за последние сто лет на 26% и сейчас каждый год увеличивается на полпроцента. Причем соответствующего роста совокупной биомассы зеленых растений, питающихся углекислым газом, почему-то не наблюдается.

Казалось бы, нет ничего более естественного, чем увязать глобальное потепление с ростом концентрации углекислого газа в атмосфере, а этот рост -- со сжиганием ископаемого топлива. При таком объяснении звенья выстраиваются в одну цепь, да еще и сразу становится понятно, что надо делать -- сокращать выбросы CO₂, а значит, отказываться от использования угля, нефти и газа.

Именно этого и требует Киотский протокол, подписанный в 1997 году. Но если при его подготовке ситуация казалась вполне ясной, то к моменту вступления его в силу, в 2005 году, сомнения в научной обоснованности предлагаемых в нем мер стали общим местом в высказываниях климатологов. Оказывается, пока нельзя уверенно утверждать, что наблюдаемые изменения действительно связаны с деятельностью человека. Вполне возможно, что, принимая на себя вину за глобальное потепление, правительства вместо поиска истины идут по пути самооговора, к которому их активно склоняют экологи. Люди, не имея достоверных данных о том, что повышение уровня CO₂ в атмосфере носит техногенный характер, тем не менее, готовы принять на себя весьма обременительные обязательства по сокращению его выбросов.



Выбросы парниковых газов странами, наиболее активно сжигающими нефть, 2000 году.

При торговле квотами на выброс парниковых газов цена за тонну СО₂ составляет от 10 до 20 евро. При сжигании угля, нефти и газа в атмосферу сегодня выбрасывается около 20 млрд. тонн углекислого газа в год.

4. Осадки

Выбросы парниковых газов, связанные с деятельностью человека, существенно повысили вероятность выпадения обильных осадков и наводнений в отдельных регионах планеты, в частности, в Северном полушарии.

Одним из возможных проявлений глобального изменения климата, вызванного деятельностью человека, считается учащение экстремальных погодных явлений, в том числе засух, ливневых дождей и наводнений. Однако из-за недостатка ежедневных наблюдений большинство исследований данного вопроса ограничивались сопоставлением климатических моделей. По словам их авторов, новые работы входят в число первых формальных доказательств связи антропогенных выбросов парниковых газов и опасных гидрологических явлений.

В одной работе приводятся результаты исследования, проведенного сотрудником канадского Правительственного департамента окружающей среды Сенг-Ки Мином и его коллегами. Они изучили измерения количества осадков в различных регионах Северного полушария за 1951-1999 годы. Ученым удалось показать, что примерно для двух третей изученных территорий наблюдаемое увеличение частоты экстремальных погодных явлений может быть объяснено ростом выбросов парниковых газов.

Исследователи сравнивали данные наблюдений и расчетные показатели для территорий Северной Америки и Евразии. С помощью статистического анализа им удалось связать учащение экстремальных погодных явлений с ростом концентрации парниковых газов. Кроме того, как отмечают ученые, существующие климатические модели могут недооценивать воздействие антропогенных выбросов на уровень осадков.

"Изменение количества осадков, которое прогнозируется климатическими моделями, и последствия изменения климата в этой области могут оказаться недооцененными, поскольку сами модели часто недооценивают степень наблюдаемого учащения экстремальных осадков по мере потепления", - пишут авторы статьи.

В другой работе группа ученых под руководством Пардипа Полла из Оксфордского университета изучили отдельный эпизод "климатической истории" - сильные дожди и наводнения в Великобритании в октябре-ноябре 2000 года. Эта осень в стране считается рекордной по количеству осадков за всю историю наблюдений с 1766 года. Общий ущерб от наводнений составил около 1,3 миллиарда фунтов стерлингов.

Полл и его коллеги построили несколько тысяч "прогнозов погоды" для этого периода, как на основании реалистичных предпосылок, так и при условном полном отсутствии потепления, вызванного деятельностью человека. Обработав результаты, ученые пришли к выводу, что парниковые газы, вероятнее всего, внесли свой вклад в масштаб этого экстремального погодного явления.

Ученые отмечают, что хотя напрямую результаты их исследования применимы только к тем наводнениям, которые по типу схожи с британским, их метод можно использовать и для других событий, в том числе и таких, чья вероятность наступления должна снизиться в связи с изменением климата - например, для прогнозирования паводков от таяния снега.

5. Колебания температуры

Из-за сложностей анализа глобальных изменений температуры некоторые ученые до сих пор не признают потепление фактом и предпочитают говорить о нем как о правдоподобной гипотезе, нуждающейся в тщательной проверке. И все же подтверждений с каждым годом становится все больше.

Климатологи из крупнейших мировых исследовательских центров, собрав доступные архивы метеоданных из разных уголков земного шара, обработали их и привели по возможности к единой шкале. Получилось четыре ряда глобальных температур, начинающихся со второй половины XIX века. На них видны два отчетливых эпизода глобального потепления. Один из них приходится на период с 1910 по 1940 год. За это время средняя температура на Земле выросла на 0,3-- 0,4°C. Затем в течение 30 лет температура не росла и, возможно, даже немного снизилась. А с 1970 года начался новый эпизод потепления, который продолжается до сих пор. За это время температура повысилась еще на 0,6-- 0,8°C. Таким образом, в целом за XX век средняя глобальная температура приземного воздуха на Земле выросла примерно на один градус. Это довольно много, поскольку даже при выходе из ледникового периода потепление обычно составляет всего 4--5°C.

Наиболее сильные колебания температуры наблюдаются в Арктике, Гренландии и на Антарктическом полуострове. Именно приполярные регионы, где вода находится на границе таяния и замерзания, наиболее чувствительны к изменениям климата. Здесь все пребывает в состоянии неустойчивого равновесия. Небольшое похолодание приводит к увеличению площади снегов и льдов, которые хорошо отражают в космос солнечное излучение, способствуя тем самым дальнейшему понижению температуры. И наоборот, потепление приводит к сокращению снежно-ледового покрова, что приводит к лучшему прогреву воды и почвы, а от них уже и воздуха. Возможно, что именно эта особенность полярного равновесия является одной из причин тех периодических оледенений, которые неоднократно переживала Земля на протяжении последних нескольких миллионов лет. По мнению некоторых климатологов, это равновесие настолько хрупко, что наблюдаемое в XX веке потепление уже стало необратимым и закончится полным таянием льдов, по крайней мере в Северном полушарии. Однако большинство специалистов не столь радикальны в своих суждениях.

Множество архивных источников содержат информацию о том, что в XVI-- XVIII веках Европа пережила так называемый малый ледниковый период. В Лондоне зимой замерзала Темза, в Центральной Европе значительно увеличились горные ледники, а в России отмечались особенно суровые зимы. Эти сведения получили более надежное подтверждение, когда во Франции были обработаны записи о датах начала сбора винограда. Записи охватывают период с середины XIV века, и по ним можно с хорошей точностью определить среднюю температуру летом. Более универсальный метод, позволяющий заглянуть в прошлое на столетия, а в некоторых случаях и на тысячелетия, основан на анализе годовых колец, которые в теплые годы у деревьев толще, чем в холодные.

На масштабах до 20 тысяч лет, охватывающих последнее оледенение, определить климат отдельных территорий можно по пыльце растений, которую находят в осадочных породах на мелководье. Конечно, таким способом численные значения температуры не вычислишь, но зато можно проследить за процессами изменения климата на большой территории и за долгое время. И уже совсем в далекое прошлое позволяют заглянуть ледовые керны, которые добывают в ледниках Антарктиды и Гренландии. Например, из скважины, пройденной на Земле Королевы Мод и на антарктическом куполе Конкордия, удалось добыть лед возрастом около 900 тысяч лет. Главную ценность для климатологов представляют вмороженные в лед крошечные пузырьки воздуха. По соотношению изотопов кислорода 16O и 18O в древнем воздухе можно определить среднюю температуру в соответствующую эпоху. Эта методика основана на том факте, что молекулы, в состав которых входит менее тяжелый изотоп 16O, легче улетают с поверхности океанов в атмосферу, а значит, изотопный состав воздуха зависит от температуры верхних слоев воды. Кроме того, пузырьки несут информацию о химическом составе атмосферы. За миллионнолетним рубежом ледники уже не могут помочь палеоклиматологам. На помощь приходят морские осадочные породы. По содержащимся в них окаменелым остаткам, а также по изотопному составу можно судить о средней температуре воды на поверхности океана, отодвинув тем самым известный климатический горизонт на десятки миллионов лет в прошлое.

А дальше исследования становятся неотделимыми от палеонтологических работ. Фактически климат угадывают по данным о животных, обитавших в те далекие времена. Точность таких реконструкций невысокая, но все же некоторые факты определяются довольно уверенно. Например, известно, что кораллы погибают, если температура воды надолго опускается ниже 18°С. А динозавры, будучи хладнокровными животными, обитали только в зоне положительных температур. И если их скелеты находят в Антарктиде, значит, там был в свое время достаточно мягкий климат. (Правда, и сама Антарктида не находилась тогда на Южном полюсе.) Опираясь на подобные факты, палеонтологи пришли к заключению, что на протяжении последних 2,5 миллиарда лет теплые и холодные эпохи чередовались, причем на долю теплых приходится более 80% времени.



6. Жаркое лето 2010 года

Лето 2010 года, которое сопровождалось небывалой жарой, массовыми природными пожарами и унесло жизни тысяч россиян, было самым жарким за последние 500 лет в истории восточной Европы, а в будущем подобные явления будут происходить все чаще, считают авторы исследования, опубликованного в журнале Science.

Группа Дэвида Бариопедро из Лиссабонского университета в Португалии провела анализ климатических записей и климатических реконструкций, позволивших сравнивать средние летние температуры в различных точках Европы за последние 500 лет. Так как первые систематические климатические наблюдения начали проводиться только в ХIХ веке, для определения летних температур в более ранний период времени ученые использовали косвенные признаки - ширину древесных колец, результаты анализа слоев гренландскго ледяного щита, полученные при его бурении, архивные записи и другие источники.

Тепловая волна, накрывшая европейскую часть России, распространилась на площади более чем в 2 миллиона квадратных километров. Это больше, чем площадь суши, затронутой небывалой жарой 2003 года в Европе - тогда погибли 70 тысяч европейцев. Согласно выводам ученых, жара 2010 года была также и наиболее продолжительной за последние 500 лет.

Согласно выводам ученых Национального управления океанических и атмосферных исследований США, опубликованным 10 марта, глобальное потепление из-за парниковых выбросов не являлось прямой причиной экстремальной тепловой волны лета 2010 года. Однако климатические модели, использованные группой Барриопедро, показывают увеличения риска повторения подобных событий в ближайшие десятилетия в пять-десять раз.

В то же время авторы статьи отмечают, что тепловые волны, аналогичные по силе и продолжительности явлению 2010 года, в Европе будут оставаться явлением крайне маловероятным, по крайней мере, до середины столетия.

"Очень тяжело, если не невозможно, связать глобальное потепление и жаркое лето 2010 (года), мы можем лишь примерно оценить антропогенный вклад в увеличение или снижение вероятности подобных событий", - приводит слова Барриопедро интернет-издание Live Science.

Несмотря на это, все 11 климатических моделей, использованных учеными, явно указывают на повышении риска подобных явлений по мере дальнейшего увеличения концентрации СО₂ в атмосфере.

"Какой бы сценарий вы ни пытались просчитать, вы гарантированно получите более частые, сильные и продолжительные тепловые волны в грядущие десятилетия во многих уголках Земли", - сообщил ученый.

Во всех подобных случаях климатологи вынуждены подбирать параметры модели методом проб и ошибок. Делается это примерно так. Строится компьютерная модель, по которой можно рассчитать эволюцию климата при различных вариантах параметров. Затем берется информация о состоянии климата, например в начале XX века, и строится ретропрогноз -- прогноз для уже прошедших десятилетий. Если модель дает результаты, близкие к тому, что было на самом деле, то считается, что на нее можно положиться и в прогнозе на десятилетия вперед, а если нет, то параметры немного изменяются, и делается новая попытка. Беда, однако, в том, что таким способом удается построить довольно много моделей, которые хорошо согласуются с прошлыми данными, но дают разные прогнозы на будущее.

7. Смерть от жары

Модели показывают, что жара, которую мы испытываем каждые двадцать лет, станет более частым явлением. К концу нашего столетия жаркое лето будет случаться каждые три года. Возрастет и количество смертей, связанных с жарой, и эта трагедия в действительности будет вызвана глобальным потеплением.

Но холодные периоды сократятся во столько же раз, во сколько увеличатся жаркие. В районах, где сейчас холодная зима случается раз в три года, к концу нашего столетия она будет случаться раз в двадцать лет. Это означает меньше смертей от холода - но об этом мы слышим гораздо реже.

В американском докладе 2005 года по вопросам воздействия климатических изменений на здоровье человека жара упоминается пятьдесят четыре раза, а холод лишь один раз.

Важно знать, сколько еще жизней может унести жара и сколько - холод.

Почти в каждом месте на планете существует «оптимальная» температура, при которой смертность минимальна. При повышении или понижении этой температуры уровень смертности растет. Однако что такое оптимальная температура - это совсем другой вопрос. Для жителей Хельсинки оптимальная температура составит около 15⁰ С, в то время как в Афинах лучше всего при температуре 24⁰ С. Важно отметить, что оптимальная температура очень близка к средней летней температуре. Таким образом, фактическая температура редко превысит оптимальную температуру, но очень часто будет ниже ее. В Хельсинки температура выше оптимальной только 18 дней в году, и целых 312 дней - ниже. Исследования показывают, что в Хельсинки ежегодно умирает 298 человек от жары и 1655 - от холода.

Неудивительно, что холод губителен в Финляндии, но то же самое справедливо и для Афин. И хотя в Афинах абсолютная температура, конечно, выше, чем в Хельсинки, она превышает оптимальную температуру только 63 дня в году, и 251 день в году абсолютная температура ниже оптимальной. Ежегодно там оплакивают 1376 человек, умерших от жары, а от сильного холода умирает 7852 человека.

Точная статистика подводит к двум выводам. Во-первых, как живые существа люди умеют приспосабливаться. Они хорошо себя чувствуют и при 15⁰ С, и при 24⁰ С, т.е. могут приспособиться как к жаре, так и к холоду. Дальнейшая адаптация, вызванная глобальным потеплением, не будет легкой, потому что уже много средств вложено в жилые дома и инфраструктуру, в том числе отопление и кондиционирование воздуха, рассчитанные на наш нынешний климат. Именно поэтому так важен второй вывод. Исходя из имеющихся сведений, логично сделать вывод, что в разумных пределах глобальное потепление фактически приведет к снижению уровня смертности.

Жара в Европе в начале августа 2003 года имела огромное значение во многих отношениях. По своему проявлению она стала для многих катастрофой. В одном только Париже скончалось 3500 человек, а во всей Франции - почти 15 тысяч. Еще 7 тысяч умерли в Германии, 8 тысяч в Испании и Италии и 200 - в Великобритании: в итоге общее количество составило более 35 тысяч. Вполне вероятно, что такое событие превратилось в мощную психологическую метафору для создания ужасающего образа теплеющего будущего и немедленной необходимости предотвратить подобное будущее.Экологи первыми подсчитали число жертв от жары, и заявили, что, поскольку «количество осознавших масштабы этой трагедии растет, это, вероятно, натолкнет общество на понимание того, что сокращение выбросов углерода необходимо. Для многих миллионов пострадавших от этой рекордной жары и родственников десятков тысяч погибших сокращение углеродных выбросов становится личным делом огромной важности».

Благодаря таким сообщениям жара стала безусловным индикатором глобального потепления в общественном сознании. Но мнение общественности может быть и неверным. В недавно опубликованной научной статье рассказывается, что ученые проверили эту теорию на практике, и хотя обстоятельства были необычными, подобные или еще более серьезные аномалии периодически происходят с 1979 года.

Казалось бы, несмотря на то, что 35 тысяч жертв - это огромная цифра, любая смерть должна вызывать огромный страх и беспокойство у общественности. Однако этого не происходит. Когда в Британии от жары умерло 2000 человек, вся страна рыдала. Однако общественность спокойно реагирует на количество смертей, вызванных холодной погодой, за последние годы составляет около 25 тысяч человек каждую зиму, добавив, что в зимний период 1998-2000 годов от холода погибало около 47 тысяч в год.

8. Глобальное потепление в городе

Мы уже испытали температурные взлеты масштаба тех, которые ожидаются в этом веке, - во многих городах мира. К концу нашего века подавляющее большинство населения будет, по всей видимости, проживать в городах. В городах уже были сильные подъемы температуры, и, следовательно, мы заглянули в будущее и получили представление о том, чем нам грозит повышение температуры на 2,6⁰ С.

В города такие материалы, как кирпич, бетон и асфальт, поглощают больше тепла, чем растительность за городом. В результате создается так называемый эффект «городского острова тепла». В начале XIX века британский метеоролог Люк Говард открыл этот эффект в Лондоне, но с ростом городов и вытеснением растительности высотками и асфальтом наблюдается аналогичное явление во многих города мира от Тель-Авива до Гвадалахары в Мексике, Бэрроу на Аляске, Шанхая, Сеула, Милана, Вены и Стокгольма. В центре Лос-Анджелеса максимальные температуры за последние 100 лет повысились примерно на 2,5⁰ С, а минимальные примерно на 4⁰ С. Так ночная температура Нью-Йорка повысилась на 4⁰ С.

При глобальном потеплении воздействие на города будет гораздо более серьезными, так как на них обрушатся сразу две проблемы - подъемы температуры, вызванные, с одной стороны, СО₂, а с другой - постоянно растущими городскими островами. Но в отличие от предыдущих поколений, которые почти не имели дела с городскими тепловыми островами, можно скомпенсировать большинство негативных последствий.

Исследования показывают, что очень простые действия могут привести к очень существенным результатам. Одна из двух причин, по которым в городах стало значительно жарче, заключается в том, что у них сухой микроклимат. Городам не хватает влажных зеленых пространств, и у них имеются огромные водонепроницаемые поверхности, оснащенные дренажными системами, которые быстро отводят влагу. Таким образом вся солнечная энергия уходит на нагревание атмосферы, вместо того чтобы испарять воду, создавая прохладу. Если мы посадим в городах деревья и кустарники и обеспечим их водой, то мы не только сделаем наши города более красивыми, но и значительно охладим окружающее пространство. Например, в Лондоне подобные меры могли бы понизить температуру более чем на 8⁰ С.

9. Факторы, ускоряющие и замедляющие глобальное потепление

Планета Земля настолько сложная система, что существует множество факторов, которые прямо или косвенно влияют на климат планеты, ускоряя или замедляя глобальное потепление.

Факторы, ускоряющие глобальное потепление:

1. эмиссия CO₂, метана, закиси азота в результате техногенной деятельности человека;

2. разложение, вследствие повышения температуры, геохимических источников карбонатов с выделением СО₂. В земной коре содержится в связанном состоянии углекислого газа в 50000 раз больше, чем в атмосфере;

3. увеличение содержания в атмосфере Земли водяного пара, вследствие роста температуры, а значит и испаряемости воды океанов;

4. выделение CO₂ Мировым океаном вследствие его нагревания (растворимость газов при повышении температуры воды падает). С ростом температуры воды на каждый градус растворимость в ней CO2 падает на 3%. В Мировом океане содержится в 60 раз больше CO₂, чем в атмосфере Земли (140 триллионов тонн);

5. уменьшение альбедо Земли (отражающей способности поверхности планеты), вследствие таяния ледников, смены климатических зон и растительности. Морская гладь отражает значительно меньше солнечных лучей, чем полярные ледники и снега планеты, горы лишённые ледников, также обладаю меньшим альбедо, продвигающая на север древесная растительность обладает меньшим альбедо, чем растения тундр. За последние пять лет альбедо Земли уже уменьшилось 2,5%;

6. выделение метана при таянии вечной мерзлоты;

7. разложение метангидратов - кристаллических льдистых соединений воды и метана, содержащихся в приполярных областях Земли.

Факторы, замедляющие глобальное потепление:

1. глобальное потепление вызывает замедление скорости океанических течений, замедление тёплого течения Гольфстрим вызовет снижение температуры в Арктике;

2. с увеличением температуры на Земле растёт испаряемость, а значит и облачность, которая является определённого рода преградой на пути солнечных лучей. Площадь облачности растет приблизительно на 0,4% на каждый градус потепления;

3. с ростом испаряемости увеличивается количество выпадающих осадков, что способствует заболачиванию земель, а болота, как известно, являются одними из главных депо CO₂;

4. увеличение температуры, будет способствовать расширению площади тёплых морей, а значит и расширению ареала моллюсков и коралловых рифов, эти организмы принимают активное участие в депонировании CO₂, который идёт на постройку раковин;

5. увеличение концентрации CO₂ в атмосфере стимулирует рост и развитие растений, которые являются активными акцепторами (потребителями) этого парникового газа.

10. Последствия глобального потепления

Увеличение средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы будет сильнее ощущаться над материками, чем над океанами, что в будущем вызовет коренную перестройку природных зон материков. Смещение рада зон в Арктические и Антарктические широты отмечается уже сейчас.

Зона вечной мерзлоты уже сместилась к северу на сотни километров. Некоторые учёные утверждают, что вследствие быстрого таяния вечной мерзлоты и повышения уровня Мирового океана, в последние годы Ледовитый океан наступает на сушу со средней скоростью 3-6 метров за лето, а на арктических островах и мысах высоко льдистые породы разрушаются и поглощаются морем в теплый период года со скоростью до 20-30 метров. Исчезают полностью целые арктические острова; так уже в 21 веке исчезнем остров Муостах вблизи устья реки Лены.

При дальнейшем увеличении среднегодовой температуры приземного слоя атмосферы, тундра может практически полностью исчезнуть на Европейской части России и сохранится только лишь на арктическом побережье Сибири.

Зона тайги сместиться к северу на 500-600 километров и сократиться по площади почти на треть, площадь лиственных лесов увеличится в 3-5 раз, и если будет позволять увлажнение, пояс лиственных лесов будет простираться непрерывной полосой от Балтики до Тихого океана.

Лесостепи и степи также продвинутся на север и покроют Смоленскую, Калужскую, Тульскую, Рязанскую области, вплотную подступив к южным границам Московской и Владимирской областям.

Глобальное потепление затронет и места обитания животных. Смена ареалов обитания живых организмов уже отмечается во многих уголках Земного шара. В Гренландии уже стал гнездиться сизоголовый дрозд, в субарктической Исландии появились скворцы и ласточки, в Британии появилась белая цапля. Особенно сильно заметно потепление арктических океанических вод. Теперь многие промысловые рыбы встречаются там, где их раньше не было. В водах Гренландии появилась треска и сельдь в количестве достаточном для осуществления их промышленного лова, в водах Великобритании - обитатели южных широт: красная форель, большеголовая черепаха, в дальневосточном заливе Петра Великого - тихоокеанская сардина, а в Охотском море появилась скумбрия и сайра. Ареал бурого медведя в Северной Америке уже продвинулся на север до такой степени, что стали появляться гибриды белых и бурых медведей, а в южной части своего ареала бурые медведи и вовсе перестали впадать в спячку.

Повышение температуры создаёт благоприятные условия для развития болезней, чему способствуют не только высокая температура и влажность, но и расширение ареала обитания ряда животных - переносчиков болезней. К середине 21 века ожидается, что заболеваемость малярией вырастет на 60%. Усиленное развитие микрофлоры и нехватка чистой питьевой воды будет способствовать росту инфекционных кишечных заболеваний. Быстрое размножение микроорганизмов в воздухе может увеличить заболеваемость астмой, аллергией и различными респираторными болезнями.

Благодаря глобальным климатическим изменениям ближайшие полвека могут оказаться последними в жизни многих видов живых организмов. Уже сейчас белые медведи, моржи и тюлени лишаются важного компонента их среды обитания - арктического льда.

Глобальное потепление для нашей страны влечёт за собой как плюсы, так и минусы. Зимы станут менее суровыми, земли с пригодным для земледелия климатом продвинутся дальше на север (в Европейской части России до Белого и Карского морей, в Сибири до Северного полярного круга), во многих районах страны станет возможным выращивание более южных культур и раннее созревание прежних. Ожидается, что к 2060 году средняя температура в России достигнет 0 градуса по Цельсию, сейчас она пока составляет в -5,3°С.

Не предсказуемые последствия повлечёт за собой таяние вечной мерзлоты, как известно вечная мерзлота покрывает 2/3 площади России и 1/4 площади всего Северного полушария. На вечной мерзлоте Российской Федерации стоит множество городов, проложено тысячи километров трубопроводов, а также автомобильных и железных дорог (80% БАМа проходит по вечной мерзлоте). Таяние мерзлоты может сопровождаться значительными разрушениями. Большие территории могут стать не пригодными для жизни человека. Некоторые учёные высказывают опасение, что Сибирь может вообще оказаться отрезанной от Европейской части России и стать объектом притязаний других стран.

Другие страны мира тоже ждут кардинальные перемены. В целом, согласно большинству моделей, зимой ожидается рост осадков в высоких широтах (выше 50° северной и южной широты), а также и в умеренных широтах. В южных широтах наоборот ожидается снижение количества выпадающих осадков (до 20%), особенно, в летний период. Страны Южной Европы, промышляющие туризмом, ожидают большие экономические потери. Летняя засушливая жара и зимние ливневые дожди поубавят «пыл» у желающих отдохнуть в Италии, Греции, Испании и Франции. Для многих других стран, живущих за счёт туристов, тоже наступят далеко не лучшие времена. Любителей покататься на горных лыжах в Альпах ждёт разочарование, со снегом в горах будет «напряжёнка». Во многих странах мира условия жизни значительно ухудшаться. По оценкам ООН, к середине XXI века в мире будет насчитываться до 200 миллионов климатических беженцев.

11. Способы предотвращения глобального потепления

Есть мнение, что человек в будущем попытается взять климат Земли под свой контроль, насколько это будет успешно, покажет время. Если человечеству это не удастся, и он не изменит свой образ жизни, то вид Homo sapiens ожидает участь динозавров.

Уже сейчас передовые умы размышляют над тем, как нивелировать процессы глобального потепления. Предлагаются такие оригинальные способы предотвращения глобального потепления, как выведение новых сортов растений и пород деревьев, листья которых обладают более высоким альбедо, покраска крыш в белый цвет, установка зеркал на околоземной орбите, укрытие от солнечных лучей ледников и т.д. Много усилий тратится на замену традиционных видов энергии, основанной на сжигании углеродного сырья, на не традиционные, такие как производство солнечных батарей, ветряков, строительство ПЭС (приливных электростанций), ГЭС, АЭС. Предлагаются оригинальные не традиционные способы получения энергии такие, как использование тепла человеческих тел для обогрева помещений, использование солнечного света для предотвращения появления гололёда на дорогах, а также ряд других. Энергетический голод и страх перед угрожающим глобальным потеплением творит чудеса с человеческим мозгом. Новые и оригинальные идеи рождаются, чуть ли не каждый день.

Не малое внимание уделяется рациональному использованию энергоресурсов.

Для уменьшения выбросов CO₂ в атмосферу, улучшается КПД двигателей, выпускаются гибридные автомобили.

В будущем планируется уделять большое внимание улавливанию парниковых газов при производстве электроэнергии, а также непосредственно из атмосферы путём захоронения растительных организмов, использования хитроумных искусственных деревьев, закачки углекислого газа на многокилометровую глубину океана, где он будет растворяться в водной толще. Большинство перечисленных способов «нейтрализации» CO₂ очень дороги. В настоящее время стоимость улавливания одной тонны СО₂ составляет приблизительно 100-300 долларов, что превышает рыночную стоимость тонны нефти, а если учесть, что при сгорании одной тонны приблизительно образуется три тонны CO₂, то многие способы связывания углекислого газа оказываются пока не актуальными. Предлагавшиеся ранее способы депонирования углерода с помощью высадки деревьев признаются несостоятельными в связи с тем, бОльшая часть углерода в результате лесных пожаров и разложения органики поступает обратно в атмосферу.

Особое внимание уделяется разработке законодательных нормативов, направленных на снижение выброса парниковых газов. В настоящее время многими странами мира были приняты Рамочная конвенция ООН об изменении климата (1992) и Киотский протокол (1999). Последний не был ратифицирован рядом стран, на которые приходится львиная доля выброса CO₂. Так на долю США приходится около 40% от всех выбросов (в последнее время появилась информация, что Китай обогнал США по объёмам выброса CO₂). К сожалению, пока человек во главу угла будет ставить собственное благосостояние, прогресса в решении вопросов глобального потепления не предвидится.



Заключение

Исследование изменений климата -- это передний край науки. Для измерения уровня моря и ледников используются самые современные спутниковые технологии, для моделирования климата -- мощные суперкомпьютеры. Данные собираются из глубин океанов и из стратосферы, из ледниковых кернов и из подводных скважин. При этом, как это ни странно, остро не хватает простых, но качественных измерений температуры, влажности, давления, ветра. Для выяснения происходящих в земной климатической системе процессов приходится привлекать физику и химию, астрономию и биологию. Прогнозы невозможно строить без учета влияния экономики и политики, а оценивать то, что говорится об изменениях климата, нельзя без знания истории и социальной психологии.

Трудно привести пример другой столь комплексной задачи, которая с такой остротой когда-либо стояла бы перед человечеством. И тем важнее при ее решении не подменять честные исследования пропагандистскими заявлениями, будь они «за» или «против» потепления. Ведь в конечном счете важно не кто победит в споре, а что происходит на самом деле. Ну, а для того чтобы это узнать, надо продолжать исследования, держа в голове все возможные варианты и не забывая о том, что ставки в около климатических играх -- по-настоящему глобальные.



Список литературы

1. Ломборг Бьорн «Глобальное потепление. Скептическое руководство»

2. А.В. Егошин «Глобальное потепление: факты, гипотезы, комментарии»

3. РИА Новости

4. Александр Сергеев Журнал вокруг света

Размещено на Allbest.ru

...