Концептуальная основа динамической геоэкологии

Глобальное потепление на 2 ^оС сдвинет южную границу климатической зоны, связанной в настоящее время с вечной мерзлотой, на большей части Сибири к северо-востоку, по крайней мере, на 500-700 км.

Все это приведет к глобальным перестройкам мирового хозяйства и социальным потрясениям. Несмотря на то, что сценарий увеличения CO₂ в два раза маловероятен, рассматривать его нужно.

Приведенные выше прогнозы, показывают, что использование природных ресурсов должно ориентироваться, с одной стороны, на уменьшение расхода органического топлива, а с другой на повышение продуктивности растительного покрова (увеличение поглощения CO₂). Для повышения продуктивности естественного растительного покрова необходимо бережное отношение к лесам и болотам, а для повышения продуктивности сельскохозяйственных угодий комплексная мелиорация.

«Оранжерейный» или «тепличный» эффект атмосферы, может быть вызван также и изменением содержания в воздухе водяного пара. При увеличении влагосодержания температура увеличивается, а при уменьшении - понижается.

Таким образом, изменение параметров атмосферы может привести и к похолоданию. Например, уменьшение влагосодержания воздуха вдвое может понизить среднюю температуру земной поверхности примерно на 5^о.

Похолодание может быть вызвано не только этими причинами, но и в результате изменения прозрачности атмосферы вследствие выброса вулканической пыли и пепла, ядерных взрывов, лесных пожаров и т.п.

Так, например, засорение атмосферы продуктами вулканизма увеличивает альбедо (отражательная способность) Земли как планеты и уменьшает поступление солнечной радиации на земную поверхность и это приводит к похолоданиям.

Вулканы являются источниками огромных масс пыли и пепла. Например, подсчитано, что в результате извержения вулкана Кракатау (Индонезия) в 1883 г. было выброшено в воздух 18 км³ рыхлого материала, а вулкан Катмаи (Аляска) в 1912 г. дал атмосфере около 21 км³ пыли и пепла.

По Гемфризу мелкие фракции пыли могут оставаться в атмосфере многие годы. Обилие твердых взвесей, выбрасываемых в атмосферу, быстрое их распространение по всему земному шару и продолжительное их сохранение во взвешенном состоянии уменьшает приход солнечной коротковолновой радиации на земную поверхность. При этом сокращается продолжительность солнечного сияния.

После извержения Катмаи в 1912 г., даже в Алжире интенсивность радиации была ослаблена на 20%. В г. Павловске, под Петербургом, коэффициент прозрачности атмосферы после извержения этого вулкана вместо нормальной величины 0,765 уменьшился до 0,588, а в августе -- до 0,560. В отдельные дни напряжение солнечной радиации составляло только 20% от нормального значения. В Москве число часов солнечного сияния в 1912 г. равнялось лишь 75% наблюдавшегося в смежные годы. [Алисов Б.П., Полтараус Б.П. 1974]

Интересные данные об ослаблении солнечной радиации твердыми примесями в атмосфере сообщаются В. Б. Шостаковичем. Он сообщает, что в засушливое уровня лето 1915 г. лесные пожары охватили в Сибири площадь в 1,6 млн. км², а задымленность наблюдалась на площади в. 6 млн. км². Эта площадь равна по величине площади Европы.Солнечная радиация при этом уменьшилась в. августе 1915 года до 65%. Пожары продолжались около 50 дней и вызвали: запоздание в созревании злаков на 10 -- 15 дней.

Аналогичное влияние огромных лесных пожаров в 1950, описывает Векслер. Он сообщает, что из-за дыма дневная сумма интенсивности солнечной радиации в безоблачные дни в Вашингтоне составляла 52% нормы для безоблачного дня. Аналогичную ситуацию можно было наблюдать в 1972 и 2002 годах в России.

Сторонником влияния помутнения атмосферы на климат является Брукс. По его данным все холодные годы, начиная с 1700 г., следовали за крупными извержениями вулканов. Холодные 1784-- 1786 гг.-- за извержением вулкана Асама (Япония) в 1783 году. Холодный 1816 г. («год без лета») -- за извержением Томборо (о. Сумбава) в 1815 году. Холодные 1884 -- 1886 гг.-- за извержением Кракатау в 1883 году. Холодные 1912 -- 1913 гг. -- за извержением Катмаи (Аляска) в 1912 году (см. рис 5.5).

Активным сторонником гипотезы вулканической причинности, объясняющей колебания и изменения климата, является один из крупнейших климатологов России - М. И. Будыко. Он показал, что после вулканического извержения, при среднем уменьшении прямой радиации на 10%, средняя годовая температура Северного полушария уменьшается примерно на 2 - 3 ^оС.

Расчеты М. И. Будыко, кроме того, доказывают, что в результате загрязнения атмосферы вулканической пылью суммарная радиация более существенно ослабляется в полярной области и мало -- в тропических широтах. При этом снижение температуры должно быть более значительным в высоких широтах и сравнительно небольшим в низких.

За последние полвека на Земле стало существенно темнее. К такому выводу пришли ученые Годдардского института космических исследований при NASA. Как показывают глобальные измерения, с конца 50-х до начала 90-х годов прошлого столетия количество солнечного света, достигающего земной поверхности, уменьшилось на 10%. В некоторых регионах, таких как Азия, Соединенные Штаты и Европа света стало еще меньше. В Сянгане (Гонконге), например, "потемнело" на 37%. Исследователи связывают это с загрязнением окружающей среды, хотя динамика "глобального затемнения" до конца не ясна. Ученым давно известно, что частицы веществ, загрязняющих атмосферу, в какой-то мере отражают солнечный свет, не пуская его на землю. Процесс идет давно и не представляет собой неожиданность, подчеркнул доктор Хэнсен, однако "его последствия огромны". Эксперты не предсказывают скорого наступления вечной ночи. Более того, некоторые настроены оптимистично, указывая, что в результате борьбы с загрязнением окружающей среды воздух над некоторыми районами планеты стал чище. И все же феномен "глобального затемнения" нуждается в глубоком изучении.

Из приведенных фактов следует, что механические примеси, выбрасываемые в атмосферу вулканами и образованные в результате антропогенной деятельности, могут оказывать существенное влияние на климат.

Для возникновения полного оледенения земного шара достаточно уменьшение притока суммарной солнечной радиации всего на 2%.

Гипотеза влияния загрязнение атмосферы на климат была принята при моделировании последствий ядерной войны, которое было выполнено учеными Вычислительного Центра РАН под руководством акад. Н.Н. Моисеева.Ими было показано, в результате ядерных взрывов образуются пылевые облака, ослабляющие интенсивность потока солнечных лучей. Это приводит к существенному похолоданию на всей территории планеты и к гибели биосферы в процессе «ядерной зимы».

Необходимость большой точности поддержания природных условий на Земле и недопустимости их изменения свидетельствуют высказывания многих ученых.

Так, например, бывший президент Нью-Йоркской Академии Наук КрессиМоррисон в своей книге "Человек не одинок" говорит, что люди находятся сейчас на заре научной эры, и каждое новое открытие проявляет тот факт, что «вселенная была задумана и создана великим конструктивным Разумом. Наличие живых организмов на нашей планете предполагает такое неимоверное количество всяких условий их существования, что совпадение всех этих условий не может быть делом случая. Земля отдалена от солнца точно на такое расстояние, при котором лучи солнца, обогревают нас достаточно, но не слишком. Земля имеет наклон по эллипсу в двадцать три градуса, что вызывает различные времена года; без этого наклона водяные пары, испаряющиеся с поверхности океана, перемещались бы по линии север - юг, нагромождая лед на наших континентах.

Будь луна всего в пятидесяти тысяч миль от нас, вместо того, чтобы отстоять приблизительно на двести сорок тысяч миль, наши океанические приливы были бы столь огромны, что затопляли бы нашу землю два раза в день...

Если бы наша атмосфера была бы более разреженной, горящие метеориты (которые сгорают миллионами в пространстве), ежедневно ударяли бы в нашу землю с разных сторон, производя пожары...

Эти примеры и множество других показывают, что нет ни одной возможности на миллион, чтобы жизнь на нашей планете была случайностью» (цитируется по материалам А.Д Шаховского).

Выводы к пятой главе

Климатические условия являются определяющими для многих процессов, от которых зависит существование биосферы на Земле.

Изменение климата в результате антропогенной деятельности опасно, если оно происходит в глобальных масштабах.

Существенное изменение климатических условий возможно при увеличении содержания «оранжерейных» газов в атмосфере (углекислый газ, водяные пары и т.п.)

Для компенсации парникового эффекта необходимо увеличение продуктивности естественных и искусственных ценозов.

Существенное изменение климатических условий возможно и при загрязнении атмосферы механическими примесями.

Использование природных ресурсов должно ориентироваться, с одной стороны, на уменьшение расхода органического топлива, а с другой на повышение продуктивности растительного покрова (увеличение поглощения CO₂).

Список литературы

1. Иванов О.П., Мазур И.И. Издание:ЗАО Издательство Экономика, Москва, 2004 г., 702 стр., УДК: [504.4+614] (075.8), ISBN: 5-282-02406-3

2. И.А. Резанов. Великие катастрофы в истории земли

3. Давиденко Н.М. Актуальные вопросы геоэкологии. - М.: ГЕОС, 2003. - 428 с.

4.Ясаманов Н.А. Основы геоэкологии. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 352 с.

Размещено на Allbest.ru