Вероятные последствия глобальных изменений климата

Согласно исследованиям климатологов, увеличение концентрации уг­лекислого газа в два раза должно приводить к увеличению температуры приземного слоя на 2—4 °С. Учитывая наиболее вероятное изменение содержания С0₂ в атмосфере, можно предположить, что к середине сле­дующего века произойдет увеличение средней глобальной температуры на 1,5—2 °С. С учетом влияния других парниковых газов эта величина возрастет еще примерно на градус. В результате получается, что к 2050 г. можно ожидать увеличения средней глобальной температуры приземно­го слоя воздуха на 2—3°, а к 2100 — на 3—4 °С по сравнению с уровнем 1970 г.

В связи с ожидаемым увеличением средней глобальной температуры сразу встает вопрос: как эти изменения повлияют на температуру отдель­ных территорий в различные периоды года? В соответствии с данными многочисленных исследований, потепление должно быть более сильным в высоких широтах и менее значительным—в низких. Это связано, преж­де всего, с тем, что в зоне полярного бассейна начинает работать механизм так называемой положительной обратной связи между температурой и площадью морских льдов. Рост температуры приводит к сокращению площади льдов, что уменьшает альбедо земной поверхности и, увеличи­вая количество поглощенной солнечной радиации, способствует дополни­тельному росту температуры и усилению таяния льдов. В принципе, по­тепления на 2—3 °С может быть достаточно для того, чтобы этот процесс прошел до конца, то есть до полного превращения многолетних арктиче­ских льдов в однолетние, после чего последние, по мнению ряда ученых, могут исчезнуть совсем (то есть льда в Арктике не будет даже зимой Кроме температуры, важнейшей характеристикой климата является количество атмосферных осадков. Какие изменения произойдут в режи­ме увлажнения различных территорий при потеплении? К сожалению, уровень наших знаний не позволяет говорить об этом с большой уверен­ностью. В настоящее время считается, что при существующих масштабах потепления в ближайшие десятилетия количество осадков в степной зоне Евразии и Америки изменится мало, причем может немного уменьшить­ся; в то же время на севере, в районе тайги и, отчасти, широколиственных лесов количество осадков скорее всего возрастет. Для значительного же потепления, ожидающегося к 20—30 гг. XXI в., должно происходить уве­личение количества осадков на всей территории нашей страны.

Совершенно очевидно, что изменение глобального климата может привести к целому ряду последствий. Прежде всего они коснутся приро­ды, а следовательно повлияют и на жизнь людей. Таких последствий мно­го, но мы с вами рассмотрим только наиболее важные, а именно:

1) Возможное полное таяние арктических льдов (о причинах, приво­дящих к этому, мы уже говорили);

2) Повышение уровня Мирового океана;

3) Изменения стока рек и уровня озер;

4) Последствия для сельского хозяйства.

Одним из очевидных результатов полного или частичного таяния арктических льдов будет улучшение условий мореплавания в полярных морях, причем через немногие десятилетия возникнет возможность пря­мых рейсов в свободном от льдов водном пространстве между портами северного побережья Евразии и Канады. Некоторые последствия потеп­ления в странах с холодным климатом будут менее благоприятными. На­пример, придется решать задачу о сохранении строительных сооружений в областях с вечной мерзлотой. В целом, однако, не подлежит сомне­нию, что при глобальном потеплении значительно возрастут возмож­ности хозяйственного использования территорий с холодными клима­тическими условиями.

Повышение уровня мирового океана при глобальном потеплении происходит по двум причинам. Первая — термическое расширение воды. Как известно, объем любого тела при нагревании увеличивается. Значит должен увеличиваться и объем воды верхнего, хорошо перемешанного слоя океана (то есть слоя, в пределах которого на температуре воды ска­зывается повышение температуры воздуха). Увеличение объема воды, ес­тественно, приводит к повышению ее уровня. Второй причиной, вызыва­ющей рост уровня моря, является таяние малых ледников суши. Расчеты показывают, что для предполагаемого к концу следующего века увеличе­ния температуры воздуха (на 4 °С), повышение уровня океана за счет этих двух факторов составит примерно 80 см.

Вопрос о влиянии больших ледниковых щитов Гренландии и Антарк­тиды на уровень океана пока не вполне ясен. Сейчас считается наиболее вероятным, что по мере увеличения температуры воздуха объем гренланд­ского ледникового щита будет уменьшаться, в то время как антарктиче­ского — расти, так что суммарное воздействие этих двух ледников на уро­вень моря будет близко к нулю. Вероятно, покажется странным, как при повышении температуры может увеличиваться объем ледника (антаркти­ческого). Но дело в том, что ледник — это не просто глыба льда, непо­движно лежащая на определенном месте. Ледник живет своей интересной и сложной жизнью. В течение года на его поверхности выпадает какое-то количество снега, который, постепенно уплотняясь, через некоторое вре­мя превращается в лед. За счет этого ледник растет. Но, с другой сторо­ны, какое-то количество льда ежегодно теряется ледником за счет летне­го таяния на его границе, сдувания в океан ветрами выпавшего снега, от­калывания айсбергов и по ряду других причин. Поэтому, только зная соотношение между процессами накопления и расхода льда, можно гово­рить о росте или уменьшении общего объема ледника.

Особой заботой ученых является возможность механического разру­шения западной части антарктического ледникового щита в процессе гло­бального потепления. В отличие от восточной, эта часть оледенения Ан­тарктиды опирается не на сушу, а на морское дно (то есть каменное ложе ледника располагается ниже уровня моря). Такие ледники весьма чувстви­тельны к повышению температуры морской воды и могут быстро разру­шаться при ее повышении. Если такое произойдет, то это станет настоя­щей катастрофой для человечества, поскольку уровень океана в этом слу­чае повысится примерно на 5 м, в результате чего многие крупные города (в том числе и Санкт-Петербург) и густонаселенные прибрежные терри­тории в различных частях земного шара будут затоплены. Большинство ученых считает, что процесс разрушения западноантарктического ледни­кового щита растянется на несколько столетий, однако полной ясности в этом вопросе пока, к сожалению, нет.

Изменения речного стока при потеплении происходят в результа­те изменения баланса между испарением и количеством осадков на тер­ритории водосбора реки. Часть воды, выпавшей в виде осадков на ка­кую-нибудь территорию, испаряется, другая часть идет на увлажнение почвы, а третья — формирует сток. При увеличении температуры ис­парение возрастает и значит, если не происходит адекватного увеличе­ния количества осадков, уменьшаются запасы влаги в почве (что ока­зывает существенное влияние на сельское хозяйство) и речной сток. Как мы уже знаем, именно такая ситуация (увеличение температуры без увеличения осадков) возникает в степной зоне при незначительном по­теплении. Возможно уменьшение стока рек. Например, для Волги в районе Волгограда он может упасть на 5%. Конечно, для Волги и дру­гих больших рек такое уменьшение может и не иметь значения, но для маленьких рек и речушек дело обстоит иначе. Если река — единствен­ный или главный источник пресной воды для деревни или для неболь­шого города, то уменьшение количества воды в ней может поставить людей в весьма трудное положение, особенно летом (в межень), когда иные речушки могут пересыхать совсем. Таким образом, для этих рай­онов изменения стока рек в первые 10—15 лет окажутся неблагопри­ятными. В то же время в северных и центральных районах нашей стра­ны, где повышение температуры должно сопровождаться весьма зна­чительным ростом осадков, речной сток будет возрастать или меняться слабо. Ну и, конечно, для больших масштабов потепления, ожидающих­ся к середине и концу следующего века, можно ожидать увеличения стока рек на всей территории страны.

Все, что касается рек, имеет прямое отношение к уровню озер и запа­сам воды в водохранилищах. Переходим к важнейшему вопросу о послед­ствиях глобального потепления для сельского хозяйства.

Самым важным следствием изменения климатических условий на пла­нете станет изменение потенциальной продуктивности территорий. Что означает это понятие? Количество полезной сельскохозяйственной продук­ции, собираемое с единицы площади (иначе говоря, урожайность), зави­сит от трех основных причин: климата, почвы и применяемой технологии. Изменяя технологию и организацию производства, мы можем увеличивать урожайность, но только до некоторого предела, определенного климатом и почвой. Если у нас слишком холодно или слишком сухо, или почва бед­на минеральными веществами (последнее, впрочем, можно улучшить внесением удобрений), то никакая, даже самая совершенная технология и самая оптимальная организация труда не поможет получить высокие урожаи. Таким образом, существует некоторый, природой определенный, максимальный уровень урожайности. Вот его-то мы и называем потенци­альной продуктивностью.

С изменением климата потенциальная продуктивность меняется по нескольким причинам. Во-первых, на ее увеличении непосредственно сказывается рост концентрации углекислого газа, поскольку С0₂ явля­ется одним из исходных веществ реакции фотосинтеза. Во-вторых, ме­няется обеспеченность растений теплом и влагой. При этом на Севе­ре, где в настоящее время главным фактором, ограничивающим при­родную продуктивность, является температура, потепление будет способствовать увеличению потенциальной продуктивности. А вот на юге, как мы уже говорили, с ростом температуры уменьшаются запа­сы влаги в почве, что должно привести к уменьшению потенциальной продуктивности. Наконец, в-третьих, на изменение продуктивности должно повлиять нарушение соответствия между климатом территорий и их почвенным покровом. Представим на минутку, что климат райо­нов нынешней тайги стал бы таким, как нынешний климат чернозем­ной зоны. Могли бы мы получать здесь такие же урожаи? Нет, потому что здесь очень бедные почвы, не сравнимые с черноземами. Конечно, этот пример сильно утрирован, поскольку такого значительного потеп­ления пока не ожидается. Но в меньшей степени это явление должно иметь место. Получается, что в одном месте климат благоприятный, да почвы никудышные, а в другом — отличные плодородные почвы, но не­подходящий климат. Почему сейчас почвенные и климатические усло­вия примерно соответствуют друг другу? Да потому, что почвы сами формируются под влиянием климата, но происходит этот процесс очень медленно, примерно за тысячу лет. Поскольку климат последних тысячелетий был достаточно стабильным, у почв было время прийти в соответственное ему состояние. Но сейчас климат меняется в течение очень короткого времени, и поэтому соответствие климат — почва суще­ственно нарушается.

Однако изменения климата скажутся не только на потенциальной про­дуктивности территорий. Изменится также эффективность применяемых агротехнологий. Ведь все технологии адаптируются к условиям данного места. Для того, чтобы технология соответствовала новым климатическим условиям, необходимо ее корректировать, а поскольку из-за разбаланси-ровки соответствия климат — почва могут возникнуть принципиально но­вые природные условия, ранее не встречавшиеся нигде, во многих случа­ях технологии придется разрабатывать заново. На разработку и проверку технологий уходит время, в течение которого эффективность земледелия будет снижена. Несколько упрощая, можно сказать, что потенциальная продуктивность определяет возможный на данной территории урожай при оптимальной агротехнологий, а технология — долю (процент) от этой продуктивности, который мы реально используем. Так вот, при изменении климата меняется и одно, и другое, но если продуктивность где-то улуч­шается, а где-то ухудшается, то эффективность имеющихся технологий уменьшается в любом случае. Даже если, применяя старую технологию, потенциальная продуктивность возрастает, мы не используем в должной мере новые предоставившиеся нам возможности и, следовательно, техно­логия оказывается менее эффективной.

Все сказанное о технологиях относится также и к эффективности ис­пользования районированных сортов и культур. В течение многих деся­тилетий специалисты по селекции растений занимались выведением но­вых сортов с заданными свойствами, учитывающими почвенно-климати-ческие условия того региона, в котором предполагается использовать эти сорта. Если эти условия изменятся, то выведенные сорта окажутся к ним не приспособленными, соответственно эффективность всего производства снижается.

Перечисленные выше проблемы, связанные с изменением эффектив­ности технологий и районирования сортов, решать не очень легко, но все же возможно. Поскольку мы имеем хотя бы приблизительный прогноз на несколько десятилетий вперед, постольку можно уже сейчас начинать разрабатывать технологии и выводить сорта, приспособленные к предпо­лагаемым условиям будущего. Тогда изменение климата не застанет нас врасплох. Гораздо труднее решать проблемы, связанные с социально-эко­номической структурой общества.

Издавна люди селились в местах, где были благоприятные условия для жизни: наличие пресной воды, плодородные земли, здоровый климат. На этой территории они строили жилища, дороги, проводили линии электро­передач, словом, обустраивались. Поэтому жить в городе или хорошо обу­строенном поселке гораздо приятнее и уютнее, чем в лесу или в поле. И вдруг оказывается, что климат изменился, благоприятные условия для жизни находятся теперь в другом месте. Но построили-то мы все здесь, дома и дороги в другое место не перенесешь. Это значит, что многое из того, что было уже сделано нами, придется начинать заново. Экономи­ческая структура общества (то есть где мы живем, чем занимаемся и, со­ответственно, чему мы учились, может быть, всю свою жизнь и т. д.) не соответствует новой структуре распределения природных ресурсов (а кли­мат и почвы — это тоже ресурс, да еще какой). Решение этих проблем не­посредственно связано с изменением всей жизни людей: переселение на новые места, смена рода занятий (переквалификация) и т. д. Именно по­этому эти проблемы — самые трудные.

Подводя итоги, мы можем сделать вывод, что последствия предпола­гаемого потепления для человечества окажутся отчасти хорошими, отча­сти плохими, а отчасти — неясными. В результате многие страны прояв­ляют беспокойство по поводу этих изменений и пытаются принимать меры для предотвращения процесса быстрого потепления планеты прежде всего за счет регулирования промышленных выбросов в атмосферу углекисло­ты и других парниковых газов.

Дата добавления: 2015-04-24