Антропогенное возмущение климатической системы

Глобальное изменение климата (потепление) связывают с аномальным усилением естественного атмосферного явления, называемого парниковым эффектом При отсутствии этого эффекта средняя глобальная температура поверхности Земли составляла бы –18 °С. Основные компоненты воздуха – азот, кислород и инертные газы – прозрачны как для видимого солнечного света, так и для инфракрасных лучей. Однако энергия излучения Земли, соответствующая инфракрасной области спектра, эффективно поглощается другими составляющими атмосферы – парниковыми газами (ПГ), повышая температуру приземных слоев атмосферы. К основным парниковым газам относятся: водяной пар, диоксид углерода, метан, закись азота, а также ряд техногенных газов. Парниковые газы сохраняются в атмосфере довольно длительное время, период их жизни исчисляется многими десятилетиями. Суммарное содержание в атмосфере парниковых газов составляет менее 0,5 %, но этого достаточно, чтобы создать естественный парниковый эффект. Благодаря этому эффекту средняя глобальная температура повышается до +15 °С.

Аномальное увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере, наблюдаемое в последние десятилетия, происходит за счет превышения притока над стоком этих газов и вызвано ростом антропогенных, т. е. связанных с хозяйственной деятельностью человека, выбросов ПГ. В настоящее время вклад диоксида углерода в усиление парникового эффекта составляет около 80 %, метана – 18–19 %, оставшиеся 1–2 % приходятся на закись азота, некоторые промышленные газы и озон. Хотя вклад водяного пара в парниковый эффект даже больше, чем вклад CO2, однако за многолетний период не наблюдалось сколько-нибудь значительного отклонения влажности воздуха от среднего значения.

Сжигание угля, нефти и природного газа приводит к высвобождению с беспрецедентной скоростью заключенного в этих ископаемых видах топлива углерода. Нынешний объем ежегодных антропогенных выбросов составляет более 23 млн тонн диоксида углерода или почти 1 % от общей массы диоксида углерода в атмосфере. Диоксид углерода, обусловленный хозяйственной деятельностью людей, включается в естественный углеродный цикл. Дополнительное антропогенное поступление углекислого газа в атмосферу могло бы компенсироваться в результате биотической регуляции, осуществляемой экологическими системами биосферы (например, поглощаться лесами). Но вследствие нарушений структуры биоты суши и в целом глобального биохимического цикла углерода эта избыточная антропогенная часть углекислого газа в атмосфере постоянно возрастает. Даже с учетом того, что половина выбросов диоксида углерода, обусловленных антропогенной деятельностью, поглощается океанами и растительностью, атмосферные уровни продолжают расти более чем на 10 % за каждые 20 лет. За последние 150–250 лет из*за изменений в землепользовании значительно сократилось количество биомассы и почвенного углерода, а, значит, и запас углерода, накопленного в наземных экосистемах в целом. В результате в атмосферу поступило большое количество CO2. Резко сократилась площадь лесов, прежде всего в тропиках. Выпас все большего количества скота в развивающихся странах, особенно в Африке, привел к деградации пастбищ. Все это не только повлияло на местный климат, но и внесло свой отрицательный вклад в глобальные процессы. По оценкам экспертов ООН, антропогенный парниковый эффект на 57 % обусловлен добычей топлива и производством энергии, на 20 % – промышленным производством, не связанным с энергетическим циклом, но потребляющим топливо, на 9 % – исчезновением лесов, на 14 % – сельским хозяйством.

Последствия глобального потепления могут носить катастрофический характер. Повышение уровня Мирового океана на 0,5–1,0 м в результате интенсивного таяния полярных льдов вызовет затопление прибрежных густонаселенных районов. Ожидается увеличение числа и интенсивности экстремальных климатических явлений. Изменится режим выпадения атмосферных осадков, увеличится число аномально жарких и влажных лет, чаще и с большей интенсивностью будут возникать ураганы, бури, цунами, наводнения и засухи. Прогнозируемые скорости потепления в десятки раз превысят естественные скорости роста температуры, что не соответствует адаптационным возможностям.

Изменение климата будет иметь и далеко идущие побочные последствия: распространение переносчиков болезней, снижение качества воды, ухудшение качества продовольствия в развивающихся странах. Экосистемы. Некоторые природные системы (ледники, коралловые рифы и мангровые заросли, тропические леса, полярные и альпийские районы), вероятно, претерпят значительные изменения, что может вызвать в их экосистемах необратимые потери. Ожидается значительное нарушение экосистем в результате пожаров, засух, наводнений, оползней и селей, заражений паразитами, появления новых для данной местности видов. Общее воздействие на дикую природу двояко: ряд наиболее многочисленных видов начнет усиленно развиваться, а редкие и уязвимые виды будут на грани вымирания. В целом изменение климата, безусловно, ведет к потерям биоразнообразия. Для многих видов животных и растений требуемая скорость миграции будет выше их адаптационных возможностей. В результате среднее глобальное потепление на 30 °С может привести к потере биоразнообразия (так, для млекопитающих таежных и горных экосистем потери составят от 10 до 60 % числа видов)

Дата добавления: 2017-01-14