Вклад промышленности разных стран и регионов

Парниковый эффект — это удержание значительной части тепловой Солнца у земной поверхности.

Парниковый эффект

Научно-технический прогресс вызвал многие последствия, которые относят к экологическим. Сложилось обоснованное мнение о том, что последствием прогресса является деформация окружающей среды. Прежде всего это было замечено в отношении увеличения концентраций так называемых малых газов в атмосфере. Темпы их ежегодного прироста составляют диоксида углерода — 0,5%, метана — 0,9, оксидов азота 0,25, хлорруглеводородрв — 4%.

Тенденция роста концентрации малых газов особенно резко проявилась в середине XX века. Сравнения стали возможны благодаря анализу палеотемператур. Основой для их определения служит анализ соотношения стабильных изотопов во льду. Анализ ледяных кернов в Антарктиде позволил установить характерную тенденцию роста. Сейчас их роль парниковом эффекте не вызывает сомнений.

Понятие парникового эффекта вначале появилось в физике. Оно сформулировано Тиндаллом еще в-1863 г. В 1896 г. Аррениус показал, что диоксид углерода, составляющий ничтожную часть атмосферы примерно 0,03%), поддерживает ее температуру на 5-6° С выше, чем если этот газ отсутствовал. В 1938 г. Каллендер впервые высказал пред­ложение о возможном влиянии антропогенных выбросов углекислого на климат.

В 70-е гг. было доказано, что другие газы в еще меньших количествах, чем диоксид углерода, дают ощутимый парниковый эффект. В 70—80-е гг. были поставлены численные эксперименты, в том числе и в СССР, которые показали, что при удвоении концентраций углекислого газа возможно потепление глобального климата на 2-4*С, а в полярной области Северного полушария — на 6-8 °С.

Источниками малых газов, прежде всего углекислого газа, оксидов азота, являются сжигание ископаемого топлива, биота. Выделение метана происходит в результате сельскохозяйственной деятельности (животноводство, выращивание риса), а также вследствие нарушения естественного метанового фильтра (из бактерий). Галогенуглеводороды имеют исключительно антропогенное происхождение.

В табл. 6.1.2 приведены данные о вкладе разных стран в парниковый эффект.

Таблица 6.1.2

в парниковый эффект в 1987 г. в пересчете на углекислый парниковый эквивалент¹

Регион, страна	Чистый вклад в парниковый эффект
диоксид углерода	метан	хлорфторуг-леводороды	сумма газов	% мирового вклада
США'					17.6
Европа
Китай					6,6
Япония					3,9
СССР					12,0
Мир в целом					У г

В настоящее время ситуация с выбросом на территории бывшего СССР несколько изменилась. Во всех странах бывшего СССР произошел резкий спад промышленного производства, достигший к 1994 г. 30-55% и сопровождавшийся снижением потребления ископаемого топлива. Сум­марный объем выбросов от стационарных и мобильных источников в России снизился к 1994 г. на 20% и продолжает снижаться. Соответственно уменьшились объемы выбросов диоксида углерода. В то же время в других странах эмиссия парниковых газов продолжает расти.

Тем не менее Россия остается крупнейшим потребителем ископае­мого топлива и по величине выбросов диоксида углерода стоит на тре­тьем месте в мире (после США и Китая) (подробнее см. гл.11).

Разработано большое число различных сценариев развития энер­гетики и выбросов в атмосферу, а также последствий этих воздействий в глобальном масштабе. Наибольшее распространение получила концеп­ция глобального потепления на Земле вследствие парникового эффекта.

К настоящему времени сложился стереотип парникового эффекта и его влияния на глобальный климат, который состоит в следующем:

1. Происходит постоянное и нарастающее увеличение выбросов в атмосферу «парниковых» газов, прежде всего диоксида углерода. Источ­ники последнего — сжигание угля и других углеродсодержащих топлив, нефти, газа и производных продуктов, прежде всего бензина, в топках ТЭЦ, двигателях автомобилей и т.д.

Выбросы диоксида углерода особенно резко увеличились за последнии

¹ Данилов-Даншьян В.И., Горшков В. И., Арскт Ю. М., Лосев К. С. Окружающая среда между прошлым и будущим: мир и Россия (опыт эколого-экономического анализа). М.: ВИНИТИ, 1994.

30-35 лет в главных промышленных центрах мира: США, Западной Европе, бывшем СССР.

Еще более быстрыми темпами увеличиваются выбросы других газов, усиливающих парниковый эффект, — метана, оксидов азота, галогенуглеводородов. По некоторым оценкам, на последние годы приходится 15-20% парникового эффекта. Только в 1988 г. в атмосферу попало 5,5 млрд. т углерода вследствие уничтожения тропического леса. Если такая нагрузка будет сохраняться, то с 2010 г. в атмосферу будет ежегодно поступать в среднем 10 млрд. т углерода.

2. В результате выбросов в атмосферу на планете возросла и продолжает увеличиваться среднегодовая температура. По некоторым оценкам, в1890-е гг.- для мира в целом она составила 14,5°С, а в 1980-е гг. — 2°С. Изменения температуры происходят неравномерно в различные временные периоды. Так, в течение 1940—1970 гг. показатель оставался стабильным, однако всего за 7-8 лет в 80-е гг. он сразу возрос до назван­ой величины.

Конечно, увеличение температуры на 0,7'С за 90 лет не кажется значительным, но опасность может таиться в самой тенденции роста. По прогнозам, в 2030—2050 гг. среднегодовая температура в мире может оказаться на 1,5-4,5°С выше нынешней, т.е. на Земле будет теплее, чем за последние 2 млн. лет. По данным МГЭИК1, наиболее вероятно, что к 2100 г. станет теплее на 3,5° С. Однако темпы потепления в первой половине XXI века могут стать в 5-10 раз выше, чем в прошлом столетии.

3. Последствия потепления для населения и экономики разных стран могут оказаться различными и иметь как отрицательные, так и положительные стороны. Обсуждается, что и где возьмет верх. В глобальном масштабе чрезвычайно высокие темпы изменений, которые прогнозируются (.настоящее время, чреваты трудностями или даже невозможностью достаточно быстрой адаптации к новым условиям. Так, может оказаться, что уровень океана поднимется на 0,5-1 м к середине и на 2 м — к концу XXI века, в результате чего будут затоплены значительные территории суши. По данным МГЭИК, к 2100 г. подъем среднего уровня моря может составить 15-95 см, скорее всего примерно 50 см. Увеличится число метеокатастроф. Все это отразится на биоте: может резко сократиться "видовое разнообразие флоры и фауны, увеличатся масштабы обезлесивания, начнется необратимое разрушение экосистем.

Стереотип глобального потепления продолжает широко обсуждаться (в том числе в рамках российско-американской комиссии по экономическому и технологическому сотрудничеству). Главная проблема состоит в необходимости раскрыть соотношения между природно обусловленными и антропогенными изменениями климата. Сейчас стало очевидно, что нужна ревизия парникового стереотипа глобального потепления. На сегодняшний день основные выводы, касающиеся изменений глобального климата, сводятся к следующему:

1. Происходит существенное усиление антропогенных выбросов

1 Международная группа экспертов по изменению климата.

2. Данные моделирования с очевидностью указывают на следующие наиболее вероятные пределы повышения среднегодовой среднегло-бальной температуры приземного воздуха при удвоении концентрации углекислого газа: 1,5-4,5*С.

3. Существует много неопределенностей и расхождений в прогнозах возможных изменений климата в отношении величины, времени и регио­нального пространственного распределения изменений.

4. За последние 100 лет произошло повышение среднеглобальной приземной температуры воздуха в пределах 0,3-0,6*С.

5. Размер потепления в целом согласуется с прогнозами на основа­нии моделирования, но он имеет ту же величину, что и природно обус­ловленная изменчивость климата.

6. Однозначное обнаружение усиления парникового эффекта мало­вероятно раньше чем через 10 лет.

В целом современную ситуацию в области исследований глобально­го климата можно оценить как весьма противоречивую.

Вслед за многолетними усилиями по обоснованию стереотипа гло­
бального потепления разработки завершились выводами об отсутствии ве­
сомых доказательств парниковой обусловленности глобального потепле­
ния за последние 100 лет и о неприемлемости палеоаналогов для прог­
нозов.

На первый план вышли исследования внутренней изменчивости кли­матической системы (изучение климатообразующей роли динамики об­лачного покрова, взаимодействия атмосферы и океана, роли биосферы и т. д.).

Степень неопределенности прогнозов климата очень велика. Принци­пиально важные неопределенности связаны с многими причинами, но одной из наиболее существенных считают нерешенность проблемы гло­бального круговорота углерода, особенно в части усвоения антропоген­ных выбросов океаном (роль «биологического насоса») и функциониро­вания биосферы суши как источника или стока углерода (проблема «по­терянного стока» углерода).

Для всех параметров моделей характерен широкий диапазон оценок. Расхождения результатов вычислений с использованием различных мо­делей достигают 300%. Так, подъем уровня океана, который пока соста­вил 10 см, по одним оценкам, достигнет к середине следующего столе­тия 30 см, по другим, — 150 см и даже 2 м.

Следует сказать, что в отношении темпов повышения уровня Миро­вого океана в будущем веке взгляды специалистов год от года менялись. В 1990 г. наиболее вероятными величинами подъема океана была скорость, которая повлечет за собой повышение к 2100 г. на 30-100 см, к 2030 г. — на 18 см, к 2070 — на 44 см, к 2100 г. — на 66 см при соответствующем возрастании скорости подъема на 4; 5; 5.5 и 6,0 мм в год. Со временем про­гнозируемые средние величины уменьшились по сравнению с первона­чальными (к 1996 г. примерно на 30%), но все равно скорости остались в 2-4 раза больше, чем наблюдавшиеся в течение последних 100 лет¹.

¹ Цолотов Ю.С. Проблемы рационального использования и охраны прибрежных областей Мирового океана. М.:Научный мир, 1996. 304 с. •

Существует точка зрения, что парниковый эффект полезен, так как потепление будет способствовать расцвету сельского хозяйства, увеличению атмосферных осадков и т.п. Ясно, однако, что последствия будут раз­ными в разных регионах мира. Для России положительным считают тот факт, что уже сейчас все реже наблюдаются продолжительные холодные зимы и среднегодовая температура возрастает. В этой связи потребность в топливе снизится. В сельском хозяйстве последствия для России будут неоднозначными. Погодные аномалии в теплом климате могут стать более продолжительными. За последние десятилетия содержание водяного пара в приземной атмосфере возросло на несколько процентов; все реже на территории РФ происходят засухи. Негативными последствиями считают фактор, связанный с вечной мерзлотой, которая занимает 60% территории России. Потепление в этом регионе Сибири приведет к таянию льда, в результате чего могут разрушиться системы жизнеобеспечения (дороги, дома и т.п.), приспособленные к нынешнему климату. Более влажный климат проявится интенсификацией гидрологического цикла, увеличе­нием осадков, стока рек, повышением уровня воды в водоемах. многие районы Сибири превратятся в непроходимые болота.

Прогноз антропогенных изменений глобального климата, а также экологических иэкономических последствий глобального потепления сделан специалистами Росгидромета до 2005 — 2020 гг.

В целом же последствия глобального потепления плохо предсказуемы, и прогнозы сильно отличаются для разных регионов. Возможно, что на севере Европы его не произойдет. Шведские ученые предполагают, что напротив, здесь и даже южнее — в Испании, Италии, Греции — наступает резкое похолодание. Многие климатологи предупреждают, что теплосистема в Мировом океане весьма чувствительна к климатическим изменениям и глобальное потепление может привести к тому, что морские потоки пойдут другими путями. Теплая вода Гольфстрима уже не будет продвигаться так далеко на север, как сейчас. Поэтому вполне вероятно, что глобальное потепление создаст большие проблемы.

Повышение температуры в Мировом океане может привести к повышению скорости ветра в ураганах и возрастанию их разрушительной мощи. Американские исследователи создали модель будущих ураганов с учетом глобальной модели климата, которая позволила заключить, что при увеличении температур в модели всего на 2,2° С скорость ветра в самых мощных ураганах (такие наблюдаются сейчас в северо-западной части Тихого океана) возрастает на 5-12%. Если скорость ветра возрастет на 16км/ч, то наносимый ураганом ущерб увеличится примерно в два раза. В то же время может случиться и так, что глобальное потепление заставит теплое океанское течение Эль-Ниньо (см. р. 6.1.3), которое как бы подавляет образование ураганов в Атлантике, чаще проявлять себя в Тихом океане и ураганы будут зарождаться реже.

Прогнозируемое повышение уровня океана вследствие глобального потепления наиболее сильно отразится на состоянии прибрежных зон и свет их эволюцию. Развитие может пойти по пути смещения береговой линии в сторону суши, изменений берегового рельефа под воздействием

гидродинамических процессов, изменения ландшафтов, условий природопользования, нарушения инфраструктуры и в конечном итоге привести к экономическим ущербам. Это, однако, не исключает и опре­деленных выгод.

Трудно предвидеть, что произойдет с живыми организмами в случае глобального потепления, поскольку их взаимодействия весьма многооб­разны и сложны. Так, например, москиты, переносящие лихорадку денге, гибнут при повышении температуры и в этом случае должны чаще пи­таться, что увеличивает риск заболеваемости людей.

Адаптации к изменению климата проявляются по-разному. У неко­торых видов черепах, например, при повышении температуры окружаю­щей среды появляется больше женских особей. Вполне возможно, что потепление уже привело к отклонениям в соотношении полов среди некоторых популяций, что грозит их дальнейшему существованию.

Убывание оледенения в горах вызовет сокращение стока рек, что породит трудности в сельском хозяйстве и выработке гидроэлектроэнер­гии. Подъем уровня океана потребует защиты побережий и приморских городов. При потеплении увеличится испарение с поверхности океана и будет выпадать больше атмосферных осадков.

При глобальном потеплении на 1°С количество осадков заметно воз­растет на широтах от 10 до 30° с.ш. к северу от 50° с.щ., в то время как между 30 и 50° с.ш. количество осадков даже уменьшится.

Если прогнозы о предстоящем потеплении на ближайшие 50 лет оп­равдаются, то оно будет происходить в результате комбинации естествен­ных температурных трендов и парникового эффекта.

Гипотеза парникового эффекта основана на представлениях о высо­кой чувствительности термического режима Земли к изменениям концен­трации диоксида углерода в атмосфере с учетом тенденции роста потреб­ления минерального топлива на ближайшие десятилетия.

Дата добавления: 2014-11-29