Гіпотеза глобальної зміни клімату Землі

Останнім часом світова спільнота висловлює все більше занепокоєння з приводу прогнозованого на XXI в. зміни клімату Землі. Головне в цій зміні – уже почалося підвищення середньої температури як в атмосфері, так і в приземному шарі, яке може мати несприятливий вплив на природні екосистеми і на людину. Можна сказати без перебільшення, що проблема глобального потепління в наші дні набуває характеру однієї з важливих проблем виживання людства.

Не дивно, що ця проблема постійно обговорюється на різного роду міжнародних форумах, глибоко досліджують її і спеціалізовані міжнародні організації. Головна з них – функціонуюча з 1988 р. під егідою ЮНЕП та Всесвітньої організації охорони здоров’я авторитетна Міжнародна комісія зі зміни клімату (МКЗК), що оцінює всі дані з цієї проблематики, яка визначає ймовірні наслідки кліматичних змін і що намічає стратегію реагування на них. До її складу входять сотні відомих учених. Можна згадати, що на конференції в Ріо-де-Жанейро в 1992 р. була прийнята спеціальна Конвенція по зміні клімату.

Велика увага цій проблемі приділяється і на національному рівні. Дослідження з теорії клімату та з’ясуванню фізичного механізму глобального потепління давно вже ведуться в США, Японії, інших країнах Заходу. У СРСР систематичне вивчення цієї проблеми було організовано Державним комітетом з гідрометеорології ще на початку 1960-х рр..

У результаті проведених вченими багатьох країн досліджень склалося більш-менш єдину думку про те, що головною причиною вже розпочатого і загрозливого планеті в майбутньому потепління слід вважати скупчення в атмосфері парникових газів, які викликають так званий парниковий (тепличний, оранжерейний) ефект.

Насамперед був вивчений сам механізм дії парникового ефекту. Було доведено, що він виникає в результаті здатності містяться в атмосфері водяної пари і деяких газів пропускати короткохвильову сонячну радіацію і, навпаки, поглинати і перєїзлучать довгохвильову земну радіацію. Було доведено, що головну роль в утворенні парникового ефекту грає водяна пара, з яким пов’язане формування хмарних систем: планетарне альбедо на 70% визначається хмарами. Але багато чого залежить і від вмісту парникових газів – вуглекислого газу, метану, озону, закису азоту, хлорфторвуглеців.

Далі вчені-кліматологи і палеогеографи звернулися до вивчення минулих кулеметів Землі. Вони встановили, що протягом геологічної історії нашої планети не раз відбувалося чергування періодів потепління і похолодання. У якості трьох головних теплих епох минулого зазвичай виділяють кліматичні оптимуми пліоцену (3-4 млн років тому), останнього межледникового періоду (125 тис. років тому) і голоцену (5-6 тис. років тому). Всі вони можуть служити підтвердженням того, що навіть порівняно невеликі амплітуди середньорічних температур могли робити дуже великий вплив на біосферу Землі.

На відміну від таких давніх епох клімат останнього тисячоліття вважається відносно стабільним, хоча й у ньому спостерігалися свої нюанси. Вчені визначили їх, використовуючи археологічні розкопки, історичні хроніки, вивчення деревних кілець, радіовуглецевий і пилковий аналіз, а в Японії, наприклад, і дати цвітіння сакури, точно фіксуються вже протягом більше тисячі років.
Всі ці матеріали дозволили встановити, що в X-XII ст. клімат Землі був тепліший, ніж у більш пізній час. У середніх широтах Північної півкулі температура повітря була принаймні на 1 ° C вище, а у високих широтах максимальне підвищення температури доходило до 5 ° C. До речі, мабуть, саме це потепління допомогло вікінгам колонізувати «зелену країну» – Гренландію-і досягти берегів Північної Америки. Але потім знову настало похолодання, яке здобуло найменування малого льодовикового періоду. Воно почалося в XIII-XIV ст., Досягло максимуму в XV-XVII ст., А далі з невеликими перервами тривало до XIX в. Це час відрізнялося поширенням льодовиків, збільшенням області дрейфуючих морських льодів, зниженням снігової лінії в горах, замерзанням річок і прибережних морських акваторій на півдні Європи. Середня глобальна температура в цей період в порівнянні з сучасною знижувалася на 1-2 ° C, але проте це призвело до значного зсуву кордонів природних зон.

Однак найбільший інтерес представляє розгляд кліматичних оптимумів і мінімумів, що мали місце протягом приблизно півтора останніх століть – в період, коли велися вже систематичні спостереження за глобальної температурою повітря. За даними Всесвітньої метеорологічної організації (ВМО), ці зміни також виявилися досить значними. Аналіз малюнка 169 дозволяє зробити висновок про те, що вся друга половина XIX в. і початок XX в. виявилися відносно більш холодними. Потім почалося поступове потепління, що досягло свого максимуму в 1930-1940-і рр.. Це потепління торкнулося всіх природних зон, викликавши підвищення середньої температури, збільшення хмарності та опадів, повсюдне відступ гірських льодовиків. Але особливо сильним це потепління було у високих (північних) широтах – в Арктичному басейні, в Канаді, на Алясці, в Гренландії, на російській Півночі. У російському секторі Арктики площа морських льодів скоротилася наполовину, що поліпшило умови навігації по Північному морському шляху. На північ змістилася зона вічної мерзлоти, змінилися ареали поширення флори і фауни.

Здавалося б, ніщо не віщувало припинення цього процесу. Однак у 1945-1980 рр.. знову настало похолодання, яке також найбільшою мірою проявилося в районах Арктики і Антарктики. Це похолодання знову призвело до збільшення площі льодового покриву, наростання льодовиків, скорочення тривалості вегетаційного періоду в деяких країнах. Але потім, в 1980-х рр.., І особливо в 1990-х рр.., Почалося нове сильне потепління. Як відзначають багато дослідників, 1990-і рр.. і початок XXI в. взагалі виявилися самими жаркими за весь період, коли метеорологи ведуть спостереження за температурою повітря.

Хоча з питання про причини виникнення цього нового тренда глобального потепління серед учених немає повної одноголосності, все ж більшість з них вважають, що таке потепління безпосередньо пов’язано із збільшенням надходження в земну атмосферу парникових газів, в першу чергу СО2, яке відбувається в результаті збільшення обсягів спалюваного викопного палива. Підтвердженням того, що між цими двома процесами існує пряма кореляція, може служити малюнок 170.

Всі ці дослідження далекого і не настільки далекого минулого дали багатий матеріал для прогнозування майбутніх кліматичних змін. Як і загальні глобальні прогнози, ці прогнози також пройшли в своєму розвитку різні етапи, досить сильно розрізняються за характером оцінки самої кліматичної загрози.
Перші такі прогнози, що відносяться до 60-м – початку 70-х рр.. XX в., Відрізнялися дуже сильним «згущенням фарб». Згадаймо, що це взагалі був час тривожних, алармістських прогнозів. Чи варто дивуватися, що вони торкнулися і авторів гіпотези глобальної зміни клімату. Як яскравий приклад такого роду можна навести розрахунки, зроблені академіком М. І. Будико і наведені в його численних статтях і монографіях. [111]

Але, на щастя, ці прогнози 1960-1970-х рр.. в цілому не виправдалися. Вчені встановили, що за останнє сторіччя середня температура в земної поверхні підвищилася на 0,6 ° C. Рівень Світового океану за той же час піднявся на 15-17 см, що було обумовлено таненням льодовиків і тепловим розширенням океанічних вод. Тому й прогнози придбали більш спокійний і зважений характер, хоча різні оцінки на майбутнє і раніше розрізняються досить істотно. Зазвичай такі прогнози мають три тимчасових рівня: 2025 р., 2050 і 2100
Спочатку про рівень 2025 Згідно з розрахунками М. І. Будико і деяких американських кліматологів, середня температура на Землі вже в першій чверті цього століття збільшиться приблизно на 1,5 ° C, а в Арктиці зимові та літні температури зростуть на 10-15 ° C. Це призведе до настання лісу на тундру і відступу на північ багаторічної мерзлоти, а також до посиленого танення арктичних льодів і початку танення льодовикового покриву Гренландії (на 0,5-0,7 м на рік). У західній частині Антарктиди почнуть руйнуватися шельфові льодовики Росса і Фільхнера – Ронне. У помірних широтах потепління буде відчуватися менше. Однак при підвищенні глобальної температури навіть на 1 ° C зона арктичної континентальної тундри може помітно скоротитися в Європі і зміститися на 300-400 км на північ в Азії. Приблизно в два рази можуть зменшитись площі хвойних і збільшитися площі поширення змішаних і широколистяних лісів. Потепління відбудеться також у Північній Америці.

Але є й інші думки з цього питання. Деякі вчені вважають, що якщо збережуться сучасні темпи підвищення температури на 0,3 ° C за десять років, то до 2025 р. вона підніметься на 1 ° C. Оскільки поверхня суші буде нагріватися швидше океану, найбільші зміни торкнуться ландшафтів північних широт. Підйом ж рівня моря буде дорівнює приблизно 6 мм на рік і, отже, складе 15 см. Є й сценарії, за якими середня температура буде збільшуватися лише на 0,1-0,2 ° C за десять років.

Тепер про рівень 2050, коли під впливом антропогенних факторів среднеглобальной температура може підвищитися на 2 ° C. Прогнози на цю дату також стосуються насамперед двох питань – зміщення кліматичних зон і підйому рівня Світового океану. Згідно з ними, площа тундри і лісотундри в Євразії скоротиться приблизно в шість разів, а хвойних лісів – в три рази, тоді як ареали поширення змішаних і широколистяних лісів збільшаться в чотири рази. Але подібні прогнози у різних авторів розрізняються досить сильно. У ще більшій мірі це відноситься до прогнозів підйому рівня Світового океану. Наприклад, в доповіді комісії Г. X. Брундтланд говорилося про те, що в найближчі десятиліття цей рівень підніметься на 25-140 см. Академік К. Я. Кондратьєв пише про його підйомі на 10-30 см, а академік В. М. Котляков наводить цифру 5-7 см.

Проте навіть порівняно невеликий підйом рівня Світового океану може поставити серйозні проблеми перед багатьма приморськими (особливо низинними) країнами. Наслідки цього явища можуть бути прямими (затоплення низинних територій, збільшення розмиву берегів) і непрямими (втрати ресурсів прісної води через підйом грунтових вод і проникнення солоної морської води у водоносні горизонти). Особливо небезпечний підйом рівня Світового океану для таких країн, що розвиваються, як Бангладеш, Єгипет, Гамбія, Індонезія, Мальдівська Республіка, Мозамбік, Пакистан, Сенегал, Сурінам і Таїланд. Наприклад, в Бангладеш підйом рівня моря тільки на 1 м змусить змінити місце проживання 10% населення цієї країни (рис. 171). У Єгипті підйом цього рівня тільки на 50 см призведе до затоплення більшої частини дельти Нілу і місць проживання 16% жителів. Ще більшу загрозу такий підйом представляв би для Мальдівських островів, які складаються з 20 атолів; 80% їх території розташовані нижче 1 м над рівнем моря. З країн Європи підйом рівня океану був би особливо небезпечний для Нідерландів. Втім, такий підйом рівня міг би виявитися катастрофічним і для Нью-Йорка, оскільки він спричинив би за собою затоплення більшої частини міста з усією її підземної транспортної інфраструктурою і трьома аеропортами.

Нарешті, про рівень 2100 За розрахунками Міжнародної комісії зі зміни клімату, в тому випадку, якщо не будуть прийняті радикальні заходи щодо скорочення викидів парникових газів і відбудеться подвоєння концентрації СО2, глобальне потепління клімату до кінця XXI в. може досягти 2,5 ° C, (тобто в середньому 0,25 ° за кожні десять років), а можливо і 5,8 ° C. Звичайно, всі наслідки такого потепління сьогодні передбачити неможливо. Але, на загальну думку, вони будуть являти собою велику загрозу для людства. Так, згідно з деякими оцінками, загальний економічний збиток від потепління в 2100 міг би скласти майже 1 трлн дол Але за цією цифрою ховаються реальні географічні зміни регіонального і навіть глобального характеру.

ПОДІЛИТИСЯ: