Причини і наслідки зміни клімату

Геологічний вік нашої планети становить приблизно 4,5 мільярда років. За цей період Земля кардинально змінилася. Склад атмосфери, маса самої планети, клімат - на початку існування все було зовсім іншим. Розпечений куля дуже повільно ставав таким, яким ми його звикли бачити тепер. Стикалися тектонічні плити, утворюючи все нові гірські системи. На поступово остигає планеті утворювалися моря й океани. З'являлися й пропадали материки, змінювалися їх контури і розміри. Земля стала повільніше обертатися. З'явилися перші рослини, а потім і саме життя. Відповідно, за минулі мільярди років на планеті відбулися кардинальні зміни у влагооборота, теплооборот і атмосферному складі. Зміни клімату відбувалися на всьому протязі існування Землі.

Епоха голоцену

Голоцен - частина четвертинного періоду кайнозойської ери. Іншими словами, це епоха, яка почалася приблизно 12000 років тому і триває по даний момент. Почався голоцен із закінченням льодовикового періоду, і з тих пір зміна клімату на планеті йшло в бік глобального потепління. Цю епоху часто називають Інтергляціал, оскільки за всю кліматичну історію планети було вже кілька льодовикових періодів.

Останнє глобальне похолодання настало приблизно 110 тисяч років тому. Близько 14000 років тому почалося потепління, поступово охопило всю планету. Льодовики, що покривали на той момент більшу частину Північної півкулі, почали танути і руйнуватися. Природно, трапилося все це не відразу. Протягом дуже довгого періоду планету стрясали сильні температурні коливання, льодовики то наступали, то відступали знову. Все це впливало і на рівень Світового океану.

Періоди голоцену

Під час численних досліджень вчені вирішили розділити голоцен на кілька часових періодів залежно від клімату. Приблизно 12-10 тисяч років тому зійшли льодовикові покриви, настало післяльодовиковий. У Європі стала зникати тундра, її змінили березові, соснові і тайгові ліси. Це час прийнято називати арктичним і субарктичним періодом.

Потім послідувала бореальна епоха. Тайга відтискувала тундру все далі на північ. У Південній Європі з'явилися широколистяні ліси. У цей час клімат був переважно прохолодним і сухим.

Приблизно 6000 років тому почалася атлантична епоха, під час якої повітря стало теплим і вологим, набагато тепліше сучасного. Цей період часу вважається кліматичним оптимумом всього голоцену. Половина території Ісландії була покрита березовими лісами. Європа рясніла великою різноманітністю теплолюбних рослин. У той же час протяжність помірних лісів була значно далі на північ. На берегах Баренцева моря росли темнохвойні ліси, а тайга досягла мису Челюскіна. На місці сучасної Сахари була савана, а рівень води в озері Чад був вище сучасного на 40 метрів.

Потім знову відбулася зміна клімату. Настало похолодання, що тривало приблизно 2000 років. Цей період часу називають суббореальний. Гірські масиви на Алясці, Ісландії, в Альпах обзавелися льодовиками. Ландшафтні зони змістилися ближче до екватора.

Приблизно 2,5 тисячі років тому почався останній період сучасного голоцену - субатлантіческій. Клімат цієї епохи став більш прохолодним і вологим. Почали з'являтися торф'яні болота, тундра стала поступово насідати на ліси, а ліси - на степу. Приблизно з 14-го століття почалося похолодання клімату, що призвело до малого льодовикового періоду, який тривав до середини 19-го століття. У цей час фіксувалися навали льодовиків в гірських масивах Північної Європи, Ісландії, на Алясці і в Андах. У різних точках земної кулі клімат змінювався несинхронно. Причини настання малого льодовикового періоду досі залишаються невідомими. За припущеннями вчених, клімат міг змінюватися через збільшень вивержень вулканів і зменшення концентрації вуглекислого газу в атмосфері.

Початок метеорологічних спостережень

Перші метеорологічні станції з'явилися наприкінці 18-го століття. З того часу ведуться постійні спостереження за кліматичними коливаннями. Можна достовірно стверджувати, що потепління, яке почалося після малого льодовикового періоду, продовжується і по даний момент.

З кінця 19-го століття фіксується зростання середньої глобальної температури планети. У середині 20-го століття було невелике похолодання, яке не вплинуло на клімат в цілому. З середини 70-х років знову стало тепліше. За підрахунками вчених, за останнє сторіччя глобальна температура Землі зросла на 0,74 градуса. Найбільше зростання цього показника зафіксовано в останні 30 років.

Зміни клімату незмінно позначаються на стані Світового океану. Підвищення глобальної температури веде до розширення води, а значить, і до підвищення її рівня. Також йдуть зміни і в розподілі опадів, що, у свою чергу, може впливати на стік річок і льодовиків.

За даними спостережень, рівень Світового океану за минулі 100 років зріс на 5 см. Потепління клімату вчені пов'язують із збільшенням концентрації вуглекислого газу і значним посиленням парникового ефекту.

Климатообразующие фактори

Учені провели безліч археологічних досліджень і прийшли до висновку, що клімат планети не раз різко змінювався. Було висунуто безліч гіпотез на цей рахунок. Відповідно до одного з думок, якщо відстань між Землею і Сонцем залишиться колишнім, так само як швидкість обертання планети і кут нахилу осі, то клімат залишатиметься стабільним.

Зовнішні фактори зміни клімату:

1. Зміна випромінювання Сонця веде до трансформації потоків сонячної радіації.
2. Рухи тектонічних плит впливають на орографія суші, а також рівень океану і його циркуляцію.
3. Газовий склад атмосфери, зокрема концентрація метану і вуглекислого газу.
4. Зміна нахилу осі обертання Землі.
5. Зміна параметрів орбіти планети по відношенню до Сонця.
6. Земні і космічні катастрофи.

Діяльність людини та її вплив на клімат

Причини зміни клімату пов'язані в тому числі і з тим, що людство на всьому протязі свого існування втручалося в природу. Вирубка лісових масивів, розорювання земель, меліорація і т. П. Призводять до перетворень вологісного і вітрового режимів.

Коли люди вносять зміни в навколишню природу, осушуючи болота, створюючи штучні водойми, вирубуючи ліси або висаджуючи нові, будуючи міста і т. П., Змінюється мікроклімат. Ліс сильно впливає на вітровий режим, від якого залежить те, як ляже сніговий покрив, наскільки промерзне грунт.

Зелені насадження в містах зменшують вплив сонячної радіації, збільшують вологість повітря, скорочують різницю температур в денний і вечірній час, зменшують запиленість повітря.

Якщо люди вирубують ліси на височинах, то в подальшому це призводить до змивання грунту. Також зменшення кількості дерев знижує глобальну температуру. Однак це означає збільшення концентрації в повітрі вуглекислого газу, який не тільки не поглинається деревами, але ще й додатково виділяється при розкладанні деревини. Все це компенсує зниження глобальної температури і веде до її збільшення.

Промисловість та її вплив на клімат

Причини зміни клімату криються не тільки в загальному потеплінні, але і в діяльності людства. Люди збільшили концентрацію в повітрі таких речовин, як вуглекислий газ, закис азоту, метан, тропосферний озон, хлорфторуглеводов. Все це в кінцевому підсумку призводить до посилення парникового ефекту, і наслідки можуть бути незворотні.

Щодня промислові підприємства викидають у повітря безліч небезпечних газів. Повсюдно використовується транспорт, що забруднює атмосферу своїми вихлопами. Багато вуглекислого газу утворюється при спалюванні нафти і вугілля. Навіть сільське господарство, завдає чималої шкоди атмосфері. Приблизно 14% всіх викидів парникових газів припадає на цю сферу. Це і оранка полів, і спалення відходів, випалювання савани, гній, добрива, тваринництво і т. П. Парниковий ефект допомагає підтримувати на планеті температурний баланс, але діяльність людства підсилює цей ефект в рази. І це може призвести до катастрофи.

Чому слід побоюватися зміни клімату?

97% кліматологів світу впевнені, що в останні 100 років все сильно перетворилося. І головна проблема зміни клімату - це антропогенна діяльність. Не можна достовірно сказати, наскільки серйозна ця ситуація, але є безліч причин для занепокоєння:

1. Доведеться перемальовувати карту світу. Справа в тому, що якщо розтануть вічні льодовики Арктики й Антарктиди, складові приблизно 2% світових запасів води, рівень океану підніметься на 150 метрів. За приблизними прогнозами вчених, Арктика буде вільна від льоду влітку +2050 року. Постраждає безліч прибережних міст, ряд острівних держав зникне повністю.

   

2. Загроза глобальної нестачі продовольства. Вже зараз населення планети становить понад сім мільярдів людей. У найближчі 50 років очікується, що населення стане більше ще на два мільярди. При справжній тенденції до збільшення тривалості життя і зниження дитячої смертності в 2050 році їжі буде вимагатися на 70% більше нинішніх цифр. До того часу багато регіонів може виявитися затопленими. Підвищення температури перетворить частина рівнини в пустелю. Зернові культури опиняться в небезпеці.
3. Танення Арктики й Антарктиди призведе до глобальних викидах вуглекислого газу і метану. Під вічними льодами знаходиться величезна кількість парникових газів. Вирвавшись в атмосферу, вони багаторазово підсилять парниковий ефект, що призведе до катастрофічних наслідків для всього людства.
4. Окислення океану. Приблизно третина двоокису вуглецю осідає в океані, але перенасичення цим газом призведе до окислення води. Промислова революція вже призвела до збільшення окислення на 30%.
5. Масові вимирання видів. Звичайно, вимирання є природним процесом еволюції. Але останнім часом вимирає занадто багато тварин і рослин, і причина цього - діяльність людства.
6. Погодні катаклізми. Глобальне потепління призводить до лих. Засухи, повені, урагани, землетруси, цунамі - все стає частіше і інтенсивніше. Зараз екстремальні погодні умови вбивають до 106 000 людей на рік, і ця цифра буде тільки рости.

   

7. Неминучість воєн. Посухи та повені перетворять цілі регіони в непридатні для життя, а значить, люди будуть шукати можливість вижити. Почнуться війни за ресурси.
8. Зміна течій океану. Основним «обігрівачем» Європи є Гольфстрім - тепла течія, що протікає по Атлантичному океану. Вже зараз це протягом опускається до дна і змінює свій напрямок. Якщо процес продовжиться, то Європа опиниться під шаром снігу. По всій Земній кулі будуть великі проблеми з погодою.
9. Зміна клімату вже обходиться в мільярди. Невідомо, у скільки може вирости ця цифра, якщо все буде продовжуватися.
10. Хакінг Землі. Ніхто не зможе передбачити, як сильно зміниться планета в результаті глобального потепління. Вчені розробляють способи запобігання симптомів. Одним з них є викидання великих обсягів сірки в атмосферу. Це зімітує ефект величезного виверження вулкана і призведе до охолодження планети через блокування сонячного світла. Однак невідомо, як позначиться ця система насправді і чи не зробить людство тільки гірше.

Конвенція ООН

Уряди більшості країн планети серйозно побоюються того, якими можуть бути наслідки зміни клімату. Більше 20 років тому був створений міжнародний договір - Рамкова конвенція Організації Об'єднаних Націй про зміну клімату. Тут розглядаються всі можливі заходи для запобігання глобального потепління. Зараз конвенція ратифікована 186 країнами, у тому числі і Росією. Всі учасниці Продиференціювали на 3 групи: промислово розвинені країни, країни з економічним розвитком і країни, що розвиваються.

Конвенція ООН про зміну клімату бореться за зниження зростання парникових газів в атмосфері і подальшу стабілізацію показників. Досягти цього можна або збільшенням стоку парникових газів з атмосфери, або зниженням їх емісії. Для першого варіанту потрібно велика кількість молодих лісів, які будуть поглинати вуглекислий газ з атмосфери, а другий варіант буде досягнутий, якщо знизити споживання викопного палива. Всі ратифіковані країни згодні з тим, що в світі йде глобальна зміна клімату. ООН готова зробити все можливе, щоб пом'якшити наслідки насувається удару.

Багато країн, що беруть участь у конвенції, прийшли до висновку, що найбільш ефективними будуть спільні проекти і програми. На даний момент налічується більше 150 таких проектів. Офіційно в Росії працює 9 подібних програм, а неофіційно - більше 40.

В кінці 1997 року Конвенція про зміну клімату підписала Кіотський протокол, в якому прописувалося, що країни з перехідною економікою беруть на себе зобов'язання щодо скорочення викидів парникових газів. Протокол ратифікований 35 країнами.

Наша країна також взяла участь у реалізації даного протоколу. Зміна клімату в Росії призвело до того, що кількість стихійних лих зросла в два рази. Навіть якщо врахувати, що на території держави розташовуються бореальні лісові масиви, вони не справляються з усіма викидами парникових газів. Слід покращувати і збільшувати лісові екосистеми, проводити масштабні заходи зі скорочення викидів з промислових підприємств.

Прогнози наслідків глобального потепління

Суть зміни клімату в останнє сторіччя складається в глобальному потеплінні. За найгіршими прогнозами, подальша нераціональна діяльність людства може підвищити температуру Землі на позначку в 11 градусів. Зміни клімату будуть незворотними. Сповільниться обертання планети, загине безліч видів тварин і рослин. Рівень Світового океану підніметься настільки, що будуть затоплені багато острова і велика частина прибережних територій. Гольфстрім змінить свій курс, що приведе до нового малого льодовикового періоду в Європі. Траплятимуться повсюдні катаклізми, повені, смерчі, урагани, посухи, цунамі і т. П. Розпочнеться танення льодів Арктики й Антарктиди.

Для людства наслідки будуть катастрофічними. Крім необхідності виживати в умовах сильних природних аномалій у людей буде безліч та інших проблем. Зокрема, збільшиться кількість серцево-судинних захворювань, респіраторних хвороб, психологічних розладів, почнуться спалахи епідемій. Буде відчуватися гостра нестача продуктів харчування та питної води.

Що ж робити?

Щоб уникнути наслідків зміни клімату, насамперед потрібно знизити рівень парникових газів в атмосфері. Людству слід перейти на нові джерела енергії, які повинні бути низкоуглеводному та відновлювальними. Рано чи пізно перед світовою громадськістю гостро постане це питання, так як використовується нині ресурс - мінеральне паливо - не відновлюваний. Коли-небудь вченим доведеться створити нові, більш ефективні технології.

Необхідно також знизити рівень вуглекислого газу в атмосфері, а допомогти з цим може тільки відновлення площ лісових масивів.

Потрібно застосувати максимум зусиль для стабілізації глобальної температури на Землі. Але навіть якщо це і не вдасться, людство має спробувати домогтися мінімальних наслідків глобального потепління.