YourLib.net
Твоя библиотека
Главная arrow Краткий курс общей экологии. Часть II: Экология экосистем и биосферы (Б.М. Миркин, Л.Г. Наумова) arrow 16.3.2. Проблема потепления климата
16.3.2. Проблема потепления климата

16.3.2. Проблема потепления климата

   В настоящее время происходит процесс потепления климата. Существует две основные гипотезы объяснения этого явления:
   а) антропогенная - причиной потепления климата являются выбросы в атмосферу антропогенного диоксида углерода (в первую очередь при сжигании углеродсодержащего топлива);
   б) потепление климата - это естественный процесс, связанный с солнечной активностью, так как вклад техногенного углерода в атмосферу не превышает 10 %, а океан и наземные экосистемы обладают высокой буферностью и связывают «лишний» углерод. Этой точки зрения придерживался крупный климатолог-географ М.И. Будыко, сегодня ее представляют ректор Гидрометеорологического университета Санкт-Петербурга Л.Н. Карлин и академик РАН, директор Института географии РАН В.М. Котляков. Эти ученые считают процесс потепления климата временным, на смену которому в ближайшее время придет похолодание.
   Антропогенная гипотеза потепления климата. Эта гипотеза лучше обоснована фактическим материалом (Рамсторф, Шельнхубер, 2009), ее придерживается авторитетная Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК). Изучение газового состава пузырьков воздуха в льдах Антарктиды показало, что в истории планеты были периоды, когда концентрация диоксида углерода в атмосфере была выше, чем сейчас (например, 30 млн лет назад). Тем не менее, никогда процесс повышения концентрации диоксида углерода в атмосфере не был столь быстрым, что дает дополнительные аргументы в пользу гипотезы антропогенной природы потепления климата.
   В соответствии с антропогенной гипотезой наибольшую опасность представляет СО2 (диоксид углерода), ответственный за 60 % потепления. Концентрация СО2 в ХХ в. повысилась с 280 ppm (0,028 %) до 383 ppm и может достигнуть к концу XXI в. 540-970 ppm. Средняя температура атмосферы в ХХ в. повысилась на 0,8о С (в Европе - на 1о С, в России - на 1,3о С), в течениеXXI в зависимости от величина эмиссии СО2 это повышение может составить 2-7 %. Из числа прочих парниковых газов существенный вклад в потепление климата вносит метан. Метан быстро разрушается в атмосфере и потому менее опасен, чем СО2, высокое содержание которого длительное время будет сохраняться в атмосфере даже если удастся снизить величину его эмиссии. Большую роль играют пары воды, однако этот фактор определяется испарением с поверхности мирового океана, и человек практически не может влиять на него.
   Возможные последствия потепления климата. Потепление климата может вызвать ряд опасных последствий. Прогнозируются следующие изменения:
   • таяние ледников Гренландии и Антарктиды. Скорость процесса трудно предсказать, кроме того, есть мнение, что полного исчезновения этих ледников не произойдет: при потеплении климата увеличится количество осадков, за счет чего ледовый покров будет нарастать, и таяние льда хотя бы частично будет компенсировано;
   • вследствие таяния ледников может значительно повыситься уровень мирового океана (в XXI в. - до 88 см, к 2300 г. - до 2,5 м);
   • массы пресной воды, образовавшейся при таянии ледников Гренландии, могут нарушить «тепловой конвейер» Г ольфстрима, что приведет к похолоданию в Европе;
   • таяние льдов Арктики может стать причиной гибели белых медведей;
   • вследствие усиления поглощения СО2 океаном произойдет подкисление морской воды. До начала потепления климата рН вод океана составлял 8,1, в настоящее время отмечен сдвиг на 0,1, возможно дальнейшее увеличение сдвига на 0,3-0,4. Это повлечет серьезные изменения биоты океана и может привести к полному разрушению экосистем коралловых рифов;
   • таяние ледников Гималаев (самых больших после Антарктиды и Грунландии) может снизить водность рек Инда, Ганга, Брахмапутры, что приведет к катастрофическим последствиям для сельского хозяйства Индии;
   • вытаивание многолетней мерзлоты может пагубно сказаться на лесах, озерах, городских строениях, инфраструктуре (дороги, линии электропередачи, трубопроводы и др.). Этот прогноз особенно важен для России, значительная часть территории которой представляет зону распространения мерзлотных грунтов. Произойдет эмиссия в атмосферу огромного количества метана, который содержится в мерзлотных почвах в форме клатрата метана, что «подхлестнет» процесс потепления.
   • произойдет дальнейшее усыхание ветландов, что усилит эмиссию СО2 из минерализующихся торфов;
   • станут более частыми и масштабными лесные пожары, ураганы, наводнения и др.;
   • снизится биологическое разнообразие природных экосистем, в первую очередь коралловых рифов, влажных тропических лесов и высокогорий;
   • повысится смертность людей от высоких температур (в Европе в 2003 г. от жары умерло 35 тыс. человек) и от заболеваний вследствие распространения на Север «южных» болезней (в первую очередь малярии);
   • ухудшится обеспечение продовольствием, так как некоторое повышение урожаев в странах умеренного климата не компенсирует их значительного снижения в южных странах;
   Возможности противодействия потеплению климата. Как основное направление смягчения влияния потепления климата рассматривается декарбонизация энергетики на основе ВИЭ и атомной энергетики. Некоторую роль может сыграть лесовосстановление.
   Обсуждаются возможности захоронения СО2 в геологических пластах. Для этого СО2 должен улавливаться в местах его образования (в первую очередь на предприятиях теплоэнергетики) и переводиться в сжиженное состояние, что позволит транспортировать его в цистернах к местам захоронения. Однако технология такого секвестрования пока недостаточно разработана, и оно будет обходиться очень дорого. Кроме того, невозможно улавливать СО2, который образуется при работе транспорта и небольших предприятий.
   В последние годы ряд климатологов (особенно академик Ю.А. Израэль) пропагандируют идею снижения температуры атмосферы за счет распыления аэрозолей соединений серы для снижения количества солнечной энергии, достигающей поверхности пленты. Этот вариант контроля потепления климата экологически опасен, так как последствия распыления этих аэрозолей непредсказуемы.
   Необходима адаптация цивилизации к последствиям потепления климата путем экологизации всех сфер хозяйственной деятельности (сельского хозяйства, медицины, обустройства приморских территорий, подверженных ураганам, регулирования режима стока рек и т.д.).
   Международное сотрудничество по проблеме потепления климата координирует Киотский протокол - важнейшее международное соглашение, регламентирующее выбросы в атмосферу техногенного углерода, который является причиной потепления климата.

   Контрольные вопросы

   1. Каково соотношение количества «живого» углерода на суше и в океане?
   2. Каково соотношение количества «мертвого» углерода в атмосфере и в океане?
   3. Какая доля «живого» углерода ежегодно вовлекается в круговорот?  
   4. Какая доля углерода возвращается в атмосферу редуцентами наземных экосистем?
   5. Перечислите факторы, нарушающие круговорот углерода.
   6. Какие последствия может иметь усиление парникового эффекта?

 
< Пред.   След. >