Изменение климата и глобальное потепление.

К числу проявлений глобального экологического кризиса, характе­ризующихся угрозами планетарного масштаба, относится тенденция изменения климата и потепления на Земле.

Эта тенденция наметилась в связи с увеличением в атмосфере кон­центраций углекислого газа, метана и некоторых других, так назы­ваемых "парниковых" газов.

Кроме того, существуют и другие причины, в частности, накопление аэрозолей в атмосфере, разрушение озонового слоя, загрязнение атмосферы и гидросферы и др.

Безусловно, в формировании климата Земли участвует не только ат­мосфера. Климат определяется сложными взаимодействиями между ат­мосферой, океанами, ледниковыми шапками на полюсах, животными, растениями и осадочными породами.

Роль газов антропогенного происхождения может быть проиллюстрирована данными, приведенными в табл.

Таблица 1.1.

Парниковый газ	Основные источники	Доля влияния на глобальное потепление, %
Диоксид углерода (СО2)	Сжигание ископаемого топлива (77%), вырубка лесов (23%)
Хлорфторуглероды (фреоны) и родственные	Утечка при различных промышленных применениях
Метан (СН4)	Рисовые плантации, утечка газа, жизнедеятельность животных
Оксид азота (N20)	Сжигание биомассы, применение удобрений, сжигание ископаемого топлива

 

В настоящее время происходит постоянное увеличение выбросов в атмосферу "парниковых" газов.

На основе расчетов с использованием компьютерных моделей было показано, что если сохранится нынешняя скорость поступления парниковых газов в атмосферу, то всего за 30 лет температура в среднем по Земному шару повысится, примерно, на 1 градус. Это необычно большое повы­шение температуры, если судить по палеоклиматическим данным.

Из результатов численного моделирования также следует, что средняя глобальная температура в следующем столетии будет повышаться со скоростью 0,3°С за 10 лет. В результате к 2005 г. она может возрасти (по сравнению с доиндустриальным временем) на 2°С, а к 2100 г. - на 4°С.

Глобальное потепление должно сопровождаться усилением осадков (к 2030г. на несколько процентов), а также повышением уровня Мирового океана (к 2030г. — на 20 см, а к концу столетия — на 65 см).

Прогнозируемое повышение уровня океана на 65 см вызовет опасную ситуацию для жизнедеятельности 800 млн. человек. Подвергнутся затоплению низменные побережья таких стран, как Бангладеш, Египет, Индонезия, Мальдивы, Мозамбик, Пакистан, Таиланд, Гамбия и Суринам.

По другим оценкам уровень Океана к середине XXI века поднимется на 0,5-1 м, а к концу века на 2м. в результате чего будут затоплены значительные территории суши.

В Российской Федерации весьма уязвимыми к изменениям климата являются сельское, лесное и водное хозяйства. Это связано, главным образом, с перераспределением осадков и увеличением числа и интенсивности засуху.

В зоне вечной мерзлоты, которая занимает около 10 млн. км² (58% площади страны), в результате ее таяния при потеплении климата будет разрушаться хозяйственная инфраструктура, в первую очередь, из-за уязвимости добывающей промышленности, энергетических и транспортных систем, коммунального хозяйства.

Подъем уровня Мирового океана приведет к затоплению и разрушению береговой зоны и низменных территорий дельт рек с расположенными здесь городами и поселениями. Подъем уровня океана представляет наибольшую опасность для обширных низменных территорий севера России и крупных приморских городов, например, Санкт-Петербурга. Изменение климата может оказать негативное влияние на здоровье населения как из-за усиления теплового стресса в южных районах, так и распространения многих видов заболеваний (холеры, малярии и т.д.) далеко на север.

Существуют и определенные загадки. Например, неясным остается: почему в некоторых регионах Земли на фоне всеобщего потепления происходит похолодание? Так в последние 10 лет сначала над южными океанами, затем в Сибири, Восточной Европе, на Западе Северной Америки отмечалось потепление, в то же время в Гренландии, на северо-востоке Канады, а также на ряде островов российской зоны Арктики наблюдалось понижение средних температур.

При всей неопределенности оценок региональных изменений климата, в настоящее время для Российской федерации прогнозируются следующие последствия.

Произойдет перераспределение осадков на территории Российской Федерации. Ожидается увеличение числа и масштабов засух, особенно в южной части страны. Это может поставить в тяжелое положение сельское хозяйство в ряде регионов, потребует принятия мер и его приспособления к новым, быстро изменяющимся климатическим условиям. В то же время в северных районах страны условия для сельского хозяйства могут даже улучшиться за счет потепления. Негативные последствия для лесного хозяйства будут иметь место из-за засух и распространения болезней растений и вредителей, а также за счет возрастания числа лесных пожаров. Многие изменения будут иметь прямые или косвенные негативные последствия для здоровья населения.

Вследствие изменения климата начнется разрушение вечной мерзлоты на значительных территориях.

При изменении климата на северные районы будут распространяться такие заболевания, как, например, малярия, возрастет смертность в результате экстремальных повышений температуры воздуха в летнее время и т.д.

На основе этого прогноза можно высказать предположение о том, что с изменением климатических условий на территории России следует ожидать увеличение количества техногенных аварий, катастроф и стихийных бедствий.

 

Истощение озонового слоя.

Одно из важных проявлений глобального экологического кризиса состоит в истощении озонового слоя. Эта экологическая проблема вот уже более двух десятилетий вызывает большое беспокойство у ученых и специалистов многих отраслей знаний.

Поскольку озон принимает активное участие в создании парникового эффекта, то изменение его количества оказывает влияние на процесс потепления и изменения климата.

Хотя реально никакого "слоя" озона нет - озон существует в виде малой примеси к атмосферному воздуху на всех высотах от поверхности Земли примерно до 100 км, его концентрация с изменением высоты не остается постоянной. Вначале концентрация озона с высотой растет, а затем снижается. Максимум высотного распределения концентрации озона, лежит в области высот от 15 до 25-30 км. Условно этот слой высот называют озоновым слоем.

Важно отметить, что в последние десятилетия количество озона в тропосфере увеличивается.

Скорость роста количества тропосферного озона в последние десятилетия составляла примерно 1-2 % в год.

В отличие от тропосферы в стратосфере происходит уменьшение количества озона. Способствуют разрушению озона загрязняющие атмосферу соединения азота, водорода и хлора. Наибольшую опасность представляют хлорсодержащие вещества, прежде всего фреоны, выброса атмосферу которых в последние десятилетия все увеличивался. Например, за период с 1950 по 1980 г. выброс фреона-11 возрос примерно в 300 раз.

По оценкам ученых за последние два десятилетия количество атмосферного озона уменьшилось примерно на 2-3 %.

Наиболее ощутимое уменьшение озона (до 50% на высоте 20-50 км) наблюдается в Антарктике в весеннее время (сентябрь-ноябрь). Явление такого значительного снижения количества озона называют "озоновой дырой".

По сегодняшним представлениям причина образования "озоновой дыры" над Антарктидой связывается со спецификой метеорологической обстановки в Антарктике зимой и весной, состоящей в том, что там в это время существует устойчивый циклон и вихревая циркуляция в атмосфере. В результате практически не происходит обмена воздухом между по­лярной и среднеширотной атмосферой.

Казалось бы, также как в Антарктике, озонная дыра может образоваться в Арктике. Однако, несмотря на существование там зимой циклона, условий для образования стратосферных полярных облаков не создается, а, следовательно, вяло протекают процессы, способствующие разрушению озона.

Значительное обеднение озонового слоя иногда наблюдается не только над Антарктидой. Например, в 1994 г. были зафиксированы чрезвычайно низкие уровни содержания озона в атмосфере в средних северных широтах, в особенности над Сибирью, а также значительное пони­жение содержания озона (на 7-13%) над южными штатами Бразилии.

К озоновой проблеме приковано сейчас внимание большого числа ученых и международных организаций. Она по праву относится к числу глобальных экологических проблем, требующих тщательного исследования, и практических шагов по их решению.

 

Снижение биоразнообразия.

Серьезным проявлением глобального экологического кризиса является снижение биологического разнообразия, т.е. разнообразия форм и процессов в органическом мире, проявляющегося на всех уровнях организации живой природы.

Мы не знаем сегодня, сколько существует на Земле видов живых организмов. Их бесчисленное множество. По свидетельству ученых, только в тропических лесах их может быть до 30 миллионов.

Каждый из видов занимает определенное место в сложной структуре "биосферы. Биологическое разнообразие необходимо для сохранения функциональной структуры биосферы и составляющих ее экосистем. Вместе с тем, за последнее столетие исчезли на Земле или близки к исчезновению до 25 тыс. видов высших растений и более 1 тыс. видов позвоночных животных.

К сожалению, в настоящее время находятся на грани вымирания около 600 видов позвоночных животных, угрожает исчезновение десятой части видов высших растений планеты. К середине XX на Земле совершенно исчезли 65 видов млекопитающих и 140 видов птиц. На грани вымирания находятся или уже вымерли сотни уникальных пород домашних животных.

По оценке известных ученых и специалистов, к 2010-2015 гг. биосфера может утратить до 10-15% составляющих ее видов.

Таковы основные экологические проблемы, перед которыми стоит ныне мировое сообщество.