Метеозависимые люди
Шрифт:
Загрязнение окружающей среды, истощение природных ресурсов и разрушение природных экосистемах – все это проблемы экологические.
А экологические проблемы можно смело отнести к числу наиболее насущных, потому что они грозят человечеству, как таковому, гибелью, если приобретают глобальный характер. Но ведь именно это, бесспорно, и происходит в наши дни. И решение таких проблем требует неотложных мер, которые могут быть осуществлены лишь при условии совместных, при этом достаточно энергичных усилий со стороны всего международного сообщества. Отдельные успехи природоохранной деятельности не могут продолжающийся процесс пагубного влияния цивилизации на среду своего обитания.
Сегодня сохраняющаяся и пока работающая естественная экологическая система должна стать предметом первоочередной и при этом всеобщей обеспокоенности, потому что именно она определяет наше будущее в наибольшей степени. Эту величайшую для человечества ценность необходимо всячески оберегать, защищать, сохранять. Между тем человечество подходит к пониманию масштабов грозящей ему опасности, которую создает безответственное отношение к окружающей среде, слишком медленно. Знаменательный факт – ООН в этом плане ведет сегодня огромную работу, совместно со Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) привлекая к ней наиболее авторитетных ученых, врачей и других экспертов,
На тему экологии написано очень много, но все же напомним здесь читателю
В заключение данного раздела нельзя не упомянуть еще один важнейший момент. Бесспорно, наибольшая опасность антропогенных факторов состоит в том, что они способны стать причиной действительно глобальных изменений, и в первую очередь – климата. Однако данный вопрос мы рассмотрим, ввиду его чрезвычайной актуальности, в отдельном разделе нашей книги.
Глава вторая. Что такое климатические сдвиги? Чем опасно глобальное потепление?
ОБЩЕЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О ПРОБЛЕМЕ
То, что потепление климата происходит, теперь уже несомненно. Таким образом, на сегодняшний день основной вопрос состоит в том, к чему процесс потепления климата может привести, является ли он обратимым, можно ли его регулировать, и если да – то каким образом.
В вопросе о глобальном потеплении много неясного, споры ученых и климатологов не стихают, а только разгораются с новой силой; состоявшаяся в 2009 году встреча на высшем уровне – яркий тому пример. Разногласий множество.
Однако факт, что уже с 1970-х гг. наметился определенный перелом в климатических процессах, и, видимо с этой точки следует вести отсчет начала периода глобального потепления. Тенденция к повышению средних значений атмосферных температур с тех пор не только сохраняется, но постоянно нарастает. Так, можно с полной достоверностью утверждать, что последние десять лет оказались самыми теплыми за весь период наблюдений.
Среднегодовое повышение температуры в Северном полушарии составило около 0,9°С за последнее столетие, причем наиболее значительный рост приходится на последние 15 лет, за которые составил 0,4°С. Неудивительно, что по некоторым прогнозам при таких темпах уже к концу XXI века Северный полюса будет полностью лишен своего ледяного покрова.
Об изменениях, происходящих с климатом Земли, свидетельствует не только потепление. В частности, в одних регионах отмечается существенное увеличение, а в других – не менее значительное уменьшение количества выпадающих за год осадков. В отдельных аграрных районах возрастающая неравномерность выпадения осадков уже снижает рентабельность традиционно здесь выращиваемых сельскохозяйственных культур и требует пересмотра сложившихся методов земледелия. Между тем, число природных катастроф заметно увеличилось, причем количество разнообразных экстремальных погодных явлений растет практически повсеместно.
Что касается нашей страны, то можно отметить, что потепление уже сегодня отразилось на южных регионах, в том числе юге Средней Сибири. Количество осадков, выпадающих в северных областях, возросло, но при этом снизилось в субтропической зоне, особенно на Черноморском побережье Кавказа. Имеются данные о небольшом повышении среднегодовых осадков в центральной и средней полосе. Как косвенный показатель происходящего потепления некоторые ученые рассматривают отмечаемый за последнее время подъем уровня Каспийского моря. То есть изменения климата пока не слишком затронули Россию. Но они происходят, как и во всем остальном мире.
Не радует и тот факт, что довольно многочисленные свидетельства явно происходящего изменения климата, наряду с участившимися по всему миру непредсказуемыми и катастрофическими природными явлениями начинают вызывать серьезные сомнения в правильности всех тех моделей климата Земли, которыми наука располагает на сегодняшний день.
В этой связи по просьбе ООН была создана межправительственная группа экспертов по возможным последствиям глобального потепления, объединяющая около пяти тысяч ученых со всего мира.
ТОЛЬКО ФАКТЫ
Сегодня эксперты ООН пришли, наконец, к единому мнению в одном, главном вопросе: климатические изменения, с учетом их последствий, представляют собой несомненную угрозу глобального масштаба. Согласно результатам постоянно ведущихся сегодня наблюдений, с 1987 года среднегодовая температура в Европе увеличилась на 0,7 градуса по Цельсию. 1990-е годы были самым теплым десятилетием за всю историю наблюдений, а 1998 год стал рекордно жарким. Уже в нашем веке ситуация повторилась в 2002, 2003 и 2007 году. Сотрудники Европейского центра по исследованиям и прогнозированию климата построили компьютерный прогноз того, как изменится климат, если потепление будет продолжаться теми же темпами, что и на сегодняшний день. Полученные ими результаты таковы: к 2100 году среднегодовая температура поднимется на шесть градусов, наиболее заметным потепление будет в Испании, Италии, Греции, а наименее – в северной Европе. Примерно с 2030 года каждое второе лето будет очень жарким, 40-градусный зной может держаться неделями и даже месяцами. К 2080 году зимний снег станет большой редкостью.
Еще один тревожный факт: площадь ледников уменьшилась примерно на треть за период с 1950 по 1980 год, их масса льда сократилась вдвое. Но за последующие 24 года количество оставшегося льда сократилось еще на 30 процентов. На всех крупнейших ледовых массивах и шельфах отмечается интенсивное таяние. Изменения, которые происходят сегодня с ледниками, на первый взгляд, не слишком очевидны, так как происходят в течение очень длительного периода времени. По той же причине и реальные эффекты данных процессов довольно трудно бывает ощутить. Но то, что изменения, и весьма серьезные, происходят, не подлежащий сомнению факт – в этом мнении едины все ученые. Так, в Антарктиде за тридцать лет полярные исследователи зафиксировали устойчивое потепление. Более всего потеплел период с июня по август, и ледниковый шельф в Антарктиде начал таять довольно быстрыми темпами. Площадь шельфового ледника уже сократилась на 3 235 кв. км. Кроме того, гигантский антарктический шельфовый ледник начал раскалываться на части. Известно, что основная часть шельфовых ледников находится на плаву. Время от времени их края обрушивается, что порождает айсберги – плавучие ледяные горы, иногда гигантские. По данным климатологов, работающих на научно-исследовательской станции в северной части ледника, скорость движения ледяного покрова в этой области увеличивается, что может служить признаком дальнейшего разрушения ледника.
Что касается Арктики, здесь за последние тридцать лет среднегодовая температура атмосферного воздуха возросла на 1,3 градуса Цельсия (наиболее теплым за всю историю наблюдений оказался 2005 год). Аномально высокие среднегодовые показатели температуры наиболее часто фиксируются на территории морей Северо-Европейского бассейна и севера Канадского Арктического архипелага. Наблюдения со спутников показывают, что площадь ледяного покрова Арктики уменьшилась за последние 20 лет на миллион квадратных километров. Ледники здесь разрушаются очень интенсивно.А как обстоят дела в нашей стране? Российские метеорологи произвели масштабное исследование, полное название которого звучит так: «Стратегический прогноз изменений климата Российской Федерации на период 2010 – 2015 гг. и их влияния на отрасли экономики России». В подготовке этого прогноза принимали участие гидрологи, геофизики, полярники, океанологи, и специалисты по космической метеорологии. Ученые пришли к выводу, что за последние 15 лет на территории России действительно стало несколько теплее. За прошлый век средняя температура поднялась примерно на 1 градус, но почти половина роста температур произошла за последнее десятилетие прошлого века. Согласно прогнозу, средняя температура поднимется еще примерно на 0,5 градуса к 2015 году. Метеорологи считают, что возможно учащение сильных ветров в отдельных регионах, начиная с 2010 года. В наибольшей степени они скажутся на территориях Северного Кавказа, Ставропольского края, в Мурманской и Ленинградской области.
Прогнозируется также некоторое увеличение количества осадков (примерно на 10 процентов), что может сказаться на сельскохозяйственных регионах благоприятным образом.
В ближайшие 10 лет ожидается также усиление весенних паводков в Архангельской области, Республике Коми, на Урале, в Краснодарском и Ставропольском краях, в Ростовской и Астраханской областях.
С другой стороны, в Белгородской и Курской областях, а также в Калмыкии может отмечаться определенный дефицит воды.
Больше станет пожароопасных дней по всей стране, в среднем на 5-7 дней за лето, что может привести к существенному учащению лесных пожаров, с наибольшей вероятностью – в Курганской, Новосибирской и Кемеровской областях, а также в Красноярском крае. Все эти исследования стали опорным пунктом для разработки «климатической доктрины России», которую президент Медведев озвучил в этом году на встрече глав государств в Европе, посвященной вопросам глобального потепления.Климатологи всего мира сходятся теперь во мнении, что повышение температуры приедет к увеличению испарения воды с поверхности Мирового океана, что ощутимо скажется на количестве выпадающих осадков. Одним из грозных последствий потепления, при нынешних темпах таяния ледников, может стать повышение уровня мирового океана на 5 – 6 метров. Этого более чем достаточно, чтобы затопить по всему миру побережья и целые районы, прилегающие к ним. Изменения в общей картине выпадения осадков видны уже теперь. Ученые подсчитали, что за последние 30 – 40 лет осадков выпадает значительно больше, чем прежде в странах Евразии и северной Америки, но при этом количество осадков над экватором сокращается. Такие изменения могут сказаться на мировом сельском хозяйстве, так как зоны земледелия могут смещаться в более северные районы.
АТМОСФЕРА
Рассмотрим для начала явление, которое практически неразрывно связано с любыми фактами, гипотезами, мнениями, неизменно всплывая всякий раз, как только речь заходит о глобальном потеплении. Это явление принято называть парниковым эффектом. В научном плане приоритет открытия и объяснения механизмов парникового эффекта принадлежит двум ученым – французскому физику Ж. Фурье, который, собственно, открыл само явление, описав его механизм (1824 г) и англичанину Дж. Тиндэллу, который доказал, что углекислый газ экранирует тепловое (инфракрасное) излучение подобно водяному пару (1860 г). В конце XIX века трудами С. Аррениуса (Швеция) впервые был поставлен вопрос о возможности изменения климата при увеличении поступающего в атмосферу тепла, и вскоре расчетами Р. Шерлока (1922) такая возможность была признана научно доказанной.
Собственно, парниковый эффект был известен с очень древних времен земледельцам, да и теперь знаком каждому огороднику. В простейшем парнике на огороде солнечное излучение, свободно проходя через пленку или стекло, которым он накрыт, нагревает землю. Когда к вечеру земля начинает остывать, она отдает тепло вовне в виде инфракрасного излучения – а его стекло или пленка уже в значительной степени задерживают. Таким образом, за ночь земля в парнике остывает значительно меньше, чем открытый грунт. Но как представить себе парниковый эффект в масштабах всей планеты? Известно, что атмосфера Земли есть смесь различных газов, где преобладают азот (78%), кислород (21%) и водяной пар; плотность ее выше у поверхности планеты, а с удалением от нее уменьшается. Атмосфера Земли сложно взаимодействует с тепловым излучением – с одной стороны, Солнца, а с другой – земной поверхности. Известно, что помимо газов, в атмосфере присутствуют также аэрозоли, то есть взвеси твердых или жидких частиц, разных по величине и происхождению. На их долю приходится не более 1% от общего состава атмосферы – тем не менее, именно они и определяют интересующие нас свойства атмосферы. Ни азот, ни кислород не взаимодействуют с тепловым излучением. Иное дело – водяной пар. Микроскопические капельки воды, из которых он состоит, активно поглощают инфракрасное излучение, что может вызывать нагревание нижних слоев атмосферы.
Водяной пар, содержащийся в атмосфере, играет весьма значительную роль в ее общем тепловом балансе. Пар нагревает атмосферу, не только поглощая излучение; огромное количество тепла выделяется также при явлении его конденсации, при котором образуются облака.
Далее по значимости для атмосферной температуры следует углекислый газ, который поглощает более 20% инфракрасного излучения с поверхности Земли. В списке парниковых газов, таким образом, углекислый газ занимает ведущее место. Кроме того, к таковым относят также метан, фреоны (углеводороды, содержащие бром, фтор или хлор), озон, и некоторые другие соединения. Но даже их суммарный вклад в парниковый эффект значительно меньше, чем водных паров и углекислого газа.
В несколько упрощенном виде парниковый эффект в атмосфере выглядит следующим образом: та часть солнечной энергии, которая не отразилась от облачного покрова или покрытых льдом полярных областей, достигает земной поверхности, практически свободно проходя через атмосферу. Соответственно, поверхность Земли нагревается. Далее, остывая, Земля испускает тепловое излучение в инфракрасном спектре. Присутствие парниковых газов в атмосфере значительно снижает ее проницаемость для теплового излучения с такими длинами волн (для инфракрасного излучения они существенно больше, чем в поступающем от Солнца). В результате определенная часть тепла сохраняется в атмосфере, нагревая ее.
Степень значимости для климата планеты антропогенного фактора, то есть изменения концентрации углекислого газа в атмосфере под воздействием деятельности человека – это уже отдельная тема, и ученые всего мира спорят об этом долгие годы. Часть исследователей непоколебимо придерживается той точки зрения, что содержание атмосферного углекислого газа в масштабах, которые могли бы сказаться на значении температуры, может определять только Мировой океан. Другие же на основании целого ряда данных склонны считать, что антропогенная деятельность уже стала не менее важным фактором наблюдаемого сегодня роста концентрации углекислого газа в атмосфере и вполне вероятно, начинает сказываться на климате, имея в виду его потепление.