Реферат
На тему
Проблемыизменения климата в мире
1.Потепление — процесс глобальный
2009 год начался сотрезвляющей новости — Антарктида нагревается! Об этом сообщил Эрик Стейг (EricSteig) из Университета имени Вашингтона (Сиэтл) с коллегами в январском выпускежурнала Nature (№457, 459–462, 2009). Авторы использовали спутниковые данные совместнос историческими данными погодных станций, чтобы интерполировать значениятемпературы региона за последние 50 лет. Они обнаружили увеличение среднейтемпературы Западной Антарктиды на 0,1 C в год. Предыдущие исследования, которые основывались на данных небольшого количества погодных станций, показывалиохлаждение.
Новые данныеподтверждаются октябрьской публикацией в Geophysical Research Letters (36,L20704; 2009) Лиз Томас (Liz Thomas ) из Британской Антарктической Службы сколлегами, в которой на основе анализа кернов льда Юго-западной Антарктидыпоказано потепление на 2,7 C за последние 50 лет. Таким образом, «мы теперьвидим, что потепление имеет место быть на всех семи континентах», — сообщилСтейг New York Times.
2.Замешательствовокруг охлаждения
В марте этого года приобсуждении ряда работ была неправильно истолкована периодичность климата.Искаженное толкование предполагало, что мы живем в период глобальногопохолодания. Пришлось затратить немало усилий для прояснения ситуации.
Первая такая работаопубликована в Geophysical Research Letters Кайлом Свонсоном (Kyle Swanson andAnastasios A. Tsonis, GRL 36, L06711; 2009) из Университета Висконсина —Милуоки. В ней исследуются естественная изменчивость климата, включаякраткосрочные явления, например, Эль Ниньо. Обнаружено, что смена климатическихсостояний может происходить как синхронизации процессов естественнойизменчивости климата, в этот краткосрочный период может наблюдаться пауза впотеплении. «Важно отметить, что мы не говорим о глобальном охлаждении, атолько о паузе в потеплении», — отметил Свонсон в блоге «Реальный Климат».«Сломанный телефон» зазвонил второй раз, когда в сентябре на конференции поклимату в Женеве Моджиб Латиф (Mojib Latif) из Института Морских Наук имениЛейбница (Германия) заявил, что «теоретически возможно, что мы еще увидим одноили даже два десятилетия, когда температура уменьшиться по сравнению с нынешнимуровнем». Некоторые службы новостей сразу сообщили, что Латиф предсказываетглобальное похолодание, что на самом деле не имело место быть.
В обоих этих случаяхисследователи признают, что потепление происходит и будет происходить вдолгосрочной перспективе.
3. Оценкиуровня моря
В 2009 году ученые продвинулисьвперед в вопросе роста уровня моря в связи с глобальным потеплением. В докладеМежправительственной Комиссии по Изменению Климата (МКИК) от 2007 годауказывалось, что максимальный рост уровня моря к 2100 году составит 69 сантиметров. Там же отмечалось, что эта оценка занижена, так как она не учитывает вкладдинамических процессов, например, отрыв ледников у Гренландии и Антарктиды.
В марте на конференции поизменению климата было сообщено, что уровень моря к 2100 году может поднятьсяна один метр. Часть этой величины обусловлена «тепловым расширением» — нагреваясь вода расширяется. Океан нагревается на 50% быстрее, чем предполагалиученые. Другая часть связана с более интенсивным, чем предполагалось ранее,таянием ледяных шапок в Гренландии и Антарктиде (Nature 461, 971–975; 2009).
4.Разговоры о целях
На фоне обсуждений о том,как избежать катастрофического потепления климата: будет ли достаточностабилизировать концентрацию CO2 на уровне в 450 или 350 p.p.m., можно липройти пик выбросов к 2015 или 2020 году, группа ученых предложиласконцентрироваться на одном круглом числе. Это число — один триллион тонн.Такова масса суммарных выбросов CO2, если человечество ставит цель избежатьпотепления выше 2 C. Эти данные приводит физик из Оксфорда Майлс Аллен (Nature348, 1163; 2009)
Половина этой цифрычеловечество уже «потратило». При нынешнем темпе выбросов оставшуюся половинутриллиона тонн человечество выбросит в атмосферу за 40 лет. Кумулятивный подходв определении «красной черты климата» подчеркивает, что чем больше промедление,тем более радикальные меры нужно будет принять в будущем.
5.Климатология на заказ
Пока выбросы продолжаютрасти, правительства нескольких стран поручили ученым детально просчитатьлокальные последствия глобального потепления. По просьбе правительстваВеликобритании в июле этого года ученые опубликовали ряд региональных прогнозовв связи с ожидаемым изменением климата. Вся страна в этом исследовании былаподелена сеткой с ячейками в 25 километров.
Примеру Великобританиипоследовали другие страны. В Германии был открыт Центр Климатической Службы,где предоставляется информация по изменениям климата, включая прогнозы дляконкретных территорий (малых масштабов). Эта информация поможет регионамподготовиться к возможным изменениям (засухе, наводнениям и пр.). О намерениисоздать Национальную Климатическую Службу заявили США.
6. Мир«послезавтра»
В этом году появилисьисследования о том, как будет выглядеть Мир, если не удастся удержатьпотепление на отметке в 2 C (относительно доиндустриального уровня).
В апреле в Nature (458,1102; 2009) Мартин Пэри (Martin Parry) из Имперского Колледжа предупредил, чтомы должны начать подготовку (адаптацию) к тому, что мы перейдем рубеж впотеплении в 2 C. Он заявил, что даже если пик выбросов придется на 2015 год, идалее мы будем сокращать выбросы на 3% в год, все равно рубеж в 2 C будет пройден. Мы должны начать планировать адаптацию к потеплению в 4 C относительно доиндустриального уровня.
Это информация былаподтверждена на конференции в Оксфорде. Там было объявлено, что потепление в 4 C приведет во всем мире к падению валового внутреннего продукта на 1 триллион долларов. 146миллионов человек должны будут уехать из своих домов из-за наводнений,болезней, пожаров, голода и пр. Ричард Бэттс (Richard Betts) исследователь изМетеорологического Бюро Центра Хэдли (Великобритания) заявил на конференции,что температура может подняться выше 4 С отчасти потому, что естественныепоглотители углерода могут потерять свою способность поглощать углерод изатмосферы.
Европейское объединениеиз 65 исследовательских центров в ноябре постановило, что удержание потепленияна отметке ниже 2 C потребует снижения выбросов углерода практически до нуля к2100 году, а с 2050 потребуется отбор углерода из атмосферы.
7. Успехигеоинжиниринга
За 2009 геоинжинирингпродвинулся от научной фантастики к действительности. Немецкие и индийскиеученые (с одобрения немецких министров) провели эксперимент по сбросу в ЮжныйОкеан сульфата железа для стимулирования цветения планктона. Бурное размножениепланктонных водорослей должно, по замыслу ученых, привести к снижениюконцентрации углекислого газа в атмосфере.
Британское КоролевскоеОбщество выступило с обращением, что геоинжиниринг может стать последнейнадеждой в вопросе глобального потепления. С подобными заявлениями выступилаНациональная Академия Наук США.
8.Охлаждение аэрозолями под вопросом
Ранее существовала идеяборьбы с глобальным потеплением аэрозолями. Считалось, что они во-первыхотражают солнечную радиацию, а во-вторых увеличивают время жизни облаков, чтотак же препятствует потеплению. Но в опубликованном в этом году обзоре (Nature461, 607; 2009), авторы пришли ко выводу, что их действие зависит от типаоблаков и региона, в котором они распыляются. В ряде случаев аэрозоли сокращаютжизнь облаков. Авторы заключили, что охлаждение данным методом минимально ипризвали к большему количеству исследований.
В исследовании командыДрю Шиндела (Drew Shindell, Science 326, 716; 2009) из Института КосмическихИсследований имени Годдарда (НАСА) показано, что влияние аэрозолей натемпературу зависит от их взаимодействия с атмосферными газами. Они обнаружили,что за столетний период взаимодействие аэрозоли увеличит метановый потенциалпотепления на 10%, а с учетом взаимодействия аэрозолей и облаков эта величинавозрастет до 20-40%. Увеличение потепления частично компенсируется увеличениемохлаждения из-за взаимодействия сульфатных аэрозолей с оксидом азота. Но всееще не учтены все факторы.
9.Гималайские ледники
В ноябре ИндийскоеМинистерство Окружающей Среды и Леса распространило спорное сообщение ототставного гляциолога (гляциология — наука о природных льдах), утверждающего,что ледники в Гималаях не тают перед лицом глобального потепления. Докладвызвал волну возмущений тем, что исследование было основано на изучении пробтолько 25 ледников. В интервью газете Guardian представитель МКИК РаджендраПачаури (Rajendra Pachauri) назвал результаты необоснованными. В докладе МКИК2007 года сообщалось, что 15000 гималайских ледников таят быстрее, чем любыедругие на планете, и могут полностью исчезнуть к 2035 году.
10.«Климатгейт» — скандал с письмами климатологов
Накануне саммита ООН поклимату с сервера Группы по Климатическим Исследованиям (CRU) УниверситетаВосточной Англии были украдены и размещены в Интернете тысячи писем идокументов. Инцидент вызвал восторг у отрицателей климатических изменений исмущение климатологов.
Электронные сообщенияносили личный характер, некоторые из них содержали оскорбления в адрес коллег.В письмах обсуждалось как избежать критики при публикации «сырых» работ. Авторывысказывали беспокойство, что журналы начинают испытывать симпатии оппонентам.Наибольшее беспокойство вызвало письмо, в котором предлагалось «массажировать»результаты исследования. Автор сообщал, что уже использовал этот «трюк» ранеедля того, чтобы «скрыть снижение» в одном наборе данных.
И все же электронныеписьма говорят не о великом заговоре, придуманного глобального потепления, а оискренних исследователях, изо всех сил пытающихся сделать хорошую работу в этомчрезмерно политизированном мире.
11. Глобальноепотепление и его последствия
В 80-х и 90-х годахмеждународная группа учёных отправилась на полюса, туда где история земногоклимата сохранилась во льду. Ледяные керны, это как машина времени, с ихпомощью он может воссоздать картину изменения климата. Лёд это кладезьинформации, слои не только указывают на возраст льда, они сохраняютвулканическую пыль и песок с периодов засухи. Таким образом, всё что находилосьв атмосфере можно измерить, в том числе её состав. Сколько было углекислоты,метана и что происходило с парниковыми газами. Концентрация различных изотоповкислорода в ледяных кернах, может указывать насколько колебалась температура впрошлом.
Если изобразитьзависимость древних температур от древних уровней углекислоты взятых из ледяныхкернах, то причина сегодняшнего кризиса становится ясной. График показывает двевещи, во-первых уровень углекислоты напрямую связан с температурой, во-вторыхсегодня они повышаются очень быстро. Углекислота один из основных парниковыхгазов, эти газы удерживают тепло, которое излучает поверхность земли. Теплоостается в атмосфере вместо того, что бы уходить в космос, результат –глобальное потепление.
Сейчас уровень углекислотыв атмосфере повышается, к чему это приведёт? Мы достаточно уверены, чтопроизойдёт потепление и вот одно из доказательств, этого утверждения. Синим награфике показана температура в Антарктиде, а красным углекислота в атмосфере, иначиная от 400 тыс лет назад до сегодняшнего дня. Синим показаны циклыледникового периода (холодно – верхний пик, тепло – нижний пик графика), чтосвязано со свойствами земной орбиты, полюс наклоняется и получает большесолнечного света из-за изменения орбиты. Прекрасный ритм, который являетсяхарактерной чертой орбиты, но странно то, что летом Арктика получает многосолнечного света, когда было холодно и это очень трудно объяснить. Почемубольше солнца дает меньше тепла, разгадка была в углекислоте, когда в Антарктикебыло холодно, уровень углекислоты был низким, а когда в Антарктике было теплоон был высоким. При повышении углекислоты мы прогнозируем потепление. Связьмежду уровнем углекислоты и температурой существует уже очень давно, но сегодняситуация отличается. Текущий скачок углекислоты вызван не только естественнымипроцессами, в этом есть и наша собственная вина.
В 1850 начинаетсяпромышленная революция и уровень углекислоты начинает повышаться, мы сжигаемископаемое, топливо, вырубаем много деревьев, углекислота продолжаетнакапливаться, и произошедшее изменение очень явное и ясно с чем оно связано,несомненно это мы изменили атмосферу. Если мы ничего не сделаем для снижениявыбросов, уровень углекислоты будет подниматься в среднем на 30% в течениипоследующих 50 лет. Это может привести к повышению температуры в среднем 5.5 С.Если эта тенденция будет продолжаться, то температура к концу 21 века будетвыше чем когда либо в течении последнего миллиона лет.
Население нашей планеты изагрязнение растут и понимания сил которые вызывают изменение климатастановится всё более важными. До недавнего времени никто не знал как быстро наЗемле может происходить полное таяние, сегодня новые свидетельства организмовпогибших многие тысячи лет назад говорят о том, что это может случиться раньше,чем мы думали.
Большую часть времениморе это наш друг, место для отдыха, для приобретения недвижимости, попрогнозам через три десятилетия 75% населения земли будет жить в прибрежнойзоне. Через 100 лет, города от Шанхая до Нью-Йорка могут оказаться под водой.Проблема во льду, в айсбергах, горных ледниках, огромных ледяных щитахГренландии и Антарктики, все они тают. Если лёд растает береговая линиясдвинется вглубь материка, то наши города станут рифами.
Таяние льда, это невсегда проблема, всё зависит от того где находится лёд. Если тающий лёд ужеплавает на поверхности моря, то он не представляет угрозы. На планете многольда, и только часть его поднимает уровень моря при таянии. Это очень хорошобудет видно, если взять ёмкость воды со льдом. Можно заметить, что когда лёдполностью растает, уровень воды в ёмкости не повысится. Таяние плавающего льдане повышает уровень мирового океана, но что будет если мы растопим ледникиАльп, Антарктики или Гренландии? Совершенно верно, новая порция льда в океанеповысит уровень воды. В 2001 году прогнозировалась повышение на один метр, носогласно новому открытию – древним коралловым рифам, в будущем повышение можетдостичь шести метров. Разгадка этой новой угрозы найдена благодаря крошечномуорганизму, который жил сотни миллионов лет тому назад. Это существо ещё живётво многих регионах планеты и сегодня – кораллы.
Древние коралловые рифыпоказывают насколько высоко могут подняться уровни моря после таяния ледников.Этот вид тропического коралла растёт только в мелкой воде, прямо у поверхностиморя, если он находится выше воды он погибает, если он слишком глубоко, он тожепогибает, это прекрасный маркер уровня море на протяжении истории.
Если скопление коралловнаходят выше уровня моря, это значит, что когда-то уровень моря был выше.Найденные древние кораллы показывают, что уровень моря достигал на шесть метроввыше теперешнего уровня моря. Изучая данные древних ледниковых кернов. Можнорассчитать среднюю температуру воды в то время когда были живы кораллы.Результаты удивляют. Летние арктические температуры, которые были причинойвысокого уровня моря 130 тыс лет назад были всего лишь на 3-5 градусов выше чемсейчас. Можно предположить, что к концу этого века, мы пройдём эту точку, когдабыло теплее чем тогда, значит все эти ледяные щиты начнут таять.
Сравнивая сегодняшнююскорость таяния, можно прийти к выводу что западно-антарктический щит как иГренландия растает. Механизмы которые привели к таянию тогда, вызываютповышение уровня моря сегодня. Учёные обеспокоены. Возможно, что Земляприближается глобальному таянию гораздо быстрее чем кто либо думал. Земляприближается к переломной точке, к точке когда изменение климата станетнастолько сильным, что выйдет из под контроля.
Повышение температуры всегона несколько градусов может оказать огромное влияние на человеческое общество иэкосистему. В связи с этим потеплением ускорится до той точки, когда земля ужене сможет вернуться назад. Мы на грани планетарного таяния. Если мы не примемсрочных мер по снижению парниковых газов, возможно мы увидим повышение уровняморя до 6 метров. При таком повышении уровня моря площадь затопления Флориды иПетербурга может составить более 50%.
2/3 населения мира живётв пределах 96 км от моря, последствия надвигающегося таяния могут бытькатастрофическими. Проблема заключается ещё и в том, что с повышениемтемпературы начинают изменяться погодные условия. На земле существует многопроцессов которые сдерживают сильное изменение климата. Даже сам лёд – эточасть процесса который охлаждает землю. Но некоторые учёные опасаются, что этипредохранительные механизмы выходят из строя и планетарное потепление вышло изпод контроля.
Земля нагревается иледяные шапки тают, уровень моря повышается, причина – деятельность человека иэто означает, что мы должны это остановить. Но недавно учёные обнаружили новуюпроблему. Глобальное потепление наносит ущерб одному из процессов, которыйрегулирует температуру земли. Лёд отражает энергию солнца обратно в космос иэто способствует охлаждению Земли. При таянии остается меньше льда, что быотражать солнце, океаны поглощают больше тепла и эффект охлаждения ослабляется.По мере того как всё больше льда тает, на Землю проходит всё больше тепла,которое растапливает всё больше льда. Это замкнутый круг.
Отражающая способностьповерхности известна под названием альбедо. Альбедо арктического льда 80%,тёмного моря около 20%. Покрытая снегом земля отражала бы 80% солнечного света,земля без льда поглощала бы большую её часть. Где-то между этими крайностямиесть точка перелома, после которого будет недостаточно льда нейтрализоватьтепло поглощаемого более тёмными океанами. Глобальная температура будет быстроподниматься, остатки льда растает и уровень море поднимется. После серии тёплыхлет ледяной покров начинает сокращаться на 10%, 20%, 30%, наступает ситуация,когда всё труднее вернуться назад.
В 1979 году ледянойпокров составлял туже площадь, что и континентальная часть Америки, к 2000 годубыло потеряно более 20% площади льда. Есть опасения, что скорость таянияледяного покрова может настолько ускориться, что уже к 2045 году льда неостанется.
Сейчас не известно вкакой момент, этот процесс станет необратимым. Возможно таяние всего ледяногопокрова уже неизбежно. Разрушение ледяного покрова может иметь и более близкаяпоследствия, мы уже знаем, что море нагревается, мы знаем что это ускориттаяние ледяных щитов и повысит уровень моря, но это также радикально изменитпогоду.
Тепло это энергия, атемпература море это механизм который приводит в движение одно из самыхразрушительных явлений природы на нашей планете – ураган. Источником энергииураганов служат водяные пары поднимающиеся с поверхности моря, поднимаясь парыконденсируются в капельки воды и отдают урагану энергию виде тепла, именно этоувеличивает их силу. Значит если температура поверхности земли продолжитповышаться в зоне возникновения ураганов Атлантики и побережья Мексиканскогозалива и в Тихом океане, интенсивность ураганов увеличится. Дело не только всильном ветре, в мире высокого уровня моря, есть и ещё одна опасность,связанная с огромными штормовыми приливами которые вызывает ураган.Продолжительность тропических штормов и максимальная скорость ветра при нихувеличилась с середины 70-х годов примерно на 50%. За прошедшее десятилетие мирстал свидетелем самого мощного Ельниньо за весь период записи, самыйразрушительный ураган за 200 лет 2005 года стал самым активным и разрушительнымсезоном ураганов из зарегистрированных. Земля на грани катастрофы. Учёныепрогнозируют, что штормы усилятся. В Америке, города расположенные вдольвосточного побережья находятся на пути ураганов, сколько времени осталось дотого, как один из них попадёт под удар? Эти ураганы вызовут массовые разрушения.Сегодня после Катрины, которая была первым отголоском в США, многиезадумываются над ураганом. Но людям нужно понимать, сто северный ураган,который обрушится от Вашингтона до границ с Канадой имеет совершенно другиехарактеристики. Он движется в 2-3 раза быстрее, и из-за этого сильный ветер егоправой стороны намного усиливается, значит если это третья категория, с тойстороны это может быть пятая категория. Такие города как Нью-Йорк уязвимы длязатопления.
Глобальное таяние этомрачная картина будущего, но по мнению учёных она неизбежна если мы не будемдействовать, наш мир меняется до неузнаваемости и мы люди усугубляем этотпроцесс. Ледяные шапки тают и уровень моря ползёт всё выше и выше, что хуже чтомы всё ближе к переломной точке после которой мы не сможем остановитьпроисходящее, но надежда есть. Некоторые учёные считают, что если действоватьсейчас, мы можем успеть остановить таяние, пока не слишком поздно.
Мы прекратили выбрасыватьсвинец в атмосферу и атмосфера изменилась. Сможем ли мы тоже самое сделать суглекислотой? Инвестирую в возобновляемые источники энергии такие, как ветер исолнечная энергия, мы сократим выбросы парникового газа, возможно мы начнемочищать атмосферу, возможно нам удастся избежать перехода климата за точку невозвращения,и это будет трудно. Это неизбежно, мы должны жить вместе с природой, а небороться с ней потому что наши передовые технологии смогут только отсрочитьнеизбежное.
Мы вызываем этиизменения, но они относятся к следующему поколению, те кто будет страдать отпоследствий, это наши дети и внуки.
Мы можем решать этупроблему позже, строя стены или передвигая города сейчас, стараясь замедлитьпотепления, стараясь узнать, как можно сохранить ледяные щиты в целостности исохранности. Но в случае неудачи последствия будут действительно ужасающие,если у нас не получится, завтра мы можем не узнать наш мир, социальный иэкономический Хаус, человеческая трагедия ужасающих масштабов, иле же если мыбудем действовать никаких изменений не произойдёт, выбор за нами.