Человек и прогресс

Главными причинами глобального изменения климата являются:

1) Парниковый эффект, вызванный тем, что парниковые газы практически беспрепятственно пропускают к поверхности Земли исходящее от Солнца коротковолновое излучение, но поглощают основную часть инфракрасного излучения нашей планеты. При этом такой парниковый газ, как водяной пар (H₂O), создает от 36 до 66 %, углекислый газ (CO₂) – от 9 до 26 % и метан – от 4 до 9 % естественного парникового эффекта.

Поскольку эти парниковые газы являются природными компонентами земной атмосферы, вызываемое ими повышение температуры называется естественным парниковым эффектом. Он приводит к тому, что средняя температура на поверхности Земли составляет в настоящее время +14 °C. Если бы не существовало естественного парникового эффекта, то эта температура равнялась бы сейчас приблизительно –18 °C. Основной причиной естественного увеличения концентрации парниковых газов в атмосфере является вулканическая активность.

Однако с начала промышленной революции человек усиливает естественный парниковый эффект за счет дополнительного выброса парниковых газов, выделяющихся в результате его хозяйственной деятельности.

2) Помимо парниковых газов на климат Земли также влияют солнечная активность и еще один искусственный фактор – выброс человеком в атмосферу аэрозолей и частиц сажи. При этом влияние аэрозолей на температуру воздуха зависит от высоты, на которой их облако парит в атмосфере. Частицы сажи вызывают подъем температуры в нижнем слое атмосферы, тропосфере, за счет того, что поглощают солнечный свет, а затем выделяют его обратно в виде теплового излучения. В верхних же слоях атмосферы минеральные частицы, напротив, способствуют охлаждению поверхности Земли, которое обусловлено создаваемым ими экранирующим эффектом. Аэрозолям, в общем и целом, также приписывается значительное охлаждающее действие.

Наблюдавшееся в период с 1940-х и до середины 1970-х годов снижение глобальных средних температур, а также их стабилизация, начавшаяся приблизительно в 2000 году, объясняется учеными как следствие охлаждающего действия сульфатных аэрозолей.

К числу ложных причин глобального потепления относятся изменившийся уровень космического излучения; предполагаемое прохождение Землей фазы повторного разогрева после малого оледенения, а также образование озоновых дыр.

3) Отводимое тепло, выделяющееся как конечный продукт почти всех процессов, например, таких, как производство электроэнергии, работа двигателей внутреннего сгорания или компьютеров. По оценкам ученых, в настоящее время на долю отводимого тепла приходится около 1 % глобального потепления.

В 2005 году на основании подъема температуры морей, измеренного на протяжении одного десятилетия, было рассчитано, что Земля поглощает на 0,85 ватт на квадратный метр больше, чем излучает в космос.

За период с 1880 по 2012 годы глобальная среднегодовая температура воздуха близ поверхности Земли увеличилась на 0,85 °C. Наиболее явным является потепление, начавшееся в 1975 году и продолжающееся по сей день. 30-летний промежуток с 1983 по 2012 годы стал в северном полушарии самым теплым периодом за последние 1400 лет. За эти 30 лет глобальная среднегодовая температура почвы увеличивалась приблизительно на 0,17 °C каждые 10 лет.

4) Влияние растительного покрова и структуры поверхности Земли. Растительность и поверхность Земли по-разному отражают падающий солнечный свет в зависимости от их состояния. При этом отраженный солнечный свет отбрасывается в космическое пространство в виде коротковолнового солнечного излучения (в противном случае поверхность Земли казалась бы из космоса черной).

Разные виды поверхности отражают различное количество солнечного света:

– населенные пункты: 15-20 %

– влажный тропический лес: 10-12 %

– лиственный лес: 15-12 %

– площади, занятые сельскохозяйственными культурами: 15-30 %

– луга: 12-30 %

– пахотные земли: 15-30 %

– песчаные почвы: 15-40 %

– песчаные дюны: 30-60 %

– ледники: 30-75 %

– асфальт: 15 %

– облака: 60-90 %

– вода: 5-22 %.

Согласно одному исследованию, которое было опубликовано в 2009 году, основная проблема глобального потепления состоит в том, что уже начавшийся процесс потепления будет необратимо продолжаться ещё как минимум 1 тысячу лет, даже если полностью прекратить выброс всех парниковых газов. В некоторых сценариях развития прогнозируется, что их выброс (на фоне поэтапного сокращения) будет продолжаться до конца 21-го века, а затем резко прекратится. Долгосрочные модели климата указывают на то, что Земля, нагретая за счет повышенной концентрации углекислого газа в её атмосфере, будет охлаждаться со скоростью лишь около 1 градуса Цельсия за каждые 12 тысяч лет. Правда, такой прогноз предполагает почти полное прекращение роста антропогенного выделения тепла, так как в случае его дальнейшего увеличения произошел бы ещё больший рост температур уже в ближайшие столетия.

5) Движение тектонических плит, вызывающее постоянное изменение очертаний и смещение континентов, что приводит к сдвигу крупных морских течений, которые направляют тепло либо от полюсов Земли, либо к ним, влияя на формирование или таяние полярных льдов и тем самым – на их отражающую способность.

Происходящее сейчас и ожидаемое в ближайшие годы изменение климата, возможно, сопоставимо по своим масштабам с самыми значительными климатическими изменениями в истории Земли, но протекает как минимум в 10 раз быстрее, чем все глобальные изменения за последние 65 миллионов лет.

Эксперты прогнозируют различные прямые и косвенные последствия глобального потепления для гидросферы, атмосферы и биосферы Земли. К этим последствиям относят наступление периодов сильной жары, особенно в тропиках; подъем уровня мирового океана, который коснется сотен миллионов человек; и неурожаи, угрожающие глобальному продовольственному обеспечению.

Военные стратеги и эксперты по национальной безопасности различных стран опасаются возникновения геополитических катаклизмов и нарушения стабильности мирового порядка, к которым могут привести изменения климата.

Кроме того, глобальное потепление грозит серьезными экономическими последствиями. В период до 2100 года ожидаемые убытки для мировой экономики могут составлять от 5 % до 20 % валового мирового продукта.

При этом международная и национальные составляющие климатической политики направлены как на ослабление изменения климата, так и на адаптацию к условиям ожидаемого глобального потепления.

Масштаб возможных последствий глобального потепления вынуждает задуматься о том, каким образом можно политически воспрепятствовать этому процессу или хотя бы ослабить его последствия. Снижение объемов выброса всех парниковых газов является главной темой Рамочной конвенции ООН об изменении климата (UNFCCC), которая была принята в 1992 году в Нью-Йорке и в том же году подписана большинством государств на Конференции ООН по окружающей среде и развитию (UNCED) в Рио-де-Жанейро. На этой конференции была принята так называемая «Повестка дня на 21-й век» (Agenda 21), которая послужила основой для выработки защитных мер правительствами многих стран.

Представители государств-участников Рамочной конвенции ООН ежегодно встречаются на конференциях ООН по климату.

В международной климатической политике в качестве допустимого предела «опасного» изменения климата принято среднее потепление на 2 градуса Кельвина относительно доиндустриального уровня. Поскольку к настоящему времени величина среднего потепления уже достигла 0,7 К, до предельного значения осталось всего 1,3 К.

Согласно опубликованным в 2012 году результатам исследования, проведенного по заказу Всемирного банка реконструкции и развития, глобальное потепление на 4 градуса, которого сейчас опасаются многие ученые, привело бы к опустошающим последствиям. Так, в тропиках к концу 21-го века самые холодные месяцы стали бы значительно теплее, чем месяцы, которые являются самыми жаркими в настоящее время. В случае глобального потепления в текущем столетии на 4 градуса Кельвина уровень мирового океана может подняться на 50-100 сантиметров, а в дальнейшем – значительно выше. Затопление огромных сельскохозяйственных площадей на фоне господствующих засух, привело бы к голоду, особенно в слабо развитых странах.