Изменение климата – одна из глобальных экологических проблем

В начале 1990-х гг. появились также прогнозы потепления при удвоении содержания С02. Многие ученые и компьютерные модели предсказывают повышение средней глобальной температуры на 1,5—4,5 °С при «эффективном удвоении» количества С02 по сравнению с его уровнями в доиндустриальную эпоху. «Эффективное удвоение» означает усиление в два раза парникового эффекта. Это может произойти к 2030—2050-м гг.,

если выбросы парниковых газов будут продолжаться на современном уровне. Количество парниковых газов в атмосфере станет таким, что по тепло поглощающей способности они в два раза превзойдут С02, содержавшийся в атмосфере в середине XIX в. Вспомним прогноз гениального С. Аррениуса, который в начале XX в. высказал предположение о повышении температуры на 4 °С при удвоении содержания угольной кислоты.

В конце 2000 г. американский ученый Кевин Гурни привел несколько иные цифры (его статья опубликована в журнале «Химия в России», № 8 за 2000 г.). По его мнению, рост средней температуры может составить от 1,0 до 3,5 °С при удвоении первоначальной (до промышленной революции) концентрации С02. Если сохранятся нынешние тенденции, это может произойти примерно к 2100 г., причем температура может повыситься неравномерно — до 10 °С в полярных регионах и, возможно, не изменится вообще в экваториальном поясе.

По прогнозам ученых, удвоение содержания С02 в атмосфере приведет не только к повышению глобальной температуры на 1,5—4,5 °С (по другим оценкам на 1,0—3,5 °С), но и к другим климатическим изменениям, а также к нарушениям во всех земных экосистемах, к истощению биоты, гибели или сокращению лесов, обеднению фауны, снижению урожайности сельскохозяйственных культур, дефициту продуктов питания, миграции и болезням людей. Рассмотрим наиболее важные из возможных климатических изменений.

• Увеличение осадков, особенно в средних и высоких широтах в зимний период.

• Уменьшение поверхности морского льда и снежного покрова.

• Потепление полярных зим.

• Подъем среднего уровня Мирового океана (на 10—30 см — произойдет к 2030 г. и на 30—100 см — к концу XXI в. вследствие нагрева и таяния ледников). В случае таяния Антарктического ледникового щита глобальный уровень моря поднимется более чем на 5 м. В течение XXI в. это, вероятнее всего, не произойдет.

• Повышение уровня моря вызовет крупномасштабные наводнения (например, во многих северных регионах России), затопление прибрежных зон, ведущее к загрязнению систем водоснабжения, засолению пресноводных прибрежных акваторий, перемещению человеческих поселений. Повышение уровня моря на 1 м затопит 15% площади Египта и 14% урожайной земли Бангладеш.

• Понижение влагосодержания почвы в летний период во внутриконтинентальных областях средних широт (летнее иссушение континентов), вызванное более ранним окончанием таяния снегов и периодов дождей.

• Понижение влажности почвы в некоторых регионах приведет к их опустыниванию (например, в Африке).

Распространение засухи от 5% в 1990-е гг. до 50% к 2050-м гг. вызовет ухудшение обеспечения населения продовольствием, особенно в густонаселенных регионах мира (Северная Африка, Южная Америка, западные арабские страны, Юго-Восточная Азия, Индийский полуостров, Мексика, Центральная Америка, юго-западные территории США, часть Восточной Бразилии и другие зоны).

• Потери урожая зерновых культур в некоторых областях Земли (в Южной Европе, на юге США, в Западной Австралии).

• Потепление на 0,1 — 1,0 °С за 10-летний период и засуха ограничат распространение лесов и приведут к замене 100— 200 млн га леса степными зонами. Произойдет сокращение территорий, занятых лесами.

• Такое смещение географических зон растительности приведет к сокращению территорий, пригодных для жизни животных, т. е. произойдет обеднение земной фауны. Могут погибнуть не только отдельные виды животных, но исчезнуть целые генотипы.

• Произойдет значительное сокращение видового многообразия растений и животных.

• Появятся новые виды, для которых эти условия более благоприятны. Среди растений это сорняки, среди животных — вредители и паразиты садов и жилищ. Расширятся возможности распространения вредных насекомых и микробов — возбудителей болезней — за пределы тропической зоны на субтропическую и даже среднюю полосу с разрушительными последствиями для местных сельскохозяйственных культур.

• Миграция людей из районов наводнения, засухи, обеднения флоры и фауны приведет к распространению эпидемий в лагерях и поселениях для беженцев.

• Распространение болезней, характерных для жаркой зоны (малярия, шистосомоз, лихорадка денге, японский энцефалит), в сторону северных широт; это может привести к заболеваемости большего числа людей.

Наиболее сильному негативному воздействию подвергнутся жители крупных урбанизированных районов.

Обратная связь «среднепланетная температура — концентрация парниковых газов». В результате повышения среднепланетной температуры может произойти дальнейшее увеличение концентрации С02 и других парниковых газов уже за счет природных источников. Это так называемые положительные обратные связи. Рассмотрим наиболее существенные из них.

• Повышение температуры вод Мирового океана будет приводить к понижению растворимости СО,. Излишек СО, будет поступать в атмосферу. Океаны являются гигантским резервуаром для С02, поскольку они содержат СО, в 50—60 раз больше, чем атмосфера, и в 20 раз больше, чем биосфера. Этот источник СО, представляет большую опасность.

• Еще большее количество связанного СО, содержится в земной коре в виде карбонатсодержащих пород (почти в 50 000 раз больше, чем в атмосфере). Разложение карбонатов в результате повышения температуры Земли из-за подземных ядерных взрывов и других факторов может привести к выделению огромных количеств СО, в атмосферу.

• Можно ожидать увеличения выделения метана на высоких широтах в результате прогревания и увлажнения почвы, оттаивания грунтов в тундре, так как залитые водой почвы могут производить в 100 раз больше СН4, чем сухие.

• В зоне вечной мерзлоты имеется избыток замороженного органического вещества, способного разлагаться при повышении температуры с выделением СН4.

• Повышение температуры придонных вод Мирового океана может привести к разложению метан-гидратных комплексов (кристаллических комплексов молекул метана и воды). Они чаще встречаются ближе к поверхности осадочных пород, на дне или вблизи него. Прогревание воды может привести к разложению этих комплексов и поступлению в атмосферу значительных количеств СН4 и СО, (в результате окисления метана бактериями и непосредственного окисления в верхних слоях атмосферы).

• Метан-гидратные комплексы встречаются и в зоне вечной мерзлоты. Они залегают ниже слоя вечной мерзлоты и в далеких от берегов зонах Арктики. Температурная волна от нагретой поверхности будет проникать в землю очень медленно, поэтому это влияние будет незначительным в течение нескольких десятилетий. Однако наличие трещин вызывает эпизодические выбросы СН4 уже в настоящее время.

 Скачать реферат