Меняющийся климат планеты

Меняющийся климат планеты

Верите ли вы в то, что климат планеты Земля меняется? Если да, то как вы можете быть в этом уверены?

Измерение глобального потепления и вообще изменение климата является важной частью мониторинга мира, в котором мы живем. Мы во многом зависим от планетарных ресурсов и погоды, и можем быть очень чувствительны к изменениям, особенно в развивающихся странах, где люди более уязвимы.

Экосистемы также могут быть уязвимы. Если мы используем геоинженерию или любые другие климатические воздействия, нам нужно будет следить за тем, соответствуют ли изменения нашим ожиданиям.

Поэтому твердая уверенность в том, что климат изменяется — это не только понимание прошлого, но и нашего будущего.

Содержание:

  1. Доверие к источникам информации
  2. Измерение температуры Земли
  3. Изменения в воде Земли
  4. Влияние на жизнь
  5. Вывод

1 Доверие к источникам информации

В настоящее время Интернет является самым доступным способом получения информации о климатическом кризисе.

Введите в любую поисковую систему слова «изменение климата».

Сделайте еще один поиск по фразе «глобальное потепление — это».

Как соотносятся между собой предложенные поисковыми роботами результаты запросов по этим двум фразам?

Насколько объективной, по вашему мнению, является эта информация, и могут ли климатологи «доверять» этим сведениям как источнику достоверных данных?

Интернет является источником огромного количества информации о климатическом кризисе, но бывает трудно определить, является ли информация достоверной.

Климатологи и политики, использующие климатическую науку, очень часто обращаются к докладам Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) за авторитетными текущими знаниями об изменении климата. МГЭИК публикует оценочные отчеты примерно раз в шесть лет. Эти отчеты написаны многими сотнями ученых в области естествознания, социологов, экономистов и технических экспертов, занимающихся исследованиями, связанными с изменением климата.

МГЭИК

Оценочные отчеты МГЭИК являются чрезвычайно всеобъемлющими (рис. 1) их подготовка занимает несколько лет. Однако они написаны таким образом, что не очень доступны для неспециалистов.

Рисунок 1aНа этой фотографии изображена первая из трех частей печатная копия Пятого оценочного доклада рабочей группы 1 МГЭИК. Она имеет формат А4, объем 1535 страниц.

Рисунок 1b Фотография большого конференц-зала с делегатами, сидящими за длинными столами перед большим экраном.

Далее будут рассмотрены основные моменты из Пятого оценочного доклада МГЭИК, который был опубликован в 2013-14 годах.

2 Измерение температуры Земли

Измерение температуры Земли является важным элементом для климатологии. Но как можно измерить температуру целой планеты, такой как Земля?

За погодой на суше наблюдают ~11 000 метеостанций, разбросанных по всей планете (рис. 2a). Подавляющее большинство из них находится на уровне земли, некоторые установлены на метеорологических аэростатах и самолетах. В океанах данные о погоде собирают корабли, буи и стационарные станции на островах и на нефтяных платформах.

На рисунке показаны места измерения температуры поверхности моря. С конца двадцатого века у нас также есть технологии, позволяющие наблюдать за планетой из космоса: спутники. Эти спутники дистанционного зондирования Земли могут измерять различные аспекты земной системы, включая температуру верхних слоев воздуха (десятки километров над землей) и температуру поверхности моря.

Размещение метеостанций
Рисунок 2a — На этой карте показана всемирная сеть наземных метеорологических станций поверхности Земли. Цвет соответствует количеству лет данных, доступных для каждой станции. Сеть более старая и густая в США, Европе, Австралии и Японии; густая, но более молодая на большей части Азии и Южной Америки; спорадическая на большей части Африки, Северной Азии, Антарктиде, Гренландии (и океанических районах).
Рисунок 2b — На этой карте показано расположение сети Центра мониторинга системы наблюдений (Observing System Monitoring Centre network – NOAA, 2016), измеряющей температуру поверхности моря, с отметками дрейфующих буев, судов, заякоренных буев, береговых и донных станций. Дрейфующие буи охватывают все океаны, но с наибольшей плотностью в Тихом, южной части Индийского океана, Южной Атлантике и Северной Атлантике между восточной частью США и Африкой. Суда распределены в основном вокруг береговых линий и центров океанов, с высокой плотностью вокруг китайского побережья, северной Атлантики между США и Африкой, западного африканского побережья и вокруг европейского побережья. Заякоренные буи расположены в центральной части Тихого океана, Бенгальском заливе, западном побережье Канады, Великих озерах и вокруг европейского побережья. Береговые и донные станции в основном распределены вокруг восточного и западного побережья США и побережья Австралии.

Если люди измеряли температуру Земли в течение многих лет, наблюдаем ли мы изменение глобальной температуры?

2.1 Глобальные потепления в истории Земли

Климатологи используют термин «средняя глобальная температура поверхности» (GMST) для описания усредненной по всему миру температуры. Это играет ключевую роль в наших современных знаниях об изменении климата.

Величина глобального потепления за период 1880-2012 годов составляет 0,85 °C (МГЭИК, 2013). Ученые должны уметь делать разумные «предположения», и практика помогает улучшить этот навык. Следует также отметить, что во многих случаях изменения климата удивительно малы, хотя их влияние может быть и значительным.

Надо заметить, что полное заявление МГЭИК имеет некоторую область неопределенности. По их оценкам, вероятность того, что изменение температуры составит от 0,65 до 1,06 °C, составляет 9 из 10.

На рисунке 3 показаны наблюдаемые изменения средней глобальной температуры поверхности (GMST) за период 1850-2012 гг. в °C (МГЭИК, 2013).

наблюдаемые изменения GMST
Рисунок 3 Годовое изменение средней глобальной температуры поверхности за период 1850-2012 годов (МГЭИК, 2013).

На этом графике показаны наблюдаемые годовые аномалии средней глобальной температуры поверхности 1850 — 2012 гг. из 3 наборов данных. По оси X или горизонтальной оси показаны годы с 1850 по 2010. По оси Y или вертикальной оси показаны изменения температуры относительно средней температуры за 30 лет того периода, который мы называем базовым — 1961-1990 годы. Средняя температура за этот период равна нулю по оси Y. Наборы данных показаны в виде трех линий: HadCrut — черной, GISS — синей и MLOST — оранжевой. Черная линия охватывает весь временной интервал, в то время как две другие начинаются с 1880 года. Три линии хорошо согласуются на протяжении большей части времени, хотя есть небольшие различия, и показывают колебания менее одного градуса между годами.

График начинается с довольно стабильных значений до 1900 года (с пиком незадолго до 1880 года), небольшой спад с 1900 по 1910 год и общий рост с 1910 года и далее.

Видно, что наблюдается общая тенденция к повышению GMST. Существуют также краткосрочные большие колебания в течение одного-трех лет, которые известны как межгодовая изменчивость.

Глобальное потепление на 0,85 °C примерно за 160 лет не кажется чем-то большим. Но люди не ощущают глобальную среднюю температуру: мы чувствуем локальные изменения, и больше всего на нас влияют экстремумы (самые жаркие и самые холодные температуры).

2.2 Изменения местных и экстремальных температур

Небольшие изменения средних температур могут означать, что местные экстремально высокие температуры станут невыносимыми для людей и других видов, живущих в районах с климатом, который уже является непростым.

На рисунке 4 представлена карта наблюдаемых изменений температуры поверхности с 1901 по 2012 год (МГЭИК, 2013).

карта изменений температуры

Рисунок 4 Карта наблюдаемого изменения температуры поверхности с 1901 по 2012 год (МГЭИК, 2013). Тенденция изменения температуры была рассчитана для тех мест, где наличие данных позволяет получить надежную оценку, в то время как другие области закрашены белым цветом, что указывает на отсутствие достаточного количества данных. Там, где долгосрочные изменения значительно превышают краткосрочные колебания, отмечены знаком +. В большинстве регионов наблюдается повышение температуры более чем на 0,20 °C, в некоторых — до 2,5 °C (включая центральную Азию и части западной Африки и Бразилии). Есть и некоторые понижения, например, в океане к югу от Гренландии.

Многие региональные изменения более чем в два раза превышают средние глобальные показатели. На рисунке 4 показано, что изменения в крупных регионах Южной Америки и Евразии составили около 2°C с 1900 года. Это еще не полная картина: в белых регионах недостаточно данных для надежного расчета долгосрочной тенденции с 1901 года. К ним относится большая часть северных арктических регионов, где, согласно имеющимся измерениям, потепление было наибольшим.

Глобальное потепление изменяет распределение температур. С 1950 года жарких дней и ночей стало больше, и они в целом стали теплее, а холодных дней и ночей стало меньше, и они стали теплее (МГЭИК, 2013).

3 Изменения в воде Земли

При разработке геоинженерных решений необходимо будет найти баланс между регулированием температуры и контролем изменений воды на Земле, а также других аспектов системы Земли — и этот выбор будет нелегким.

Вода на Земле находится в виде дождя, льда, снега и различных водоемов.

3.1 Дождь

Дождь особенно важен для геоинженерии, поскольку живые существа очень чувствительны к количеству и интенсивности дождя. Более широкое понятие дождя — осадки, собирательное слово для всех форм, в которых вода из воздуха под действием силы тяжести падает на поверхность Земли (дождь, снег или град).

Можно обобщить оценки МГЭИК (2013 г.) того, как изменение климата повлияло на количество осадков:

• Атмосферные концентрации парниковых газов — углекислого газа, метана и окиси азота — увеличились с 1750 года в результате деятельности человека.

• Усредненные по всему миру данные о температуре поверхности свидетельствуют о потеплении на 0,85°C за период 1880-2012 годов.

• С 1950 года, вероятно, стало больше тех регионов суши, где количество сильных осадков увеличилось, по сравнению с теми, где оно уменьшилось.

Третье утверждение относится к сильным осадкам, которые могут вызвать разрушительные последствия для здоровья людей и инфраструктуры. Но изменения среднего количества осадков — как увеличение, так и уменьшение — также важны. Например, если в течение длительного периода выпадает слишком мало осадков, то под угрозой может оказаться снабжение питьевой водой, сельское хозяйство и гидроэлектроэнергия. На рисунке 5 показаны изменения, произошедшие с середины двадцатого века.

На этой карте цветные ячейки соответствуют изменениям в количестве осадков, измеряемых в мм в год за десятилетие. Голубые тона показывают увеличение до 100 мм в год, коричневые — уменьшение на 100 мм в год и ниже. Данные получены почти исключительно для суши, причем отсутствуют данные по Гренландии, северной Канаде и Азии, большей части Африки и Антарктиде. Увеличение наблюдается в Европе и большей части Азии, Северной Америке и части Южной Америки, южной Африке и большей части Австралии. Снижение наблюдается в Средиземноморье, большей части Китая, Западной Африке, южной и западной Австралии.

изменения количества осадков
Рисунок 5 Наблюдаемые изменения количества осадков за период 1951-2010 гг. Тенденции рассчитаны с использованием тех же критериев, что и на рисунке 4 (МГЭИК, 2013).

Любопытно, что регионы, в которых количество осадков увеличилось, как правило, относятся к более развитым странам, а регионы, в которых количество осадков уменьшилось, — к наименее развитым.

3.2 Ледниковые щиты

Когда лед на суше тает и талая вода стекает в моря, это приводит к повышению уровня моря, поскольку в океан поступает новый объем воды (рис. 6).

Лед имеет меньшую плотность, чем вода, поэтому он плавает. Когда плавучий лед тает, образуется меньший объем воды, чем первоначальный объем льда. На самом деле, объем образовавшейся воды точно такой же, как и объем льда, который находился под поверхностью воды, когда он плавал, поэтому изменения уровня моря не происходит.

Морской лед
Рисунок 6 Плавучий морской лед не повышает уровень моря, когда тает, потому что объем морского льда, который находится под водой, равен объему воды, которая остается после таяния плавучего морского льда.

Ледники и большие ледяные щиты Гренландии и Антарктиды (рис. 7) могут показаться гигантскими кубиками льда, инертными, если бы не постепенное таяние в результате изменения климата. На самом деле это динамичные, изменчивые ландшафты, места хрупкого равновесия между силами, которые создают лед, и силами, которые его разрушают.

Спутниковый снимок Гренландии
Рисунок 7 Спутниковые изображения (a) Гренландии и (b) Антарктического ледяного щита.
Рисунок 7a — Спутниковый снимок Гренландии, на котором ледяная шапка показана почти однородно белой практически по всей территории страны. 
Рисунок 7b — Спутниковое изображение Антарктического ледяного щита, на котором лед показан бледно-голубым и серым цветом на всей территории суши.

Под собственным огромным весом лед непрерывно течет вниз в сторону моря. Потеря льда происходит всякий раз, когда айсберги откалываются в море — вдоль берегов ледяного щита — или когда поверхность становится достаточно теплой, чтобы растопить лед. Лед постоянно образуется вновь по мере уплотнения выпадающего снега или замерзания дождевой и талой воды. Все это является «балансом массы» льда, который меняется в зависимости от высоты, местоположения, времени года и долгосрочных изменений климата.

Такая динамичная природа льда означает, что драматические картины обрушения концов ледника или откола огромного айсберга не обязательно вызваны изменением климата. Точно так же эти события не могут быть причиной глобального повышения уровня моря, поскольку ледники постоянно теряют и набирают лед. Для изменения климата и глобального повышения уровня моря важно то, насколько быстро теряется лед и увеличивается ли скорость его потери.

Известные факты:

• Гренландский ледяной щит терял около 34 миллиардов тонн льда в год в период 1971-2009 годов и около 215 миллиардов тонн в год в период 2002-2011 годов.

• Антарктический ледниковый щит терял около 30 миллиардов тонн льда в год за период 1992-2001 годов и около 147 миллиардов тонн в год в 2002-2011 годах.

• Ледники по всему миру теряли около 226 млрд тонн льда в год за период 1971-2009 годов и около 275 млрд тонн в год в 1993-2009 годах (МГЭИК, 2013).

Видно, что среди этих трех источников морского льда скорость потери льда самая интенсивная у Гренландского ледяного щита.

Потеря 360 миллиардов тонн сухопутного льда эквивалентна примерно 1 мм среднего глобального повышения уровня моря. Это может показаться небольшим количеством, но это происходит каждый год, и скорость потерь не является постоянной.

3.3 Морской лед и снег

Большая часть льда и снега Земли труднодоступна для человека: ледяные шапки на высоких горах, огромные, холодные ледяные щиты на суше и плавучий морской лед. Поэтому для наблюдения за происходящим мы полагаемся на измерения, проводимые спутниками.

Изменения льда и снега важны для изменения климата и геоинженерии, потому что:

• Лед и снег обеспечивают людям средства к существованию, водные ресурсы и культуру.

• Некоторые виды жизни зависят ото льда и снега в качестве среды обитания, мест размножения или кормления.

Морской лед и снежный покров влияют на то, как быстро Земля реагирует на изменение энергетического баланса, будь то вызванное человеком изменение климата или геоинженерия.

Вот что утверждается в докладах МГЭИК о морском льде и снеге (МГЭИК, 2013):

• Среднегодовая площадь арктического морского льда уменьшилась за период 1979-2012 гг. примерно на 0,5 млн. км2 (4%) за десятилетие, а площадь ледяного покрова в летний период уменьшилась на 0,7-1,1 млн. км2 (примерно на 9-14%) за десятилетие.

• Среднегодовая площадь антарктического морского льда увеличилась за период 1979-2012 гг. примерно на 0,1-0,2 млн. км2 (1-2%) за десятилетие. Наблюдаются значительные региональные различия, причем в одних регионах площадь увеличивается, а в других — уменьшается.

• Площадь снежного покрова Северного полушария уменьшилась с середины ХХ века.

3.4 Повышение уровня моря

Мареографы – измерительные приборы (рейки) для измерения  высоты приливов, установленные на побережьях и островах — измеряют уровень моря относительно фиксированной отметки на суше уже более 150 лет. Самые старые измерения датируются 1700-ми годами и представляют собой визуальные наблюдения за уровнем воды у калиброванного вертикального шеста, известном как приливометр (Рисунок 8). Сегодня уровень моря измеряется и другими методами, включая буи и наблюдения со спутников.

Приливометр
Рис. 8 Приливометр, используемый учеными NOAA при исследовании дна океана у берегов Аляски.

Как и следовало ожидать, измерения показывают, что уровень мирового океана повышается (рис. 9).

Многие люди живут в прибрежных зонах с низкой высотой, и повышение уровня моря увеличивает вероятность наводнений в прибрежных районах. По оценкам МГЭИК, вероятность того, что экстремально высокий уровень моря повысился с 1970 года, составляет примерно 70%.

Избирательная кампания
Рисунок 9 Предвыборная кампания, автор Исаак Кордаль (Берлин, Германия, 2011), известная под названием «Политики обсуждают глобальное потепление». На этой фотографии изображена  группа мужчин в костюмах, стоящих на фоне затопленного городского пейзажа.

Повышению уровня моря способствует ряд факторов — не только ледники и Гренландский и Антарктический ледяные щиты, но и тепловое расширение и поступление воды из наземных водохранилищ. Тепловое расширение — это расширение воды в океанах по мере ее нагревания.

Поступление воды из наземных водохранилищ — это перемещение воды, которая ранее хранилась на суше, в океаны. Основной причиной этого является то, что люди добывают подземные воды (воду, хранящуюся в почве и горных породах) для сельского хозяйства, промышленности и питьевых нужд. После ее использования она стекает в реки и, в конечном итоге, в океаны.

Изменения в запасах воды на суше также включают заполнение водой водохранилищ, что приводит к уменьшению воды в океанах (понижению уровня моря).

Некоторые факторы, способствующие повышению уровня моря, чаще других попадают в заголовки газет, но это не обязательно соответствует тому, насколько они реально способствуют повышению уровня моря. Вас может удивить, но за период 1993-2010 гг:

• тепловое расширение способствовало повышению уровня моря на 1,1 мм в год

• ледники способствовали повышению уровня моря на 0,8 мм в год

• запасы воды на суше вносили 0,4 мм в год

• Гренландский и Антарктический ледяные щиты вносили около 0,3 мм в год каждый, что в сумме составляет около 3 мм в год.

Так как же эти изменения влияют на жизнь нашей планеты?

4 Влияние на жизнь

До сих пор мы говорили о физических аспектах изменения климата в прошлом. Например, средняя глобальная температура поверхности (GMST) растет, это приводит к тому, что изменяется количество осадков, повышается уровень моря, теряется лед с Арктического и Антарктического ледниковых щитов.

Но каково влияние изменения климата на экосистемы и человека?

4.1 Природные системы

Белые медведи (Рисунок 10), на самом деле, не являются хорошо изученными. Из 19 подгрупп этих животных достаточно данных только по двум, для того, чтобы связать снижение их численности с изменением климата, а некоторые подгруппы остаются неизменными. Как на них скажутся последствия глобального потепления?

Медведь
Рис. 10 Белый медведь в своей морской среде. Хорошо это или плохо, но этот вид является иконой, часто используемой в дискуссиях об изменении климата.

Ниже приведены некоторые выдержки из отчета МГЭИК (2014) о воздействии изменения климата на природные системы за последние несколько десятилетий:

1. Сокращение коралловых рифов в тропических водах Африки и Азии.

2. Ареал обитания многих наземных видов за последнее время сместился в среднем на 17 км к полюсам и на 11 м кверху за десятилетие (например, Европа, Северная Америка, Чили, Малайзия).

3. Ареал обитания многих морских видов сместился на тысячи километров. В целом, границы ареалов обитания видов расширялись в сторону полюсов со скоростью около 72 км за десятилетие.

4. За последние 50 лет различные биологические события весной и летом для многих видов сместились на более ранние сроки примерно на 4,4 дня за десятилетие.

5. Увеличение площади выжженных лесов в последние десятилетия в Португалии и Греции.

6. Увеличение частоты лесных пожаров в субарктических хвойных лесах и тундре Северной Америки.

7. Увеличение частоты и продолжительности лесных пожаров, а также площади выжженных лесов в лесах западной части США и бореальных лесах Канады, в Российской Сибири.

8. Снижение успешного репродуктивного цикла у арктических морских птиц.

9. Снижение численности тюленей и морских птиц в Южном океане.

10. Снижение плотности криля в Море Скота.

4.2 Подкисление океана

Другое менее известное воздействие на окружающую среду также влияет на наши океаны. Это не изменение климата, хотя оно и является одной из ее причин. Это важнейший вопрос при рассмотрении геоинженерного проектирования.

Океан поглотил около 30% углекислого газа, выброшенного человеком в атмосферу. Когда углекислый газ растворяется в воде, он образует слабую кислоту, называемую углекислотой. В результате этого повышается относительная кислотность воды.

Это снижение pH известно как подкисление океана. Обратите внимание, что это не означает, что океан стал кислым. Поверхность океана щелочная, просто рН уменьшается в сторону менее щелочной части шкалы (подобно тому, как повышение температуры с -7°C до -5°C является потеплением). По оценкам МГЭИК, за период 1765-1994 гг. средний уровень pH океана снизился с примерно 8,2 до примерно 8,1. В Южном океане вокруг Антарктиды изменения рН, по некоторым оценкам, больше, чем в среднем по миру.

Почему важно, меняется ли рН океана?

Кальцифицирующие морские организмы, такие как планктонные фораминиферы (рис. 11), для создания своих раковин приспосабливаются к химическому составу окружающей их воды. Подкисление океана затрудняет получение карбоната этими организмами. По оценке МГЭИК, толщина раковин фораминифер в южной части океанов уменьшилась из-за подкисления океана (МГЭИК, 2014).

Здесь представлены рисунки восьми типов планктона, включая фораминиферы.

планктон
Рисунок 11 Некоторые типы планктона, включая фораминиферы (МГЭИК, 2014).

Кокколитофориды (Coccolithophorids) — шарообразные организмы — группа одноклеточных планктонных водорослей, образующих на поверхности известковые пластинки — кокколиты. Кокколитофориды составляют существенную часть нанопланктона. Играют важную роль в биогеохимии океана, вызывают цветения вод в полярных широтах и в Чёрном море. Кокколитофоры являются одними из основных известняк-продуцирующих организмов в Мировом океане, наряду с фораминиферами. Эти водоросли участвуют в обмене углерода между океаном и атмосферой, и являются важным звеном поглощения неорганического углерода из атмосферы.

Радиолярии (Radiolaria) — представляют собой простейшие организмы диаметром 0,1–0,2 мм, которые образуют сложные минеральные скелеты, обычно с центральной капсулой, разделяющей клетку на внутреннюю и внешнюю части эндоплазмы и эктоплазмы. Сложный минеральный скелет обычно состоит из кремнезема. Они встречаются в виде зоопланктона по всему мировому океану.

Диатомовые водоросли (Diatoms) — вытянутое прямое тело с шипами, выходящими радиально. Группа водорослей, отличающаяся наличием у клеток своеобразного «панциря», состоящего из диоксида кремния. Всегда одноклеточны, но встречаются колониальные формы.

Копеподы (Copepods) — веслоногие ракообразные — группа мелких ракообразных, обитающих почти в каждой пресноводной и морской среде обитания. Имеют тонкие сегментированные тела с двумя стебельками на одном конце, выходящими перпендикулярно телу.

Фитопланктон — часть планктона, которая может осуществлять процесс фотосинтеза. На долю фитопланктона приходится половина всей фотосинтетической активности во всем мире, и он является основным элементом в пресноводных и морских пищевых цепях.

Криль (Euphauslids) — маленькие креветкообразные ракообразные с сегментированным телом и несколькими парами ног. Наиболее известным промысловым видом является антарктический криль.

Фораминиферы (Foraminifera) – одноклеточные организмы, состоящие из нескольких круглых секций, покрытых твердой оболочкой (раковинами). Фораминиферные оболочки обычно состоят из кальцита, формы карбоната кальция (CaCO3). Известняк, из которого были построены древнеегипетские пирамиды, содержал в своем составе нумуллиты – одну из разновидностей фораминифер.

Сальпы (Salps) (также известные в просторечии как “морской виноград”) — бочкообразные, вытянутые тела. Эти планктические оболочки движутся, сокращаясь, тем самым прокачивая воду через свои студенистые тела, что является одним из наиболее эффективных примеров реактивного движения в животном мире. Перекачивая воду через внутренние питательные фильтры, сальпы питаются фитопланктоном.

Кальцифицирующие организмы, подобные этим, не столь симпатичны, как белые медведи, в качестве символа воздействия человека на окружающую среду, но они лежат в основе многих морских пищевых цепей.

Читать также: Изменения температуры и химического состава океана

4.3 Люди и экстремальная погода

На людей также влияет изменение климата, и особенно изменения экстремальной погоды и сильное повышение уровня моря. Мы приспособлены к нашему местному климату и уровню моря, поэтому эти изменения крайне негативно влияют на нашу жизнь.

Два примера прямого воздействия, в Бразилии и Южной Австралии, показаны на рисунке 12 и 13

Оползень. Бразилия
Рисунок 12 — На этой фотографии изображен оползень, спускающийся по склону холма в сторону города Морро-да-Кариока, Ангра-дус-Рейс в штате Рио-де-Жанейро, Бразилия, где в январе 2010 года сильный дождь вызвал смертельные оползни и наводнение.
Знак Не купаться
Рисунок 13 — На этой фотографии изображен знак «Купаться запрещено» в Rawnsley Park Station, Южная Австралия, рядом с высохшим озером, ставший ненужным из-за засухи 2007-08 гг.

Экстремальные погодные явления могут оказать и косвенное воздействие. Это может быть, например, снижение урожайности сельскохозяйственных культур и социальная нестабильность, такие как увеличение преступности и массовая миграция.

Независимо от того, является ли воздействие прямым или косвенным, интенсивность воздействия также зависит от того, насколько незащищенным и уязвимым является население. Итак, факторами, способствующими интенсивности воздействия, являются:

• Потенциальная опасность: т. е. интенсивность и частота экстремальных явлений.

• Характер воздействия: например, повышению уровня моря подвержены только прибрежные районы.

• Степень защищенности: например, более развитые страны обычно имеют более устойчивые транспортные и энергетические системы, здания и сельское хозяйство, чем менее развитые страны. У них также имеются более развитые медицинская инфраструктура, системы оповещения и климат-контроля.

Одним из важных примеров воздействия экстремальных погодных условий являются финансовые потери. Финансовые потери от экстремальных погодных явлений возросли в течение двадцатого века.

4.4 Люди и изменение климата

На человека влияет не только экстремальная погода, но и общее изменение климата. Ниже приведены некоторые оценки МГЭИК о воздействии изменения климата на человека в последние десятилетия (МГЭИК, 2014):

1. Отрицательное воздействие изменения климата на урожайность сельскохозяйственных культур встречается гораздо чаще, чем положительное. Изменение климата негативно повлияло на урожайность пшеницы и кукурузы во многих регионах.

2. Воздействие на средства к существованию народа саами в Северной Европе.

3. Более ранние сроки созревания винограда в Океании.

4. Большие проблемы для фермеров из числа коренных народов в Боливии из-за нехватки воды, частично вызванной отступлением ледников.

5. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур и расширение сельскохозяйственных угодий на юго-востоке Южной Америки.

6. Воздействие на источники средств к существованию коренных народов Арктики из-за изменения состояния льда и снега и сокращения доступа к охотничьим угодьям.

7. Увеличение судоходства через Берингов пролив.

8. Издержки, вызванные ухудшением состояния здоровья людей в результате изменения климата, относительно невелики по сравнению с последствиями других стрессовых факторов и не поддаются количественной оценке.

Саамы (Рисунок 14), о которых шла речь выше, — это оленеводческие общины Лапландии (арктические регионы Норвегии, Швеции, Финляндии и России). Более теплые зимние температуры приводят к тому, что дождь выпадает на снег и образует ледяную корку, препятствующую доступу оленей к лишайнику, что приводит к большему голоданию стада.

Олень
Рисунок 14a Саамский северный олень.
Рисунок 14b — Фотография женщины-музыканта, держащей инструмент, похожий на большой плоский барабан.
Рисунок 14c — «Команда саамов» на Арктических зимних играх в 2014 году.

Различные виды геоинженерии будут воздействовать на различные части земной системы и уменьшать различные аспекты изменения климата.

Для осуществления геоинженерии необходимо определить приоритеты, какие воздействия на человека нужно считать наиболее важными для уменьшения воздействия изменения климата.

Однозначных ответов, конечно же, не существует. Это спорный вопрос.

Можно, конечно, утверждать, что любой риск для производства продовольствия или водных ресурсов должен быть первоочередным при рассмотрении геоинженерии: например, путем регулирования температуры и осадков.

Но с другой стороны, в мире уже производится достаточно продовольствия для всего населения. Поэтому не менее актуальны и другие факторы, способствующие хроническому голоду — бедность, сельскохозяйственная инфраструктура, конфликты, нестабильные цены и нерациональное использование продовольствия.

Народы Арктики относительно немногочисленны, поэтому морской лед и климат, от которых они зависят, могут рассматриваться как менее приоритетные для геоинженерного проектирования — но их образ жизни и экосистемы, от которых они зависят, уникальны в мире.

Процесс выбора сбалансированного решения очень труден, но именно этим навыком необходимо овладеть, чтобы стать успешным геоинженером.

5 Вывод

Очень многие составляющие климатической системы Земли изменяются, что имеет важные последствия для человека и других видов жизни. Обнаружение изменений климата, а также разработка и тестирование геоинженерии требуют тщательного анализа данных по всему земному шару, чтобы измерить, насколько изменился климат в прошлом и будет ли работать геоинженерия так, как ожидается.

Записи средней глобальной температуры поверхности показывают явное потепление с 1850 года, хотя большая межгодовая (от года к году) изменчивость делает картину более сложной. Местные изменения температур могут быть даже намного больше, чем средние глобальные. Широко распространенные изменения обеспечивают стремление уменьшить изменение климата и связанных с ним рисков, но также усложняют разработку любых предлагаемых методов геоинженерии.

Необходимо принимать сложные решения о том, как уменьшить негативные последствия изменения одного параметра системы Земли для другого и уменьшить взаимный вред уязвимых аспектов жизни.

Источник

Продолжение в следующей статье: Виновник изменения климата – человек


c-sin






Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.