Эон <#"655211.files/image001.gif">

Рис. 3. Структура выбросов странами парниковых газов

Водяной пар - важнейший естественный парниковый газ, вносит значительный вклад в парниковый эффект с сильной положительной обратной связью. Увеличение температуры воздуха вызывает увеличение влагосодержания атмосферы при примерном сохранении относительной влажности, что вызывает усиление парникового эффекта и тем самым способствует дальнейшему повышению температуры воздуха. Влияние водяного пара также может проявляться через увеличение облачности и изменение количества осадков. Хозяйственная деятельность человека вносит вклад в эмиссию водяного пара, составляющий менее 1%.

Диоксид углерода (CO2). Важнейшую роль в созидании парникового эффекта играет, кроме водяного пара, углекислый газ. Планетарный углеродный цикл представляет собой сложную систему, его функционирование на различных характерных временах определяется различными процессами, которыми соответствуют различные скорости круговорота CO2. Углекислый газ, как и азот, и водяной пар, поступали и поступают в атмосферу из глубоких слоев планеты в ходе дегазации верхней мантии и земной коры. Эти составляющие атмосферного воздуха входят в число газов, выбрасываемых в атмосферу при извержении вулканов, выделяются из глубоких трещин в земной коре и из горячих источников.

Рис. 4. Структура выбросов углекислого газа по регионам планеты в 1990-е

Метан (CH4). Метан является парниковым газом. Если степень воздействия углекислого газа на климат условно принять за единицу, то парниковая активность метана составит 23 единицы. Содержание в атмосфере метана росло очень быстро на протяжении последних двух столетий. Сейчас среднее содержание метана CH₄ в современной атмосфере оценивается как 1,8 ppm (parts per million, частей на миллион). Его вклад в рассеивание и удержание тепла, излучаемого нагретой солнцем Землей - существенно выше, чем от СО₂. Кроме того, метан поглощает излучение Земли в тех «окошках» спектра, которые оказываются прозрачными для других парниковых газов. Без парниковых газов - СO₂, паров воды, метана и некоторых других примесей средняя температура на поверхности Земли была бы всего -23°C , а сейчас она около +15°C. Метан высачивается на дне океана через трещины земной коры, выделяется в немалом количестве при горных разработках и при сжигании лесов. Недавно обнаружен новый, совершенно неожиданный источник метана - высшие растения, но механизмы образования и значение данного процесса для самих растений пока не выяснены.

Тропосферный озон, являясь парниковым газом, тропосферный озон (троп. О₃) оказывает как прямое влияние на климат через поглощение длинноволновой радиации Земли и коротковолновой радиации Солнца, так и через химические реакции, которые изменяют концентрации других парниковых газов, например, метана (троп. О₃ необходим для образования важного окислителя парниковых газов - радикала - ОН). Увеличение концентрации троп. О₃ с середины XVIII века является третьим по величине положительным радиационным воздействием на атмосферу Земли после СО₂ и СН₄. В целом содержание троп. О₃ в тропосфере определяется процессами его образования и разрушения в ходе химических реакций с участием предшественников озона, имеющих как естественное, так и антропогенное происхождение, а также процессами переноса озона из стратосферы (где его содержание значительно больше) и поглощением озона поверхностью земли. Время жизни троп. О₃ - до нескольких месяцев, что значительно меньше, чем у других парниковых газов (СО₂, СН₄, N₂O). Концентрация троп. О₃ значительно изменяется во времени, по пространству и высоте, и её мониторинг является значительно более сложной задачей, чем мониторинг хорошо перемешанных в атмосфере парниковых газов.

Учеными был сделан однозначный вывод о том, что выбросы в атмосферу, вызванные человеческой деятельностью, приводят к существенному увеличению концентрации парниковых газов в атмосфере. На основе расчетов с использованием компьютерных моделей было показано, что если сохранится нынешняя скорость поступления парниковых газов в атмосферу, то всего за 30 лет температура в среднем по Земному шару повысится, примерно, на 1°. Это необычно большое повышение температуры, если судить по палеоклиматическим данным. Необходимо отметить, что оценки экспертов, по-видимому, несколько занижены. Потепление, скорее всего, будет усиливаться в результате ряда природных процессов. Причиной большего, чем прогнозируемое, потепления может быть неспособность нагревающегося океана поглощать из атмосферы расчетное количество диоксида углерода.

Из результатов численного моделирования также следует, что средняя глобальная температура в следующем столетии будет повышаться со скоростью 0,3°С за 10 лет. В результате к 2050 г. она может возрасти (по сравнению с доиндустриальным временем) на 2°С, а к 2100 году - на 4°С. Глобальное потепление должно сопровождаться усилением осадков (к 2030 г. на несколько процентов), а также повышением уровня Мирового океана (к 2030 г. - на 20 см, а к концу столетия - на 65 см).

5. КИОТСКИЙ ПРОТОКОЛ

Киотский протокол - международное соглашение, принятое в Киото <#"655211.files/image003.gif">

Рис. 5. Выбросы парниковых газов наиболее «дымящими» странами млн т в год

Механизм гибкости. Торговлю квотами <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%BE%D1%80%D0%B3%D0%BE%D0%B2%D0%BB%D1%8F_%D1%8D%D0%BC%D0%B8%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%BC%D0%B8_%D0%BA%D0%B2%D0%BE%D1%82%D0%B0%D0%BC%D0%B8>, при которой государства или отдельные хозяйствующие субъекты на его территории могут продавать или покупать квоты на выбросы парниковых газов на национальном, региональном или международном рынках;

Страны, участвующие в подписании протокола. По состоянию на 25 ноября 2009 Протокол был ратифицирован 192 странами мира (на эти страны совокупно приходится 63,7 % общемировых выбросов). Заметным исключением из этого списка являются США.

Второй период действия Киотского протокола начинается в 2013 году и пройдет уже без участия России, Канады, Японии и Новой Зеландии, которые взять на себя обязательства по выбросам отказались. А поскольку самые «вредные» по количеству выбросов США, Китай и Индия вообще никогда не соблюдали положений Киотского протокола, то документ мало поможет в деле сохранения атмосферы нашей планеты. При этом участие в первом раунде протокола для России не было особенно затруднительным: в 2000 году объем вредных выбросов в атмосферу в России был на 38% ниже нормы, а в 2010 году - на 34%, и это позволяло российским компаниям торговать квотами, в результате чего они получили по оценке Минэкономразвития дополнительную прибыль на общую сумму до 30 млрд евро (по оценке Сбербанка - всего $600 млн). Как бы то ни было, доходы от продажи квот падают - цена за выброс тонны эквивалента CO₂ за год упала на 88%, опустившись ниже 1 евро. Второй период действия Киотского протокола продлится до 2020 года <http://lenta.ru/news/2012/12/09/extend/>.

Естественнонаучное обоснование Киотского протокола часто подвергают критике. Во-первых, сам факт долгосрочного глобального потепления вызывает сомнения у многих экспертов. Рост среднегодовых температур за последние несколько десятилетий может оказаться случайной флуктуацией, вслед за которой климат вернется к норме или даже произойдет всеобщее похолодание. Во-вторых, если действительно происходит устойчивое глобальное повышение температур, не очевидно, что решающую роль в этом играет именно деятельность людей. В истории Земли известно несколько эпох относительно резкого потепления (последние из них - примерно 140 и 10 тыс. лет назад), которые происходили без участия человека. Есть мнение, что рост содержания в атмосфере углекислого газа является вовсе не причиной, а, наоборот, следствием глобального потепления. В-третьих, не очевидно, что глобальное потепление будет в целом для человечества катастрофично. Хотя, например, некоторые страны Европы (как Голландия) могут оказаться под водой, однако потепление позволит активно освоить те территории, которые сейчас почти исключены из экономического использования (Канада, Сибирь, полярные моря), и общий баланс потерь и выгод может оказаться положительным. Все эти сомнения, однако, не опровергают полезности создания механизмов глобального регулирования уровня загрязнений окружающей среды.

6. КЛИМАТ БУДУЩЕГО ПЛАНЕТЫ ЗЕМЛЯ

В основном все прогнозы основаны на результатах работы сложных компьютерных систем моделирования климата Земли. Изучая тенденции изменения климата, специалисты пришли к выводу, что в ближайшие 50 лет температура на поверхности Земли в среднем вырастет на 2-3°С, в ближайшие 100 лет - на 4-5°С. Из-за глобального потепления климата на 4°С воды расположенных на экваторе океанов станут теплее на 3°С. На поверхности материков температура станет выше в среднем на 5°С, а на полюсах - почти на 8°С.

В районах Арктики ожидается полное оттаивание льда. Если рассматривать средние широты, где расположены районы Северной Канады, Аляски и России, то можно сказать, что жители этих территорий уже ощущают на себе задатки глобального потепления ранее холодных территорий.

Климат станет не только теплее, но и влажнее, то есть осадков станет больше. Если взять показатели смертности в Европе, то учёные прогнозируют, что в Северной Европе смертность уменьшится из-за смягчения климата, а в Южной Европе она увеличится в связи с засухой и жарой. Также вероятнее всего потепление принесёт за собой стихийные пожары, которые загубят огромные территории лесопосадок.

Прогнозируемое повышение температуры может привести к:

- таянию ледников <http://gazeta.zn.ua/articles/65069> и повышение в результате этого уровня океана, что приведет к затоплению значительных прибрежных территорий, островов и даже целых стран (Нидерланды, Бангладеш);

изменению направления океанических течений и ветров <http://gazeta.zn.ua/articles/45407>, а, следовательно влажности и температуры воздуха, особенно в Евразии и Северной Америке;

смещению на север климатических поясов, наступление пустынь, эрозия почв и усиление дефицита пресной воды;

распространению тропических инфекционных болезней (малярии и др.), увеличение частоты и мощности стихийных явлений (ураганов, паводков, засух и т.п.).

В субтропиках ожидается уменьшение количества дождя на 30%. За этим последует высыхание огромной полосы земли от Средиземноморской Европы и Северной Африки через Средний Восток до Центральной Азии. Климат станет жарким и сухим, почвы - не плодородными. Самой главной "бомбой" в ожидаемом прогнозе является оттаивание "вечной мерзлоты", которое приведёт к высвобождению торфяников Сибири, которые хранят в себе огромные запасы метана - одного из самых мощных парниковых газов на планете.

В 2040 году всем материкам Земли грозит сильнейшая засуха. В результате катаклизма изменится климат и погодные условия. Причина изменения климата, это значительное увеличение выброса парниковых газов в околоземную атмосферу. Такое предсказание озвучили ведущие специалисты Центра атмосферного исследования США (NCAR).

По мнению климатолога Эйгуо Дея, глобальное повышение температуры окружающей среды в сочетании со значительным изменением климата станут основной причиной для установления сухой погоды во всем мире. Если проведенные расчеты верны, то следует ожидать разрушительные последствия от надвигающейся на планету засухи. Особенно от изменений в климате пострадают Южная Европа, Латинская Америка, большая часть государств Азии, Ближний Восток, центральная часть США и Африка.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.      «Наука и жизнь». 1989. №12.Журнал

.        Кислов А.В. Климат в прошлом, настоящем и будущем. М.: МАИК Наука/ Интерпериодика, 2001. 351 с.

.        Монин А.С., Шишков Ю.А. История климата. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 408 с.

.        Рогиенко С. Киотская рулетка. М.: огни, 2003.

.        Синицын В. М. Введение в палеоклиматологию . Л., «Недра» 1967, 232с.

.        Ясаманов Н.А. Древние климаты Земли. Л.: Гидрометеоиздат, 1985.- 296 с.

7.      <http://earthecology.ru/>

.        <http://news-mining.ru/>

.        <http://unfccc.int/kyoto_protocol>

.        <http://www.climatechange.ru/>

© 2003 - 2022 «Библиофонд»

Обратная связь

Пользовательское соглашение

Политика конфиденциальности

Полная версия

Помощь по учебным работам

Консультация по курсовой работе

Консультация по дипломной работе ВКР

Консультация по реферату

Консультация по отчетам о практике