Глобальные климатические катастрофы

План

Введение. 3

1. Характер климатических изменений. 4

2. Прогнозы геоэкологических последствий глобального потепления климата Земли  6

2.1. Мировой океан и прибрежные зоны в XXI веке. 6

2.2. Вечная мерзлота и современный климат. 8

2.3. Изменение флоры из-за потепления климата. 12

3. Перспективы развития и решения экологических проблем изменения климата  14

Заключение. 17

Список использованной литературы.. 18

Введение

За время своего существования и особенно в XX веке человечество ухитрилось уничтожить около 70 процентов всех естественных экологических (биологических) систем на планете, которые способны перерабатывать отходы человеческой жизнедеятельности, и продолжает их "успешное" уничтожение. Объем допустимого воздействия на биосферу в целом превышен сейчас в несколько раз. Более того, человек выбрасывает в окружающую среду тысячи тонн веществ, которые в ней никогда не содержались и которые зачастую не поддаются или слабо поддаются переработке. Все это приводит к тому, что биологические микроорганизмы, которые выступают в качестве регулятора окружающей среды, уже не способны выполнять эту функцию.

Как утверждают специалисты, через 30 - 50 лет начнется необратимый процесс, который на рубеже XXI - XXII веков приведет к глобальной экологической катастрофе.  Особо тревожное положение сложилось на Европейском континенте. Западная Европа свои экологические ресурсы в основном исчерпала и соответственно использует чужие.

Представляется, что все экологические проблемы можно отнести, прежде всего к двум связанным друг с другом главным факторам: изменениям климата и загрязнению окружающей среды. По масштабам распространения экологические проблемы можно подразделить на:

– локальные: загрязнение подземных вод токсичными веществами,

– региональные: повреждение лесов и деградация озер в результате атмосферных выпадений загрязнителей,

– глобальные: возможные климатические изменения вследствие увеличения содержания углекислого газа и других газообразных веществ в атмосфере, а также истощения озонового слоя.

В данном реферате будет рассмотрена проблема климатических изменений, которая относится к разряду глобальных катастроф.

1. Характер климатических изменений

Экологи всех стран отмечают резкое потепление климата Земли. Данное изменение климата носит название «парникового эффекта».

Основной причиной парникового эффекта называют производственную деятельность человека сопровождается все возрастающим количеством выбрасываемого в атмосферу углекислого газа, метана и других оптически активных газов.

По мнению специалистов, нежелательные последствия такого потепления уже начинают сказываться, приводя к необычно теплым зимам и невиданной летней жаре, увеличению областей и продолжительности засух, увеличению числа и интенсивности разрушительных климатических катастроф. Если не принять срочных и решительных мер, то глобальное потепление в недалеком будущем может привести к таянию полярных ледников, повышению уровня мирового океана и затоплению значительных обитаемых ныне территорий.

Парниковый эффект для биосферы Зем­ли имеет как отрицательные (подъем уров­ня океана, деградация вечной мерзлоты, пpибрежных экосистем и пр.), так и поло­жительные экологические последствия (возрастание продуктивности естествен­ных лесных формаций, увеличение урожайности культурных растений и др. Кроме воздействия на природные экосистемы глобальное потепление также приведет к значительным социально-экономическим последствиям, связанным с различной деятельностью человека (энергетика, сельское и лесное хозяйство, здравоохранение и ЛР). Среди приоритетных глобальных проблем особо выделяется повышение уровня Мирового океана и воздействие его на морские побережья.

2. Прогнозы геоэкологических последствий глобального потепления климата Земли

2.1. Мировой океан и прибрежные зоны в XXI веке

Ожидаемое глобальное потепление климата вызовет повышение уровня океана на 0,5 м к 2050 г. и на 1-1,5 м — к 2100 г. с одновременным повышением температуры поверхностного слоя океана до 2,5° С к концу XXI в. Основными причинами явля­ются: таяние материковых и горных лед­ников, морских льдов, тепловое расшире­ние: океана и т.п. В настоящее время по­вышение уровня моря достигает пример­но 25 см за столетие. Все это в конечном счете приведет к возникновению сложных проблем: затоплению приморских рав­нин, усилению абразионных процессов, ухудшению водоснабжения приморских городов и др. Причем затоплению прежде всего подвергнутся плотно заселенные и освоенные прибрежные районы. Так, при повышении уровня океана на 1 м бу­дет затоплено до 15% пахотных земель Египта и 14% посевных площадей в Банг­ладеш, что вызовет переселение милли­онов людей.) Кроме того, произойдет осолонение прибрежных грунтовых вод, ко­торые во многих районах земного шара представляют собой основной источник пресной воды.[2]

Китай, являющийся одним из основных поставщиков парниковых газов в атмос­феру, в то же время максимально ощутит на себе негативные последствия потепления в XXI в. По прогнозам, даже повышение уровня моря на 0,5 м приведет к за­топлению около 40 тыс. км2 плодородных ратин. Наиболее уязвимыми окажутся обширные низкие аллювиальные и дельтовые равнины, низовья крупных рек Ху­анхэ, Янцзы и др., где средняя плотность населения иногда достигает 800 чел/км2. Кроме того, значительно активизируются размыв и абразия берегов, что при­ведет к серьезным социально-экономи­ческим последствиям, особенно в круп­ных городах, расположенных на морских побережьях.

Эта проблема коснется и прибрежных территорий России. Так, при подъеме уров­ня океана на 1 м за столетие произойдет сильное преобразование морских берегов, в частности около 40% берегов европейс­кой части России отступят на 100 м и бо­лее. Будут разрушены жилые и промыш­ленные сооружения в таких городах, как Находка, Санкт-Петербург, Архангельск и др.

Крайне интенсивными мо­гут быть изменения на хоро­шо освоенных берегах, на­пример — Черного и Азовско­го морей, где естественное развитие будет сочетаться с интенсивным антропогенным воздействием, т.е. изъятием наносов с пляжей, строитель­ством дамб и плотин на реках, созданием берегозащитных сооружений и т.д. Наиболее интенсивно будут разрушать­ся песчаные пересыпи, отчле­няющие лиманы в Северо-За­падном Причерноморье и на Азовском море, а также косы Северного Приазовья. В дель­те Кубани и на Перекопском перешейке ожидается затоп­ление прибрежных низменно­стей. Быстрее станут отсту­пать береговые склоны, сло­женные непрочными лессами. В районе Одессы, Мариуполя, Приморско-Ахтарска помимо размыва уступов усилятся оползневые и обвальные про­цессы, и разрушение берегов может достичь катастрофиче­ских масштабов.[3]

Ледяные берега в условиях повышения температуры воз­духа и поверхностных вод бу­дут подвержены быстрому раз­рушению вследствие таяния льда и обрушения нависаю­щих ледяных блоков. Не ис­ключено, что и районах их распространения (Шпицбер­ген. Земля Франца-Иосифа, Новая Земля, Северная Земля), на акваториях морей Баренце­ва, Карского и Лаптевых уве­личится количество айсбер­гов. В случае небольшой мощ­ности покровных ледников их площадь в условиях потепле­ния климата будет существен­но сокращаться, и в конце концов они могут исчезнуть.

Потепление поверхност­ных вод Мирового океана и климата Земли в целом, по-ви­димому, приведет к перест­ройке атмосферных процес­сов и усилению штормовой ак­тивности в умеренных и тро­пических широтах.

Глобальное потепление представляет существенную угрозу для коралловых ри­фов, так как при повышении температуры воды выше определенного предела начнет­ся обесцвечивание кораллов, которое в настоящее время в океане стало довольно распространенным явлением. Длительное повышение температуры морской воды может привести к значительной деграда­ции всей экосистемы коралловых рифов. Возможно разрушение коралловых атол­лов, которые служат экологической средой обитания живых организмов, характеризу­ющихся большим биологическим разно­образием.

Однако изменения в прибрежной зоне арктических морей могут иметь не только негативный характер, но и приведут к по­ложительным социально-экономическим последствиям. Среди них — улучшение ледовой обстановки на трассе Северного морского пути, т.е. возможность более дли­тельного в течение года плавания судов в арктических морях.

2.2. Вечная мерзлота и современный климат

В последние время потепление климата особенно остро прочувство­вали жители средней полосы нашей страны. Здесь жаркие и сухие летние сезоны и мягкие зимы следовали друг за другом. Большинство ученых связывает повышение температуры приземного слоя воздуха со все возрастающими промышленными выбросами в атмосферу диоксида углерода, метана и других газов, вызывающих парниковый эффект.

Всего несколько лет назад ряд крупных климатологов прогнозировал повышение температуры воздуха на севере Евразии в начале XXI в. на 10—15°С. При таком резком потеплении были бы неизбежны резкий подъем уровня Мирового океана, сопровождаемый затоплением обширных низменных участков, таяние наземных и подземных льдов, освобождение газов (особенно метана), захороненных в вечной мерзлоте и их допол­нительное поступление в атмосферу. Не случайно в газетах последних лет даже появились предостерегающие заголовки типа «Метановая бомба в вечной мерзлоте» К счастью для северян, предсказания значительных изменений климата в высоких широтах пока не оправдываются. Но что можно ожидать в будущем?

Известно, что климат постоянно претерпевает естественные изменения. В 1625 г. сэр Фрэнсис Бэкон обратил внимание на то, что кроме су­точных и сезонных вариаций метеорологических элементов существуют многолетние их циклы. В 1957 г. Дж.К.Чарлсуэрт уже выявил около 150 таких циклов различной продолжительности. В 70-х годах А.С.Монин и Ю.А.Шишков выделяли многочисленные цик­лы с периодом от миллиарда до десятков лет. Хорошо известны короткопериодные колебания метеорологических элементов: 5—6-летние, 9— 14-летние и др. Все циклы, накладываясь друг на друга, создают сложный интегральный ход изменения метеорологических элементов. В последние два-три десятилетия на естественные климатические циклы все заметнее влияют колебания, связанные с антропогенным воздействием.[4]

При изучении многолетних изменений современного климата, чтобы исключить случайные вариации, осредняют метеорологические дан­ные за промежуток времени, чаще всего за десять лет. Ана­лиз таких "скользящих" значений для температуры воздуха выполнен по ряду стран Се­верного полушария — Россия. Канада. США (Аляска). Китай. — и он показал, что в большинстве континентальных районов за период инструментальных метеорологических наблюдений в целом действительно отмечается заметное повышение температуры воздуха (до 2.4° С в Якут­ске за 1830-1495 гг.). Однако в районах, примыкающих к северным морям, прирост температуры воздуха за все время метеорологических измерений, несмотря на ее коле­бания в отдельные годы, прак­тически отсутствует. Это дает основание полагать, что в Арктике и некоторых смеж­ных регионах из-за близости морей и слабого техногенно­го воздействия современные потепления-похолодания не выходят за пределы естест­венной вековой цикличности климата.

Можно выделить два пери­ода с отчетливо выраженным повышением температуры воздуха на севере: с конца XIX в. по 40-е годы XX в. (этот период называют "потеплени­ем Арктики") и с середины 60-х годов до настоящего вре­мени. Последнее потепление пока не достигает размеров первого. Более того, в начале 90-х годов на ряде арктичес­ких метеостанций наблюда­лось заметное похолодание. Однако последующие годы оказались достаточно теплы­ми, что явилось причиной со­хранения общей тенденции потепления климата в наши дни.

Среднегодовая температу­ра воздуха на севере России за 1965 — 1995 гг. увеличилась на различных метеостанциях от 0.4 до 1.8°С. Тренд этих значе­ний в указанные 30 лет со­ставляет 0.02—0.03°С/год в ус­ловиях Европейского Севера. 0.03—0.07 — на севере Запад­ной Сибири и 0.01 — 0.08°С/год - в Якутии. При этом потепление обусловлено главным образом повышени­ем зимней температуры возду­ха. Продержится ли эта тен­денция или сменится другой? Этот вопрос должен интере­совать нас особо — более 65% огромной территории России занято вечной мерзлотой, ко­торая чутко реагирует на ма­лейшие изменения климата и поэтому отнюдь не является вечной.

Мерзлотоведы в состоянии количественно оценить гряду­щие изменения вечной мерз­лоты на любой срок, но толь­ко в том случае, если досто­верно известны исходные климатические параметры. За­гвоздка в том, что долгосроч­ные метеорологические про­гнозы далеки от совершенства, а их достоверность и оправдываемость оставляют же­лать лучшего. В итоге на осно­ве разноречивых прогнозов климата получаются различ­ные мерзлотные прогнозы.

Существуют сценарии зна­чительного и умеренного по­тепления климата в области вечной мерзлоты в XXI в., име­ется даже вариант похолода­ния. Так, по расчетам М.К.Гавриловой, к середине грядуще­го столетия среднегодовая температура воздуха в Сибири и на Дальнем Востоке повы­сится на 4— 10° С, вследствие чего вечная мерзлота будет оттаивать и со временем со­хранится только в высоких го­рах и на равнинах севера Вос­точной Сибири и Дальнего Востока. О.А. Анисимов и Ф.Э. Нельсон считают, что уве­личение глобальной темпера­туры воздуха на 2° С приведет к полному оттаиванию мерз­лых пород на 15 — 20% терри­тории криолитозоны. Одна­ко, как мы уже отмечали, мете­орологические данные за последние 10—15 лет показы­вают, что экстремальные сце­нарии изменения климата не оправдываются, потепление идет, но более скромными темпами.[5]

Прогнозы умеренного по­тепления климата в значи­тельной мере основываются на анализе современных трендов метеорологических характеристик и их продле­нии на ближайшее будущее. Чем продолжительнее ряды и больше число пунктов наблю­дений, тем больше увереннос­ти в правильности прогноза. Если тенденция к потеплению сохранится в первой полови­не XXI в., можно ожидать по­вышения среднегодовой тем­пературы воздуха к 2020 г. на 0.9— 1.5°С и к 2050 г. на 2.5 — З°С. Атмосферные осадки к этому времени возрастут на 5 и 10—15% соответственно.[6]

Если оправдаются приве­денные выше прогнозные оценки умеренного (а тем бо­лее резкого) потепления кли­мата в северных районах, то к середине нового столетия об­лик вечной мерзлоты в России существенно изменится.

Негативные последствия потепления климата, видимо, будут усугубляться одновре­менным увеличением количе­ства осадков. Хотя тенденции изменения прослеживаются с трудом, отмечено, что за по­следнее тысячелетие в перио­ды потепления пути движения циклонов с запада на восток смещались к северу, что вызы­вало увеличение осадков в вы­соких широтах и уменьшение их в низких'. Многочисленные палеогеографические иссле­дования также показывают, что в течение плейстоцена и голоцена потепления в высо­ких широтах сопровождались увеличением влажности кли­мата. Можно предположить, что на большей части России ожидаемое по­тепление XXI в. будет также сопровождаться увеличением количества осадков. Это общее предположение подтверждается результатами анализа со­временных трендов метеоро­логических характеристик, которые свидетельствуют о 10-15-процентном увеличе­нии атмосферных осадков к 2050 г.

При глобальном потеплении климата будет отмечаться увеличение испарения  с поверхности вод океана и связанное с ним возрастание увлажненности климата. В результате совместного действия этих двух факторов возможно ожидать значительное увеличение речного стока, примерно на 10 %, особенно в Европе и Африке. В нашей стране увеличение количества осадков возможно в аридных областях (Калмыкия, Нижнее Поволжье). В то же время из-за возрастания величины испарения будет происходить опустынивание в аридных зонах Средиземноморья.

Повышение концентрации диоксида углерода (СО₂) в атмосфере может увеличить интенсивность процесса фотосинтеза и, значит, будет способствовать увеличению продуктивности как естественных лесных формаций (австралийские дождевые и эв­калиптовые леса), так и культурных расте­ний. Например, в Китае прямые эффекты увеличения СО₂ в атмосфере приведут к возрастанию продуктивности муссонных лесов на 9,5-14%. Подсчитано, что при удвоении концентрации СО₂ ожидается значительное повышение продуктивности С3-растений (более 90% наземной флоры), у которых фотосинтетический аппарат без адаптации готов к повышению содержания диоксида углерода. Несколько меньшее влияние окажет этот процесс на С4-растения (маревые, злаковые, сложноцветные, крестоцветные и др.), но у них будут фик­сироваться морфологические изменения: увеличение роста, листовой поверхности и др.

Глобальное потепление климата к середине XXI в. может привести к смещению границ растительных зон (тундра, леса умеренного пояса, степи и др.) потенциально на сотни километров. Так, в северных районах Евразии границы растительных зон передвинутся на север на 500-600 км, а зона тундры значительно сократится в своих размерах. По данным ЮНЕП, прогноз изменения климата появится в ускоренном снижении площадей тропического леса и саванн в Африке.[7]

3. Перспективы развития и решения экологических проблем изменения климата

В последнее время внимание к исследованиям парниковых газов возросло в связи с проблемами ратификации и выполнения различными странами Рамочного Соглашения Организации Объединенных Наций об изменениях климата 1997 года, сокращенно именуемого «Киотским Протоколом». Важность подобных исследований была специально обозначена в резолюции Саммита Глав 8 ведущих держав в Генуе в июле 2001 года.

Человечество слишком медленно подходит к пониманию масштабов опасности, которую создает легкомысленное отношение к окружающей среде. Между тем решение (если оно еще возможно) таких грозных глобальных проблем, как экологические, требует неотложных энергичных совместных усилий международных организаций, государств, регионов, общественности.

Говоря о возможных вариантах развития экологической ситуации на планете, наиболее осмысленным, кажется разговор о некоторых из существующих сегодня направлениях природоохранной деятельности. Иначе пришлось бы говорить исключительно об ужасах истощения природных ресурсов.

В 1982 году ООН приняла специальный документ — Всемирную хартию охраны природы, а затем создала специальную комиссию по окружающей среде и развитию. В 1983 году в ООН была создана комиссия по окружающей среде и развитию, которая издала в 1987 году доклад "Наше общее будущее". Лейтмотивом доклада стала знаменитая фраза: "Человечество способно сделать развитие устойчивым — обеспечить, чтобы оно удовлетворяло нужды настоящего, не подвергая риску способность будущих поколений удовлетворять спои потребности". Хотя как это сделать -  не разъяснялось.

Характерно, что совет Римского клуба в 1989 году также квалифицировал устойчивое развитие как утопию, но "заслуживающую, чтобы к ней стремиться" Вместе с тем, совет клуба решил сменить тактику своей деятельности и перейти от обсуждения экологической проблематики к выработке Стратегии международных действий на ХХI.век. По мнению клуба, эти действия должны привести к "первой глобальной революции". Однако содержание и механизмы этой социально-экологической революции ни в завещаниях А. Печчеи, ни в книге новых руководителей клуба раскрыты не были.

Несмотря на то, что каждая из обсуждавшихся глобальных проблем имеет свои варианты частичного или более полного решения, существует некий набор общих подходов к решению проблем окружающий среды. Кроме того, за последнее столетие человечество разработало ряд оригинальных способов борьбы с собственными, губящими природу недостатками.

К числу таких способов (или возможных путей решения проблемы) можно отнести возникновение и деятельность разного рода «зеленых» движений и организаций. Кроме пресловутого «Green Peace’а», отличающегося не только размахом своей деятельности, но и, порой, заметным экстремизмом действий, а также аналогичных организаций, непосредственно проводящих природоохранные акции, существует другой тип экологических организаций – структуры, природоохранную деятельность стимулирующие и спонсирующие – типа Фонда дикой природы. Все экологические организации существуют в одной из форм: общественные, частные государственные либо организации смешанного типа.[8]

Кроме разного рода объединений, отстаивающих у цивилизации права постепенно уничтожаемой ею природы, в сфере решения экологических проблем существует целый ряд государственных или общественных природоохранных инициатив. Например, природоохранное законодательство в России и других странах мира, различные международные соглашения или система «Красных книг».

Международная «Красная книга» – список редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных и растений – в настоящий момент включает 5 томов материалов. Кроме того, существуют национальные и даже региональные «Красные книги».

В числе важнейших путей решения экологических проблем большинство исследователей также выделяет внедрение экологически чистых, мало- и безотходных технологий, строительство очистных сооружений, рациональное размещение производства и использование природных ресурсов.

Хотя, несомненно, - и это доказывает весь ход человеческой истории - важнейшим направлением решения стоящих перед цивилизацией экологических проблем стоит назвать повышение экологической культуры человека, серьезное экологическое образование и воспитание, все то, что искореняет главный экологический конфликт – конфликт между дикарем-потребителем и разумным обитателем хрупкого мира, существующий в сознании человека.

Заключение

Подведем основные итоги работы.

Экологи всех стран отмечают резкое потепление климата Земли. Данное изменение климата носит название «парникового эффекта».

Основной причиной парникового эффекта называют производственную деятельность человека сопровождается все возрастающим количеством выбрасываемого в атмосферу углекислого газа, метана и других оптически активных газов.

Хотя изменения климата, естественные или вызванные деятельностью человека (так называемые антропогенные), происходят сравнительно мед­ленно, они охватывают огромные регионы и потому могут представлять серьезную проблему для человечества.

Острота современных экологических проблем требует участия в их решении широких масс населения. Любые технологические, организационные и экономические меры могут дать должный эффект лишь в том случае, если экологическая идея овладеет массами. Массовое экологическое образование призвано формировать экологическое мировоззрение, нравственность и экологическую культуру людей. Для достижения этих целей нужна интеграция всех знаний, как о природных, так и общественных законах функционирования окружающей среды.

Катастрофические последствия изменения климата на Земле практически неизбежны, и речь может идти лишь об их смягчении.

2. Лосев К.С., Горшков В.Г., Кондратьев К.Я.  Проблемы экологии России – М.:  ВИНИТИ, 2001.

3. Барлунд К., Кляйн Г. «Средневековые» болезни современной      Европы. – М. – 2003.

4. Кондратьев К.Я. Глобальные изменения на рубеже тысячелетий // Вестник РАН. – 2000.

5. Панин Л.Е. Влияние токсичных элементов на климат планеты. М. – 2000.

6. Пурмаль А.П. Антропогенная токсикация планеты. – М. – 2001.