Глобальное потепление
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Глобальное потепление — процесс постепенного увеличения среднегодовой температуры атмосферы Земли и Мирового океана.
Научное мнение, выраженное Межгосударственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК) ООН, и непосредственно поддержаное национальными академиями наук стран «Большой восьмёрки», заключается в том, что средняя температура по Земле поднялась на 0,6 ± 0,2 °C с конца XIX века, и что «бо́льшая доля потепления, наблюдавшегося в последние 50 лет, вызвана деятельностью человека», в первую очередь выбросом газов, вызывающих парниковый эффект, таких как углекислый газ (CO2) и метан (CH4). Учёные, оспаривающие мнение, что деятельность человечества сыграла существенную роль в наблюдаемом повышении температур, находятся в явном меньшинстве. Тем не менее, точно неизвестно, насколько значительными будут дальнейшие изменения климата, и что, если вообще что-либо, должно предпринимать человечество в свете этой проблемы.
Оценки, полученные по климатическим моделям, на которые ссылается МГЭИК, говорят, что средняя температура Земли может повыситься на величину от 1,4 до 5,8 °C между 1990 и 2100 годами [1]. Как ожидается, это приведёт к другим климатическим изменениям, включая подъём уровня Мирового океана и к изменениям в количестве и распределении атмосферных осадков. В результате могут участиться природные катаклизмы, такие как наводнения, засухи, ураганы и др., понизиться урожаи сельскохозяйственных культур и исчезнуть многие биологические виды. Хотя потепление должно, по всей вероятности, увеличивать частоту и размах таких явлений, очень трудно однозначно связать какое-то конкретное событие с глобальным потеплением.
Содержание |
[править] Причины глобального потепления
Климатические системы изменяются как в результате естественных внутренних процессов, так и в ответ на внешние воздействия, как антропогенные, так и неантропогенные. Среди основных внешних воздействий изменения орбиты Земли (циклы Миланковича), солнечной активности, вулканические выбросы и парниковый эффект. Климатологи согласны в том, что в последнее время температура на Земле повысилась. Более спорной является причина этого повышения.
Науке известно, что добавление воды, углекислого газа или метана в атмосферу при прочих равных условиях повысит температуру планеты. Эти газы создают естественный парниковый эффект, без которого температура поверхности Земли была бы на 30 °C ниже, что сделало бы её непригодной для жизни. Поэтому, нельзя сказать, что идёт спор между теми, кто «верит» и «не верит» в теорию парникового эффекта. Скорее, оспаривается итоговый эффект увеличения количества парниковых газов в атмосфере Земли, т. е. не компенсируется ли потепление в силу парникового эффекта изменениями в распределении водяных паров, облаков, в биосфере или других климатических факторов. Однако, наблюдаемое последние 50 лет повышение температуры Земли, похоже, противоречит теориям скептиков о компенсирующей роли перечисленных выше обратных связей.
[править] Выбросы парниковых газов
Угольные электростанции, автомобильные выхлопы, заводские трубы и другие созданные человечеством источники загрязнения вместе выбрасывают в атмосферу около 22 миллиардов тонн углекислого газа и других парниковых газов в год. Животноводство, применение удобрений, сжигание угля и другие источники дают около 250 миллионов тонн метана в год. Около половины всех парниковых газов, выброшенных человечеством, осталось в атмосфере. С доиндустриального периода середины XVIII века концентрации углекислого газа и метана увеличились на 31% и 149% соответственно. Эти величины самые высокие за последние 420 000 лет — периода, для которого известны надёжные данные, полученные из ледников Земли. Менее точная геологическая информация свидетельствует, что в последний раз такие концентрации достигались около 40 миллионов лет назад. Около трёх четвертей всех антропогенных выбросов парниковых газов за последние 20 лет вызваны использованием нефти, природного газа и угля. Бо́льшая часть остального вызвана изменениями ландшафта, в первую очередь вырубкой лесов [2].
В пользу данной теории свидетельствуют и те факты, что наблюдаемое зимой потепление более значимо, чем летом, ночью — чем днём, в высоких широтах — чем в средних и низких, а также тот факт, что нагревание слоёв тропосферы происходит на фоне охлаждения слоёв стратосферы.
[править] Альтернативные теории
[править] Изменение солнечной активности
Были предложены разнообразные гипотезы, объясняющие изменения температуры Земли соответствующими изменениями солнечной активности.
В третьем отчёте МГЭИК утверждается, что солнечная и вулканическая активность может объяснить половину температурных изменений до 1950 года, но их общий эффект после этого был примерно равен нулю [3]. В частности, влияние парникового эффекта с 1750 года, по оценке МГЭИК, в 8 раз выше влияния изменения солнечной активности [4].
Более поздние работы уточняли оценки влияния солнечной активности на потепление после 1950. Тем не менее, выводы остались примерно теми же: «Лучшие оценки вклада солнечной активности в потепление лежат в пределах от 16% до 36% вклада парникового эффекта» («Недооценивают ли модели вклад солнечной активности в последние изменения климата», Питер А. Скотт и др., «Journal of Climate», 15 декабря 2003).
Однако, существует ряд работ, предполагающих существование механизмов, усиливающих эффект солнечной активности, которые не учитываются в современных моделях, или что важность солнечной активности в сравнении с другими факторами недооценивается [5] [6]. Такие утверждения оспариваются (см., например, [7] [8]), но являются активным направлением исследований. Выводы, которые будут получены в результате этой дискуссии, могут сыграть ключевую роль в вопросе о том, в какой степени человечество ответственно за изменение климата, и в какой — естественные факторы.
[править] Другие теории
Существует множество других гипотез, в том числе:
- Наблюдаемое потепление находится в пределах естественной изменчивости климата и не нуждается в отдельном объяснении.
- Потепление явилось результатом выхода из холодного Малого ледникового периода.
- Потепление наблюдается слишком непродолжительное время, поэтому нельзя достаточно уверенно сказать, происходит ли оно вообще.
В настоящее время, ни одна из этих альтернативных теорий не имеет заметного числа сторонников среди учёных-климатологов.
[править] Почему глобальное потепление иногда приводит к похолоданию
Глобальное потепление вовсе не означает потепление везде и в любое время. Такое потепление происходит только если усреднить температуру по всем географическим локациям и всем сезонам. Так, например, в какой-либо местности может увеличиться средняя температура лета и уменьшиться средняя температура зимы, т. е. климат станет более континентальным.
Согласно одной из гипотез, глобальное потепление приведёт к остановке или серьёзному ослаблению Гольфстрима. Это вызовет существенное падение средней температуры в Европе (при этом температура в других регионах повысится, но не обязательно во всех), так как Гольфстрим прогревает континент за счёт приноса тёплой воды из тропиков.
[править] Реконструкция последствий
Большое значение в реконструкции возможных последствий современных колебаний климата, имеет восстановление природных условий предшествующего межледниковья — Микулинского, — имевшего место после окончания Рисского (Днепровского) оледенения. В максимально теплые эпохи Микулинского межледниковья температура была на несколько градусов выше современной (установлено по данным изотопных анализов остатков микроорганизмов и газовых включений в покровных ледниках Антарктиды и Гренландии, границы природных зон были смещены к северу на несколько сотен километров по сравнению с современными. При реконструкции более тёплых периодов современного мжледниковья — так называемый Климатического оптимума голоцена, имевшего место от 6 до 5 тыс. лет назад, установлено следующее. Среднегодовая температура была на 2—3 градуса выше современной, уровень Мирового океана был на 5 метров выше современного, и границы природных зон также были расположены севернее современных (их общий план географического распространения примерно совпадал с Микулинским межледниковьем). Из имеющихся данных по палеогеографии логично предположить, что при дальнейшем росте темеператур географическая оболочка будет трансформироваться аналогичным образом. Это противоречит гипотезам о похоладании севера Европы и Северной Америки и смещении природных зон в этих регионах на юг от их современного положения.
