Глобальне потепління землі. Велика енциклопедія нафти і газу

Розвиток науки і прогрес в техніці дозволив людині знаходити причини незрозумілих раніше явищ природи на планеті, що впливають безпосередньо на повсякденне життя. Зараз за допомогою штучних супутників вдається вимірювати загальну температуру на Землі.

Наслідки загального підвищення температури

Підвищення температури (навіть на десяті частки градуса) визначає збільшення рівня поверхні океану через танення полярних льодовиків, що в свою чергу може призвести до затоплення величезних ділянок суші і навіть цілих міст. Зниження температури поверхні Землі викликало раніше заледеніння великих територій ближче до екватора.

В середині неопротерозойской ери протягом 220 млн років Земля повністю була в замерзлому стані і вкрита багатокілометрових шаром льоду. Вчені прозвали планету того періоду - «Земля-сніжок».

У далекому минулому були навіть періоди, коли планета була повністю в замерзлому стані під багатокілометрової товщею льоду протягом мільйонів років.

Температура повітря визначає лише погоду на різних ділянках Землі. Але поверхню планети нагрівається значно швидше повітря. Нагрівання поверхні залежить не тільки від прямого впливу Сонця, а й від причин, викликаних наслідком такого впливу. Наприклад, середня температура залежить від рослинного покриву, інтенсивності та зміни океанічних течій. Танення вічної мерзлоти в північних районах, супроводжується випаровуванням величезної кількості метану. Його збільшення в верхніх шарах атмосфери викликає парниковий ефект. Тоді інфрачервоні промені, прогрів поверхню планети, не покидають атмосферу, а, відбиваючись назад, нагрівають її знову і знову.

аномальні температури

Зараз на Землі все частіше реєструються аномальні температури, що не спостерігалися раніше. Найвища температура була зареєстрована в районі Тріполі в Лівії і становила + 58 ° С, а температура піску тоді піднялася до 70 ° С.

Аномальна спека серпня 2010 року в Росії за тривалістю і ступеня наслідків не мала аналогів за більш ніж вікову історію спостережень погоди. Навіть літо 1938 і 1972 років не пішли до порівняння з такими «аномаліями».

Руйнування озонового шару атмосфери, що викликано також наслідком нагріву поверхні Землі, викликало аномальним пониженням температури в Антарктиді. Зареєстрована температура знизилася до -90 ° С. Природно, що при таких умовах існування життя неможливо.

Дані про температуру поверхні Землі вчені інтенсивно використовують для того, щоб змоделювати погоду і розрахувати всі фактори, які впливають на господарську діяльність людини. Тому вченим так важливо знати середнє значення температури планети. За останніми даними експертів Інституту космічних досліджень НАСА, середня температура Землі зараз складає + 15,5 ° С.

Температура поверхні Землі відображає прогрів повітря в будь-якої конкретної області нашої планети.

Як правило, для її вимірювання використовують спеціальні прилади - термометри, розташовані в невеликих будках. Температура повітря вимірюється мінімум на висоті 2 метрів від землі.

Середня температура поверхні Землі

Під середньою температурою поверхні Землі мають на увазі кількість градусів не в якомусь конкретному місці, а усереднену цифру зі всіх точок нашого Земної кулі. Наприклад, якщо в Москві температура повітря становить 30 градусів, а в Санкт-Петербурзі 20, то середня температура в області цих двох міст становитиме 25 градусів.

(Знімок із супутника температури поверхні Землі в місяці січні зі шкалою значень за Кельвіном)

При розрахунку середньої температури Землі беруть свідчення не з конкретного регіону, а з усіх областей Земної кулі. На даний момент середня температура Землі становить +12 градусів за Цельсієм.

Мінімум і максимум

Найнижча температура була зафіксована в 2010 році в Антарктиді. Рекорд склав -93 градуса за Цельсієм. Найжаркішій точкою на планеті є пустеля Деште-Лут, яка розташувалася в Ірані, де рекордна температура склала + 70 градусів.

(Середня температура за липень )

Антарктида споконвічно вважається найхолоднішим місцем на Землі. За право називатися найтеплішим материком постійно змагаються Африка і Північна Америка. Однак всі інші материки розташувалися теж не так далеко, відстаючи від лідерів усього на кілька градусів.

Розподіл тепла і світла на Землі

Основну частину тепла наша планета отримує завдяки зірці по имени Солнце. Незважаючи на досить значну відстань, що розділяє нас, що доходить кількості випромінювання більш ніж достатньо для жителів Землі.

(Середня температура за січеньрозподілена по поверхні Землі)

Як відомо, Земля постійно обертається навколо Сонця, яке освітлює лише одну частину нашої планети. Звідси і відбувається нерівномірний розподіл тепла по планеті. Земля має еліпсоїдну форму, внаслідок чого промені Сонця падають на різні ділянки Землі під різними кутами. Від цього і відбувається дисбаланс по розподілу тепла на планеті.

Ще одним важливим фактором, що впливає на розподіл тепла, є нахил земної осі, по якій планета і робить повний оборот навколо Сонця. Цей нахил дорівнює 66, 5 градусів, тому наша планета постійно звернена північною частиною в бік Полярної зірки.

Саме завдяки цьому нахилу ми маємо сезонні і тимчасові зміни, а саме кількість світла і тепла вдень або вночі то зростає, то зменшується, а літо змінюється восени.

Глобальне потепління- процес поступового збільшення середньорічної температури атмосфери Землі і Світового океану в XX і XXI століттях.

Наука, що займається вивченням структури, складу, динаміки, і явищ в атмосфері землі називається фізикою атмосфери. За допомогою цієї науки відбувається вивчення клімату Землі, моделювання його можливих коливань і змін. Однак до недавнього часу не спостерігалося особливого інтересу до результатів і висновків вчених як з боку звичайних людей, так і політиків. Проте перші прогнози майбутнього потепління були зроблені видатним радянським кліматологом М.Будико ще в кінці 60-х років минулого століття - коли в атмосфері спостерігалася тенденція до зниження температури повітря біля поверхні землі! Тоді це сприймалося як екзотичні висловлювання, однак тепер не минає і сезону, щоб знову і знову не велися як на побутовому, так і на найвищому політичному рівнях розмови про те, що «клімат теплішає».

Мене зацікавила ця тема тим, що зміна клімату може прямим чином змінити і навіть зруйнувати весь звичний уклад життя всього людства. І я спробувала розібратися в цій проблемі.

Цілі і завдання роботи

Мета даної роботи -Розглянути причину глобального потеплінняна Землі, проаналізувати можливі последствіяі знайти способи запобігання зміни клімату.

Причини зміни клімату

Клімат - багаторічний режимпогоди , Характерний для даної місцевості в силу їїгеографічного положення. Але нас будуть цікавити не самі погодні умови, А ті процеси в атмосфері, які змінюють цю складну систему взаємодії атмосфери, гідросфери і літосфери.

Останнім часом посилився антропогенний фактор, що впливає на стан атмосферних процесів. Антропогенний - це викликаний діяльністю людини. Основним антропогенним впливом є посилення парникового ефекту, вплив якого на зміну клімату в останні два століття в 8 разів вище впливу змін сонячної активності.

Протягом мільйонів років існування нашої планети рослинні організмизбільшували свою біомасу під дією сонячного світла. В процесі фотосинтезу (Фотосинтез - процес утворення органічних речовинз вуглекислого газуі води на світлі за участю фотосинтетических пігментів) відбувалося розщеплення вуглекислого газуна кисень і вуглець. Кисень виділявся в атмосферу, а вуглець був основним будівельним матеріалом для рослин. Нафта, вугілля – це збережена мільйони років тому сонячна енергія.

В результаті процесу фотосинтезу за мільйони років змінювався склад атмосфери. Зменшувалася кількість вуглекислого газу і збільшувалася кількість кисню, змінювався і сам клімат Землі.

В даний час відбувається зворотний процес. Людство використовує запасені сонячну енергію,вивільняючи її в процесах згоряння. В результаті цього зв'язується кисень і вивільняється вуглекислий газ. Тобто відбувається повернення стану атмосфери до свого первісного стану і, як наслідок, відбувається омолодження клімату Землі.

Поняття і сутність парникового ефекту

Парниковий ефект- підвищення температури нижніх шарів атмосфери планети в порівнянні з ефективною температурою, Тобто температурою теплового випромінюванняпланети, що спостерігається з космосу.

Парниковий ефект спостерігав кожен з нас: в теплицях або парниках температура завжди вище, ніж зовні. Те ж саме спостерігається і в масштабах Земної кулі: сонячна енергія, проходячи через атмосферу нагріває поверхню Землі, але яку випромінює Землею теплова енергія не може піти назад в космос, так як атмосфера Землі затримує її, діючи на зразок поліетиленової плівки в парнику: вона пропускає коротший електромагнітне випромінювання (світло) від Сонця до Землі і затримує довгохвильове випромінювання (інфрачервоні хвилі), від поверхні Землі. Виникає ефект парника. Парниковий ефект виникає через наявність в атмосфері Землі газів, які мають здатність затримувати довгохвильову частину спектру. Вони отримали назву «парникових» або «тепличних» газів.

Парникові гази присутні в атмосфері Землі в невеликих кількостях (близько 0,1%) з моменту її утворення. Цієї кількості було достатньо, щоб підтримувати за рахунок парникового ефекту теплової баланс Землі на рівні, придатному для життя. Це так званий природний парниковий ефект, якби не було його, середня температура поверхні Землі була б на 30 ° С менше, тобто не + 14 ° С, як зараз, а -17 ° С.

Природний парниковий ефект нічим не загрожує ні Землі, ні людству, оскільки загальна кількість парникових газів підтримувалося на одному рівні за рахунок природних процесів. І це є для нас природним місцем існування. Але збільшення в атмосфері концентрації парникових газів призводить до посилення парникового ефекту і зміни теплового балансу Землі. Саме це і відбувається в останні два століття розвитку цивілізації. Спалювання вугілля, нафтопродуктів, природного газупоставляють в атмосферу близько 22 мільярдів тонн парникових газів на рік.

До найбільш відомих і поширених парникових газів відносяться водяна пара(Н 2 О), вуглекислий газ(CO 2), метан(СН 4) і закис азоту (N 2 O). Це парникові гази прямої дії. Велика частина їх утворюються в процесі спалювання органічного палива.

Крім того, є ще дві групи парникових газів прямої дії, це галоуглеродиі гексафторид сірки(SF 6). Їх викиди в атмосферу пов'язані з сучасними технологіямиі промисловими процесами (електроніка і холодильне обладнання). Їх кількість в атмосфері зовсім мізерно, але їх вплив на парниковий ефект (так званий потенціал глобального потепління), в десятки тисяч разів сильніше, ніж CO 2.

Водяна пара - основний парниковий газ, відповідальний більш, ніж за 60% природного парникового ефекту. Антропогенний (тобто штучне) збільшення його концентрації в атмосфері поки не відзначалося. Однак збільшення температури Землі, викликане іншими факторами, посилює випаровування води океану, що, може привести до зростання концентрації водяної пари в атмосфері і - до посилення парникового ефекту. З іншого боку, хмари в атмосфері відбивають пряме сонячне світло, що зменшує надходження енергії на Землю і, відповідно, знижує парниковий ефект. Цей фактор зараз не має для нас вирішального значення.

Вуглекислий газ - найбільш відомий з парникових газів. Природними джерелами СО 2 є вулканічні викиди, життєдіяльність організмів. Антропогенними джерелами є спалювання органічного палива (включаючи лісові пожежі), а також цілий ряд промислових процесів. Вуглекислий газ, на думку більшості дослідників, несе основну відповідальність за глобальне потепління, викликане «парниковим ефектом». Концентрація CO 2 за два століття індустріалізації зросла більш ніж на 30% і пропорціональнаізмененію середньорічної температури.

Метан - другий за значимістю парниковий газ. Виділяється при на розробці родовищ кам'яного вугілляі природного газу, при розкладанні біомаси, на звалищах (як складова частинабіогазу), а також в сільському господарстві (скотарство, рисівник) і т.п. Джерела дають близько 250 мільйонів тонн метану в рік. Кількість метану в атмосфері невелика, але його парниковий ефект або потенціал глобального потепління в 21 разів сильніше, ніж у СО2.

Закис азоту - третій за значимістю парниковий газ: його вплив в 310 разів сильніше, ніж у СО2, але міститься в атмосфері він в дуже невеликих кількостях. В атмосферу потрапляє в результаті життєдіяльності рослин і тварин, а також при виробництві і застосуванні мінеральних добрив, він входить до складу викидів підприємств хімічної промисловості.

Галоуглероди - гази, створені для заміни озоноруйнуючих речовин. Використовуються в основному в холодильному обладнанні. Мають виключно високі коефіцієнти впливу на парниковий ефект: в 11000 разів вище, ніж у СО 2. Їх виділення в навколишнє середовище невеликі, але швидко зростають.

Гексафторид сірки - його надходження в атмосферу пов'язано з електронікою і виробництвом ізоляційних матеріалів. Їх частка так само не велика, але так само неухильно зростає.

Наслідки глобального потепління

Головним наслідком глобального потепління є підвищення рівня світового океану. Основними причинами підйому є: танення материкових льодовиків (льоди Антарктиди і Гренландії), гірських льодовиків (крижані шапки Гімалаїв), морських льодів, Теплове розширення океану і т.п.

Збільшення температури на 4,5 ° С призведе до підйому рівня океану на висоту від 40 до 120 см (за деякими розрахунками до 5 метрів). Це означає затоплення багатьох малих островів і прибережних материкових територій.

Стародавні коралові рифи показують наскільки високо можуть піднятися рівні моря після танення льодовиків. Цей вид тропічного корала росте тільки в мілкій воді, прямо біля поверхні моря. Якщо він знаходиться вище води - він гине, якщо він занадто глибоко - теж гине. Це прекрасний маркер рівня моря протягом історії. Якщо скупчення коралів знаходять вище рівня моря, це означає, що колись рівень моря був вище. Знайдені стародавні корали показують, що рівень моря досягав на шість метрів вище нинішнього рівня моря.

2/3 населення світу живе в межах 100 кілометрової зони від моря. Наслідки кризи, що насувається танення можуть бути катастрофічними. На територіях, схильним до повеней, виявляться близько 100 мілліоновжітелей, більше 300 мільйонів людей будуть змушені мігрувати, зникнуть деякі держави (наприклад, Нідерланди, Данія, частина Німеччини). Причому, затоплення насамперед піддадуться щільно заселені і освоєні прибережні райони. Так, при підвищенні рівня океану на 1 м буде затоплено до 15% орних земель Єгипту і 14% посівних площ в Бангладеш, що викличе переселення мільйонів людей. Крім того, відбудеться осолоненя прибережних грунтових вод, які в багатьох районах земної куліявляють собою основне джерело прісної води. Найбільш уразливими виявляться великі нізкіеравніни, пониззя великих рек.Кроме того, значно активізуються розмив берегової лінії, що призведе до серйозних соціально-економічних наслідків, особливо в великих містах, Розташованих на морських узбережжях. Розпочнеться масове переселення народів.

Найсерйозніший удар глобальним потеплінням може бути завдано по найбіднішим країнам, які найменше відповідальні за загострення даної проблеми, і які найменше готові до зміни клімату. Потепління, в кінці кінців, може знищити все, що було досягнуто працею попередніх поколінь.

Руйнування усталених і звичних систем ведення сільського господарствапід впливом посух, ураганів, нерегулярних опадів і інших чинників може реально поставити на межу голоду приблизно 600 мільйонів чоловік. До 2080 року серйозну нестачу води зазнає 1,8 мільярд осіб. Для людства це буде екологічна катастрофа.

З курсу фізики відомо, що розчинність газів у воді зменшується з підвищенням її температури.В діапазоні 10-20 ° С розчинність СО 2 зменшується на 3% на кожен градус підвищення температури води. У Світовому океані міститься величезна маса вуглекислого газу - близько 140 трлн. тонн, що в 60 разів більше, ніж в атмосфері! Таким чином, при підвищенні температури води океану в атмосферу може виділитися величезна додаткова кількість СО2, що в багато разів перевищує ту, яка викидається, за рахунок діяльності людини, що різко посилить парниковий ефект. Отже, температура атмосфери підвищиться ще більше. І далі цей процес вже не зупинити - за підвищенням температури повітря йтиме підвищення температури Світового океану і знову в атмосферу буде викинуто величезну кількість вуглекислого газу.

Проблема затопленіякоснется і прибережних територій Росії. Так, при підйомі рівня океану на 1 м станеться сильне перетворення морських берегів, Зокрема близько 40% берегів європейської частини Росії відступлять на 100 м і більше. Буде зруйновано житлові і промислові споруди в таких містах, як Знахідка, Санкт-Петербург, Архангельськ і ін.

потепління поверхневих водСвітового океану і клімату Землі в цілому, по-видимому, призведе до перебудови атмосферних процесів і посилення штормової активності в помірних і тропічних широтах. Зародження і розвиток тропічних циклонів залежить від змісту тепла в верхньому шарі океану. Аналіз клімату північної півкулі за 1997 р, проведений Гідрометцентром РФ, показав, що потепління вод Тихого океану, Супроводжується специфічними погодними явищами, які найчастіше мають катастрофічний характер: сильними зливами і повенями в Перу і Чилі, засухами в Індонезії та Малайзії, потужними штормами біля берегів Каліфорнії.

При глобальному потеплінні прогнозується значне збільшення кількості ураганів, їх сили і захоплюваних ними територій.

Дуже сильно вплине підвищення рівня світового океану і на океанічні течії. Відомо, що одним з факторів виникнення океанічних течій є різниця температур між арктичними і тропічними водами. Танення полярних льодів сприяє підвищенню температури арктичних вод, а значить, викликає зменшення температурної різниці між тропічними і арктичними водами, що ні минуемо, в майбутньому призведе до уповільнення течій. А опріснення верхнього шару світового океану змусить йти течії на більш низький рівень.

Одним з найвідоміших теплих течійє Гольфстрім, завдяки якому в багатьох країнах Північної Європисередньорічна температура на 10 градусів вище, ніж в інших аналогічних кліматичних зонахЗемлі. Зрозуміло, що зупинка цього океанічного конвеєра тепла дуже сильно вплине на клімат Європи. Математичне моделювання показало, щоб повністю зупинити Гольфстрім досить буде підвищення температури на 2-2,5 градуса. В даний час температура Північної Атлантики вже прогрілася на 0,2 градуса в порівнянні з 70-ми роками.
Согласноматематіческім розрахунками повна зупинкаГольфстріму може статися вже до 2050 -му році, в результаті чого клімат Північної Європи, Ірландії, Ісландії і Великобританії може стати холодніше сьогодення, посиляться дощі і почастішають шторму. Похолодання торкнеться також і Нідерланди, Бельгію, Скандинавію і північ європейської частини Росії.

Чи не менше занепокоєння викликає стан вічної мерзлоти. Відомо, що в мерзлоті міститься до 10% розклалися органіки. При сценарії потепління відбудеться масовий викид в атмосферу парникового газу метану. При цьому можна прогнозувати кардинальна зміна температури повітря, зміна клімату.

Таким чином, варто людині перетнути межу, як далі настає ланцюжкова реакціяі кліматичну систему вже не вдасться повернути до попереднього стану .
Північний край Росії населений вкрай бідно. Проте господарське значення області вічної мерзлоти важко переоцінити. Вона, по суті, стратегічний тил економіки Росії, її паливно-енергетична база та валютний цех. Це - більше 30% розвіданих запасів всієї нафти країни, близько 60% природного газу, незліченні поклади кам'яного вугілля і торфу, велика частина гідроенергоресурсів, запасів кольорових металів, золота і алмазів, величезні запаси деревини і прісної води. Значна частина природних багатстввже залучена в господарський оборот. Створена дорога і вразлива інфраструктура: нафтогазопромислові об'єкти, магістральні нафто- і газопроводи протяжністю в тисячі кілометрів, шахти і кар'єри, гідроелектростанції, зведено міста та селища, побудовані автомобільні та залізниці, Аеродроми і порти. На вічній мерзлоті стоять Магадан, Анадир, Якутськ, Мирний, Норильськ, Ігарка, Надим, Воркута.

Відтавання через потепління клімату насичених льодом порід мерзлоти буде супроводжуватися осіданням земної поверхніі розвитком небезпечних мерзлотних геологічних процесів. Розпочнеться масове руйнування будівель та інженерних споруд таких як трубопроводи, залізні і автомобільні дороги, Побудованих на мерзлому грунтовому підставі. Такі наслідки потепління клімату можуть стати руйнівними для економіки.

Глобальне потепління клімату до середини XXI ст. може призвести до зміщення на сотні кілометрів кордонів рослинних зон тундри, лісів помірного пояса, Степей.Так в північних районах Євразії кордону рослинних зон пересунутися на північ на 500-600 км, а зона тундри значно скоротиться в своїх розмірах. За даними ЮНЕП, при зміні клімату прогнозується прискорене зниження площ тропічного лісуі саван в Африці.

При глобальному потеплінні клімату і підвищення температури на 3-4 градуси природна зональність території Росії зазнає істотних змін. Так, на європейській частині країни практично зникне тундра, зберігшись вузькою смугою на арктичному узбережжі Сибіру. Зона хвойних лісів (тайга) зміститься на північ.
Зона широколистяних лісів, що займає зараз порівняно невелику площу на заході країни і на Далекому Сході, збільшиться, просунувшись на північ і схід, утворюючи єдину широтну зону.
Степова і лісостепова зони також розширяться. Сухі степи Калмикії і Астраханської області, ймовірно, зміняться справжніми пустелями.

Підвищення температури створює сприятливі умови для розвитку хвороб, чому сприяють не тільки висока температура і вологість, а й розширення ареалу проживання ряду тварин - переносників хвороб. До середини 21 століття очікується, що захворюваність на малярію виросте на 60%. Посилене розвиток мікрофлори і брак чистої питної води буде сприяти зростанню інфекційних кишкових захворювань. Швидке розмноження мікроорганізмів в повітрі може збільшити захворюваність астмою, різними респіраторними хворобами.

Заходи, необхідні для запобігання глобальному потеплінню

Міжнародне співтовариство визнає небезпеку, пов'язану з постійним зростанням викидів парникових газів.

У грудні 1997 р в Кіото (Японія) був прийнятий Кіотський протокол, який зобов'язує індустріально розвинені країни скоротити до 2008-2012 років викиди парникових газів на 5% від рівня 1990 року, в тому числі Європейський союз повинен скоротити викиди тепличних газів на 8% , США - на 7%, Японія - на 6%. Росії та Україні досить, щоб їх викиди не перевищували рівень 1990 року, а 3 країни (Австралія, Ісландія і Норвегія) можуть навіть збільшити свої викиди, оскільки володіють лісами, що поглинають CO 2.

Для вступу Кіотського протоколу в силу необхідно, щоб його ратифікували держави, на частку яких припадає не менше 55% викидів парникових газів. На сьогодні протокол ратифікований 161 країною світу (понад 61% загальносвітових викидів). У Росії Кіотський протокол ратифікований в 2004 р Помітним винятком стали США і Австралія, вносять значний вклад у парниковий ефект, але відмовилися ратифікувати протокол.

У 2007 році в Балі був підписаний новий протокол, який розширює перелік заходів, які необхідно вжити для зниження антропогенного впливу на зміну клімату. Ось деякі з них:

1. Зменшити спалювання викопного палива

Сьогодні 80% енергії ми отримуємо з викопного палива, спалювання якого що є основним джерелом парникових газів.

2. Ширше використовувати поновлювані джерела енергії.

Сонячна та вітрова енергія, енергія біомаси та геотермальна енергія, енергія припливів і відливів - сьогодні використання альтернативних джерел енергії ставати ключовим фактором для довгострокового сталого розвитку людства.

3. Припинити знищення екосистем.

Повинні бути припинені будь-нападки на незаймані екосистеми. природні екосистемипоглинають СО 2 і є важливим елементом в підтримці балансу СО 2. Особливо добре з цим справляються лісу. Але в багатьох регіонах світу лісу продовжують знищуватися з катастрофічною швидкістю.

4. Знизити втрати енергії при виробництві і транспортуванні енергії

Перехід від великомасштабної енергетики (ГЕС, ТЕЦ, АЕС) до дрібних місцевих електростанціям дозволить скоротити втрати енергії. При транспортуванні енергії на далеку відстань може бути втрачено в дорозі до 50% енергії!

5. Знизити енергоспоживання в будівельному і житловому секторі.

Повинні бути прийняті регламенти, які веліли використовувати при будівництві нових будівель енергоефективні матеріали і технології, що дозволить скоротити споживання енергії в будинках в кілька разів.

6. Нові закони і стимули.

Повинні бути прийняті закони, які обкладаються підвищеними податками підприємства, що перевищують ліміти викидів СО 2, і що передбачають податкові пільги виробникам енергії від поновлюваних джерел і енергоефективних товарів. Перенаправити фінансові потоки на розвиток саме цих технологій і виробництв.

7. Нові способи переміщення

Сьогодні у великих містах викиди автотранспорту становить 60-80% всіх викидів. Необхідно заохочувати використання нових екологічно безпечних видів транспорту, підтримувати громадський транспорт, розвивати інфраструктури для велосипедистів.

8. Пропагувати та стимулювати енергозбереження та дбайливо використання природних ресурсівжителями всіх країн. Ці заходи дозволять скоротити викиди в атмосферу парникових газів розвиненими країнами на 80% до 2050 року, а що розвиваються - на 30% до 2030.

висновок

Останнім часом проблема парникового ефекту стає все більш і більш гострою. Кліматична обстановка у світі вимагає вжиття невідкладних заходів. Доказом цього можуть служити деякі наслідки парникового ефекту, що проявляються вже сьогодні.

Вологі райони стають ще вологіше. Безперервні дощі, які викликають різке збільшення рівня річок і озер, трапляються все частіше. Розливаються річки затоплюють прибережні поселення, змушуючи жителів залишати свої будинки, рятуючи свої життя.

На противагу цьому, сухі райони стали ще більш посушливими. У світі спостерігаються посухи настільки інтенсивні, які не спостерігалися вже протягом 100 років.

Однак, незважаючи на ці природні попередження, людство не вживає заходів щодо зниження викидів в атмосферу. І поки на чільне місце буде ставитися власний добробут, прогресу у вирішенні питань глобального потепління не передбачається.

Безумовно, клімат Землі дуже стійка екологічна система, що володіє потужними механізмами стабілізації. Але деякі вчені побоюються, що ці запобіжні механізми вже не можуть протистояти впливу людини і планетарне потепління вийшло з під контролю. Треба віддавати собі звіт, що мова йде не про руйнування екологічної системи, а б її зміні. Ми самі певним чином змінюємо клімат на планеті Земля. І существующейцівілізаціі людей там не буде місця. Людство не загине. Але хід розвитку людства в целомпретерпіт докорінні зміни.

Можна припустити, що неминуча зміна клімату та інших природних умовна поверхні Землі стане початком руху до нової глобальної рівноваги, нової глобальної єдності Природи і Цивілізації.

Список літератури

1. Будико М.І. Клімат в минулому і майбутньому. - Л.: Гидрометеоиздат, 1980. - 352 с.

2. Будико М.І. Глобальна екологія. - М.: Думка, 1977. - 328 с.

3. Будико М.І. Зміни клімату. - Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 280 с

4. Баландін Р.К., Бондарев Л.Г. Природа і цивілізація, М.1988г

5. Бобильов С.М., Грицевич І.Г. Глобальна зміна клімату і економічний розвиток. - М .: ЮНЕП, 2005. - 64 с .;

6. Дроздов О.А., Арапов П.П., Лугина К.М., Мосолова Г.І. Про особливості клімату при потеплениях останніх століть // Тез. доп. Всеросс. науч. конф. Казань. 2000. С. 24-26;

7. Кондратьєв К.Я. Глобальні зміни на рубежі тисячоліть // Вісник РАН. 2000. С. 29-37;

8. Лавров С.Б. глобальні проблемисучасності. - СПб .: Проспект, 2000. - 341 с .;

9. Лосєв К.С., Горшков В.Г., Кондратьєв К.Я. Проблеми екології Росії - М .: ВІНІТІ, 2001. - 247 с .;

10. Парниковий ефект, зміна клімату і екосистеми (під ред. Б. Болина, Б.Р. Десса і ін.), Л.1989г.

Доктор фізико-математичних наук Г. Вантажу і кандидат фізико-математичних наук Е. Ранькова (Інститут глобального клімату та екології Росгідромету і РАН).

Коливання клімату та його природна мінливість завжди надавали значний вплив на розвиток життя на Землі, а в останні тисячоліття і на розвиток цивілізації. У другій половині ХХ століття стало очевидно, що за рахунок антропогенного впливу загальна кліматична ситуація змінюється набагато швидше, ніж у попередні часи. Ця обставина змусила вчених усього світу направити зусилля на дослідження природи кліматичних змін і їх впливу на біосферу і суспільство. У 1979-му, а потім в 1990 році під егідою Всесвітньої метеорологічної організації (ВМО) пройшли дві Всесвітні кліматичні конференції, які заклали основу для розуміння що відбуваються кліматичних змін і прийняття світовою спільнотою Рамкової конвенції ООН зі зміни клімату (РКЗК) та Кіотського протоколу до неї (1992 рік). Не менше важливою подієюстала Всесвітня конференція зі зміни клімату, що пройшла в Москві 29 вересня - 3 жовтня 2003 року. Вчені з більш ніж 30 країн світу обговорили проблеми зміни клімату з урахуванням природних і антропогенних чинників, заходи з адаптації населення і економіки до кліматичних змін, шляхи зниження антропогенного впливу на кліматичну систему. У роботі конференції брали участь, зокрема, фахівці Інституту глобального клімату і екології Росгідромету і РАН. Тема одного з їхніх досліджень - коливання і зміни клімату на території Росії. Результати цієї великої роботи представлені в статті "Коливання і зміни клімату на території Росії", опублікованій в Известиях РАН ( "Фізика атмосфери та океану" № 2, 2003 р.) Ми попросили авторів познайомити наших читачів з її коротким змістом.

Все частіше природа проявляє свою силу, обрушуючи на планету найпотужніші урагани. На фото: наслідки жорстокого шторму на півночі Європи. Лютий 1990 року.

Тимчасові ряди осредненной температури приземного повітря для земної кулі в цілому і окремо для Північної і Південної півкуль за період з 1856 по 2001 рік.

Могутній циклон став причиною руйнівного урагану в Індії. Грудень 1993 року.

Національний паркЗамбії після найсильнішої посухи 1994-1995 років.

Навесні і влітку 2003 року стихійним лихом для Європи стали повені. На фото: залита водою автомагістраль у Франції.

Середня по регіонах Росії аномалія середньорічної температури повітря (відхилення від середньої температури базового періоду - 1961-1990 років).

Коефіцієнти лінійного тренда середньої за рік температури приземного повітря на території Росії. Оцінки отримані за даними спостережень на метеостанціях за 1951-2000 роки та виражені в ^проЗ / 100 років.

Коефіцієнти лінійного тренда середніх за рік місячних сум опадів на території Россіі.Оценкі отримані за даними спостережень на метеостанціях за 1951-2005 роки та виражені в мм / 100 років.

Середня по території Росії аномалія середньорічної температури повітря (відхилення від середньої температури базового періоду).

Середня по регіонах Росії аномалія середньої за рік місячної суми опадів (відхилення від середньої величини базового періоду - 1961-1990 років).

Кінець XX століття приніс з собою зміну клімату в масштабах всієї планети. Підвищилася температура повітря біля поверхні суші, потепліла вода в океанах, а слідом потім почастішали бурі, повені, посухи. Метеорологи вчасно звернули увагу на тривожну тенденцію, і в 1976 році Всесвітня метеорологічна організація зробила першу заяву про загрозу глобального клімату, а в 1979-му заснувала Всесвітню кліматичну програму (ВКП). З цього часу почалися активні дослідження коливань клімату, з'явилися моделі, які пояснюють дане явище не тільки природними причинами, а й діяльністю людини.

З 1901 по 2000 рік середня річна глобальна температура приземного повітря зросла на 0,6 ± 0,2 o С, проте в часі цей процес протікав нерівномірно. Фахівці виділяють три періоди аномальних змін температури: потепління 1910-1945 років, невелике відносне похолодання 1946-1975 років і найбільш інтенсивне потепління, яке започаткували в 1976 році. Найтеплішим десятиліттям були 1990-ті роки, а найтеплішим роком - 1998-й. Правда, не зайвим буде підкреслити, що потепління йде тільки в тропосфері, тобто в межах декількох кілометрів від поверхні землі, а в верхніх шарах атмосфери температура знижується.

Очевидно, що зміни клімату серйозно впливають на господарську діяльність людини в самих різних областях, від сільського господарства до енергетики. Чого чекати від підвищення середньорічної температури - посухи, пилових бур або, навпаки, повеней і підтоплення територій? Щоб зробити прогноз можливих наслідків, Потрібно в першу чергу мати точну і надійною інформацією. Для цього в усіх розвинених країнахстворюються системи моніторингу - безперервного спостереження за кліматом. Завдання таких систем - зібрати і узагальнити кліматичні дані, оцінити серйозність поточних змін і, що дуже важливо, своєчасно довести отриману інформацію до керівних органів та громадськості.

У Росії систему моніторингу клімату розвиває Інститут глобального клімату та екології (ІГКЕ) Росгідромету і РАН, яким керує академік Ю. А. Ізраель. У монографії "Екологія і контроль стану природного середовища", Опублікованій ще в 1979 році, Ю. А. Ізраель вказує, що" для розуміння змін і коливань клімату необхідні дані про стан кліматичної системи "атмосфера - океан - поверхня суші - криосфера - біота" і про взаємодію елементів цієї системи за тривалий період часу, тобто здійснення кліматичного моніторингу ". Таке визначення виділив моніторинг клімату в самостійний розділ кліматології, оскільки він передбачає дослідження змін клімату в сукупності з усіма іншими змінами, що відбуваються в природному середовищі, і здатний виявити межі, в яких можливо її сталий розвиток.

Основа моніторингу клімату - метеорологічні дані. Наукові установи Росгідромету на основі оперативних спостережень готують бюлетені, що відображають зміну ситуації за певний період. Місячні бюлетені "Дані моніторингу клімату" почали виходити в 1984 році, а в 1997-му з'явився перший річний бюлетень "Зміни клімату Росії", який з 1999 року публікується на Інтернет-сайті (http://climate.mecom.ru).

Для оцінки змін клімату надзвичайно важливі спостереження минулих десятиліть і століть. За основними кліматичних змінним - температурі повітря та атмосферних опадів - використовують дані, отримані метеостанціями. Найбільш довгі ряди містять відомості починаючи з 1886 року, а на деяких станціях спостереження проводили ще раніше.

Перші метеостанції з'явилися в Росії близько 250 років тому, проте планомірний розвиток їх мережі почалося після прийняття урядом в липні 1921 року "Декрету про організацію метеорологічної служби в Українській РСР". В азіатській частині країни регулярні спостереження за погодою стали проводити пізніше. До 1936 року кількість діючих дліннорядних станцій досягла 338, а з 1951-го до кінця 1980-х років на території колишнього СРСР працювали 455 станцій. На жаль, сьогодні в Росії збереглися лише 156 станцій, де безперервні спостереження ведуться протягом усього століття.

Інформаційна база моніторингу клімату поповнюється поточними даними на основі щомісячних телеграм "КЛІМАТ", що надходять до Державного обчислювальний центр (ГВЦ) Росгідромету (база даних системи "ЛАССО") і у Всеросійський науково-дослідний інститут гідрометеорологічної інформації-Міжнародний центр даних - ВНИИГМИ-МЦД. Щоб уникнути випадкових помилок, відомості з обох джерел порівнюються між собою, а також з даними термінових спостережень (телеграми "Синоп", які надсилаються кожні три години) і з інформацією метеослужб інших країн.

Однак якщо 50 років тому традиційний набір кліматичних змінних цілком влаштовував метеорологів, то тепер, в умовах мінливого клімату, їх вже недостатньо. Колишні кліматичні моделі були засновані, як правило, на передумові сталості клімату. Виходячи з цього подання вибиралися змінні і інтервал часу для їх оцінки. Зараз такий підхід багато в чому застарів, не завжди відповідає сучасним вимогам і стандартний 30-річний інтервал для обчислення кліматичних норм. Мінливий клімат вимагає застосування нових математичних методів. Зокрема, для вивчення кліматичних часових рядів більше підходять алгоритми аналізу нестаціонарних випадкових процесів. Ковзаючі середні величини кліматічес ких змінних (наприклад, за 10-річний період), а також значення трендів характеризують поточну зміну клімату. Місце колишніх довготривалих норм займають "динамічні кліматичні норми".

Що ж відбувалося з кліматом Росії в другій половині ХХ століття? Загальна тенденція та ж, що і на планеті в цілому, - підвищення середньої річної температури повітря. Найбільш інтенсивний позитивний тренд був відзначений в Прибайкалля - Забайкаллі (3,5 о С за 100 років). Біологи відзначають, що такі зміни вже позначилися на унікальній екосистемі Байкалу: збільшилася загальна маса планктону, з'явилися водорості більш теплолюбних видів. Потепліло також в Приамур'ї - Примор'я і в Середній Сибіру. Великі позитивні аномалії температури зберігалися в цих регіонах протягом останніх 11-12 років. Середня температура по території Росії була максимальною в 1995 році (відхилення від норми - 1,9 о С).

Зміна клімату - процес неоднорідний. В цілому по Росії потепління помітніше взимку і навесні (тренд склав відповідно 4,7 і 2,9 о С за 100 років), в теплу пору року зростання температури слабкіше. Крім того, райони потепління чергуються з районами помітного похолодання.

Температура приземного повітря, без сумніву, основний показник змін, що відбуваються, але є й інша, виключно важлива кліматична змінна - атмосферні опади. З ними пов'язані повені, посухи, хмарність, потоки прихованого тепла, приплив прісної води в океани, формування або руйнування льодових щитів і гірських льодовиків. Однак виміряти опади з високою точністю важко, особливо ті, що випадають на акваторії океанів. В останні 50 років відзначається тенденція до зменшення річних і сезонних сум опадів по Росії в цілому і в її східних регіонах. Найбільш помітно знизилися опади на північному сході країни. А на європейській території простежується слабка тенденція до їх зростання.

Сучасні розрахункові кліматичні моделі враховують не тільки температуру і опади, але і безліч додаткових параметрів, в тому числі утримання в атмосфері вуглекислого газу (того самого, який утворюється при згоранні палива і викликає парниковий ефект). Що буде, якщо концентрація вуглекислого газу зросте вдвічі? Для більшості регіонів Росії прогноз дає помірний середнє зростання опадів (на 10-30%), але характер їх зміниться. В помірних широтах Північної півкулічастіше спостерігатимуться сильні зливи і рясні снігопади, а на планеті в цілому посиляться температурні контрасти між континентами і океанами, інтенсивніше стануть мусони в Східній Азії.

Треба визнати, що поки що не вдалося створити кліматичну модель, яка добре описувала б реальні зміни температури і опадів. І пов'язано це не тільки з недосконалістю алгоритмів і підходів або недостатністю даних, але і з тим, що всі атмосферні процеси мають імовірнісний характер, а це вносить значну частку невизначеності в будь-які розрахунки. Проте загальна тенденція поки залишається незмінною: клімат продовжує теплішати і в Росії і в світі. Саме тому необхідно і далі проводити ретельний порівняльний аналіз модельних і емпіричних оцінок змін клімату.

ЛІТЕРАТУРА

Всесвітня кліматична програма 1992-2001 рр. Третій довгостроковий план ВМО, частина II, т. II // ВМО, 1992, № 762.

Вантажу Г. В., Ранькова Е. Я. Моніторинг та імовірнісний прогноз короткоперіодних коливань клімату// Шістдесят років центру гідрометеорологічних прогнозів. - Л .: Гідрометеоіз дат, 1989.

Вантажу Г. В., Ранькова Е. Я. Оцінка кліматичного відгуку на зміну концентрації газів парникового ефекту за даними спостережень за приземної температури повітря на території Росії // Известия РАН. "Фізика атмосфери та океану", 1999, № 6, т. 35.

Ізраель Ю. А. Глобальна система спостережень. Прогноз і оцінка змін стану довкілля. основи моніторингу// Метеорологія та гідрологія, 1974, № 7.

Ізраель Ю. А. Яку погоду чекати на Землі?// Наука і життя, 2002 № 1.

Огляд забруднення природного середовища в Російської Федераціїза 1999 р. - М .: Гидрометеоиздат, 1999..

Ранькова Е. Я., Вантажу Г. В. Індикатори змін клімату Росії// Метеорологія та гідрологія, 1998, № 1.

словничок

клімат- сукупність атмосферних умов (умов погоди) для заданого географічного району і заданого тимчасового інтервалу. Для характеристики клімату використовуються статистичні величини: середні, дисперсії, екстремуми, повторюваності метеорологічних явищ і ін. Клімат всієї земної кулі називають глобальним.

норма- середнє значення метеорологічної величини за стандартний інтервал часу (базовий період). В даний час використовується 30-річний базовий період - з 1961 по 1990 рік.

аномалія- відхилення деякої метеорологічної величини від норми.

Зміна клімату- зміна кліматичних характеристиквід одного інтервалу часу до іншого.

Масив даних- набір результатів метеорологічних спостережень або наукових аналізів і розрахунків, зібраний для деяких довідкових або дослідницьких цілей.

верифікація- комплексний аналіз якості даних, що включаються в масив.

кліматична система- основне поняття теорії клімату. Включає в себе п'ять природних компонентів, в яких відбуваються процеси, що формують клімат: атмосферу, океан, континенти з водними об'єктами, кріосферу ібіоту.

кріосфера- вода в твердій фазі (лід, сніг) в атмосфері (хмарах), на морі і на суші.

біота- живі істоти і рослини в деякому районі або на земній кулі.

тренд(Тенденція) - зміни метеорологічних величин в рядах спостережень за аналізований період.

лінійний тренд- пряма лінія, найбільш наближена до змін метеорологічної величини за аналізований період.

Коефіцієнт лінійного тренда- середня швидкість зміни метеорологічної величини (одиниця виміру для температури повітря: о С / час).