Ce se va întâmpla după încălzirea globală. Încălzirea globală și consecințele acesteia
Se spun și se scriu multe despre încălzirea globală. Aproape în fiecare zi apar ipoteze noi, cele vechi sunt infirmate. Ne înspăimântă în permanență ceea ce ne așteaptă în viitor (îmi amintesc bine de comentariul unuia dintre cititorii revistei www.priroda.su „Ne-am speriat atât de mult și îngrozitor că nu mai e de frică”). Multe afirmații și articole se contrazic sincer, inducându-ne în eroare. Încălzirea globală a devenit deja o „confuzie globală” pentru mulți, iar unii și-au pierdut complet orice interes față de problema schimbărilor climatice. Să încercăm să sistematizăm informațiile disponibile creând un fel de mini enciclopedie a încălzirii globale.
1. Ce este încălzirea globală?
5. Omul și efectul de seră
1. Încălzirea globală este procesul de creștere treptată a temperaturii medii anuale a stratului de suprafață al atmosferei Pământului și al Oceanului Mondial, din diverse motive (creșterea concentrației de gaze cu efect de seră în atmosfera Pământului, modificări ale nivelului solar). sau activitate vulcanică etc.). Foarte des, expresia „efect de seră” este folosită ca sinonim pentru încălzirea globală, dar există o mică diferență între aceste concepte. Efectul de seră este o creștere a temperaturii medii anuale a stratului de suprafață al atmosferei Pământului și al Oceanului Mondial datorită creșterii concentrațiilor de gaze cu efect de seră (dioxid de carbon, metan, vapori de apă etc.) în atmosfera Pământului. Aceste gaze joacă rolul unui film sau al unui pahar de seră (seră), trec liber razele soarelui la suprafața Pământului și rețin căldura părăsind atmosfera planetei. Vom discuta acest proces mai detaliat mai jos.
Pentru prima dată, încălzirea globală și efectul de seră au fost discutate în anii 60 ai secolului XX, iar la nivelul ONU problema schimbărilor climatice globale a fost exprimată pentru prima dată în 1980. De atunci, mulți oameni de știință și-au bătut mintea cu privire la această problemă, adesea respingând reciproc teoriile și presupunerile celorlalți.
2. Modalități de obținere a informațiilor despre schimbările climatice
Tehnologiile existente fac posibilă evaluarea în mod fiabil a schimbărilor climatice care au loc. Oamenii de știință folosesc următoarele „instrumente” pentru a-și fundamenta teoriile despre schimbările climatice:
Anale și cronici istorice;
Observații meteorologice;
Măsurători prin satelit ale zonei de gheață, vegetației, zonelor climatice și proceselor atmosferice;
Analiza datelor paleontologice (rămășițe de animale și plante antice) și arheologice;
Analiza rocilor oceanice sedimentare și a sedimentelor fluviale;
Analiza gheții antice din Arctica și Antarctica (raportul izotopilor O16 și O18);
Măsurarea vitezei de topire a ghețarilor și a permafrostului, a intensității formării aisbergului;
Observarea curenților marini ai Pământului;
Observarea compoziției chimice a atmosferei și oceanului;
Observarea modificărilor în zonele (habitatele) organismelor vii;
Analiza inelelor anuale ale copacilor și a compoziției chimice a țesuturilor organismelor vegetale.
3. Fapte despre încălzirea globală
Dovezile paleontologice sugerează că clima Pământului nu a fost constantă. Perioadele calde au fost înlocuite cu cele glaciare reci. În perioadele calde, temperatura medie anuală a latitudinilor arctice a crescut la 7-13°C, iar temperatura celei mai reci luni a lunii ianuarie a fost de 4-6 grade, adică. Condițiile climatice din Arctica noastră diferă puțin de clima Crimeei moderne. Perioadele calde au fost mai devreme sau mai târziu înlocuite cu perioade de răcire, în care gheața a ajuns la latitudini tropicale moderne.
Omul a fost, de asemenea, martor la o serie de schimbări climatice. La începutul celui de-al doilea mileniu (secolele 11-13), cronicile istorice indică faptul că o mare suprafață a Groenlandei nu era acoperită cu gheață (de aceea navigatorii norvegieni au numit-o „pământ verde”). Apoi, clima Pământului a devenit mai aspră, iar Groenlanda a fost aproape complet acoperită de gheață. În secolele XV-XVII, iernile severe au atins apogeul. Severitatea iernilor din acea vreme este evidențiată de multe cronici istorice, precum și de opere de artă. Astfel, binecunoscuta pictură a artistului olandez Jan Van Goyen „Skaters” (1641) înfățișează patinaj în masă de-a lungul canalelor din Amsterdam; în prezent, canalele Olandei nu au fost înghețate de mult timp. În iernile medievale, chiar și râul Tamisa din Anglia a înghețat. În secolul al XVIII-lea s-a remarcat o ușoară încălzire, care a atins maximul în 1770. Secolul al XIX-lea a fost din nou marcat de o altă vată de frig, care a continuat până în 1900, iar de la începutul secolului al XX-lea începuse deja o încălzire destul de rapidă. Deja până în 1940, cantitatea de gheață din Marea Groenlandei se înjumătățise, în Marea Barents cu aproape o treime, iar în sectorul sovietic al Arcticii, suprafața totală de gheață scăzuse cu aproape jumătate (1 milion km2). În această perioadă de timp, chiar și navele obișnuite (nu spărgătoarea de gheață) au navigat calm de-a lungul rutei maritime de nord de la periferia de vest la est a țării. Atunci s-a înregistrat o creștere semnificativă a temperaturii mărilor arctice, s-a remarcat o retragere semnificativă a ghețarilor din Alpi și Caucaz. Suprafața totală a gheții din Caucaz a scăzut cu 10%, iar grosimea gheții a scăzut pe alocuri cu până la 100 de metri. Creșterea temperaturii în Groenlanda a fost de 5°C, în timp ce în Svalbard a fost de 9°C.
În 1940, încălzirea a fost înlocuită cu o răcire de scurtă durată, care a fost înlocuită în curând cu o altă încălzire, iar din 1979 a început o creștere rapidă a temperaturii stratului de suprafață al atmosferei terestre, care a provocat o nouă accelerare a topirii gheață în Arctica și Antarctica și o creștere a temperaturilor de iarnă la latitudinile temperate. Așadar, în ultimii 50 de ani, grosimea gheții arctice a scăzut cu 40%, iar locuitorii mai multor orașe siberiene au început să constate ei înșiși că înghețurile severe aparțin de mult timp. Temperatura medie de iarnă în Siberia a crescut cu aproape zece grade în ultimii cincizeci de ani. În unele regiuni ale Rusiei, perioada fără îngheț a crescut cu două până la trei săptămâni. Habitatul multor organisme vii s-a mutat spre nord în urma creșterii temperaturilor medii de iarnă, vom discuta mai jos despre acestea și alte consecințe ale încălzirii globale.Fotografiile vechi ale ghețarilor (toate fotografiile au fost făcute în aceeași lună) sunt deosebit de clare despre schimbările climatice globale.
Fotografii cu topirea ghețarului Pasterze din Austria în 1875 (stânga) și 2004 (dreapta). Fotograful Gary Braasch
Fotografii ale ghețarului Agassiz din Parcul Național Glacier (Canada) în 1913 și 2005. Fotograful W.C. Alden
Fotografii ale ghețarului Grinnell din Parcul Național Glacier (Canada) în 1938 și 2005. Fotograf: Mt. gould.
Același ghețar Grinnell dintr-un unghi diferit, fotografii din 1940 și 2004. Fotograf: K. Holzer.
În general, în ultima sută de ani, temperatura medie a stratului de suprafață al atmosferei a crescut cu 0,3-0,8 ° C, aria acoperirii de zăpadă în emisfera nordică a scăzut cu 8%, iar nivelul Oceanul Mondial s-a ridicat în medie cu 10-20 de centimetri. Aceste fapte sunt îngrijorătoare. Indiferent dacă încălzirea globală se va opri sau creșterea în continuare a temperaturii medii anuale pe Pământ va continua, răspunsul la această întrebare va apărea doar atunci când cauzele schimbărilor climatice în curs vor fi stabilite cu precizie.
4. Cauzele încălzirii globale
Ipoteza 1- Cauza încălzirii globale este o schimbare a activității solare
Toate procesele climatice aflate în desfășurare pe planetă depind de activitatea luminii noastre - Soarele. Prin urmare, chiar și cele mai mici modificări ale activității Soarelui vor afecta cu siguranță vremea și clima Pământului. Există cicluri de activitate solară de 11, 22 de ani și 80-90 de ani (Gleisberg).
Este probabil ca încălzirea globală observată să se datoreze următoarei creșteri a activității solare, care ar putea scădea din nou în viitor.
Ipoteza 2 - Cauza încălzirii globale este o modificare a unghiului axei de rotație a Pământului și a orbitei sale
Astronomul iugoslav Milanković a sugerat că schimbările climatice ciclice sunt în mare parte asociate cu o schimbare a orbitei de rotație a Pământului în jurul Soarelui, precum și cu o schimbare a unghiului de înclinare a axei de rotație a Pământului în raport cu Soarele. Astfel de modificări orbitale ale poziției și mișcării planetei provoacă o schimbare a balanței radiațiilor Pământului și, prin urmare, a climei acestuia. Milankovitch, ghidat de teoria sa, a calculat destul de precis timpii și durata erelor glaciare din trecutul planetei noastre. Schimbările climatice cauzate de o schimbare a orbitei Pământului au loc de obicei pe parcursul a zeci sau chiar sute de mii de ani. Schimbarea relativ rapidă a climei observată în prezent, aparent, are loc ca urmare a acțiunii altor factori.
Ipoteza 3 – Vinovatul schimbărilor climatice globale este oceanul
Oceanul Mondial este un imens acumulator inerțial de energie solară. Ea determină în mare măsură direcția și viteza de mișcare a maselor de aer cald și oceanice de pe Pământ, care afectează foarte mult clima planetei. În prezent, natura circulației căldurii în coloana de apă a oceanului a fost puțin studiată. Deci se știe că temperatura medie a apelor oceanului este de 3,5 ° C, iar suprafața terestră este de 15 ° C, astfel încât intensitatea schimbului de căldură dintre ocean și stratul de suprafață al atmosferei poate duce la schimbări climatice semnificative. În plus, o cantitate mare de CO2 (aproximativ 140 de trilioane de tone, adică de 60 de ori mai mult decât în atmosferă) și o serie de alte gaze cu efect de seră sunt dizolvate în apele oceanului; ca urmare a anumitor procese naturale, aceste gaze pot pătrunde. atmosfera, afectând în mod semnificativ clima Pământului.
Ipoteza 4 - Activitate vulcanică
Activitatea vulcanică este o sursă de aerosoli de acid sulfuric și o cantitate mare de dioxid de carbon care intră în atmosfera Pământului, ceea ce poate afecta semnificativ și clima Pământului. Erupțiile mari sunt inițial însoțite de răcire din cauza pătrunderii aerosolilor de acid sulfuric și a particulelor de funingine în atmosfera Pământului. Ulterior, CO2 eliberat în timpul erupției determină o creștere a temperaturii medii anuale pe Pământ. Scăderea ulterioară pe termen lung a activității vulcanice contribuie la creșterea transparenței atmosferei și, prin urmare, la creșterea temperaturii pe planetă.
Ipoteza 5 - Interacțiuni necunoscute între Soare și planetele sistemului solar
În expresia „sistem solar” cuvântul „sistem” nu este menționat în zadar și în orice sistem, după cum știți, există conexiuni între componentele sale. Prin urmare, este posibil ca poziția relativă a planetelor și a Soarelui să afecteze distribuția și puterea câmpurilor gravitaționale, a energiei solare și a altor tipuri de energie. Toate conexiunile și interacțiunile dintre Soare, planete și Pământ nu au fost încă studiate și este posibil ca acestea să aibă un impact semnificativ asupra proceselor care au loc în atmosfera și hidrosfera Pământului.
Ipoteza 6 - Schimbările climatice se pot produce de la sine, fără influențe externe și activități umane
Planeta Pământ este un sistem atât de mare și complex, cu un număr mare de elemente structurale, încât caracteristicile sale climatice globale se pot schimba semnificativ fără modificări ale activității solare și ale compoziției chimice a atmosferei. Diverse modele matematice arată că, pe parcursul unui secol, fluctuațiile de temperatură ale stratului de aer de suprafață (fluctuații) pot ajunge la 0,4°C. Ca comparație, putem cita temperatura corpului unei persoane sănătoase, care variază în timpul zilei și chiar orelor.
Ipoteza 7 - Omul este de vina
Cea mai populară ipoteză până în prezent. Rata ridicată a schimbărilor climatice care a avut loc în ultimele decenii poate fi într-adevăr explicată prin intensificarea din ce în ce mai mare a activității antropice, care are un impact semnificativ asupra compoziției chimice a atmosferei planetei noastre în direcția creșterii conținutului de gazele cu efect de seră din el. Într-adevăr, o creștere a temperaturii medii a aerului din straturile inferioare ale atmosferei Pământului cu 0,8 ° C în ultimii 100 de ani este o rată prea mare pentru procesele naturale; mai devreme în istoria Pământului, astfel de schimbări au avut loc de-a lungul mileniilor. Ultimele decenii au adăugat și mai multă greutate acestui argument, deoarece modificările temperaturii medii a aerului au avut loc într-un ritm și mai mare - 0,3-0,4 ° C în ultimii 15 ani!
Este probabil ca încălzirea globală actuală să fie rezultatul multor factori. Restul ipotezelor privind încălzirea globală le puteți găsi aici.
5.Omul și efectul de seră
Adepții acestei din urmă ipoteze atribuie omului un rol cheie în încălzirea globală, care modifică radical compoziția atmosferei, contribuind la creșterea efectului de seră al atmosferei Pământului.
Efectul de seră în atmosfera planetei noastre este cauzat de faptul că fluxul de energie în domeniul infraroșu al spectrului, care se ridică de la suprafața Pământului, este absorbit de moleculele de gaz atmosferice și radiat înapoi în direcții diferite, ca urmare, jumătate din energia absorbită de moleculele de gaze cu efect de seră se întoarce la suprafața Pământului, provocând încălzirea acestuia. Trebuie remarcat faptul că efectul de seră este un fenomen atmosferic natural. Dacă nu ar exista deloc efect de seră pe Pământ, atunci temperatura medie pe planeta noastră ar fi de aproximativ -21 ° C și, prin urmare, datorită gazelor cu efect de seră, este de + 14 ° C. Prin urmare, pur teoretic, activitatea umană, asociată cu eliberarea de gaze cu efect de seră în atmosfera Pământului, ar trebui să conducă la încălzirea în continuare a planetei.
Să aruncăm o privire mai atentă la gazele cu efect de seră care pot provoca încălzirea globală. Gazul cu efect de seră numărul unu este vaporii de apă, contribuind cu 20,6°C la efectul de seră atmosferic existent. Pe locul doi se află CO2, contribuția acestuia fiind de aproximativ 7,2°C. Creșterea conținutului de dioxid de carbon din atmosfera Pământului este acum cea mai mare îngrijorare, deoarece utilizarea activă crescândă a hidrocarburilor de către omenire va continua în viitorul apropiat. În ultimele două secole și jumătate (de la începutul erei industriale), conținutul de CO2 din atmosferă a crescut deja cu aproximativ 30%.
Pe locul trei în „evaluarea cu efect de seră” se află ozonul, contribuția sa la încălzirea globală totală este de 2,4 ° C. Spre deosebire de alte gaze cu efect de seră, activitatea umană, dimpotrivă, determină o scădere a conținutului de ozon din atmosfera Pământului. Urmează protoxidul de azot, contribuția sa la efectul de seră este estimată la 1,4°C. Conținutul de protoxid de azot din atmosfera planetei tinde să crească; în ultimele două secole și jumătate, concentrația acestui gaz cu efect de seră în atmosferă a crescut cu 17%. O cantitate mare de protoxid de azot intră în atmosfera Pământului ca urmare a arderii diferitelor deșeuri. Metanul completează lista principalelor gaze cu efect de seră; contribuția sa la efectul de seră total este de 0,8°C. Conținutul de metan din atmosferă crește foarte rapid, de-a lungul a două secole și jumătate, această creștere s-a ridicat la 150%. Principalele surse de metan din atmosfera Pământului sunt deșeurile în descompunere, vitele și degradarea compușilor naturali care conțin metan. De o preocupare deosebită este faptul că capacitatea de a absorbi radiația infraroșie pe unitatea de masă de metan este de 21 de ori mai mare decât cea a dioxidului de carbon.
Cel mai mare rol în încălzirea globală care are loc este atribuit vaporilor de apă și dioxidului de carbon. Acestea reprezintă mai mult de 95% din totalul efectului de seră. Datorită acestor două substanțe gazoase, atmosfera Pământului este încălzită cu 33 ° C. Activitatea antropică are cel mai mare impact asupra creșterii concentrației de dioxid de carbon din atmosfera Pământului, iar conținutul de vapori de apă din atmosferă crește în urma temperaturii de pe planetă, datorită creșterii evaporării. Emisia tehnologică totală de CO2 în atmosfera Pământului este de 1,8 miliarde de tone/an, cantitatea totală de dioxid de carbon care leagă vegetația Pământului ca urmare a fotosintezei este de 43 de miliarde de tone/an, dar aproape toată această cantitate de carbon este rezultat al respirației plantelor, incendiilor, proceselor de descompunere se regăsește din nou în atmosfera planetei și doar 45 de milioane de tone/an de carbon este depus în țesuturile vegetale, mlaștini de pe uscat și în adâncurile oceanului. Aceste cifre arată că activitatea umană are potențialul de a fi o forță tangibilă care influențează clima Pământului.
6. Factori care accelerează și încetinesc încălzirea globală
Planeta Pământ este un sistem atât de complex încât există mulți factori care afectează direct sau indirect clima planetei, accelerând sau încetinind încălzirea globală.
Factorii care accelerează încălzirea globală:
Emisii de CO2, metan, protoxid de azot ca urmare a activităților create de om;
Descompunerea, datorită creșterii temperaturii, a surselor geochimice de carbonați cu eliberare de CO2. Scoarța terestră conține de 50.000 de ori mai mult dioxid de carbon în stare legată decât în atmosferă;
O creștere a conținutului de vapori de apă din atmosfera Pământului, datorită creșterii temperaturii, și de aici evaporării apei oceanului;
Eliberarea de CO2 de către Oceanul Mondial datorită încălzirii acestuia (solubilitatea gazelor scade odată cu creșterea temperaturii apei). Pentru fiecare grad de creștere a temperaturii apei, solubilitatea CO2 în ea scade cu 3%. Oceanele conțin de 60 de ori mai mult CO2 decât atmosfera Pământului (140 de trilioane de tone);
Scăderea albedo-ului Pământului (reflexivitatea suprafeței planetei) datorită topirii ghețarilor, modificărilor zonelor climatice și vegetației. Suprafața mării reflectă mult mai puțină lumina solară decât ghețarii polari și zăpezile planetei, munții lipsiți de ghețari au și un albedo mai scăzut, vegetația lemnoasă care se deplasează spre nord are un albedo mai scăzut decât plantele de tundră. În ultimii cinci ani, albedo-ul Pământului a scăzut deja cu 2,5%;
Emisia de metan în timpul decongelarii permafrostului;
Descompunerea hidraților de metan - compuși cristalini de gheață ai apei și metanului conținute în regiunile subpolare ale Pământului.
Factori care încetinesc încălzirea globală:
Încălzirea globală determină încetinirea curenților oceanici, încetinirea curentului cald al Golfului va determina o scădere a temperaturii în Arctica;
Odată cu creșterea temperaturii pe Pământ, evaporarea crește și, prin urmare, nebulozitatea, care este un anumit tip de barieră în calea luminii solare. Suprafața norilor crește cu aproximativ 0,4% pentru fiecare grad de încălzire;
Odată cu creșterea evaporării, cantitatea de precipitații crește, ceea ce contribuie la îndesarea terenului, iar mlaștinile sunt cunoscute a fi unul dintre principalele depozite de CO2;
O creștere a temperaturii va contribui la extinderea zonei mărilor calde și, prin urmare, la extinderea gamei de moluște și recife de corali, aceste organisme sunt implicate activ în depunerea de CO2, care merge la construcția de scoici;
O creștere a concentrației de CO2 în atmosferă stimulează creșterea și dezvoltarea plantelor, care sunt acceptoare (consumatoare) active ale acestui gaz cu efect de seră.
7. Posibile scenarii pentru schimbările climatice globale
Schimbările climatice globale sunt foarte complexe, așa că știința modernă nu poate da un răspuns fără ambiguitate despre ceea ce ne așteaptă în viitorul apropiat. Există multe scenarii pentru evoluția situației.
Scenariul 1 - încălzirea globală va avea loc treptat
Pământul este un sistem foarte mare și complex, format dintr-un număr mare de componente structurale interconectate. Planeta are o atmosferă mobilă, a cărei mișcare a maselor de aer distribuie energia termică pe latitudinile planetei, Pământul are un acumulator imens de căldură și gaze - Oceanul Mondial (oceanul acumulează de 1000 de ori mai multă căldură decât atmosfera) Schimbările într-un sistem atât de complex nu pot avea loc rapid. Vor trece secole și milenii înainte ca orice schimbare tangibilă a climei să poată fi judecată.
Scenariul 2 - încălzirea globală va avea loc relativ repede
Cel mai „popular” scenariu în prezent. Potrivit diverselor estimări, în ultima sută de ani, temperatura medie pe planeta noastră a crescut cu 0,5-1 ° C, concentrația de CO2 a crescut cu 20-24%, iar metanul cu 100%. În viitor, aceste procese vor continua și până la sfârșitul secolului XXI, temperatura medie a suprafeței Pământului poate crește de la 1,1 la 6,4°C față de 1990 (conform prognozelor IPCC, de la 1,4 la 5,8°C). Topirea în continuare a gheții arctice și antarctice poate accelera procesele de încălzire globală din cauza modificărilor albedo-ului planetei. Potrivit unor oameni de știință, numai calotele glaciare ale planetei, datorită reflectării radiației solare, răcesc Pământul cu 2 ° C, iar gheața care acoperă suprafața oceanului încetinește semnificativ procesele de schimb de căldură între oceanul relativ cald. ape și stratul de suprafață mai rece al atmosferei. În plus, practic nu există gaze cu efect de seră principal deasupra calotelor glaciare - vapori de apă, deoarece sunt înghețați.
Încălzirea globală va fi însoțită de creșterea nivelului mării. Din 1995 până în 2005, nivelul Oceanului Mondial a crescut deja cu 4 cm, în loc de cei 2 cm prognozați. Dacă nivelul Oceanului Mondial continuă să crească în același ritm, atunci până la sfârșitul secolului 21, ridicarea totală a nivelului său va fi de 30-50 cm, ceea ce va provoca inundarea parțială a multor zone de coastă, în special a coastei dens populate a Asiei. Trebuie amintit că aproximativ 100 de milioane de oameni de pe Pământ trăiesc la o altitudine mai mică de 88 de centimetri deasupra nivelului mării.
Pe lângă creșterea nivelului mării, încălzirea globală afectează puterea vântului și distribuția precipitațiilor pe planetă. Ca urmare, frecvența și amploarea diferitelor dezastre naturale (furtuni, uragane, secete, inundații) vor crește pe planetă.
În prezent, 2% din toate pământurile suferă de secetă, potrivit unor oameni de știință, până în 2050, până la 10% din toate continentele vor fi acoperite de secetă. În plus, distribuția sezonieră a precipitațiilor se va modifica.
Frecvența ploilor și a furtunilor vor crește în nordul Europei și în vestul Statelor Unite, iar uraganele vor răvăși de două ori mai des decât în secolul al XX-lea. Clima Europei Centrale va deveni schimbătoare, în inima Europei iernile vor deveni mai calde, iar verile mai ploioase. Europa de Est și de Sud, inclusiv Marea Mediterană, se va confrunta cu secetă și căldură.
Scenariul 3 – Încălzirea globală în unele părți ale Pământului va fi înlocuită cu o răcire pe termen scurt
Se știe că unul dintre factorii în apariția curenților oceanici este gradientul (diferența) de temperatură dintre apele arctice și cele tropicale. Topirea gheții polare contribuie la creșterea temperaturii apelor arctice și, prin urmare, provoacă o scădere a diferenței de temperatură dintre apele tropicale și cele arctice, ceea ce va duce inevitabil la o încetinire în viitor în viitor.
Unul dintre cei mai faimoși curenți caldi este Gulf Stream, datorită căruia în multe țări din Europa de Nord temperatura medie anuală este cu 10 grade mai mare decât în alte zone climatice similare ale Pământului. Este clar că oprirea acestui transportor de căldură oceanică va afecta foarte mult clima Pământului. Deja, curentul Gulf Stream a devenit mai slab cu 30% față de 1957. Modelarea matematică a arătat că, pentru a opri complet Fluxul Golfului, va fi suficientă creșterea temperaturii cu 2-2,5 grade. În prezent, temperatura Atlanticului de Nord s-a încălzit deja cu 0,2 grade față de anii 70. Dacă Gulf Stream se oprește, temperatura medie anuală în Europa va scădea cu 1 grad până în 2010, iar după 2010 va continua creșterea în continuare a temperaturii medii anuale. Alte modele matematice „promit” o răcire mai severă în Europa.
Conform acestor calcule matematice, oprirea completă a Curentului Golfului va avea loc peste 20 de ani, drept urmare clima Europei de Nord, Irlanda, Islanda și Marea Britanie ar putea deveni mai rece cu 4-6 grade decât în prezent, ploile vor avea loc. se intensifică și furtunile vor deveni mai dese. Răcirea va afecta, de asemenea, Țările de Jos, Belgia, Scandinavia și nordul părții europene a Rusiei. După 2020-2030, încălzirea în Europa se va relua conform scenariului nr. 2.
Scenariul 4 – Încălzirea globală va fi înlocuită cu răcirea globală
Oprirea Fluxului Golfului și a altora oceanice va provoca răcirea globală pe Pământ și debutul următoarei ere glaciare.
Scenariul 5 - Catastrofa cu efect de seră
O catastrofă cu efect de seră este cel mai „neplăcut” scenariu pentru dezvoltarea proceselor de încălzire globală. Autorul teoriei este omul nostru de știință Karnaukhov, esența acesteia este următoarea. O creștere a temperaturii medii anuale pe Pământ, din cauza creșterii conținutului de CO2 antropic din atmosfera Pământului, va determina tranziția CO2 dizolvat în ocean în atmosferă și va provoca, de asemenea, descompunerea rocilor carbonatice sedimentare cu eliberare suplimentară de dioxid de carbon, care, la rândul său, va crește temperatura de pe Pământ și mai mult, ceea ce va duce la descompunerea în continuare a carbonaților aflați în straturile mai adânci ale scoarței terestre (oceanul conține de 60 de ori mai mult dioxid de carbon decât atmosfera și de aproape 50.000 de ori mai mult în scoarța terestră). Ghețarii se vor topi intens, reducând albedoul Pământului. O astfel de creștere rapidă a temperaturii va contribui la fluxul intens de metan din permafrostul care se topește, iar o creștere a temperaturii la 1,4-5,8 ° C până la sfârșitul secolului va contribui la descompunerea hidraților de metan (compuși înghețați ai apei și metan), concentrat mai ales în locurile reci de pe Pământ. Având în vedere că metanul este de 21 de ori mai puternic ca gaz cu efect de seră decât CO2, creșterea temperaturii pe Pământ ar fi catastrofală. Pentru a ne imagina mai bine ce se va întâmpla cu Pământul, cel mai bine este să acordăm atenție vecinului nostru din sistemul solar - planeta Venus. Cu aceiași parametri atmosferici ca pe Pământ, temperatura de pe Venus ar trebui să fie cu doar 60 ° C mai mare decât cea a Pământului (Venus este mai aproape de Soare decât de Pământ), adică. fi în regiunea de 75 ° C, în realitate, temperatura pe Venus este de aproape 500 ° C. Majoritatea compușilor care conțin carbonat și metan de pe Venus au fost distruși cu mult timp în urmă odată cu eliberarea de dioxid de carbon și metan. Atmosfera lui Venus este în prezent de 98% CO2, ceea ce face ca temperatura planetei să crească cu aproape 400°C.
Dacă încălzirea globală urmează același scenariu ca pe Venus, atunci temperatura straturilor de suprafață ale atmosferei de pe Pământ poate ajunge la 150 de grade. O creștere a temperaturii Pământului chiar și cu 50°C va pune capăt civilizației umane, iar o creștere a temperaturii cu 150°C va provoca moartea aproape tuturor organismelor vii de pe planetă.
Conform scenariului optimist al lui Karnaukhov, dacă cantitatea de CO2 care intră în atmosferă rămâne la același nivel, atunci temperatura de 50°C pe Pământ se va stabili în 300 de ani și 150°C în 6000 de ani. Din păcate, progresul nu poate fi oprit; în fiecare an, emisiile de CO2 nu fac decât să crească. Într-un scenariu realist în care emisiile de CO2 ar crește în același ritm, dublându-se la fiecare 50 de ani, Pământul ar avea deja o temperatură de 502 în 100 de ani și 150°C în 300 de ani.
8. Consecințele încălzirii globale
O creștere a temperaturii medii anuale a stratului de suprafață al atmosferei va fi resimțită mai puternic peste continente decât peste oceane, ceea ce va determina în viitor o restructurare radicală a zonelor naturale ale continentelor. Deplasarea unui număr de zone către latitudinile arctice și antarctice este deja remarcată.
Zona de permafrost s-a mutat deja cu sute de kilometri spre nord. Unii oameni de știință susțin că, din cauza dezghețului rapid a permafrostului și a creșterii nivelului Oceanului Mondial, în ultimii ani Oceanul Arctic avansează pe uscat cu o viteză medie de 3-6 metri pe vară, iar pe insulele arctice și cape, roci bogate în gheață sunt distruse și absorbite de mare în perioada caldă a anului cu viteze de până la 20-30 de metri. Insule arctice întregi dispar complet; așa că deja în secolul 21, insula Muostakh de lângă gura râului Lena va dispărea.
Odată cu o creștere suplimentară a temperaturii medii anuale a stratului de suprafață al atmosferei, tundra poate să dispară aproape complet în partea europeană a Rusiei și să rămână doar pe coasta arctică a Siberiei.
Zona taiga se va deplasa spre nord cu 500-600 de kilometri și va scădea în suprafață cu aproape o treime, suprafața pădurilor de foioase va crește de 3-5 ori, iar dacă umiditatea va permite, centura forestieră de foioase se va întinde într-un fâșie continuă de la Marea Baltică până la Oceanul Pacific.
Silvostepele și stepele se vor muta și ele spre nord și vor acoperi regiunile Smolensk, Kaluga, Tula, Ryazan, apropiindu-se de granițele de sud ale regiunilor Moscova și Vladimir.
Încălzirea globală va afecta și habitatele animalelor. Schimbarea habitatelor organismelor vii este deja observată în multe părți ale globului. Sturzul cu cap cenușiu a început deja să cuibărească în Groenlanda, grauri și rândunele au apărut în Islanda subarctică, iar stârcul alb a apărut în Marea Britanie. Încălzirea apelor oceanului Arctic este deosebit de remarcabilă. Acum mulți pești comerciali se găsesc acolo unde nu erau înainte. Codul și heringul au apărut în apele Groenlandei în cantități suficiente pentru pescuitul lor industrial, în apele Marii Britanii - locuitorii latitudinilor sudice: păstrăv roșu, țestoasa cu cap mare, în Golful din Orientul Îndepărtat al lui Petru cel Mare - Sardinele din Pacific și în Marea Ochotsk au apărut macroul și șurubul. Gama ursului brun din America de Nord s-a mutat deja spre nord, în măsura în care au început să apară hibrizi de urși polari și bruni, iar în partea de sud a zonei lor, urșii bruni au încetat cu totul să hiberneze.
O creștere a temperaturii creează condiții favorabile pentru dezvoltarea bolilor, care este facilitată nu numai de temperatură și umiditate ridicată, ci și de extinderea habitatului unui număr de animale purtători de boli. Până la mijlocul secolului al XXI-lea, incidența malariei este de așteptat să crească cu 60%. Dezvoltarea crescută a microflorei și lipsa apei potabile curate vor contribui la creșterea bolilor intestinale infecțioase. Înmulțirea rapidă a microorganismelor în aer poate crește incidența astmului bronșic, a alergiilor și a diferitelor boli respiratorii.
Din cauza schimbărilor climatice globale, următoarea jumătate de secol poate fi ultima din viața multor specii de organisme vii. Deja, urșii polari, morsele și focile sunt lipsiți de o componentă importantă a habitatului lor - gheața arctică.
Încălzirea globală pentru țara noastră presupune atât plusuri, cât și minusuri. Iernile vor deveni mai puțin severe, terenurile cu o climă potrivită agriculturii se vor deplasa mai spre nord (în partea europeană a Rusiei până la Mările Albă și Kara, în Siberia până la Cercul Arctic), în multe părți ale țării se va putea cresc mai multe culturi sudice și coacerea timpurie a primelor. Se așteaptă ca până în 2060 temperatura medie în Rusia să ajungă la 0 grade Celsius, acum este de -5,3 grade Celsius.
Consecințele imprevizibile vor atrage dezghețarea permafrostului, după cum știți, permafrostul acoperă 2/3 din suprafața Rusiei și 1/4 din suprafața întregii emisfere nordice. Există multe orașe pe permafrost din Federația Rusă, au fost construite mii de kilometri de conducte, precum și drumuri și căi ferate (80% din BAM trece prin permafrost). Topirea permafrostului poate fi însoțită de daune semnificative. Suprafețele mari pot deveni nepotrivite vieții umane. Unii oameni de știință își exprimă îngrijorarea că Siberia ar putea fi chiar izolată de partea europeană a Rusiei și să devină obiectul revendicărilor altor țări.
Alte țări ale lumii așteaptă și ele schimbări drastice. În general, conform celor mai multe modele, se preconizează că precipitațiile de iarnă vor crește la latitudini mari (peste 50°N și Sud), precum și la latitudini temperate. În latitudinile sudice, dimpotrivă, se așteaptă o scădere a cantității de precipitații (până la 20%), mai ales vara. Țările din sudul Europei, care sunt angajate în turism, se așteaptă la pierderi economice mari. Căldura uscată de vară și averse de ploaie de iarnă vor reduce „foartea” celor care vor să se relaxeze în Italia, Grecia, Spania și Franța. Pentru multe alte țări care trăiesc din turiști, va veni și departe de cele mai bune vremuri. Fanii schiului în Alpi vor fi dezamăgiți, va fi „tensiune” cu zăpada în munți. În multe țări ale lumii, condițiile de viață se deteriorează semnificativ. Potrivit estimărilor ONU, până la mijlocul secolului 21 vor fi până la 200 de milioane de refugiați climatici în lume.
9. Modalități de prevenire a încălzirii globale
Se crede că omul va încerca în viitor să preia clima Pământului sub controlul său, cât de succes va avea, timpul va spune. Dacă omenirea nu reușește și nu își schimbă modul de viață, atunci soarta dinozaurilor așteaptă specia Homo sapiens.
Chiar și acum, mințile avansate se gândesc la cum să niveleze procesele de încălzire globală. Sunt propuse astfel de modalități originale de a preveni încălzirea globală, precum creșterea unor noi soiuri de plante și specii de arbori ale căror frunze au un albedo mai mare, vopsirea în alb a acoperișurilor, instalarea de oglinzi pe orbita apropiată a Pământului, adăpostirea ghețarilor de lumina soarelui etc. Se depun mult efort pentru înlocuirea tipurilor tradiționale de energie bazate pe arderea materiilor prime de carbon cu altele netradiționale, cum ar fi producția de panouri solare, morile de vânt, construcția de PES (centrale maree), centrale hidroelectrice. , centrale nucleare. Sunt propuse moduri originale netradiționale de generare a energiei, cum ar fi utilizarea căldurii corpului uman pentru a încălzi încăperile, utilizarea luminii solare pentru a preveni gheața pe drumuri și o serie de altele. Foamea de energie și teama de a amenința încălzirea globală fac minuni pentru creierul uman. Idei noi și originale se nasc aproape în fiecare zi.
Se acordă multă atenție utilizării raționale a resurselor energetice.
Pentru a reduce emisiile de CO2 în atmosferă, eficiența motoarelor se îmbunătățește, sunt produse mașini hibride.
În viitor, se plănuiește să se acorde o mare atenție captării gazelor cu efect de seră în producerea de energie electrică, precum și direct din atmosferă prin îngroparea organismelor vegetale, utilizarea arborilor artificiali ingenioși, injectarea de dioxid de carbon la mulți kilometri adâncime. în ocean, unde se va dizolva în coloana de apă. Cele mai multe dintre metodele enumerate de „neutralizare” a CO2 sunt foarte costisitoare. În prezent, costul captării unei tone de CO2 este de aproximativ 100-300 de dolari, ceea ce depășește valoarea de piață a unei tone de petrol și având în vedere că arderea unei tone produce aproximativ trei tone de CO2, atunci multe metode de captare a dioxidului de carbon nu sunt încă relevante. Metodele propuse anterior de sechestrare a carbonului prin plantarea de copaci sunt recunoscute ca insuportabile datorită faptului că cea mai mare parte a carbonului, ca urmare a incendiilor de pădure și a descompunerii materiei organice, revine în atmosferă.
O atenție deosebită este acordată dezvoltării reglementărilor legislative care vizează reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră. În prezent, multe țări din lume au adoptat Convenția-cadru a ONU privind schimbările climatice (1992) și Protocolul de la Kyoto (1999). Acesta din urmă nu a fost ratificat de un număr de țări care reprezintă cea mai mare parte a emisiilor de CO2. Astfel, SUA reprezintă aproximativ 40% din toate emisiile (recent, s-a raportat că China a depășit SUA în ceea ce privește emisiile de CO2). Din păcate, atâta timp cât o persoană își pune propria bunăstare în prim plan, nu se așteaptă niciun progres în abordarea problemelor legate de încălzirea globală.
Încălzirea globală este o tendință de creștere a temperaturii medii pe Pământ în ultimii 100 de ani. Este calculat din datele de la stațiile meteo din întreaga lume; în Europa, astfel de stații există de aproximativ 150 de ani. Dar, în general, în întreaga lume, avem date pentru ultimii 100 de ani, iar acest calcul arată că temperatura crește și crește într-o tendință, adică aceasta este o tendință semnificativă, și nu doar fluctuații în jurul unor lungi- valoarea medie a temperaturii pe termen.
În același timp, trebuie remarcat faptul că această temperatură nu crește fără probleme, ci crește în așa-numitele „trepte” și uneori ajunge la un „podis”. De exemplu, în ultimii 30 de ani a fost o creștere foarte vizibilă a temperaturii, o creștere deosebit de puternică a avut loc în anii 1990, iar din 2000 acest proces a încetinit. Acest lucru s-a mai întâmplat, adică putem spune că temperatura crește în „trepte”.
Până la urmă, din 1905, temperatura a crescut cu 0,86 grade, ceea ce reprezintă o schimbare semnificativă.
Cauzele încălzirii globale
Astăzi, lumea este dominată de teoria conform căreia emisiile de gaze cu efect de seră sunt cauza principală a încălzirii globale. În acest sens, există un consens fără precedent în comunitatea științifică: 97% dintre publicațiile pe tema schimbărilor climatice au susținut teoria conform căreia încălzirea globală este asociată cu emisiile de gaze cu efect de seră, în principal CO2, de către industrie. În principiu, emisiile de CO2 sunt mici în comparație cu emisiile din surse naturale. Întrucât pământul și oceanul sunt furnizori de dioxid de carbon, dar în același timp îl absorb: în ocean, planctonul face acest lucru, iar pe uscat, plantele. Dacă rezumăm aceste fluxuri, atunci fluxurile de gaze cu efect de seră din arderea combustibilului sunt foarte mici în comparație cu fluxurile naturale, ele reprezintă aproximativ 4-5% din fluxurile naturale.
Prin urmare, următoarea întrebare este un puzzle: de ce aceste 4-5% CO2 „în plus” nu pot fi absorbite de vegetație sau de ocean? Mai mult, în condiții experimentale, efectul fertilizării se observă datorită conținutului crescut de dioxid de carbon: dacă acoperiți planta cu un capac și începeți să pompați CO2 în ea, planta va începe să crească mai repede. S-a făcut și un experiment pe un câmp de grâu: o parte a câmpului a fost alimentat cu CO2 dintr-un furtun special, iar în acest loc grâul a crescut mai repede. Dar în condiții naturale, un astfel de efect de fertilizare nu se observă; în schimb, există o acumulare de CO2 antropic în atmosferă, care din anumite motive nu este absorbit de vegetație.
Cea mai simplă dovadă că este gazul din emisiile industriale care se acumulează în atmosferă este următoarea: dacă te uiți în ce emisferă are loc acumularea de CO2, devine imediat clar că are loc în emisfera nordică, care este mult mai dezvoltată industrial. Din toate emisiile de gaze cu efect de seră antropice, 35% rămân pentru totdeauna în atmosferă - aceasta este creșterea CO2 care provoacă un efect de seră suplimentar.
În același timp, nu se poate spune că efectul de seră se datorează exclusiv CO2: există o serie de alte gaze cu efect de seră, dintre care cel mai frecvent este vaporii de apă. Încălzirea Pământului datorită efectului de seră este estimată la 33 de grade. Dacă efectul de seră nu ar exista, atunci am avea același echilibru de temperatură ca pe Lună, adică temperatura medie ar fi de -18 grade, iar acum +15, iar această diferență este de 33 de grade. Dintre aceste 33 de grade, putem atribui 30 de grade vaporilor de apă și doar 3 grade tuturor celorlalte gaze cu efect de seră, inclusiv substanțelor artificiale precum fluoroclorocarburile găsite în instalațiile frigorifice. De ce se vorbește cel mai mult despre CO2? Cert este că CO2 este un gaz care este direct legat de activitățile antropice. Pe lângă acesta, există, de exemplu, metanul care este relevant pentru țara noastră - o cantitate mare de metan poate apărea în zona de permafrost, care poate avea și o contribuție semnificativă la încălzirea globală. Dar în prezent, CO2 este cel care se află în centrul atenției oamenilor de știință.
Pericolul încălzirii globale
În primul rând, trebuie să calculați cât de mult se va încălzi Pământul în cele din urmă. În același timp, trebuie să înțelegem că suntem cu toții adaptați la condițiile climatice deja existente. Desigur, acestea variază de la an la an, dar, în general, multe sunt legate tocmai de sistemul existent de circulație atmosferică. De exemplu, țara noastră se caracterizează printr-o sezonalitate ridicată - iarna se acumulează zăpadă, urmată de inundații de primăvară, iar apoi vine vara. Dar în ultimii ani, am observat o tendință că stratul de zăpadă nu se acumulează, deoarece prea des iarna are loc dezgheț și nu există inundații de vârf. Dar, în același timp, toate rezervoarele noastre sunt adaptate la condițiile care existau înainte, adică primăvara primesc apă insuficientă, iar pentru al doilea an la rând nu era suficientă apă în bazinul Volga. Dar te poți obișnui cu aceste lucruri.
Pe de altă parte, există calcule că problema poate fi mult mai gravă, deoarece trăim într-un anumit sistem de circulație a aerului - pentru latitudinile noastre, acesta este, de exemplu, transferul vestic de la Atlantic și, în plus, există un anticiclon siberian. Dar dacă încălzirea Pământului continuă, atunci sistemul de circulație a aerului în sine se poate schimba, iar unele semne ale acestui lucru sunt deja vizibile. În Europa, iernile devin deja imprevizibile: brusc începe să ningă câteva zile la rând, iar aeroporturile pur și simplu nu pot face față ninsorilor. Acest lucru se datorează în primul rând slăbirii transferului vestic. În același timp, merită să luați în considerare mulți alți factori, de exemplu, topirea gheții în Arctica - devin anuale, nu multianuale, ca urmare, se creează un pol de căldură, deoarece apa este mai caldă decât gheața, și astfel de lucruri afectează instantaneu circulația aerului - există o schimbare rapidă a vremii. Iar o astfel de restructurare a sistemului poate fi foarte periculoasă și necesită restructurarea întregii industrii și nu numai. În orice caz, ne vom confrunta cu provocări mari.
Metode de combatere a încălzirii globale
Sunt propuse două metode principale de combatere a încălzirii globale: reducerea radicală a emisiilor atmosferice și metodele de geoinginerie. Până în prezent, este complet neclar ce este mai realist de făcut: reducerea emisiilor sau accelerarea dezvoltării metodelor de bioinginerie, deși în prezent nu există o singură metodă de succes pentru aplicarea acestora. În același timp, calea reducerii radicale a emisiilor s-a dovedit deja a fi nerealistă.
Protocolul de la Kyoto, semnat în 1997, s-a bazat pe diverse scenarii. Dar în acest moment am depășit deja cel mai pesimist dintre scenariile propuse. Acest lucru se datorează în primul rând dezvoltării accelerate a țărilor din lumea a treia și, mai ales, a Chinei. Dacă în anii 1990 dezvoltarea economică a RPC a urmat scenariul Protocolului de la Kyoto, atunci în anii 2000 ritmul dezvoltării economice a Chinei a crescut dramatic. China avea nevoie de resurse energetice suplimentare, pe care le putea găsi doar în propriul cărbune. Iar cărbunele este cel mai mare furnizor de CO2 pe unitate de producție, motiv pentru care nu ne-am putut menține în scenariile date. Acum că Protocolul de la Kyoto a eșuat, suntem în pierdere: s-a dovedit că nu am putut fi de acord între noi. În momentul de față, în locul Protocolului de la Kyoto, există doar Acordul de la Copenhaga, adică obligații voluntare ale țărilor de a controla emisiile, dar acest document nici măcar nu a fost adoptat la nivel oficial și chiar dacă aceste obligații sunt respectate, aceasta încă nu va schimba fundamental situația.
A doua cale este metodele de bioinginerie. Una dintre aceste metode este injectarea de CO2 în mine. Astfel de instalații sunt deja create, dar până acum niciuna nu a funcționat. În 2009, a fost efectuat un alt experiment - s-a încercat creșterea bioproductivității oceanului, astfel încât fitoplanctonul să absoarbă dioxid de carbon „în plus” din atmosferă. A fost găsit un sit în ocean cu productivitate redusă din cauza unei deficiențe de fier dizolvat, unde a fost efectuat experimentul. Cu toate acestea, a eșuat: după ce a fost adăugat fierul dizolvat, a început dezvoltarea rapidă a fitoplanctonului; conform calculelor oamenilor de știință, planctonul ar fi trebuit să ajungă la fund, dar acest lucru nu s-a întâmplat, ci a mers de-a lungul lanțurilor trofice, iar efectul s-a dovedit a fi zero. Există și metode exotice, cum ar fi creșterea reflectivității stratosferei folosind aerosoli speciali.
Posibile scenarii pentru dezvoltarea încălzirii globale
Calculele creșterii temperaturii sunt efectuate până la sfârșitul acestui secol. Cel mai apropiat prag este de a depăși 450 ppm de CO2 în atmosferă. În prezent, concentrația de CO2 este de aproximativ 400 ppm (această cifră a fost înregistrată pentru prima dată în februarie 2015). La 450 de milioane, vom avea un prag de temperatură care depășește 2 grade. Se crede că până în acest moment trăim într-o lume familiară, după care va începe o schimbare a sistemului de circulație. Acest lucru este de așteptat să se întâmple în 2040, iar până în 2100 ar putea exista un exces de 4 sau 5 grade, ceea ce va schimba de fapt întregul sistem climatic al Pământului. În timpul erei glaciare, temperatura medie a fost de +11 grade, astăzi este de +15, adică diferența este de doar 4 grade. Aceasta înseamnă că dacă ne „încălzim” cu 4 grade, aceasta poate însemna o restructurare a sistemului de circulație atmosferică, o schimbare a întregii biosfere a Pământului, care, desigur, va duce la schimbări politice și economice imprevizibile în întreaga lume. .
În trecutul îndepărtat, Pământul era mult mai fierbinte decât este astăzi, ceea ce înseamnă că încălzirea globală poate încălzi serios planeta. În ultima vreme s-a făcut din ce în ce mai cald. În noiembrie 2015, britanicii au avut cele mai fierbinți zile din noiembrie pe care le-au avut în Marea Britanie de când au început înregistrările. La scurt timp au urmat știrile de la Organizația Meteorologică Mondială: 2015 este probabil cel mai tare an de la începutul înregistrărilor.
Temperaturile lumii sunt cu 1 grad Celsius peste nivelurile preindustriale. Aceasta este jumătate din limita superioară convenită politic de 2 grade care a fost stabilită de liderii mondiali în 2009. Totul se referă la faptul că temperatura lumii va deveni din ce în ce mai mare. Cât de fierbinte poate deveni Pământul? Există vreo limită de încălzire la care acțiunile umane pot duce?
Pământul a mai suferit schimbări climatice. Planeta a trecut prin nenumărate fluctuații de temperatură de-a lungul istoriei sale de 4,6 miliarde de ani, de la „Pământul bulgăre de zăpadă” la căldura tropicală arzătoare. Și în ciuda tuturor acestor schimbări, Pământul revine întotdeauna la aproximativ același interval de temperatură. Pentru că are mecanisme pentru a-și controla propria temperatură.
Am văzut deja că încălzirea planetei eliberează mai multe gaze cu efect de seră, provocând și mai multă încălzire. În teorie, acest mecanism de auto-hrănire ar putea deveni de neoprit, încălzind planeta sute de grade.
Acest lucru nu s-a întâmplat niciodată pe Pământ: și dacă s-ar fi întâmplat, atunci nu am exista. Dar oamenii de știință cred că acest lucru s-a întâmplat cu cea mai apropiată planetă de noi, Venus, acum 3-4 miliarde de ani.
Venus este mai aproape de Soare decât de Pământ, așa că a început mai cald. Temperatura de la suprafața sa a crescut atât de mult încât toată apa lichidă s-a evaporat în aer. Acești vapori de apă captează și mai multă căldură, iar lipsa apei de la suprafață a însemnat că nu era unde să rețină dioxidul de carbon.
Acest lucru a dus la condiții extreme de seră. În cele din urmă, toți vaporii de apă au fost pierduți în spațiu, lăsând-o pe Venus cu o atmosferă de 96% dioxid de carbon. Acum, pe această planetă, temperatura medie este de 462 de grade. Este suficient de fierbinte pentru a topi plumbul; Venus este cea mai fierbinte planetă din sistemul solar, ocolind chiar și Mercur în acest parametru, care este mai aproape de Soare și literalmente „lustruit” de influența sa crudă.
Totul se referă la faptul că Pământul poate fi cuprins de o catastrofă similară în câteva miliarde de ani.
Pe măsură ce Soarele îmbătrânește, își arde încet combustibilul și devine o gigantă roșie. Într-o zi, va deveni atât de strălucitor încât Pământul nu va mai putea disipa excesul de căldură în spațiu. Temperatura de suprafață a planetei va crește, va fierbe oceanele și va declanșa un efect de seră care va pune capăt oricărei vieți cunoscute și va transforma Pământul într-un produs copt sub un înveliș gros de dioxid de carbon.
Cu toate acestea, acest lucru nu se va întâmpla curând, așa că această problemă nu este primordială. Întrebarea este, putem începe singuri creșterea efectului de seră?
În 2013, a fost publicat un studiu care a arătat că acest lucru este posibil dacă eliberăm o cantitate cu adevărat uluitoare de dioxid de carbon. Acum acest gaz în aer este de 400 de părți per milion (înainte de revoluția industrială era de 280 ppm). Pentru a începe creșterea efectului de seră, va trebui să creștem această cifră la 30.000 ppm.
Am putea crește cantitatea de dioxid de carbon de 10 ori dacă am arde toți combustibilii fosili cunoscuți. Există și alte surse de gaze cu efect de seră, precum metanul din fundul mării care a scăpat în timpul PETM, așa că această opțiune nu trebuie exclusă. Dar pare foarte puțin probabil să transformăm, vrând-nevrând, planeta în Venus.
De asemenea, nu înseamnă că încălzirea planetei va fi sigură pentru noi. Creșterea temperaturii chiar și cu câteva grade va provoca efecte nedorite. Unele părți ale planetei sunt deja prea calde pentru ca oamenii să trăiască acolo.
În cel mai fierbinte loc de pe Pământ astăzi, precum Valea Morții din California, temperaturile pot depăși 50 de grade Celsius. O astfel de căldură este periculoasă, dar cu măsuri adecvate este posibil să trăiești cu ea. Pentru că aerul este uscat și ne putem răcori cu transpirație.
Dacă aerul este atât fierbinte, cât și umed, ca într-o junglă tropicală, temperatura va fi mai greu de gestionat. Umiditatea din aer înseamnă că aburul se evaporă mai lent, îngreunând răcirea.
Cea mai bună modalitate de a evalua combinația dintre căldură și umiditate este măsurarea „temperatura bulbului umed”. Aceasta este temperatura pe care o va indica termometrul dacă îl înfășurați într-o cârpă umedă și suflați aer de la un ventilator pe el. Dacă transpirați, aceasta este cea mai scăzută temperatură la care vă puteți răci pielea.
Oamenii ar trebui să mențină o temperatură a corpului de 37 de grade. Pentru a ne asigura că ne putem răcori mereu, menținem temperatura pielii aproape de 35 de grade. Aceasta înseamnă că o temperatură a bulbului umed de 35 de grade sau mai mare, dacă este menținută mai mult de câteva ore, ar fi fatală. Chiar dacă am putea supraviețui, ar trebui să stăm nemișcați.
Chiar și în cele mai fierbinți păduri tropicale, temperatura maximă înregistrată de bulb umed nu a depășit niciodată 31 de grade. Acest lucru se datorează faptului că aerul cald și umed este instabil. Se ridică, iar aerul mai rece îi ia locul, ceea ce provoacă averse tropicale.
Dar asta se poate schimba.
Aerul se poate ridica doar dacă aerul din jurul său este mai rece și mai dens. Deci, dacă schimbările climatice încălzesc tropicele, acel aer va fi și mai fierbinte și mai umed înainte de a începe să crească. Un studiu publicat în 2010 a constatat că pentru fiecare creștere cu 1 grad a temperaturii medii globale, temperatura maximă a bulbului umed ar crește cu 0,75 grade.
Aceasta, la rândul său, duce la concluzii înspăimântătoare. Creșterea cu 7 grade a temperaturii globale pe care o putem experimenta încă din 2200 va face părți ale globului complet nelocuibile pentru oameni. O creștere de 12 grade va face ca jumătate din Pământ să fie nelocuită.
Desigur, am putea încerca să ne adaptăm instalând o mulțime de echipamente de aer condiționat. Dar, pe lângă faptul că este costisitor, ar întemnița oamenii în clădiri pentru zile sau săptămâni.
Chiar dacă nu este dusă la extreme, tendința actuală este că Pământul va fi cu 4 grade mai cald până la sfârșitul acestui secol decât era înainte de revoluția industrială și cu 3 grade mai cald decât este acum. Nu ne va ucide direct și nici nu va face părți ale planetei nelocuibile, dar va crea totuși o mare răsturnare.
Acum 20.000 de ani, Pământul era cu 4 grade mai rece decât este acum. Această perioadă este cunoscută drept „Ultimul maxim glaciar”. Gheața a acoperit cea mai mare parte a Canadei și nordul Europei, inclusiv toate insulele britanice.
De atunci, Pământul s-a încălzit cu 4 grade. Acest lucru a fost suficient pentru a curăța gheața din Europa și America de Nord. Topirea gheții a dus la o creștere a nivelului mării cu zeci de metri și a înecat multe insule mici. Când înțelegeți acest lucru, nu este greu să vă imaginați la ce ar putea duce alte 4 grade de încălzire.
Potrivit BBC
Totul a început în 1975. Revista de renume mondial Science (Science), în numărul din 8 august, a publicat la acea vreme un articol destul de îndrăzneț, s-ar putea spune chiar revoluționar.
Conținea ipoteze că în viitorul apropiat clima de pe Pământ se va schimba dramatic. Chiar și motivele acestor schimbări au fost explicate - totul a constat în impactul uman asupra resurselor naturale ale Pământului. Aceasta a fost numită mai târziu „încălzirea globală”.
De fapt, termenul de „încălzire globală” a fost fixat abia în iulie 1988. Se crede că autorul său este James Hansen, un climatolog. Pentru prima dată a folosit public acest termen, vorbind în Senatul SUA. Raportul său a fost apoi acoperit pe scară largă de multe instituții de presă. Chiar și atunci, Hansen a explicat ce a cauzat încălzirea globală și a declarat că aceasta a atins un nivel foarte ridicat. Deși schimbări atât de grave de temperatură pe care le observăm astăzi, atunci, desigur, nu au existat, dar oprirea încălzirii globale în acel moment ar fi cel mai rezonabil lucru.
Ce este încălzirea globală
Pe scurt, aceasta este o creștere treptată, progresivă a temperaturii medii a Pământului. Astăzi, acesta este deja un fapt atât de evident, încât nici cel mai conservator sceptic nu îl va contrazice. Aproape toți oamenii de știință moderni recunosc acest lucru. Faptele arată că în ultimele decenii, temperatura medie a planetei noastre a crescut cu 0,8 grade. Acest număr poate părea nesemnificativ pentru o persoană obișnuită. Dar, în realitate, acest lucru este departe de a fi cazul.De remarcat este și faptul că creșterea temperaturii Pământului are loc în mod neuniform în diferite părți ale planetei. Deci, de exemplu, în multe state ecuatoriale temperatura a crescut ușor. În timp ce în Rusia și în alte țări situate la aceleași latitudini, creșterea medie a temperaturii a fost de 1,3 grade. Acest lucru a fost vizibil mai ales în lunile de iarnă.
Care este motivul pentru astfel de schimbări globale
Majoritatea oamenilor de știință sunt de acord că principala cauză a încălzirii globale este activitatea umană. Cu câteva sute de ani în urmă, omenirea era angajată în principal în creșterea vitelor și agricultura. La acea vreme, nu erau extrase atât de multe minerale și, în general, practic nu exista nici un rău pentru mediu. Dar totul s-a schimbat odată cu apariția așa-zisei revoluții industriale. Extracția resurselor Pământului, cum ar fi cărbunele, țițeiul și mai târziu gazele naturale, a crescut de mai multe ori. Astăzi, astfel de fabrici, fabrici și alte întreprinderi care sunt familiare omului modern emit în medie 22 de miliarde (!) de tone de emisii nocive pe an în atmosferă. Aceste emisii sunt, printre altele, metanul, dioxidul de carbon și alte gaze cu efect de seră. Aproximativ 50% dintre aceste gaze inutile rămân în atmosfera Pământului, provocând efectul de seră. Găurile de ozon contribuie și ele.
Stratul de ozon din atmosferă este situat la o distanță de 15-20 de kilometri de suprafața Pământului. Și dacă acum câteva sute de ani acest strat a fost nevătămat și a protejat în mod fiabil planeta de efectele nocive ale luminii solare, astăzi nu mai este cazul. Dar din cauza emisiilor nocive de la aceleași fabrici și fabrici, elemente chimice precum bromul, hidrogenul și clorul au început să pătrundă în atmosferă, care au început să distrugă stratul de ozon.
La început, a devenit mai subțire, iar din 1985, a apărut prima gaură cu un diametru de aproximativ un kilometru deasupra Antarcticii. Mai târziu, astfel de găuri au apărut peste Arctica. Fără îndoială, acest lucru a dus la faptul că radiațiile ultraviolete nu mai sunt reținute în mod corespunzător în atmosferă, încălzind și mai mult suprafața Pământului. Situația deja gravă este agravată de faptul că în multe țări ale lumii defrișările în masă au loc de mulți ani. Urmărind interese comerciale, omenirea uită că de fapt distruge „plămânii” planetei noastre. Cu cât sunt mai puține păduri capabile să absoarbă dioxidul de carbon, cu atât acest gaz rămâne mai mult în atmosferă, ceea ce nu face decât să crească efectul de seră.
Unii oameni de știință, în special experți în sectorul agricol, consideră că numărul crescut de vite din ultimii ani este principala cauză a încălzirii globale. Potrivit acestora, astăzi omenirea crește mai multe vaci, oi, cai și alte animale decât oricând. Și, după cum știți, produsul prelucrării furajelor agricole de către aceste animale, cu alte cuvinte, gunoiul de grajd, eliberează, de asemenea, o cantitate semnificativă de metan în atmosferă în timpul descompunerii. Și deși un alt grup de oameni de știință este destul de sceptic față de această versiune, numărul susținătorilor acestei teorii este în continuare în creștere constantă. Și, desigur, un număr mare de mașini de pe toate continentele în total dau o cantitate semnificativă de gaze de eșapament care intră și în atmosferă. Și se pare că producția în creștere de vehicule electrice „de mediu” nu este încă capabilă să rezolve complet această problemă.
Care sunt consecințele încălzirii globale
Cel mai periculos lucru care ne amenință este topirea ghețarilor din Arctica din lume. S-a observat că, mai ales în ultimii ani, ghețarii se topesc cu o viteză record. O serie de oameni de știință respectați și de renume mondial sunt convinși că mulți ghețari arctici se vor topi mult mai devreme decât se credea anterior. Și cu cât rămâne mai puțină gheață pe suprafața Pământului, cu atât mai puține radiații ultraviolete care provin de la Soare vor fi reflectate de planeta noastră. În consecință, suprafața Pământului se va încălzi și mai mult, ceea ce nu va face decât să agraveze topirea noilor ghețari. Dar din această problemă vine următoarea - creșterea nivelului mării. Conform observațiilor oamenilor de știință din diferite țări, nivelul oceanelor lumii crește cu 3,2 milimetri pe an. Dacă această tendință continuă și crește, atunci unii experți prevăd o creștere a nivelului mării la nivel mondial cu 0,5-2,0 metri în viitorul apropiat.
Dar astăzi, din ce în ce mai des puteți auzi la televizor cum unele zone de coastă și chiar insule întregi dispar sub apă. De exemplu, o insulă din Golful Bengal a fost complet inundată, care timp de mulți ani a fost considerată un teritoriu disputat între țări precum Bangladesh și India. În Bangladesh a fost numită South Talpatti Island, în timp ce în India, care o considera proprie, a fost numită New Moore Island. Când insula a intrat complet sub apă, disputa teritorială a fost pur și simplu soluționată. Iar motivul pentru aceasta este încălzirea globală.
În multe țări din zona de coastă, drumurile, clădirile rezidențiale și zonele agricole au trecut sub apă. Oamenii au fost forțați să mute întreaga infrastructură adânc în continent sau să construiască baraje. Din cauza caselor inundate, în unele țări au apărut așa-numiții „migranți climatici”. De asemenea, multe boli care trăiau odinioară în țări extrem de calde sunt din ce în ce mai des înregistrate la latitudini mai nordice. Evident, schimbările climatice globale ne-au afectat în mod semnificativ viețile.
În ultimele două decenii, în special în lumea dezvoltată, s-au desfășurat numeroase summit-uri menite să prevină încălzirea globală. Însă mulți oameni de știință sunt ferm convinși de un lucru: chiar dacă acum se întreprind acțiuni radicale la scară globală pentru a elimina cauzele care provoacă creșterea temperaturii medii a Pământului, procesul tot nu va fi oprit. Și timpul va spune dacă încălzirea globală va provoca consecințe ireparabile pentru umanitate.
Încălzirea globală nu înseamnă deloc încălzire pretutindeniși Oricând. O astfel de încălzire are loc numai dacă temperatura este mediată pe toate locațiile geografice și toate anotimpurile. Deci, de exemplu, în anumite zone temperatura medie de vară poate crește și temperatura medie de iarnă poate scădea, adică clima va deveni mai continentală.
Potrivit unei ipoteze, încălzirea globală va duce la oprirea sau la o slăbire gravă a Fluxului Golfului. Acest lucru va determina o scădere semnificativă a temperaturii medii în Europa (în timp ce temperatura în alte regiuni va crește, dar nu neapărat în toate), întrucât Curentul Golfului încălzește continentul din cauza transferului de apă caldă de la tropice.
Conform ipotezei climatologilor M. Ewing și W. Donn, există un proces oscilator în crio-ere în care glaciația (era glaciară) este generată de încălzirea climatului, iar deglaciarea (ieșirea din era glaciară) prin răcire. Acest lucru se datorează faptului că în Cenozoic, care este o crioeră, atunci când calotele polare de gheață se dezgheț, cantitatea de precipitații crește la latitudini mari, ceea ce iarna duce la o creștere locală a albedo, urmată de o scădere a temperaturii. a regiunilor profunde ale continentelor din emisfera nordică, urmată de formarea ghețarilor. Când calotele polare de gheață îngheață, ghețarii din regiunile profunde ale continentelor din emisfera nordică, neprimind suficientă reîncărcare sub formă de precipitații, încep să se dezghețe.
Pericolul încălzirii climatice.
Ca urmare a arderii diferiților combustibili, aproximativ 20 de miliarde de tone de dioxid de carbon sunt emise în atmosferă anual și este absorbită o cantitate corespunzătoare de oxigen. Aportul natural de CO2 în atmosferă este de aproximativ 50.000 de miliarde de tone.Această valoare fluctuează și depinde, în special, de activitatea vulcanică. Cu toate acestea, emisiile antropice de dioxid de carbon le depășesc pe cele naturale și reprezintă în prezent o mare parte din cantitatea totală a acestuia. O creștere a concentrației de dioxid de carbon din atmosferă, însoțită de o creștere a cantității de aerosoli (particule fine de praf, funingine, suspensii de soluții ale unor compuși chimici), poate duce la schimbări climatice vizibile și, în consecință, la perturbări. a relaţiilor de echilibru care s-au dezvoltat de-a lungul a milioane de ani în biosferă.
Rezultatul încălcării transparenței atmosferei și, prin urmare, a balanței termice, poate fi apariția unui „efect de seră”, adică o creștere a temperaturii medii a atmosferei cu câteva grade. Acest lucru poate provoca topirea ghețarilor din regiunile polare, o creștere a nivelului Oceanului Mondial, o schimbare a salinității sale, a temperaturii, perturbări climatice globale, inundarea zonelor joase de coastă și multe alte consecințe adverse.
Eliberarea de gaze industriale în atmosferă, inclusiv compuși precum monoxid de carbon CO (monoxid de carbon), oxizi de azot, sulf, amoniac și alți poluanți, duce la inhibarea activității vitale a plantelor și animalelor, tulburări metabolice, otrăvire și moarte. a organismelor vii.
"Efect de sera" . Conform celor mai recente date ale oamenilor de știință, pentru anii 80. temperatura medie a aerului în emisfera nordică a crescut comparativ cu sfârșitul secolului al XIX-lea. cu 0,5-0,6 "C. Conform prognozelor, până la începutul anului 2000 temperatura medie a planetei poate creşte cu 1,2" C faţă de epoca preindustrială. Oamenii de știință atribuie această creștere a temperaturii în primul rând creșterii conținutului de dioxid de carbon (dioxid de carbon) și aerosoli din atmosferă. Acest lucru duce la absorbția excesivă a radiației termice a Pământului de către aer. Evident, un anumit rol în crearea așa-numitului „efect de seră” îl joacă căldura degajată de centralele termice și centralele nucleare.
Încălzirea climei poate duce la topirea intensivă a ghețarilor și la creșterea nivelului Oceanului Mondial. Schimbările care pot rezulta din aceasta sunt pur și simplu greu de prezis.
Această problemă ar putea fi rezolvată prin reducerea emisiilor de dioxid de carbon în atmosferă și stabilirea unui echilibru în ciclul carbonului. Estimările general acceptate de meteorologi arată că o creștere a conținutului de dioxid de carbon din atmosferă va duce la o creștere a temperaturii practic doar la latitudini mari, în special în emisfera nordică, unde „destul de recent a avut loc o glaciație gigantică”. Mai mult, această încălzire se va produce mai ales iarna. Potrivit unei estimări a unui specialist de la Institutul de Meteorologie Agricolă din Roskomgidromet, o dublare a concentrației de CO 2 va dubla suprafața economică utilă a Rusiei de la 5 la 11 milioane km2. În ceea ce privește suprafața utilă economică, Rusia ocupă acum un modest al cincilea loc în lume, după Brazilia, SUA, Australia și China. Rusia va avea cel mai mare efect de încălzire, în care granița de vest se desfășoară aproximativ de-a lungul izotermei 0°C ianuarie.
„Verzile” domestice repetă mecanic despre pericolul încălzirii, fără să-și dea seama că trăiesc într-o țară rece. Odată cu încălzirea așteptată în majoritatea regiunilor Rusiei, clima va deveni foarte favorabilă, aproape de subtropical. Zona cu producție scăzută fără cernoziom din centrul Rusiei va deveni rodnică, durata anului agricol se va tripla în ea, Kubanul se va transforma într-o savană, înghețul se va opri în Siberia, iar bumbacul va fi cultivat acolo, iar nordul ruta maritimă va fi eliberată de gheață și va deveni cea mai economică rută maritimă între Europa și Orientul Îndepărtat. Este important ca încălzirea datorată creșterii temperaturii să aibă loc în principal iarna. Vara în Rusia va rămâne aproape aceeași, relativ deloc caldă. Mai mult, această creștere a temperaturii va avea loc la câțiva ani după creșterea concentrației de CO 2, deoarece nu există gheață continentală pentru o lungă perioadă de timp, iar timpul de încălzire a atmosferei nu depășește două luni.O dublare a concentrației de CO 2 practic nu va afecta clima la latitudini joase, cu excepția cazului în care vântul de nord este acolo iarna la fel de rece ca acum. Înainte de debutul ultimei ere glaciare, temperatura medie a Pământului era cu 5-6 ° C mai mare, iar pădurile de nuci au crescut în regiunea Yakutsk.