Какие последствия может иметь глобальное потепление егэ биология

Наука

Глобальное потепление – это долгосрочный, кумулятивный эффект от выбросов парниковых газов, прежде всего, двуокиси углерода и метана, влияющие на температуру земли, когда они накапливаются в атмосфере и удерживают солнечное тепло. Эта тема уже давно является горячо обсуждаемой. Некоторые удивляются, на самом ли деле это происходит и, если да, то виной всему человеческие действия, природные явления или же и то, и другое?

Когда мы говорим о глобальном потеплении, мы не имеем в виду, что температура воздуха этим летом немного выше, чем она была в прошлом году. Мы говорим об изменении климата, об изменениях, которые происходят в нашей окружающей среде и атмосфере в течение длительного периода времени, в течение десятилетий, а не одного сезона. Изменения климата оказывают влияние на гидрологию и биологию планеты – все, в том числе ветра, дожди и температура связаны между собой. Ученые отмечают, что климат Земли обладает долгой историей изменчивости: от самых низких температур во время ледникового периода до очень высоких. Эти изменения иногда происходили в течение нескольких десятилетий, а иногда растягивались на тысячи лет. Чего нам ждать от нынешней перемены климата?

Ученые, занимающиеся изучением наших климатических условий, следят и измеряют изменения, происходящие вокруг нас. К примеру, горные ледники стали значительно меньше, чем они были 150 лет назад, а за последние 100 лет средняя глобальная температура повысилась примерно на 0,8 градусов по Цельсию. Компьютерное моделирование позволяет ученым предсказать, что может произойти, если такими же темпами все будет происходить. К концу 21 века средняя температура может подняться до 1,1-6,4 градусов по Цельсию.

В ниже представленной статье мы рассмотрим 10 самых худших последствий изменения климата.

10. Повышение уровня моря

Увеличение температуры земли совсем не означает, что в Арктике станет также тепло, как и в Майами, но это означает, что уровень моря значительно повысится. Как повышение температуры связано с подъемом уровня воды? Высокие температуры предполагают, что ледники, морской лед и полярный лед начинают таять, что увеличивает количество воды в морях и океанах.

Ученым, к примеру, удалось измерить, как талая вода из ледяной шапки Гренландии оказывает влияние на США: количество воды в реке Колорадо увеличилось в несколько раз. По прогнозам ученых, с таянием шельфовых ледников Гренландии и Антарктики уровень морей может подняться к 2100 году до 6 метров. Это, в свою очередь, означает, что будут затоплены многие тропические острова Индонезии и большинство низменных районов.

9. Уменьшение количества ледников

Не нужно иметь в своем распоряжении специального оборудования для того, чтобы увидеть, что количество ледников во всем мире сокращается.

Тундра, в которой когда-то была вечная мерзлота, в настоящее время полна растительной жизни.

Объем гималайских ледников, питающих реку Ганг, которая обеспечивает питьевой водой около 500 миллионов человек, ежегодно сокращается на 37 метров.

8. Волновое тепло

Смертельная тепловая волна, прокатившаяся по Европе в 2003 году и унесшая жизни 35000 человек, может быть предвестником тенденции развития очень высоких температур, которые ученые начали отслеживать еще в начале 1900-х годов.

Подобные тепловые волны стали появляться в 2-4 раза чаще, причем их количество значительно увеличилось за последние 100 лет.

По прогнозам, в течение последующих 40 лет, их станет в 100 раз больше. Эксперты полагают, что затяжная жара может означать будущее увеличение лесных пожаров, распространение болезней и общее повышение средней температуры на планете.

7. Штормы и наводнения

Эксперты используют климатические модели для прогнозирования воздействия глобального потепления на количество осадков. Однако, и без моделирования видно, что сильные бури стали происходить гораздо чаще: всего за 30 лет количество сильнейших (4 и 5 уровня) увеличилось почти вдвое.

Силу ураганам дают теплые воды, а ученые коррелируют повышение температуры в океанах и в атмосфере с количеством штормов. В течение последних нескольких лет, многие европейские страны и США понесли убытки в миллиарды долларов, связанные с ликвидацией последствий тяжелых штормов и наводнений.

В период с 1905 по 2005 года наблюдается устойчивый рост количества серьезнейших ураганов: 1905-1930 – 3,5 ураганов в год; 1931-1994 – 5,1 ураганов ежегодно; 1995-2005 – 8,4 ураганов. В 2005 году случилось рекордное количество штормов, а в 2007 году на Великобританию обрушилось самое сильное наводнение за последние 60 лет.

6. Засуха

Пока некоторые части света страдают от увеличения количества ураганов и поднятия уровня морей, другие регионы пытаются справиться с засухой. По мере усугубления процесса глобального потепления, по оценкам экспертов, количество территорий, страдающих от засухи, может увеличиться, по меньшей мере, на 66 процентов. Засуха приводит к быстрому сокращению водных запасов и к снижению качества сельскохозяйственной продукции. Это ставит под угрозу глобальное производство продуктов питания, а некоторые группы населения подвергаются риску остаться голодными.

Сегодня Индия, Пакистан и страны Африки, расположенные южнее Сахары, уже имеют подобный опыт, а эксперты прогнозируют еще большее сокращение количества осадков в ближайшие десятилетия. Таким образом, по оценкам, вырисовывается совсем невеселая картина. Межправительственная группа экспертов по изменению климата предполагает, что к 2020 году 75-200 миллионов африканцев могут испытывать нехватку воды, а количество сельскохозяйственной продукции на континенте сократиться на 50 процентов.

5. Болезни

В зависимости от того, где вы живете, вы можете быть подвергнуты риску заразиться определенными заболеваниями. Однако, когда вы в последний раз думали о том, что можете заразиться лихорадкой денге?

Увеличение температуры наряду с увеличением количества наводнений и засух – это угроза для всего мира, поскольку именно они создают благоприятные условия для размножения комаров, клещей и мышей и других существ, которые являются переносчиками различных заболеваний. Всемирная организация здравоохранения сообщает, что в настоящий момент на подъеме находятся вспышки новых заболеваний, причем в тех странах, в которых раньше о подобных болезнях ничего не слышали. Причем самое интересное, тропические заболевания перекочевали в страны с холодным климатом.

Хотя более 150000 человек ежегодно умирают от болезней, связанных с изменениями климата, все же многие другие болезни, начиная от сердечных заболеваний и заканчивая малярией также на подъеме. Случаи диагностирования аллергии и астмы тоже растут. Как сенная лихорадка связана с глобальным потеплением? Глобальное потепление способствует увеличению количества смога, что пополняет ряды страдающих астмой, также в больших количествах начинают расти сорняки, которые губительны для мучающихся от аллергии людей.

4. Экономические последствия

Расходы, связанные с изменениями климата, растут вместе с температурой. Сильнейшие штормы и наводнения в сочетании с сельскохозяйственными потерями являются причинами убытков в миллиарды долларов. Экстремальные погодные условия создают чрезвычайные финансовые проблемы. К примеру, после рекордного по показателям урагана в 2005 году в штате Луизиана произошло 15-процентное падение доходов спустя месяц после бури, а материальный ущерб был оценен в 135 миллиардов долларов.

Экономические моменты сопровождают практически каждый аспект нашей жизни. Потребители регулярно сталкиваются с ростом цен на продовольствие и энергоносители наряду с увеличением стоимости медицинских услуг и недвижимости. Правительства многих стран страдают от уменьшения количества туристов и промышленных прибылей, от резко увеличивающегося спроса на энергию, пищу и воду, от пограничной напряженности и многого другого.

А игнорирование проблемы не позволит ей уйти. Недавнее исследование, проведенное глобальным институтом развития и институтом окружающей среды при университете Тафтса предполагает, что бездействие перед лицом глобальных кризисов приведет к ущербу в 20 триллионов долларов к 2100 году.

3. Конфликты и войны

Снижение количества и качества пищи, воды и земли могут быть ведущими причинами увеличения глобальных угроз безопасности, конфликтов и войн. Американские национальные эксперты по безопасности, анализируя нынешний конфликт в Судане, предполагают, что несмотря на то, что глобальное потепление не является причиной кризиса, все же его корни связаны с последствиями изменения климата, в частности, с сокращением имеющихся природных ресурсов. Конфликт в этом регионе вспыхнул после двух десятилетий почти полного отсутствия осадков наряду с повышением температуры в расположенном неподалеку Индийском океане.

Ученые и военные аналитики в равной степени говорят о том, что изменение климата и его последствия, такие как нехватка воды и продовольствия, представляют собой непосредственную угрозу для мира, поскольку экологические кризисы и насилие тесно связаны между собой. Страны, страдающие от нехватки воды и часто теряющие урожай становятся крайне уязвимыми для подобного рода «неприятностей».

2. Потеря биоразнообразия

Угроза потери видов растет вместе с глобальной температурой. К 2050 году человечество рискует потерять целых 30 процентов видов животных и растений, если средняя температура повысится на 1,1-6,4 градуса по Цельсию. Такое исчезновение произойдет из-за потери мест обитания путем опустынивания, обезлесения и потепления вод океана, а также из-за неспособности адаптации к происходящим климатическим изменениям.

Исследователи дикой природы отметили, что некоторые более устойчивые виды мигрировали на полюса, на северный или на южный для того, чтобы «поддержать» необходимую им среду обитания. Стоит отметить, что от этой угрозы не защищен и человек. Опустынивание и повышение уровня моря угрожает среде обитания человека. А когда растения и животные «потеряются» в результате климатических изменений, человеческая пища, топливо и доходы также «потеряются».

1. Разрушение экосистем

Изменение климатических условий и резкое увеличение углекислого газа в атмосфере – это серьезное испытание для наших экосистем. Это угроза запасам пресной воды, чистому воздуху, запасам топлива и энергетическим ресурсам, продовольствию, медикаментам и другим важным аспектам, от которых зависит не только наш образ жизни, но и вообще тот факт, будем ли мы жить.

Фактические данные свидетельствуют о влиянии последствий климатических изменений на физические и биологические системы, это говорит о том, что ни одна часть мира не защищена от этого воздействия. Ученые уже наблюдают обесцвечивание и гибель коралловых рифов из-за потепления вод в океане, а также миграцию наиболее уязвимых видов растений и животных в альтернативные географические ареалы в связи с повышением температуры воздуха и воды, а также в связи с таянием ледников.

Модели, основанные на разнообразных повышениях температур, прогнозируют сценарии разрушительных наводнений, засух, лесных пожаров, окислений океанов и возможного распада функционирующих экосистем, как на земле, так и в воде.

Прогнозы голода, войны и смерти вырисовывают совсем нерадостную картину будущего человечества. Ученые проделывают подобные прогнозы не для того, чтобы предсказать конец света, а для того, чтобы помочь людям смягчить или уменьшить то негативное воздействие человека, которое и приводит к таким последствиям. Если каждый из нас поймет всю серьезность проблемы и примет соответствующие меры, используя более энергоэффективные и устойчивые ресурсы и вообще перейдя на более «зеленый» образ жизни, то мы наверняка окажем серьезное влияние на процесс изменения климата.

Что такое глобальное потепление, когда началось, сколько продлится, и что с ним вообще делать? Влияние глобального потепления на будущее человечества – один из самых важных вопросов, стоящих на повестке дня мирового сообщества. Однако, среди обывателей данная тема пока еще не достигла серьезного осознания.

Глобальное потепление климата на планете

Температура на планете начала сильно повышаться начиная с середины XX века и особенно резко с конца семидесятых годов.

Мировое глобальное потепление правильно называть глобальным изменением климата, потому что эти процессы в разных местах планеты вызывают многообразные изменения температуры и погодных условий. Изменение температуры и погоды влияют на экологию. Появляются дефицит воды, засухи, таяние ледников, повышение уровня моря, штормы, наводнения. Вымирают целые виды растений и животных.

Ученые высказывали идеи о вреде парниковых газов и возможном глобальном потеплении начиная с семнадцатого века, однако всерьез о проблеме заговорили только в 1988 году, когда при участии ООН была создана Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК).

Текущее состояние климата

Всемирная метеорологическая организация в докладе за 2021 год проанализировав температуру за последние семь лет делает вывод, что они могут стать самыми теплыми за всю историю измерений. Также достигли максимума увеличение уровня моря и закисление океана. По всему миру фиксируются погодные аномалии: дождь на ледяном пике Гренландии, многомесячная норма осадков в течении нескольких часов в Китае, температуры выше 50°C в Северной Америке, сильные наводнения в Европе. Это только небольшая часть аномальных погодных явлений, вызванных ростом парниковых газов в атмосфере.

Причины глобального потепления

Климат может изменяться под воздействием естественных причин: изменение солнечной активности, изменение орбиты движения Земли, извержения вулканов. Однако в научной среде есть консенсус, что сейчас наибольшее влияние на климат оказывают антропогенные факторы, то есть человеческая деятельность.

Факторы, ускоряющие потепление

К основным факторам ускоряющим глобальное потепление можно отнести:

• Рост в атмосфере парниковых газов (углекислый газ, азот, метан и др.) в результате деятельности человека;
• Выделение пара и углекислого газа из океана, происходящее происходящее в результате его нагревания;
• Уменьшение способности отражения солнечных лучей от Земли из за снижения поверхности ледников и снежного покрова;
• Выделение метана в результате процесса таяния вечной мерзлоты;
• Выделение углекислого газа в процессе разложения геохимических источников карбонатов в земной коре вследствие повышения температуры;
• Разложение кристаллических образований, состоящих из воды и метана в приполярных широтах.

Факторы, замедляющие потепление

Помимо ускоряющих, существуют факторы, замедляющее глобальное потепление:

• Развитие и рост видов растений, перерабатывающих углекислый газ;
• Замедление теплых течений в океане, таких как Гольфстрим, скорость которого может снижать температуру в Арктике;
• Увеличение количества моллюсков и коралловых рифов в результате потепление океана – эти организмы активно перерабатывают CO2 в раковины;
• Рост осадков, вызывающий заболачивание почвы. Болота активно перерабатывают углекислый газ;
• Рост облачности, которая является защитой Земли от солнечных лучей.

Деятельность человека

В результате человеческой деятельности в атмосферу планеты выбрасывается огромное количество парниковых газов. Они поглощают инфракрасное излучение, что приводит к повышению температуры у поверхности земли.

Основные виды человеческой деятельности, негативно влияющие на климат:

• Производство электроэнергии с помощью сжигания угля, нефти, газа. При этом образуется углекислый газ и закись азота – парниковые газы, задерживают инфракрасное излучение.
• Производство товаров, при котором сжигают уголь, нефть и газ;
• Вырубка лесов. Деревья активно поглощают углекислый газ, накапливая углерод. Вырубка лесов приводит к высвобождению углерода;
• Использование транспорта, сжигающего продукты нефтепереработки. Транспорт является одним из главных источников выброса парниковых газов;
• Производство продуктов питания приводит к большим выбросам парниковых газов в результате сжигания топлива, вырубки лесов, применении удобрений и работы пищеварительной системы сельскохозяйственных животных;
• Энергоснабжение зданий, для которого используются сжигание ископаемого топлива.

Наиболее распространенный парниковый газ, составляющий две трети от всех – это двуокись углерода. Основной источник его появления – сжигание ископаемых видов топлива.

Колебания климата

В результате глобального изменения климата за последние три столетия температура на Земле выросла на 1,2 °C, однако – это не значит, что на планете всегда будет тепло. Два с половиной миллиона лет назад на Земле началось чередование ледниковых периодов. Сейчас проходит теплый межледниковый период, но в среднем за это время планета была покрыта гораздо большим слоем снега и льда, чем сейчас. Иногда это покрытие достигало половины всей земной поверхности.

Всего зафиксировано от сорока до пятидесяти ледниковых периодов за последние 2,6 миллиона лет. Они длились в среднем около восьмидесяти тысяч лет, а потепления между ними – около пятнадцати.

Эффекты глобального потепления

В результате человеческой деятельности в атмосферу Земли выбрасывается огромное количество парниковых газов. Сжигание угля, нефти и газа производит более 75% глобальных выбросов парниковых газов и 90% выбросов углекислого газа.

Парниковые газы покрывают Землю и задерживают солнечное тепло, которое раньше уходило в космос. В результате этого происходит глобальное потепление и глобальное изменение климата. В последние десятилетия планета нагревается самыми быстрыми темпами во всей истории человечества. Появляются огромные риски для всего живого на Земле.

Последствия и результаты глобального потепления

Главные последствия глобального потепления, это:

• Повышение температур, увеличивающее количество заболевания от жары и затрудняющее работу на улице. Также повышение температуры способствует возникновению лесных пожаров;
• Увеличение интенсивности штормов, циклонов, тайфунов и ураганов, разрушающих все в прибрежных зонах;
• Усиление засухи, которое приводит к снижению посевных площадей сельскохозяйственных культур и росту пустынь;
• Дефицит продуктов питания, возникающий в результате уничтожения рыбных ресурсов, домашнего скота и сельскохозяйственных культур;
• Потепление и повышение уровня океана. Кислотность в результате потепления негативно влияет на флору и фауну. Могут быть затоплены огромные прибрежные территории и острова;
• Вымирание биологических видов как на суше, так и в океане;
• Негативное влияние на здоровье людей при изменении погодных условий;
• Обнищание и вынужденная миграция людей из опасных зон, образовавшихся в результате климатических изменений.

Для здравоохранения глобальной изменение климата – одна из самых главных угроз. Появляющиеся в результате глобального потепления природные катаклизмы, такие как наводнения, жара, засуха приводят к гибели огромного количества людей, вспышкам заболеваний разными инфекциями и голоду. Изменение климата увеличивает уже имеющиеся проблемы в бедных странах. В Африке наводнения и засухи привели к тому, что с массовым голодом столкнулись более 45 миллионов человек.

Повышение температуры

В последние 60 лет рост средней температуры у поверхности земли набрал угрожающий темп. За этот период она увеличилась на 0,8°C. Десятилетие 2011 – 2022 было самым жарким за весь период наблюдений.

По всей планете фиксируется увеличение общего числа жарких дней и критических дней с аномальной жарой. Ученые считают, что ограничение роста температуры более 1,5°C поможет избежать катастрофических последствий, однако текущими темпами при отсутствии значительных мер температура к концу столетия может подняться на 2,8°C.

При этом в Центральных и Западных регионах Африканского континента повышение температуры происходит быстрее в полтора раза, чем среднемировые темпы. Это уже привело к появлению 18 миллионов беженцев. Увеличение температуры в России также превышает среднемировое.

Таяние ледников и повышение уровня мирового океана

Мировой океан принимает на себя главный удар, поглощая большую часть тепла, которая появляется в результате глобального изменения климата.

При нагреве увеличивается объем океана. Таяние ледников дополнительно увеличивает объем. Поглощая углекислый газ из атмосферы океан становится более кислотным, угрожаю исчезновению своей биосферы. Огромные территории на суше, населенные людьми и животными в перспективе могут быть полностью затоплены.

Карта затоплений при глобальном потеплении, какие города затопит

В 2016 году водой смыло 5 островов архипелага Соломоновы острова, еще 6 были почти полностью затоплены. На двух из них смыло жилые деревни. В 2020 году затопило два необитаемых острова в индонезийской Южной Суматре. Под угрозой затопления в ближайшие годы несколько стран в Тихом океане: Кирибати, Науру, Тувалу. Если растает весь лед на полюсах и горных вершинах в Европе затопит Венецию, Лондон, Стокгольм, Копенгаген, Амстердам, Брюссель, Дублин и даже Ригу и Санкт-Петербург. В других точках мира затопит Стамбул, Буэнос-Айрес и еще много территорий.

Глобальный голод

Повышение температуры окружающей среды ставит под угрозу сельское хозяйство. Снижается урожайность, а засуха может полностью уничтожить посевы. Засуха ставит под угрозу сельское хозяйство на ближнем Востоке, в южной Европе, части Австралии, Китае. А это самые густонаселенные места на планете. Дефицит пресной воды негативно скажется на растениеводстве и скотоводстве. Все это может привести к глобальному голоду и миграции.

В мире более двухсот миллионов человек уже страдают от нехватки продовольствия. Более 45 миллионов под угрозой голодной смерти.

Экспертный блок:

• В чем суть глобального потепления: согласно Википедии глобальное потепление – это долгосрочное повышение средней температуры климатической системы Земли, происходящее уже более века, основной причиной чего является человеческая деятельность.
• Важные цифры о глобальном потеплении: В 2020 году в мире было введено в эксплуатацию рекордное количество энергетических мощностей возобновляемых источников энергии – 260 гигаватт. Действия по борьбе с глобальным потеплением могут принести к 2030 году выгоду в размере 26 трлн долл. США. Зеленая энергетика может создать к 2030 году 24 млн рабочих мест, при этом потеряно традиционных отраслях будет всего 6 млн.
• Последние новости: стоит ли бояться глобального потепления? Изменения климата неизбежны, однако ученые расходятся во мнении насколько они будут стремительными. Во всяком случае скорой зимы в 2 месяца в Северном полушарии пока ждать не стоит.

Пути решения проблемы глобального потепления

Пути решения глобального потепления начали искать только в конце восьмидесятых годов двадцатого века. Начиная с 1988 года с проблемой начали серьезно бороться на международном уровне. Основной организацией, занимающейся глобальным потеплением является Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК), при ООН. Группа собирает самые актуальные научные данные, моделирует сценарии развития проблемы. На основании данных организации страны вырабатывают меры по борьбе с проблемой глобального потепления.

В 1992 году на саммите ООН в Рио-де-Жанейро на международном уровне страны впервые обсудили стратегию сокращения выброса парниковых газов. По итогам была подписана рамочная конвенция ООН об изменении климата – основной международный договор.

Киотский протокол

В 1997 году в Киото был принят Киотский протокол к конвенции об изменении климата. Его подписали 192 государства, обязавшие сократить выбросы парниковых газов. В странах, подписавших договор были созданы системы учета эмиссии парниковых газов. Однако реализация протокола проходила очень плохо. Большинство стран поправки к протоколу 2012 года не ратифицировали. Выбросы парниковых газов не сократились.

Парижское соглашение по климату

В 2015 году состоялась Конференция по климату в Париже. По итогам было составлено новое соглашение взамен Киотскому протоколу. 195 страны, а также Европейский союз договорились активизировать усилия по осуществлению Рамочной конвенции ООН по изменению климата. Однако в соглашении отсутствуют меры по принуждению участников к соблюдению договоренностей.

Возможно ли решение глобального потепления? Пока ответа на этот вопрос нет. Все упирается в проблемы взаимодействия разных стран и нежелание многих из них менять свою экономику для минимизации выбросов парниковых газов. Поэтому проблема глобального изменения климата останется с нами на многие десятилетия, становясь с каждым годом все острее.

Команда нашего сайта

Артём Соколов

Автор проекта

Аркадий Семёнов

Автор статей

Айгюль Соколова

Контент-менеджер

Опубликовано: 22.11.2018Обновлено: 22.11.2018

Мы редко думаем о том, что должно случиться в будущем. Сегодня у нас другие дела, обязанности и хлопоты. Поэтому глобальное потепление, его причины и последствия воспринимаются больше как сценарии для голливудских фильмов, нежели как реальная угроза существования человечества. Какие сигналы говорят о надвигающейся катастрофе, каковы ее причины и какое будущее нас ждет — давайте разбираться.

Чтобы понять степень опасности, оценить рост негативных изменений и осознать проблему, разберем само понятие глобального потепления.

Что такое глобальное потепление?

Глобальное потепление — это показатель роста средней температуры окружающей среды за последний век. Проблема его заключается в том, что, начиная с 1970-х годов, этот показатель стал увеличиваться в несколько раз быстрее. Основная причина этого кроется в усилении индустриальной деятельности человека. Повысилась температура не только воды, но и воздуха
примерно на 0,74 °С. Несмотря на такое маленькое значение, последствия могут быть колоссальными, если верить научным работам. Исследования в области глобального потепления сообщают, что смена температурных режимов сопровождала планету на протяжении всей ее жизни. Например, свидетельством изменения климата служит Гренландия. История подтверждает, что в XI—XIII веках это место норвежские моряки называли “Зеленой землей”, поскольку никакого снежного и ледяного покрова, как сегодня, не было и в помине. В начале ХХ века тепло снова возобладало, что привело к уменьшению масштаба ледников Северного Ледовитого океана. Затем, примерно с 40-х годов, температура падала. Новый виток ее роста начался с 1970-х годов.

Причины глобального потепления

Причины потепления климата объясняются таким понятием, как парниковый эффект. Он заключается в повышении температуры нижних слоев атмосферы. Содержащиеся в воздухе парниковые газы, такие как метан, водяной пар, диоксид углерода и другие, способствуют накоплению теплового излучения с поверхности Земли и, в результате, нагреву планеты. Что приводит к парниковому эффекту?

1. Пожары в лесной местности. Во-первых, происходит выделение большого количества CO₂. Во-вторых, уменьшается число деревьев, которые перерабатывают углекислый газ и дают кислород.
2. Мерзлота. Земля, которая находится в тисках вечной мерзлоты, выделяет метан.
3. Океаны. Именно они дают большое количество водяного пара.
4. Извержение вулкана. При нем происходит выброс огромного количества углекислого газа.
5. Живые организмы. Все мы привносим свою долю в образование парникового эффекта, потому что выдыхаем тот же CO₂.
6. Солнечная активность. По данным спутников за последние несколько лет Солнце значительно повысило свою активность. Правда, точных данных по этому поводу ученые дать не могут, в связи с чем нет никаких выводов.

Мы рассмотрели естественные факторы, влияющие на парниковый эффект. Однако основной вклад вносит деятельность человека. Усиленное развитие промышленности, изучение недр Земли, освоение полезных ископаемых и их добыча послужили выделению большого количества парниковых газов, что привело к росту температуры поверхности планеты. Что именно делает человек для роста глобального потепления?

1. Нефтепромысел и промышленность. Используя нефть и газ в качестве топлива, мы выбрасываем в атмосферу большое количество углекислого газа.
2. Удобрение и обработка почвы. Пестициды и используемая для этого химия способствуют выделению диоксида азота, который является парниковым газом.
3. Уничтожение лесов. Активная эксплуатация лесов и вырубка деревьев ведут к росту диоксида углерода.
4. Перенаселение планеты. Рост количества жителей Земли объясняет причины пункта 3. Для обеспечения человека всем необходимым осваивается все больше территорий в поисках полезных ископаемых.
5. Образование свалок. Отсутствие сортировки мусора, неэкономное использование продуктов приводят к образованию свалок, которые не подвергаются вторичной переработке. Их либо зарывают глубоко в землю, либо сжигают. И то, и другое приводит к изменению экосистемы.

Последствия и результаты глобального потепления

Если сложившуюся ситуацию не исправить, то рост температуры будет продолжаться и дальше. Какие еще будут последствия?

1. Разброс температур: зимой будет гораздо холоднее, летом будет либо аномально жарко, либо достаточно холодно.
2. Сократится объем питьевой воды.
3. Урожай на полях будет заметно скуднее, некоторые культуры могут исчезнуть совсем.
4. В ближайшие сто лет уровень воды в мировом океане поднимется на полметра из-за быстрого таяния ледников. Степень солености воды также начнет меняться.
5. Глобальные климатические катастрофы, ураганы и смерчи станут не только привычным явлением, но и разойдутся до масштабов голливудских фильмов. Во многих регионах прольются ливневые дожди, которые ранее там не появлялись. Ветры и циклоны начнут усиливаться и станут частым явлением.
6. Рост числа мертвых зон на планете — мест, где человеку не выжить. Многие пустыни станут еще больше.
7. Из-за резкой смены климатических условий деревьям и многим видам животных придется к ним приспосабливаться. Те, кто не успеют сделать это быстро, будут обречены на вымирание. Больше всего это относится к деревьям, поскольку для привыкания к местности они должны достичь определенного возраста, чтобы дать потомство. Сокращение количества “легких планеты” ведет к еще более опасной угрозе — колоссальному выбросу углекислого газа, который некому будет превратить в кислород.

Экологи определили несколько мест, на которых глобальное потепление климата на Земле отразится в первую очередь:

• Арктика — таяние арктических льдов, повышение температуры вечной мерзлоты;
• пустыня Сахара — выпадение снега;
• небольшие островки — повышение уровня мирового океана просто затопит их;
• некоторые азиатские реки — они разольются и станут непригодными для использования;
• Африка — истощение горных ледников, питающих Нил, приведет к высыханию поймы реки. Прилегающие территории станут непригодными для жизни.

Существующая сегодня вечная мерзлота отодвинется дальше на север. В результате глобального потепления изменится ход морских течений, а это вызовет неконтролируемые изменения климата по всей планете. С ростом числа предприятий тяжелой промышленности, нефте- и газоперерабатывающих компаний, свалок и мусоросжигателей воздух будет становиться все менее пригодным для использования. Уже сейчас этой проблемой озабочены жители Индии и Китая. Существует два прогноза, в одном из которых при том же уровне образования парниковых газов всемирное потепление станет ощутимым примерно через три сотни лет, в другом — через сто, если уровень выбросов в атмосферу будет расти. Проблемы, с которыми столкнутся жители Земли в случае глобального потепления, коснутся не только экологии и географии, но и финансовых и социальных сторон: сокращение территорий, пригодных для жизни, приведет к смене локаций горожан, многие города будут заброшены, государства столкнутся с нехваткой пищи и воды для населения.

Глобальное потепление в России

Сводки МЧС сообщают, что за последнюю четверть века в стране повысилось число наводнений почти вдвое. При этом многие параметры таких бедствий регистрируются впервые в истории. Ученые прогнозируют влияние глобального потепления в ХХI веке в первую очередь на Сибирь и субарктические регионы. К чему это приведет? Повышение температуры вечной мерзлоты угрожает хранилищам радиоактивных отходов и влечет за собой серьезные экономические проблемы. К середине столетия прогнозируется повышение температуры в зимний период на 2—5 градусов. Также существует вероятность периодического появления сезонных смерчей — чаще, чем обычно. Наводнения на Дальнем Востоке уже неоднократно приносили большой вред жителям Амурской области и Хабаровского края.

Росгидромет предположил следующие проблемы, связанные с глобальным потеплением:

1. В части регионов страны ожидаются несвойственные засухи, в других — наводнения и увлажнение почвы, что ведет к уничтожению сельского хозяйства.
2. Рост лесных пожаров.
3. Нарушение экосистемы, смещение биологических видов с вымиранием некоторых из них.
4. Вынужденное кондиционирование воздуха летом во многих регионах страны и следующие за этим экономические расходы.

Но есть и некоторые плюсы:

1. Глобальное потепление позволит увеличить навигацию на морских путях севера.
2. Там же произойдет сдвиг границы земледелия, что увеличит территории сельского хозяйства.
3. В зимний период необходимость отопления снизится, а значит, снизится и расход средств.

Как избежать глобального потепления

Оценить опасность глобального потепления для человечества пока довольно трудно. Развитые страны уже внедряют новые технологии на тяжелом производстве, такие, например, как специальные фильтры для выбросов в атмосферу. А более населенные и менее развитые страны страдают от техногенных последствий человеческой деятельности. Этот дисбаланс без влияния на проблему будет только расти. Ученые следят за изменениями благодаря:

• химическому анализу почвы, воздуха и воды;
• изучению скорости таяния ледников;
• составлению графиков роста ледников и пустынных зон.

Эти исследования дают понять, что темпы влияния глобального потепления с каждым годом растут. Необходимо скорейшее внедрение более экологичных способов работы тяжелой промышленности и восстановление экосистемы.

Каковы пути решения проблемы:

• быстрое озеленение большой площади земли;
• создание новые сортов растений, легко привыкающих к изменениям в природе;
• использование восстанавливаемых источников энергии (например, ветроэнергетика);
• разработка более экологичных технологий.

Решая проблемы глобального потепления сегодня, человек должен смотреть далеко в будущее. Многие документальные соглашения, например протокол, принятый как дополнение к Рамочной конвенции ООН в Киото в 1997 году, не дал нужного результата, и внедрение экологических технологий происходит крайне медленно. К тому же переоборудование старых нефте- и газодобывающих заводов почти невозможно, а затраты на постройку новых достаточно высоки. В связи с этим реконструкция тяжелой промышленности — в первую очередь, вопрос экономики. Ученые продумывают разные пути решения проблемы: уже созданы специальные уловители углекислого газа, расположенные в шахтах. Разработаны аэрозоли, влияющие на отражательные свойства верхних слоев атмосферы. Эффективность этих разработок пока не доказана. Автомобильная система сжигания постоянно модифицируется с целью защиты от вредных выбросов. Изобретаются альтернативные источники энергии, но их разработка стоит больших денег и продвигается крайне медленно. Вдобавок работа мельниц и солнечных батарей также сопровождается выбросом CO

₂

.

Что может сделать в данной ситуации конкретный человек?

1. Для начала посадить на своем участке как можно больше деревьев или следить за ростом старых.
2. Использовать как можно больше энергосберегающих ламп, батарей и других источников энергии.
3. Стараться производить как можно меньше отходов и чаще использовать перерабатываемое сырье.
4. Доносить проблему глобального потепления до большого количества людей: своих близких, друзей и знакомых.

Знать, какая погода за окном и как она отражается на микроклимате Вашего дома, помогут многие современные устройства. Например, для контроля качества воздуха дома можно приобрести базовую станцию MagicAir. Помимо того, что она оптимизирует работу бризеров и кондиционеров, базовая станция постоянно предоставляет информацию о температуре, влажности и содержании углекислого газа в воздухе на Ваш телефон. Чтобы лично влиять на состояние экосистемы, чаще перемещайтесь пешком или на велосипеде — это хорошо и для здоровья, и для планеты.

Несмотря на все вышеперечисленное, есть и те, кто не верит в угрозу глобального потепления. Существует даже такое понятие, как климатический скептицизм. В Британии 40% жителей считают, что опасность катастрофы сильно преувеличена. Причины такого мнения довольно разнообразны:

• недоверие к науке и авторитетам;
• нежелание менять собственный образ жизни;
• усталость от темы экологии.

Как бы там ни было, шутки с охраной природы весьма опасны. Мы все живем под одним небом, и чтобы это могли сделать наши дети и последующие поколения, необходимо заботиться об экосистеме уже сегодня. Решение проблемы глобального потепления — одно из важнейших в XXI веке.

Более высокие температуры, вызванные процессом глобального потепления, приводят к постепенному таянию вечной мерзлоты — промёрзшего слоя почвы, существующего в северных арктических регионах. Это приводит к потенциальной опасности, связанной с тем, что оттуда освобождаются вирусы, бездействовавшие в течение десятков тысяч лет. По оценкам экспертов, они могут угрожать здоровью животных и даже людей, сообщает CNN.

Учёные предупреждают, что хотя риски возникновения какой-то пандемии, вызванной древним вирусом, на данный момент довольно низкие, однако их нельзя недооценивать. Кроме того, из-за потепления из-под земли могут высвобождаться химические и радиоактивные отходы, остававшиеся там ещё со времён холодной войны, — и это тоже способно нанести вред дикой природе и разрушить нынешние экосистемы, отмечается в статье.

«Многое из того, что происходит с вечной мерзлотой, вызывает беспокойство. И действительно показывает, почему крайне важно, чтобы мы постарались сохранить как можно большую часть вечной мерзлоты в замороженном виде», — заявила в интервью CNN Кимберли Майнер, климатолог из Лаборатории реактивного движения NASA при Калифорнийском технологическом институте в Пасадене (штат Калифорния).

Вечная мерзлота покрывает примерно пятую часть территории Северного полушария, тысячелетиями поддерживая экосистемы арктической тундры и бореальные леса Аляски, Канады и России. Она служит своего рода «капсулой времени», сохраняя в глубине — помимо древних вирусов — также мумифицированные останки ряда вымерших животных, которых учёным удалось обнаружить и изучить за последние годы. В частности, были найдены хорошо сохранившиеся останки двух детёнышей пещерного льва и шерстистого носорога, поясняется в статье.

Вечная мерзлота является хорошей средой для консервации не только из-за низких температур, а также потому, что это бескислородная среда, через которую не проникает свет, — и находящиеся там предметы разрушаются гораздо медленнее. Однако в настоящее время из-за глобальных климатических изменений температура в регионах Арктики повышается в среднем в четыре раза быстрее, чем в остальных регионах нашей планеты. И это ослабляет верхний слой вечной мерзлоты, которая начинает таять всё быстрее, сообщает CNN.

Чтобы проанализировать риски, связанные с замороженными древними вирусами, почётный профессор медицины и геномики в Медицинской школе при Экс-Марсельском университете Жан-Мишель Клавери из Франции проверил образцы земли, взятые из слоёв вечной мерзлоты Сибири. По словам учёного, он хотел выяснить, не содержится ли там каких-либо вирусных частиц, которые до сих пор могут быть заразны. И Клавери действительно обнаружил несколько подобных элементов, которые он классифицировал как «зомби-вирусы», говорится в статье.

Профессор занимается изучением особого типа вирусов, который ему впервые удалось обнаружить ещё в 2003 году, пишет CNN. Они известны также как «гигантские вирусы», поскольку по размеру намного крупнее обычных разновидностей и хорошо видны даже под обычным световым микроскопом, а не только в объективе более мощных электронных микроскопов, что позволяет тщательно их исследовать в лабораторных условиях.

Его усилия по обнаружению вирусов, законсервированных в вечной мерзлоте, отчасти были вдохновлены исследованием группы российских учёных, которые в 2012 году возродили полевой цветок из ткани древнего семени возрастом около 30 тыс. лет, найденного в норе белки, поясняется в статье. С тех пор учёные также смогли успешно возвратить к жизни некоторых древних микроскопических животных.

В свою очередь, Клавери в 2014 году смог возродить вирус возрастом около 30 тыс. лет, который он и его команда выделили из вечной мерзлоты, и вновь сделать его заразным, внедрив в культивируемые ими живые клетки. В целях безопасности учёный решил проводить эксперименты только на вирусе, который может действовать только на одноклеточных амёб, а не на животных или людей, говорится в статье. В 2015-м он повторил этот эксперимент, возродив ещё один тип древнего вируса, который также нацелен на амёб.

А в ходе своего недавнего исследования, результаты которого были опубликованы в феврале этого года в научном журнале Viruses, Клавери и его команда возродили другой «зомби-вирус», пролежавший около 48,5 тыс. лет в вечной мерзлоте. Они выделили несколько штаммов древнего вируса из образцов вечной мерзлоты, взятых из семи разных мест по всей Сибири, и показали, что каждый из возрождённых штаммов способен инфицировать культивируемые клетки амёбы, сообщает CNN. Эти штаммы представляют ещё пять новых семейств вирусов, помимо тех двух, которые были восстановлены ранее.

Причём самому старому из них было около 48,5 тыс. лет, согласно данным радиоуглеродного анализа почвы — он был получен из образца земли, взятого из подземного озера на глубине 16 м от поверхности. А самым «молодым» образцам в данном исследовании, которые были найдены в содержимом желудка и шерсти останков шерстистого мамонта, было примерно 27 тыс. лет, поясняется в статье.

По словам Клавери, тот факт, что вирусы, способные поражать амёбы, по прошествии такого большого периода времени по-прежнему остаются заразными, свидетельствует о потенциально более серьёзной проблеме для всего человечества. «Мы рассматриваем эти вирусы, заражающие амёбы, как суррогаты всех других возможных вирусов, которые могут находиться в вечной мерзлоте», — рассказал французский учёный в интервью CNN.

И хотя некоторые рассматривают подобные исследования как научную диковинку, необходимо всерьёз воспринимать потенциальную опасность возвращения к жизни древних вирусов, способных создать серьёзную угрозу для здравоохранения, предупредил Клавери. «Мы также видим следы многих, многих, многих других вирусов… Итак, мы знаем, что они там есть. Мы не знаем наверняка, живы ли они? Однако рассуждаем так: если вирусы амёбы всё ещё живы, то нет никаких причин, по которым другие вирусы не были бы жизнеспоспособны и не смогли бы заразить своих хозяев», — подчеркнул он.

Действительно, в вечной мерзлоте ранее уже приходилось обнаруживать следы вирусов и бактерий, способных заразить человека, напоминает CNN. В частности, образец лёгочной ткани из тела женщины, эксгумированного в 1997 году из вечной мерзлоты в деревне на полуострове Сьюард на Аляске, содержал геномный материал штамма гриппа, который вызвал пандемию в 1918 году.

А в 2012 году учёные подтвердили, что мумифицированные останки женщины, захороненной в Сибири около 300 лет назад, содержат генетические остатки вируса, вызывающего оспу. По оценкам экспертов, вспышка сибирской язвы в Сибири летом 2016 года, от которой пострадали десятки людей и более 2000 северных оленей, также была связана с таянием более глубоких слоёв вечной мерзлоты из-за сильной жары. Это позволило древним спорам вируса Bacillus anthracis «всплыть на поверхность» из старых могильников или трупов погибших животных, спровоцировав новую пандемию, поясняется в статье.

Как считает Биргитта Эвенгард, почётный профессор кафедры клинической микробиологии Университета Умео в Швеции и член Северного центра передового опыта CLINF (научной группы, которая исследует влияние изменения климата на распространённость инфекционных заболеваний у людей и животных в северных регионах), необходимо организовать более тщательное наблюдение и исследование рисков, создаваемых потенциальными патогенами в результате таяния вечной мерзлоты. 

«Необходимо помнить, что наша иммунная защита разрабатывалась в тесном контакте с микробиологической средой. Если в вечной мерзлоте прячется вирус, с которым мы не контактировали уже тысячи лет, возможно, наша иммунная защита окажется недостаточной», — пояснила она. Хотя поводов для паники, по мнению Эвенгард, пока нет: «Правильный подход при этом — всерьёз оценить ситуацию и заранее проявить активность, а не просто реагировать потом. А для борьбы со страхом необходимы знания».

Конечно, учёные не знают наверняка, как долго эти вирусы способны будут оставаться заразными в реальном мире, под воздействием современных условий — и какова вероятность, что вирус встретит подходящего «носителя», чтобы вступить с ним в контакт, отмечается в статье. Кроме того, не все вирусы являются патогенами и могут вызывать заболевания: некоторые из них безвредны или даже полезны.

И хотя в Арктике на данный момент проживает около 3,6 млн человек, но учитывая общие размеры арктических территорий, это по-прежнему довольно малонаселённый регион. Поэтому риск того, что древние вирусы будут способны воздействовать на человека, пока довольно небольшой. «Но этот риск неизбежно будет возрастать в условиях глобального потепления, когда таяние вечной мерзлоты будет продолжать ускоряться, и в результате развития промышленности Арктику будет заселять всё больше людей», — предупредил Клавери в интервью CNN.

И французский профессор не одинок в таких прогнозах, говорится в статье. Другие эксперты также опасаются, что этот регион может стать благодатной почвой для того, чтобы оттаявшие вирусы проникали в организм новых хозяев и начинали распространяться в наше время. В частности, в прошлом году группа учёных опубликовала исследование образцов почвы и озёрных отложений, полученных из пресноводного озера Хазен, расположенного на территории Канады за Полярным кругом.

Они изучили генетический материал в отложениях, чтобы идентифицировать вирусные сигнатуры и геномы потенциальных носителей вирусов из числа растений и животных, существующих в этом районе. Используя для анализа компьютерную модель, учёные пришли к выводу, что риск распространения вирусов был выше в тех местах, где в озеро стекало большое количество талой ледниковой воды — сценарий, который становится всё более вероятным по мере глобального потепления, отмечается в статье.

Как расссказала в интервью CNN климатолог из NASA Кимберли Майнер, выявление вирусов и других потенциальных опасностей, связанных с процессом нагревания и таяния вечной мерзлоты, служит первым шагом к пониманию того, какой риск это может представлять для Арктики и для всей планеты. По её словам, необходимо также своевременно проводить количественную оценку того, где, когда, как быстро и на какую глубину начнёт оттаивать вечная мерзлота.

Дело в том, что этот процесс может происходить как постепенно, когда на протяжении десятилетий оттаивает всего несколько сантиметров почвы, так и гораздо быстрее — например, в случае массивных оползней, которые могут внезапно обнажить более глубокие и древние слои вечной мерзлоты, поясняется в статье. Кроме того, это сопровождается выбросами в атмосферу метана и углекислого газа — что также служит одним из факторов изменения климата.

К числу других потенциальных опасностей данного процесса относится выброс в окружающую среду захороненных ранее в почве отходов добычи тяжёлых металлов и химикатов, таких как пестицид ДДТ, который был запрещён в начале 2000-х годов. Кроме того, с момента начала ядерных испытаний в 1950-х годах Россия и Соединённые Штаты проводили в Арктике захоронения радиоактивных материалов, говорится в статье Майнер, опубликованной в научном журнале Nature Climate Change.

«Внезапное таяние очень быстро обнажает старые горизонты вечной мерзлоты, высвобождая соединения и микроорганизмы, скопившиеся в более глубоких слоях», — поясняется в статье. В то же время Майнер и её коллеги считают, что прямое заражение людей древними патогенами, освободившимися в процессе таяния вечной мерзлоты, в настоящее время является «маловероятным».

Но отдельное беспокойство среди учёных вызывают «микроорганизмы Мафусаила» (названные так в честь библейского персонажа из числа долгожителей), которые, по их оценкам, способны перенести динамику древних и вымерших экосистем в современную Арктику — и последствия таких изменений трудно предугадать. По мнению Майнера, повторное появление древних микроорганизмов может, в частности, изменить состав почвы и рост растительности. И вполне возможно, что это ещё больше ускорит процесс глобального изменения климата, сообщает CNN.

«Нам действительно пока неясно, как эти микробы будут взаимодействовать с современной средой. И на самом деле я думаю, что это не тот эксперимент, который любой из нас хотел бы провести», — подчеркнула она в интервью CNN. По словам экспертов, лучший способ действия в данной ситуации — это попытаться как можно скорее остановить процесс глобального потепления, чтобы избежать более масштабного климатического кризиса и сохранить все потенциальные опасности внутри вечной мерзлоты, не допустив их появления на поверхности.

Все чаще мы видим с экранов телевизоров, слышим и читаем в новостях, что к экологическим проблемам относится тенденция глобального потепления на земле. Не безосновательно эти явления связывают с выбросами в атмосферу углекислого газа, который является побочным продуктом промышленной деятельности человечества. Так ли это на самом деле? Я предлагаю вам шаг за шагом разобраться в поставленном вопросе.

Содержание CO₂ в прошлом

800 тысяч лет, до начала индустриально-промышленной эпохи, содержание диоксида углерода в воздухе регулировалась происходящими на поверхности и в океане геологическими процессами и производящими фотосинтез организмами. В среднем концентрация колебалась от 150 ppm до 300 ppm (частиц на миллион). Колебание зависело от определенных временных периодов на планете, в том числе и ледниковых.

Земля ведёт подробный дневник, записанный в прошлогоднем снеге. Учёные-климатологии берут на исследования керны — образцы льда из ледников Гренландии и Антарктики, в которых сохранился древний воздух. Анализируя его, можно вести непрерывную запись состояния земной атмосферы за последние 800 тысяч лет.

За всё это время содержание углекислого газа в воздухе никогда не превышало 3 сотых процента. Одним из первых, кто нашёл способ точного измерения концентрации диоксида углерода в атмосфере, был океанограф по имени Чарльз Дэвид Киллинг. Свое открытие он совершил в 1958 году. Благодаря этому открытию мы знаем, что Земля наша дышит, но очень медленно. На один вдох требуется целый год. Большая часть земной жизни находится в её лесах. А основная масса лесов располагается в Северном полушарии.

Когда на север приходит весна, леса вдыхают углекислый газ из воздуха и вырастают, делая земли зелеными. Содержание CO₂ в атмосфере падает. Когда приходит осень, деревья сбрасывают листья, которые разлагаются и выдыхают двуокись углерода обратно в атмосферу. Когда на север приходит осень, то же самое происходит и в Южном полушарии. Но большую часть Южного полушария занимает океан, так что именно леса севера контролируют ежегодные изменения глобального уровня углекислоты.

Процесс дыхания нашей планеты происходит подобным образом десятки миллионов лет. Казалось бы, что никто не сможет нарушить глобальное равновесие экосистемы на нашей планете. Но на Земле уже существовал и развивался человек.

Повышение CO₂ в атмосфере

В 14000 году до нашей эры сельское хозяйство заложило основу оседлой жизни и появлению постоянных поселений. Это был период становления древнейших цивилизаций, таких как Шумерская, на территории современного Ирака. Чтобы выращивать урожай, люди начали вырубать леса еще в древности, используя освобожденные места для засева культурами. Древесина использовалась и используется повсеместно как: строительный материал, инструмент, топливо.

Уже в 1750 году Западная Европа начинает использовать механизмы, работающие на сжигании каменного угля. В течение нескольких десятилетий, новые методы химического производства, паровые котлы и станки полностью заменили ручной труд. С этого момента установилась тесная взаимосвязь между загрязнением, выбросами углекислого газа и деятельностью человека.

В 1781 году был запатентован первый паровой двигатель. Это стало важным шагом в промышленной революции и позволило ввести в эксплуатацию тяговые, транспортные средства и железнодорожные локомотивы. Что привело к увеличению добычи и использования каменного угля. Не стоит забывать и об увеличении населения и его потребностях. Оно составляло на тот момент 800 миллионов человек. До 1 миллиарда оставалось примерно 17 лет.

В 1850-х нефть использовали в качестве топлива и сырья в различных промышленных производствах. Это «новое золото» используется повсеместно национальными и международными компаниями.

К концу 19-го столетия, на нефтяной сектор приходилось около 1/3 глобальных выбросов углекислого газа.

В 1908 году на рынок выходит автомобиль Ford, что дает начало массовому производству в автомобилестроении. Население Земли в это время перевалило за 1 миллиард 650 миллионов человек.

В настоящее время более миллиарда человек имеют собственный автомобиль.

Уже в 1950 происходит бум гражданской авиации, и люди повсеместно начинают пользоваться услугами авиаперевозчиков. А население планеты в этот год достигло числа в 2,5 миллиарда человек. Спустя 8 лет Дэвид Киллинг обнаружил беспрецедентный в истории человечества резкий рост общего уровня CO₂, который с тех пор только усиливался. По сравнению с содержанием этого газа во времена становления земледелия и цивилизаций, отрыв был шокирующим. 3 миллиона лет ничего подобного на земле не происходило.

Сейчас, в 2000-е годы, более половины населения Земли проживает в городах и потребляет приблизительно 70 процентов первичной энергии произведенной человеком. Население земли приближается к отметке в 8 миллиардов человек.

Обобщая все факторы, влияющие на избыток углекислого газа в атмосфере, можно сказать, что с ростом и развитием человечества и улучшением его комфортного существования растет содержание диоксида углерода в воздухе.

По состоянию на 2018 год основными источниками углекислого газа являются:

• Сжигание угля;
• Сжигание нефти;
• Сжигание газа;
• Производство цемента;
• Сжигание попутного газа;
• Изменение в типе пользования земли (вырубка лесов, строительство, земледелие).

Такие незначительные факторы как, увеличение численности населения, пастбищ и крупного рогатого скота в совокупности дополняют общую эмиссию CO₂ и приводят к глобальному потеплению.

Причины глобального потепления климата на Земле

Сжигая уголь, нефть и газ наша цивилизация выдыхает двуокись углерода намного быстрее, чем Земля способна его поглотить. Из-за этого CO₂ накапливается в атмосфере и планета нагревается.

Каждый тёплый объект излучает некий свет в невидимом невооружённым глазом диапазоне, это тепловое инфракрасное излучение. Все мы светимся невидимым тепловым излучением даже в темноте. Поступающий от солнца свет падает на поверхность, а Земля поглощает значительные объёмы этой энергии. Эта энергия нагревает планету и заставляет поверхность излучать в инфракрасном диапазоне.

Но углекислый газ атмосферы поглощает большую часть этого исходящего теплового излучения, отражая его обратно к поверхности Земли. Это ещё сильнее нагревает планету — это и есть парниковый эффект, который приводит к глобальному потеплению. Простейшая физика поддержания энергетического баланса.

Хорошо, но откуда мы знаем, что проблема в нас? Возможно, рост уровня CO₂ вызван самой Землёй? Возможно сжигаемые уголь и нефть, тут не причем? Возможно, всё дело в этих проклятых вулканах? Ответ — нет, и вот почему.

Раз в несколько лет гора Этна на Сицилии впадает буйство.

При каждом сильном извержении в атмосферу выбрасываются миллионы тонн CO₂. Прибавим к этому результаты остальной вулканической активности на планете, возьмем самое большое расчетное число около 500 млн. тонн вулканического углекислого газа в год. Создается впечатление, что это много, да? Но это меньше 2% из 30 млрд. тонн CO₂, выбрасываемых каждый год нашей цивилизацией. Увеличение содержания диоксида углерода в атмосфере совпадает с известными объемами выбросов от сжигания угля, нефти и газа. Совершенно очевидно, что причиной роста концентрации углекислоты в воздухе кроется не в вулканах. Более того, наблюдаемое потепление соответствует прогнозам, по результатам зарегистрированного увеличения содержания двуокиси углерода.

30 млрд. тонн углекислого газа в год, много ли это? Если сжать его до твердого состояния, то объем будет равняться всем «белым скалам Дувра» и такое количество CO₂ мы выбрасываем в атмосферу каждый год беспрерывно. К несчастью для нас, главный побочный продукт нашей цивилизации, не какое-то другое вещество, а именно углекислый газ.

Свидетельства того, что планета нагревается, повсюду. Для начала стоит взглянуть на градусники. Метеостанции ведут регистрацию данных о температуре с восьмидесятых годов 19 века. Ученые НАСА использовали эти данные для составления карты, которая показывает изменения средних температур по всему миру с течением времени.

Сильнейшее воздействие на изменение климата сейчас оказывает, вызванное сжиганием ископаемых видов топлива, увеличение концентрации углекислого газа, удерживающего больше солнечного тепла. Эта дополнительная энергия должна куда-то деваться. Часть идет на нагрев воздуха, а большая часть оказывается в океанах и они становятся теплее.

Повышение температуры у поверхности океана вследствие глобального потепления влияет на развитие фитопланктона, ограничивая количество питательных веществ, поступающих из прохладных океанских глубин в поверхностные слои. Сокращение численности фитопланктона означает снижение способности океана поглощать углекислый газ и дополнительное ускорение глобального потепления, которое, в свою очередь, будет ускоряющимися темпами наносить урон морской экосистеме.

Очевиднее всего потепление видно в северном ледовитом океане и окружающих его районах. Из-за нагрева океанов мы теряем летние льды в местах, куда почти никто не заходит. Лёд — самая светлая природная поверхность на земле, а океанские просторы самые темные. Лёд отражает падающий солнечный свет обратно в космос, вода поглощает солнечный свет и нагревается. Что приводит к таянию новых льдов. Что в свою очередь обнажает еще больше поверхности океана, поглощающей еще больше света — это называется положительной обратной связью.

На мысе Дрю Пойнт штата Аляска, берег Северного Ледовитого океана, 50 лет назад береговая линия находилась более чем в полутора километрах дальше в море. Берег отступал со скоростью около 6 метров в год. Сейчас эта скорость составляет 15 метров в год. Северный Ледовитый океан нагревается всё сильнее. Большую часть года в нём уже нет льдов, это делает берег ещё более уязвимым перед эрозией из-за штормов, которые становятся с каждым разом все мощнее.

Северные районы Аляски, Сибири и Канады — это по большей части вечная мерзлота. 1000 лет почва там была заморожена круглый год. В ней содержится много органического вещества — старые листья, корни растений, которые росли там до замерзания. Из-за того, что арктические регионы нагреваются быстрее других, вечная мерзлота тает, а ее содержимое начинает гнить.

Таяние вечной мерзлоты приводит к выделению в атмосферу углекислого газа и метана, еще более сильного парникового газа. Это еще больше усиливает глобальное потепление — новый пример положительной обратной связи. Вечная мерзлота содержит достаточно углерода, чтобы увеличить содержание CO₂ в атмосфере более чем вдвое. При существующих темпах, глобальное потепление способно высвободить всю эту двуокись углерода до конца этого столетия.

Какие последствия может иметь глобальное потепление

Чем же опасен углекислый газ в больших концентрациях в воздухе и к чему приведет глобальное потепление? Такое будущее прогнозируют уже давно и вот каким оно будет в 2100 году.

При отсутствии действий по смягчению последствий изменения климата, со способами и темпами хозяйственной деятельности аналогичными сегодняшним, мы будем жить в энергоемкой мире, основанном на использовании все более дефицитного и дорогостоящего ископаемого топлива. Человечество будет испытывать большие проблемы в сфере энергетической безопасности. Лесной покров в тропиках будет замещен сельскохозяйственными и пастбищными угодьями практически повсеместно. К концу 21-ого века, глобальная температура достигнет отметки на ≈ 5°С выше, чем до индустриальной революции.

Контрастность природных условий резко усилится. Мир полностью измениться при концентрации углекислого газа в атмосфере, равной 900 ppm. Произойдут широкие преобразования природной среды, часто в ущерб человеческой деятельности. Стоимость адаптации к новым условиям намного превысит стоимость смягчения последствий изменения климата.

Последствия в океане

Воды Арктики могут стать полностью свободными ото льда в летний период к 2050 году. Уровень моря повысится на 0,5-0,8 метров и продолжит повышаться после 2100 года. Многие населенные пункты и прибрежная инфраструктура по всему миру будут находиться под угрозой разрушения. Произойдет значительное увеличение случаев экстремальных ситуаций в прибрежной зоне (ущерб нанесут цунами, штормы и связанные с ними приливы).

Возникнет повсеместная гибель коралловых рифов в результате окисления и нагрева океана, повышения уровня моря и усиления интенсивности тропических циклонов и ливней. Изменения в рыболовстве даже не поддаются предсказаниям.

Последствия на суше

Области распространения вечной мерзлоты сократятся более чем на 2/3, что приведет к эмиссиям в атмосферу, эквивалентным выбросам углекислого газа за всю историю вырубки лесов. Многие виды растений будут не в состоянии достаточно быстро приспособиться к новым климатическим условиям. Увеличение температуры негативно скажется на урожае пшеницы, риса и кукурузы в тропических и умеренных широтах. В результате чего произойдет массовое исчезновение видов. Повсеместно будет не хватать пищи людям, голод станет одной из основных проблем человеческой цивилизации.

Последствия в атмосфере

Интенсивность и продолжительность периодов аномально жарких дней, по крайней мере, удвоится по сравнению с сегодняшним днем. Холодные и влажные северные регионы станут еще более влажными, а регионы с полусухим и пустынным климатом еще более сухими. Экстремальные осадки станут более интенсивными и частыми на большей части умеренных и тропических широт. Произойдет глобальное увеличение количества осадков, а ежегодная площадь наводнений увеличится в 14 раз.

Последствия для человека

Расчетный безопасный уровень концентрации CO₂ для человека в 426 ppm будет достигнут в ближайшие 10 лет. Предполагаемый рост до 900 ppm в атмосфере к 2100 году очень негативно скажется на человеке. Постоянная вялость и усталость, чувство духоты, потеря внимания, обострение астматических заболеваний – это лишь малая часть неудобств, которые мы ощутим на себе. Постоянные перепады температур и погодных условий не принесут человеческому организму никакой пользы. Производительность труда сильно упадет. Эпидемиологический и болезненный риски очень повысятся в больших городах.

Читайте также: Нормы углекислого газа в помещении для человека.

Пути решения глобального потепления

Решить проблему глобального потепления, кардинально изменив свое отношение к потреблению благ цивилизации, мы не можем на данном этапе времени. Слишком много факторов связывают нас с производством и промышленностью. А они, в свою очередь, являются основными источниками углекислого газа.

Но двигаться в этом направлении необходимо и нужно, если мы оставим все как есть, то какое будущее достанется нашим внукам и правнукам?

На данный момент есть четыре варианта решения:

1. Поиск альтернативных источников энергии.
2. Уменьшение выбросов CO₂, совершенствуя существующее производство и транспорт.
3. Посадка деревьев.
4. Отбор углекислого газа из атмосферы и закачка в подземные пласты Земли.

Энергия солнца, ветер, приливы и отливы, тепловая энергия недр Земли – отличные экологические источники энергии.

Используя их, можно получать электрическую энергию не сжигая уголь и газ. Промышленные выбросы необходимо пропускать через химические сепараторы – станции очистки уходящих газов от диоксида углерода. Транспорт было бы неплохо заменить электрокарами, чтобы уйти от двигателей внутреннего сгорания. Зачастую вырубка лесов идет без насаждения в этих местах новых деревьев. Нужным шагом в сторону сохранения и приумножения лесов считалось бы образование всемирной организации озеленения планеты, которая следила за лесными массивами.

Отличием парниковых свойств CO₂, по сравнению с другими газами, является его долговременное воздействие на климат. Это влияние, после прекращения вызвавшей его эмиссии, остаётся в значительной степени постоянным на протяжении до тысячи лет. Поэтому необходимо, в ближайшем будущем, наладить установку станций по закачке углекислого газа из атмосферы в недра планеты.

Заключение

К сожалению, лишь малая часть стран и их правительств понимает настоящую, катастрофическую угрозу, возникшую над нашей Землей. Транснациональные корпорации, имея в своей власти промышленность и живя за счет продаж нефти, газа и угля, не собираются оптимизировать их переработку и сжигание. Все эти обстоятельства не дают нам надежды на светлое будущее. Человек – венец творения природы, становится ее губителем, но последнее слово в этом противостоянии останется за матерью – природой…

Задания

Версия для печати и копирования в MS Word