Что такое глобальное потепление и изменение климата

Новости науки, Общество

Фото восхода солнца над высохшей землёй: что такое глобальное потеплениеО тему «что такое глобальное потепление» сломано немало копий. А самый главный миф о глобальном потеплении — это то, что его не существует. Если изменение климата само по себе (например, существование ледникового периода) никого не смущает и его существование принимается общественностью, то глобальное потепление многие отрицают с удивительным упорством.

Я постарался объяснить, почему это происходит и собрать как можно больше информации и ссылок на достоверные источники, которые не оставляют сомнений в том, что изменение климата, называемое глобальным потеплением, — является частью реальности, в которой мы живём.

Что такое глобальное потепление?

Чтобы ответить на вопрос, почему большинство стремится не признавать проблему глобального потепления, стоит сначала сформулировать, что такое глобальное потепление.

Фотография вспышки на Солнце 14  мая 2013 года
Источник изображения: www.nasa.gov NASA/Solar Dynamics Observatory

Глобальность явления

Если вчера у вас за окном была температура +5°, а сегодня -10°, то разница составляет 15 градусов, но вы же не говорите, что у вас произошло глобальное похолодание, верно? Потому что тот, кто живёт на другом континенте, даже не заметит, что вам пришлось с осеннего пальто перейти на зимнюю куртку.

Более того, если завтра у вас опять будет +5°, то среднее изменение температуры за три дня будет нулевым. Также если в вашем городе температура опустилась на один градус, а в соседнем городе поднялась, то опять же в масштабах планеты это изменение нулевое.

Локально, в пределах города, страны, даже континента, и на коротких отрезках времени, которые меньше года, невозможно говорить о каких-либо глобальных явлениях. Глобальный климат, то есть климат Земли — это статистические данные, собранные в многолетних наблюдениях. Даже если один год был чуть холоднее предыдущего, то за десятилетие тенденция может быть положительной и говорить о потеплении.

Потепление

Говоря технически, климат — это просто количество энергии, содержащееся в атмосфере, литосфере и гидросфере Земли (на поверхности Земли). Поэтому об этом явлении, а особенно об его изменении можно говорить только глобально, относительно всей нашей планеты.

Это количество энергии может уменьшаться, например, за счёт излучения её в космос, что в глобальном плане приведёт к небольшому снижению температуры Земли.

Если же потери энергии (излучение в космос) меньше, чем её поступление (излучение от Солнца), то количество энергии будет расти и глобальная температура поверхности Земли будет понемногу увеличиваться.

За 20 век средняя температура поверхности Земли выросла на 0.6°C. Это крайне незначительное изменение, если мы говорим о комнате, где мы сидим, или городе, где мы живём, но для всей планеты в целом — это огромная цифра.

График изменения глобальной температуры поверхности Земли, построенный институтом NASA Goddard Institute for Space Studies, занимающимся исследованием и предсказанием изменений в климате и атмосфере:

График изменения температуры поверхности Земли
Источник изображения: data.giss.nasa.gov

Парниковые газы

Такие газы как углекислый газ, метан, оксид азота, фреоны и некоторые другие обладают высокой степенью поглощения в тепловом инфракрасном диапазоне.

Инфракрасный диапазон — это невидимый диапазон электромагнитного излучения. Видимый человеком свет — это, если что, тоже электромагнитное излучение.

Тепловое излучение является частью инфракрасного излучения и способно передавать энергию (тепло) между телами на расстоянии, в том числе в вакууме.

Таким образом, эти газы, обладая прозрачностью для видимого света, удерживают тепло от излучения в космическое пространство, увеличивая количество энергии на планете и делая климат более тёплым. Именно поэтому они называются парниковыми или greenhouse gas по-английски (greenhouse на английском значит «теплица»).

График концентрации углекислого газа в атмосфере Земли
Источник изображения: climate.nasa.gov/evidence/
Последние 650 000 лет уровень концентрации CO2 в атомсфере никогда не был выше значения, которое мы превысили в 1950 году.

Антропогенность проблемы

Учитывая что сжигание углеводородов высвобождает огромное количество углекислого газа, который был когда-то поглощен растениями и микроорганизмами и таким образом изъят из атмосферы на многие тысячелетия, находясь в форме угля, природного газа и нефти.

Что скотоводство является основным источником метана в атмосфере, который обладает парниковой активностью в 21 раз выше, чем у углекислого газа (именно поэтому природный газ, который нет возможности собрать при добыче нефти, сжигают, потому что CO2 приносит меньше вреда, чем метан).

Что закись азота (в 310 раз выше парниковая активность относительно CO2) и фреоны (в 1300—8500 выше) попадают в атмосферу из-за их использования человеком.

Учитывая все эти факты, несложно сделать предположение, что человек и его деятельность на планете являются основной причиной глобального потепления.

Фотография взрыва на химической фабрике
Источник изображения: www.sxc.hu

Последствия глобального потепления

Последствия глобального потепления можно разделить на несколько категорий.

Физические последствия

Увеличение температуры поверхности Земли и мирового океана, таяние ледников, повышение уровня моря, экстремальная погода, увеличение количества и силы природных катаклизмов (наводнений, циклонов), повышение кислотности мирового океана из-за растворения в нём атмосферного углекислого газа.

Социальные последствия

  • Снижение урожайности агро-культур вследствие более высоких температур, изменения режима осадков, учащения природных катаклизмов и распространения вредителей и болезней, ранее не свойственных для данной территории.
  • Влияние на здоровье людей. Например, по оценке Всемирной ассоциации здравоохранения, в 2004 году 3% от всех случаев малярии были вызваны изменением климата (потепление расширяет зону обитания малярийного комара).
  • Уменьшение запасов пресной воды из-за увеличения уровня мирового океана.
  • Миграция населения из областей, становящихся непригодными для жизни по причине затопления прибрежных районов, может вызвать серьёзные политические и военные конфликты.
  • Негативный эффект на экономику вследствие затрат на устранение последствий глобального потепления.

Вымирание видов и уменьшение видового разнообразия

Из-за того что уровень температуры и концентрация углекислого газа в атмосфере достигли уровней, которые не наблюдались последние 650 тыс. лет для CO2 и 7,5 тыс. лет для температуры, а происходит это не за тысячелетия, а за последние 100 лет, то экосистемы, растения и животные не успевают адаптироваться к этим изменениям. Некоторые учёные считают, что сейчас скорость исчезновения видов выше, чем во время мел-палеогенового вымирания видов. И мы живём во время 6-го вымирания видов.

Всего за историю жизни на Земле учёным известно 5 случаев массового вымирания видов:

  1. Мел-палеогеновое вымирание (мел-третичное, мел-кайнозойское, K-T вымирание) произошло 66 млн. лет назад. Вымерло 75% всех видов.
  2. Триасово-юрское вымирание произошло 200 млн. лет назад. Вымерло 70–75% всех видов.
  3. Массовое пермское вымирание (неформально именуемое на англ. The Great Dying — великое вымирание) произошло 251 млн. лет назад. Вымерло до 96% всех видов.
  4. Девонское вымирание произошло 360–375 млн. лет назад. Вымерло 50% всех видов.
  5. Ордовикско-силурийское вымирание (ордовикское вымирание) произошло 440–450 млн. лет назад. Вымерло 60–70% всех видов.

Резкие или необратимые изменения

Также существует возможность, что вместо плавного и медленного изменения произойдёт резкое и необратимое изменение климата. Несколько примеров таких явлений:

  • Нарушение термохалинной циркуляции — морских течений, существующих за счёт перепада плотности воды из-за неоднородности распределения температуры и солёности в океане.
  • Эффект климатической обратной связи, когда глобальное потепление приводит к процессам, ускоряющим потепление:
    • уменьшение поверхности ледников снижает отражающую способность поверхности Земли, что приводит к большему нагреву Земли солнцем;
    • сокращение лесов вследствие глобального потепления приводит к повышению концентрации углекислого газа;
    • выброс в атмосферу метана как следствие оттаивания районов вечной мерзлоты.

В истории Земли уже бывали события такого рода:

Но нам ещё повезло, потому что на Венере 4 млрд. лет назад атмосфера была схожа с земной, но вследствие неудержимого глобального потепления сейчас температура на поверхности Венеры около 500°C и концентрация CO2 96,5%.

Нежелание признавать проблему и свои ошибки

Я думаю ни для кого не секрет, что люди часто испытывают затруднения с тем, чтобы признать проблему, а очень любят её отрицать. Потому что тогда придётся признать свою ответственность за проблему, осознать все те опасности, которые эта проблема несёт, и начать искать пути решения. А говорить, что «у меня всё хорошо» и ничего не делать намного проще.

Эта особенность людей в сочетании с нетривиальностью проблемы глобального потепления, плюс угроза убытков для нефтедобывающей промышленности и производств, загрязняющих атмосферу парниковыми газами, привели к тому, что человечество слишком медленно идёт к осознанию и принятию проблемы глобального потепления.

Наиболее популярные доводы против глобального потепления

Солнечная активность

Часто в качестве опровержения того, что глобальное потепление вызвано деятельностью человека, его связывают с циклами солнечной активности. К сожалению, фактические данные опровергают эту версию.

На графике ниже представлены данные о среднегодовой температуре, концентрации CO2 и солнечной активности с 1850 года. Как можно видеть, между потеплением и циклами солнечной активности корреляция отсутствует, зато очевидна корреляция между повышением температуры и увеличением концентрации углекислого газа в атмосфере.

График средней температуры, концентрации углекислового газа и солнечной активности с 1850 года
Источник изображения: en.wikipedia.org Данный файл распространяется под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

Источники данных для графика:

  1. (Светло синий) Law Dome CO2 Data: ftp://ftp.ncdc.noaa.gov/pub/data/paleo/icecore/antarctica/law/law_co2.txt
  2. (Синий) Mauna Loa CO2 data:http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/co2_mm_mlo.dat
  3. (Красный) Temperature Data: http://www.cru.uea.ac.uk/cru/data/temperature/hadcrut3/
  4. (Оранжевый) Sunspot data:http://sidc.oma.be/DATA/yearssn.dat

На Земле было и теплее

Также распространено мнение, что на Земле за всю её историю было теплее, чем сейчас, поэтому сегодняшнее потепление — это нормально.

Исследование, в котором было реконструировано изменение температуры поверхности Земли за последние 11 300 лет, показывает, что средняя температура за последние 100 лет выросла на столько же, на сколько она падала предыдущие 7 тысяч лет.

Реконструкция изменения температуры за последние 11 300 лет
Источник изображения: www.theatlantic.com — We’re Screwed: 11,000 Years’ Worth of Climate Data Prove It

Таким образом, наблюдаемый нами рост температуры никак не может быть естественным долгосрочным явлением и выходом из «малого ледникового периода».

В заключение

С ноября 2012 года по декабрь 2013 года в рецензируемых научных журналах было опубликовано 2258 англоязычных статей на тему глобального потепления и его антропогенного происхождения. Из них только одна — статья С.В.Авакяна, опубликованная в Вестнике РАН, — отрицает, что изменение климата связано с деятельностью человека.

Этот вывод основан на анализе публикаций в рецензируемых научных журналах, индексированных в поисковой системе Web of Science, сделан Джеймсом Паулом, геологом, исполнительным директором Национального консорциума физических наук (США).


Я думаю, что это скорее говорит о качестве российской науки, чем ставит под сомнение глобальное потепление и величину вклада человечества в изменение климата.

Учитывая собранные учёными данные о повышении температуры на планете и данные об эмиссии углекислого газа в атмосферу, отрицать глобальное потепление — это как утверждать, что Земля плоская, а те, кто утверждают её шарообразность — участники мирового заговора.

Плоская Земля на трех слонах и черепахе

2 комментария к записи “Что такое глобальное потепление и изменение климата”

  1. Красная нить: Сообщество за счёт бездействия в плане экологии загнало себя в один вариант: Либо мы устраняем потепление – либо оно нас.
    В принципе, начнётся третья мировая война или нет — значения не имеет. В этом году и в течение 2-3 последующих на всех континентах начнут по иссушению останавливаться крупные реки. «Десять рек уже не доходят до океанов», а «на 90% остальных суда ходят с половиной или третью груза». На каждой потерянной реке без воды и еды останутся от 30 до 40% людей. Они начнут, скорее всего с автоматами и гранатомётами искать себе пропитание, и это будет началом самоуничтожения.
    Основные угрозы: Рост потепления и всех видов природных катаклизмов. Парниковых газов в атмосфере, и в частности метана, который увеличивает температуру на планете до 20 и более раз, – статистика. Нагрев Мирового океана, прогретого на три километра вглубь, — исследования американских учёных. Потеря 9-12% океанского планктона, — статистика. А океанский планктон: «Убирает из атмосферы второе- вчетверо больше углекислоты, чем все леса планеты». А при восстановлении температуры океана и восстановлении планктона, планктон убирает из атмосферы в разы больше углекислоты, чем все дымящие трубы планеты. Процесс выбросов углекислоты океаном будет продолжаться. Какими темпами?
    Учёные: «Oxfam и НАСА заявили: «Цивилизация оказалась на грани экологической катастрофы». МГЭИК в журнале Current Science (Vol 90, No 12), сообщила, что: «426 ppm — максимально допустимый уровень углекислого газа, при котором человечество может выжить».
    «В настоящее время уровень концентрации углекислого газа в атмосфере составляет в экологически чистых местах 380 ppm»», сообщила «HVAC NEWS». На сайте «Наука и техника» появляется информация: «Изменяется и скорость каждогоднего прироста СО2: В 1990-ые годы она составляла 1,3%от текущей величины, а в период с 2000-го по 2006 – уже 3,3%». Делим 3,3 на 1,3 и получаем ускорение потепления – оно увеличилось в 2,5 раза!!!
    Отсюда, ничто, и никто, кроме Человека Разумного, процессы уничтожения текущей цивилизации остановить и восстановить не сможет.
    Что будем иметь в остатке. Города и прочие подобные поселения не выживут. Выживут племена тысячелетиями выживающими в естественных условиях в районе экватора в тёплом и жарком климате.
    И два слова о: «Цивилизацию спасут подземные бункеры!!!» – Не спасут. Восстановление климатических параметров начнётся с малого – с увеличения площади лесов. По периметру лесных массивов за счёт корневых отростков и упавших семян будет прирастать по 20-25 кв. м территорий. Через 20-25 лет приращённые деревца повзрослеют, и дадут новый прирост на те же 20-25 кв. м. И этот прирост постепенно и последовательно начнёт охлаждать планету, который продлится порядка 800 – 1200 лет. Подробнее при надобности.
    С уважением, разработчик экологических программ, Виктор Родин.

Добавить комментарий