Изменения в климате земли

Возможные последствия изменения климата.

  • 1. Изменение частоты и интенсивности выпадения осадков. В целом климат на планете станет более влажным. Но количество осадков не распространится по Земле равномерно. В регионах, которые и так на сегодняшний день получают достаточное количество осадков, их выпадение станет интенсивнее. А в регионах с недостаточным увлажнением участятся засушливые периоды.
  • 2. Повышение уровня моря. В течение ХХ века средний уровень моря повысился на 0,1-0,2 м. По прогнозам ученых, за XXI век повышение уровня моря составит до 1 м. В этом случае наиболее уязвимыми окажутся прибрежные территории и небольшие острова. Такие государства как Нидерланды, Великобритания, а также малые островные государства Океании и Карибского бассейна первыми подпадут под опасность затопления. Кроме этого участятся высокие приливы, усилится эрозия береговой линии.
  • 3. Угроза для экосистем и биоразнообразия. Существуют прогнозы исчезновения до 30 40% видов растений и животных, поскольку их среда обитания будет изменяться быстрее, чем они могут приспособиться к этим изменениям.

При повышении температуры на 1 градус прогнозируется изменение видового состава леса. Леса являются естественным накопителем углерода (80% всего углерода в земной растительности и около 40% углерода в почве). Переход от одного типа леса к другому будет сопровождаться выделением большого количества углерода.

4. Таяние ледников. Современное оледенение Земли можно считать одним из самых чутких индикаторов происходящих глобальных изменений. Спутниковые данные показывают, что начиная с 1960-х годов произошло уменьшение площади снежного покрова примерно на 10%. С 1950-х годов в Северном полушарии площадь морского льда сократилась почти на 10-15%, а толщина уменьшилась на 40%. По прогнозам экспертов Арктического и Антарктического научно-исследовательского института (Санкт-Петербург), уже через 30 лет Северный ледовитый океан в течение теплого периода года будет полностью вскрываться из под льда.

По данных ученых, толща Гималайских льдов тает со скоростью 10-15 м в год. При нынешней скорости этих процессов две трети ледников исчезнут к 2060 году, а к 2100 все ледники растают окончательно. Ускоренное таяние ледников создает ряд непосредственных угроз человеческому развитию. Для густонаселенных горных и предгорных территорий особую опасность представляют лавины, затопления или, наоборот, снижение полноводности рек, а как следствие сокращение запасов пресной воды.

5. Сельское хозяйство. Влияние потепления на продуктивность сельского хозяйства неоднозначно. В некоторых районах с умеренным климатом урожайность может увеличиться в случае небольшого увеличения температуры, но снизится в случае значительных температурных изменений. В тропических и субтропических регионах урожайность в целом, по прогнозам, будет снижаться.

Самый серьезный удар может быть нанесен беднейшим странам, наименее всего готовым приспособиться к изменениям климата. По данным МГЭИК, к 2080 г. число людей, сталкивающихся с угрозой голода, может увеличиться на 600 млн.чел., что вдвое больше числа людей, которые сегодня живут в бедности в Африке к югу от Сахары.

  • 6. Водопотребление и водоснабжение. Одним из последствий климатических изменений может стать нехватка питьевой воды. В регионах с засушливым климатом (Центральная Азия, Средиземноморье, Южная Африка, Австралия и т. п.) ситуация еще более усугубиться из-за сокращения уровня выпадения осадков. Из-за таяния ледников существенно снизиться сток крупнейших водных артерий Азии — Брахмапутры, Ганга, Хуанхэ, Инда, Меконга, Салуэна и Янцзы. Недостаток пресной воды коснется не только здоровья людей и развития сельского хозяйства, но также повысит риск политических разногласий и конфликтов за доступ к водным ресурсам.
  • 7. Здоровье человека. Изменение климата, по прогнозам ученых, приведет к повышению рисков для здоровья людей, прежде всего менее обеспеченных слоев населения. Так, сокращение производства продуктов питания неизбежно приведет к недоеданию и голоду. Аномально высокие температуры могут привести к обострению сердечнососудистых, респираторных и других заболеваний.

Повышение температуры может привести к изменению географического распространения различных видов, являющихся переносчиками заболеваний. С повышением температуры ареалы теплолюбивых животных и насекомых (например, энцефалитных клещей и малярийных комаров) будут распространяться севернее, в то время как люди, населяющие эти территории, не будут обладать иммунитетом к новым заболеваниям.

По мнению экологов, предотвратить полностью прогнозируемые изменения климата человечеству вряд ли удастся. Однако в человеческих силах смягчить климатические изменения, сдержать темпы роста температуры с тем, чтобы избежать опасных и необратимых последствий в будущем. В первую очередь, за счет:

  • — ограничения и сокращения потребления ископаемого углеродного топлива (угля, нефти, газа);
  • — повышения эффективности потребления энергии;
  • — внедрения мер по энергосбережению;
  • — более широкого использования неуглеродных и возобновляемых источников энергии;
  • — развития новых экологически чистых и низкоуглеродных технологий;
  • — через предотвращение лесных пожаров и восстановление лесов, поскольку леса — естественные поглотители углекислого газа из атмосферы.

Разрушение озонового слоя. Разрушение озонового слоя — это разделение молекул озона, которое вызывают встречаемые в стратосфере вещества, разрушающие озоновый слой (OSNV), возникающие в результате природных процессов (например, извержения вулканов) или эмитированные (высвобожденные) в результате деятельности человека, и содержащие хлор (Cl) или бром (Br); а также метан или оксид азота (I) — (N2O).

В десяти километрах над планетой простирается озоновый слой. И толщина его от этой отметки всего три-четыре сотни метров. Он идет и выше, проходя через атмосферные слои, но «рабочая часть» его, которая предназначена для приготовления дыхательной смеси всему живому на планете, — всего 10 километров и чуть выше. Как раз на этой высоте очень любят летать авиалайнеры, его дырявят ракеты, оставляя в нем топливо. Достается этому слою от нашей деятельности.

В нем практически свалка химических отходов. Из-за этого он превращен в решето. Но озоновый слой — это не только цех приготовления нашей дыхательной смеси, он еще выполняет роль защитника всего живого на поверхности планеты от губительного неочищенного космического излучения. Нижняя кромка озонового слоя пополняется из поверхностных запасов планеты, в основном за счет океанических испарений. «Рабочая часть» постоянно находится как бы под прессом и снизу и сверху.

Самые существенные этапы разрушения озонового слоя:

  • — эмиссии (в результате деятельности человека, а также в результате природных процессов на Земле эмитируются (высвобождаются) газы, содержащие галогены (бром и хлор), т.е. вещества, разрушающие озоновый слой);
  • — аккумулирование (эмитированные газы, содержащие галогены, аккумулируются (накапливаются) в нижних атмосферных слоях, и под воздействием ветра, а также потоков воздуха перемещаются в регионы, которые не находятся в прямой близости с источниками такой эмиссии газов);
  • — перемещение (аккумулированные газы, содержащие галогены, с помощью потоков воздуха перемещаются в стратосферу);
  • — преобразование (бульшая часть газов, содержащих галогены, под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца в стратосфере преобразуется в легко реагирующие галогенные газы, в результате чего в полярных регионах Земного шара разрушение озонового слоя происходит сравнительно активнее);
  • — химические реакции (легко реагирующие галогенные газы вызывают разрушение озона стратосферы; фактор, способствующий реакциям — полярные стратосферные облака);
  • — удаление (под воздействием воздушных потоков легко реагирующие галогенные газы возвращаются в тропосферу, где из-за присутствующей в облаках влажности и дождей разделяются, и таким образом из атмосферы полностью удаляются).

Виды и воздействие разрушающих веществ. Главные идентифицированные вещества, разрушающие озоновый слой:

  • — хлорофторуглероды (HFO или CFC);
  • — частично галогенизированные хлорфторуглероды (HHFO или HCFC);
  • — частично галогенизированные бромфторуглероды (HBFO);
  • — 1,1,1 — трихлоретан (метилхлороформ);
  • — бромхлорметан (BHM);
  • — метилбромид (MB);
  • — тетрахлоруглерод;
  • — галоны.

Главные цели использования веществ, разрушающих озоновый слой:

  • — охладительные установки;
  • — устройства кондиционирования воздуха;
  • — устройства подачи теплого воздуха;
  • — аэрозоли;
  • — противопожарные системы и портативные огнетушители;
  • — изоляционные плиты.

Воздействие на озоновый слой веществ, разрушающих озоновый слой, характеризует потенциал разрушения озона (ONP). Чем выше величина потенциала разрушения озона, тем выше воздействие соответствующего вещества на озоновый слой. Самый высокий потенциал разрушения озона — у галонов (до 12), а сравнительно низкий — у частично галогенизированных хлорфторуглеродов (до 0,01).

«Озоновая дыра» — вызванные разрушением озонового слоя особо низкие концентрации озона на Южном Полюсе во время арктической зимы и весны. Площадь «озоновой дыры» в последние годы составляла приблизительно 24000000 км2, и на фотографиях со спутника она выглядит как большая дыра. Толщина озонового слоя в регионе «озоновой дыры» составляет 100-150 DU (нормальная толщина озонового слоя — 300 DU).

Последствия разрушения. В результате разрушения озонового слоя Землю достигает повышенное количество солнечного излучения UV-B, что оказывает негативное воздействие как на живые существа (людей, животных, растительность), так и на предметы. Последствия слишком «тонкого» озонового слоя:

  • — уменьшается выносливость различных материалов (например, резины) и вместе с тем — длительность пользования этими материалами;
  • — погибают обитающие в верхних слоях воды водные организмы (бентос);
  • — уменьшаются сельскохозяйственные урожаи и рыбные уловы;
  • — уменьшается иммунитет населения против различных заболеваний;
  • — увеличивается возможность заболевания раком кожи и катарактой глаз (как у людей, так и у животных), заболеваниями легких и верхних дыхательных путей.

Рост народонаселения планеты. Из всех глобальных проблем, волнующих человечество, вопрос роста народонаселения мира представляется одной из главных. Численность населения выражает суммарный результат всей экономической, социальной и культурной деятельности человека, составляющей его историю. Демография способна дать только количественные данные, не описывая закономерностей развития человечества. Восполнить этот пробел и постарался Сергей Петрович Капица, создав математическую модель мирового демографического процесса. Модель показывает, что скорость роста населения не зависит от внешних условий, объясняет причины происходящего сегодня резкого всплеска рождаемости («демографического перехода») и предсказывает, что в ближайшем будущем население Земли престанет расти, остановившись на численности около 14 миллиардов человек.

История всегда описывала прошлое как цепь событий и процессов, в которых нас прежде всего интересовало, что именно происходило, качественная сторона дела, а количественные характеристики имели второстепенное значение. Так было, в первую очередь, потому, что накопление фактов и понятий должно предшествовать их количественным характеристикам. Однако они рано или поздно должны проникнуть в историю, и не в качестве иллюстрации того или иного события, а как способ более глубокого понимания исторического процесса. Для этого необходимо начать рассматривать историю как процесс развития системы.

В последние десятилетия этот, так называемый системный, подход получил большое распространение. Его развили сначала в физике для описания поведения систем из многих частиц, затем он пришел в химию и биологию, а в дальнейшем его стали использовать для исследования социальных и экономических явлений. Однако считалось, что для описания развития человечества он не годится, ибо только хорошо поняв механизм демографических процессов, можно их объяснить, измерить характеристики и уже от частного переходить к общему.

Но именно для человечества в целом такой подход оказался малопродуктивным. Непонятно было, что надлежало измерять, четкие количественные данные отсутствовали. Уже в экономике возникли принципиальные трудности в количественном сравнении разнородных понятий, как, например, труд и товар, сырье и информация, а в истории хорошо прослеживается только ход времени в прошлом.

Однако есть один параметр, который столь же универсален, как время, и применим ко всем эпохам — численность населения. В жизни мы обращаемся к нему очень часто. Приехав в другой город, мы интересуемся, сколько в нем жителей, а собравшись в незнакомую страну, мы непременно узнаем, каково ее население. В 30-х годах на планете проживало два миллиарда людей, сейчас же нас почти шесть миллиардов. А вот численность населения в историческом прошлом мы запоминаем редко. Так, в 1700 году людей на Земле было в десять раз меньше, чем сегодня, а сколько их жило тогда в России, вряд ли кто с ходу ответит, хотя годы царствования Петра I знают почти все.

В мире, где каждую секунду рождается 21 и умирает 18 человек, население Земли ежедневно увеличивается на двести пятьдесят тысяч человек, и этот прирост практически весь приходится на развивающиеся страны. Темп роста настолько велик — он приближается к девяноста миллионам в год, — что его стали рассматривать как демографический взрыв, способный потрясти планету. Именно непрерывное увеличение населения мира требует все возрастающего производства пищи и энергии, потребления минеральных ресурсов и приводит ко все увеличивающемуся давлению на биосферу планеты. Образ безудержного роста населения, если его наивно экстраполировать в будущее, приводит к тревожным прогнозам и даже апокалиптическим сценариям для глобального будущего человечества. Однако ясно, что определить развитие в предвидимом будущем — а именно это и представляет наибольший интерес — можно только правильно описав прошлое человечества.

В настоящее время человечество переживает так называемый демографический переход. Это явление состоит в резком возрастании скорости прироста населения, затем столь же стремительном его уменьшении и в стабилизации численности. Демографический переход сопровождается ростом производи тельных сил, перемещением значительных масс населения из сел в города и резким изменением возрастного состава населения. В современном взаимосвязанном и взаимозависимом мире он завершится менее чем через сто лет и пройдет гораздо быстрее, чем в Европе, где аналогичный процесс начался в конце XVIII века. Теперь же переход охватывает большую часть населения Земли, он уже закончился в так называемых развитых странах и теперь идет только в странах развивающихся.

Еще одна проблема — это то, что в основном рост населения идет за счет развивающихся стран, что создает нагрузки на природные и финансовые ресурсы, затрудняя подъем уровня жизни. К тому же, население этих стран испытывает недостаток продовольствия уже сейчас, а что будет, когда численность возрастет в два раза, трудно предугадать. Но в целом рост численности населения и в развивающихся, и в экономически развитых странах приводит к деградации и истощению ресурсов.

Тревогу вызывает и возрастная структура населения, которая показывает процент населения или число жителей обоих полов, находящихся в каждом определенном возрасте. Различают три возрастные категории: допродуктивная (0-14 лет), продуктивная (15-44 года) и постпродуктивная (старше 45 лет). Если рассмотреть диаграмму возрастных структур для стран с быстрым, медленным и нулевым коэффициентом прироста населения, то можно понять, что в развивающихся странах с быстрым коэффициентом прироста населения высока доля детей до 15 лет по сравнению с долей пожилых людей старше 65 лет. И напротив, в экономически развитых странах с небольшим или даже нулевым коэффициентом прироста населения доля детей очень мала, тогда как доля людей в возрасте свыше 65 довольно велика.

Это явление повлечет за собой появление новых проблем. Тяжелое экономическое бремя ляжет на молодое население планеты, которое будет вынуждено прокармливать большое количество людей пожилого возраста, что будет очень сложно, ведь работать пенсионеры не будут. Пенсионеры, которых будет очень много, смогут использовать политическое давление на работающих членов общества и вынудить их больше зарабатывать и платить более высокие налоги на пенсионное обеспечение. Хотя в то же время снизится конкуренция на рабочем рынке. Дефицит рабочих рук повысит уровень заработной платы. Хотя люди без образования будут испытывать экономические трудности. Понимание этого факта, в свою очередь, заставит молодых людей всерьез подумать об образовании, и таким образом возрастет количество образованного населения, что всегда хорошо для любого государства. Вместе с этим сократится и рождаемость, потому что среди факторов, влияющих на коэффициент рождаемости, находится и уровень образованности (и чем выше этот уровень, тем ниже коэффициент рождаемости).

В настоящее время реальным путем решения проблемы перенаселения планеты видится регулирование численности населения. Правительства большинства развивающихся стран стремятся снизить рождаемость с помощью сочетания экономического развития и планирования семьи. По мере индустриализации страны наблюдается переход от быстрого роста населения к более медленному нулевому приросту или даже к сокращению численности населения. Однако без быстрого и устойчивого экономического развития многие развивающиеся страны будут не в состоянии осуществить демографический переход. Программы планирования семьи предполагают создание специальных консультаций и медицинских служб, помогающих супругам решить, сколько и когда иметь детей.