чем опасен парниковый эффект
Парниковый эффект: для чего он нужен и как влияет на изменение климата
Что такое парниковый эффект?
Парниковый эффект — это естественное явление, которое повышает температуру на нашей планете для комфортного существования.
Как он возникает? На нашу планету поступает солнечная радиация, которая нагревает поверхность. Излучение от солнца коротковолновое, поэтому парниковые газы, которые находятся вокруг Земли, свободно пропускают его. Какую-то незначительную часть солнечного света могут отразить обратно аэрозоли, которые находятся вместе с парниковыми газами в атмосфере Земли.
В свою очередь, когда планета нагревается, она отдает тепловую радиацию — инфракрасное излучение (длинные волны). Но так как излучение длинноволновое, то парниковые газы не дают полностью ему улететь в космос. Частично тепловому излучению все же удается обойти парниковые газы, но значительная доля отражается обратно, что и повышает температуру на Земле.
Первым, кто описал парниковый эффект, стал французский ученый Жан-Батист Жозеф Фурье в 1824 году, его же называют автором термина.
Какие на Земле есть основные парниковые газы
Углекислый газ (CO2) — считается важнейшим парниковым газом антропогенного происхождения. Углекислый газ возникает и естественным путем при круговороте углерода, но именно человек увеличил его концентрацию в атмосфере на 47% с момента индустриальной революции. [1]
Закись азота (N2O) образуется при сжигании твердых отходов и ископаемого топлива. Значительная часть N2O идет от сельского хозяйства.
Синтетические химические вещества, например, гидрофторуглероды, галогенированные углеводороды, гексафторид серы и другие синтетические газы. Основной источник — это химическая промышленность.
Озон (O3) — естественным образом встречается в стратосфере и тропосфере Земли и не вызывает значительного парникового эффекта. [2]
Водяной пар — по объему занимает первое место среди всех парниковых газов, однако прямые выбросы водяного пара влияют на парниковый эффект наименьшим образом. [3]
Самый сильный парниковый эффект в Солнечной системе существует на Венере. Атмосфера планеты практически полностью состоит из углекислого газа, поэтому температура на поверхности Венеры достигает 475℃.
Причины парникового эффекта
Земля постоянно получает и отдает энергию. По закону сохранения энергии все это должно пребывать в радиационном балансе. Но человек своими действиями вывел систему из баланса. Когда объем парниковых газов увеличивается, они все чаще и чаще не позволяют теплу покинуть атмосферу Земли. Получается, что даже то инфракрасное излучение, которое когда-то улетало в космос, теперь частично остается с нами — глобальная температура повышается.
Ученые пришли к выводу, что средняя температура на Земле выросла на 1,1℃ с конца XIX века. [5] Разница всего в 4℃ ранее приводила к ледниковым эпохам, поэтому эта цифра не такая уж и маленькая. Сложился научный консенсус, что в резком росте парниковых газов в атмосфере виновата хозяйственная деятельность человека. [6]
Что усиливает парниковый эффект:
Наибольший парниковый эффект вызывает сжигание топлива, его добыча и транспортировка, производство сырья (цемент, сталь и другие металлы), пищевая промышленность, захоронение и сжигание отходов. На них приходится примерно 70% всех глобальных антропогенных выбросов. [7]
Ученые вывели потенциал глобального потепления, который позволяет сравнить климатические эффекты парниковых газов за различные периоды времени. Например, 1 кг метана поглощает тепловое излучение в 84 раза лучше, чем 1 кг CO2, если брать 20-летний период. [8]
У газов разное время жизни, например, у метана оно составляет около 12 лет, у N2O — 114 лет. [9] Часть антропогенных выбросов углекислого газа удаляются из атмосферы в течении нескольких десятилетий, но значительная часть остается в атмосфере вплоть до нескольких тысячелетий.
Последствия парникового эффекта
Изменение температуры прямо пропорционально радиационному воздействию. Ученые уже подсчитали, что если количество CO2 удвоится, это вызовет потепление от 1,5°C до 4,5°C — это так называемая чувствительность климата. Уже сейчас концентрация углекислого газа в 1,5 раза выше доиндустриального уровня. [10]
Некоммерческий исследовательский центр Oxford Economics опубликовал исследование о влиянии глобального потепления на экономику. Ученые взяли за основу показатель оптимальной температуры, при которой люди работают максимально производительно, а сельскохозяйственные культуры дают наибольший урожай. Эксперты определили этот показатель в 15°C. Государства, в которых среднегодовая температура ниже этого значения, могут получить небольшие преимущества от потепления. Страны с более жарким климатом, наоборот, понесут ущерб.
В ходе исследования специалисты из Oxford Economics проанализировали данные о положении в 203 развитых и развивающихся странах и спрогнозировали падение мирового ВВП на 20% к 2100 году. Такой вывод основан на предположении, что средняя температура продолжит расти с такой же скоростью, что и сейчас (примерно на 0,2°C в десятилетие). Выводы специалистов из Oxford Economics подтверждают результаты более раннего исследования, которое в 2015 году опубликовали ученые из Стэнфордского университета и Калифорнийского университета в Беркли.
По мнению экспертов из Oxford Economics, больше всего пострадает экономика Индии: ВВП на душу населения в стране упадет на 90% к 2100 году, если выбросы парниковых газов в атмосферу не снизятся. Специалисты также предположили, каким мог бы быть этот показатель в разных странах, если бы средняя температура была на 1,1°C ниже. Согласно прогнозу, он был бы значительно выше. Например, ВВП на душу населения в Нигерии мог бы быть на 35% больше, чем сейчас.
Пути решения
Существует множество путей решения проблемы, которые можно условно разделить на фантастические и реальные.
К фантастическим относится предложение распылить частички серебра в стратосфере, чтобы те отражали как можно больше солнечного света. Так Солнце не будет нагревать нашу планету, а та в свою очередь меньше будет отдавать тепла. По этой же причине некоторые ученые предлагают искусственно вызывать облака, так как они способны отражать солнечный свет, поступающий на Землю. [11]
Что можно реально делать уже сейчас, чтобы парниковый эффект не навредил нам в будущем:
Парниковый эффект и разрушение озонового слоя: суть процессов
Парниковый эффект в атмосфере
Парниковый эффект возникает вследствие задержки солнечной радиации, отражённой от земли в инфракрасном низкочастотном диапазоне, нижними слоями атмосферы. Источником явления служит накопление газа — водяного, углекислого, метана, озона.
А защищает от недопустимой жары и холода, сглаживает разницу дневных и ночных температур.
Газы, вызывающие парниковый эффект
Учёные к последствиям парникового эффекта причисляют изменение климатических условий, затопление береговых участков суши, как следствие —экологические катастрофы.
Парниковый эффект: чем он опасен для человека?
Еще в начале 19-го века Жозефом Фурье было выдвинуто предположение, что атмосфера Земли, подобно стеклу, пропускает солнечную энергию внутрь, но при этом препятствует её обратному возвращению. Обратный процесс становится невозможным потому, что в атмосфере присутствует водяной пар и углекислый газ. В результате, появляется так называемый парниковый эффект
, который приводит к общему повышению температуры на планете.
SpaceX сегодня совершит грандиозный старт: в космос отправится прототип Starship
, выбрасываемых в атмосферу. Например, в 80-х годах прошлого столетия повышение содержания этих газов в слоях атмосферы стало причиной увеличения среднегодовой температуры. Следует отметить, что активная вырубка лесов выступает в качестве еще одного негативного фактора, который снижает природную переработку углекислого газа растениями, то есть замедляется процесс
фотосинтеза
.
В целом, парниковый эффект является естественным природным процессом, который способствует поддержанию на Земле оптимального для жизни белковых организмов температурного режима. Опасным же парниковый эффект делает сам человек, ускоряющий данный процесс. Основная опасность заключается в том, что усиление парникового эффекта неизбежно вызовет потепление климата, так как произойдет разогрев нижних слоев атмосферы. Для человека подобные преобразования просто катастрофичны.
Увеличится количество осадков, поднимется уровень мирового океана, что станет причиной затопления большинства прибрежных территорий. В 1997 году в Киото была организована конференция, на которой обсуждались такие темы, как уменьшение парникового эффекта и замедление процессов глобального потепления. По итогам конференции были разработаны положения, которые обязывали государства с развитой экономикой провести мероприятия, направленные на максимальное сокращение выбросов углекислого газа в атмосферу. Однако, исходя из мнения неправительственных организаций, «киотские решения» не привели к нормализации обстановки.
Старинный корабль XVII века найден в водах Балтики: он хорошо сохранился
В первую очередь, это объясняется тем, что были затронуты интересы участников большого бизнеса, которые попросту проигнорировали Киотский протокол.
Влияние человеческой деятельности на парниковый эффект
Учёные ссылаются на следующие факторы, приведшие к возникновению парникового эффекта в нижних слоях атмосферы:
Мнения экологов разделились. Одни считают главной причиной парникового эффекта на Земле антропогенную деятельность, в меньшей мере — влияние естественных факторов. Другие говорят о незначительном воздействии человека на изменения атмосферы, отдавая приоритет геологическим и биофизическим процессам, происходящим в земной коре.
Как бы то не было, влияние человека на изменение климата остаётся доказанным фактом.
Причины парникового эффекта
Нельзя избегать разговоров об окружающей среде, ее загрязнении, вреде парникового эффекта. Чтобы понять механизм действия этого явления, нужно определить его причины, обсудить последствия и решить, как можно бороться с данной экологической проблемой, пока не поздно. Причины парникового эффекта следующие:
Быстрое увеличение средней глобальной температуры
Одна треть солнечной энергии задерживается внешними слоями атмосферы, оставшееся количество доходит до поверхности планеты, отражаясь инфракрасным излучением. Хрупкое равновесие температурных показателей сохранялось тысячелетиями, пока учёные не обратили внимание на устойчивое повышение температурных показателей на Земле.
Разработка новых месторождений природного топлива, быстрое развитие производства, транспорта повлияло на климатические условия.
Важно! Увеличение объёма парникового слоя вызвало повышение средней глобальной температуры атмосферы и мирового океана с начала XX столетия на 0,7°С.
Особенно повлияла на эти процессы антропогенная деятельность за последние полвека. Экологи прогнозируют к 2100 году потепление на 5,8°С.
Температура растёт неравномерно. Над океаном её показатели меньше, чем над сушей, так как часть энергии затрачивается на испарение. В большей степени потепление зафиксировано в Арктике.
Водяной пар — главный парниковый газ
Парнико́вые га́зы — газы с высокой прозрачностью в видимом диапазоне и с высоким поглощением в среднем и дальнем инфракрасном диапазонах. Присутствие таких газов в атмосферах планет приводит к парниковому эффекту. Парниковые газы — это глобальное потепление. Надо снизить выбросы парниковых газов, чтобы остановить глобальное потепление.
Предлагается прекратить сжигать углеводороды, чтобы снизить поступление парникового газа СО2 в атмосферу. Вклад в парниковый эффект CO2 оценивается в 9—26 %.
Антропогенная эмиссия увеличивает концентрацию углекислого газа в атмосфере, что, предположительно, является главным фактором изменения климата. Углекислый газ является «долго живущим» в атмосфере. Согласно современным научным представлениям, возможность дальнейшего накапливания СО2 в атмосфере ограничена риском неприемлемых последствий для биосферы и человеческой цивилизации, в связи с чем его будущий эмиссионный бюджет является конечной величиной. Концентрация углекислого газа в атмосфере Земли по сравнению с доиндустриальной эпохой (1750 г.) в 2020 г. возросла с 277 до 405 ppm на 46 %
Водяной пар является основным естественным парниковым газом, который ответственен более чем за 60 % эффекта для Земли.
В то же время, увеличение температуры Земли, вызванное другими факторами, увеличивает испарение и общую концентрацию водяного пара в атмосфере при практически постоянной относительной влажности, что, в свою очередь, повышает парниковый эффект. Замкнутый круг!
Однако, ни в Киотском протоколе, ни в согласованном Парижском соглашении нет ни слова о том, что водяной пара в приземном слое атмосферы является «парниковым газом» и тем самым — существенным антропогенным вкладом в развитие «парникового эффекта» на планете. И в «методологии МГЭИК» полностью игнорируется «парниковая» роль антропогенного водяного пара.
Например, в 2020 году все АЭС Р.Ф. выработали 190 млрд. кВт-час и выбросили в атмосферу 730млн.т водяного пара, что в СО2 — эквиваленте составляет около 260 млн.т углекислого газа. Подробнее: www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=6577 Но! общая масса воды, которую океан отдает атмосфере, составляет около 355 тысяч км3 в год. (Изменение величины по годам зависит от многих факторов и составляет
18 000 км3 /год ). Другими словами, антропогенный выброс пара в атмосферу составляет менее 1% от годовых вариаций (!) выброса воды в атмосферу Мировым океаном.
Т.е. основной вклад в парниковый эффект дает повышение температуры океана. А почему она повышается? Может быть по этому? Может из-за мусорных материков?
А куда тогда смотрит Грета Тунберг? Как она не заметила океан мусора, путешествую на своей карбоновой яхте?
Зато можно торговать квотами на выбросы СО2 — а это важнее экологии!
Можно считать ветряки, солнечные панели, переход на водородную энергетику спекуляцией.
Выбросы углекислого газа
Явление парникового эффекта возникает в результате накопления в атмосфере не только водяных паров, но и двуокиси углерода. Увеличивающаяся концентрация углекислого газа — решающий фактор, приводящий к повышению средней температуры.
Причины образования СО2:
В результате развития энергоёмких промышленных предприятий, сжигания природных углеводородов, возрастает концентрация СО2, что приводит к увеличению плотности воздуха, изменению его давления. Как следствие, тепловая энергия, излучаемая землёй, удерживается в большем количестве, чем нужно.
Продолжительность эффективного пребывания диоксида углерода в атмосфере длится от 50 лет до двух веков. Этим объясняется значимость углекислого газа для парникового эффекта. Двуокись углерода уменьшает объём кислорода в составе воздуха, так как замещает химический элемент, а не дополняет.
Минусы явления
В области негативных последствий парникового эффекта ситуация более ясная. Прежде всего, это глобальное потепление, которое имеет явные отрицательные последствия. Большинство ученых говорят о том, что увеличение температуры пагубно сказывается на всей жизни планеты, в том числе и на жизнедеятельности человека. Феноменально жаркие летние и осенние месяцы, которые могут сменяться выпадением снега; теплые зимы, заморозки весной – все это знакомо уже каждому человеку. Нестабильность климата на всей планете, его постоянная изменчивость отражают главное негативное последствие парникового эффекта. Ежегодно человечество сталкивается с все новыми и новыми природными катаклизмами: кислотными дождями, засухами, ураганами, цунами, землетрясениями и т.д. Вред заключается не только в том, что живые организмы не успевают приспосабливаться к переменчивой погоде, но и в том, что потепление не происходит по «естественным» причинам – парниковый эффект провоцируется в том числе и промышленной деятельностью человека, загрязнением природы.
В результате повышения температуры прогрессирует таяние ледников – бесценных запасов пресной воды для человека. Катастрофически меняется уровень Мирового океана и его состав, значительно сокращается площадь таежных и тропических лесов, а вследствие этого исчезают обитающие в них животные и птицы. За год в некоторых, ранее засушливых, районах выпадает огромное количество осадков, это приводит к уничтожению не только природных, но и сельскохозяйственных территорий. Дебаты, ведущиеся вокруг влияния парникового эффекта на жизнь планеты, должны привести к выработке определенной программы действий для настоящих и будущих поколений, которая поможет увеличить положительные и минимизировать отрицательные последствия явления.
Влияние парникового эффекта на климат
Экологи «бьют в колокола», чтобы избежать негативных последствий парникового эффекта.
Необратимыми станут следующие последствия:
Повышение температуры влияет на таяние ледников, термическое расширение воды. Сегодня уровень мирового океана вырос на 10–20 см и продолжит увеличиваться дальше, даже при стабилизации процесса. Это явление несёт угрозу затопления населённых пунктов, расположенных на побережье, затрагивает экономические и социальные аспекты жизни.
Потепление вызовет ранний сход снежного покрова, измельчание естественных пресных водоёмов. В районах с дефицитом орошаемых земель аграрным хозяйствам придётся приспосабливаться к изменениям, применять новые методы агротехники, выращивать культуры, нетребовательные к поливу. Преобразуется структура лесов. Некоторые древесные породы исчезнут безвозвратно.
Повышение температуры станет причиной сокращения биологического разнообразия флоры и фауны.
Новая среда обитания в засушливых районах, неспособность приспособления к новым условиям жизни приведут к окончательному исчезновению отдельных видов растений и животных. Выжившие переместятся на новые участки суши. Морские экосистемы напротив станут наращивать биологическую массу, увеличивать парниковый эффект.
Изменение климата Земли проявится резкими температурными скачками, интенсивными частыми циклонами, тайфунами, штормами. Наглядный пример — разрушительное цунами на побережье Индийского океана 2004 года, унесшее жизни 300–400 тыс. человек.
Важно! Явление, изначально приведшее к созданию комфортных условий для существования человека, современной флоры и фауны, может нарушить хрупкое равновесие экосистем.
Изучения заслуживают последствия глобального потепления на все отрасли экономики, социальные аспекты. Остановить процесс можно только огромными усилиями международного сообщества, координированием действий каждой страны.
Как минимизировать парниковый эффект
Зная, как возникают парниковые газы, необходимо устранить источники их возникновения, чтобы остановить глобальное потепление и другие негативные последствия парникового эффекта. Даже один человек может что-то изменить, а если к нему присоединятся родственники, друзья, знакомые, они покажут пример остальным людям. Это уже гораздо большее количество сознательных жителей планеты, которые будут направлять свои действия на сохранение окружающей среды.
В первую очередь нужно прекратить вырубку лесов, сажать новые деревья и кустарники, поскольку они поглощают углекислый газ и вырабатывают кислород. Используя электромобили, сократится количество выхлопных газов. Кроме того, можно с машин пересаживаться на велосипеды, что удобней, дешевле и безопасней для экологии. Также ведутся разработки альтернативного топлива, которое, к сожалению, медленными темпами внедряется в нашу повседневную жизнь.
Чем опасен парниковый эффект
Дата публикации: 24.12.2017 2017-12-24
Статья просмотрена: 16789 раз
Библиографическое описание:
Рогозин, М. Ю. Чем опасен парниковый эффект / М. Ю. Рогозин, Д. С. Иванченко. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 51 (185). — С. 120-124. — URL: https://moluch.ru/archive/185/47438/ (дата обращения: 04.12.2021).
Установлено, что усиленный парниковый эффект представляет собой нарушение климатического равновесия Земли, вызванное увеличением концентрации парниковых газов, что привело к росту глобальных средних температур поверхности. Описаны последствия, вызванные усиленным парниковым эффектом. В частности, установлено, что увеличение парниковых газов привело к такому явлению как глобальное потепление, в результате чего по всему миру наблюдаются климатические изменения, которые в некоторых районах уже имеют необратимый характер. Сделан вывод, что поскольку условия, в которых мы живём, идеальны для жизни, рост температуры может быть губительным для нас и для любых других живых существ на Земле.
Ключевые слова: парниковый эффект, парниковые газы, глобальное потепление, экологические последствия, экономические последствия.
Сегодня происходят масштабные пространственно-временные климатические изменения на Земле глобального и регионального характера — так называемый усиленный парниковый эффект. Помимо глобального потепления, увеличение различных парниковых газов влечёт другие последствия, включая подкисление океана, загрязнение смогом, истощение озонового слоя, а также изменение уровня роста растений и уровня их питания.
Поэтому изучение этой темы и своевременное получение надёжных исследований и оценок особенно сегодня имеет исключительно важное значение.
Парниковые газы — группа газов атмосферы, способных задерживать и поглощать инфракрасное (тепловое) излучение поверхности Земли, создавая в атмосфере парниковый эффект.
Вследствие деятельности человека химический состав атмосферы изменился за счёт накопления парниковых газов — прежде всего углекислого газа (СО2), метана (СН4) и оксида диазота (N2O, закиси азота). К основным парниковым газам (помимо главного парникового газа Земли — водяного пара (влажность воздуха тропосферы, H2O)) также относятся гидрофторуглеродные (ГФУ) и перфторуглеродные (ПФУ) соединения, гексафторид серы (SF6, элегаз) и трифторид азота (NF3).
Атмосферные концентрации парниковых газов определяются балансом между источниками (выбросы газа в результате деятельности человека и природными системами) и поглотителями (удаление газа из атмосферы путём конверсии в другое химическое соединение). Доля оставшегося количества газа в атмосфере по истечении определённого времени носит название «воздушная фракция» (airborne fraction — AF).
Определим этапы образования усиленного парникового эффекта:
Шаг 1: Солнечная радиация достигает атмосферы Земли — часть её отражается обратно в космос.
Шаг 2: Остальная энергия солнца поглощается землей и океанами, нагревая Землю.
Шаг 3: Тепло исходит от Земли в направлении космоса.
Шаг 4: Часть этого тепла задерживается парниковыми газами в атмосфере, сохраняя Землю достаточно тёплой, чтобы поддерживать жизнь.
Шаг 5: Деятельность человека — сжигание ископаемого топлива, сельское хозяйство, обезлесение и т. д. — увеличивает количество парниковых газов, выделяемых в атмосферу.
Шаг 6: В результате образуется дополнительное тепло, которое способствует повышению температуры Земли.
По данным Всемирной метеорологической организации, в течение 2016 года концентрация в атмосфере двуокиси углерода росла невиданными ранее темпами. По данным исследователей, в течение 2016 года темп роста содержания углекислоты в воздухе превышал на 50 процентов среднегодовые темпы за все предыдущие 10 лет. Главной причиной такого внезапного роста содержания «парникового газа» с 400 до 403,3 доли на миллион учёные объясняют несколькими факторами, прежде всего «сочетанием человеческой деятельности и сильным ураганом Эль-Ниньо» [4]. Нынешние показатели такие же высокие, как и несколько миллионов лет назад. Тогда уровень мирового океана на 20 метров превышал нынешний уровень, предостерегают представители организации.
В 2016 году также наблюдалось повышение концентрации и других «парниковых газов», в том числе и метана, хотя и не такими быстрыми темпами, как в случае с двуокисью углерода. Эти данные были обнародованы за неделю до проведения Климатической конференции ООН, которая прошла с 6 по 17 ноября 2017 года в немецком Бонне.
Чтобы не допустить опасного антропогенного воздействия на климатическую систему Земли ввиду продолжающихся выбросов парниковых газов в атмосферу, почти четверть века назад была принята Рамочная конвенция ООН об изменении климата (РКИК ООН).
Эмиссия парниковых газов и их возрастающая концентрация в атмосфере уже оказывают влияние на окружающую среду, здоровье человека и экономику. Эти изменения заметно проявляются по всему миру. Рассмотрим какие последствия имеет увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере, то есть чем грозит усиление парникового эффекта.
1. Глобальное потепление.
Большинство климатологов согласны с тем, что основной причиной нынешнего глобального потепления является усиление «парникового эффекта» ввиду человеческой деятельности [9, с. 4–5]. И в пятом оценочном докладе Межправительственная группа экспертов по изменению климата, группа из 1300 независимых научных экспертов из стран во всём мире под эгидой Организации Объединённых Наций, сделала вывод о том, что вероятность того, что в результате деятельности человека за последние 50 лет наша планета существенно нагрелась, составляет более 95 % [9, с. 5]. Увеличение концентрации парниковых газов приводит к уменьшению исходящего инфракрасного излучения, поэтому климат Земли должен каким-то образом измениться, чтобы восстановить баланс между входящим и исходящим излучением. Это «климатическое изменение» будет включать в себя «глобальное потепление» поверхности Земли, поскольку прогревание является самым простым способом избавиться от лишней энергии. Однако небольшое повышение температуры повлечёт за собой многие другие изменения, например, в облачном покрове и ветровых структурах.
Используя сложные климатические модели, Межправительственная группа экспертов по изменению климата прогнозирует, что глобальная средняя температура поверхности поднимется с 1,4 ℃ до 5,8 ℃ к концу 2100 года [13].
Вредное воздействие глобального потепления на окружающую среду проявляется в таких негативных последствиях как опустынивание, увеличение таяния снега и льда, повышение уровня моря, сильные штормы и экстремальные природные явления [3]. 2017 год стал рекордным по количеству ураганов в Атлантике, что даёт представление о возможных природных катаклизмах в будущем, которые будут иметь ещё более масштабный характер.
Рис. 1. Динамика изменения массы антарктического льда (по данным NASA)
Увеличение уровня углекислого газа привело к тому, что кислотность мирового океана увеличилась на 30 %. Океан служит в качестве раковины для газа и поглощает около четверти выбросов углекислого газа, который затем продолжает реагировать с морской водой и образует углекислоту. Так как уровень углекислого газа в атмосфере повышается, подкисление океана увеличивается.
Многие биологические виды не могут адаптироваться к изменениям климата, в результате чего наблюдается сокращение биоразнообразия на Земле.
У многих людей, в том числе и высокопоставленных, складывается ложное представление о глобальном потеплении. Так, считается, что глобальное потепление буквально является «потеплением» — повышением температуры. К примеру, президент США Дональд Трамп ещё до того, как занять должность, резко высказывался по изменению климата, называя его «фейковым». Но глобальное потепление, прежде всего, характеризуется континентальностью, то есть резким изменением погоды, перепадами температур, растущей разницей между зимними и летними температурами в отдельных регионах, многочисленными стихийными бедствиями. Среди учёных бытует мнение, что глобальное потепление не обязательно означает увеличение количества одного типа бедствий, в частности ураганов. На самом деле это значит, что наиболее мощные и деструктивные катаклизмы будут учащаться, а главное, увеличится их разнообразие.
В начале 2016 года по результатам Всемирного саммита по изменению климата в Париже 194 страны-члены Рамочной конвенции ООН об изменении климата подписали Парижское соглашение — государства обязались «приглушить» темпы глобального потепления, начав регулирование выбросов в атмосферу СО2. 11 декабря 2017 года на парижском саммите «Одна Планета», посвящённом второй годовщине принятия Парижского климатического соглашения, президент Франции Эммануэль Макрон выразил жёсткое предостережение относительно климатических изменений на Земле. Французский лидер подчеркнул, что человечество «проигрывает борьбу» против глобального потепления [10].
2. Воздействие на человека
1) Экономическое воздействие: более половины населения Земли живёт в 100 километрах от моря. Большая часть этого населения находится в городских районах, которые служат морскими портами. Поддающееся измерению повышение уровня моря окажет серьёзное экономическое воздействие на низменные прибрежные районы и острова, например, увеличивая темпы эрозии пляжей вдоль береговых линий, поднимая уровень моря, вытесняя свежие подземные воды на значительное расстояние в пределах страны.
Ожидается, что воздействие усиления парникового эффекта на здоровье человека создаст дополнительный экономический стресс для систем здравоохранения и социальной поддержки. Ожидается увеличение ущерба для инфраструктуры (например, дорог и мостов), вызванного экстремальными погодными явлениями, оттаиванием вечной мерзлоты и ростом уровня моря, и т. д. По данным Всемирного банка, наводнения, землетрясения, цунами и другие природные катаклизмы ежегодно увеличивают количество бедного населения на 26 млн. человек [2]. При этом стихийные бедствия причиняют глобальной экономике ущерб в размере полтриллиона долларов. Последнее исследование банка, которое охватило 117 стран, показало, что «выходки» природы стоили человечеству 520 млрд долларов в год — это на 60 % больше, чем отмечалось в предыдущих подсчётах мировой организации.
Во Всемирном банке подсчитали, что по меньшей мере 100 млн человек могут оказаться за чертой бедности к 2030 году в результате глобального потепления. Глобальное потепление может привести к распространению болезней и вреда для урожая. Всемирный банк также отмечает, что бедное население уже страдает от его последствий, а именно от засух и наводнений, ведь именно бедные слои населения являются зависимыми от сельского хозяйства. В 2015 году 19 млн человек стали климатическими переселенцами. Если ситуация не изменится, к 2050 году таких климатических беженцев в мире будет насчитываться около 250 млн.
Если климатические изменения будут продолжаться, Индия, Пакистан и Бангладеш могут к концу XXI века стать непригодными для жизни человека из-за высокой жары и влажности. На сегодня лишь два процента населения Индии живут в местностях, где наблюдается опасная комбинация высоких температур и влажности. Однако опубликованное в журнале Science Advances исследования прогнозируют, что этот показатель вырастет до 70 процентов, если усилия, направленные на сокращение выбросов парниковых газов в атмосферу, окажутся напрасными [5].
Эксперименты показали, что при более высоких концентрациях СО2 рост растений может ускоряться. Высокий уровень углекислого газа делает углерод более доступным для растений, которые используют его в качестве питания, но они также нуждаются и в других питательных веществах (таких как азот, фосфор и т. д.) для роста и выживания. Без увеличения этих питательных веществ качество питания многих растений уменьшится [2].
Эффект глобального потепления может повлиять на общую циркуляцию атмосферного воздуха и таким образом изменить глобальную картину осадков, а также изменить содержание влаги в почве на разных континентах. За последние 20 лет почти в 2 раза увеличилось количество гидрометеорологических явлений. Тенденции в изменении количества атмосферных осадков ведут к изменению на территории стока рек. И в данном случае доминирующей тенденцией является увеличение стока крупнейших рек бассейна Северного Ледовитого океана.
2) Воздействие на водные системы: потеря прибрежных водно-болотных угодий приведёт, безусловно, к уменьшению количества популяций рыб, особенно моллюсков. Увеличение солёности в эстуариях может уменьшить обилие пресноводных видов, но при этом популяция морских видов возможно увеличится. Однако полное воздействие на морские виды неизвестно.
3) Влияние на гидрологический цикл: глобальные осадки, вероятно, возрастут. Однако неизвестно, как изменится региональный характер осадков. В некоторых регионах может быть больше осадков, тогда как другие будут страдать от их недостатка. Более того, высокие температуры, вероятно, увеличивают испарение. Эти изменения, вероятно, создадут новые нагрузки на многие системы управления водными ресурсами.
Повышение температуры окружающей среды и изменения в связанных процессах напрямую связаны с увеличением выбросов антропогенных парниковых газов в атмосферу. Рост температуры на Земле в основном вызван выбросом углеродсодержащего соединения из потребления ископаемых видов топлива для выработки электроэнергии. Концентрации углекислого газа, метана и окиси азота растут в последние годы, поэтому их парниковые газы, главным образом хлорфторуглероды (ХФУ), были эмитированы в атмосферу в значительном количестве.
На конференции в Бонне, которая прошла с 6 по 17 ноября в 2017 году, учёные пришли к выводу, что каждые десять лет человечеству необходимо уменьшать количество выбросов СО2 в два раза. До 2050 года эмиссия углекислого газа при таких условиях должна достигнуть нулевого уровня [7]. Необходимо внедрять альтернативные источники энергии, в частности, повсеместно устанавливать солнечные батареи.
В заключение представляется необходимым также отметить, что человечество уже переступило черту и необратимые процессы уже запущены, поэтому мы уже сейчас вынуждены приспосабливаться к новым климатическим условиям.