Какие глобальные изменения происходят в атмосфере кратко

Обновлено: 04.07.2024

Раздел ЕГЭ: 7.5. Глобальные изменения в биосфере, вызванные деятельностью человека (нарушение озонового экрана, кислотные дожди, парниковый эффект и др.). Проблемы устойчивого развития биосферы. Правила поведения в природной среде.

Глобальные изменения в биосфере, вызванные деятельностью человека:

парниковый эффект (повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по сравнению с эффективной температурой, то есть температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса);
кислотные дожди (дожди, при которых наблюдается понижение водородного показателя (pH), дождевых осадков из-за загрязнений воздуха кислотными оксидами, обычно оксидами серы и оксидами азота);
нарушение озонового экрана (разрушение озонового слоя на 50% увеличило бы УФ-радиацию в 10 раз, что повлияло бы на зрение человека и животных и могло бы оказать др.; исчезновение же озонового слоя привело бы к непредсказуемым последствиям — вспышкам рака кожи, уничтожению планктона в океане, мутациям растительного и животного мира);
эрозия почв и опустынивание;
загрязнение водоемов;
смог;
вырубка лесов.

Виды загрязнения биосферы:

физическое — тепловое, шумовое, радиоактивное, электромагнитное;
химическое — соли тяжелых металлов, инсектициды и пестициды, нефтепродукты, пластмассы;
биологическое — привнесение человеком в экосистемы нехарактерных для них живых организмов; особенно опасно загрязнение среды возбудителями инфекций (чума, холера, СПИД); в связи с развитием генной инженерии не исключено попадание в экосистемы генетически измененных микроорганизмов, растений и животных.

Ноосфера — новое состояние биосферы, при котором определяющим фактором развития становится умственная деятельность человека.
Охрана природы — рациональное использование природных ресурсов; система научно обоснованных мер, направленных на сохранение, рациональное (неистощительное) использование и воспроизводство природных ресурсов, в том числе на сбережение видового разнообразия (генофонда). Виды, нуждающиеся в охране, занесены в Красные книги.
Экологическое мышление — анализ хозяйственных решений с точки зрения улучшения и сохранения окружающей среды.

Устойчивое развитие биосферы — процесс изменений, в котором согласованы процессы эксплуатации природных ресурсов. Экологическая устойчивость должна обеспечивать целостность биологических и физических природных систем, а также защиту их от агрессивного антропогенного воздействия и максимально возможное смягчение воздействия выбросов различных предприятий на окружающую среду. Особое внимание уделяется поддержанию жизнеспособности и биологического разнообразия экосистем, от многообразия которых зависит глобальная стабильность всей биосферы.

Создание замкнутых производств (безотходных).
Защита природы от вредных выбросов.
Учет экологического баланса при планировании новых строек, лесозаготовок, мелиорации.
Полное использование извлекаемых ресурсов и отходов.
Овладение чистыми источниками энергии (солнца, ветра, волн, подземного тепла).
Борьба с эрозией почв.

Принципы сохранения среды жизни сформулированы в 70-х гг. XX в.:

необходимость разнообразия природы для её устойчивого развития;
потенциальная полезность каждого компонента;
всеобщие связи в живой природе.

На заре развития человеческое общество, в целом, не оказывало существенного влияния на природную среду. Около 10 тысяч лет назад более интенсивным стало истребление крупных травоядных, сведение лесов, в результате распространения подсечной системы земледелия. Негативное действие новых факторов усилилось в результате климатических изменений, которые приводили к эрозии почв, опустыниванию больших территорий.

Нарушения в биогеоценозах под воздействием хозяйственной и иной деятельности человечества происходят быстро, являются катастрофическими по своим последствиям. Наиболее сильное негативное влияние оказывают распашка земель, вырубка лесов, осушение болот, возведение гидротехнических сооружений.

Вмешательство человека первоначально затрагивало лишь поверхность Земли. Ныне хозяйственная деятельность распространяется вглубь и ввысь:

Литосфера изменяется при добыче полезных ископаемых, подземных взрывах (рис. 1).
Атмосфера загрязняется в результате выбросов от сжигания топлива и горючего, ракетных запусков.
Состав и объем гидросферы изменяют промышленные и бытовые стоки, плотины, забор воды для производственных процессов и орошения.
Сокращается разнообразие жизни во всех ее проявлениях (биоразнообразие).

Рис. 1 Добыча полезных ископаемых открытым способом (в карьере)

Длительное время негативные последствия деятельности человека для природы Земли нивелировались благодаря способности биосферы к самовосстановлению. Возрастающая антропогенная нагрузка, необратимые изменения окружающей среды вызвали сокращение численности и вымирание многих видов живых организмов.

Влияние антропогенной деятельности наиболее явно прослеживается в повышении отрицательной роли таких процессов, как загрязнение и истощение природных ресурсов, неблагоприятные изменения климата, разрушение и смена экосистем.

Загрязнение воздуха и изменение климата

Газовый состав атмосферы начал формироваться в далеком геологическом прошлом Земли, миллиарды и миллионы лет назад. Воздух — газовая смесь, состоящая из молекулярного азота (78%), кислорода (21%), диоксида углерода (0,02–0,04%), аргона (0,93%), и прочих инертных газов. Состав непостоянен, меняется в зависимости от региона, удаленности от морей и океанов, времени суток.

Загрязнения — чужеродные вещества и факторы в природной среде. Они могут быть природными, если возникают при извержении вулканов, землетрясениях, наводнениях, природных пожарах. Антропогенные загрязнения возникают в результате деятельности человека, как ее последствия. Во все оболочки Земли поступают соединения углерода, серы, азота, пыль, тяжелые металлы, частички органики, искусственных и синтетических материалов, радиоактивные вещества. Над городами и промышленными объектами концентрация загрязнителей выше

Выбросы в атмосферу чужеродных для природы соединений приводит к угнетению жизнедеятельности растений и животных. Загрязняющие агенты на организменном уровне вызывают нарушение физиологических функций и поведения, снижают темпы роста и развития, могут вызывать резкие изменения численности организмов.

Загрязнения на экосистемном уровне сказывается на структуре и функциях природных сообществ. Чтобы избежать отрицательных последствий, законодательно установлены предельно допустимые нормы сброса (ПДС) в окружающую среду, предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в воде и воздухе.

Нарушения озонового слоя

Основными факторами разрушения естественного защитного слоя считают выбросы в атмосферу диоксида азота и фреонов (хлорфторуглеводородов), используемых в качестве хладагентов, в составе пенообразователей, аэрозолей, растворителей.

Парниковый эффект

Повышение концентрации оксидов углерода, фосфора, серы, увеличение количества пыли и сажи в атмосфере, в результате всех видов производственной деятельности, работы транспорта, привели к снижению прозрачности воздуха. Накопившиеся загрязнители задерживают инфракрасные лучи, испускаемые земной поверхностью.

Рис. 2 Парниковый эффект

Признаки парникового эффекта:

Происходит разогрев поверхности и повышение температуры воздуха в нижних слоях атмосферы на несколько градусов.
Повышается среднегодовая температура, увеличивается количество жарких дней в году.
Снижается количество осадков, наблюдается аридизация климата, учащаются засухи и пылевые бури.
Происходит таяние льдов в Арктике и Антарктике, снеговых шапок в горах, отодвигается на север граница распространения вечной мерзлоты.
Наблюдается подъем уровня вод Мирового океана, грозящий затоплением прибрежным городам и странам.
Учащаются катастрофические природные явления (штормы, ураганы, пожары и др.

Решить насущные проблемы человечества, вызванные глобальным потеплением, призваны международные договоры в этой сфере. Монреальский (1987) и Киотский (1997) протоколы ограничили использования фреонов. В настоящее время они заменены другими, более безопасными для природы, хладагентами.

Другие направления охраны воздуха:

сокращение выбросов в атмосферу от транспорта, сельского хозяйства.
внедрение малоотходных и безотходных технологий в промышленности;
переход на источники энергии, не связанные с сжиганием топлива (солнечные батареи, ветряные двигатели, приливы);
лесовосстановление и лесоразведение.

Не все ученые согласны с тем, что глобальное потепление вызвано антропогенной деятельностью. Многие исследователи объясняют происходящие процессы цикличностью температурных изменений на планете. Мы живем в межледниковый период, закономерно наступивший после последнего оледенения.

Кислотные дожди

Причина подкисления природных вод — выпадение осадков, содержащих капельки сернистой, серной, азотистой и азотной кислот. Причина — растворение в дождевой воде, росе оксидов серы и азота. В результате показатели рН изменяются с нейтральных до слабокислых.

Кислотные осадки усиливают эрозию почв, вызывают деградацию лесной, луговой и степной растительности. Выпадение кислотных дождей — одна из причин сокращения численности и исчезновения рыбы в пресных водоемах.

Повышение выбросов газообразных и твердых веществ в атмосферу происходит в промышленных районах и городах. Образуется смог — чрезмерно загрязненный воздух, вызывающий рост заболеваемости органов дыхания и кожи.

В состав смога входят следующие вещества:

продукты горения ископаемых видов топлива;
молекулы озона, возникшие в результате атмосферного электричества;
летучие органические вещества;
перекиси.

Соединения в составе смога легко окисляются, проявляют высокую химическую активность. Вероятность возникновения явления повышается в безветренную погоду, при высокой температуре воздуха, в городах, окруженных естественными ветрозащитными преградами.

Загрязнение водоемов

Человечество нуждается в огромных объемах питьевой и технической воды. Кроме увеличения водопотребления, происходит интенсивный вылов рыбы, сбор морепродуктов, добыча полезных ископаемых на мелководье и шельфе. Усиленная эксплуатация привела к истощению и загрязнению водных ресурсов.

Последствия ощущаются даже в регионах, не тронутых сельскохозяйственной и промышленной деятельностью. Пестицид ДДТ обнаружен в организмах рыб и пингвинов в прибрежных водах Антарктиды.

Видовое разнообразие пресноводных и морских экосистем нарушено промышленными и бытовыми стоками, радиоактивными отходами. Истощаются ресурсы подземных и поверхностных пресных вод. Считается, что более 1 млрд. человек испытывает недостаток в чистой питьевой воде. Повышаются затраты на исследования качества водных ресурсов, добычу и очистку от загрязнений.

В городах питьевая вода загрязнена нефтепродуктами, моющими средствами, лекарствами. Для сельскохозяйственных районов характерно повышенные концентрации в воде пестицидов, удобрений. Моря и океаны загрязнены пластиковыми отходами полиэтиленовыми бутылками, упаковками, канистрами. Пластик распадается на мелкие частички, попадающие в организмы водных обитателей.

Загрязнение почвы

Земельные ресурсы истощаются в результате хозяйственной деятельности человечества. Происходят неблагоприятные изменения состава почвы, даже ее уничтожение. Земли разрушаются в результате добычи полезных ископаемых, строительства населенных пунктов и предприятий.

Основные загрязнители почвы:

промышленные и бытовые отходы;
пестициды, удобрения;
нефтепродукты;
металлы, их соединения;
радиоактивные вещества.

Наносят вред почвам монокультуры, чрезмерный выпас скота, работа обрабатывающей техники. Сохранение плодородия достигается развитием биологического земледелия, террасированием склонов, прекращением глубокой вспашки с оборотом пласта земли.

Вырубка лесов

Многие виды флоры и фауны и более крупные систематические группы исчезали на всех этапах развития органического мира. Эта проблема приобрела угрожающий размах в последние десятилетия.

Необходимы лесонасаждение, создание биосферных заповедников, национальных парков, рекультивация земель. Утрату биоразнообразия могут приостановить борьба с браконьерством, запреты на отлов и торговлю дикими животными.

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?

Пожары в лесной местности. Во-первых, происходит выделение большого количества CO₂. Во-вторых, уменьшается число деревьев, которые перерабатывают углекислый газ и дают кислород.
Мерзлота. Земля, которая находится в тисках вечной мерзлоты, выделяет метан.
Океаны. Именно они дают большое количество водяного пара.
Извержение вулкана. При нем происходит выброс огромного количества углекислого газа.
Живые организмы. Все мы привносим свою долю в образование парникового эффекта, потому что выдыхаем тот же CO₂.
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?

Нефтепромысел и промышленность. Используя нефть и газ в качестве топлива, мы выбрасываем в атмосферу большое количество углекислого газа.
Удобрение и обработка почвы. Пестициды и используемая для этого химия способствуют выделению диоксида азота, который является парниковым газом.
Уничтожение лесов. Активная эксплуатация лесов и вырубка деревьев ведут к росту диоксида углерода.
Перенаселение планеты. Рост количества жителей Земли объясняет причины пункта 3. Для обеспечения человека всем необходимым осваивается все больше территорий в поисках полезных ископаемых.
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.

Автомобильные выхлопы
и образование пробок на дорогах также способствуют ускорению экологической катастрофы.

Последствия и результаты глобального потепления

Разброс температур: зимой будет гораздо холоднее, летом будет либо аномально жарко, либо достаточно холодно.
Сократится объем питьевой воды.
Урожай на полях будет заметно скуднее, некоторые культуры могут исчезнуть совсем.
В ближайшие сто лет уровень воды в мировом океане поднимется на полметра из-за быстрого таяния ледников. Степень солености воды также начнет меняться.
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.
Рост числа мертвых зон на планете — мест, где человеку не выжить. Многие пустыни станут еще больше.
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:

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

Но есть и некоторые плюсы:

Глобальное потепление позволит увеличить навигацию на морских путях севера.
Там же произойдет сдвиг границы земледелия, что увеличит территории сельского хозяйства.
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

Что может сделать в данной ситуации конкретный человек?

Для начала посадить на своем участке как можно больше деревьев или следить за ростом старых.
Использовать как можно больше энергосберегающих ламп, батарей и других источников энергии.
Стараться производить как можно меньше отходов и чаще использовать перерабатываемое сырье.
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.

Под климатом подразумевают многолетний режим погоды, установившийся в том или ином регионе. Климат, как и погода, подвержен изменениям, хотя и значительно более медленным. В последние десятилетия климатологи фиксируют значительное повышение среднегодовой температуры на планете. Каковы причины и последствия изменения климата на Земле, и какие есть пути решения этой глобальной проблемы?

Причины изменения климата Земли

На климат планеты влияет множество факторов. Главным источником тепла для Земли является Солнце, поэтому активность нашего светила очень важна. Также играет роль и орбита, по которой планета вращается вокруг звезды. Геофизик Миланкович показал, что существуют климатические циклы, связанные с изменением траектории движения Земли. Именно из-за них в прошлом ледники то наступали на сушу (во время ледниковых периодов), то отступали к полюсам.

Вулканизм также влияет на среднегодовую температуру на планете. Давно замечено, что после особо мощных извержений происходит значительное похолодание. Так было, например, в 1816 г., когда после извержения вулкана Тамбора в 1815 г. температура в мире упала на 2,5°С. Дело в том, что пепел, попадающий в атмосферу, отражает солнечные лучи и уменьшает количество тепла, доходящего до планеты.

Можно отметить ещё как минимум три важных механизма, влияющих на климат Земли. Во-первых, это парниковый эффект. Существуют особые парниковые газы, которые хорошо пропускают солнечный свет, но поглощают тепло в инфракрасном диапазоне. К ним относят водяной пар, углекислый газ, озон, метан, оксиды азота. Чем больше их в атмосфере, тем жарче на планете.

Во-вторых, Земля отражает часть солнечного света, причем отражающая способность разных участков суши, которую называют альбедо, различна и зависит от их цвета. Так, снег отражает до 90% падающего на него света, а древесный уголь – только 4%. Таким образом, в Антарктиде альбедо крайне высоко, чем отчасти объясняются низкие температуры на материке. Облака также вносят свой вклад, отражая солнечный свет. Среднее альбедо Земли сегодня равно 30,6%.

В-третьих, океан способен поглощать углекислый газ, однако его поглощающая способность падает при росте температуры воды. Таким образом, повышение среднегодовой температуры вызывает нагрев океана, что ведет к дополнительному выбросу углекислого газа (а также водяного пара) в атмосферу и усилению парникового эффекта.

Большинство ученых полагают, что причиной нынешнего потепления является деятельность человека. Дело в том, что с развитием промышленности люди стали сжигать уголь и нефть для получения энергии. Однако в результате их горения в атмосферу попадает углекислый газ, что усиливает парниковый эффект. Исследования показывают сильную корреляцию между концентрацией углекислого газа и средней температурой планеты в последние десятилетия.

Также на климат влияет и иная деятельность человека. Леса поглощают углекислый газ в ходе фотосинтеза, поэтому их вырубка усиливает парниковый эффект. Развитие животноводство ведет к образованию метана, который вырабатывают животные при пищеварении. По некоторым оценкам, на домашний скот приходится 18% от формируемых парниковых газов, в то время как на весь транспорт – только 13%.

Последствия потепления

Многие люди старшего поколения уже заметили, что во времена их детства зимы были холоднее, а весна не наступала так рано, как сейчас. Это прямое следствие глобального потепления. С 1979 г. средняя температура растет примерно на 0,18 °С за десятилетие. Предполагается, что в будущем температура в странах Персидского залива может вырасти настолько, что регион станет непригодным для жизни человека. Также из-за высокой жары повышается смертность от сердечно-сосудистых заболеваний в летние месяцы.

Повышение температуры приводит к таянию льдов, а значит, и к повышению уровня воды в Мировом океане. При этом многие города построены как раз на берегах морей и океанов, а потому они могут быть затоплены уже к концу XXI века. По некоторым оценкам, уровень воды в мире может подняться на 5–7 метров. При наихудшем развитии событий, при котором растает ледовая шапка в Антарктиде, океан поднимется на 70 метров, однако льды на самом южном континенте Земли образовались 35-45 млн лет назад и с тех пор ни разу не таяли.

Меняется и распределение осадков в мире. Регионы вблизи экватора больше страдают от засухи, в то время как в других регионах выпадает больше дождей. Увеличилась частота наводнений и ураганов.

Урожайность суши также зависит от климата. В ряде стран Африки и Азии она падает, в то же время рост концентрации углекислого газа, а также более раннее наступление весны увеличивает размер урожаев в России, Европе, США. Засухи в южных странах могут спровоцировать голод и усилить миграцию в северном направлении.

Экосистемы очень чувствительны к климатическим изменениям. Многие из них разрушаются из-за глобального потепления, но вместе с тем образуются и новые. Так, некоторые виды животных начинают активнее мигрировать из средней полосы в полярные области, которые раньше были слишком холодны для них. А вот, например, белым медведям мигрировать некуда, поэтому им грозит вымирание.

Пути решения проблемы

Очень важно сокращать долю ископаемых источников энергии (нефть, уголь) в мировом энергобалансе и наращивать иные типы выработки электроэнергии. Строительство АЭС, ГЭС, ветровых и солнечных электростанций помогает снизить общие выбросы в атмосферу. Особенно позитивной тенденцией является резкий рост производства электромобилей, которые начали в 2010-х годах вытеснять своих собратьев с двигателями внутреннего сгорания (ДВС).

Интересно, что некоторые ученые разрабатывают технологии с так называемой отрицательной эмиссией углерода. Например, можно выращивать растения, поглощающие из атмосферы углерод, сжигать их, а образующиеся при этом отходы хоронить под землей. Компания Global Research Technologies уже построила установку, способную буквально выкачивать углекислый газ из атмосферы. Впрочем, для существенных результатов потребуется строительство сотен тысяч подобных заводов. Тем не менее, даже обычная посадка деревьев помогает уменьшать количество углерода в атмосфере.

Однако не допустить критического перегрева планеты можно не только за счет ограничения эмиссии углерода в атмосферу. Другой способ заключается в увеличении отражающей способности Земли. Так, в некоторых странах уже стремятся красить крыши новых домов в белый цвет, что позволяет несколько снизить температуру в городах. Добавляя специальные пигменты, а также битое стекло в асфальт, можно увеличить его альбедо с 20 до 40%. Возможно, в будущем удастся создать в космосе систему из гигантских солнечных экранов, которые, с одной стороны, будут вырабатывать энергию и передавать ее на Землю, а с другой – закрывать нашу планету от Солнца и тем самым охлаждать ее. Считается, что повышение альбедо всего на 1% способно компенсировать удвоение содержания углекислого газа в атмосфере.

Читайте также: