Изменение климата
Изменение климата – это изменение климатических характеристик, зафиксированное в статистических данных за длительный период времени. Изменение климата может охватывать весь земной шар или же проявляться только в каком-либо одном регионе. В первом случае речь идет о глобальном климатическом изменении. Изменение климата может происходить как в результате естественных процессов в природе, так и в результате деятельности человека. Подтверждения того, что климат на земном шаре изменяется, мы находим в археологических раскопках и письменных исторических источниках. Доказательствами этого служат также изменения, произошедшие в растительном покрове некоторых регионов, сокращение площади ледяных щитов в околополярных областях, таяние горных ледников, подъем или же понижение уровня воды в море, изменение годичных колец деревьев, состояние коралловых рифов и т. д. Изменение климата вызывается также изменением солнечной активности и изменением угла наклона земной оси. Вследствие тектонического движения литосферных плит массивы материков постоянно дрейфуют, в результате чего изменяется площадь и расположение как морей, так и материков, что сказывается на климате. Изменения климата связаны и с вырубкой лесов на обширных территориях и замене их полями, опустыниванием территорий и таянием льдов, вызванных деятельностью человека.
Для характеристики климата принято использовать ряд конкретно измеряемых показателей: температура воздуха, влажность, атмосферное давление, ветер, осадки и пр. Кроме того, характеристикой для климата и его изменений служат и различные т. н. погодные рекорды.
Климатические модели
На основе продолжительных наблюдений за климатом составляются климатические модели – математические модели климата прошлого, настоящего и будущего. Климатическую модель можно составить для какого-то определенного региона или же отдельной сферы Земли, например гидросферы. Глобальные климатические модели подразделяются на модели океанов и модели суши. В настоящее время компьютерные программы помогают создавать такие климатические модели, в которых рассчитано и отражено взаимовлияние атмосферы, океанов, суши и льдов. При разработке модели дополнительно учитываются и изменения, происходящие в атмосфере, возможное повышение уровня загрязняющих веществ, воздействие парниковых газов, изменения в составе растительного покрова и пр.
На основе этих моделей рассчитываются возможные изменения температуры воздуха, количества осадков и т. д. Все имеющиеся на сегодня климатические модели предсказывают постепенное повышение температуры воздуха. В отношении количества атмосферных осадков прогнозы расходятся. Поскольку предполагается, что повышение температуры будет происходить в холодное время года, то прогнозируется увеличение количества осадков именно в зимние месяцы. Вполне вероятно, что все больше осадков станет выпадать в виде дождей, которые будут продолжаться несколько дней или даже недель подряд.
Климатические изменения в Европе
Климат Европы на протяжении минувших эпох менялся достаточно существенно. 150 000–130 000 лет назад температура воздуха была намного ниже нынешней, а воздух был суше. Затем начался продолжительный теплый и сравнительно влажный период, за которым вновь последовал холодный и сухой, достигнув своих максимальных показателей примерно 70 000 лет назад. Чередованию периодов похолодания и потепления климата сопутствовало увеличение и сокращение площади территорий, покрытых материковыми льдами, и площади морей.
Соответствующие изменения происходили и с растительным покровом. Растения, произраставшие на определенных территориях в периоды потепления, по мере наступления неблагоприятных для них климатических условий перебирались в другие места, где климат для них был более подходящий. 28 000–25 000 лет назад пейзаж центральных областей Италии напоминал степь: там произрастали, например, полынь, лебеда, разновидности солнцецвета; посреди степных просторов встречались отдельные рощи деревьев, в основном кипарисы. Примерно 13 000 лет назад там сформировался более умеренный климат, напоминающий привычный нам современный климат.
И постепенно в Южной Европе под натиском лесов степи стали отступать. Около 10 000 лет назад лесами была покрыта Центральная и почти вся Южная Европа. Хотя чередование холодных и более теплых периодов продолжалось, однако они становились короче, и общее потепление сдвигалось все больше к северу.
Резкие колебания климатических условий могут нарушить традиционный уклад жизни людей. Так, например, в 536–538 гг. в Европе стояла необычайно влажная и холодная погода, не позволившая растениям нормально развиваться, и в Западной Европе разразился голод. В VIII–IX веках температура стала вновь подниматься и достигла максимума к XI веку. Этот период господства в Европе относительно теплого климата называют Средневековым климатическим оптимумом.
Затем последовал т. н. малый ледниковый период, продолжавшийся примерно с 1300 по 1870 год, в течение которого наблюдались значительные колебания климата. Лето стало прохладнее, зимы стояли долгие и холодные. Известно, например, что в XV веке Балтийское море дважды замерзало полностью.
Можно предположить, что именно с резкими и значительными климатическими изменениями связаны волны т. н. великого переселения народов, приведшего к падению процветавших в прошлом аграрных цивилизаций и нарождению новых. Аграрные цивилизации прочно связаны с определенными территориями, на которых народ-земледелец выращивал традиционные сельскохозяйственные культуры, с определенным укладом жизни; эти цивилизации оказались намного чувствительнее к изменениям климата, чем скотоводческие народы-кочевники, которые быстрее смогли приспособиться к новым климатическим условиям.
Климатические сценарии
Для долговременного прогнозирования климатических условий составляются климатические сценарии. В соответствии с ними потепление климата, например, в Эстонии будет продолжаться и, главным образом, за счет зимы и весны. Продолжительность залегания снежного покрова должна уменьшиться. И действительно, за последние 50 лет время наступление весны и лета сместилось на 2–5 дней. Весна начинается раньше, возросло число теплых весен. Меньше всего потепление сказалось на сроках прихода осени. По оценкам эстонских ученых, к концу нынешнего века наши реки больше не будут покрываться льдом.
Парниковый эффект
Начиная с прошлого века тема глобального потепления климата становится все более актуальной и все большие опасения вызывает парниковый эффект. Парниковый эффект возникает вследствие того, что парниковые газы (углекислый газ, озон, метан, водяной пар), которых на нашей планете становится все больше, захватывают солнечное излучение, достигающее нашей планеты и отдаваемое ею, в результате около половины солнечного излучения не покидает атмосферы Земли, и температура на земной поверхности и в ее атмосфере повышается. Почему происходит накапливание парниковых газов в атмосфере? Коренные изменения, произошедшие в землепользовании, и вырубка лесов на обширных площадях приводят к изменению режима испарения влаги и увеличению количества водяного пара в атмосфере. Наряду с загрязнением эти явления способствуют образованию атмосферных осадков. Сжигание ископаемого топлива в больших масштабах увеличивает содержание углекислого газа в атмосфере. По мере того как растет поголовье домашнего скота, повышается и содержание метана в атмосфере. Так человеческая деятельность способствует усилению парникового эффекта.
Заметные изменения произошли и в водном режиме. Учащение наводнений в Европе замечено уже начиная с 1960-х годов. Все чаще выходят из берегов как крупные реки, текущие по равнинам, так и их более мелкие притоки. Наводнения наносят большой экономический ущерб.
Регионы повышенного риска
Регионами повышенного риска следует считать также морские побережья. Половина европейского населения проживает в прибрежном поясе, в радиусе до 50 км от берега моря. В Северном море часты штормы, вызывающие заметное повышение уровня воды и катастрофическое затопление побережий. Общее поднятие уровня воды в морях протекает быстрее, нежели в предыдущие века. Прогнозируется, что в последующие сто лет вода поднимется на 20–90 см, причину этого видят в таянии льдов, обусловленном парниковым эффектом. По мере потепления климата повышается и температура морской воды. Все это способствует учащению штормов, наводнений и затоплений прибрежных регионов.
Уже несколько десятилетий тревогу вызывает, например, положение в Венеции. И-за потепления климата уровень воды в этом прибрежном городе, прорезанном каналами, поднялся уже на 8 см, эксперты предполагают, что в течение последующих 50 лет он повысится еще на 20 см. Что касается побережья Великобритании, то ученые полагают, что в течение последующие 50 лет уровень воды в море поднимется на 30 см.
Поднятие уровня соленой морской воды приводит к повышению солености подземных вод, залегающих в районе побережья, в результате чего вода становится непригодной для питья. Штормовые ветры, обрушивающие на берег волны, и эрозия разрушают берега, так что они становятся опасными для жизни.
Климатические изменения играют большую роль в формировании и развитии растительного покрова и животного мира. Поскольку границы климатических поясов смещаются, то наблюдаются изменения в биотических сообществах и целых экосистемах.
Главные цели климатической политики
Изменение климата воздействует на каждого человека. Межправительственной группой экспертов по изменению климата (IPCC) был разработан климатический сценарий на тот случай, если содержание парниковых газов в атмосфере не удастся снизить: повышение уровня морских вод в среднем на 50 см, уменьшение запасов питьевой воды, учащение катастрофических явлений природы. Все эти факторы могут оказать весьма отрицательное воздействие на здоровье людей и в целом на их благополучие.
Климатическая политика Европейского Союза отражает единую позицию стран Европы в отношении климата и возможностей регулирования изменений климата законодательным путем, например, путем введения квот на загрязнение окружающей среды и пр. с целью уменьшения выбросов парниковых газов в атмосферу. Главной целью климатической политики является замедление глобального потепления климата. Ради достижения этой цели более трети государств мира присоединились к т. н. Киотскому протоколу, которым устанавливаются ограничения на выброс парниковых газов в атмосферу.
Отчеты IPCC показывают, что действовать в целях смягчения глобальных изменений климата на земном шаре и их предотвращения надо немедленно и очень активно. Однако исследования последних лет, проведенные учеными разных стран, говорят о том, что глобальное потепление климата неожиданно замедлилось.
Вопросы
- Что такое глобальное изменение климата? На основе каких данных его определяют?
- Зачем и каким образом составляются климатические сценарии?
- Какие последствия может иметь глобальное потепление климата?
