Глобальное потепление

   Глобальное  потепление, в последнее время  мы постоянно слышим это выражение. Ведь сейчас эта проблема является одной из самых важных в современной  экологии. Этим заинтересованы не только учёные, но и простые обыватели, кинематография, журналистика… Каждый, кто внимательно следит за научными новостями, не испытывает недостатка в свидетельствах потепления климата. Практически еженедельно появляются сообщения об исследованиях в этой сфере. О новостях глобального потепления говорят уже около 40 лет, и многие не воспринимают эту угрозу всерьёз. Для того чтобы оценить реальные масштабы опасности, необходимо проследить за глобальными изменениями температуры приземного воздуха, что совсем не так просто. Из-за сложностей анализа глобальных изменений температуры некоторые ученые до сих пор не признают потепление фактом и предпочитают говорить о нем как о правдоподобной гипотезе, нуждающейся в тщательной проверке. И все же подтверждений с каждым годом становится все больше. Климатологи из крупнейших мировых исследовательских центров, собрав доступные архивы метеоданных из разных уголков земного шара, обработали их и привели по возможности к единой шкале. Получилось четыре ряда глобальных температур, начинающихся со второй половины XIX века. На них видны два отчетливых эпизода глобального потепления. Один из них приходится на период с 1910 по 1940 год. За это время средняя температура на Земле выросла на 0,3— 0,4°C. Затем в течение 30 лет температура не росла и, возможно, даже немного снизилась. А с 1970 года начался новый эпизод потепления, который продолжается до сих пор. За это время температура повысилась еще на 0,6— 0,8°C. Таким образом, в целом за XX век средняя глобальная температура приземного воздуха на Земле выросла примерно на один градус. Это довольно много, поскольку даже при выходе из ледникового периода потепление обычно составляет всего 4—5°C. Еще 10—15 лет назад большинство ученых считали, что наблюдаемое потепление климата — всего лишь относительно крупный локальный всплеск на температурном графике. Однако уверенно регистрируемый рост температур в последние годы убедил большинство скептиков в том, что глобальное потепление действительно наступает. Причем уже понятно, что в различных районах оно проявляется с разной силой. Так, например, американский Национальный центр климатических данных NCDC проследил за изменениями температуры над океаном и сушей. Выяснилось, что над сушей температура растет заметно быстрее, чем над морской гладью, — вполне прогнозируемый результат, если учесть огромную теплоемкость воды в океанах.  

    Более подробное исследование предлагает Центр предсказания и исследования климата им. Хэдли (Hadley Centre for Climate Prediction and Research, Великобритания). Здесь есть данные более чем по 20 регионам. Бросается  в глаза то, что факт потепления более бесспорен для Северного полушария Земли. Причем в самом Северном полушарии заметен меридиональный градиент — на севере потепление заметнее, чем на юге. В Южном полушарии по-настоящему серьезное потепление отмечается только на Антарктическом полуострове. Причем на всей остальной территории Антарктиды, особенно в ее центральных районах, ничего похожего в последние 50 лет не наблюдается. Все это дает основание ряду ученых говорить, что потепление носит локальный характер, связанный с Северным полушарием Земли. Объяснение в этом случае предлагают искать в недостаточно изученных пока квазипериодических процессах перестройки океанических течений, подобных явлению Эль-Ниньо (это теплое течение, эпизодически возникающее у берегов Эквадора и Перу, воздействует на погоду во всем Тихоокеанском регионе), но, возможно, еще более медленных.  
 
 
 

^{За  четверть века, с 1979 (фото слева) по 2003 (фото справа) год, область, покрытая арктическим льдом, заметно уменьшилась. Многие ученые связывают  это явление с  начавшимся глобальным потеплением}

Наиболее  сильные колебания температуры  наблюдаются в Арктике, Гренландии и на Антарктическом полуострове. Именно приполярные регионы, где вода находится  на границе таяния и замерзания, наиболее чувствительны к изменениям климата. Здесь все пребывает в состоянии неустойчивого равновесия. Небольшое похолодание приводит к увеличению площади снегов и льдов, которые хорошо отражают в космос солнечное излучение, способствуя тем самым дальнейшему понижению температуры. И наоборот, потепление приводит к сокращению снежно-ледового покрова, что приводит к лучшему прогреву воды и почвы, а от них уже и воздуха. Возможно, что именно эта особенность полярного равновесия является одной из причин тех периодических оледенений, которые неоднократно переживала Земля на протяжении последних нескольких миллионов лет. По мнению некоторых климатологов, это равновесие настолько хрупко, что наблюдаемое в XX веке потепление уже стало необратимым и закончится полным таянием льдов, по крайней мере в Северном полушарии.  

    Глобальное  потепление вовсе не означает потепление везде и в любое время. Такое  потепление происходит только если усреднить  температуру по всем географическим локациям и всем сезонам. Так, например, в какой-либо местности может  увеличиться средняя температура лета и уменьшиться средняя температура зимы, то есть климат станет более континентальным.

Согласно  одной из гипотез, глобальное потепление приведёт к остановке или серьёзному ослаблению Гольфстрима. Это вызовет  существенное падение средней температуры в Европе (при этом температура в других регионах повысится, но не обязательно во всех), так как Гольфстрим прогревает континент за счёт переноса тёплой воды из тропиков. 
 

    Что же влияет на изменения  климата? Есть распространённое мнение, что глобальное потепление климата и его последствия угрожает нам из-за промышленного выделения тепла. То есть вся энергия, расходуемая в быту, промышленности и на транспорте, нагревает Землю и атмосферу. Однако, простейшие расчеты показывают, что обогрев Земли Солнцем на много порядков выше результатов человеческой деятельности. И есть много факторов, влияющих на изменение температуры обогрева Солнцем нашей планеты:

• Вариации радиуса и вытянутости земной орбиты. Расстояние от Земли до Солнца изменяется не только на масштабах времен порядка 100 миллионов лет, но и с периодом около 20 тысяч лет. При этом уровень летней инсоляции полушарий регулярно варьируется почти на 10% из-за удаления от Солнца.
• Колебания наклона земной оси. Наклон земной оси к плоскости орбиты составляет 23,5° и испытывает колебания величиной 1° за десятки и сотни тысяч лет. Эти изменения влияют на температурный контраст между высокими и низкими широтами.
• Флуктуации интенсивности космических лучей. Космические лучи ионизируют атомы в атмосфере Земли. Ионы служат центрами конденсации водяного пара и способствуют образованию облаков, что повышает альбедо Земли. Интенсивность космических лучей меняется при движении Солнечной системы по Галактике.
• Изменение светимости Солнца. Сейчас количество энергии, поступающей от Солнца, колеблется очень незначительно (примерно на 0,1%). Между тем нельзя исключить более значительных колебаний на длительных отрезках времени.
• Переполюсовка земного магнитного поля. Характерный масштаб — порядка четверти миллиона лет. Правда, последняя переполюсовка произошла 780 тысяч лет назад. В момент смены полярности атмосфера в меньшей мере защищена от действия солнечного ветра и космических лучей.
• Парниковые газы в атмосфере. Удерживают инфракрасное излучение Земли, препятствуя его уходу в космос.
• Изменения ландшафтов. От характера земной поверхности и растительности на ней зависит количество рассеиваемого излучения и в конечном счете альбедо Земли. В частности, существенное влияние на ландшафт оказывают сельское хозяйство и урбанизация.
• Падения астероидов, крупные вулканические извержения, ядерные взрывы на поверхности Земли. Выброс аэрозолей в стратосферу уменьшает количество солнечной энергии, поступающей на Землю, а пыль в тропосфере увеличивает облачность — так называемый эффект «ядерной зимы». Продолжительность — от нескольких месяцев до десятков лет.

    В настоящее время фактор потепления климата рассматривается наравне  с другими известными факторами  риска здоровью – курением, алкоголем, избыточным питанием, малой физической активностью и другими. Однако не все эксперты воспринимают глобальное потепление как безусловное зло. Существует мнение, что страны холодного пояса, в том числе и Россия, могут получить некоторые преимущества от изменения климата:

1. Глобальное потепление приведет к тому, что в Калмыкии, Ставропольском крае, Астраханской и Ростовской областях и других южных регионах произойдет перемена восточного направления ветра на западное, которое принесет большее количество осадков. В целом, в результате потепления климат данных регионов станет мягче — не будет перепадов температуры и резкой смены погоды. В связи с изменением направления ветра и воздух станет чище — восточный ветер приносит на юг России загрязняющие вещества антропогенного и природного характера, а западный, наоборот, увеличивает приток свежего и чистого воздуха.
2. Россия может стать очень привлекательной для туристов — в прогнозах увеличение количества туристов до 200%.
3. Благодаря потеплению в России потребность в тепловой энергии к 2050 году снизится на 10-20% от современных нормативов.
4. Повысится урожайность: при повышении средней температуры на 1.3°С площадь пригодных для земледелия территорий в России может увеличиться в полтора раза. В Ижевске можно будет выращивать сахарную свеклу, а на Северном Кавказе — хлопок и арахис.

    Однако по данным Всемирного фонда дикой природы России при глобальном потепление грозят распространение инфекций и высыхание плодородных земель. Возникнут новые вспышки вирусов — с повышением температуры эпидемии, более характерные для Африки и уже сейчас появляющиеся в отдельных городах России, двинутся дальше на север. Потепление климата способствует развитию многих инфекционных и паразитарных заболеваний. Если в холодном климате возбудители инфекций, попадая из организма зараженного человека во внешнюю среду, не могут в ней существовать, то в теплых условиях ситуация кардинально меняется. Инфекционные заболевания можно разделить на три основные группы: 1) заболевания, передающиеся преимущественно водным путем и с продуктами питания, 2) заболевания, передаваемые комарами и 3) заболевания, передаваемые клещами.

Уровень заболеваемости населения кишечными  инфекциями в значительной степени  зависит от качества воды (как в  источниках водоснабжения, так и  в самом водопроводе) и от степени  инфицированности продуктов питания. На основании анализа временных рядов климатических условий и подтвержденных случаев сальмонеллеза в различных странах Европы установлена связь между этими двумя факторами. Повышенная температура явилась фактором риска приблизительно в 30% случаев сальмонеллезов. В условиях потепления можно ожидать увеличения значимости и различных новых пищевых патогенов, свойственных южным регионам.

В результате потепления климата ожидаются рост количества осадков, расширение площадей заболоченных земель и увеличение числа подтопленных населенных пунктов. Площадь заселения водоемов личинками комаров постоянно возрастает, и до 70% водоемов заражены личинками малярийных комаров. По мнению экспертов ВОЗ, повышение температуры на 2–3 °С ведет к увеличению в мире примерно на 3–5% числа людей, которые могут заболеть малярией. В России число заболеваний малярией за последние 10 лет выросло в 6 раз, причем не только «привозной» из «малярийных» регионов Азии, но и «трехдневной малярией местного заражения». В год выявляется до 800 человек с этим заболеванием. Возможно появление в России экзотических комариных («москитных») заболеваний, таких как лихорадка Западного Нила (ЛЗН), лихорадка Денге, желтая лихорадка.

Увеличение  количества дней с высокой температурой приводит к активизации клещей и росту заболеваемости инфекциями, ими переносимыми. В год клещевым энцефалитом в России заболевает от 6 до 10 тыс. человек, причем в последние годы наметилась тенденция к расширению ареала инфекции за счет Северо-Западного и Поволжского регионов. Причинами роста заболеваемости клещевым энцефалитом является значительное сокращение территорий наземных обработок лесных массивов специальными средствами против клещей с применением авиации в связи с ограничением использования ДДТ, а также недостаточный объем вакцинации населения.

В России наметился рост заболеваемости некоторыми геморрагическими лихорадками. Например, заболеваемость лихорадкой Крым-Конго  резко выросла с конца 1990-х  гг., и в настоящее время ежегодно регистрируются десятки случаев тяжело протекающего заболевания, которое иногда заканчивается летальным исходом. Изменения климата могут оказывать влияние и на возбудителей таких особо опасных инфекционных заболеваний как чума, а также туляремия и лептоспироз.

В настоящее  время в России происходит рост паразитарной заболеваемости населения, регистрируются местные случаи заражения паразитозами, которые на этих территориях ранее  не встречались, т.е. наблюдается расширение ареалов многих переносчиков, промежуточных хозяев и самих возбудителей паразитарных болезней (филяриатоз, токсокароз, амебиаз и др.), что в определенной степени может быть обусловлено потеплением климата.  

    Вместе  с сельскохозяйственными культурами на север двинутся и вредители. В  южных регионах Сибири, Омской и Читинской областях и даже в Республике Саха вполне может появиться саранча.