Глобальное изменение климата (глобальное потепление) – одна из глобальных проблем в современном мире. Явление «парникового эффекта» известно уже более 100 лет.
Земля поддерживает свою равновесную температуру посредством хрупкого баланса между поступающей солнечной энергией (коротковолновой радиацией), которую она поглощает, и исходящей инфракрасной энергией (длинноволновой радиацией), которую она испускает. Часть последней уходит в космическое пространство.
Парниковые газы (водяной пар, двуокись углерода, метан и др.) практически не препятствуют проникновению солнечной радиации сквозь атмосферу, но поглощают инфракрасное излучение, идущее от земной поверхности, и затем отражают некоторую его часть обратно к Земле. Этот природный «парниковый эффект» позволяет сохранять температуру земной поверхности примерно на 33 °C выше, чем она была бы в его отсутствие, что делает нашу планету достаточно теплой для поддержания жизни на ней. В результате же промышленной революции в атмосфере существенно выросла концентрация двуокиси углерода – одного из важнейших газов, создающих «парниковый эффект». Этот «вклад» в «парниковый эффект» известен как глобальное потепление.
Выбросы парниковых газов неравномерно распределяются между отдельными странами и регионами. За основную часть как прошлых выбросов, так и современных ответственны промышленно развитые страны. В 2001 г. в ходе оценки возможных последствий роста атмосферных концентраций парниковых газов межправительственная группа по изменению климата пришла к следующему выводу: «…имеются новые и более веские основания полагать, что наблюдаемое в последние 50 лет потепление может в значительной степени быть обусловлено человеческой деятельностью». В течение всего XX в. потепление оценивается приблизительно в 0,6±0,2 °C; «весьма вероятно», что 1990-е годы стали самым теплым десятилетием, а 1998 год – самым теплым годом за весь период инструментальных климатических наблюдений, выполняемых с 1861 г. Подъем уровня Мирового океана за последние 100 лет на 10–20 см в значительной степени, возможно, связан с повышением глобальных температур.
Есть и другие свидетельства глобального потепления. Например, темпы повышения средней температуры земной поверхности за последние 50 лет почти в 2 раза превысили аналогичные показатели за последние 100 лет. В эти же годы средняя температура земной поверхности возросла на 0,74 °C. В конце 1990-х годов и в начале XXI столетия наблюдались самые высокие годовые температуры со времени начала регистрации современных температурных данных, а количество льда в арктических водах снижается в среднем на 2,7 % каждые десять лет.
Одним из наиболее существенных последствий глобального потепления является повышение уровня моря. На протяжении XX столетия уровень моря повысился примерно на 17 см. Между тем результаты геологических исследований указывают на то, что на протяжении предыдущих 2 тыс. лет этот показатель возрастал на значительно меньшую величину
В регионах с умеренным климатом уменьшилась толщина горных ледников, а также снежное покрытие, особенно в весенний период. Уровень промерзания грунта во время зимнего сезона в Северном полушарии в течение всего XX столетия снизился на 7 %. В течение последних 150 лет сократился и период замерзания рек и озер: они теперь начинают замерзать примерно на 5,8 дня позже, а оттаивать на 6,5 дня раньше.
Экологические системы, экономика и общество чутко реагируют на изменения климата. Повышенные температуры океана нанесли серьезный вред некоторым уязвимым экосистемам, в частности коралловым рифам. Неблагоприятные колебания климатических условий вызвали сокращение популяций отдельных видов мигрирующих птиц. Изменение климата оказывает существенную дополнительную нагрузку на те экосистемы, которые уже находятся под воздействием растущего ресурсопотребления, неустойчивой практики управления и загрязнения.
Климатические изменения воздействуют на здоровье и благополучие населения. В частности, они могут оказывать неблагоприятный эффект на запасы пресной воды, производство продовольствия, распределение и сезонное распространение таких инфекционных заболеваний, как малярия, тропическая лихорадка и шистосоматоз.
Специалистам ООН также удалось установить региональные особенности климатических изменений и их последствия. В этом вопросе их оценки сводятся к следующему.
Африка весьма уязвима к изменению и колебаниям климата по причине значительной нищеты, слабой базы управленческих учреждений, многочисленных природных бедствий и катаклизмов, а также межэтнических и межгосударственных конфликтов. С 1970-х годов в регионе наблюдается расширение площади, подверженной засухе, а климат в районе Сахеля и Южной Африки на протяжении XX столетия стал значительно суше. Кроме того, под большой угрозой находятся системы водоснабжения и сельскохозяйственного производства. К 2020 г. ожидается снижение урожая почти на 50 %, а в некоторых крупных регионах, обладающих минимальными необходимыми природно-климатическими условиями для ведения сельского хозяйства, вероятно сокращение объемов производства. Леса, луга и другие природные экосистемы уже подвержены изменениям, в частности это касается Южной Африки. К 2080-м годам площадь засушливых земель в Африке увеличится на 5–8 %.
Антарктида. За исключением Антарктического полуострова, на котором наблюдается скоротечное потепление, на континенте в целом за последние 50 лет показатели температур и количества выпавшего снега остаются относительно стабильными. Поскольку антарктический лед содержит в замороженном виде 90 % пресной воды на планете, исследователи внимательно следят за всеми возможными признаками таяния ледников и ледяных щитов на этом материке.
Арктика. За последние 100 лет наряду со всемирными показателями средняя температура в Арктике увеличилась почти вдвое. Средний объем льда в арктических водах снижается на 2,7 % за десятилетие; если количество выбросов в атмосферу в результате человеческой деятельности по сравнению с текущими показателями будет продолжать расти, к концу XXI в. огромные территории Северного Ледовитого океана могут утратить годовой ледяной покров. Изменения в Арктике критически важны, так как могут иметь важные последствия на глобальном уровне.
Азия. К 2050 г. больше 1 млрд людей, проживающих в регионе, могут пострадать от снижения доступности пресной воды. Таяние льдов в Гималаях, которое, согласно прогнозам, приведет к увеличению паводков и каменных лавин, за последующие два-три десятилетия негативно скажется и на состоянии водных ресурсов. В процессе уменьшения ледников снизится речной сток. Прибрежные области, особенно густонаселенные регионы, в большей степени подвержены риску, если учитывать повышение уровня моря, а в некоторых случаях – подъема воды в реках.
Австралия и Новая Зеландия переживают критическую ситуацию в сфере водоснабжения и сельского хозяйства, а также изменение природных экосистем, сезонное падение уровня снежного покрова и сокращение ледников. За последние несколько десятилетий в северо-западном регионе Австралии и юго-западной области Новой Зеландии наблюдалось большое количество тепловых волн, а также слабые морозы и обильные осадки в виде дождя; снижение количества дождей в южных и восточных областях Австралии и северо-восточном регионе Новой Зеландии; усиление интенсивности засухи на территории Австралии.
Европа. Ледники и зоны многолетней мерзлоты тают, вегетационные периоды продлеваются, и более часто наблюдаются экстремальные природные условия, такие как катастрофическая тепловая волна 2003 г. Исследователи убеждены в том, что в северных регионах Европы ожидаются более теплые зимы, рост количества осадков, расширение лесных зон и повышение продуктивности сельского хозяйства. Южные регионы (в области Средиземноморья) станут свидетелями повышения температуры летом, уменьшения количества осадков, увеличения интенсивности засухи, сокращения лесных площадей и снижения сельскохозяйственного производства. На территории Европы находится большое количество низменных прибрежных зон, подверженных затоплению в связи с повышением уровня моря. К концу тысячелетия под угрозой исчезновения будут находиться также много растений, пресмыкающихся, земноводных и других биологических видов.
Латинская Америка. Тропические леса восточной Амазонии, а также южная и центральная Мексика, согласно прогнозам, будут постепенно замещены саванной.
Вследствие сочетания изменения климата и активного землепользования климат в некоторых регионах северо-восточной Бразилии и большей части центральной и северной Мексики станет более засушливым. Высока вероятность опустынивания и засоления 50 % сельскохозяйственных угодий региона к 2050-м годам.
