Изменение климата: причины, последствия, прогноз и пути решения

В этой статье мы попробуем проследить связи между изменением климата на нашей планете и жизнедеятельностью человека, спрогнозировать возможные изменения в ближайшем будущем и обозначить варианты решения тех проблем, которые возникли в последнее время.

Содержание:

1. Что такое изменение климата
2. Связь изменения климата с глобальным потеплением
3. Отличие климата от погоды
4. Где зарождается погода
5. Исторический обзор: ледниковые периоды, похолодания и потепления
6. Причины изменения климата
7. Природные факторы изменения климата
8. Последствия изменения климата в мире
9. Последствия изменений климата для России
10. Последствия изменений климата для людей и для экономики
11. Последствия изменений климата для экосистем
12. Проблема изменения климата как глобальный вызов
13. Борьба с изменением климата
14. Климатический предел и экономический беспредел
15. Борьба с изменением климата на мировом уровне
16. Отличия Парижского соглашения от Киотского протокола
17. Борьба с изменением климата на государственном уровне
18. Борьба с изменением климата на уровне производств и бизнеса
19. Адаптация к изменению климата
20. Солнце или атом
21. Прогноз изменения климата
22. Часто задаваемые вопросы

Что такое изменение климата

В самой общей трактовке этого понятия фигурируют две составляющие. Первая связана с природными явлениями, такими как солнечная активность и смена сезонов, вулканическая деятельность и тектонические процессы. Вторая связана с человеческой деятельностью, где сжигание ископаемого топлива, вырубка лесов и рост числа отходов промышленного производства оказывают негативное влияние на состояние окружающей среды и климата.

Почему эта тема получила столь сильный резонанс сегодня? Причин тому несколько:

• участившиеся климатические аномалии и катаклизмы - тайфуны, извержения вулканов, наводнения и жара, которые стали представлять угрозу для нормального человеческого существования;
• ухудшение условий для производства сельхозпродукции. Климатические изменения повлекли за собой ухудшение почв, опустынивание и дефицит запасов пресной воды, вследствие чего человечеству грозит дефицит продуктов питания и питьевой воды;
• нарушение экобаланса, в результате которого уже исчезли многие виды флоры и фауны, что в свою очередь может привести к распространению вредителей и болезней;
• распространение новых видов болезней и риски эпидемий из-за экстремальных погодных условий в виде аномальной жары, в результате которой повышается заболеваемость и смертность;
• Увеличение количества факторов, ведущих к ухудшению условий жизни населения Земли: разрушение целых городов и поселений под воздействием цунами, лесных пожаров и прочих стихийных бедствий. А также увеличение площади непригодных для жизни территорий, в особенности тех, где преобладают высокие температуры.

Кроме того, изменение климата уже привело к неравномерному распределению природных ресурсов между странами, что в свою очередь может вызвать политические разногласия и конфликты в борьбе за обладание пригодными землями.

В свою очередь вызывает тревогу рост средней температуры за последние десятилетия. Так период с 2011 по 2020 год можно назвать самым теплым за всю историю наблюдений за климатом. При этом признаки аномальной жары проявились практически во всех уголках планеты, а увеличение количества жарких дней в последнее время стало характерным явлением для районов даже с умеренным климатом.

Вдобавок имеются данные о том, что в 2019 году концентрация вредных выбросов в атмосферу (в том числе CO₂) была выше, чем когда-либо за последние два миллиона лет. Также вызывает беспокойство таяние арктических льдов, которое в 2020-е достигло рекордных значений: доля потерь ледяных щитов составила 20%, ледников - 22%, при этом запасы пресной воды уменьшились на 8%.

Также существуют результаты мониторинга и научных исследований изменения климата за последний период. Межправительственная группа экспертов ООН по изменению климата пришла к выводу, что этот процесс в 2025 году идет крайне интенсивно, и некоторые тенденции носят уже необратимый характер.

Неблагоприятное состояние климатической экосистемы планеты главным образом сказывается на ее поверхности и в атмосфере, океанах и ледовых покровах, которые в свою очередь влияют на среду обитания человека.

Связь изменения климата с глобальным потеплением

Оба этих явления связаны таким фактором, как усиление парникового эффекта. Этим понятием обозначают концентрацию водяного пара, углекислого газа и прочих синтетических химических веществ, которые поглощают и задерживают часть тепловой энергии, идущей от Земли.

По сути, вся поверхность нашей планеты окутана этим согревающим покровом, который задерживает на ней солнечное тепло, не давая ему уйти в космос. Таким образом, глобальная температура на Земле постоянно растет, а вместе с ней происходят изменения климата. Причем подобное нарушение привычного температурного режима планеты сказывается далеко не самым лучшим образом на ее обитателях.

Так, по оценкам экспертов только с 1970 по 2004 год выброс парниковых газов увеличился на 70%. Примерно так же выросли выбросы углекислого газа. Какими последствиями обернулась связь изменения климата и глобального потепления?

Вот лишь некоторые из них:

• выросло количество жарких дней в году, а вместе с ними - число перегревов и пожаров;
• увеличилось число штормов, тайфунов, ураганов и циклонов из-за потепления морской воды и атмосферных испарений;
• участились случаи засухи и наводнений;
• из-за таяния ледников повысился уровень океана, что грозит затоплением островам и прибрежным районам;
• обозначился рост дефицита запасов пресной воды.

Все это не лучшим образом может сказаться на человеческой жизнедеятельности, поставив под сомнение само существование нашей цивилизации.

Отличие климата от погоды

Прежде всего эти понятия отличаются по своему масштабу - территориальному и временному.

Погода - это сиюминутное явление, которым характеризуется состояние атмосферы в конкретном месте на конкретный период времени, когда мы становимся свидетелями определенных атмосферных явлений, будь то солнце или дождь, снег или ветер при определенной температуре воздуха. Именно в силу этих обстоятельств погода так непредсказуема и переменчива, а ее прогнозы страдают неточностью. Погоду, как правило, можно предсказать не более чем на 7-10 дней.

Климат - явление более долгосрочное, погодный режим которого может растянуться на десятилетия. Как правило, он вбирает общие черты тех погодных явлений, которые характерны для определенного региона и могут сопровождаться холодными зимами или жаркими летами, сезоном дождей или устойчивыми солнечными безветренными днями. Несмотря на то что климат более устойчив к погодным явлениям, под влиянием глобальных атмосферных явлений он также может меняться.

Где зарождается погода

Оказывается, погода зарождается в океане, и это утверждение не беспочвенно. Мировой океан способен управлять круговоротом углеводорода благодаря множеству содержащихся в нем вирусов и бактерий. Тем самым он поддерживает температурный режим на планете.

Выходит, что едва различимые микроорганизмы в толщах океана оказывают решающее влияние на климат Земли. А это значит, что любые изменения в нем способны повлечь за собой климатические аномалии вплоть до катаклизмов в виде глобального потепления или похолодания.

Исторический обзор: ледниковые периоды, похолодания и потепления

История климатических изменений Земли - чередование ледниковых и более теплых периодов, которые в свою очередь можно разбить на менее масштабные периоды похолоданий и потеплений.

Отсчет начинается с отметки 2,4-2,1 млрд лет назад, когда произошла кислородная катастрофа из-за уменьшения концентрации метана в атмосфере за счет частичного замещения его кислородом. Метан тогда играл роль парникового газа на Земле, и его дефицит привел к резкому охлаждению климата. Катастрофа получила название Гуронского оледенения.

Следующий период оледенения, Криогений, случился в период 720-635 млн лет назад, когда Земля была полностью покрыта льдом, а вода не попадала в атмосферу. На тот момент почти все континенты были сосредоточены в зоне экватора, а причиной низкого уровня парниковых газов в атмосфере, предположительно, послужил удар астероида.

Последний Валдайский ледниковый период наступил около 100 тысяч лет назад. Тогда климат стал холоднее современного на 6 °С и был гораздо суше, из-за чего часть воды оказалась подо льдами.

Периодов похолоданий было гораздо больше, но выделяют обычно два из них:

• климатический пессимум периода раннего Средневековья, который начался в 250-м году н. э. и продолжался до 450-х годов. Тогда средняя температура была ниже нынешней на 1-1,5°С. При этом зимы были суровее, а климат более влажным;
• малый ледниковый период продолжался в течение пяти столетий (с XIV до середины XIX века), пик которого пришелся на период 1645-1715 гг. Тогда средняя температура в Европе и Америке понизилась на два градуса.

Среди периодов потепления также выделяют несколько наиболее значимых:

• так называемый доисторический атлантический оптимум голоцена пришелся на период с 5800 по 3700 гг. до н. э., когда леса из широколистных пород на севере доходили до Белого моря;
• другой пришелся на промежуток между 750 и 1200 гг. н. э., когда потепление и частичное уменьшение влажности в Западной Европе способствовали таянию льдов в северных морях;
• потепление начала ХХ века затронуло южные ледовые границы Северного Ледовитого океана и зону вечной мерзлоты приполярной тундры;
• временной отрезок с 2011 по 2020 г. считается самым теплым за всю историю наблюдений за климатическими изменениями. Количество жарких дней увеличилось практически во всех уголках планеты в разы.

Невольно возникает вопрос: а что дали подобные наблюдения?

Во-первых, наконец-то была названа та точка во временной шкале климата, в которой мы находимся. Судя по тем организмам, которые удалось извлечь из отложений древнего океана, последние 50 млн лет на планете наблюдалось похолодание где-то в пределах 10-15 °C. За это время успели оледенеть Антарктида и Гренландия.

Затем пару миллионов лет назад установилось межледниковье, в котором мы, собственно, и находимся. Оно получило научное обозначение "голоцен". Наш отрезок межледникового существования начался где-то 12 тысяч лет назад, и ученые ошибочно думали, что впереди нас ждет очередной ледниковый период.

Однако, соразмерив все параметры, из которых складывается картина климата на Земле, ученые пришли к утешительному выводу: по поводу оледенения можно не беспокоиться еще ближайшие 40-50 тысяч лет. Тем более что естественные колебания климата происходят каждые 60-70 лет. Например, мы застали три пика потепления - в начале 40-х и в 90-х прошлого столетия и, наконец, в 2010-х.

Причины изменения климата

По официальной версии, существуют три основополагающие причины изменений климата:

• выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, в результате которых возникает парниковый эффект, который препятствует выходу тепловой энергии, образующейся в результате деятельности т. н. "коричневых предприятий" (оказывающих вредное воздействие на окружающую среду). Канал идущей от Земли в космос энергии оказывается перекрыт. В итоге активизируется процесс нагревания воздуха на планете;
• чрезмерное потребление природных ресурсов. Вырубка лесов, добыча ископаемого топлива, расход мировых запасов воды - все это усиливает парниковый эффект;
• загрязнение Мирового океана мусорными и химическими отходами, из-за которых гибнут целые экосистемы, а в итоге нарушается климатический баланс на планете.

В частности, наш эксперт Виктория Ерофеева, заведующая кафедрой "Экология" МТУСИ, утверждает, что "причин изменения климата очень много. Скорее всего, мы даже не знаем всех взаимодействий, которые запускают механизмы глобальных изменений. На сегодняшний момент можно твердо сказать, что климат потеплел по сравнению с серединой прошлого столетия, когда опасались начала эпохи глобального похолодания. Современная геологическая эпоха называется "голоцен" и длится немного меньше 12 тысяч лет.

Что интересно, 800 лет назад началась подстадия похолодания в самом голоцене. Современная температура не выходит за пределы средней по голоцену. Довольно сильно изменилась концентрация углекислого газа в атмосфере с 90-х годов прошлого столетия. Но тут тоже следует понимать, что количество углекислого газа в атмосфере - сотые доли процента. Более сильным парниковым газом являются пары воды. В балансе парниковых газов основную роль играет Мировой океан, в холодной воде которого все газы растворяются сильнее. Если океан разогревается, то происходит выделение газов и испарение воды, что усиливает парниковый эффект".

Еще один эксперт Дария Бабушкина, редактор журналов EcoStandard.journal и ОТ Медиа, добавляет:

"Международные исследования свидетельствуют: темпы изменений климата стремительно нарастают, а вызванные ими негативные эффекты приобретают все более масштабный характер.

Усиление погодных аномалий, повышение уровня Мирового океана, изменение качественного состава воды и таяние вечных льдов, представляют серьезнейшую угрозу экосистемам нашей планеты, мировому хозяйству и благополучию сотен миллионов жителей земного шара".

Ольга Максимова, доцент по кафедре судебной экологии, руководитель испытательной лаборатории "Экология жизненного пространства", выразила по этому поводу свою точку зрения:

"Выбросы парниковых газов в атмосферу и в целом углеродный след от деятельности человека действительно никогда не были так значительны. По словам академика В. И. Вернадского, в ХХ веке человек стал геологической силой, способной изменить лик Земли. Он может вырубить леса, осушить болота, повернуть реки, создать производства, которые нарушат микроклимат в определенной местности.

Все это оказывает существенное влияние на среду обитания прежде всего самого человека, его качество жизни. В глобальном же масштабе для природы эти явления сродни засухе, наводнению, землетрясению, извержению вулканов, опустошающему нашествию насекомых, вспышкам заболеваний. То есть ничтожны".

Природные факторы изменения климата

Мы уже упоминали про изменения активности и характера излучения Солнца, траектории орбиты планеты, океанических течений, вулканической деятельности и смещения тектонических плит.

Что же скрывается за природными аномалиями? Оказалось, что солнечная активность, несмотря на свой циклический характер, может оказывать влияние на температурный режим на Земле: ее повышение связывают с ростом температур на планете, а понижение, наоборот, с похолоданием.

Вулканическая деятельность также способна влиять на температуру поверхности Земли за счет выброса огромных объемов пыли, газа, пепла и СO₂, которые, частично блокируя солнечную радиацию, способствуют охлаждению земной коры.

При изменении траектории орбиты Земли вокруг Солнца и угла наклона оси ее вращения меняется распределение солнечного света по поверхности планеты, а вместе с ним меняется климат.

Любые изменения маршрута и скорости океанических течений также в силах изменить климатические условия. Взять для примера хотя бы течение Гольфстрим, которое переносит теплые воды из тропиков в Северную Атлантику, формируя тем самым мягкий климат в Европе.

При этом стоит обратить внимание на то, что Малый ледниковый период в Европе, длившийся с XIV по XIX век, удивительным образом совпал с фазой низкой солнечной активности, получившей название минимума Маундера.

Также стоит упомянуть о ледяных покровах и полярных льдах, способных эффективно отражать солнечное излучение. Сокращение площади этих ледников и льдов в свою очередь ведет к увеличению нагрева земной поверхности и изменению ее температурного режима.

Вывод: несмотря на кажущуюся неравнозначность воздействия природных и человеческого фактора, большинство ученых придерживаются мнения о том, что антропогенное влияние по своей силе превосходит природные процессы.

По крайней мере, эксперты по изменению климата под эгидой ООН сделали своего рода климатическую перепись Земли за последние 50 лет и настаивают на беспрецедентности ряда процессов антропогенного характера, установив прямую взаимосвязь между качеством воздуха и изменением климата.

При этом все громче звучит другое мнение, которое, в частности, высказал академик Леопольд Лобковский: он считает выбросы CO₂ одним из факторов влияния на климат, но далеко не основным. Вдобавок он ссылается на новое исследование ученых, которое посвящено землетрясениям и вулканам, способным гораздо сильнее влиять на климатический баланс планеты.

Последствия изменения климата в мире

Любопытно, что эксперты рассматривают последствия изменения климата в качестве обратных климатических связей, которые либо ускоряют процесс потепления, либо тормозят его. И все-таки делают акцент на рисках положительных обратных связей, которые могут как раз ускорить нежелательные изменения, в числе которых оказались:

• повышение уровня Мирового океана, из-за которого под угрозой окажется существование островов и прибрежных зон;
• исчезновение видов флоры и фауны, не сумевших приспособиться к изменившимся климатическим условиям;
• ухудшение условий жизни человека из-за разрушительной деятельности стихийных бедствий;
• нехватка продовольствия в силу сокращения пригодных для выращивания сельхозпродукции площадей, водоемов и запасов питьевой воды из-за жары, засух и загрязнений;
• ухудшение состояния здоровья народонаселения планеты, когда негативные климатические изменения могут вызвать распространение инфекций и эпидемий;
• климатическая миграция, когда из-за стихийных бедствий и разрушений люди в массовом порядке вынуждены покидать места своего обитания в поисках новых, пригодных для жизни.

Попробуем конкретизировать последствия изменения климата на уровне планеты, государства, общества и экосистем.

Последствия изменений климата для планеты:

Рост уровня Мирового океана

Скорость нагревания Мирового океана за последние 20 лет заметно выросла. Что это означает? Во-первых, таяние арктических и антарктических льдов, из-за чего возрастет уровень воды и под угрозой затопления окажутся острова и города прибрежной зоны.

По мнению экспертов, повышение уровня Мирового океана в XXI веке может достигнуть 1 метра по сравнению с 0,2 метра в XX веке. Под угрозой затопления окажутся малые островные государства Океании, а также Бангладеш и Нидерланды. Кроме того, могут быть подтоплены территории таких стран, как Россия, США, Великобритания, Италия, Германия, Дания, Бельгия, Ирак, Таиланд, Вьетнам и Япония.

Во-вторых, поглощение излишков углекислого газа из воздуха ведет к увеличению кислотности воды в Мировом океане, что может негативно сказаться на подводных обитателях, а также на коралловых рифах.

Экстремальные погодные явления

Более того, могут усилиться и возрасти численно такие экстремальные погодные явления, как штормы, ураганы, засухи.

Усиление штормов будет сопровождаться возросшим количеством ливней и наводнений, тропических циклонов, ураганов и тайфунов, которые зарождаются в потеплевшей океанической воде.

При этом запасы пресной воды, наоборот, будут иссякать из-за жары и участившихся засух. Более того, в непригодность будет приходить все большее число сельскохозяйственных угодий. В любом случае площадь пустынь уже растет с каждым годом.

По мнению координатора лесных климатических проектов Движения "ЭКА" Андрея Шалькова, стихийные бедствия являются одним из первых показателей изменения климата: небывалая жара в Египте, огненные смерчи в Чили и землетрясение в Турции - следствия одного порядка. Другой признак - повышение средней температуры на планете, которое может привести к пересыханию водоемов, остановке судоходства и лесным пожарам.

Таяние ледников

В первую очередь оно может коснуться таких стран, как Канада и Россия, и таит в себе опасность превращения части территорий этих стран в болота с последующими испарениями метана из торфяников.

Другая опасность - размораживание опасных бактерий и инфекций, которые были законсервированы во льдах многие тысячелетия. Вдобавок может измениться вид осадков в плане их усиления. Но все это произойдет только после прохождения климатом критической отметки, и тогда начнется таяние льдов, замедление Гольфстрима, гибель лесов Амазонки и т. д.

Вдобавок ко всем этим пертурбациям может начаться вымирание видов флоры и фауны, которые просто не успеют подстроиться под климатические изменения. По приблизительным подсчетам, может вымереть более 20% видов животных, обитающих на Земле.

Смещение климатических зон

Этот процесс будет характеризоваться более резкими погодными проявлениями: аномально сильную жару или морозы дополнят частые наводнения и засухи. Доказательством стали тропические циклоны в Тихом океане, высокие температуры в Европе и Китае, Южной Корее и Аргентине, лесные пожары в Калифорнии и снежные бури с ливнями в Непале, ставшие причиной наводнений в Канаде и Новой Зеландии.

Если человечеству не удастся сократить выбросы CO₂ и остановить рост температуры на уровне 2 °С, вымрут более 20% видов животных, а от 800 млн до 3 млрд человек столкнутся с хронической нехваткой воды.

Последствия изменений климата для России

Если отталкиваться от цифровых показателей, то, по данным Росгидромета, годовая температура в РФ растет в 2,5 раза быстрее, чем в остальных странах мира. При этом процесс потепления наиболее активно идет в северных районах России, отмечает МЧС. Например, в Арктике температура может вырасти на 7 °С уже в нашем столетии. В то время как повышение летних температур будет достигать 1-3 °С.

По данным Минприроды РФ, за период с 1990 по 2010 год зафиксировано возросшее почти вчетверо число природных катастроф в виде селей и паводков, наводнений, лесных пожаров и ураганов. И этот процесс не прекращается, более того, экологи прогнозируют, что в ближайшее десятилетие их количество может удвоиться.

В свою очередь, Всемирный банк подсчитал нанесенный стихией ущерб, который ежегодно составляет 30-60 млрд рублей.

Среди угроз, которые представляет повышение температуры для климата нашей страны, можно отметить следующие:

• рост продолжительности и интенсивности засух в одних районах и экстремальных осадков в виде наводнений - в других;
• рост числа пожаров в лесах и на торфяниках;
• отход от привычного образа жизни коренных народов Севера;
• неизбежный ущерб для строений и коммуникаций в районах вечной мерзлоты;
• нарушение эко- и биобаланса, сопровождаемое замещением одних биологических видов другими.

Свою оценку потеплению климата в Арктике дал наш эксперт Денис Чепрасов, президент "Клуба Полярных Путешествий", который организовал более 20 туристических экспедиций на Северный полюс на атомном ледоколе "50 лет Победы":

"Ежегодно мы оцениваем и своими глазами наблюдаем ледовую обстановку в экспедициях на Северный полюс. Маршрут нашего ледокола идет от Мурманска через самые северные территории России, в том числе через архипелаг Земли Франца-Иосифа. Полярные льды начинаются в этом районе и далее, по направлению к точке полюса, уплотняются в сплошной покров, ту самую "ледовую шапку" глобуса.

Но с каждым годом в июле-августе мы замечаем не только больше открытой воды в Северном Ледовитом океане, но и изменение структуры льда.

В последние годы его плотность уменьшилась, изменился даже звук, с которым ломается лед почти трехметровой толщины от прохождения ледокола. Это имеет большое значение для нашей деятельности - сложнее стало находить подходящие ледовые поля для организации высадок пассажиров ледокола.

Усложнилась подготовка к полярным проектам, где "Клуб Полярных Путешествий" выступает как стратегический партнер по организации экспедиций, например, к проектам Федора Конюхова в Арктике и Антарктике. На данные прошлого года или прогнозы ориентироваться уже сложно, многое решается по факту.

По данным коллег из Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ), температура воздуха в 2026-2027 годах в Арктике повысится, проявляя эффект от аномалии температуры поверхности океана в низких широтах 2-3 года ранее.

При этом, несмотря на рост температуры, морской лед в Арктике сохранится, в отдельных участках осенью замерзание происходит даже аномально быстрее. Так что надеюсь, что термин "туризм последнего шанса", к которому иногда причисляют наши экспедиции на Северный полюс, все-таки останется только ярким выражением".

При этом, по словам главы Росгидромета Александра Фролова, изменение климата в России в сторону потепления может обернуться для нее не только рисками, но и преимуществами. Например:

• благодаря потеплению в Арктике увеличится навигационный период Северного морского пути, что облегчит освоение нефтегазовых месторождений на шельфе;
• в северных районах страны может сократиться отопительный сезон и снизиться расход энергии;
• граница земледелия сместится еще дальше на север, тем самым расширив площадь сельскохозяйственных угодий в Западной Сибири и на Урале.

Президент РФ Владимир Путин по этому поводу заметил: "В России часто можно слышать, то ли в шутку, то ли всерьез, что Россия - страна северная. Будет на два-три градуса потеплее - не страшно. Может быть, даже и хорошо - меньше будем тратить денег на шубы и другие теплые вещи. Специалисты по сельскому хозяйству говорят: "Вот и урожай зерновых у нас повышается, и дальше будет повышаться, и слава богу". Это все, конечно, так, но, безусловно, мы должны думать... о последствиях этих, возможно, глобальных изменений климата..."

Выгодно ли России глобальное потепление? Нетрудно догадаться, что к такому выводу пришли в США. Более того, американская разведка рассматривает лидерство России в сельском хозяйстве в качестве угрозы американской безопасности.

В частности, речь идет о районах Сибири, которые благодаря потеплению могут стать пригодными для эффективного земледелия. Вдобавок судоходным может стать Северный морской путь, который особенно беспокоит США, так как будет представлять собой самый короткий морской маршрут из Европы в страны Юго-Восточной Азии и Китай.

Последствия изменений климата для людей и для экономики

Негативные последствия всеобщего потепления коснутся прежде всего здоровья людей. Загрязнение окружающей среды и неполноценное питание могут вызвать появление новых видов заболеваний. По последним данным, именно экологические факторы приводят к смерти ежегодно 13 млн человек. Растет количество заболеваний, связанных с некачественными продуктами питания и водой.

Вдобавок стихийные бедствия лишают людей крова и средств к существованию и порождают такое явление, как климатические беженцы. За последние 10 лет их число достигло 23 миллионов человек.

Из-за климатических катаклизмов нарушается не только привычный образ жизни людей, рушатся экономики и инфраструктуры крупных городов.

Последствия изменений климата для экосистем

Изменение климата скажется на целостности экосистем, состоянии атмосферы и воды, почв и океанов. Последние 12 тысяч лет относительная стабильность климатической системы в целом обеспечивала стабильность человеческого существования. По крайней мере, температуры не выходили за критические отметки.

Сегодня ученые фиксируют тревожные сигналы, которые по большей части связывают с человеческой деятельностью. В том числе беспокоит состояние океанов и массовое вымирание видов. В нашем веке прогнозируют исчезновение до 30-40% видов флоры и фауны, которые не смогут приспособиться к изменившимся климатическим условиям.

Отдельного внимания заслуживает деградация коралловых рифов, которые выступают в роли своеобразного климатического щита и поглотителя углекислого газа, на который приходится четверть всех вредных выбросов планеты. При этом уже говорят о "закислении океана", процессе, при котором Мировой океан не успевает перерабатывать вредоносные вещества при помощи обитающих в нем микроорганизмов.

Наоборот, он становится опасен для собственных обитателей глубин: кислая среда становится разрушительной для минерала арагонита, строительного материала скелетов и панцирей моллюсков. И этот процесс порождает дальнейшую цепную реакцию.

Поглощая все больше углекислого газа, океаны становятся более кислыми. Для человека этот процесс может казаться абстрактным, ведь кислотность воды изменяется не так резко, чтобы это ощущалось на вкус или запах. Но для морских организмов даже незначительное смещение показателей - вопрос жизни и смерти.

Минерал арагонит, из которого строят свои панцири и скелеты моллюски, кораллы и многие другие виды, разрушается быстрее в более кислой среде. Когда его уровень падает ниже критического порога, коралловые рифы перестают расти, а моллюски теряют защиту.

Это может привести к массовой гибели рыбы и беспозвоночных, которая поставит под угрозу не только мировой рыболовный промысел, но и продовольственную безопасность. При этом не стоит забывать также о том, что рифы являются естественной защитой прибрежной линии.

Проблема изменения климата как глобальный вызов

Почему изменение климата называют глобальной проблемой современности

• Серьезную угрозу для человечества и окружающей среды представляет антропогенный фактор - деятельность человека, завязанная на промышленности и отходах, которые способствуют увеличению концентрации парниковых газов.
• Растет число регионов, средняя температура в которых становится непригодной для жизни. В свою очередь таяние ледников реально угрожает существованию городам прибрежных зон.
• Изменение климата напрямую или косвенно влияет на здоровье человека, на котором сказываются последствия стихийных бедствий и стресс, нехватка пропитания и воды, изменение экологии.
• Снижается экономическая стабильность регионов, разрушается инфраструктура городов, порождая миграционные потоки населения. Вместе с этим повышается риск политических разногласий за пользование водными и продовольственными ресурсами.

По словам зампреда СБ РФ Дмитрия Медведева, "климатические изменения могут породить не только физические изменения, изменения в области природной среды, но и межгосударственные противоречия, которые связаны с поиском и добычей энергоносителей, с использованием морских транспортных путей, биоресурсов, с дефицитом водных и продовольственных ресурсов".

Борьба с изменением климата

Напомним, что впервые экологи забили тревогу на саммите в Рио-де-Жанейро в 1992 году. Тогда они заявили о недопустимо высоком расходе природных ресурсов. Тем не менее еще в 2000-х годах американцы предпочитали не ограничивать себя в привычном потреблении природных богатств. Более того, в 2017 году Дональд Трамп заявил о выходе США из Парижского соглашения по климату.

А причина оказалась крайне банальна - американцы не станут ограничивать себя в бензине. И это в то время, когда США находились в числе лидеров по выбросу в атмосферу вредного углеводорода. При этом вполне очевиден факт того, что проблема глобального потепления климата может решаться только на глобальном уровне. В первую очередь усилиями экономически развитых стран.

Климатический предел и экономический беспредел

На сегодняшний день можно смело говорить о превалировании экономических интересов человечества над "экологическим" мышлением. Большинство стран приняло за константу экономико-климатическую модель нобелевского лауреата Уильяма Нордхауса, в которой климатическая безопасность принесена в жертву эффективной экономике.

Нордхаус делает акцент на быстрой энергетической трансформации и восстановлении природных ресурсов, а также на действенных реформах в политике и экономике, но пока согласованных действий мирового сообщества в этой сфере не наблюдается. Наоборот, каждое из государств пытается использовать климатические изменения в свою пользу.

К сожалению, до сих пор общемирового контроля над климатом не существует, как и общемировой ответственности за использование природных ресурсов. Правда, имеются модели, по которым можно рассчитать ответственность отдельной страны за вредные выбросы в атмосферу.

Одна из них была разработана в Институте окружающей среды в Стокгольме. В частности, цифры распределились следующим образом. Самая большая доля ответственности лежит на США (37%), следом идут ЕС и Великобритания (24%). Далее по убывающей - Россия, Япония, Китай и Индия (от 7% до 0,1%). Кстати, в развивающихся странах эти расчеты были приняты с особым энтузиазмом.

В итоге вырисовывается парадоксальная ситуация. С одной стороны, наименее развитые страны наиболее сильно подвержены последствиям климатических изменений. С другой стороны, они опережают развитые страны по вредным выбросам в атмосферу. Более того, климатические изменения напрямую связаны с энергетическим кризисом. А также провоцируют социальные взрывы и массовую миграцию.

Борьба с изменением климата на мировом уровне

Первые шаги по борьбе с губительными последствиями изменения климата на планете были сделаны в 2015 году, когда было заключено Парижское соглашение, призванное урегулировать снижение объемов углекислого газа в атмосфере и ограничить рост температуры до 2 °С по сравнению с доиндустриальным состоянием планеты. Россия в свою очередь ратифицировала Парижское соглашение в 2019 году. Страны - участницы соглашения подписались под обязательствами договора на период с 2021 до 2030 года.

Далее состоялся саммит ООН по климату в 2019 году, на котором лидеры ведущих стран мира рассмотрели вопросы развития тяжелой промышленности и состояния энергетики, рост городов и финансирования мер, направленных на борьбу с изменением климата.

Тогда же была озвучена "зеленая повестка" планеты: на первый план вышли возобновляемые источники энергии, электромобили и более экологичные материалы. Предполагалось, что переход на уже готовые технологические разработки позволит сократить более 70% вредных выбросов.

Отличия Парижского соглашения от Киотского протокола

Киотский протокол был принят в 1997 году, вступил в силу в 2005 году и представлял собой международное соглашение, направленное на ограничение выбросов парниковых газов в атмосферу. Важно обозначить отличия от Парижского соглашения по нескольким причинам, которые носят уточняющий характер:

• сокращение выбросов парниковых газов по Парижскому соглашению станет обязанностью не только развитых стран, но и всех государств вне зависимости от развития их экономик;
• с документе не обозначены количественные обязательства по снижению выбросов CO₂;
• Парижское соглашение задумано в качестве инструмента устойчивого экономического развития, не предусматривающего, в отличие от Киотского протокола, торговлю квотами на выбросы CO₂;
• наконец прописан механизм контроля за соблюдением соглашения и мер принуждения к его исполнению;
• в новом соглашении имеется новая статья, учитывающая возможности всех лесов планеты поглощать CO₂, а не только тропических.

Вдобавок, по словам специального представителя президента РФ по вопросам климата Александра Бедрицкого, в Парижском соглашении "заложена идеология: не загонять в него, а стимулировать участие, создавать такие условия, чтобы у стран не появилось желания не ратифицировать документ или выйти из него".

В том числе наш эксперт Жанна Жукова, старший преподаватель кафедры "Экология" МТУСИ, отмечает, что можно сделать для борьбы с глобальным потеплением:

"Надо понимать, что наша планета - глобальная система, которая входит в другие глобальные системы. Всех механизмов взаимодействия в биосфере или даже Солнечной системе мы не знаем. Насколько человечество со своими ресурсами способно повлиять на эти процессы - вопрос открытый.

Общепринятое мнение - что выброс углекислого газа антропогенного происхождения значительно повлиял на потепление последних 50 лет, а принятие Киотского протокола и последующие за ним меры остановили резкое потепление. Пока мы можем только наблюдать и строить прогнозы. Основная задача человечества - снижение антропогенной нагрузки на биосферу: сокращение выбросов и рациональное ресурсопотребление".

Борьба с изменением климата на государственном уровне

Наиболее действенными могут оказаться законы о загрязнении окружающей среды, которые должны быть направлены на защиту почвы, воздуха и водных запасов. А значит, помогут формировать более устойчивую национальную экономику.

Также необходим мониторинг состояния климата, в том числе научные исследования, которые способны дать полноту картины. В том числе - ежегодные изыскания Росгидромета о состоянии окружающей среды и климатических рисках на территории РФ.

Продовольственная безопасность - еще один важный аспект борьбы с изменением климата. И здесь важно поддержать местных производителей - малый бизнес и фермерские хозяйства, которые в первую очередь страдают от климатических колебаний.

Важны также государственные инвестиции в сохранение окружающей среды, в чистое технологическое производство, стратегию сдерживания выбросов, посадку лесов и природоохранных территорий.

В частности, наш эксперт Дария Бабушкина, отмечает, что ключевые решения охватывают:

• активное внедрение солнечной и ветровой энергетики;
• сохранение и расширение лесных территорий;
• повышение эффективности энергопотребления;
• переход на экологически чистый транспорт и промышленность;
• инвестирование в инновационные низкоуглеродные технологии.

"Опрос показал, что подавляющее большинство россиян (69%) осознают реальность климатических перемен. Научные наблюдения также указывают на значительное усиление негативных тенденций: количество осадков заметно возрастает, учащаются опасные метеорологические явления, жара наблюдается чаще, а многолетняя мерзлота постепенно исчезает.

Это ставит перед страной важные задачи адаптации и принятия эффективных мер по защите окружающей среды и минимизации рисков, вызванных этими изменениями".

Борьба с изменением климата на уровне производств и бизнеса

Здесь все довольно просто. Достаточно соблюдать основные положения, которые касаются:

• внедрения экотехнологий, которые позволят экономить электроэнергию и водные ресурсы и сократят выброс вредных веществ в атмосферу и почву. В этой связи важен способ сортировки и переработки отходов производства и человеческой деятельности;
• техники безопасности с целью снизить риски техногенных катастроф. Одно из главных условий в этом случае - соблюдение техники безопасности на производстве.
• климатических проектов. Речь идет о способах компенсации за вредные выбросы предприятий. Например, высаживание зеленых насаждений на местах бывших строек.

Адаптация к изменению климата

Несмотря на то что в природе все взаимосвязано, вся история демонстрирует способность человека приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды. И здесь не следует разделять характер естественных и антропогенных изменений климата.

На первый взгляд человек бессилен перед природными катаклизмами. Но с другой стороны, он способен предпринять посильные меры для противостояния и применения возможных форм для собственного выживания, в том числе:

• строительство сейсмоустойчивых зданий;
• возведение защитных дамб от наводнений;
• выведение наиболее устойчивых к погодным условиям сельскохозяйственных культур;
• укрепление прибрежных районов в случае цунами;
• расчистку местности от растительности в качестве меры безопасности от лесных пожаров;
• возведение дорог и мостов, адаптированных под более высокие температуры и шторма;
• создание систем оповещения о циклонах, затоплениях улиц и подземного транспорта.

Реагируя на изменения климата, человечество приспосабливает свои социальные и экономические системы. В частности, одна из инициатив принадлежала бывшему губернатору Курганской области Алексею Кокорину, который обозначил ряд проблем по осуществлению мер по предупреждению стихийных действий еще в 2018 году. По его мнению, Россия нуждается:

• в замене ливневой канализации;
• налаживании системы оповещения "112" для своевременного вызова экстренных служб;
• создании института добровольных помощников пожарной охраны;
• изменении системы пожаротушения;
• пересчете прочности конструкций, способных противостоять стихийным бедствиям;
• расширении областной подсистемы РСЧС (Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций).

Таким образом, по мнению Кокорина, меры, необходимые для адаптации к новым климатическим условиям, достаточно просты и для их реализации в первую очередь необходимо четкое планирование.

Чтобы предотвратить необратимые изменения климата, понадобится ежегодное снижение объема выбросов CO₂, которое к 2100 году должно составить не менее 6,3%. А для этого необходимо внедрение энергосберегающих технологий, которые на сегодняшний день представлены атомными электростанциями современного типа.

Президент РФ Владимир Путин по этому поводу заметил, что "устанавливая квоты на вредные выбросы, используя другие, по своему характеру тактические меры, мы на какой-то срок снимем остроту проблемы, но кардинально ее не решим. Нам нужны качественно иные подходы. Речь должна идти о внедрении принципиально новых технологий, которые не наносят урон окружающему миру, а существуют с ним в гармонии".

Солнце или атом

На сегодняшний день лишь несколько источников энергии считаются относительно безвредными для атмосферы: гидроэнергетика, атомные станции и возобновляемые источники, использующие энергию ветра, приливов и отливов. При этом у гидроэнергетики имеются обозримые физические пределы, в то время как возобновляемые источники используются преимущественно локально. А вот солнце и атом, по мнению Рафаэля Арутюняна, замдиректора Института проблем безопасного развития атомной энергии РАН, являются главными источниками энергии будущего.

И это установленный факт: на долю возобновляемых "зеленых" источников энергии приходится всего 2% мирового потребления, в то время как на долю атома приходится 16% электроэнергии мира (из них 70% в развитых странах, 40% на северо-западе России).

По мнению эксперта, исходя из нынешнего уровня развития технологий, атомная энергетика выглядит более солидно.

К тому же советник президента РФ и его представитель по вопросам климата Александр Бедрицкий считает, что полностью решить проблему сокращения выбросов парниковых газов за счет возобновляемых источников энергии нельзя. Россия - северная страна, где большая территория по полгода испытывает дефицит солнца: поэтому обеспечить промышленность энергией, полученной от солнечных батарей, просто невозможно.

То же самое, по мнению Бедрицкого, касается ветроэнергетики. Она годится для индивидуального потребления, но не для промышленного производства. Так что для России будущее энергетики - за атомной и гидроэнергетикой.

Прогноз изменения климата

Почему ученые бьют тревогу в связи с изменением климата именно сейчас? Отправной точкой стал отчет Потсдамского института о главной опасности в изменении климата - уровне подкисления океанов, особенно в высоких широтах. В водах с низким уровнем температуры CO₂ поглощается быстрее, чем в тропиках. В результате экосистемы северных и южных морей скорее достигнут критических отметок. Как отмечает один из исследователей Левке Цезарь, "даже нынешние показатели кислотности могут стать роковыми для многих морских организмов. Речь идет не о далеком будущем, а о процессах, которые происходят уже сегодня".

А это значит, что стабильность экосистемы, в которой человечество жило последние 12 тысяч лет, может быть поколеблена. Отчет Потсдамского института - несомненно тревожный сигнал, но не первый и не единственный. Многие разрушительные процессы пока остаются скрытыми от глаз человека, но именно они могут определить наше будущее.

Чем грозит потепление климата

Наш эксперт Виктория Ерофеева высказалась о прогнозах ученых по изменению климата следующим образом:

"В России и мире климат меняется одинаково. Наша страна самая большая по территории и с разнообразными климатическими зонами. Если климат будет теплеть, то появится больше сельскохозяйственных угодий, часть территорий вечной мерзлоты может подтаять или подтопиться и стать непригодной для жизни, но, учитывая обширные территории и очень постепенное изменение климата, социальных и экономических проблем при переселении людей можно будет избежать.

Человечество с современным уровнем развития техносферы может легко приспособиться к глобальным переменам. Прогнозы ученых отличаются. На стыке тысячелетий считалось, что температура будет только увеличиваться и произойдет катастрофа, но наблюдения опровергли эти прогнозы: где-то рост продолжился, где-то было отмечено похолодание или стабилизация.

Некоторые ученые выдвигают гипотезы на основании исторических тенденций колебания климата, что голоцен может закончиться чуть ли не через тысячу лет и начнется новый ледниковый период, который таит гораздо больше опасностей для цивилизации, чем нынешнее потепление".

Что является главной причиной изменения климата?

Специалисты считают, что главная причина изменения климата носит антропогенный характер и связана с человеческой деятельностью. Это выбросы от производств, добычи полезных ископаемых, автомобильные выхлопы, вырубка лесов и лесные пожары, что создает так называемый парниковый эффект.

Сторонники этой теории заявляют об изменении климата в сторону глобального потепления, которое приведет в итоге к мировой катастрофе.

Правда, не все разделяют эту точку зрения и указывают на естественные факторы: вспышки на солнце, землетрясения и вулканические извержения и т.д.

Как изменение климата влияет на сельское хозяйство?

Изменение климата не носит необратимый характер. На Земле за время ее существования наблюдались несколько периодов резкого похолодания и потепления. На данный момент идет процесс явного потепления, воздействие которого на сельское хозяйство разных регионов будет ощутимым: жаркие засушливые районы могут пострадать, в то время как зоны с умеренным климатом могут получить даже выгоду.

Можно ли остановить глобальное потепление?

Пока среди мирового научного сообщества превалирует мнение, что это возможно, но для этого потребуется пересмотр всех аспектов общественной жизнедеятельности. В первую очередь это касается производства электроэнергии, методов ведения сельского хозяйства, развития новых, более экологичных технологий, сокращения мусорных полигонов и восстановления лесных экосистем, массового перехода на электротранспорт и т.п.

Чем изменение климата отличается от глобального потепления?

Это два разных долгосрочных процесса. Изменение климата подразумевает трансформацию состояния атмосферы и состояния планеты в целом: это повышение уровня океана, таяние ледников в горах, льдов в Гренландии, Арктике и Антарктике, временные сдвиги в жизнедеятельности представителей фауны, поры цветения растений и т. п.

Глобальное потепление - это прежде всего повышение средней температуры воздуха на Земле, т. е. более локальное явление, которое происходит из-за увеличения концентрации в атмосфере углекислого газа.

Как человек в повседневной жизни может снизить свой углеродный след?

Рекомендации на этот счет довольно простые: беречь воду и грамотно утилизировать отходы, сократить количество используемого пластика и пищевых отходов, перейти на экологичные виды транспорта и беречь окружающую среду.

Как изменение климата связано с вырубкой лесов?

Оказывается, вырубка лесов способствует накоплению CO₂ в атмосфере, так как планета, лишаясь деревьев, лишается естественного поглотителя парниковых газов. Таким образом, углекислый газ возвращается в атмосферу, что усиливает эффект глобального потепления.

Кроме того, вырубка леса влияет на режим выпадения осадков, экстремальные явления метеорологического характера, морские экосистемы и пр.

Правда ли, что Арктика "тает" быстрее других регионов?

По данным всемирной сети метеонаблюдений, Арктика нагревается в четыре раза быстрее, чем остальная часть земного шара. И в качестве причин названо таяние морского льда под воздействием солнечной радиации. Похожие процессы происходят также в слоях вечной мерзлоты. Также таянию подвержен т. н. гренландский ледяной щит, который каждый год теряет снежной массы гораздо больше, чем накапливает.