Глобальное потепление: вызовы и решения в борьбе с изменением климата

Год от года на Земле становится теплее. Глобальное потепление связывают с деятельностью человека и происходит с беспрецедентной скоростью. С одной стороны объяснения, которое приведено выше, хватит обывателю, а с другой оно не дает покоя ученым, климатологам, метеорологам и мировому сообществу, пишет agrotime.kz.

Когда ученые говорят о глобальном потеплении, подразумевают повышение мировой средней температуры. Первые изменения температуры заметили в конце XIX века. За период с 1980 г. по 2015 гг. температура поднялась на 0,8°C. Это следует из данных GISTEMP (GISS Surface Temperature Analysis), собранных наземными и морскими метеорологическими станциями Национального управления океанических и атмосферных исследований NOAA, а также постами наблюдения в Антарктиде. Тают арктические ледники, участились наводнения, ураганы, засухи, уменьшаются дни «благоприятной» погоды, закисляется океан… Термин «изменение климата» используют для обозначения тенденции к повышению температуры и выявления связанных с ним воздействий на климат на планете.

Климатологи считают, что температура на Земле повышается из-за парниковых газов. Под ними понимают газы с высокой прозрачностью в видимом диапазоне и с высоким поглощением в среднем и дальнем инфракрасном диапазонах. Из-за присутствия парниковых газов в атмосферах возникает парниковый эффект. На планете парниковыми газами считают водяной пар, углекислый газ, метан, озон (перечисление по уровню воздействия на тепловой баланс). На парниковый эффект влияют антропогенные галогенированные углеводороды и оксиды азота (подсчет степени вреда затруднителен из-за низких концентраций в атмосфере).

Водяной пар – естественный парниковый газ, ответственный более чем за 60% эффекта для Земли. Повышение температуры, которое вызывают другие факторы, влечет за собой увеличение испарения, рост общей концентрации водяного пара в атмосфере при практически постоянной относительной влажности.

Углекислый газ вырабатывают выбросы вулканов (8 февраля 2023 г. извергся средний/крупный вулканический шлейф в кратере Сева Сакурадзима в г. Кагосима в Японии), жизнедеятельность биосферы и деятельность самого человека. Человек повинен в увеличении выбросов CO2. Хоть разговоры ведут, но объемы сжигания ископаемого топлива, биомассы не снижаются; леса вырубают для освобождения территорий для городов, ферм и производства продуктов питания; промышленные предприятия провоцируют своей деятельностью выделение углекислоты.

Метан живет в атмосфере 10 лет. Сравнительно небольшой цикл «жизни» вкупе с большим парниковым потенциалом разрешают пересмотреть тенденции глобального потепления на ближайшие годы. В начале XXI века парниковый эффект от метана считали в 25 раз сильнее, чем от CO2.

Ранее считалось, что парниковый эффект от него в 25 раз сильнее, чем от CO2. Между тем, недавно точку зрения поменяла Межправительственная группа экспертов по изменению климата ООН (IPCC): парниковый потенциал метана пересмотрели: в 100-летней перспективе парниковая активность метана в 28 раз сильнее, а в 20-летней – в 84 раза сильнее.

И, наконец, озон. Есть два вида озона: стратосферный (считается постоянной и главной защитой от вредного излучения) и тропосферный (вредит животным, растениям, человек токсичностью, так как в теории переноситься к поверхности Земли). Из-за повышения содержания тропосферного озона парниковый эффект ускорился. Его вклад в него составляет около 25% от вклада углекислого газа.

Если вернутся к точке зрения климатологов, температура повышается на Земле из-за выбросов парниковых газов, которые неустанно растут с начала промышленной революции. В докладе IPCC главной причиной изменения климата и движущей силой тенденции глобального потепления называют деятельность человек. За последние 100 лет концентрация CO2 в атмосфере выросла резко из-за получения теплоэнергии и электроэнергии путем сжигания твердого топлива, т.е. угля и нефти. В процессе горения углерод соединяется с кислородом и превращается в CO2. Есть вред, но не такой разрушительный, от вырубки лесов под распашку полей и работы ряда предприятий промышленности.

С 1750 г., с момента начала промышленной революции, без которой жизнь человека не была бы такой технологичной, как сегодня – в 2023 г., уровень CO2 в атмосфере вырос на 50%. Он ускорил глобальное потепление, хотя не соглашается с этим. Правду знают ученые с 70-х гг. XX века, когда новые исследования давали новую почву для размышлений, но не осознают ее в мире.

Процесс глобального потепления выйдет из-под контроля, если не остановят/не снизят выбросы парниковых газов в атмосферу. Согласно докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата, датируемого 2013 г., температура воздуха повысится от 2°C до 4°C и выше к концу XXI века. Если потеплеет на 2°C, люди будут чаще изнывать от жары, засухи и наводнений; если потеплеет на 4°C, произойдут радикальные изменения. Глобальное потепление сначала спровоцирует таяние ледников и повышения уровня Мирового океана, а потом человек лишится пропитания из-за отсутствия условий для возделывания сельхозкультур и столкнется со вспышками неслыханных доселе болезней.

Отсрочит глобальное потепление пересмотр политики по энергоносителям. Отказ от ископаемого топлива, главного источника энергии в мире (87%), уже принесет плоды. Переход на низкоуглеродные источники энергии, т.е. на экономику, основанную на энергоэффективности, снижении выбросов парниковых газов и увеличении доли возобновляемых источников энергии, которые включают в себя энергию солнечного излучения, ветра, гидродинамической энергии воды, антропогенные источники первичных энергетических ресурсов (биомасса, биогаз и иное топливо из органических отходов) для выработки теплоэнергии и электроэнергии, отодвинет глобальное потепление на столетия. Все страны мира должны перейти на них до конца XXI века. Казалось бы, задача ясна и понятна, но трудно реализуема из-за политических и технологических барьеров. Заявлений о планах достижения углеродной нейтральности в мире много, а действий мало. 

Глобальное потепление = изменение климата

Можно ли приравнять термины «глобальное потепление» и «изменение климата»? В принципе да, термины используют как синонимы для описания процесса, наблюдаемого на Земле. Ведь факт же, что средняя температура воздуха в мире повышается, и началось все это еще в конце XIX века. На деле же глобальное потепление – это повышение температуры. Климат меняется ввиду и других факторов, в том числе и из-за погоды: в одних странах жара и засуха (США, Аргентина), в других – проливные дожди (Индия).

На самое ли деле происходит глобальное потепление?

Чтобы ответить на этот вопрос, сравнили температуру воздуха в разных странах мира в разные годы. Так, к примеру, ведомства США и Европы независимо друг от друга провели анализ температур. В результате, не сговариваясь, специалисты пришли к одному и тому же выводу: средняя температура на поверхности Земли с начала XX века выросла на 0,8°C. В этом легко убедиться, заглянув в глобальную базу данных HadCRUT, которую создали в Великобритании на основе климатических наблюдений, и на информацию на сайте Национального управления океанических и атмосферных исследований NOAA.

На изменение температуры воздуха также указывает таяние ледников. Спутниковые наблюдения показывают, что с 1970 г. меняется температура низших слоев атмосферы. Уровень Мирового океана поднимается, так как теплая вода занимает больше места. Наравне с ним изменился в сторону повышения и уровень воды в морях.

Еще один косвенный признак глобального потепления – раннее цветение растений на Кубани. И, наконец, влаги в атмосфере стало больше.

Пора отбросить слова обывателей. Глобальное потепление не придумали, и все градусники в мире не испортили.

Главный виновник глобального потепления человек?

Климатологи называют главным виновником глобального потепления человека. Специалисты уверены в этом на 95%, ведь человечество же верит в то, что курение увеличивает риск развития рака легких. Уверенность зиждется на научных доказательствах нагревания планеты парниковыми газами благодаря прогрессу в технологиях.

Первый прорыв

Парниковые газы – водяной пар, углекислый газ и метан поглощают определенные частоты инфракрасного излучения и рассеивают их над Землей. Газы предотвращают быстрый выход тепла в космос. Из-за задержки излучения над поверхностью планеты происходит ее нагрев.

Второй прорыв

С начала промышленной революции концентрация парниковых газов в атмосфере подскочила. Уровень CO2 повысился на 40%, уровень метана на 150%. Это легко доказать, вспомнив уроки химии в школе: выбросы метана и CO2 повысились из-за сжигания угля и нефти.

Третий прорыв

Разумно предположение о том, что увеличение парниковых газов повышает температуру воздуха на Земле. Доказательством выступают снимки со спутников. В космос попадает меньше инфракрасного излучения. Его большая доля оседает на поверхности Земли. К тому же по данным с космических снимков очевидно и то, что парниковый эффект наращивается.

Четвертый прорыв

Если и другие научные доказательства, подтверждающие нагрев планеты увеличившимися объемами парниковых газов. В 60-е гг. XX века сделали простые климатические модели: они показали, что глобальное потепление, приведет к повышению углекислого газа в атмосфере, вызовет охлаждение верхних слоев атмосферы. С появлением современной методики проведения геодезических изысканий и определения планово-высотных координат объекта, т.е. с появлением спутниковых измерений, доказали сделанное выше предположение.

Также группа ученых, среди которых J. Caesar, B. Gleason, AMG Klein Tank, M. Haylock, D. Collins, B. Trewin, F. Rahimzadeh и другие, рассчитали и проанализировали набор индексов изменения климата, полученных на основе суточных данных о температуре и осадках с уделением внимания экстремальным явлениям. Для каждого индекса прописали формулу и разработали программное обеспечение. Потом данные за период с 1951 по 2003 гг. обработали, систематизировали и констатировали: происходят изменения экстремальных температур из-за потепления: холодных ночей в году на более чем 70% суши стало меньше, а теплых – больше в год. В ряде регионов показатель вырос более чем в два раза. Таким образом, минимальная суточная температура повышается повсеместно.

Пятый прорыв

Климатологам удалось отбросить невероятные причины глобального потепления. Грешили на солнце – якобы оно греет планету, изменяя климат, но теорию опровергли, получив данные со спутников. Солнечное излучение не растет, а падает в последние 35 лет.

Шестой прорыв

Отталкиваясь от более современных данных, поняли, что нельзя объяснить потепление в XIX веке, не беря во внимание уровни выбросов CO2 и других парниковых газов. Да, солнце и извержения вулканов влияют на температуру воздуха, но их влияния недостаточно для столь кардинальных изменений.

В результате Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) сделала окончательный вывод: с 1951 г. человек, сам того не замечая, изменил мир вокруг себя. Он ускорил глобальное потепление более чем наполовину. Природное явление Эль-Ниньо вызывает колебания температуры поверхностного слова в экваториальной части Тихого океана, но воздействие чрезвычайно мало, если проводить сравнение с человеческой деятельностью.

Откуда берутся выбросы парниковых газов?

Парниковые газы были в атмосфере еще до того, как человек развил бурную деятельность. Они являлись частью естественного углеродного цикла. С появлением новых орудий труда и технологий, т.е. с момента начала промышленной революции, люди вмешались в естественный углеродный цикл, наполнив атмосферу углекислым газом, метаном и т.д. Это последствия вырубки лесов и сжигания ископаемого топлива в угоду растущим потребностям. Углекислый газ может веками сохраняться в атмосфере Земли.

По данным компании Ecofus, которая является одним из ведущих консультантов по вопросам эффективного использования возобновляемой энергии и углерода, энергетических систем и рынков, энергетической и климатической политики, в 2010 г. основными источниками выбросов парниковых газов были следующие:

1. Ископаемое топливо. При сжигании для получения энергии образуется углекислый газ и другие парниковые газы. 25% парниковых газа, произведенных человеком, дает сжигание угля; 19% – природный газ; 21% – нефть;
2. Вырубка деревьев под сельхозугодья. 15% выбросов произошло из-за изменения отношения к земле. Лес – поглотитель углекислого газа. Вырубая ивы с березами или сжигая кустарники в угоду вспашки новых пастбищ для скота или новых полей для посева сельхозкультур, человек увеличил выбросы CO2 в атмосферу;
3. Животноводство. Еще 7% антропогенный выбросов происходит из-за разведения КРС и повышения уровня углерода в почвенном слое.

В 2011 г. по выбросам парниковых газов в атмосферу лидировали КНР, Соединенные Штаты, Индия, РФ и Япония.

В 2022 г. в мире случился энергетический кризис, который привел к рекордному уровню выбросов CO2. Желая пережить энергодефицит, страны Европы сделали шаг назад, перешли на использование угля для генерации электричества.

В октябре 2021 г. компания Carbon Brief обнародовала результаты анализа общего объема выбросов CO2 странами с 1850 г. Исследование показало государства, которые несут наибольшую историческую ответственность за ЧС с климатом. На первом месте – США, на втором – Китай, а на третьем – РФ. В ТОП-10 помимо них входят Бразилия, Индонезия, Германия, Индия, Великобритания, Япония и Канада. Мир к обозначенному выше периоду использовал 85% бюджета CO2, который дает 50-процентный шанс ограничить потепление до +1,5°C, т.е. опасного предела, согласованного и провозглашенного в Париже в 2015 г. Соединенные Штаты, Германия, Великобритания и Канада взяли на себя обязательства по более глубокому сокращению выбросов перед конференцией ООН по изменению климата (COP26). Американцы и вовсе пообещали удвоить вклад в финансирование борьбы с изменением климата для развивающихся государств, но крупнейшая экономика мира явно экономит.

Как глобальное потепление повлияло на мир?

Климатологи сформировали список происходящих изменений климата, связанных с глобальным потеплением.

Более высокие температуры: с середины века температура воздуха на каждом континенте существенно поднялась. Жарких дней стало больше, чем холодных, да к тому же сама по себе жара стала более сильной, чем раньше.

Более сильные штормы: из-за нагревания атмосферы земли появляется избыток влаги. Поэтому чаще сильные бури в странах Северной Америки и Европы.

Тепловые волны: чаще и интенсивнее стали тепловые волны по всему миру, в особенности в странах Европы, Азии и в Австралии.

Активное таяние морского льда: с 1979 г. площадь льда в Арктике сокращалась в среднем на 3,5-4,1% за десятилетие. В летние месяцы морской лед тает активнее, чем раньше.

Активное таяние ледников: с 70-х гг. XX века ледники по всему миру активно таят. В некоторых районах из-за этого начал сокращаться объем пресной воды.

Повышение уровня воды в морях: за 2 тыс. лет – за XIX-XX века глобальный уровень моря вырос на 25 см. Процесс не остановился и сейчас. Уровень воды в морях поднимется из-за нагрева воды и активного таяния ледников и ледовых щитов.

Продовольствие: с одной стороны более жаркий климат благоприятно влияет на выращивание с/х культур (удлиняется вегетационный период, а CO2 повышает интенсивность фотосинтеза), а с другой стороны он наносит непоправимый вред им, так как при избытке тепла растения оказываются поврежденными. По прогнозу МГЭИК, глобальное потепление поспособствует сбору более богатых урожаев сельхозкультур в некоторых районах высоких широт. Другие же растения окажутся под негативным воздействием из-за него.

Миграция: многие наземные и морские виды активно мигрируют. Некоторые виды признали вымирающими из-за глобального потепления. Речь идет, к примеру, о лягушках, которые прежде жили в Центральной Америке.

Сомнительные последствия

Есть и другие изменения климата, но климатологи не выработали по ним единого мнения. Они не могут сказать однозначно, связаны они с глобальным потеплением или нет. Так, к примеру, на юго-западе США, в средиземноморской Европе и Западной Африке все чаще наблюдают засухи. К тому же они стали более интенсивными, чем раньше. На среднем западе Соединенных Штатов, на северо-западе Австралии, напротив, засухи стали редким явлением. Споры на этот счет среди ученых не прекращаются.

С 1970 г. на севере Атлантического океана ураганы стали интенсивнее. Опять же не понятно, все дело в глобальном потеплении или нет. Нет четкой тенденции и по тропическим циклонам по всему миру.

На сколько повысится температура в мире?

Из-за деятельности человека в XX веке средняя температура поверхности планеты выросла на 0,8°C. По прогнозам климатологов в 2013 г., если выбросы парниковых газов будут расти и дальше, то средняя температура воздуха по итогам XXI века поднимется от 1°C до 4°C. Столь большой диапазон обусловлен двумя первоочередными параметрами:

1. Чувствительность климата. Ученые до сих пор не знают, насколько планета нагреется, если и дальше в атмосферу будут поступать парниковые газы. Считают наиболее точной оценку, которая прогнозирует рост средней температуры на 1,5°C и 4,5°C каждый раз при удвоении выбросов CO2 в атмосферу. Эту оценку прозвали чувствительностью климата, которая является производной от разных источников. Климатологи внимательно следят за тем, как менялась температура в ответ на увеличение выбросов CO2, извержение вулканов и т.д.
2. Будущий рост выбросов. Изменение температуры зависит от того, какие объемы выбросов CO2, метана и иных парниковых газов будут выбрасываться в атмосферы. Здесь делать прогноз весьма сложно, так как многое зависит от роста экономик стран и объемов использования ими возобновляемых источников энергии для обогрева домов, ведения промышленной деятельности и т.д.

Сценарии в МГЭИК выкладывают в виде диаграмм. Если, к примеру, удастся снизить выбросы парниковых газов, то сократится глобальное потепление примерно на 1°C. Если сделать это не удастся, то, напротив, температура повысится на 4°C и больше.

С чем столкнется человечество к 2100 году?

К 2100 г. в мире, скорее всего, будет на 1,5°C теплее, чем в доиндустриальную эпоху. Это приведет к повышению уровня Мирового океана на 0,7-1,2 м, частым аномальным жарам на континентах, суровым засухам и наводнениям. Интенсивные осадки будут вызывать сильные наводнения, а их отсутствие – аномальную засуху. В МГЭИК также уверены, что тропические циклоны станут более сильными из-за обилия теплой воды в океанах, сильных ветров и обильных осадков. Может сократиться их частота или остаться практически без изменений. Станут более частыми штормы в море. Больше всего последствий будут наблюдать в сфере сельского хозяйства. Из-за засухи и жары производить привычные «кормящие» сельхозкультуры будет труднее. Если потеплеет на 1°C уже к 2030 г., то под угрозой окажутся урожаи кукурузы, пшеницы и риса. Все больше людей в мире будут голодать, от голода будут умирать миллионы людей по всему миру.

К 2100 г. многие виды растений и животных будут меняться, чтобы поддержать свою популяцию. К примеру, животные будут переселяться в другую местность, чтобы не погибнуть. Кому-то удастся перестроиться на новые условия, а другим нет. Возникнут трудности с адаптацией у коралловых рифов. Скорее всего, человечество заговорит о глобальном вымирании зверей, птиц и исчезновении растений в ближайшие несколько десятилетий. На грани исчезновения король Арктики белый медведь, бенгальские тигры, кораллы, австралийские кенгуру, китообразные, пингвины, морские черепахи, орангутаны, альбатросы и даже слоны.

Вымирание животных и птиц, отказ от возделывания привычных сельхозкультур – это лишь два наиболее очевидных последствия глобального потепления, но есть и другие. Глобальное потепление приведет к появлению новых эпидемий и распространению старых. Из-за увеличения количества водоемов и увеличения температур вырастут популяции комаров-переносчиков болезней (желтая лихорадка, денге, малярия).

Смена климата спровоцирует новые инфекционные болезни. Согласно исследованиям некоторых ученых, даже коронавирус COVID-19, пандемию которого ВОЗ провозгласила в 2020 г., мог возникнуть из-за изменения климата и уничтожения природных экосистем.

Глобальное потепление может привести к возникновению новых конфликтов и миграций. В ряде стран мира, к примеру, в тех, которые находятся на африканском континенте, могут ухудшиться условия жизни. Столкнувшись с ограничением ресурсов, люди начнут переезжать в другие странами. С одной стороны они будут спасать свою жизнь, а с другой переезд может не понравится в местах, куда они переселятся. Будет расти напряженность между разными народами и целыми странами.

В целом, глобальное потепление представляет серьезную угрозу для человечества, экономики, экосистем и здоровья. Поэтому важно принимать меры для сокращения выбросов парниковых газов и готовиться к неминуемым изменениям климата уже сегодня.

Как бороться с глобальным потеплением: решения и подходы

Глобальное потепление – один из наиболее острых проблем, стоящих перед человечеством. Однако, существуют эффективные решения и подходы, которые помогут бороться с ней.

Уменьшение выбросов парниковых газов

Одним из главных и наиболее эффективных способов борьбы с глобальным потеплением является уменьшение выбросов парниковых газов, таких как углекислый газ, метан и диоксид азота. Этого можно достичь путем использования возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая энергия, а также путем увеличения энергоэффективности и уменьшения потребления энергии.

Эффективное использование земельных ресурсов

Использование земельных ресурсов может оказывать сильное влияние на климат. Устойчивое использование земельных ресурсов может уменьшить выбросы парниковых газов, так как земля может служить угловым камнем для поглощения углекислого газа. Устойчивое земледелие, посадка лесов и сохранение биоразнообразия также могут способствовать снижению выбросов парниковых газов.

Переход к низкоуглеродной экономике

Переход к низкоуглеродной экономике может существенно уменьшить выбросы парниковых газов. Она подразумевает использование возобновляемых источников энергии и технологий с низким уровнем выбросов парниковых газов.

Уменьшение потребления и повышение эффективности

Уменьшение потребления и повышение эффективности может существенно снизить выбросы парниковых газов. Это может быть достигнуто путем снижения потребления энергии, использования транспорта с низким уровнем выбросов и повышения эффективности производства и потребления товаров и услуг.

Спорно, конечно, но некоторые ученые уверены в том, что бороться с глобальным потеплением следует путем уменьшения потребления мяса. Мясо производят, используя значительные объемы воды и энергии. Так как мясо получают от скота – коров, овец, лошадей и т.д., то их выращивание сопряжено с огромными выбросами парниковых газов в атмосферу. Те, до кого уже достучались ученые, активно переходят на альтернативные белки. С каждым годом сыскивают все большую популярность стартапы по производству растительных заменителей мяса (к примеру, в Австралии это V2Food; в США – Jack & Annie`s; в РФ – Greenwise), в том числе и из насекомых – сверчков, жуков и т.д.

Глобальное потепление – это серьезная угроза для планеты Земля и всех живых организмов на ней. Пора перестать закрывать глаза на выводы и доводы ученых, «перезагрузиться» и вносить свой собственный вклад в борьбу с ним. Пусть один человек в одиночку не сделает много, но он сделает тот самый шаг, который снизит углеродный след и защитит окружающую среду от неминуемой катастрофы.

Жизнь каждого отдельного человека напрямую влияет на окружающую среду. Он добьется существенного прорыва, если сократит или вовсе прекратит пользоваться полиэтиленовыми пакетами, с общественного транспорта пересядет на велосипед или будет чаще ходить пешком, начнет экономить электричество в доме и на работе, уменьшит потребление мяса и т.д. В силах каждого человека поддерживать международные соглашения о климате, голосовать за политиков, которые в предвыборной гонке делают упор на мерах борьбы с глобальным потеплением. Чем больше будет становиться сознательных людей, тем устойчивее будет климат в мире!

Для тех, кто интересуется глобальным потеплением, есть лекция у Алексея Екайкина, гляциолога, полярника, ведущего научного сотрудника Лаборатории изменений климата и окружающей среды Арктического и антарктического научно-исследовательского института, под названием «Каким будет климат Земли». В ней он приводит доказательства того, что климат в мире действительно меняется и апеллирует своими собственными знаниями и знаниями коллег, доказывая это.

О фейках и теориях заговора есть познавательное видео на YouTube-канале DW на русском.