Проблемы глобального потепления

На протяжении существования Земли глобальный климат неоднократно менялся. Холодные ледниковые периоды разделялись более теплыми межледниковыми. Потепление и похолодание климата происходит с периодичностью около 100 000 лет. Существуют и более короткие периоды. Со второй половины XIX в. климат постепенно теплел. Рост температуры в среднем по полушарию составил 0,5° за 100 лет. В начале XX в. наблюдалось похолодание. В середине столетия — снова потепление, с 1965 г. начался рост ледников с похолоданием климата (М. И. Будыко и др., 1986).

В последние годы отмечается глобальное потепление. По данным Всемирной Метеорологической Организации (ВМО) отрезок времени с 1998 по 2007 г. для нашей планеты стал самым теплым за все время инструментальных метеорологических наблюдений. Глобальная приземная температура воздуха на земном шаре по итогам 2007 г. на 0,41°С выше среднего значения за 1961 — 1990 гг. (14,00°С). По спутниковым измерениям таяние гренландских ледников в 2007 г. превысило на 10% рекордное таяние, зафиксированное летом 2005 г. Впервые ото льда очистился Канадский северо-западный морской путь. В центральных и восточных экваториальных районах Тихого океана наблюдались развитие Ла-Нинья — холодной фазы Эль-Ниньо.

Климат определяется следующими факторами:

• — астрономическими: излучение Солнца, положение и движение Земли в Солнечной системе, наклон ее оси вращения к плоскости орбиты и скорость вращения;
• — геофизическими: размеры и масса Земли, скорость ее вращения вокруг оси, собственное гравитационное и магнитное поля, внутренние источники тепла, распределение континентов и океанов, рельеф суши и дна, состав атмосферы, масса и состав океана;

антропогенными: возрастание выброса углекислого газа, увеличение в атмосфере малых примесей, таких как фреоны, окислы азота и другие газы.

Водяной пар, углекислый газ и малые примеси (метан, закись азота, тропосферный озон, фреоны), содержащиеся в атмосфере, создают парниковый эффект и обеспечивают наличие определенной температуры поверхности Земли.

На изменение состава атмосферы влияют как геологические процессы, например холодная дегазация, вулканизм, так и техногенная деятельность человека. Дополнительная тепловая энергия, поступающая через озоновые аномалии, является одной из причин глобального потепления. В результате вулканических извержений атмосфера характеризуется повышенным содержанием С0₂, S0₂, СН₄, а также значительной замутненностыо аэрозолем.

Атмосферные аэрозоли подразделяются на стратосферные и тропосферные. Стратосферные — капли H₂S0₄ и частицы (NH₄)₂S0₄ образуют постоянный слой 18—25 км. Тропосферные — частицы, попадающие с поверхности материка, например пыль, и частицы солей с поверхности океанов. Тропосферные аэрозоли быстро удаляются из атмосферы облаками и осадками, а стратосферные влияют на поля радиации и климат.

Наиболее существенное действие вулканический аэрозоль оказывает на радиационный режим стратосферы. Ослабляя солнечную радиацию, он вызывает похолодание у поверхности, но в то же время потепление нижней стратосферы. После извержения вулкана Тамбора в Индонезии в 1815 г. наблюдался «год без Солнца», а понижение температуры летом в Новой Англии и Западной Европе достигало 1—2,5°. Но влияние отдельных крупных извержений на климат не может быть продолжительным.

Любое существенное антропогенное влияние на атмосферу Земли приводит к изменению ее состояния, последнее же может явиться причиной колебания климата.

Большая опасность возникает из-за возрастающего выброса углекислого газа, образованного при сжигании ископаемого топлива, уничтожения лесов, распашки земель, сжигании древесины и т. д. Источником стратосферного аэрозоля является и карбонил сульфид COS — продукт сжигания топлива, почти не удаляемый в тропосфере. Увеличение малых примесей в атмосфере: фреонов, окислов азота, метана, озона, сернистого и некоторых других газов приводят к усилению парникового эффекта, т. е. изменению климата в сторону потепления.

В результате общего потепления возможно таяние ледников, повышение уровня вод Мирового океана, затопление прибрежных районов. Деградация многолетней мерзлоты в Сибири ведет к проседанию земли, деформации построек и трубопроводов.

Проблема изменения состава атмосферы и климата, связанная с природными и антропогенными воздействиями, давно приобрела глобальный характер. Международные организации, такие как ООН, СКОПЕ (Научный комитет по проблемам окружающей среды), МСОП (Международный союз охраны природы) и др., осуществляют научные исследования, связанные с защитой планеты и околоземного космического пространства.