Сегодня - 27.09.2020

Глобальное потепление: кто виноват?

13 января 2014

Каким был климат Земли несколько миллионов лет назад? Как он изменился за последние столетия? Какова роль человека в глобальном потеплении? Что будет, если растают все ледники? На эти вопросы ответил старший научный сотрудник Института систематики и экологии животных СО РАН кандидат биологических наук Илья Игоревич Любечанский в рамках публичных лекций  ИЦИГ СО РАН.

Астрахань, гравюра из книги Яна Стрейса (1681)Потерянный рай

Не только в эпоху динозавров, но даже всего несколько веков назад мир был другим. По крайней мере, в том, что касается климата. Например, очень наглядную информацию дают исторические документы и произведения изобразительного искусства. Посмотрим на полотно одного из голландцев, написанное в середине XVI века. Здесь показано возвращение с охоты. Люди в очень теплой одежде идут по снегу, впереди них расстилаются замерзшие пруды. По этой картине видно, что в те времена в средней Европе были суровые зимы. Исторические данные также свидетельствуют о том, что с XVI по середину XIX века там было похолодание, так называемый малый ледниковый период. На другой гравюре Астрахань изображена как тропический город с пальмами. Однако сегодня там бывают достаточно суровые зимы с температурой ниже 10°C. Третий пример — Гренландия. Там в районе 1000 года было основано два крупных исландских поселения, в которых проживало около полутора тысяч человек. В X-XII веках люди разводили овец, а в некоторые удачные годы — даже выращивали ячмень. Но с течением времени становилось все холоднее, и уже к концу XIV века эти поселения полностью опустели. Реколонизация Гренландии состоялась только в XIX веке.

Если заглянуть еще дальше, в эпоху мезозоя, то можно увидеть, что тогда на всей планете климат представлял собой нечто вроде современного теплого умеренного и субтропического. Природная зональность, которая отчетливо заметна сейчас, была выражена достаточно слабо: не существовало ни «ледяных шапок», ни полярных холодов, ни жарких пустынь, ни экваториальных зон. По словам Ильи Игоревича, это связано с тем, что материки тогда имели другое положение, они иначе делили океан, что позволяло воздушным массам разносить тепло от экватора практически по всей планете.

Казалось бы, изменения климата  — это естественные процессы, обусловленные множеством не зависящих от нас природных факторов. Однако обычно они длятся веками, тогда как в последние 50 лет — просто стремительны. В 1998 году в журнале Nature был опубликовали график с реконструированной температурой 1400-1998 гг., наглядно показывающий скорость глобального потепления. Кривая в нем имеет вид «хоккейной клюшки» —  пять веков она идет практически ровно, но уже с середины ХХ века резко устремляется вверх. А в пятом докладе ООН о глобальных изменениях климата, вышедшем в октябре 2013 года, показано, что прошедшие 30 лет были самыми жаркими со времён средневековья.

Долго шли споры по поводу роли антропогенного влияния, но сейчас все больше ученых сходятся во мнении, что главный виновник происходящего — человек.

Новосибирск, вид с Коммунального мостаСтрасти по углероду

«Экологическая роль человека — высвободить углерод, который был накоплен в разные периоды существования Земли, — Владимир Иванович Вернадский

Известно, что большую роль в глобальном потеплении играет углекислый газ. Он накапливается в атмосфере и не дает теплу уходить с поверхности Земли. Самый большой резервуар углерода— мантия и земная кора. В последней его содержится примерно 10 в седьмой степени миллиардов тонн. Существенные выбросы СО2  происходят во время  вспышек вулканической активности.


Интересно, что  у вулканов есть и обратное воздействие на температуру — они не только выделяют углекислый газ, но и выбрасывают в атмосферу большое количество аэрозолей, которые затрудняют прохождение солнечных лучей, в результате чего становится холоднее. В частности, именно этим объясняются температурные аномалии, сыгравшие роковую роль в царствовании Бориса Годунова — два года подряд из-за холодного лета на Руси не родились злаковые растения, что привело к смуте и к смещению правителя.  


Однако вулканизм сейчас — не главный источник СО2. С тех пор как на Земле появилась развитая биосфера, значительные выделения углекислого газа происходят  в ходе дыхания — почв, животных, людей... Вносит свой вклад и промышленность.

Часть вырабатываемого углерода способна поглощать сама природа — делают это зеленые растения и (даже в большей степени) океан.  Но сегодня они со своей задачей уже не справляются. Уровень концентрации СО2 во всех странах стремительно повышается. В 1958 году на Гавайских островах была построена обсерватория, снабженная особо точными приборами для определения количества углерода  в воздухе. Датчики показали, что идет резкий и постоянный рост этого параметра. Не смотря на то, что эта проблема известна уже давно, эффективных решений до сих пор нет, и ситуация продолжает усугубляться. Как следует из вышеупомянутого доклада ООН, только за последние 15 лет выбросы СО2 заводами и автомобилями выросли примерно на 50%.


«Похоже, в каменноугольном периоде углекислого газа в атмосфере было значительно меньше, и, наоборот — намного больше было кислорода», — рассказывает Илья Игоревич. Об этом позволяют думать размеры сухопутных насекомых, которые дышат с помощью трахей — органов, тончайшие ниточки которых доходят практически до каждой клетки организма. Сейчас все «букашки» величиной не больше, чем с кулак. Однако коль скоро в ту эпоху были возможны такие огромные насекомые, как  стрекоза-меганевра  (80 см) или ее основная пища — диктионевриды (размером с  голубя), то, значит, концентрация кислорода в каменноугольном периоде была достаточно высокая».


Озеро Байкал«Газированная вода», водоросли и другие способы спасения мира

Чем опасно глобальное потепление? Во-первых, оно чревато всевозможными природными катастрофами. «Таяние льдов ведет к тому, что образуются огромные массы холодной воды, которые начинают двигаться обратно к югу. Там, где они встречаются с теплыми течениями, возникают ураганы и штормы, — утверждает ученый.  — Глобальное потепление — еще не значит, что везде станет тепло, это означает, что климат становится гораздо более разбалансированным».  Казалось бы, Россия — страна холодная и неплохо было бы ее немного «подогреть»  — однако это вызовет только значительную потерю территории и снежные бури по краям континента, приращения пахотных земель не будет.

Вторая угроза потепления — повышение уровня воды в Мировом океане. Ученые посчитали, что, если растают все ледники, он поднимется примерно на 200 метров. В результате будут затоплены  множество городов и населенных пунктов: на дне моря окажутся Лондон, Милан, Санкт-Петербург, Дания, Голландия, значительная часть Скандинавии, Причерноморье, вся территория современной Бангладеш, будут сильно урезаны Русская и Западно-Сибирская равнины и т.д. «Вряд ли такие страшные прогнозы сбудутся скоро, — считает Илья Игоревич. — Но антропогенное влияние все равно нужно ограничивать». Например, ученые из Института биофизики СО РАН  создали модель расчета возможных климатических изменений, основанную на положительной обратной связи между климатом и биосферой, которая позволит предотвратить наихудший вариант развития событий.

Около 20 лет назад был принят Киотский протокол — международное  соглашение, обязывающее подписавшие его страны сокращать или стабилизировать выбросы парниковых газов.  По мнению Ильи Любечанского, многие меры, которые предлагаются в этом документе, уже потеряли свою актуальность. «Больший упор сейчас  следует делать не на промышленность, а на другие способы борьбы с угрозой», — считает он. Конкретных решений еще нет, но уже прорабатываются различные варианты. Во-первых, предполагается добывать углекислый газ непосредственно из воздуха и захоранивать его. В частности, уже предпринимались попытки «вернуть» СО2 обратно в землю в виде своеобразной «газированной воды». Но это вызывало землетрясения, и от метода пришлось отказаться. Также можно удобрять океаны — добавлять туда железо в усвояемой водорослями форме, чтобы стимулировать их интенсивный рост. Тогда в короткой перспективе углекислый газ поглотится, однако, не ясно, как это, в целом,  воздействует на биосферу. Третий и, возможно, самый оптимальный способ — восстановление экосистем — лесов, болот. В ненарушенном состоянии они способны аннулировать естественные выделения углерода.

Диана Хомякова

Фото: 1 — wikipedia.org (public domain), 2, 3 — Ю. Позднякова

Ваша оценка: Нет Средняя: 5 (1 vote)
Поделись с друзьями: 

Система Orphus