Глобальное потепление вызовет разную реакцию растений

     Около половины всех парниковых газов, выброшенных  человечеством, остались в атмосфере. Около трёх четвертей всех антропогенных  выбросов парниковых газов за последние 20 лет вызваны использованием нефти, природного газа и угля. Бо́льшая часть остальных выбросов вызвана изменениями ландшафта, в первую очередь вырубкой лесов. В пользу данной теории свидетельствуют и те факты, что наблюдаемое потепление более значимо: 1.зимой, чем летом; 2. ночью, чем днём; 3. в высоких широтах, чем в средних и низких. А также является фактом то, что быстрое нагревание слоёв тропосферы происходит на фоне не очень быстрого охлаждения слоёв стратосферы.

Человеческая  деятельность

     Результаты  последних исследований подкрепляют  теорию о том, что в глобальном потеплении виновата человеческая деятельность. Исследование с участием ученых из Шотландии, Канады и Австралии показало, что вероятность естественных, а  не антропогенных причин изменения  климата на планете составляет не более 5%.

     Согласно  тому же исследованию, с 1980 года средняя  температура воздуха на планете  поднялась на 0.5 градуса по Цельсию, и Земля продолжает нагреваться  примерно на 0.16 градуса за десятилетие. 
 

Изменение солнечной активности

     Были  предложены разнообразные гипотезы, объясняющие изменения температуры  Земли соответствующими изменениями  солнечной активности. В третьем отчёте МГЭИК утверждается, что солнечная и вулканическая активность может объяснить половину температурных изменений до 1950 года, но их общий эффект после этого был примерно равен нулю. В частности, влияние парникового эффекта с 1750 года, по оценке МГЭИК, в 8 раз выше влияния изменения солнечной активности.

     Более поздние работы уточняли оценки влияния  солнечной активности на потепление после 1950. Тем не менее, выводы остались примерно теми же: «Лучшие оценки вклада солнечной активности в потепление лежат в пределах от 16 % до 36 % вклада парникового эффекта» («Недооценивают ли модели вклад солнечной активности в последние изменения климата», Питер А. Скотт и др., «Journal of Climate», 15 декабря 2003).

     Однако, существует ряд работ, предполагающих существование механизмов, усиливающих  эффект солнечной активности, которые  не учитываются в современных  моделях, или что важность солнечной  активности в сравнении с другими  факторами недооценивается. Такие  утверждения оспариваются, но являются активным направлением исследований. Выводы, которые будут получены в  результате этой дискуссии, могут сыграть  ключевую роль в вопросе о том, в какой степени человечество ответственно за изменение климата, и в какой — естественные факторы.

Другие  гипотезы

     Есть  множество иных объяснений возможного текущего повышения средней температуры  земной поверхности, без привлечения  роли промышленных парниковых газов, в  том числе:

     * Наблюдаемое потепление находится  в пределах естественной изменчивости  климата и не нуждается в  отдельном объяснении

     * Потепление является результатом  выхода из холодного Малого  ледникового периода

     * Потепление наблюдается слишком  непродолжительное время, поэтому  нельзя достаточно уверенно сказать,  происходит ли оно вообще

     Следует учитывать, что кроме влияния  антропогенных факторов, климат на нашей планете безусловно зависит от многих процессов, происходящих в системе Земля — Солнце — Космос. Кроме случайных, но многократных за историю Земли и катастрофических по своим последствиям столкновений с крупными астероидами и кометами, земная атмосфера испытывает и периодически повторяющиеся воздействия планетарного и космического происхождения. Можно выделить четыре группы таких циклов.

     «Сверхдлинные»  — по 150−300 миллионов лет —  характеризуются самыми значительными  изменениями климата на Земле. Они, вероятнее всего, связаны с периодом обращения Солнца вокруг центра масс нашей Галактики и прохождениями  Солнечной системы через области  Млечного пути с различной плотностью газо-пылевого вещества, которое в  зависимости от своего состава, может как экранировать излучение Солнца, так и усиливать на нём интенсивность термоядерных реакций.

     «Длинные» циклы, связанные с тектоникой литосферных  плит и интенсивностью вулканической  деятельности. Они надёжно установлены  в палеогеологической летописи, но нерегулярны по периоду и длятся от нескольких до десятков миллионов  лет.

     «Короткие»  периоды, так наз. «Циклы Миланковича», продолжительностью 93 000, 41 000 и 25 750 лет, вызванные периодическими колебаниями перигелия земной орбиты и ориентации оси вращения Земли, определяемой явлениями нутации и прецессии. Их этих двух астрономических явлений на общую инсоляцию поверхности в первую очередь влияет периодическое изменение величины угла наклона оси вращения Земли к плоскости её орбиты, то есть нутация.

     И, наконец, последняя категория, условно  называется «ультракороткими» периодами. Они связаны с ритмами солнечной  активности, среди которых предполагается наличие периодов продолжительностью 6000, 2300, 210 и 87 лет, кроме безусловно существующих 22-х и 11-ти летних циклов активности Солнца.

     Суперпозиция  различных по своей природе и  по продолжительности периодов изменения  интенсивности солнечной радиации, достигающей нашей планеты, в  сочетании с тепловой инерцией океанов, движением материков, вулканической  активностью, а возможно, и влиянием обратных реакций всей земной биосферы, как целого, — и определяет среднюю  температуру земной поверхности и распределение климатических зон в различные геологические эпохи. Этот сложный комплекс множества знакопеременных геофизических и космических факторов воздействия на земной климат, может, по мнению некоторых, обуславливать и наблюдаемое в наше время потепление. Человек в настоящее время не в силах влиять на процессы таких масштабов. 

Почему  глобальное потепление иногда приводит к  похолоданию

     Глобальное  потепление вовсе не означает потепление везде и в любое время. В  частности, в какой-либо местности  может увеличиться средняя температура  лета и уменьшиться средняя температура  зимы, то есть климат станет более континентальным. Глобальное потепление можно выявить, только усреднив температуру по всем географическим локациям и всем сезонам. Согласно одной из гипотез, глобальное потепление приведёт к остановке или серьёзному ослаблению Гольфстрима. Это вызовет существенное падение средней температуры в Европе (при этом температура в других регионах повысится, но не обязательно во всех), так как Гольфстрим прогревает континент за счёт переноса тёплой воды из тропиков.

     Согласно  гипотезе климатологов М. Юинга и У. Донна, в криоэре существует колебательный процесс, в котором оледенение (ледниковый период) порождается потеплением климата, а дегляциация (выход из ледникового периода) — похолоданием. Это связанно с тем, что в Кайнозое, являющемся криоэрой, при оттаивании ледяных полярных шапок увеличивается количество осадков в высоких широтах, что зимой приводит к локальному повышению альбедо. В дальнейшем происходит снижение температуры глубинных районов континентов северного полушария с последующим образованием ледников. При замерзании ледяных полярных шапок ледники в глубинных районах континентов северного полушария, не получая достаточно подпитки в виде осадков, начинают оттаивать. 

Прогноз

     В докладе рабочей группы межправительственной комиссии по изменению климата (Шанхай, 2001 год) приведено семь моделей изменения  климата в XXI веке. Основные выводы, сделанные в докладе, — продолжение  глобального потепления, сопровождающегося

     * увеличением эмиссии парниковых  газов (хотя согласно некоторым  сценариям к концу века в  результате действия запретов  на индустриальные выбросы возможен  спад эмиссии парниковых газов);

     * ростом поверхностной температуры  воздуха (к концу XXI века возможно  увеличение поверхностной температуры  на 6 °C);

     * повышением уровня океана (в среднем  — на 0,5 м за столетие)

     К наиболее вероятным изменениям погодных факторов относятся

     * более интенсивное выпадение  осадков;

     * более высокие максимальные температуры,  увеличение числа жарких дней  и уменьшение числа морозных  дней почти во всех регионах  Земли; при этом в большинстве  континентальных районов волны  тепла станут более частыми;

     * уменьшение разброса температур.

     Как следствие перечисленных изменений  можно ожидать усиление ветров и  увеличение интенсивности тропических  циклонов (общая тенденция к усилению которых отмечена ещё в XX веке), увеличение частоты сильных осадков, заметное расширение районов засух.

     Межправительственная  комиссия выделила ряд районов, наиболее уязвимых к ожидаемому изменению  климата. Это район Сахары, мега-дельты Азии, небольшие острова.

     К негативным изменениям в Европе относятся  увеличение температур и усиление засух  на юге (в результате — уменьшение водных ресурсов и уменьшение выработки  гидроэлектроэнергии, уменьшение продукции  сельского хозяйства, ухудшение  условий туризма), сокращение снежного покрова и отступание горных ледников, увеличение риска сильных паводков и катастрофических наводнений на реках; усиление летних осадков в Центральной  и Восточной Европе, увеличение частоты  лесных пожаров, пожаров на торфяниках, сокращение продуктивности лесов; возрастание  неустойчивости грунтов в Северной Европе. В Арктике — катастрофическое уменьшение площади покровного оледенения, сокращение площади морских льдов, усиление эрозии берегов.

     Некоторые исследователи (например, П. Шварц и  Д. Рэнделл) предлагают пессимистический прогноз, согласно которому уже в первой четверти XXI века возможен резкий скачок климата в непредвиденную сторону, причём следствием может явиться наступление нового ледникового периода продолжительностью в сотни лет. 

Предотвращение  и адаптация

     Широкий консенсус среди учёных-климатологов относительно продолжения роста  глобальных температур привёл к тому, что ряд государств, корпораций и  отдельный людей пытаются предотвратить  глобальное потепление или же приспособиться к нему. Многие экологические организации ратуют за принятие мер против изменения климата, в основном потребителями, но также на муниципальном, региональном и правительственном уровнях. Некоторые также выступают за ограничение мирового производства ископаемых видов топлива, ссылаясь на прямую связь между сжиганием топлива и выбросами CO2.

     На  сегодняшний день основным мировым  соглашением о противодействии  глобальному потеплению является Киотский протокол (согласован в 1997, вступил  в силу в 2005), дополнение к Рамочной конвенции ООН об изменении климата. Протокол включает более 160 стран мира и покрывает около 55 % общемировых выбросов парниковых газов. Первый этап осуществления протокола закончится в конце 2012 года, международные переговоры о новом соглашении начались в 2007 году на острове Бали (Индонезия) и были продолжены на конференции ООН в Копенгагене в декабре 2009.

     В 1980 году более 100 миллионов тонн CO2 было выброшено в атмосферу в восточной  части Северной Америки, Европе, западной части СССР и крупных городах  Японии. Выбросы CO2 развитых стран в 1985 году составили 74 % от общего объёма, а доля развивающихся стран составила 24 %. Ученые предполагают, что к 2025-му году доля развивающихся стран в производстве углекислого газа возрастет до 44 %.В последние годы Россия и страны бывшего СССР значительно сократили выбросы в атмосферу CO2 и других тепличных газов. Это прежде всего связано с переменами, происходящими в этих странах, и падением уровня производства. Россия, согласно заявлению президента Дмитрия Медведева, намерена поддержать инициативу ЕС и примет на себя обязательства по сокращению выбросов СО2 на 20-25%.

     В декабре 1997 года на встрече в Киото (Япония), посвященной глобальному  изменению климата, делегатами из более чем ста шестидесяти стран была принята конвенция, обязывающая развитые страны сократить выбросы CO2. Киотский протокол обязывает тридцать восемь индустриально развитых стран сократить к 2008—2012 годам выбросы CO2 на 5 % от уровня 1990 года:

     * Европейский союз должен сократить  выбросы CO2 и других тепличных  газов на 8 %.

     * США — на 7 %.

     * Япония — на 6 %.