Глобальное потепление

арктических и высокогорных районах она оказалась на 20 — 40% больше

современной, т.е. сопоставимой с прогнозируемой величиной прироста мощности

сезон неталого слоя к 2050 г. Такое  совпадение лишний раз подтверждает

реальность предложенного  сценария.

Негативные последствия  потепления климата, видимо, будут усугубляться

одновременным увеличением  количества осадков. Хотя тенденции  изменения

прослеживаются с трудом, отмечено, что за последнее тысячелетие  в периоды

потепления пути движения циклонов с запада на восток смещались  к северу, что

вызывало увеличение осадков  в высоких широтах и уменьшение их в низких'.

Многочисленные палеогеографические  исследования также показывают, что  в

течение плейстоцена и  голоцена потепления в высоких широтах  сопровождались

увеличением влажности климата. Можно предположить, что на большей  части

криолитозоны России ожидаемое потепление XXI в. будет также сопровождаться

увеличением количества осадков. Это общее предположение подтверждается

результатами анализа  современных трендов метеорологических  характеристик,

которые свидетельствуют о 10-15-процентном увеличении атмосферных осадков к

2050 г.

Зимние осадки будут способствовать повышению температуры вечномерзлых

пород, а летние — приводить  к их разрушению из-за усиления термокарста,

термоэрозии, термоабразии, а также со-лифлюкционно-оползневых процессов.

Наиболее ярко они проявятся  на аккумулятивных равнинах, сложенных

высокольдистыми породами, т.е. там, где вечномерзлые толщи из-за своих

низких температур и большой  мощности останутся в целом стабильными. При

разрушении верхнего льдистого горизонта поверхность деформируется

существенно и, если своевременно не будут приняты защитные меры, нависнет

угроза над инженерными  сооружениями.

Итак, последствия потепления климата будут отмечаться на большей  части

территории криолитозоны России. К тому же возрастет антропогенное воздействие

на мерзлоту. В результате усилится влагооборот грунтовых вод, сместятся

границы ландшафтных зон, нарушится устойчивость поверхности, могут произойти

массовые аварии на геотехнических комплексах. Необходима система защитных

мероприятий, учитывающая климатические изменения и масштабы деградации

криолитозоны. Еще в 80-х годах начались интенсивные разработки системы

строительно-профилактических методов и инженерных мер, чтобы  защитить

геотехнические системы  Севера от разрушения.

Традиционные способы  обеспечения надежности строительства  за счет усиления

конструкций фундаментов  и увеличения их заглубления в  значительной мере

себя исчерпали, особенно на высокотемпературных льдистых пластичных грунтах.

При потеплении окажутся недостаточно эффективными и слишком дорогостоящими

вентилируемые подполья.

Обеспечить устойчивость сооружений в условиях деградации криолитозоны можно,

искусственно охлаждая грунтовое  основание, предварительно глубоко  оттаивая

мерзлые грунты, используя  принципиально новые конструкции  фундаментов.

Назрела необходимость в  разработке научных основ и практических способов,

чтобы целенаправленно регулировать и контролировать мерзлотный режим

грунтовых оснований. Нуждаются  в пересмотре нормативы для проек­тирования

фундаментов новых капитальных  зданий и сооружений, необходимы поис­ки новых

подходов к обеспечению  их устойчивости.

             3. Естественные растительные формации  в XXI веке            

Распределение крупных зональных  типов растительности (тундра, тайга, степи,

пустыни и др.) обусловлено  в основном климатическими факторами  – температура,

атмосферные осадки, испарение  и пр. Причем во многих районах земного  шара

изменения климатических  параметров будут иметь региональный характер: в одних

– увеличение осадков, в других – дефицит влажности. Леса умеренных  широт,

особенно бореальные (тайга), более чувствительны к изменениям температуры, а

лесные формации тропических  и субтропических зон – к изменениям количества

атмосферных осадков.

При глобальном потеплении климата  будет отмечаться увеличение испарения  с

поверхности вод океана и  связанное с ним возрастание  увлажненности климата. В

результате совместного действия этих двух факторов возможно ожидать

значительное увеличение речного стока, примерно на 10 %, особенно в Европе и

Африке. В нашей стране увеличение количества осадков возможно в аридных

областях (Калмыкия, Нижнее Поволжье). В то же время из-за возрастания

величины испарения будет  происходить опустынивание в  аридных зонах

Средиземноморья.

Повышение концентрации диоксида углерода (СО2) в атмосфере может

увеличить интенсивность  процесса фотосинтеза и, значит, будет  способствовать

увеличению продуктивности как естественных лесных формаций (австралийские

дождевые и эвкалиптовые леса), так и культурных растений. Например, в Китае

прямые эффекты увеличения СО2 в атмосфере приведут к возрастанию

продуктивности муссонных  лесов на 9,5-14%. Подсчитано, что при  удвоении

концентрации СО2 ожидается  значительное повышение продуктивности С

3-растений (более 90% наземной  флоры), у которых фотосинтетический  аппарат

без адаптации готов к  повышению содержания диоксида углерода. Несколько меньшее

влияние окажет этот процесс  на С4-расте-ния (маревые, злаковые,

сложноцветные, крестоцветные  и др.), но у них будут фиксироваться

морфологические изменения: увеличение роста, листовой поверхности  и др.

Глобальное потепление климата  к середине XXI в. может привести к смещению

границ растительных зон (тундра, леса умеренного пояса, степи  и др.)

потенциально на сотни  километров. Так, в северных районах  Евразии границы

растительных зон передвинутся на север на 500-600 км, а зона тундры

значительно сократится в  своих размерах. По данным ЮНЕП, прогноз  изменения

климата появится в ускоренном снижении площадей тропического леса и саванн в

Африке.

Сотрудниками Всероссийского научно-исследовательского Института

сельскохозяйственной метеорологии на основе имитационного моделирования

получены новейшие данные о влиянии глобального потепления на изменение

физико-географической зональности  территории России. При расчетах моделей

климата учитывались метеорологические  параметры (температура июля, января,

количество осадков, сумма  температур более 10° С и т.п.). Получены

количественные показатели изменения площади основных типов  растительности к

моменту удвоения концентрации парниковых газов (середина XXI в.) по сценарию

лаборатории геофизической  гидродинамики (США, 1994).

Как видно из таблицы в  Приложении 5, при глобальном потеплении климата при

повышении температуры на 3-4°С природная зональность территории России

претерпит существенные изменения. Так, на европейской части страны практически

исчезнет тундра, сохранившись узкой полосой на арктическом  побережье Сибири.

Зона хвойных лесов (тайга) сместится к северу по площади. Зона

широколиственных. лесов, занимающая сейчас сравнительно небольшую площадь на

западе страны и на Дальнем  Востоке, увеличится по площади на 3,7 млн. км2

, продвинувшись на север  и восток, образуя единую широтную  зону. Степная и

лесостепная зоны также расширятся на 2,2 млн. км2. Однако на

Северном Кавказе зона степей, очевидно, сменится ксерофитной субтропической

растительностью. Сухие степи  Калмыкии и Астраханской области, вероятно,

сменятся настоящими пустынями, площади которых составят около 190 тыс. км

2.

                 4. Агроэкосистемы и культурные растения.                

Это неустойчивые, искусственно созданные и регулярно поддерживаемые человеком

экосистемы с целью  производства сельскохозяйственной продукции  — поля,

пастбища, сады, виноградники и пр. По сравнению с естественными  биоценозами

агроэкосистемы обладают слабо выраженными механизмами саморегуляции. Для

сохранения продуктивности агроценозов и тем более для ее повышения

необходимо вносить все  в больших дозах минеральные  и органические

удобрения. Так, к 2025 г. потребление  удобрений в мире может увеличиться  от

80 до 120 млн. т. азота,  однако если не произойдут  изменения в технологии,

то в результате использования  азотных удобрений выброс пар­никового газа —

закиси азота — увеличится примерно на 50%.

Приведенные данные по изменению  природной зональности России в  целом

благоприятны для развития сельского хозяйства. Это следует  из того, что

максимальное приращение при потеплении климата получает зона широколиственных

лесов, которая ассоциируется с регионом устойчивого и высокопродуктивного

земледелия, а также зона степи и лесостепи, где возможно эффективное зерновое

хозяйство. Ожидается значительное увеличение площади земель (на 4,7 млн. км

2, т.е. в 1,5 раза более  современной), потенциально пригодных  для

земледелия. Расчеты показывают, что при глобальном потеплении ожидается  рост

биоклиматического потенциала (степень тепло- и влагообеспеченности

агроэкосистем) территории России в среднем на 30%.

В ряде стран (США. Великобритания, Швеция, Австрия и др.) проведены

эксперименты по изучению ряда культурных растений в условиях повышенных

концентраций CO2 от 330 до 660 млн-1 . Установлено, что

при удвоении концентрации у  многих растений уменьшается величина транспирации,

увеличивается листовая поверхность (у сорго — на 29%, кукурузы — 40%),

возрастает биомасса (у  молодых растении — до 40%), а самое главное —

увеличивается урожайность  сельскохозяйственных культур. Так, урожайность

хлопка возрастает на 124%, помидоров, баклажан — на 40%, пшеницы, риса,

подсолнечника — на 20%, фасоли, гороха и сои — на 43% и др. Значит, в целом

парниковый эффект будет  иметь положительный момент для  развитая сельского

хозяйства, что поможет  в будущем обеспечить возрастающее население планеты

необходимыми пищевыми ресурсами,

     5. Перспективы  развития теплоэнергетики, лесного  хозяйства, здравоохранения в

                         условиях потепления климата                        

Одним из существенных последствий  ожидаемого глобального потепления может

стать экономия топливно-энергетических ресурсов. По расчетам, на начало XXI

в. при потеплении климата отопительный сезон может сократиться на 1-2

месяца в северных и  на 10-15 дней в центральных и южных  районах России. При

этом затраты тепла  на отопление уменьшатся соответственно на 15-20% и на

10%. Аналогичные данные  получены по Западной Европе  и Канаде.

В лесном хозяйстве на фоне улучшения условий произрастания  лесных формаций

могут возникнуть благоприятные  экологические параметры для  роста и

размножения различных насекомых-вредителей, что приведет к возникновению

значительных очагов болезней леса. Поэтому уже сейчас принимаемые  мероприятия

по борьбе с обезлесиванием, по увеличению темпов лесовозобновления (с

ежегодным приростом до 12 млн. га), по улучшению использования  древесины —

все это создаст оптимальные  условия для развития лесного  хозяйства в XXI в.

При глобальном потеплении негативные изменения качества воды и

водообеспеченности в прибрежных районах океана могут оказать неблагоприятное

воздействие на здоровье человека. Значительное повышение температуры  воздуха

до 2-3°С. возможно, приведет к  повышенной смертности населения различных

регионов земного шара. По данным ВОЗ; во многих странах в  результате

глобального потепления могут  вновь возникать или увеличиваться  случаи таких

болезней, как малярия,  лимфатический филярии, шистозоматоз, онхоцеркоз

(речная слепота), тропическая  лихорадка, австралийский энцефалит  и др.

Поэтому такие международные  организации, как ЮНЕП, ВОЗ, ВМО, ЮНЕСКО,

осуществляют программу  мониторинга по предупреждению и  уменьшению

экологических и социально-экономических  последствий глобального потепления

климата нашей планеты.

                               Приложение 5                              

Таблица Площади основных типов растительного покрова территории России при

глобальном потеплении и динамика их изменения

     Основные типы  растительного покрова Площади растительных зон (тыс. км-)

Современный климат При глобальном потеплении Величина изменения площади зон

Тундра 5355 1584 -3771

Тайга 8898 6384 -2514

Лиственный лес 1343 5087 3744

Субтропический лес - 45 45

Степь, лесостепь 1232 3487 2255

Горная степь 650 206 -444

Сухая степь 275 19 -256

Ксерофитная субтропическая растительность - 750 750

Пустыня - 190 190

 

 

                               Приложение 6                              

                                                                                                                                                                                                              Возможные изменения берегов Причерноморья и Азовского моря в условиях

                  ожидаемого подъема уровня Мирового  океана