9 месяцев назад
Нету коментариев

Ненаправленные изменения климата, являющиеся побочным ре­зультатом деятельности человека, в отличие от направленных изменений, могут существенно влиять на климат Земли и, следо­вательно, на связанные с ним агроклиматические ресурсы. К таким изменениям климата антропогенного характера прежде всего следует отнести увеличение загрязнения атмосферы, изменение ее газового состава, рост производства промышленной энергии.

 

  1. Загрязнение атмосферы

Прогрессирующее загрязнение атмосферы является одним из следствий быстрого развития техники и энергетики в течение нескольких последних десятилетий. Источником запыления атмо­сферы являются также сельскохозяйственные поля, особенно в районах с засушливым климатом, где расширение пахотных земель сопровождается усилением ветровой эрозии.

Влияние загрязнения атмосферы на климатические условия весьма многообразно. В плане связи загрязнения атмосферы с изменением агроклиматических ресурсов можно отметить следую­щие аспекты.

Существенное загрязнение атмосферы, приводя к уменьшению количества коротковолновой солнечной радиации, должно привести к изменению освещенности в приземном слое воздуха, где произра­стают растения.

Загрязнение атмосферы, способствуя конденсации водяного пара, по-видимому, может привести к некоторому увеличению облачности и осадков.

Вопрос о влиянии загрязнения атмосферы на термический режим довольно сложен. По-видимому, при увеличении загрязне­ния атмосферы будет преобладать тенденция понижения средней температуры в приземном слое воздуха.

В последние годы в отечественной и зарубежной (особенно американской) литературе появилось много работ о непосредствен­ном влиянии загрязнения атмосферы на понижение количества и ухудшение качества сельскохозяйственной продукции. В целом количественные характеристики связи загрязнения атмосферы и изменений агроклиматических ресурсов проработаны недостаточно.

 

  1. Изменение газового состава атмосферы

Глобальное антропогенное влияние на климат, помимо запыле­ния, заметно проявляется в изменении газового состава атмосферы. На основе многих научных исследований установлено увеличение углекислого газа (СОг) в атмосфере за последние 40—50 лет на 10—12%. Это увеличение непосредственно связано с расходом атмосферного кислорода на процессы сжигания ископаемых горючих материалов (угля, нефти, газа).

Расходуемый на горение кислород постепенно переходит в связанную форму: часть его соединяется с углеродом горючего материала, образуя углекислый газ, а часть — с водородом, воз­вращаясь таким образом в атмосферу в виде водяного пара. Ф. Ф. Давитая подсчитал, что во всем мире за время человеческой деятельности безвозвратно израсходовано более 270 млрд. т кислорода, из них около 250 млрд. т за последние 50 лет. Это составляет около 0,02% свободного кислорода атмосферы и гидро­сферы. Указанное уменьшение кислорода в современной атмосфере эквивалентно увеличению углекислого газа за последние 50 лет на 12%.

В настоящее время, по подсчетам Давитая, во всем мире на процессы горения за год расходуется около 13 млрд. т кислорода. Экстраполируя эту величину с учетом ежегодного увеличения расхода кислорода на горение (примерно 10%), Давитая пришел к заключению, что в ближайшие 100 лет количество кислорода, затраченного на горение, составит около 67% его общего современ­ного атмосферного запаса.

Известно, однако, что уменьшение парциального давления кислорода в воздухе на 7з вызывает кислородное голодание многих форм животных организмов, а на 2/3 представляет смертельную опасность (например, для человека).

Процесс участия кислорода в сгорании веществ, как было указано выше, сопровождается увеличением содержания в атмосфере углекислого газа. Последний играет заметную роль в погло­щении длинноволнового излучения и, следовательно, в дополнитель­ном повышении температуры воздуха. По-видимому, современное увеличение содержания углекислоты на 10—12% недостаточно для заметного повышения температуры воздуха у поверхности земли. Однако увеличение концентрации углекислого газа в десятки и сотни раз (при резком увеличении затрат кислорода на горение) может привести к значительному изменению термического режима приземного слоя воздуха в целом для земли и, следовательно, к существенному изменению агроклиматических ресурсов нашей планеты.

Кроме того, резкое увеличение концентрации СО2 (в 250— 300 раз) будет смертельной дозой для многих форм животной жизни.

Таким образом, ощутимый в целом для биосферы перелом в газовом составе атмосферы, вызванный уменьшением О2 и увели­чением СО2, может наступить уже в ближайшем столетии.

Расчеты, произведенные Давитая, являются ориентировочными. Однако один важный вывод из них несомненен: антропогенные изменения газового состава атмосферы становятся реальными и ощутимыми, поэтому учет их как в общей климатологии, так и в агроклиматологии становится необходимым.

 

  1. Рост производства промышленной энергии

Вся энергия, производимая и потребляемая человеком, в конеч­ном счете превращается в тепло. Основная часть этого тепла явля­ется дополнительным источником повышения температуры нашей планеты. В этом повышении не следует учитывать энергию водных ресурсов, древесины и продуктов сельскохозяйственного производ­ства, поскольку эти виды энергии представляют собой преобразова­ние солнечной радиации, ежегодно поглощаемой землей.

Другие виды энергии (угля, нефти, газа, атомная энергия) являются новым источником тепла, не связанным с преобразова­нием солнечной радиации в современную эпоху. Они принимают непосредственное участие в повышении температуры Земли. На их долю приходится около 80% общего количества тепла, произ­водимого на Земле.

М. И. Будыко приводит количественные оценки тепла, которые образуются в результате хозяйственной деятельности человека. Для единицы поверхности земли в целом оно невелико — примерно 0,01 ккал/см2 год. Эта энергия способна повысить среднюю темпера­туру воздуха у поверхности земли всего лишь на 0,01°. Однако в перспективе такое положение должно резко измениться. Опубликованные статистические данные показывают, что мировое производство энергии за несколько последних десятилетий возра­стает примерно на 5% в год. За период около 50 лет производство энергии увеличивается в целом на один порядок.

Учитывая эти темпы прироста, можно найти, что через 100 лет приращение тепла в результате деятельности человека достигнет примерно 1 ккал/см2 год, что составит около 1 % солнечной радиа­ции, поглощаемой Землей. Подсчеты, произведенные Будыко и не­которыми другими исследователями, показывают, что этого тепла будет достаточно для таяния ледяных покровов на полюсах Земли.

Таким образом, сохранение существующих темпов увеличения производства энергии уже в течение одного столетия приведет к существеннному изменению климата на всей Земле. Это изменение проявится не только в резком повышении температуры полярных районов; меньшее, но все же значительное потепление следует ожидать и в умеренных широтах нашей планеты.

Следует иметь в виду, что наряду с потеплением возможны изменения и других составляющих климата. С позиций агроклима­тических ресурсов в этом отношении наиболее интересна проблема изменения влагооборота. Отдельные аспекты этой проблемы, про­работанные О. А. Дроздовым, показывают, что при значительном потеплении в высоких широтах количество осадков во внутриконти-нентальных районах должно уменьшаться. В связи с этим изменятся и условия увлажнения на больших пространствах на­шей планеты. В частности, можно предполагать перемещение суб­тропической засушливой зоны в более высокие широты.

Указанные изменения для сельскохозяйственного производства носят двоякий характер: резкое потепление полярных районов позволит существенно расширить границы земледелия, что имеет важное значение прежде всего для арктических районов; увеличе­ние засушливости континентальных районов умеренных широт бу­дет иметь для сельского хозяйства явно отрицательное значение.

В любом случае грандиозный характер антропогенных изме­нений климата, вызванных ростом производства энергии, требует их детального изучения и учета. Этот учет должен быть обязательно комплексным, поскольку, помимо сельского хозяйства, он затраги­вает интересы многих других отраслей: энергетики, торгового флота и т. д. Такой учет становится необходимым, ибо изменения климата под влиянием деятельности человека станут не только возможными, но и неизбежными уже в течение ближайшего столетия.

comments powered by HyperComments