3 месяца назад
Нету коментариев

Из изложенного следует, что прогноз естественных изменений климата в рамках его современ­ного стационарного состояния ма­ло перспективен. Выделенные циклы не обладают устойчивостью во времени, тренды слабы. В це­лом за последние 7000 лет со вре­мени климатического оптимума голоцена преобладает тенденция к похолоданию. Некоторое похо­лодание характерно и для послед­них 30 лет. Но характер его и при­чины (естественные или антропо­генные) остаются неясными. Сей­час можно оценить лишь возмож­ную амплитуду и вероятность кли­матических аномалий, исходя из обработки рядов данных о прош­лых состояниях климатической сис­темы, и ее реакцию на возможные природные изменения.

Более определен прогноз по­следствий антропогенных воздей­ствий на климат, в частности по­следствий увеличения содержания в атмосфере двуокиси углерода. За последние 120 лет содержание СО2 в атмосфере увеличилось от 290 до 340 частей на миллион, т. е. оно возросло на 17%, в среднем на 0,14% в год. За последние де­сятилетия этот рост составил уже 0,36% в год. Такой рост количества двуокиси углерода представляет собой следствие нарастания ин­тенсивности сжигания топлива, ко­торое удваивается примерно каж­дые 20 лет. В настоящее время человечество выбрасывает в атмо­сферу ежегодно около 10 млрд. т углерода, в том числе две трети его образуется за счет сжигания топлива и одна треть в результате сельскохозяйственного производ­ства. Это составляет около трех частей СО2 на миллион в год. Однако около 70% углерода ухо­дит в океаны и биосферу и только 30% остается в атмосфере.

Предполагая различные моде­ли нарастания потребления угля, нефти, газа и дров, многие уче­ные, начиная с М. И. Будыко в СССР, сделали прогноз об удвое­нии количества СО2 в атмосфере уже к середине следующего, XXI столетия и соответствующем поте­плении климата за счет парнико­вого эффекта примерно на 2,5°С. Это потепление накладывается на упомянутый выше слабый есте­ственный тренд к похолоданию, чем, по-видимому, объясняется отсутствие потепления до настоя­щего времени (рис. 8). Как мы уже упоминали, такое потепление, да еще усиленное в полярных стра­нах, повело бы к многим серьез­ным последствиям — таянию лед­ников, повышению уровня океа­на, к изменению условий земле­делия, большему увлажнению севера, усилению засух в полосе степей и полупустынь, смещению примерно на 400 км на север при­родных зон.

008

Однако, во-первых, фактически сейчас отсутствует нарастающее потепление и в последние десяти­летия даже улучшаются условия существования ледников. Причина такого хода событий не обязатель­но заключается в естественном тренде.

Во-вторых, вовсе не обязатель­но предполагать увеличивающееся нарастание концентрации СО2 в атмосфере. Ведь потребляемое органическое топливо не беспре­дельно. При линейном же нарас­тании СО2 в атмосфере современ­ными темпами его удвоение будет достигнуто лишь через 250 лет, т. е. только в XXIII в., когда ввиду ограниченности обычных видов топлива ведущей станет, по-види­мому, атомная энергетика. К это­му следует добавить, что экстра­поляция современных темпов на­растания двуокиси углерода край­не затруднительна из-за возмож­ных изменений углеродного цик­ла — обмена СО2 атмосферы с океаном и биосферой.

Зато очень быстро нарастает выброс в атмосферу малых газо­вых примесей, в особенности от­ходов холодильной промышлен­ности — фреонов. После объявлен­ного в 1974 г. сокращения их вы­броса, такой выброс практически не изменился. По данным Ассо­циации химической промышлен­ности США, выброс CF2CI2 за 1974—1980 гг. снизился на чет­верть — с 400 до 300 тыс. т в год. Однако, по наблюдениям, он, на­оборот, возрос на ту же четверть, превысив 500 тыс. т в год. Следо­вательно, приведенные выше дан­ные занижены более чем на 40%. До настоящего времени глобаль­ный прирост концентрации фрео­нов в атмосфере сохраняется на уровне 5% в год, что с учетом сложных процентов приводит к их удвоению за 12 лет.

Растет выброс и других газов — метана, азота и др. Объединен­ный эффект малых примесей этих газов может сводить на нет парниковый эффект двуокиси угле­рода. Поступающие в атмосферу газы в результате сложных цепо­чек реакций влияют на содержа­ние озона. Первоначальная трево­га о разрушении этого слоя, в част­ности, за счет реакций с окислами азота от авиации и спутников не подтвердилась измерениями. Не­которое снижение озона в стра­тосфере компенсируется его рос­том в верхней тропосфере.

Большое значение имеет содер­жание в атмосфере пыли и аэро­золей. Оно неоднородно в прост­ранстве, а густая сеть наблюде­ний за ним отсутствует. Существует оценка глобального уменьшения прозрачности на 0,2% в год. Это соизмеримо с нарастанием дву­окиси углерода на 0,3% в год. Аэрозоли, в особенности серно­кислые, чрезвычайно вредны для окружающей среды. Климати­ческий же их эффект в настоя­щее время, согласно эксперимен­там на моделях климата, состоит в снижении средней планетарной температуры воздуха.

Наконец, промышленность в настоящее время выделяет в ат­мосферу более 3•1014 МДж тепла, в среднем по Северному полушарию 0,1 Вт/м2. Это менее 1 % кинетической энергии ат­мосферы и 0,01 % энергии, посту­пающей в атмосферу от Солнца. Ожидаемое нарастание энергети­ки в 4 раза к 2025 г. все равно не представляется существенным в глобальном масштабе. Однако в некоторых индустриальных райо­нах концентрация тепловой энер­гии промышленности возрастает в сотни раз, что, наряду со сни­жением альбедо, уже приводит к появлению теплых ореолов над городами и целыми промышлен­ными районами, где положитель­ные аномалии температуры состав­ляют несколько градусов.

Эффекты воздействия человека на подстилающую поверхность могут быть не менее существен­ны, чем на саму атмосферу. Из­менение типа поверхности может менять величины испарения и пря­мой теплоотдачи в атмосферу. Замена лесов культурными план­тациями приведет к снижению ис­парения и росту прямой тепло­отдачи. Снизится шероховатость поверхности, что повлияет на циркуляцию атмосферы.

Для развития сельского хозяй­ства развивающихся стран при росте там голодающего населе­ния потребуется сведение в бли­жайшие 20 лет 12—15 млн. км2 тропических лесов, т. е. больше половины их площади. Особен­но заметным окажется сведение тропических лесов бассейна Ама­зонки — одной из энергоактив­ных зон суши. Уменьшение тепло­отдачи в атмосферу и одновремен­ный рост альбедо приведут к за­метному в глобальном масштабе охлаждению. Уже осуществлен­ное за историю человечества сведение лесов охладило поверх­ность нашей планеты почти на 1°С.

Противоположный эффект бу­дет иметь орошение пустынь. Потенциально, по почвенным усло­виям оно возможно на площади почти 5 млн. км2. Орошение вы­зовет увеличение теплоотдачи и потепление атмосферы за счет резкого роста испарения и умень­шения альбедо. Усиление вос­ходящих конвективных токов бу­дет способствовать выпадению осадков.

Обратный процесс развивается при опустынивании. Экстенсив­ное хозяйство, вытаптывание ско­том в сахельском поясе Африки на севере саванн привели к росту альбедо, выхолаживанию, усиле­нию нисходящих потоков воздуха и к смещению на юг, в глубь са­ванн от края пустыни сезонных осадков. Таким образом, процесс оказался неустойчивым, что и обусловило уже известную са­хельскую катастрофу.

Перечисленные эффекты воз­действия человека на климат не могут быть просто суммированы. Они зависят друг от друга. Прог­ноз может быть сделан только в модельных экспериментах. Од­нако в современных моделях, ограниченных возможностями

ЭВМ, пока нельзя учесть все эф­фекты одновременно. Гораздо более определенны климатичес­кие последствия современной войны.

comments powered by HyperComments