Изменение климата

Серьезные изменения вследствие деятельности человека происходят с климатом. В то же время, изменения климата способны вызвать значительные нарушения как в экосистемах Земли, так и в жизнедеятельности человека.

Рассматривая изменения климата как экологическую проблему, возникшую в результате деятельности человека, прежде всего нужно представлять, какой смысл вкладывается в это понятие. К настоящему времени известно около 60-70 определений понятия «климат». Сам термин, буквально означающий накопление солнечных лучей, был введен древ-негреческим астрономом Гиппархом (190-120 гг. до н.э.). Затем это понятие развивалось древнегреческими учеными. Примерно до конца XVIII века господствовало мнение, что климат определяется высотой солнца над горизонтом. Согласно этому представлению, существовало девять типов климатов. В последующем было принято другое деление. Климат Земли делился на 36 типов по обе стороны от экватора.

В дальнейшем стало ясно, что средние условия погоды в так называемых одинаковых климатических условиях отличаются, в связи с чем появились новые определения. Наиболее полное было дано А. Гумбольтом в 1831 г. и опубликовано в 1845 г. в его известной книге «Космос». По Гумбольту, слово «климат» прежде всего обозначает специфическое свойство атмосферы. С 70-х годов XIX века климат трактуется уже «как общее состояние погоды в определенном месте или в определенной стране», или, точнее говоря, совокупность средних величин и свойств всех метеорологических элементов есть не что иное, как климат.

В XX веке научные дискуссии по климату продолжались, и лишь в 70-х годах было дано определение понятия климата как совокупности статистических свойств климатической системы за достаточно длительный, но ограниченный промежуток времени. Большинство исследователей сходятся на том, что период осреднения должен быть от нескольких лет до 10 и даже 30 лет.

Б.П. Алисов в своей классификации климатов в качестве исходного принципа рассматривает географические типы воздушных масс и их циркуляцию. В каждом полушарии выделяется четыре основных климатических пояса, в каждом поясе под влиянием суши и моря формируются континентальные и морские подтипы воздушных сред и климатов. Выделяются жаркие климаты (экваториальный, тропический, субконтинентальный), субтропические (климат Средиземноморья, сухих субтропиков, влажных субтропиков), умеренные (в северном полушарии - морской или западно-европейский, материковый или тайга, ардынский степной и пустынный умеренный, муссонный умеренных широт), холодные и климаты вечного снега.

Климатическая система включает ряд компонентов, находящихся между собой в сложном взаимодействии: атмосферу, океан, поверхность суши, криосферу (вода в замерзшем состоянии), биосферу.

Изменения климата, которые носили глобальный характер, охватывали как длительные, так и более короткие периоды истории Земли и вызывались, в основном, естественными причинами, которые можно разделить на следующие группы:

• астрономические факторы, связанные с изменением параметров земной орбиты, наклоном земной оси и процессами на Солнце или в Солнечной системе;

• геофизические факторы, обусловленные свойствами Земли как планеты (размеры, масса, строение, процессы в ее недрах, гравитационные и магнитные поля, состав атмосферы в процессе эволюции);

• циркуляционные факторы, связанные в основном с процессами внутри самой атмосферы.

Наряду с естественными причинами в течение многих сотен лет отдельные изменения климата возможны в результате человеческой деятельности за счет вырубки и выжигания лесов на больших пространствах, увеличения пахотных земель, вытаптывания растительности животными в так называемых аридных зонах, что могло способствовать наступлению пустынь и др. Безусловно, человеческая деятельность подобного рода не способна повлиять на крупные климатические колебания: ледниковые и межледниковые периоды или даже малый климатический оптимум и малый ледниковый период.

В то же время следует знать, что дальнейшее бурное развитие хозяйственной деятельности, наблюдающееся в последние десятилетия во многих странах мира, приводит ко все возрастающему влиянию человека на окружающую среду и климат. Другими словами, в воздействии на климат обретают силу антропогенные факторы.

Можно выделить два типа воздействий на климат:

• в результате хозяйственной деятельности;

• в результате деятельности с целью изменения климата в нужном человеку направлении.

Хозяйственная деятельность, в течение длительного времени проявляющаяся в вырубке и выжигании лесов, распахивании земли, засаживания территории различного вида растительностью, приводила к тому, что человек неосознанно менял характер подстилающей поверхности, ее альбедо (величина, характеризующая способность поверхности отражать падающий на нее поток электромагнитного излучения) и тем самым способствовал изменению теплового баланса системы Земля-атмосфера.

В современном мире продолжают создаваться новые водохранилища, каналы, изменяются русла рек, осушаются болота, продолжают интенсивно вырубаться леса и т.д. На характере подстилающей поверхности сказываются эрозии почв. Все это влияет не только на альбедо, но и на газовый обмен с атмосферой, влаго- и теплообмен атмосферы и подсти-лающей поверхности.

В связи с ростом населения и объема производства, с развитием энергетики возрастает поступление в атмосферу тепловых выбросов.

Воздействие топливно-энергетического комплекса на климат проявляется прежде всего за счет выброса в атмосферу аэрозолей, из которых наибольшее значение имеют сажа и продукты сгорания в виде соединений серы. В результате сжигания химического топлива в атмосферу поступают радиационно-активные малые газовые компоненты.

На климат также может влиять загрязнение океана нефтяными продуктами, нарушающее тепло- и влагообмен между атмосферой и океаном, сжигание топлива, увеличивающее выброс в атмосферу водяного пара, действие оросительных систем, повышающее испарение и др.

Пагубное воздействие на климат могут оказать испытания ядерного оружия, способствующие образованию и накапливанию в атмосфере аэрозоля, окислов азота, радиоуглерода и других компонентов, разрушающих озонный слой, и др.

В 1979 г. вопрос об антропогенном изменении микроклимата рассматривается на Всемирной Конференции по климату в Женеве, где говорили о том, что изменения климата в будущем неизбежны, но когда они станут заметными, изменения могут быть необратимыми. В связи с этим необходима выработка стратегии, которая позволит человечеству избежать негативных последствий возможных изменений климата.