Воздействие выброса сажи на окружающую среду

Рисунок 3а показывает средние глобальные изменения осадков и температуры как функцию выброса сажи, которые были посчитаны с помощью последней версии главной климатической модели США.

Относительно небольшого количества сажи в размере 5Tg, которое могло бы быть получено в результате обмена ударами между Индией и Пакистаном, было бы достаточно для получения таких низких температур, которые Земля пережила в последние 1000 лет  ниже, чем в период постсредневекового Малого ледникового периода, или в 1816году, в так называемый Год без лета. При 75 Tg сажи, а это менее половины того, что мы прогнозируем в гипотетическом СНП-конфликте, температура будет такая же, как во время последнего полного Ледникового периода, а глобальные осадки в среднем сократятся более чем на 25%. С помощью расчетов, проведенных в 1980х годах, уже было предсказано довольно большое охлаждение в результате выброса 150 Tg. Наши новые результаты, однако, показывают, что сажа поднимается на гораздо большую высоту, чем предполагалось ранее – в действительности, значительно выше высот, которые исследовали модели, используемые в 1980х. В результате, время, необходимое для того, чтобы масса сажи уменьшилась в e раз, составляет около пяти лет в нашей модели, в отличие от примерно одного года, как предполагалось в 1980х. Это увеличенное время жизни сажи делает изменение климата более драматичным и более стабильным. 

Изменения температуры, представленные на рис.3а, будут оказывать большое воздействие на сельское хозяйство в средних и высоких широтах. Изменение режима осадков, с другой стороны, будет иметь наибольшее влияние в тропиках. Даже 5Tg выбросов сажи привело бы к 40% сокращению осадков в Азиатском регионе муссонов. Южная Америка и Африка увидели бы уменьшение количества осадков в результате конвекции в восходящих потоках циркуляции Хэдли, являющейся основной глобальной меридиональной ветровой системой, связывающей тропики и субтропики. Изменения в динамике циркуляции Хэдли могут вообще повлиять на климат в глобальном масштабе.Дополнением к изменению температуры является воздействие радиации, изменение потока энергии. Рисунок 3b показывает, как ядерная сажа изменяет воздействие солнечной радиации на поверхность Земли, и сравнивает эти эффекты с двумя хорошо известными явлениями: с потеплением, связанным с парниковыми газами, и извержением вулкана Пинатубо в 1991 году, крупнейшим в XX веке. Со времени промышленной революции парниковые газы привели к увеличению потока энергии на 2,5 Вт/м2.

В результате извержения вулкана Пинатубо максимальное изменение потока энергии кратковременно достигало около -4 Вт/м2 (знак минус означает, что поток уменьшился). Одним из выводов по рисунку является факт, что даже региональная война между Индией и Пакистаном может вызвать изменения климата в гораздо большей степени, чем в результате воздействия парниковых газов, которые являются предметом больших опасений по части изменения климата в обозримом будущем.

Конечно, продолжительности воздействий различны: радиационное воздействие ядерного оружия, вызывающего выброс сажи, может сохраняться в течение десятка лет. Что же касается парниковых газов, то, как ожидается, это может продлиться в течение столетия или даже больше, оставляя время для реагирования климатической системы на эти воздействия. Таким образом, несмотря на то, что температуры Ледникового периода (рис. 3) могли бы привести к увеличению морских льдов и континентального снега, этот фактор, вероятно, не будет достаточно стойким для того, чтобы вызвать глобальное нарастание ледниковых покровов.

Сельское хозяйство зависит от продолжительности вегетационного периода, температуры во время вегетационного периода, уровня освещенности, осадков и других факторов. В 1980е годы были проведены систематические исследования изменений в сельском хозяйстве, ожидаемые в результате ядерной войны, но такие исследования были выполнены без использования современных климатических моделей. Рисунок 4 представляет результаты наших расчетов по снижению продолжительности вегетационного периода, т.е. времени между температурами замерзания, на второе лето после выброса сажи в результате ядерного конфликта. Даже 5Tgвыброшенной сажи сокращает вегетационный период до кратчайших сроков, наблюдавшихся на Среднем Западе США в районах выращивания кукурузы. В результате ранее проведенных исследований последствий полномасштабного ядерного конфликта известно следующее:«Что можно сказать с уверенностью,... это то, что человеческая популяция на Земле имеет гораздо большую уязвимость по отношению к косвенным последствиям ядерной войны [в том числе ущерб для сельского хозяйства, транспорта, энергетики, медицины, политической и социальной инфраструктуры], особенно опосредованное воздействие на производство продовольствия и доступность продуктов питания, чем прямые последствия самой ядерной войны». И как следствие,«косвенное воздействие может привести к потере от одного до нескольких миллиардов человек.»Так как сажа, связанная с обменом ядерными ударами, выбрасывается в верхние слои атмосферы, стратосфера нагревается и происходит нарушение стратосферной циркуляции. В результате воздействия 5Tg сажи, вызванной региональными конфликтами, температура в стратосфере будет оставаться повышенной на 30°С после четырех лет 6.

Результирующая температура и циркуляционная аномалия приведут к сокращению столбов озона на 20% по всему миру, 25-45% в средних широтах и 50-70% в высоких северных широтах, в течение 5 лет с существенными потерями, сохраняющимися еще на пять лет 7.

 Расчеты 1980х годов в целом не рассматривают такие последствия или механизмы, которые вызывают их. Скорее, они фокусировались на оценке прямого впрыска оксидов азота из огненного шара в результате применения ядерного оружия большой мощности,  которое теперь уже не находится в развернутом состоянии.

Глобальные модели лишь недавно стали способны выполнять сложные расчеты химических процессов в атмосфере, необходимые для детального разграничения механизмов, разрушающих озон. Действительно, моделирование потери озона в результате СНП-конфликта до сих пор не проводилось.

Экологические угрозы, создаваемые наличием ядерного оружия, требуют серьезного внимания. Правительствам всех стран следует – с помощью значительной части научного сообщества - их тщательно проанализировать и вынести проблему на широкое публичное обсуждение.



Заключение

Говоря о возможных вариантах развития экологической ситуации на планете,наиболее осмысленным, кажется разговор о некоторых из существующих сегодня направлениях природоохранной деятельности. Иначе пришлось бы говорить исключительно об ужасах истощения природных ресурсов.

В 1982 году ООН приняла специальный документ — Всемирную хартию охраны природы, а затем создала специальную комиссию по окружающей среде и развитию.В 1983 году в ООН была создана комиссия по окружающей среде и развитию,которая издала в 1987 году доклад "Наше общее будущее". Лейтмотивом доклада стала знаменитая фраза: "Человечество способно сделать развитие устойчивым —обеспечить, чтобы оно удовлетворяло нужды настоящего, не подвергая риску способность будущих поколений удовлетворять спои потребности". Хотя как это сделать - не разъяснялось.

Характерно, что совет Римского клуба в 1989 году также квалифицировал устойчивое развитие как утопию, но "заслуживающую, чтобы к ней стремиться".Вместе с тем, совет клуба решил сменить тактику своей деятельности и перейти от обсуждения экологической проблематики к выработке Стратегии международных действий на ХХI.век. По мнению клуба, эти действия должны привести к "первой глобальной революции". Однако содержание и механизмы этой социально-экологической революции ни в завещаниях А. Печчеи, ни в книге новых руководителей клуба раскрыты не были.

Несмотря на то, что каждая из обсуждавшихся глобальных проблем имеет свои варианты частичного или более полного решения, существует некий набор общихподходов к решению проблем окружающий среды. Кроме того, за последнее столетие человечество разработало ряд оригинальных способов борьбы с собственными, губящими природу недостатками.

К числу таких способов (или возможных путей решения проблемы) можно отнести возникновение и деятельность разного рода «зеленых» движений и организаций. Кроме пресловутого «Green Peace’а», отличающегося не только размахом своей деятельности, но и, порой, заметным экстремизмом действий, а также аналогичных организаций, непосредственно проводящих природоохранные акции, существует другой тип экологических организаций –структуры, природоохранную деятельность стимулирующие и спонсирующие – типа Фонда дикой природы. Все экологические организации существуют в одной из форм:общественные, частные государственные либо организации смешанного типа.

Кроме разного рода объединений, отстаивающих у цивилизации права постепенно уничтожаемой ею природы, в сфере решения экологических проблем существует целый ряд государственных или общественных природоохранных инициатив.Например, природоохранное законодательство в России и других странах мира,

различные международные соглашения или система «Красных книг». Международная 'Красная книга» – список редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных и растений – в настоящий момент включает 5 томов материалов. Кроме того, существуют национальные и даже региональные «Красные

книги».

В числе важнейших путей решения экологических проблем большинство исследователей также выделяет внедрение экологически чистых, мало- и безотходных технологий, строительство очистных сооружений, рациональное размещение производства и использование природных ресурсов. Хотя, несомненно, - и это доказывает весь ход человеческой истории - важнейшим направлением решения стоящих перед цивилизацией экологических проблем стоит назвать повышение экологической культуры человека, серьезное экологическое образование и воспитание, все то, что искореняет главный экологический конфликт – конфликт между дикарем-потребителем и разумным обитателем хрупкого мира, существующий в сознании человека.
Приложение.
Ядерные арсеналы

Ни одно государство официально не объявило о составе своих ядерных арсеналов. Такое молчание представляет собой серьезное препятствие для контроля количества боеголовок и предупреждения распространения ядерного оружия. Тем не менее, различные договоры и другие данные о системах доставки для таких стран, как Китай, Франция, Россия, Великобритания и США, позволили Роберту Норрису из Совета по защите природных ресурсов и Гансу Кристенсену из Федерации американских ученых регулярно докладывать в «Бюллетене ученых-атомщиков» околичестве боеголовок. Для Китая данные являются неполными, и последняя информация понизила оценку китайского арсенала в два раза. Арсеналы Индии, Израиля, Северной Кореи, Пакистана и других ядерных держав, которые создавались за рамками Договора 1968 года о нераспространении ядерного оружия, главным образом определяются путем оценки количества расщепляющихся материалов, которые страна могла бы – например, в результате производства плутония в ядерных реакторах – использовать при создании ядерного оружия. Эти оценки, многие из которых выполнены Дэвидом Олбрайтом из Института науки и международной безопасности, очень трудно подтвердить.

На приведенных ниже графиках показано изменение запасов ядерного оружия в мире и числа ядерных держав. Израиль и Южная Африка не проводили ядерных испытаний, так что даты,когда они стали ядерными государствами, точно не определены. Южная Африка, Белоруссия, Казахстан и Украина отказались от своих ядерных арсеналов. Хотя общее количество мировых запасов ядерных боеголовок сократилось с 1986 года почти в три раза, примерно 26 000 боеголовок еще существовало на 2006 год и более чем 11 000 боеголовок было развернуто. Значительная часть боеголовок в мире находятся на складах, в резерве или в процессе демонтажа. Великобритания и Китай в настоящее время имеют примерно по 200 единиц ядерного оружия, а Франция около 350. Ядерный арсенал Израиля, скорее всего, насчитывает более 100 единиц. Индия и Пакистан, в общей сложности, вероятно, располагают более чем 100 зарядами. Мощности боеголовок трудно определить, но они, скорее всего, находятся в диапазоне от килотонны до десятков килотонн для Индии и Пакистана, и от 100 килотонн до нескольких мегатонн для других ядерных государств.




Список литературы

1.Большакова В.Н., Таршис Г.И., Безель В.С. «Региональная экология 10-11 классы». Е.: «Сократ», 2000 

2.Л.И. Цветкова, М.И. Алексеев, Б.П. Усанов и др. «Экология» (учебник для технических вузов). М.: Издательство АСВ; СПб.: Химиздат, 2003.-488 с.

3. Экологические последствия ядерной войны:URL:http:// http://armscontrol.ru/pubs/env-cons-nuc-war.pdf

4. География неустойчивого развития: военные конфликты и их экологическия последствия/ Кафедра географии Грузии Сухумского филиала Тбилисского Государственного университета, Тбилиси, ул.Джикия 9, Грузия М.Д.Алпенидзе//http://konescveta.ucoz.ru/publ/7-1-0-12

 

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: