Природные ресурсы как основные факторы развития общества

Но что, если порожденное  человеком глобальное потепление изменит  температурную разницу между  потоками и, в то же время увеличит количество осадков, разбавляя соленость  направленного на север потока? Весь Атлантический транспортировочный пояс может прекратиться, как свидетельствуют  океанические осадочные породы, это  уже было несколько раз в прошлом. Эффект будет губительный. По некоторым  расчетам, в Ирландии будет такая  же температура, как сегодня в  Шпицбергене, который расположен на сотни километров выше полярного  круга. Почти вся северная Европа будет непригодна для жизни.

Но никто не знает наверняка, случатся ли такие вещи. Помимо этого, специфический эффект человека на изменение  климата останется еще долгое время неопределенным, пока наши знания увеличатся, а модели улучшатся.           

2.3. Пути исследования изменения климата

       В современное время становится популярным изобретение разных компьютерных моделей изменения климата на Земле. Они основаны на вариантах взаимодействия различных климатических факторов, таких как почва, воздух, вода, ледники и солнечная энергия. Эти общие циркуляционные модели состоят из уравнений, показывающие изученные зависимости атмосферной физики и океанической циркуляции.

      Для каждой  части планеты ученые рассчитали  эффект таких факторов как  температура, вращение Земли,  часть поверхности выше уровня  моря и другие климатические  условия.

     Но насколько  правдоподобны эти проекты? Совершенной  считается модель, если при введении  информации о климатических условий  на Земле несколько сотен лет  назад она выдает точное описание  сегодняшнего климата. Очень редко  сегодняшние модели выдают результат  сопоставимый с настоящим глобальным  климатом без различных неточностей.

     Отчасти это  объясняется тем, что только  самые мощные компьютеры могут  справиться с этой задачей.  А от части - тем, что некоторые  аспекты климатического изменения  не до конца изучены. Создатели  моделей предупреждают, что их  создания еще не достаточно  совершенны, чтобы определять детальный  эффект в конкретных регионах. Модели разбивают всю поверхность  Земли на квадраты со стороной  обычно 200 км, но такие факторы  как океанические бури, шторм  и облачная активность действуют  на значительно меньших участках. В этих случаях модели могут  определять примерный результат.

      Компьютерные  модели обычно проектируют парниковый  эффект в далеком будущем, и  они все лучше и лучше приспосабливаются  к быстро растущему объему  знаний человечества. К тому же  невероятно сложно правильно  учесть влияние человека на  всемирные колебание климата.

     Согласно Кевину  Тренберту, ведущему американскому  специалисту в Национальном центре  атмосферных исследований в Колорадо, все компьютерные модели предсказывают глобальное потепление, но они могут определить только пределы изменения температуры. Потепление может составить один градус Цельсия в этом веке, или оно может быть в более чем в три раза больше. «Использование таких моделей - это важный и незаменимый инструмент, - говорит Тренберт, - но они не могут решить проблему парникового эффекта».

2.4. Глобальное потепление

         Значимость потепления, определенная  американскими учеными, может  побудить распространенную катастрофу. Во-первых, потепление вызовет увеличение  концентрации водяного пара в  атмосфере (на 6 % больше с каждым  градусом повышения температуры), что вызовет увеличение осадков  и возможно большую напряженность  погоды, в общем.

      Хотя частота  дождей и снегопадов может  увеличиться, наиболее ожидаемый  эффект, который заключается в  том, что средние колебания  осадков могут быть еще более  выраженными, как утверждает Томас  Карл, американский специалист в  области изменения климата. В  местностях, предрасположенных к  затоплениям и водным эрозиям,  прогнозы будут ужасными. Увеличение  осадков будет крайне неравномерно, затопляя наиболее влажные территории, сделает сухие местности еще  более засушливыми.

        В  дополнение Карл предполагает, что  тепловые волны могут стать  еще серьезнее там, где местность  имеет маленький шанс охладится  ночью. Трехградусное повышение  средней температуры увеличит  возможность возникновения опасных  тепловых волн (выше 35ºС) в средних  широтах от одного раза в  12 лет до одного раза в 4 года.

      Такие жестокие  картины становятся все более  и более правдоподобными. Существует  единодушное согласие, что глобальная  средняя температура повысилась  на пол градуса Цельсия с  конца XVIII века, и 13 самых жарких  лет наблюдались после 1980 года. По некоторым оценкам 1997 был  самым жарким. Это неоспоримое доказательство, что человечество причастно к глобальному потеплению.

      Еще потепление  может быть частью естественного  цикла колебаний средней температуры,  которая изменялась в пределах 6ºС за последние 150000 лет. Климатические  колебания в течение тысячелетий  зависят от периодических изменений  солнечной активности, орбиты и  наклона Земли, то есть от  количества тепла, поступаемого  на Землю. 

     Вращение Земли  не сохраняет постоянную позицию  по отношению к Солнцу. В 1930-х  сербский математик Милутин Миланкович  установил, что существует зависимость  между тремя основными циклами  движения Земли и ее климатом: 100 000-летний цикл земной орбиты, 41 000-летний цикл наклона земной  оси, 23 000-летний цикл раскачивания  земной оси.

    Эффект этих  циклов можно последить по  графику изменения объема ледяных  покровов относительно солнечного  освещения, который увеличивался, когда интенсивность солнечного  освещения падала, позволяя снежному  покровы продлевать период таяния  и накапливаться со временем.

     Согласно этим  циклам мы сейчас находимся  в середине периода похолодания.  А в настоящее время наблюдается  повышение температуры, как если  бы мы находились в период  потепления.

       Доказательства  этих климатических изменений  были взяты из состава льда, добытого из недр древних ледников  Гренландии и Антарктиды и  среди останков морских организмов  в осадочных породах на морском  дне. 

        Повышение  и понижение температуры за  последние 750 000 лет было также  исследовано путем анализа древнего  тибетского 300 метрового ледника  - самого большого в средних  широтах. Образцы льда были  собраны с различных глубин. В  каждом образце было измерено  содержание особого изотопа кислорода  180. Чем больше было его содержание, тем выше была температура  в соответствующем периоде.

      Возможно, что около 1860 года, когда ученые  впервые занялись проблемой глобального  потепления, планета еще находилась  в периоде аномального похолодания. Настоящее потепление может быть вызвано окончанием этого периода, и парниковый эффект может быть наложен на это направление колебаний климата.

     Однако в  опровержение этого мнения, для  многих ученых критическим аспектом  является скорость сегодняшнего  климатического потепления, которая  не может быть сопоставлена  со скоростями естественных колебаний  климата. В ХХ веке потепление  составило 0,5ºС, оно необычно большое,  внезапное и распространенное.

      За последние  150 лет уменьшение ледяных покровов  вследствие глобального потепления  наблюдается по всей планете.  А за последние 40 лет температура  в Антарктиде повысилась на 2,5ºС, одно из крупнейших ледяных  полей уменьшилось на одну  треть, а другое за один только 1995 год подтаяло на 1300 м2. Таяние  ледников уже привело к повышению  уровня Мирового океана на 10-25 см в прошлом столетии. Известно, что если уровень Мирового  океана поднимется на 1 метр, то  многие прибрежные города будут  затоплены.

     «Если климат  продолжит изменяться с этими  невероятными скоростями, а мы  полагаем - будет, значение будущего  парникового эффекта будет огромно  даже по геологической шкале», считает Томас Кровли, американский  океанограф.

2.5. Факторы изменения климата

       После  проведенной оценки мнений различных  специалистов можно определить, что климат изменяется вследствие  различных комбинаций различных  климатических факторов, механизм  многих из которых еще не  понят современной наукой. Приведем  перечень основных климатических  факторов.

     Солнечная  радиация. Пролетевший 149 миллиардов  километров, солнечный свет нагревает  верхний слой атмосферы с интенсивностью 180 Вт/м2. Одна треть этого тепла отражается обратно в космос. Оставшаяся часть проходит сквозь атмосферу, нагревая земную поверхность

     Атмосфера.  Тонкий баланс газов в атмосфере  дает Земле среднюю температуру  15ºС. Парниковые газы - водяной пар,  углекислый газ, метан, оксиды  азота и другие - задерживают энергию,  отраженную земной поверхностью, и отражают ее обратно на  землю.

     Океаны. Покрывая 71 % площади земной поверхности,  океаны являются главным источником  атмосферного водяного пара. Океаны  могут долгое время сохранять  тепло и транспортировать его  на тысячи километров. Когда теплая  вода собирается в одном месте,  испарение и образование облаков  могут увеличиться. Морские организмы  потребляют огромное количество  диоксида углерода.

    Круговорот воды. Повышение температуры воздуха  может означать увеличение испарения  воды и таяния льда на воде  и земле. Также водяной пар  это самый действенный и эффективный  парниковый газ. Однако образование  облаков может иметь эффект  похолодания.

     Облака. Роль  облаков не до конца изучена,  но известно, что облака имеют  двоякое действие: охлаждают, затеняя  земную поверхность, и нагревают,  задерживая отраженное земной  поверхностью тепло.

      Ледники  и снежные покровы. Яркий белый  цвет ледников и снежных покровов  отражает солнечный свет обратно  в космос, охлаждая планету. Таяние  льдов в океанах понижает температуру  воды. В Северном полушарии площадь  снежных покровов уменьшилась  за последние 25 лет на 10 %, но  существенного уменьшения объема  льдов в Антарктиде еще не  наблюдалось. Хотя вероятность,  что это случится, непрерывно  возрастает.

Земная поверхность. Когда  солнечная энергия попадает на земную поверхность, она превращается в  тепло, часть которого быстро отражается в атмосферу. Поэтому топография (взаимное расположение отдельных пунктов  местности 1) и обработка земли  оказывают огромное влияние на климат. Горные ряды могут блокировать движение облаков, создавая засушливые местности по направлению ветра. Рыхлые земли могут впитывать большее количество влаги, делая воздух более сухим. Тропический лес может поглотить большой объем углекислого газа, но если лес будет вырублен, эта же самая местность станет источником метана. Если же такой лес сжечь, выделится большое количество углекислого газа. В среднем по планете на сжигание лесов приходится половина увеличения объема углекислого газа в атмосфере.

Воздействие человека. Добавляя парниковые газы в атмосферу, человечество вызывает глобальное потепление. Сжигание топлива - это главная причина  увеличения концентрации углекислого  газа. Скотоводство, сеяние риса и мусорные свалки увеличили уровень содержания метана в атмосфере. Аэрозоли, промышленные выбросы сульфатов отражают поступающий  солнечный свет, образуя временный  локализованный эффект похолодания.

В 1992 году в Рио-де-Жанейро  ведущие индустриальные страны взяли  на себя обязательство к 2000 году уменьшить  выбросы в атмосферу углекислого  газа до уровня 1990 года. При вступлении в должность в 1993 году президент  США Билл Клинтон подчеркивал  важность достижения намеченных в Рио-де-Жанейро  целей. Но в конце октября 1999 года заявил, что только к 2008 году промышленные страны могут вернуться к уровню выбросов парниковых газов в 1990 году, да и то лишь в том случае, если Китай тоже возьмет на себя обязательства  принять в своей стране соответствующие  законы.

Сейчас в среднем житель США сжигает ежегодно столько  топлива, что высвобождается 19 тонн углекислого газа (в Германии - 11 тонн, в Китае - две, в Индии - одна тонна).

Список литературы

1. Общая экология. Чернова Н.И., Былова А.М. Изд.: Дрофа, 2007.
2. Основы экологии и рационального природопользования. Учебное пособие. Гурова Т.Ф., Назаренко Л.В. Изд.: ОНИКС, 2009 г.
3. Глобальное изменение климата и экономическое развитие. Учебное пособие для курса экономики природопользования высших специальных учебных заведений. Бобылев С.Н., Грицевич И.Г. - М.: ЮНЕП, WWF-Россия. 2005.
4. Глобальное изменение климата: проблемы и решения.– М.: Издательство Инфориздат, 2008.
5. Глобальное потепление или Высокий градус политики.  А.Сергеев, Вокруг света, 2006.