Изменение климата - насколько серьезным оно может стать?
Изменение климата и глобальное потепление - это научные термины, взаимозаменяемые для описания постепенного повышения средних температур в атмосфере Земли. Ученые объясняют большую часть повышения температуры на земле выбросами парниковых газов (ПГ). Эти газы задерживают тепло в атмосфере Земли, что приводит к повышению температуры Земли.
Факторы, способствующие ухудшению изменения климата: природные и антропогенные
такие виды деятельности, как сжигание ископаемого топлива и биомассы, использование удобрений, промышленные процессы, использование энергии, утилизация отходов и вырубка лесов, способствуют производству парниковых газов. По данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA), некоторые ПГ, образующиеся в результате такой деятельности, включают диоксид углерода, метан, закись азота и фторированные газы. По данным EPA, наибольший вклад в выбросы парниковых газов вносит углекислый газ, образующийся в результате промышленных процессов и ископаемого топлива, - 65процентов. По данным EPA, существуют также природные факторы, которые вызывают изменение климата в результате углеродного цикла, такие как вулканическая активность, дыхание растений и животных, обмен океаном и атмосферой, орбита Земли вокруг Солнца и изменения солнечной активности.
Глобальные выбросы: прошлые наблюдения и прогнозы на будущее
По данным EPA, в 2010 году глобальные выбросы парниковых газов составили около 46 миллиардов метрических тонн эквивалента углекислого газа. Эти выбросы представляют собой 35-процентное увеличение по сравнению с 1990 годом и учитывают последствия землепользования и лесопользования. За этот период чистые выбросы углекислого газа, на долю которых приходится три четверти от общего объема глобальных выбросов, увеличились на 42 процента. Выбросы закиси азота увеличились меньше всего - на 9 процентов, в то время как выбросы метана увеличились на 15 процентов, а выбросы фторированных газов удвоились. По данным EPA, большая часть этих выбросов парниковых газов приходится на Азию, Европу и Соединенные Штаты, на долю которых в 2011 году пришлось 82процента от общего объема глобальных выбросов. По данным EPA, с 1970 года глобальные выбросы углекислого газа увеличились примерно на 90 процентов. Сжигание ископаемого топлива и промышленные процессы способствовали примерно 78 процентам этих увеличенных выбросов с 1970 по 2011 год. В будущем, по прогнозам Управления энергетической информации США (EIA), к 2035 году выбросы углекислого газа при сжигании угля, природного газа и нефти вырастут на 43 процента с 30,2 миллиарда метрических тонн в 2008 году.
Тенденции потепления в последние десятилетия
По данным Climate Central, с тех пор как в 1880 году началось современное ведение учета, средняя глобальная температура повысилась на 1,6 градуса по Фаренгейту. Это увеличение связано с глобальным потеплением и увеличением антропогенных выбросов углекислого газа. С момента, когда День Земли впервые отмечался в 1970 году, средняя глобальная температура повышалась примерно на 0,3 градуса по Фаренгейту каждое десятилетие. В течение десятилетий до 1970 года температура повышалась примерно на 0,1 градуса по Фаренгейту за десятилетие примерно с 1940 года. По данным НАСА, 2012 год стал 9-м самым теплым годом в анализе глобальных температур, достигших 1880 года. Все десять самых жарких лет с 1880 по 2012 год пришлись на 1998 год, а девять из десяти лет пришлись на 2002 год.
Сценарии изменения высоких и низких температур
Согласно отчету НАСА, в то время как выбросы парниковых газов приводят к повышению глобальных температур, низкие температуры возникают из-за выбросов аэрозолей человеком. Аэрозольные выбросы человека вызывают охлаждающий эффект, когда частицы, находящиеся в воздухе, рассеиваются и поглощают падающий солнечный свет. Сажа и светлые сульфатные аэрозоли, образующиеся при сжигании ископаемого топлива; производят эти человеческие аэрозольные выбросы, которые вызывают низкие температуры. Джеймс Хансен, профессор Колумбийского университета, которого также считают отцом осведомленности об изменении климата, заявил, что выбросы аэрозолей от человека вызвали более низкие температуры, которые были там с 1940 по 1970 год. В тот период европейцы и американцы чрезмерно использовали ископаемое топливо для своей промышленности и электростанций. Тем не менее, как парниковые, так и антропогенные выбросы аэрозолей вызваны сжиганием огромного количества ископаемого топлива, такого как уголь, нефть и природный газ.
Общественное мнение и отрицание изменения климата
Изменение климата - спорная тема, есть те, кто согласен с тем, что оно существует, и те, кто этого не делает. В 2015 году, согласно исследованию Национального исследования энергетики и окружающей среды в США, 16 процентов людей не верят, что существуют доказательства, подтверждающие существование изменения климата. Согласно исследованию, проведенному исследовательской организацией Ipsos MORI, в 2014 году в США было самое большое число отрицателей изменения климата в мире. Другими странами, в значительной степени отрицающими изменение климата, были Великобритания и Австралия. Однако в Китае, Аргентине, Испании, Италии, Турции, Франции и Индии более 80 процентов опрошенных согласились с тем, что изменение климата вызвано человеком.
Негативные последствия изменения климата
По прогнозам Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), в ближайшие годы изменение климата поставит некоторые виды под угрозу исчезновения. Повышение температуры в среднем на 1,5 градуса по Цельсию может подвергнуть риску от 20 до 30 процентов видов. Изменение климата уже привело к сокращению ледников, а лед на реках и озерах преждевременно разрушается. Тающие ледники выбрасывают все больше воды в океаны, вызывая их подъем и угрожая низменным поселениям и островам, особенно в прибрежных районах. Кроме того, согласно отчету National Geographic (NG), деревья и растения цветут раньше, тем самым ослабляя их или разрушая их бутоны зимой. Вредители и болезни, распространенные в тропиках, такие как комары, переносящие малярию, также перемещаются в среду, которая была слишком холодной для их обитания. Согласно докладу Конвенции о биологическом разнообразии (КБР), в Арктическом море таяние льда негативно сказывается на белых медведях, поскольку у них остается меньше времени на охоту. С 1980 по 2004 год средний вес самок белых медведей в Западной части Гудзонова залива, Канада, снизился на 143 фунта. По данным CBD, в Терре-Адели, Антарктида, сокращение морского льда, как полагают, привело к 50-процентному сокращению популяции императорских пингвинов.
Утрата биоразнообразия
По данным Службы охраны природы (TNC), повышение температуры и изменение характера осадков и снега приводят к тому, что деревья и растения по всей планете “перемещаются” в Полярные регионы и горные склоны. Этот сдвиг в растительности угрожает местным видам животных, которые ими питаются. Это приведет к миграции животных по мере появления новых вариантов флоры, а те, которые этого не сделают, рискуют исчезнуть. По данным гарвардской школы Т.Х. Чана, к 2050 году ожидается, что изменение климата поставит под угрозу исчезновения примерно четверть или более всех наземных видов. По данным МГЭИК, к 2100 году, если нынешние тенденции сжигания ископаемого топлива сохранятся, поверхность планеты прогреется в среднем на целых 6 градусов по Цельсию. По данным КБР, за последние 8000 лет было преобразовано около 45процентов первоначального лесного покрова Земли, и большая его часть за последнее столетие.
Смертельные волны Жары
Аномально жаркая погода приводит к постоянным волнам жары, характеризующимся высокими ночными температурами, которые длятся от нескольких дней до недель. Высокая влажность и ночные температуры смертельно опасны, особенно для пожилых людей. По данным Climate Communication, тепловые волны ежегодно вызывают больше смертей, чем молнии, ураганы, торнадо, наводнения и землетрясения вместе взятые. Сообщалось о заболеваниях и смертях, связанных с высокой температурой. С 2003 года из-за аномальной жары погибло более 20 000 человек в Европе и более 1500 - в Индии. По данным TNC, ученые связали эти смерти с изменением климата. В Индии волны жары наблюдаются с марта по июнь, но могут продлиться и до июля. По прогнозам Национальной федерации дикой природы, к 2050 году средняя продолжительность лета в США будет превышать 90 градусов по Фаренгейту, если глобальное потепление продолжится в том же духе. Метеорологический департамент Индии классифицирует тепловую волну как период, когда температура достигает 40 градусов по Цельсию для равнин и не менее 30 градусов для холмистых регионов.
Сельскохозяйственное производство и продовольственная безопасность
Повышение температуры из-за изменения климата является палкой о двух концах для сельского хозяйства; они могут ускорить созревание урожая или снизить урожайность. По данным EPA, более быстрое созревание зерновых сокращает время, необходимое для прорастания и созревания семян, тем самым снижая урожайность. По данным EPA, урожайность пшеницы и сои может увеличиться на 30 и более процентов, если удвоить концентрацию углекислого газа. Но для кукурузы прибавка урожая составляет менее 10 процентов. Изменение климата также вызывает засухи, которые снижают запасы воды, необходимые для выращивания сельскохозяйственных культур. Вредители, сорняки и грибы, снижающие урожайность, также процветают при более высоких температурах, более влажной среде с высоким содержанием углекислого газа. В США фермеры ежегодно тратят 11 миллиардов долларов на борьбу с сорняками.
Экстремальные погодные явления
В последние десятилетия экстремальные погодные условия стали широко распространены во всем мире. По данным EPA, с 2011 по 2013 год в США произошло 32 экстремальных погодных явления, которые нанесли ущерб на сумму не менее миллиарда долларов. Но установление четкой связи между экстремальными погодными условиями и изменением климата все еще находится в стадии разработки для научных исследователей. Однако они согласны с тем, что изменение климата повышает вероятность возникновения некоторых экстремальных погодных явлений. К таким явлениям относятся волны жары и холода, ураганы, региональные изменения в наводнениях, засухи и лесные пожары - все это соответствует потеплению планеты. Антропогенное изменение климата из-за использования ископаемого топлива также усилило силу этих экстремальных погодных явлений, согласно Исследовательской программе США по глобальным изменениям. Комментируя доклад Национальной академии наук США, связывающий антропогенное изменение климата с экстремальными погодными явлениями, Адам Собел, профессор климата Колумбийского университета, указал на то, что тепловые волны вызваны изменением климата.
Повышение уровня моря
Согласно научному отчету NG, уровень моря повышается со скоростью 0,14 дюйма в год с 1990-х годов. Этот рост объясняется изменением климата, и это подвергает прибрежные города, такие как Венеция в Италии, или острова риску быть поглощенными океанами. В 2008 году Венеция была затоплена водами Адриатического моря. По данным NG, за последнее столетие средний глобальный уровень моря поднялся на 4-8 дюймов. Но ежегодные темпы повышения уровня моря за последние 20 лет составляли 0,13 дюйма в год, что в два раза превышает среднюю скорость за предыдущие 80 лет. Исследователи связывают это с сжиганием ископаемого топлива и деятельностью человека и природы, которые приводят к выбросу в атмосферу удерживающих тепло газов. Эти выбросы повысили температуру земли, из которой океаны поглощают 80 процентов тепла. Эта жара заставляет океанские воды расширяться и вторгаться на материк. Повышение уровня моря также вызвано таянием ледников и полярных ледяных шапок, которые в конечном итоге попадают в море. Повышение температуры вызывает ускоренное таяние льдов в Гренландии и Западной Антарктиде, в результате чего потоки воды попадают в море.
Перспективные решения для устранения и смягчения последствий
Поскольку в последние годы изменение климата и его последствия продолжают выходить на первый план во всем мире, разрабатываются решения для его смягчения и обращения вспять. В развитых странах вместо использования ископаемого топлива внедряются решения в области возобновляемых источников энергии, такие как солнечная энергия. В 2015 году компания Solar Power Europe сообщила, что солнечная энергия удовлетворяет более 1процента мирового спроса на электроэнергию. Италия, Германия и Греция - это 3 европейские страны, где солнечные фотоэлектрические элементы обеспечивают более 7 процентов спроса на электроэнергию. Усилия по восстановлению лесов обеспечивают поглощение деревьями выбросов углекислого газа из атмосферы и его хранение в виде углерода для замедления изменения климата. Согласно WeForest, когда леса выбрасывают в атмосферу водяной пар и микроскопические ядра, образуются облака. Подсчитано, что 20 миллионов квадратных километров леса могут создать дополнительный 2-процентный облачный покров на планете. Электрические и гибридные экономичные автомобили также постепенно становятся популярными в качестве замены традиционных автомобилей, работающих на ископаемом топливе. Согласно отчету Мичиганского университета, если бы каждый американец ездил на автомобиле, скорость которого составляет 31 милю на галлон (миль на галлон), вместо нынешнего среднего показателя в 21,4 миль на галлон, общий объем выбросов сократился бы на 5 процентов.
