Глобальное потепление


Министерство образования и науки Российской федерации
Федеральное государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
Нижегородский Государственный педагогический университет
имени Козьмы Минина
(Мининский университет)
Реферат
Глобальное потепление
Выполнил: аспирант кафедры экологии Некипелова
Ольга Александровна
Проверил: доцент Шавенков Александр Александрович
Нижний Новгород
2013
Глобальное потепление важнейшая научная проблема 21 века требующая объединения всего общества. Проблема глобального потепления, это не только научная проблема, она охватывает экономику, социологию, геополитику и даже образ жизни людей. Глобальное потепление вызывается повышенным содержанием парниковых газов в атмосфере, таких как углекислый газ, в результате сжигания ископаемых видов топлива и вырубки леса. Существует явное доказательство того, что мы уже имеем высокий уровень углекислого газа в атмосфере, его уровень повышался за последние 500000 лет и это повышение продолжиться в дальнейшем. Ученые считают, что за последние 2000 лет потепление происходит гораздо быстрее, чем раньше. Самый последний отчет IPCC (Межправительственная группа экспертов по изменению климата) содержащийся на 3000 страницах содержит анализ научных исследований и заявляет, что научные неопределенности, в вопросах глобального потепления по существу решаемы. Отчеты штатов доказывают, повышение температуры 0,75 С и повышение уровня моря на 22 см., в течении 20 века. По прогнозам IPCC о глобальном повышении, повышение температура ожидается от 1,1 до 6,4 С и повышение уровня моря между 28 и 79 см. к 21 веку, если таяние Гренландии и Антарктиды будет увеличиваться. В дополнении, погодные условия становятся менее предсказуемыми и ожидается увеличение таких экстримальных климатических условий, как бури, наводнения, тепловые волны, засухи.
Эта книга пытается разобраться в тех противоречивых гипотезах, которые окружают глобальное потепление и дать стимул для дальнейшего изучения этой темы. Эта книга начинается с объяснения глобального потепления и изменения климата, далее последует обзор гипотез о дальнейшем развитии глобального потепления. Эта книга рассматривает уже существующие доказательства глобального потепления, данные науки за драматические прогнозы в будущем. Разрушительные эффекты глобального потепления сказываются непосредственно на человеческом обществе: резкое изменение в здравоохранении, сельском хозяйстве, экономике, водных ресурсов, прибрежной зоны, бури и другие экстримальные климатические условия, оценка биоразнообразия. Для каждой из этих областей ученые и все человечество должны сделать оценку потенциала прямого воздействия и это обсудить. Так же некоторые возможные сюрпризы глобальной климатической системы могут быть в запасе для нас и усугубить будущие климатические изменения. Это включает очень реальную возможность таяния Гренландии или Антарктики и повышение уровня моря на несколько метров. Северо-Атлантическое течение может измениться и создать экстримальную сезонную погоду в Европе. Возможно Амазонский лес сгорит в будущем, увеличивая глобальное потепление. Наконец, смертельную угрозу наблюдаем под океанами: огромные запасы метана которые могут быть выпущены в «гигантскую отрыжку смерти» разогреют воздух и это снова вызовет потепление на планете.
Финальные главы книги показывают возможности глобальной политики в решении глобального потепления. В докладе Стерна 2007 г. было предложение сократить выбросы углекислого газа, это бы снизило на 1% Мировую валовую внутреннюю продукцию, по сравнению с последствиями которые приведут к снижению на 20% Мировой валовой внутренней продукции. Это призыв к действиям, крики нам, что мы должны быстро сделать глобальную экономику более гибкой и отзывчивой к требованиям нулевого содержания углерода в мировой экономике. Последняя глава показывает, как бы выглядел мир с нулевым выбросом углекислого газа.
В этой книге, я пытаюсь объединить данные науки и политики для изменения климата и представить это читателю. Я не против принятия личных действий связанных с глобальным потеплением, но эта книга показывает более широкую картину мира. Я верю, что основные решения в области глобального потепления будут приняты на глобальном политическом и экономическом уровне. Глобальная политика дает нам уникальную возможность реконструировать глобальную экономику и в тоже время обеспечить механизмом борьбы с бедностью во всем мире. Современное экономическое развитие всегда достигается путем массового расширения потребления энергии в стране. Самый дешевый способ удовлетворить это, через экономику основанную на использовании углерода. Таким образом индустриальное развитие и борьба с бедностью приводит в ускорению глобального потепления. Близкие проблемы глобального потепления и глобальной нищеты призывают нашу современную концепцию национального государства к глобальной ответственности. Они призывают политических лидеров рассмотреть их в ближайшее время. Иллюзий быть не может, если не воспринимать серьезно глобальное потепление, пострадаем мы все, но бедные люди нашего глобального общества как обычно больше всего.
Что такое глобальное потепление?
Температура на Земле это определенный баланс между приходящей энергией от Солнца и отраженной назад в космос. Некоторые атмосферные газы опасны для температурного баланса и известны как парниковые газы. Энергия получаемая от Солнца состоит из коротких радиоволн, видимого спектра и ультрафиолетового излучения. В среднем около 1/3 солнечной радиации увидев Землю отражается назад в космос. Из оставшейся, некоторая поглощается атмосферой, но много поглощается землей и океанами. Поверхность земли становиться теплой и как результат издает длинноволновое «инфракрасное» излучение. Парниковые газы улавливают некоторое количество длинноволнового излучения и атмосфера нагревается. Естественно образованные парниковые газы включают водный пар, углекислый газ, озон, метан, оксиды азота и другие, вместе они создают естественный парниковый защитный эффект. Без естественного парникового эффекта на Земле холоднее -35С. Парниковые газы изображают на диаграммах в один слой, демонстрируя «защитный эффект», но фактически они перемешаны во всей атмосфере.
Древний климат и роль углекислого газа
Один из способов нам узнать, что атмосферный углекислый газ важен в контролировании глобального климата, основан на изучении нашего прошлого климата. За последние 2.5 млн лет климат на Земле менялся, между великими ледниковыми периодами с ледяным покровом в 3 км за Северной Америкой и Европой и условиями более мягкими, чем сегодня. Эти изменения эктримально быстры по сравнению с другими геологическими процессами, такими как движение континентов вокруг земного шара, которое происходит за период времени в млн лет.
Но что мы знаем об этих великих ледниковых периодах и какую роль в этом играет углекислый газ? Свидетельства в основном поступают из ледяных кернов пробуренных в Антарктике и Гренландии. Когда падает снег белый и пушистый, он содержит много воздуха. Когда он медленно уплотняется в лед, то некоторое количество воздуха оказывается в ловушке. Извлекая эти пузырьки воздуха ученые могут измерить процент парниковых газов в древней атмосфере. Ученые пробурили около двух милей вниз в пластах льда Гренландии и Антарктики, это позволило им узнать об изменениях количества парниковых газов произошедшие в атмосфере за последние полумиллиона лет назад. Изучая изотопы кислорода и водорода в сердцевине льда можно узнать и температуру при которой они формировались. Результаты поразили, как парниковые газы такие как атмосферный углекислый газ и метан изменялись вместе с температурой за последние 650000 лет. Это доказывает идею о том, что содержание углекислого газа в атмосфере и глобальное потепление тесно связаны между собой, когда концентрация углекислого газа и метана повышается то и температура повышается тоже и наоборот. Это вызывает у нас наибольшее беспокойство в будущем климате: если увеличивается уровень парниковых газов будет расти и температура в нашей атмосфере. Исследования прошлого климата мы будем рассматривать на протяжении всей книги, они содержат много подсказок о том, что может случиться в будущем. Сильное беспокойство вызывают результаты исследования сердцевин льда, озер, глубоководные осадки, которые показывают изменения древнего климата на уровне отдельных областей приблизительно на 5С за несколько десятилетий, это показывает, что климат развивается не линейным путем. Поэтому мы должны ожидать внезапных и драматических сюрпризов, когда уровень парниковых газов дойдет до триггерных точек в будущем.
Рост в атмосфере углекислого газа во время индустриального периода
Одна из нескольких причин глобального потепления общепризнанна и доказана, то что уровень углекислого газа в атмосфере растет с тех пор, как началась индустриальная революция. Первые данные о концентрации углекислого газа в атмосфере взяты в 1958 году на высоте около 4000 метров на вершине горы Мауна Лоа в горах Гавайя. Результаты полученные здесь были сделаны на пробах, удаленных от местных источников загрязнения. Так они стали показывать, что концентрация углекислого газа в атмосфере увеличивается из года в год начиная с 1958. Средняя концентрация 316 в 1958 году увеличилась приблизительно до 379 в 2005 году. В течении года в наблюдательном пункте Мауна Лоа отслеживают поглощение углекислого газа зелеными растениями. Поглощение достигает наивысшей точки в северном полушарии весной, таким образом каждой весной уровень углекислого газа падает, что не влияет на общую тенденцию к повышению. Эти данные по концентрации углекислого газа полученные лабораториями Мауна Лоа могут быть объединены с подробной работой на ледяных пластах и помогут составить полный отчет о содержании углекислого газа в атмосфере с начала промышленной революции. Это показывает, что увеличение содержания атмосферного азота с 280 до 380 представляет увеличение на 160 млр тонн, или на 30%. Что бы поставит это увеличение в контекст, практика изучения льда показывает, что за последние 650000 лет естественные изменения углекислого газа в атмосфере были между 180 и 300. Изменения между теплыми и холодными периодами составляет около 80 , почти такое же загрязнение мы наблюдает в атмосфере за последние 100 лет. В конце последнего ледникового периода содержание углекислого периода в атмосфере поднялось на 80 и сопровождалось глобальным повышением температуры на 6С. Хотя основной причиной окончания последнего ледникового периода считают изменение в земной орбите вокруг Солнца, ученые изучающие древний климат отводят центральную роль атмосферному углекислому газу, находящемуся в прямой зависимости с климатическими изменениями, в частности с потеплением во время ледникового периода. Это демонстрирует, что уровень загрязнения которое мы вызвали в течение одного века сравним с естественными изменениями происходящими за 1000 лет.
Расширение парникового эффекта
Последние дискуссии о глобальном потеплении выдвигают гипотезы о дополнительных парниковых газах, которые будучи добавленными в атмосферу вызовут расширение естественного парникового эффекта. Скептики глобального потепления утверждают, что хотя уровень углекислого газа в атмосфере возрастает, не это вызывает глобальное потепление или эффект от этого очень маленький, есть другие естественные причины которые считаются основой потепления. Даже если принимать мнение большинства ученых и согласиться, что сжигание ископаемого топлива вызывает потепление, существуют споры о том на сколько именно повыситься температура. Затем существуют споры о том, будет ли будущий климат развиваться в линейной последовательности с дополнительными парниковыми газами и какой климатический порог существует для нас. Эти вопросы решаются на протяжении всей книги.
Кто производит загрязнение?
МГЭИК (Межправительственная группа экспертов по изменению климата) на основании существующего загрязнения заключили соглашение о сокращении выбросов парниковых газов. Однако задача оказалась не так проста как кажется, так как выбросы углекислого газа не равномерны среди стран. Первый крупный источник углекислого газа это сжигание ископаемого топлива, 4/5 глобальных выбросов углекислого газа составляет производство энергии, индустриальные процессы и транспорт. Неравномерное распределение загрязнения по всему миру из-за неравного распределения промышленности и достатка; Северная Америка, Европа, Азия выбрасывает около 90% промышленного углекислого газа. В исторически развитых странах выбросы больше чем в менее развитых странах. Второй основной причиной выброса 1/5 всемирного углекислого газа считают изменения в использовании земли. Эти выбросы связаны с вырубкой лесов с целью развития сельского хозяйства и постройкой дорог. Когда огромные площади тропических лесов вырубаются земли покрываются лугами и полями, менее продуктивными для переработки углекислого газа. Существует модель показывающая различие выброса углекислого газа в Южной Америке, Азии, Африке, на которые возложена ответственность на 90% за неправильное использование земли в наши дни. Это повышает важность этических вопросов из-за сложности прекращения вырубки леса, которая началась в Северной Америке и Европе еще до 20 века. В образовании общего количества углекислого газа промышленные процессы преобладают над изменениями в использовании земли. Кто виновен в увеличении углекислого газа в атмосфере? Конечно, развитые страны, которые исторически выбрасывают больше антропогенных парниковых газов, так как у них промышленная революция началась в конце 18 века. Но это вводит в заблуждение, потому что согласно прогнозам Международной Энергетической Ассоциации между 2000 и 2030 в мире будет выброшено больше углекислого газа в атмосфере чем за период между 1750 и 2000 г. Это потому что развитие промышленной экономики энергетически емко и сжигается большое количество ископаемого топлива. Пока менее развитые страны стремятся увеличить уровень жизни населения, так же увеличивается выброс парникового газа огромными темпами, поскольку экономическое развитие тесно связано с использованием энергии. Например, Китай стал самым большим производителем углекислого газа в мире, опередив США в 2007 году. Однако, когда распределили по нормам на человека, выбросы в Китае в 4 раза меньше чем в США. Ко всему прочему международный законопроект направленный на сокращение выбросов принятый в 1992году на Всемирном саммите в Рио имеет моральные причины не включать развивающиеся страны, так как это несправедливо по отношению к более развитым. Однако как мы увидим позднее в этой книге, это важнейший вопрос, потому что и Китай и Индия промышленно развиты с населением 2.3 млд людей и они будут производить больше загрязнения. Кроме того, соглашение после 2012 года будет включать развивающие страны.
Что такое IPCC?
IPCC основан в 1988 году совместно ООН по окружающей среде и Всемирной метеорологической организацией, так как они озабочены возможностью глобального потепления. Цель IPCC это непрерывная оценка для знания государством различных аспектов климатических изменений в том числе научных об окружающей среде, социоэкономического воздействия и определение ответной стратегии. IPCC не принимает независимые научные решения, скорее она объединяет все ключевые исследования опубликованные в мире и производит консенсус. IPCC таким образом признает авторитетным научное и техническое мнение о изменениях климата и эти оценки оказывают глубокое влияние на переговоры UNFCCC и Киотский протокол. Встречи в Гааге в ноябре 2000 и в Бонне в июле 2001 на две треть это попытка ратификации протоколов заложенных в Киоте в 1998 году. К сожалению президент Буш вытащил США из переговоров в марте 2001. Однако 191 признали и ООН июля 2001 вошел в историю как соглашение с большим далеко идущем и всесторонним договором по окружающей среде, подобно которому в мире не видели. Киотский протокол вступил наконец в силу 16 февраля 2005 года. Повысило эффект и то, что в это время Россия ратифицировала договор, таким образом встреча регламентировала, что как минимум 55 стран представляющих 55% глобальных выбросов подписались с ней. В декабре 2007 года новоизбранный премьер министр труда Кевин Руд из Австралии подписал Киотский протокол, это был акт который встретили стоя с овациями на встречи в Бали. Так в апреле 2008, 178 стран из 192 существующих, признали ратификацию договора ООН, США основная страна из отсутствующих не подписала договор в Киото.
IPCC организовала три группы плюс оперативную для подсчета парниковых газов образованных каждой страной. В каждой из этих четырех есть два сопредседателя (один из развитой, а другой из развивающейся страны) и техническая группа обеспечения.I Рабочая Группа оценивает научные аспекты климатической системы и климатические изменения, IIРабочая Группа адресована уязвимости человека и естественных систем климатическим изменениям, негативные и позитивные последствия климатических изменений и возможность адаптации к ним; III Рабочая Группа оценивает возможности сокращения выбросов парниковых газов или смягчающих климатические изменения, решает как вопросы здоровья так и экономические вопросы. Следовательно, IPCC обеспечивает правительство научной, технической и социоэкономической информацией относящейся к оцениванию степени риска и развития последствий глобальных климатических изменений. Последние отчеты от этих трех групп были опубликованы в 2007 году и приблизительно 400 экспертов из 120 стран непосредственно принимали участие в разработке, пересмотру и доработке отчетов IPCC в то время как другие 2500 экспертов наблюдали за процессом. Создатели IPCC всегда номинированы в правительственные и интернациональные организации, включающие в себя неправительственные организации. В дальнейшем эти отчеты становятся основным разделом среди читаемого материала для тех кто интересуется глобальным потеплением и включены в список Рекомендуемой литературы в конце этой книги. В 2008, IPCC были награждены совместно с Альбертом Гор, Нобелевской премией мира, это подтвердило значимость работы IPCC за последние 20 лет.
IPCC также компилятор исследований основных парниковых газов, откуда они берутся и данных консенсуса в отношении их тепловых возможностей. Тепловой потенциал считают в сравнении с углекислым газом принимая его за единицу. Здесь различные парниковые газы могут быть сравнены относительно друг друга вместо абсолютных условий. Возможное глобальное потепление складывают за 20 и 100 летний периоды. Это потому, что разные парниковые газы существуют разное время в атмосфере, долго могут разрушаться и поглощаться океаном и земной биосферой. Разных парниковых газов гораздо больше опасная масса, чем масса углекислого газа и гораздо больше эффект нагревания атмосферы, но они существуют в очень низкой концентрации в атмосфере и поэтому много споров в глобальном потеплении по-прежнему о главной роли контролируемого углекислого газа.

Приложенные файлы

  • docx file 17
    Размер файла: 28 kB Загрузок: 3