Изменение солнечной активности Были предложены разнообразные гипотезы, объясняющие изменения температуры Земли соответствующими изменениями солнечной активности. В третьем отчёте МГЭИК утверждается, что солнечная и вулканическая активность может объяснить половину температурных изменений до 1950 года. В частности, влияние парникового эффекта с 1750 года, по оценке МГЭИК, в 8 раз выше влияния изменения солнечной активности. Вывод МГЭИК: «Лучшие оценки вклада солнечной активности в потепление лежат в пределах от 16% до 36% от вклада парникового эффекта» Однако, существует ряд работ, предполагающих существование механизмов, усиливающих эффект солнечной активности, которые не учитываются в современных моделях, или что важность солнечной активности в сравнении с другими факторами недооценивается. Такие утверждения оспариваются, но являются активным направлением исследований. Выводы, которые будут получены в результате этой дискуссии, могут сыграть ключевую роль в вопросе о том, в какой степени человечество ответственно за изменение климата, и в какой - естественные факторы
"Изменение климата: причины и последствия" Сафонов Георгий Владимирович Кандидат экономических наук Директор Центра экономики окружающей среды Государственный университет - Высшая школа экономики
Марс Тонкая атмосфера СО2 почти нет Средняя температура - 50С 0 Земля 0,03% СО2 в атмосфере Средняя температура + 15С 0 Венера В атмосфере 95% СО2 Средняя температура +450С 0 Парниковые газы играют важную роль в создании условий для возникновения жизни на планете
Средняя температура поверхности Земли (+0,7°С за гг.) Средний уровень Мирового океана (+0,17 м с 1907 по 2006 г.) Снежный покров в Северном полушарии (-2,7% за десятилетие) Последние данные науки об изменении климата
Изменение температуры поверхности Земли за гг.,°С/столетие МГЭИК 2007
Изменение количества выпадения осадков, гг., %/столетие МГЭИК 2007
Источник: Доклад об особенностях климата на территории РФ за 2007 год, Росгидромет год для России и для ее отдельных регионов был экстремально теплым (рекордным или вторым, после 1995 года).
Температура увеличилась на 1ºC в России с 1900 по 2004 гг. по сравнению с глобальным ростом температуры на 0,74ºC. По прогнозам в ближайшее десятилетие рост глобальной температуры составит 0,2ºC, для России - 0,6ºC. Источник: Стратегический прогноз Росгидромета, 2006
Рост среднегодовой температуры воздуха наблюдается во всех регионах страны. Однако из-за большой протяженности территории России и разнообразия ее природных условий, климатические изменения проявляются неравномерно по различным регионам и сезонам. Изменение температуры приземного воздуха в России, °C/10 лет. Источник: Доклад об особенностях климата на территории России в 2007 году, Росгидромет, 2008
Последствия изменения климата: опасные явления Если в начале 1990-х в России ежегодно отмечалось опасных явлений, то в последние несколько лет их число выросло до г. был рекордным – 445 явлений. Источник: Стратегический прогноз Росгидромета, 2006 По оценке Всемирного банка, ежегодный ущерб от воздействия опасных гидрометеорологических явлений на территории России составляет 30–60 млрд. рублей. Наиболее уязвимый сектор – сельское хозяйство.
Последствия изменения климата: энергетический сектор В России, располагающейся в нескольких климатических поясах, последствия потепления могут иметь как положительный, так и отрицательный характер. По прогнозам к 2015 г. продолжительность отопительного периода сократится в среднем по России на 3–4 дня, что может дать ощутимую экономию топливно-энергетических ресурсов. Однако в связи с ростом числа дней с высокими и критическими значениями температуры воздуха (так называемые «волны тепла») увеличится нагрузка на системы охлаждения промышленных объектов, а также затраты на кондиционирование зданий. Источник: Стратегический прогноз Росгидромета, 2006 Уменьшение продолжительности отопительного сезона к 2015, дни
Последствия изменения климата: сельское хозяйство Положительное влияние По некоторым прогнозам, потепление климата сможет позитивно отразится на росте урожайности и увеличении площади земель, пригодных для земледелия в России. Отрицательное влияние Для основных сельскохозяйственных районов страны (бассейн Дона, Северный Кавказ, Нижнее Поволжье, Южный Урал, Алтай и степная часть Южной Сибири) из-за повышения температуры и нехватки воды в вегетационный период падение урожайности может превысить 20% в ближайшие 10 лет и стать критическим для их экономики.
Последствия изменения климата: водное хозяйство Недостаточное увлажнение в южных регионах России, в первую очередь на территориях Белгородской, Курской областей, Ставропольского края и Калмыкии приведет не только к снижению урожайности сельскохозяйственных культур, но и к снижению обеспеченностью водой населения (до 1000–1500 м3 в год на одного человека, и даже менее), что по международной классификации рассматривается как очень низкая или критически низкая водообеспеченность. Усиление русловых процессов и изменение ледового режима рек может привести к повышению нагрузки на подводные трубопроводы и росту вероятности их аварийных повреждений, а также может создать препятствия для судоходства.
Межправительственную группу экспертов по изменению климата Глобальное потепление сегодня тревожит не только
ученых, но также общественные и правительственные
организации во всем мире. В 1988 году всемирная
метеорологическая организация и Программа ООН по
окружающей среде создали Межправительственную
группу экспертов по изменению климата (МГЭИК, или
IPCC, от Intergovernmental Panel on Climate Change),
которая каждые 5–6 лет публикует доклады о будущих
изменениях климата и возможном влиянии этих
изменений на различные виды хозяйственной
деятельности. Сегодня МГЭИК - наиболее
авторитетная организация в этой области.
поверхности земли действительно возрастает практически во всех
регионах мира. В связи с этим в атмосфере происходит перестройка
глобальных процессов переноса тепла и влаги на всех континентах,
которая сопровождается резким учащением природных катаклизмов -
засух и наводнений, тайфунов и смерчей, градобитий, оползней и т. д. Изменение глобальной температуры за последние полтора века по данным различных
исследовательских центров. Точки отмечают отклонения глобальных среднегодовых
значений температуры от некоего нуль-пункта, за который выбрана средняя температура
в период с 1950 по 1980 год. Кривые аппроксимируют данные для более наглядного
восприятия. В целом все четыре массива данных показывают примерно одинаковый ход
потепления в ХХ веке. // Журнал "Вокруг света", 2006, N7. Временной ход атмосферной концентрации двуокиси углерода (млн–1) за
последние 10 000 лет, восстановленный по измерениям содержания СО2 в
ледовых колонках Гренландии и Антарктики и полученный по
инструментальным наблюдениям за последние 100 лет (по данным МГЭИК,
2007). Примерно:
1. 65% -СО2 в атмосферу связано со сжиганием ископаемого топлива -
нефти, газа, угля и др.,
2. 35% - с уменьшением его стока, вызванного освоением новых земель и
массовой вырубкой лесов.
При этом примерно 45% от общей эмиссии СО2 остается в атмосфере, 30%
поглощается океаном, а остальная часть усваивается биосферой.А.Н. Куприянов, доктор биологических наук:
«НЕ ОБЕРНЕТСЯ ЛИ ГЛОБАЛЬНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ КАТАСТРОФОЙ ДЛЯ НАС?»
Парниковый эффект создают газы с крупными молекулами. Коротковолновое
солнечное излучение достигает Земли, нагревает её поверхность, а потом отражается
от неё в виде уже длинноволнового теплового излучения. Однако для этого
длинноволнового излучения крупные молекулы газов в атмосфере становятся
серьёзным препятствием. Длинные волны натыкаются на них и отражаются обратно к
Земле - таким образом происходит дополнительный разогрев атмосферы.
Таяние ледников
Из-за сокращения поверхностильдов снижается альбедо. Альбедо
- это способность земной
поверхности отражать солнечную
энергию. Чем светлее поверхность,
тем интенсивнее она отражает
солнечный свет и тем меньше
поверхность нагревается. Льды
отражают приблизительно 80-90%
солнечной энергии, а поверхность
океана - всего лишь 5%, остальная
энергия поглощается и уходит на
нагрев. В Аргентине. Это был одним из самых больших ледников Южной
Америки, но теперь сокращается на 200 метров в год. Изменение северного полярного круга за
периодс 1970-2010гг.
Предположительная карта участков, подверженных затоплению в результате поднятия уровня Мирового океана
По весьма умеренным оценкам, уровень Мирового океана поднимется еще на 30-50 см, что приведет к частичному или полному затоплению многих прибрежных
территорий, особенно в Азии, где проживает значительная часть населения.
Около 100 миллионов человек по всему миру живут на высоте менее 88 см над
уровнем моря. За счет таяния вечной мерзлоты огромные территории Сибири и
севера Канады превратятся в болота, не пригодные для жизни человека. Согласно опубликованному в журнале Nature
исследованию, с 1990 года уровень морей и океанов
повышался в 2,5 раза быстрее, чем в первые 90 лет
прошлого века.
Глобальное потепление может привести к непоправимым последствиям!
Затопление островныхгосударств
Вымирание
океанической флоры
и фауны
Засуха Из-за изменения климата на планете к 2050 году может появиться около 150
миллионов "климатических беженцев", спасающихся от повышения уровня моря
или покидающих ставшие бесплодными земли.
Многие животные будут подвержены полному или частичному вымиранию
По оценкам ученых, к2050 г. с лица Земли
могут исчезнуть до 1 млн.
особей флоры и фауны. В
результате погибнет по
меньшей мере одна
особь из десяти.
Главные «виновники» ускорения глобального потепления
Один из путей решения глобального потепления
Один из ведущих американскихклиматологов Уоллес Броекер,
который в 1970-х гг. ввел в обиход
термин "глобальное потепление",
предложил радикальное решение
проблемы изменения климата.
Ученый выступает за создание так называемых "угленейтрализаторов" -
искусственных деревьев, которые будут поглощать из воздуха углекислый газ. По
замыслу ученого, фильтры будут представлять собой башни высотой около 15 и
диаметром 2,5 метра. CO2, отфильтрованный с помощью специального пластика,
будет затем под давлением прекращаться в жидкость и закачиваться под землю,
либо преобразовываться в твердую форму.
Киотский протокол
Опасения, что ростконцентрации СО2 является
главной причиной нынешнего
потепления, заставили
политиков принять
международные соглашения
(Рамочная конвенция ООН об
изменениях климата 1992 г. и
Киотский протокол 1999 г.) по
сокращению темпов прироста
выбросов этого газа в
атмосферу.
Слайд 2
Изменения климата Земли
Колебания климата Земли выражается в статистически достоверных отклонениях параметров погоды. Учитываются изменения как средних значений погодных параметров, так и изменения частоты экстремальных погодных явлений. Причиной изменения климата являются: динамические процессы на Земле; колебания интенсивности солнечного излучения; с недавних пор, деятельность человека.
Слайд 3
Факторы изменения климата
изменение размеров и взаимного расположения материков и океанов изменение активности солнца изменения параметров орбиты Земли изменение прозрачности атмосферы и ее состава в результате изменений вулканической активности Земли изменение концентрации парниковых газов (СО2 и CH4) в атмосфере изменение отражательной способности поверхности Земли изменение количества тепла, имеющегося в глубинах океана.
Слайд 4
Климатические изменения на Земле
Погода - это ежедневное состояние атмосферы. Погода является хаотичной нелинейной динамической системой. Климат - это усредненное состояние погоды и он включает в себя такие показатели, как: средняя температура, количество осадков, количество солнечных дней и другие переменные.
Слайд 5
Периодические оледенения на Земле
Ледники признаны одними из самых чувствительных показателей изменения климата. Они существенно увеличиваются в размерах во время охлаждения климата и уменьшаются во время потепления климата Изменение состояния континентальных льдов и колебания уровня моря являются в большинстве регионов ключевыми следствиями изменения климата.
Слайд 6
Изменчивость уровня мирового океана
Климатические изменения могут быть результатом взаимодействия атмосферы и мирового океана. Изменения климата, происходят отчасти благодаря возможности мирового океана аккумулировать тепловую энергию и перемещать ее в различные части океана.
Слайд 7
Влияние следующих факторов на изменение климата Земли: парниковые газы; тектоника литосферных плит; солнечное излучение; изменение орбиты Солнца; вулканические процессы.
Слайд 8
Парниковые газы
Принято считать, что парниковые газы являются главной причиной глобального потепления. Парниковые газы имеют также значение для понимания климатической истории Земли. Согласно исследованиям, парниковый эффект, возникающий в результате нагревания атмосферы тепловой энергией, удерживаемой парниковыми газами, является ключевым процессом, регулирующим температуру Земли.Растущий уровень диоксида углерода считается главной причиной глобального потепления, начиная с 1950 года. Согласно данным МГЭИК от 2007 года, концентрация СО2 в атмосфере в 2005 году составила 379 ед., в доиндустриальный период - 250 ед.Чтобы предотвратить резкое потепление в ближайшие годы, концентрация углекислоты должна быть снижена до уровня, существовавшего до индустриальной эпохи - до 350 ед., сейчас – 385 ед., в основном из-за сжигания ископаемого топлива и вырубки лесов.
Слайд 9
Тектоника плит литосферы
На протяжении длительных отрезков времени тектонические движения плит перемещают континенты, формируют океаны, создают и разрушают горные хребты, т. е. создают поверхность, на которой существует климат. Недавние исследования показывают, что тектонические движения усугубили условия последнего ледникового периода: северо- и южноамериканская плиты столкнулись, образовав Панамский перешеек и закрыв пути для прямого смешивания вод Атлантического и Тихого океанов.
Слайд 10
Солнечное излучение
Солнце является основным источником тепла в климатической системе. Солнечная энергия, превращённая на поверхности Земли в тепло, является неотъемлемой составляющей, формирующей земной климат. В коротких временных отрезках наблюдаются изменения солнечной активности, а именно 11-летний солнечный цикл. Изменение солнечной активности считается важным фактором наступления малого ледникового периода, а также некоторых потеплений, наблюдаемых между 1900 и 1950 годами прошлого столетия.
Слайд 11
Изменения орбиты Земли
По своему влиянию на климат изменения земной орбиты сходны с колебаниями солнечной активности, поскольку небольшие отклонения в положении орбиты приводят к перераспределению солнечного излучения на поверхности Земли. Это являются результатом физического взаимодействия Земли, ее спутника Луны и других планет. Изменения орбиты считаются главными причинами чередования циклов ледникового периода, а такие периодическое увеличение и уменьшение площади пустыни Сахара.
Слайд 12
Вулканические процессы Земли
Одно сильное извержение вулкана способно повлиять на климат, вызвав похолодание длительностью несколько лет. Гигантские извержения случаются всего несколько раз в сто миллионов лет, но они влияют на климат в течение последующих миллионов лет В начале ученые полагали, что причиной похолодания является поднятая в атмосферу вулканическая пыль, поскольку она препятствует достигнуть поверхности Земли солнечному излучению. Однако измерения показывают, что большая часть пыли оседает на поверхности Земли в течение шести месяцев. Вулканы являются также частью геохимического цикла углерода. На протяжении многих геологических периодов диоксид углерода высвобождался из недр Земли в атмосферу. Однако этот не сравнится по величине с антропогенной поставкой оксида углерода, которая, по некоторым оценкам в 130 раз превышает количество СО2, поставленного в атмосферу вулканами.
Слайд 13
Антропогенное воздействие на изменение климата
Антропогенные факторы включают в себя деятельность человека, которая изменяет окружающую среду и влияет на климат. В некоторых случаях причинно-следственная связь прямая и недвусмысленная, как, например, при влиянии орошения на температуру и влажность, в других случаях эта связь менее очевидна. Главными проблемами сегодня являются: растущая из-за сжигания топлива концентрация СО2 в атмосфере, аэрозолив атмосфере, влияющие на её охлаждение. Другие факторы, такие как землепользование, уменьшение озонового слоя, животноводство, вырубка лесов, также влияют на климат.
Слайд 14
Антропогенное воздействие на изменение климата:
Сжигание топлива, аэрозоли, землепользование, скотоводство
Слайд 15
Гипотеза о циклических изменениях климата
Чередование прохладно-влажных и тепло-сухих периодов в интервале 35 - 45 лет, выдвинута еще в конце XIX в. русскими учеными Брикнером и Воейковым. Впоследствии эти научные положения были существенно развиты Шнитниковым в виде стройной теории о внутривековой и многовековой изменчивости климата и общей увлажненности материков Северного полушария. В основу системы доказательств положены факты о характере изменения горного оледенения Евразии и Северной Америки, уровней наполнения внутренних водоемов, в том числе Каспийского моря, уровня Мирового океана, изменчивость ледовой обстановки в Арктике.
Слайд 16
Спасибо за внимание!
Посмотреть все слайды
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
2 слайд
Описание слайда:
изменение размеров и взаимного расположения материков и океанов; светимости Солнца; параметров орбиты Земли; влиянием вулканической активности на прозрачность. Основные причины изменения климата
3 слайд
Описание слайда:
Изменение климата - колебания климата Земли в целом или от- дельных её регионов с течением времени, выражающиеся в статистически достоверных отклонениях параметров погоды от многолетних значений за период времени от десятилетий до миллионов лет независимо от их физических причин.
4 слайд
Описание слайда:
Особенно быстрые изменения климата происходят с середины прошлого века. В значительной мере они вызваны хозяйственной деятельностью человека. В первую очередь - антропогенными выбросами диоксида углерода, метана, закиси азота и других парниковых газов.
5 слайд
Описание слайда:
Парниковый эффект - нагрев нижних слоёв атмосферы, вызванный поглощением теплового излучения земной поверхности содержащимися в тропосфере парниковыми газами.
6 слайд
Описание слайда:
Возможные последствия изменения климата. Ожидаемые изменения климата обычно оцениваются на основе использования глобальных моделей циркуляции атмосферы. Существуют два сценария повышения средней мировой температуры приземного слоя воздуха за период с 1990 по 2100 г. Первый предусматривает значительное сокращение выбросов парниковых газов и повышение температуры всего на 1 °С. Второй сценарий основан на увеличении уровня выбросов парниковых газов и предполагает повышение температуры на 3,5 °С.
7 слайд
Описание слайда:
Изменения ландшафтов суши. Соответственно начнётся перемещение растений и животных. Скорость изменений климата будет, по-видимому, выше, чем способность некоторых видов приспосабливаться к новым условиям. Ряд видов может быть потерян. Частичная деградация вечной и сезонной мерзлоты повлияет на увеличение выбросов углекислого газа и метана в атмосферу. От трети до половины массы горных ледников Земли растает. Ледниковые покровы Антарктики и Гренландии в ближайшие сто лет существенно не изменятся. Пустыни станут ещё суше вследствие значительного повышения температуры воздуха.
8 слайд
Описание слайда:
Мировой океан. Изменение климата может также воздействовать на циркуляцию вод океана. Это приведёт к изменению биологической продуктивности, структуры и функции морских экосистем. Рост уровня океана приведёт к: затоплению низко расположенных территорий; разрушению берегов и сооружений, находящихся на них; увеличению солёности подземных вод и воды в устьях рек; изменению условий перемещения наносов и растворённых веществ; к возникновению значительных миграций населения.
9 слайд
Описание слайда:
Водные ресурсы суши. Изменение климата приведёт к усилению глобального круговорота воды и его заметным региональным переменам. Климат и его изменение в первую очередь оказывают влияние на: гидрологический режим, использование, локальное и глобальное перераспределение водных ресурсов; работу водохозяйственных систем; поиск новых водных ресурсов и обоснование строительства гидротехнических сооружений.
10 слайд
Описание слайда:
Сельское хозяйство. По оценкам исследователей, в СНГ и США около 70 % потерь, связанных с неблагоприятными погодными и климатическими условиями, приходится на сельское хозяйство. В целом ожидается, что общемировой уровень производства продуктов сельского хозяйства может быть сохранён, но его региональные значения будут колебаться в широких пределах. На территории СНГ ожидаемые урожаи пшеницы изменятся от –19 до +41 %. В Канаде и США эти изменения будут очень значительными, колебания урожая пшеницы - от –100 до +234 %, а риса в Китае - от –78 до +28 %. В развивающихся странах возрастёт риск голода. Общая картина мировой торговли