Мир устал от постоянных погодных катаклизмов и катастроф. В заливаемых дождями и засыпанных снегом регионах приходится вести постоянную борьбу с наводнениями и снежными завалами. В России стали обычными ледяные дожди, которые наносят непоправимый ущерб линиям электроснабжения. Япония привыкает к аномальным снегопадам. Наводнения в Австралии и Бразилии стали причиной огромных разрушений и привели к гибели людей. Погодные катаклизмы сотрясают Южную Африку, Колумбию и Индонезию. Германия и Бельгия значительно пострадали из-за выхода из берегов своих рек: Рейна и Мозеля. Стихии не обошли стороной ни одно из государств мира.
Ученые накопили достаточно статистических данных об изменении параметров погоды в течение длительного периода. Специалисты считают, что причинами изменения климата являются динамические процессы, происходящие на нашей планете, а также внешние воздействия: постоянные колебания интенсивности излучения Солнца и изменение орбиты Земли, воздействие процессов, происходящих в космическом пространстве. Особое место в негативном изменении климата занимает деятельность человечества на Земле, а точнее, его ошибки.
Вот перечень происходящих изменений, последствия которых очень опасны для существования цивилизации на нашей Голубой планете:
- изменение размеров и взаимного размещения океанов и материков;
- значительные колебания в светимости Солнца;
- изменение значений показателей орбиты Земли;
- ухудшение прозрачности атмосферы нашей планеты из-за активности вулканов на Земле;
- увеличение концентрации в атмосфере планеты парниковых газов;
- ухудшение отражательной способности земной поверхности;
- уменьшение количества тепла глубин океанов.
Погода всегда была нелинейной динамической и хаотичной системой. Климат же является усредненным состоянием погоды, поэтому его можно, с некоторой достоверностью, предсказывать. Как правило, основными показателями климата являются такие показатели, как средняя температура, количество осадков и солнечных дней, а также иные переменные, значения которых возможно измерить. В последнее время на Земле участились такие процессы, которые имеют значительное влияние на климат Земли.
Во-первых, оледенения. Ведь ледники наиболее чувствительны к изменению климата. Они увеличивают свой размер при охлаждении климата (это явление получило название «малый ледниковый период»), либо уменьшаются при повышении средней температуры планеты. По наблюдениям, в течение прошлого века ледники не успевали регенерировать достаточно льда во время зим, что не позволяло восстановить баланс льда, потерянного во время летних месяцев. Считается, что изменения состояния континентальных льдов и зафиксированные колебания уровня мирового океана в пределах 130 метров, являются причиной изменения климата.
Во-вторых, происходящие изменения в мировом океане. Мировой океан активно взаимодействует с атмосферой планеты. У океана есть уникальная способность аккумулировать тепловую энергию и перемещать ее практически в любую точку планеты. Эта термоциркуляция имеет значительное влияние на климат.
В-третьих, на состояние климата влияет вся история его состояния — так называемая, климатическая память. Например, в течение десятилетия засуха уничтожает озера, растения — площадь пустыни увеличивается. И это приводит к значительному снижению осадков и в последующие годы. Таким образом, среда реагирует на внешние воздействия, а изменяясь сама, воздействует на климат — процесс приобретает саморегулирующий характер.
Существуют также некие не климатические факторы, которые значительно воздействуют на изменения климата.
После длительной и холодной зимы 2013 года у многих возникает сомнения в так проафишированном всемирном потеплении. Считается, что именно парниковые газы стали основной причиной этого явления. Но еще в 1999 году группа ученых, на основании имеющихся показателей, доказала, что нет строгой связи между уровнем концентрации парниковых газов и изменением климата. Они считают, что более важную роль в процессе изменения климата имеет тектоническое движение литосферных плит. Хотя не следует сбрасывать со счетов влияния на климат и парниковых газов. Если в доиндустриальный период концентрация СО2 в атмосфере составила 280 чнм3, то сейчас она равняется 385 чнм3. При сокращении сжигания топлива и прекращении безжалостной вырубки лесов уровень парниковых газов может быть понижен до 350 чнм3, что положительно отразиться на климате планете.
Некоторыми учеными предлагаются различные методы для снижения концентрации углекислоты в атмосфере. Например, захоронить излишки СО2 в тектонических трещинах или закачать углекислый газ в породы на дне океана. Но этот проект требует инвестиции в пределах $20 трлн. — это в два раза больше, чем весь национальный долг Соединенных Штатов Америки.
Но вернемся к влиянию на климат передвижения тектонических плит. Именно подвижка литосферных плит формирует океаны, разрушает и создает горные массивы. Исследования подтвердили гипотезу ученых, что тектоническое движение усугубило процесс последнего ледникового периода: южноамериканская и североамериканская плиты столкнувшись, перекрыли пути смешивания вод Тихого и Атлантического океанов.
Кроме того, солнечная энергия превращается на поверхности планеты в тепло, которое является неотъемлемым фактором формирования климата. Считается, что изменение солнечной активности является причиной наступлений малых ледниковых периодов и потеплений. Но учеными до сих пор не изучена природа цикличности солнечной активности.
По значению влияния на климат наряду с уровнем солнечной активности можно выделить и изменение земной орбиты. Эти два фактора взаимно связаны между собой: отклонения орбиты приводят к изменениям в перераспределении солнечного излучения на поверхности планеты. Изменения положения орбиты получили название — циклы Миланковича. Специалисты умеют предсказывать их с достаточной долей вероятности, поскольку изменение орбиты является результатом взаимодействия Земли со своим спутником Луной и другими планетами Солнечной системы. Именно изменение орбиты планеты считается основной причиной увеличения и уменьшения размера пустыни Сахара.
Нельзя не отметить влияния космических лучей на земной климат. Космические лучи, ионизируя атомы в атмосфере, вызывают создание большого количества ионов, которые конденсируя водяной пар, образовывают облака — источники выпадения осадков. На сегодня интенсивность космического излучения достаточно высока — отсюда и аномальное число осадков, выпадающих на поверхность Земли.
Кроме того, как показали наблюдения, извержения вулканов также способно надолго вызвать похолодание в любом регионе планеты. Гигантские извержения вулканов случаются несколько раз в течение ста миллионов лет. Но, предположение, что причиной похолодания являлась выброшенная в результате извержения вулканическая пыль, которая перекрывает доступ солнечных лучей на поверхность Земли, не подтвердилось. Измерения показали, что вулканическая пыль оседает в течение 6 месяцев после завершения извержения. В тоже время вулканы являются составной частью геохимического цикла СО2: посредством извержения они выбрасывают огромное количество диоксида углерода. Но даже в этом случае величина оксида углерода, выбрасываемая вулканами, в 130 раз меньше, чем происходящая эмиссия углерода в атмосферу от деятельности человека.
Деятельность человека на Земле, изменяя окружающую среду, влияет на климат. Прослеживается прямая причинно-следственная связь между действиями и результатами: например, орошение влияет на температуру и влажность. Но все ученые единодушны во мнении, что сжигание топлива, использование аэрозолей, выбросы промышленных предприятий являются основной причиной резкого увеличения в атмосфере Земли содержания СО2. Но кроме вышеназванных, еще есть факторы, влияющие на уменьшение озонового слоя планеты: землепользование, животноводство, вырубка лесов и т.д. Согласно результатам исследования калифорнийских ученых, средняя температура на американском континенте за последние 50 лет увеличилась на 2°С из-за изменения ландшафта в результате деятельности человека. В тропических лесах Амазонки вырубка деревьев под пастбища составляет 70%. Скотоводство является причиной выброса в атмосферу земли 65% оксида азота и 37% метана. По заключению ученых из Worldwatch Institute, именно скотоводство приводит к 51% от мирового выбросу парниковых газов.
Еще один результат деятельности человека — авария в Мексиканском заливе. Огромное нефтяное пятно надолго закрыло непроницаемой пленкой испарение океанической глади, что привело к изменению режима мировых осадков.
Конечно, на климат одновременно влияют все факторы, как антропогенные, так и естественные. В результате происходит радиационный перегрев атмосферы. Наша цивилизация медленно, но уверенно, движется к очередному ледниковому периоду.
Но было бы неверно утверждать, что человечество не пытается вмешаться в процесс искусственного изменения климата. Авторитетнейшие ученые выдвигают гипотезы по спасению жизни на Земле. Предложено два варианта: оградить планету от напасти снаружи и починить климат изнутри. В первом случае, предполагается создать в космическом пространстве массивный щит, который защитит Землю от солнечных лучей. Этот рукотворный «зонтик» будет способен охладит Землю. Во втором случае, необходимо модифицировать океаны, создав на их поверхности устройства создающие облака, а под водой вырастить плантации водорослей, поглощающих парниковые газы из атмосферы планеты. При помощи постройки огромных резервуаров для морской воды, регулировать уровень подъема воды в морях и океанах.
Но как бы не были фантастичны планы спасения планеты и жизни на ней, наша родная Земля стоит того, чтобы всеми возможными средствами уберечь ее от всемирной катастрофы.
