О вкладах в потепление со стороны антропогенного и природных факторов
Несомненно, естественныепричинывсегдавызывали, вызываютибудутвызыватьизмененияклиматанаЗемле. Однакоанализклиматическихмоделейсучетомразличныхгруппнезависимыхпеременныхпоказал, чтонасовременномэтапеувеличениеконцентрацииуглекислогогазаватмосфереиз-засжиганияископаемоготопливаоказываетнанаблюдающеесяпотеплениегораздоболеесерьезноевлияние, чемдругиефакторы.
Оказалось, чтолучшевсегосоответствуютрезультатамнаблюденийтемодели, которыеучитываюткаксовременныефазыестественнойизменчивостиклимата, такиантропогенныевыбросыуглекислогогаза (рис. 2, а). Еслижеиспользоватьвкачествевходныхданныхтолькоестественныепричинывместеилипоотдельности, тосовременноепотеплениевоспроизвестинеудается (рис. 2, б; рис. 3).
Рис. 2. Сопоставление графиков изменений глобальной температуры, полученных по результатам наблюдений и путем расчетов с помощью климатических моделей: а – с учетом и природных, и антропогенных воздействий; б – с учетом только природных воздействий. Серыми вертикальными линиями отмечены моменты достаточно крупных извержений вулканов
Рис. 3. Сопоставление графиков изменений глобальной температуры по результатам наблюдений и моделирования (сверху), а также по результатам моделирования с учетом разных факторов по отдельности (снизу)
Поэтомувнаучноммиренаиболеераспространеномнениеотом, чтовпоследние 100 слишнимлетсоченьбольшойвероятностьюпроисходитантропогенноеусилениеростаглобальнойтемпературы, вызванноеприродымипричинами. Причемраспространенвывод, чтосовторойполовины XX векавыбросыуглекислогогазаприсжиганииископаемыхуглеводородоввносятвпотеплениеосновнойвклад. Сравнительнонебольшойдополнительныйвкладимеютидругиевидычеловеческойдеятельности–землепользование, сведениелесов, загрязнениеатмосферыдругимихимическимивеществамиипр. (отметим, чтовыбросыаэрозолей, особенносульфатных, могутработатьвдругуюсторону, тоестьзамедлятьсовременноепотепление).
Еслиговоритьобобратныхсвязях, топовышениетемпературыприземноговоздухаприводиткещебольшемуувеличениюконцентрацийуглекислогогазаиметаназасчетихвыделенияизнагревающихсяокеанов, грунтовиоттаивающеймноголетнеймерзлоты, что, всвоюочередь, вноситсвойвкладвпоследующеепотепление.
Всеэтоможетпринятьслишкомопасныйдлячеловечестваибиосферыхарактер, еслицивилизациядействительнонеобратимонарушиладинамическоеравновесиевклиматическойсистеме, отлаженноезавремяразвитияЗемли, темболеечтоестественныепроцессычащевсегобываютциклическими, авлияниечеловекаявляетсянарастающим.
Некоторыеученыевысказываютмнениеосовременныхвариацияхклиматаиз-запериодических (пульсирующих) измененийсветимостиСолнца, считая, чтомысейчасживемвблизипикаодногоизвременныхпотепленийприродногопроисхождения, послеокончаниякотороговближайшиедесятилетияначнетсяноваяфазапохолодания, котораяопятьсменитсянапотеплениевначале XXII века. Ониобъясняютнеожиданновысокуюсегодняшнююскоростьизмененийтемпературыкаклевуюветвьвозможногократкосрочногорядового«всплеска»награфике.
Этаточказрениянеполучилаширокойподдержки, однакосопоставлениеточныхграфиковнаблюдаемыхизменений, например, вАрктике, показало, чтоактивностьСолнцавсе-такиоказывалазначительноевлияниенаповышениетемпературыприземноговоздухасначала XX векадо 1930–1940-хгодов (ивкакой-тостепенив 1980–1990-хгодах) (рис. 4). Нос 1950-х (иособеннос 1990-х) годовсерьезногоростасолнечнойактивностинебылоидаженачалосьнекотороеееуменьшение (рис. 5), ноименнотогдаглобальнаятемпературасталаподниматьсяособеннобыстро, тоестьантропогенныйвкладскореевсеговышелнапереднийплан.
Рис. 4. Графики, показывающие, что изменения температуры воздуха в Арктике до 1990-х годов и особенно до 1950-х годов значимо коррелировали и с солнечной активностью
Рис. 5. Изменения солнечной активности за последние 400 с лишним лет
Факторы, влияющие на климат
Климатическая система Земли охватывает атмосферу, океан, сушу, криосферу и биосферу. К характеристикам, описывающим эту комплексную систему, относятся: температура воздуха и морской воды, динамика циркуляции атмосферы и Мирового океана, атмосферные осадки, скорость и направление ветров, частота и сила экстремальных метеорологических явлений, влажность воздуха, почв и других грунтов, состояние снежного и ледового покровов, уровень моря, границы природных зон и др.
Поскольку термин «глобальное потепление» подразумевает лишь приземную температуру воздуха, а изменения происходят во многих компонентах климатической системы (рис. 1), ученые теперь чаще используют термин «изменения климата».
Рис. 1. Климатическая система Земли и некоторые влияющие на нее факторы и взаимосвязи
Естественныхфакторов, вкомплексевлияющихнаклимат, можетбытьмножество
- циклическиепроцессывокеанеиизмененияокеаническихтечений;
- общаяциркуляцияатмосферы, внейпарниковыхгазов, аэрозолей, озона;
- деятельностьживыхорганизмов, преждевсегорастений;
- измененияландшафтовиальбедо (отражающейспособности) поверхностисушииокеана;
- тектоническиепроцессы;
- вулканическаяактивность;
- выбросыметанаприсейсмическойактивности;
- водороднаядегазацияЗемли;
- положениеземногоядра (котороесейчаспредположительносмещаетсявсторонуСеверногополюса);
- переполюсовкамагнитногополя;
- наклон, прецессияинутацияземнойоси, скоростьвращенияЗемли, сезонныеисуточныециклы;
- орбитальныециклы (эксцентриситетэллиптическойорбитыЗемлииееискажениеподвлияниемдругихпланет) исоответствующеерасстояниемеждуЗемлейиСолнцем;
- падениеастероидов;
- солнечнаяактивность;
- расстояниемеждуСолнцемибарицентромСолнечнойсистемы (котороесейчаспредположительноуменьшается);
- галактическиециклы, космическиелучиидр.
Атеперь, какоказалось, наклиматвлияютиразныевидыхозяйственнойдеятельностичеловека.
Ночтоизвсегоэтогоявляетсяосновнойпричинойслишкомбыстрогосовременногопотепления? Встречаетсямножествонаучныхпубликаций, гдеберетсякакой-тоотдельныйфакториприводятсядоказательстватого, чтоименноониявляетсясейчасосновнойпричинойизмененийклимата. Посколькуфакторовмного, тоиточекзрения, несовпадающихснаиболееобщепринятой, встречаетсямножество.
Главнымитрудностямивпониманиипричинклиматическихизмененийявляются
- невозможностьдостаточнонадежногоучетаположительныхиотрицательныхобратныхклиматическихсвязей (облачно-радиационнойобратнойсвязи, выбросовватмосферубольшогоколичестваметанаиуглекислогогазапритаяниимноголетнеймерзлоты, измененийальбедоземнойповерхностииз-затаянияльдовилисменырастительныхсообществ, взаимодействийатмосферыиокеана, соответствующейинерционностиклиматическойсистемыидр.):
- отсутствиедостоверныхколичественныхоценоксоотношениймеждувкладамиприродныхиантропогенныхфакторов;
- большаяпространственнаянеоднородностьсовременныхизмененийклиматаиегомежгодоваяизменчивость;
- неизученностьглобальныхосцилляцийприземнойтемпературывоздухаспериодомоколо 65–70 летит.д.
