То, что средняя температура воздуха Земли растет, не вызывает сомнений. Прошлый, 2017 вошел в тройку самых жарких годов за всю историю наблюдений за последние 137 лет. Согласно данным NASA, жарче был только 2016 год, а согласно исследованиям Национального управления океанических и атмосферных исследований США, среднегодовая температура была выше и в 2015, и в 2016. Средняя температура по планете в прошлом году была на 0,9 градусов Цельсия выше, чем в период с 1951 по 1980. Данные о температурах по земному шару NASA получает с 6,3 тысяч метеорологических датчиков.
Вопрос до сих пор заключается в том, вызвано ли потепление деятельностью человека или нет. Большинство исследователей склоняются к ответу «да»: 97% ученых соглашаются, что причина заключается в выбросах углекислого газа, метана и других парниковых газов от промышленности и прочих загрязняющих источников – транспорта, например. Однако противники этой теории утверждают, что объемы парниковых газов, созданные человеком, не настолько большие, чтобы действительно влиять на изменение климата.
Однако в графике, представленном NASA, видно, что за последние 400 тысяч лет объем выбросов не превышал определенной отметки, а с 1950 года он резко увеличился на 30%. Ученые сходятся на том, что из-за повышенного содержания парниковых газов тепло, создаваемое на Земле в результате естественных и неестественных процессов, не может рассеиваться в космос, как это было раньше, потому что газы рассеивают тепло во все стороны, в том числе на поверхность. Создается тот самый парниковый эффект. Как бы то ни было, потепление есть, и, по прогнозам ученых, с 90%-вероятностью оно будет продолжаться.
Что такое один градус Цельсия? Кажется, немного. Однако такие изменения всего за 150 лет – это огромные сдвиги в климате. На протяжении тысячелетий изменения в температуре воздуха, конечно, происходили, но они были вызваны небольшими отклонениями оси вращения Земли, так называемой прецессией, и не были столь резкими. Такие же сильные изменения грозят уничтожением целым экосистемам.
Примеры аномалий в природе, которые, возможно, вызваны изменением климата
Колебания Североатлантического воздушного потока сильно увеличились с 1960 года, что привело к увеличению экстремальных погодных условий в Европе: жаре, засухам и наводнениям. Ученые из Университета Аризоны впервые в мире провели исследование, с помощью которого удалось зафиксировать эти колебания с 1725 года. Сделали это благодаря анализу годичных колец деревьев.
«Сдвиги» потока в южном и северном направлениях происходили на протяжении всех 300 лет, однако наиболее резко и часто они стали происходить во второй половине прошлого века. Когда «сдвиг» происходит в северном направлении, летом в северной и западной Европе необычно высокие температуры, а в южной и восточной – сильнейшие наводнения. Соответственно, во время «южного» сдвига ситуация меняется наоборот.
Ученые подчеркивают, что в связи с глобальным потеплением увеличение частоты «сдвигов» может привести к еще более серьезным последствиям в изменении погоды и повлиять на человеческую цивилизацию. Однако для того, чтобы понять, связаны ли эти «сдвиги» непосредственно с глобальным потеплением, необходимо проанализировать изменения в Североатлантическом потоке за гораздо более длинный период времени – минимум одна тысяча лет. Современные находки хорошо сохранившихся деревьев такого возраста могут позволить ученым продолжить исследования.
Другое исследование, также опубликованное в этом месяце, объяснило рост температуры выше нуля в Арктическом районе зимой 2015-2016 годов. Тогда температура в некоторых крайних северных широтах поднималась до восьми градусов Цельсия – таких отметок еще никогда не было зарегистрировано с начала наблюдений в 1970-х годах. Оказалось, что виновниками события стали три воздушных течения, которые встретились над Северным морем. Одно из них зародилось в Сахаре! И это невероятно редкое явление, подчеркнули ученые. Еще более удивительно то, что второй «ветер» появился в самой Арктике, но совершил круговое путешествие по Земле над Атлантикой и нагрелся от тепловых потоков от океана. Третье течение возникло над Арктикой, но на высоте пяти километров.
Исследователи подчеркнули, что они не изучали, связаны ли эти исключительные погодные условия с глобальным потеплением. Однако проблема усиленного таяния льдов в Арктике существует: толщина и объемы льда быстро уменьшаются в последние 40 лет, наибольшие падения объема были в 2007 и 2012. Ученые Университета Бергена нашли одну из причин, и она связана с тем, что воздушные потоки из умеренных широт попадают в слои атмосферы над Арктикой на высоте восьми километров. В результате образуется разность давлений, из-за которой над Арктикой каждые три дня летом нет облаков. Это приводит к избыточной солнечной радиации и, соответственно, таянию льдов. Исследование показывает, как климатические условия в умеренных широтах влияют на климат в северной части Земли, но, опять-таки, никаких прямых корреляций с глобальным потеплением в нем не делают.
Изменения в природе, которые связывают с глобальным потеплением
Изменение растительного и животного многообразия
Так как из-за изменения климата будут появляться слишком засушливые или слишком влажные регионы или регионы с невероятно изменчивой погодой, вероятно изменение растительного ландшафта. Ученые Тюбингенского университета (Германия) в течение 16 лет наблюдали за растительным миром в одном из национальных парков Испании к западу от Барселоны. В засушливые годы в парке практически исчезли влаголюбивые растения и расплодились виды, приспособленные к засухе.
Изменения в растительном мире вызовут изменения и в мире животном. Например, финские и австралийские исследователи подчеркивают, что под угрозой окажутся, в первую очередь, животные, которые могут питаться только определенной пищей. Так, мадагаскарские лемуры едят в основном бамбуковые листья. Но в периоды засухи они временно могут выживать за счет стеблей. Если засушливые периоды будут более продолжительными, то лемуры будут голодать и, соответственно, могут полностью исчезнуть.
Сокращение численности пчел приведет к застою сельского хозяйства
Помните серию из «Черного зеркала», в которой по миру летали искусственные пчелы? Это не надуманная проблема. Ученые заметили, что численности популяций разных видов пчел сокращаются. Почему это происходит? Одна из причин, которую определили ученые из Государственного университета Флориды – это более ранний приход весны и раннее цветение. Казалось бы, это должно, наоборот, увеличить количество пчел. Однако раннее цветение означает, что в целом многообразие и изобилие цветов в течение всего лета будет низким, ведь многие растения быстро отцветут. В итоге те особи пчел, которые будут жить к концу лета, не смогут оставлять здорового потомства. Чем это опасно? Дело в том, что пчелы – это важнейший элемент сельского хозяйства планеты, так как они занимаются опылением растений.
Смерть рыб приведет к голоду людей, зависимых от морской пищи
Исследователи из Университета Вашингтона провели лабораторные эксперименты с почти 500 видами рыб, обитающими в воде как средних и тропических, так и северных широт. Ученые пытались понять, при каком повышении температуры воды рыбы смогут выжить. Результаты не обнадеживают: рыбы, которые обитают в тропических и самых северных регионах планеты уже находятся в зоне повышенного риска, так как температура окружающей их среды приближается к критической для них отметке. Подчеркивается, что если эти виды не смогут быстро приспособиться, то они просто вымрут. Кроме того, рост температуры океана приведет к уменьшению рыб до 30%, заключили канадские ученые. Это может произойти из-за того, что глобальное потепление вызовет недостаток кислорода в мировом океане, и, чтобы выжить, морским обитателям придется уменьшаться в размерах: чем меньше органы, тем меньше кислорода они требуют.
Рост вулканической активности
В Университете Женевы предположили, что рост вулканической активности в районе Средиземного моря примерно шесть миллионов лет назад был связан с резким падением уровня воды в море. Ученые отметили, что из-за этого изменился уровень давления в коре Земли, что повлияло на активность магмы. При чем здесь глобальное потепление? Исследователи отмечают, что современные засухи и эрозии, вызванные повышением температуры воздуха и погодными катаклизмами, могут привести к похожему эффекту, то есть изменению давления в недрах планеты. Это подтверждают и ученые из Университета Лидса на примере изменения вулканической активности в Исландии во время похолодания примерно 4,5-5,5 тысяч лет назад. Тогда произошел рост ледников, а извержения вулканов стали реже. Если извержения начнут случаться чаще, это может привести к замкнутой причинно-следственной цепочке: чем больше будет извержений, тем теплее будет климат, а чем теплее климат, тем больше извержений. При этом океаны уже не смогут служить «охлаждающим» фактором.
Последствия для человека
Всемирный банк предсказывает, что из-за природных катаклизмов, проблем с сельским хозяйством и ростом некоторых заболеваний человечество столкнется с усилением бедности. Так, сельское хозяйство может сократиться на 30% к 2080 году – неутешительные прогнозы, учитывая, что население Земли будет только расти. Количество людей с высоким риском заболеть малярией вырастет на 5%, а диареей – на 10%. Повышение температуры может привести и к росту заразившихся вирусом Зика, так как такие климатические условия благоприятны для размножения москитов, переносчиков вируса.
Кроме того, изменения в температуре воздуха, неожиданные природные явления (вроде ветров Сахары, которые доходят до Арктики) могут затронуть и высокотехнологичные преимущества человеческой цивилизации. Например, изменения климата существенно влияют на потоки воздуха на высоте, где летают пассажирские самолеты. В результате турбулентность увеличивается год от года, так как воздушные потоки становятся менее стабильными, отмечается в отчете Американского геофизического союза. Ожидается, что количество случаев турбулентности, при которой люди выпрыгивают из кресел, а багаж валится с полок, серьезно возрастет к 2050 году.
Таким образом, уже сейчас необходимо разрабатывать инструменты предсказания турбулентности. Как и другие инструменты по сдерживанию глобального потепления. Так как считается, что основная причина – это парниковые газы, то мировые ресурсы сейчас тратятся на разработки, способные решить эту проблему. Однако в случае, если это не поможет, человечеству придется быстро приспосабливаться или, может, как в фильме «Интерстеллар», искать другие миры?
