Современные тенденции глобального климата.

Современное глобальное потепление климата, оказывающее влияние на все природные процессы, в том числе и на водные ресурсы, требует к себе очень пристального внимания, так как оно уже в ближайшем будущем может поставить перед человечеством ряд проблем, требующих незамедлительного разрешения.

Температура воздуха на нашей планете определяется соотношением количества поступающей на Землю солнечной радиации и отраженным от нее инфракрасным излучением. Высокая температура, обеспечивающая возможность жизни на Земле, является следствием задержки части отраженной лучистой энергии атмосферным водяным паром, углекислым газом (СО ), метаном (СН ) и, в последнее время, продуктами химической промышленности, известными под названием «хлорфтороуглероды» (ХФУ).

В последнее время анализами пузырьков газа в ледовых кернах, отобранных в Антарктиде и Гренландии, было установлено, что в течение последних 160000 лет колебания климата на Земле совпадали по времени с колебаниями концентрации углекислого газа и метана в атмосфере.

Сопоставление этих данных с измерениями, выполненными в обсерватории глобального мониторинга Мауна Лоа, расположенной в Тихом океане на Гавайских островах, показали, что концентрация СО  в 1988 году, равная 351 части на миллион (част/млн.), на 20-25% превышает концентрацию углекислого газа в любой момент в течение последних 160000 лет, несмотря на ее значительные колебания в связи с резкими изменениями климата. Теплый межледниковый период, имевший место 130000 лет назад, сопровождался повышением концентрации СО  до 300 част/млн., в то время как в течение предшествующего большого ледникового периода этот показатель упал до 200 част/млн. К 1860 г. (началу промышленной революции) концентрация СО  возросла до 280 част/млн., а за последние 100 лет еще на 70 част/млн. При этом более половины этого прироста произошло в течение последних 30 лет. Если современная тенденция увеличения концентрации СО  на 4% в год сохранится, то к 2075 г. концентрация углекислого газа в атмосфере удвоится по сравнению с доиндустриальной эпохой. В настоящее время концентрация метана в атмосфере возросла по сравнению с доиндустриальными значениями более чем в 2 раза и продолжает расти со скоростью около 1% в год.

Теплопоглощающий потенциал парниковых газов существенно различается. По данным Института мировых ресурсов, появление в атмосфере дополнительной молекулы метана приводит к удержанию количества тепла, в 20-30 раз большего, чем в случае выделения молекулы СО , а появление молекулы ХФУ приводит к задержке количества тепла, в 20000 раз большего, чем при выделении молекулы СО . Поэтому углекислый газ вызывает лишь около половины теплового потенциала, образующегося в результате человеческой деятельности. Оценка роли основных парниковых газов, основанная на их концентрации в атмосфере в середине 80-х годов и на их теплоудерживающем потенциале, дает такую картину: углекислый газ - 50%, хлорфтороуглероды - 20%, метан - 16%, тропосферный озон - 8%, окись азота - 6%.

Современный беспрецедентный рост концентрации парниковых газов и то, что в прошлом за изменениями их концентраций следовали глобальные изменения климата, привели научную общественность к мнению о том, что в следующем столетии весьма вероятно существенное глобальное потепление климата. Данные Межправительственной комиссии по проблемам изменения климата (IPCC) свидетельствуют о том, что это потепление уже проявляется. Так, приводятся значения глобального повышения температуры воздуха на 0,5º - 0,7º C по сравнению с 1860 г. Измерения температуры воздуха, проводимые с воздушных шаров после 1958 г., свидетельствуют о повышении температуры на 0,08º C каждые 10 лет.

На основе результатов наблюдений Комиссия по проблемам изменения климата (IPCC) пришла к выводу, что «антропогенное воздействие на мировой климат весьма ощутимо» (Houghton и др., 1995). Этот процесс, вероятно, будет продолжаться из-за увеличения концентрации в атмосфере всех парниковых газов, кроме хлорфторуглеродов, концентрация которых начала снижаться в результате контроля за ними, введенного после подписания Монреальского протокола в 1987 году.

На основании разработки моделей общей циркуляции, выполненной на мощнейших компьютерах, Комиссия (IPCC) пришла к выводу, что в наступившем столетии климат планеты продолжит изменяться и к 2100 году среднегодовая температура возрастет на 1º - 3,5º C. Потепление будет сопровождаться уменьшением суточной амплитуды температур. Изменения компонентов климата будут сильно варьировать в различных регионах, но особенно труднопрогнозируемой станет частота экстремальных явлений (Прайс, Барри, 1999).