Что такое глобальное потепление: нужно ли действительно его бояться?

Современное глобальное потепление вызвано людьми. Сжигание ископаемого топлива, а также сельское хозяйство высвобождает парниковые газы в атмосферу, которые задерживают тепло солнца и повышают температуру поверхности и воздуха — происходит парниковый эффект.

Впервые это явление было описано в 1827 году французским физиком Жозефом Фурье. А 1895 году шведский ученый Сванте Аррениус подробно изучил физику этого механизма. Он смог выяснить, что после того как солнечная радиация попадает на поверхность Земли, она отражается обратно в атмосферу в виде тепла. И находящиеся в атмосфере газы способны задерживать это тепло, предотвращая его выход в пустоту космоса — благодаря этому на Земле существует жизнь.

Однако при изменении количества этих газов, или в случае изменения их состава, количество улавливаемого тепла увеличивается, что и приводит к потеплению на планете.

Согласно отчету Агентства по охране окружающей среды (EPA) за 2018 год, сжигание ископаемого топлива и выработка электроэнергии в США выбросили в атмосферу чуть более 5,3 миллиарда тонн CO₂. Другие процессы, такие как неэнергетическое использование топлива, производство железа и стали, производство цемента и сжигание отходов, увеличивают общий годовой выброс CO₂ только в США до 6,5 миллиарда тонн.

Вырубка лесов также становится причиной избытка CO₂ в атмосфере — в ходе жизнедеятельности деревья накапливают в себе углекислый газ, однако после вырубки они начинают испускать его обратно в воздух. Вдобавок люди часто используют вырубленные территории в качестве пастбищ для крупного скота. Получается, что такой подход вдвойне наносит урон — сокращается количество деревьев, поглощающих CO_2, спиленный лес становится дополнительным источником газа, и крупный скот также в процессе жизнедеятельности выделяет большое количество метана — животные ответственны за 26% от общего объема выбросов метана.

С начала промышленной революции люди стремительно меняют баланс газов в атмосфере. Сжигание ископаемого топлива, такого как уголь и нефть, высвобождает водяной пар, углекислый газ (CO₂), метан (CH₄), озон и закись азота (N₂O), которые считаются основными парниковыми газами, среди которых углекислый газ является наиболее распространенным.

До начала промышленной революции CO₂ в атмосфере находилось около 280 частей на миллион (то есть, в воздухе было около 280 молекул CO₂ на каждый миллион молекул воздуха). По последним данным Национальных центров экологической информации США, в 2020 году средний уровень CO₂ в атмосфере составил 412 промилле, то есть, 0,412 или 0,4% от всей массы воздуха.

Это может показаться не таким уж серьезным показателем, но исследования ученых из Института океанографии имени Скриппса (США) показали, что уровень CO₂ не был такими высокими с эпохи плиоцена примерно с 5,3 до 2,6 миллионов лет назад. В то время на территории Арктики в течение части года совсем не было льда, и температура воздуха была значительно выше сегодняшней.

Глобальное потепление становится причиной изменения климата и нарушения работы многих экосистем.

Пожалуй, самым заметным эффектом глобального потепления на сегодняшний день является таяние ледников. Ледяные щиты потихоньку подтаивали с конца последнего ледникового периода, около 11 700 лет назад, но промышленная революция сильно ускорила этот процесс. Таяние ледников может привести к гибели людей, когда естественные ледяные плотины, сдерживающие ледниковые озера, подтают и треснут, затопив города и деревни. То же самое может произойти с горными территориями, на которые могут обрушиться внезапные лавины.

Ожидается, что из-за глобального потепления многие и без того сухие районы станут еще более засушливыми. Ученые предсказывают, что с вероятностью 85% к 2100 году в некоторых регионах настанет эпоха тотальной засухи, которая будет длиться около 30 лет. Причиной этого явления станет нагревание почвы, увеличение испарения воды с поверхности земли, а также сокращение осадков. Субтропические регионы, включая Средиземноморье, Амазонку, Центральную Америку и Индонезию, пострадают в первую очередь. Следующими на очереди будут Южная Африка, Мексика, Западная Австралия и Калифорния.

Засухи, в свою очередь, станут причиной развития катастрофических лесных пожаров, которые мы можем наблюдать уже сейчас. По данным Национального межведомственного пожарного центра США, с 1980-х годов наблюдается устойчивый рост масштабов лесных пожаров.

Океаны действуют как естественные поглотители углерода, а это значит, что они могут «высасывать» его из атмосферы. Это поможет улучшить состав воздуха, однако сильно навредит морской экосистеме. Когда углекислый газ вступает в реакцию с морской водой, рН воды (кислотность) снижается, то есть, она становится более кислой - этот процесс известен как подкисление океана. Эта повышенная кислотность разъедает карбонат кальция, из которого состоят раковины и скелеты моллюсков и кораллов. В результате они погибают.

Ожидается, что ураганы и тайфуны станут более интенсивными по мере глобального потепления. С нагревающейся поверхности океанов начнет испаряться больше влаги, за счет чего в атмосфере начнет образовываться больше опасных циклонов, которые будут приносить с собой ураганы, смерчи и наводнения в прибрежных зонах.