Тепло, теплее, горячо

Климат на Земле периодически постепенно меняется под воздействием разных факторов. Это процессы, происходящие на планете (изменение газового состава атмосферы, вулканическая деятельность), и внешние воздействия, такие как изменение солнечной активности или изменения орбиты Земли. Однако в наблюдаемых в последние десятилетия изменениях к хорошо изученным естественным факторам, поддающимся успешному моделированию, добавился новый — деятельность человека, влияющая на усиление парникового эффекта.

Мы увеличиваем содержание парниковых газов в атмосфере, и это инструментально доказано. На метеорологической станции Мауна-Лоа на Гавайских островах ведутся наблюдения с 1959 года. Сейчас мы имеем уже CO₂ в таком количестве, которого не было нам известно на протяжении исторического времени. В феврале 2015 года концентрация СО₂ превысила 400 млн частиц, то есть концентрация выросла почти на 40%.

Кроме прямых выбросов, при сжигании ископаемого топлива на климат воздействуют газы, выделяемые при разложении отходов, а также вносят свой вклад животноводство, изменение земного покрова (к примеру, вырубка леса и распашка земель, осушение болот, опустынивание). Запускаются цепные реакции — при более высокой температуре в воздухе повышается содержание водяного пара, что еще больше усиливает парниковый эффект, при таянии снега в полярных широтах обнажаются земля или вода, которые поглощают больше солнечного света из-за меньшей отражательной способности, что приводит к ускорению потепления.

Только с учетом этого фактора можно объяснить масштаб и необычайную скорость нынешних изменений. За свои 4,5 млрд лет Земля пережила многое: были и более теплые, и более холодные периоды, но палеоклиматологи не смогли найти подтверждения того, что когда-либо еще температура на планете менялась настолько быстро. За последние 100 лет температура выросла на 0,86 °C. Это было установлено по сети метеостанций. При этом повышение температуры идет по нарастающей. 2/3 разогрева произошло за последние 30–40 лет. Еще в 1992 году было подписано первое климатическое соглашение (Рамочная конвенция об изменении климата ООН), то есть именно тогда весь мир согласился с идеей, что выбросы влияют на климат.

Таким образом, хотя на климат влияют разные факторы, основной причиной нынешнего быстрого изменения является деятельность человека. Это главное отличие современного изменения климата от тех, которые реконструируют палеоклиматологи, изучая историю динамики климата на планете. Не существует заслуживающих доверия научных моделей, которые могли бы объяснить текущие климатические изменения действием природных факторов. Все указывает на то, что антропогенный фактор является определяющим.

Хозяйственная деятельность человека, сопровождающаяся ростом углеводородных выбросов в атмосферу и в высокой степени нарушающая структуру природного ландшафта, вносит вклад в изменение климата. Увеличение содержания углекислого газа в атмосфере приводит к усилению парникового эффекта и способствует повышению температуры планеты. Из-за трансформации природных систем вследствие вмешательства человека происходит уменьшение биоразнообразия. Как результат, экосистемы теряют свои средообразующие функции: происходит снижение естественного увлажнения, нарушение естественного влагооборота, увеличение засушливости территорий.

Тем не менее влияние углеводородного фактора в процессах изменения климата играет важную роль, но не ключевую. Это результат проявления комплекса факторов. На климат влияют и природные циклические процессы, и результаты хозяйственной деятельности человека. К природным процессам относятся, например, изменение наклона земной оси. Он изменяется в интервале от 22,1 до 24,5 градуса с периодичностью 41 тыс. лет. При уменьшении наклона летние температуры снижаются, а зимние увеличиваются. Другая причина — форма орбиты вращения Земли вокруг Солнца. Расстояние до звезды определяет различие в поступающем количестве солнечной энергии. Также вклад вносят естественная вулканическая активность (речь о влиянии на окружающую среду пепла и газов), тектонический сдвиг плит и континентов, уменьшение или увеличение количества тепла в глубинах океанов и т.д. Одной из главных возможных причин изменения климата на Земле ученые называют меняющуюся активность Солнца.

Ученые из Испании, Швейцарии, США и Норвегии сравнили нынешнее глобальное потепление с тем, как менялся климат со времени Древнего мира. Они совместили данные из письменных источников (летописи, научные наблюдения) с анализом природных «свидетелей»: ледяных кернов, кораллов, донных отложений, колец на деревьях. В итоге ученые подтвердили, что в IV–ХIII веках был период потепления. Затем наступил малый ледниковый период, который происходил в разное время на различных территориях. Климат изменялся в то время из-за природных процессов, воздействие хозяйственной деятельности человека было незначительным.

Характерной особенностью изменения климата в прошлом было то, что раньше аномалии касались, как мы видим, отдельных районов. Так, в Средние века температура повысилась не на всей Земле, а на 40% ее поверхности. В настоящее время климат изменился уже на всей планете. В масштабе десятков тысяч лет Земля движется к похолоданию. Новый ледниковый период начнется через 15–120 тыс. лет.