В своём исследовании автор указывает на то, что глобальное потепление отмечалось с 1950 по 2000 год, а с начала 2000 года мы наблюдаем признаки глобального похолодания. Дальнейшая тенденция охлаждения планеты продолжится и в следующие 50 лет.
На климат Земли также оказывают влияние и космические лучи, интенсивность поступления, на Землю которых зависит от солнечного цикла (активности Солнца). Когда Солнце спокойно, больше космических лучей преодолевает магнитное поле Солнца и достигает Земли, вызывая образование в атмосфере планеты центров конденсации пара. В результате растёт облачность, охлаждая планету.
В своей работе Лу доказал, что космические лучи, а не ультрафиолетовое излучение играет ключевую роль в разрушении озонового слоя. Чтобы доказать своё предположение автор, в промежуток времени с 1980 по 2007 год, в который укладывается два 11-летних солнечных цикла, отслеживал состояние озонового слоя Земли и интенсивность потока космических лучей.
Вполне вероятно, что имеющее место в настоящее время глобальное потепление результат действия многих факторов.
Факторы, ускоряющие и замедляющие глобальное потепление
Факторы, ускоряющие глобальное потепление:
1. эмиссия CO2, метана, закиси азота в результате техногенной деятельности человека;
2. разложение, вследствие повышения температуры, геохимических источников карбонатов с выделением СО2. В земной коре содержится в связанном состоянии углекислого газа в 50000 раз больше, чем в атмосфере;
3. увеличение содержания в атмосфере Земли водяного пара, вследствие роста температуры, а значит и испаряемости воды океанов;
4. выделение CO2 Мировым океаном вследствие его нагревания (растворимость газов при повышении температуры воды падает). С ростом температуры воды на каждый градус растворимость в ней CO2 падает на 3%. В Мировом океане содержится в 60 раз больше CO2, чем в атмосфере Земли (140 триллионов тонн);
5. уменьшение альбедо Земли (отражающей способности поверхности планеты), вследствие таяния ледников, смены климатических зон и растительности. Морская гладь отражает значительно меньше солнечных лучей, чем полярные ледники и снега планеты, горы лишённые ледников, также обладаю меньшим альбедо, продвигающая на север древесная растительность обладает меньшим альбедо, чем растения тундр. За последние пять лет альбедо Земли уже уменьшилось 2,5%;
6. выделение метана при таянии вечной мерзлоты;
7. разложение метангидратов - кристаллических льдистых соединений воды и метана, содержащихся в приполярных областях Земли.
Факторы, замедляющие глобальное потепление:
1. глобальное потепление вызывает замедление скорости океанических течений, замедление тёплого течения Гольфстрим вызовет снижение температуры в Арктике;
2. с увеличением температуры на Земле растёт испаряемость, а значит и облачность, которая является определённого рода преградой на пути солнечных лучей. Площадь облачности растет приблизительно на 0,4% на каждый градус потепления;
3. с ростом испаряемости увеличивается количество выпадающих осадков, что способствует заболачиванию земель, а болота, как известно, являются одними из главных депо CO2;
4. увеличение температуры, будет способствовать расширению площади тёплых морей, а значит и расширению ареала моллюсков и коралловых рифов, эти организмы принимают активное участие в депонировании CO2, который идёт на постройку раковин;
5. увеличение концентрации CO2 в атмосфере стимулирует рост и развитие растений, которые являются активными акцепторами (потребителями) этого парникового газа.
Плюсы и минусы глобального потепления
Положительные стороны глобального потепления
1. Возможно, холодные регионы (Сибирь, Арктика, Антарктида) станут более растительными.
2. Не будет второго Ледникового периода.
3. Меньше энергии потребуется для отопления помещений.
4. Меньше смертей будет от обморожения.
5. Вегетационный период растений будет увеличен, что увеличит урожайность.
6. Мелкие острова будут затоплены, и между странами больше не будет разногласий по их территориальной принадлежности.
Отрицательные стороны глобального потепления
1. Увеличится площадь пустынь, пересохнут реки и миллионы людей будут обречены.
2. Нарушится циркуляция вод Мирового океана, что приведёт к необратимым последствиям для климата.
3. Обострятся хронические заболевания у людей, погибнут животные.
4. Штормы и другие природные катаклизмы будут происходить чаще.
5. Возможно, растают ледники в Гренландии.
6. Если на отопление будет уходить меньше энергии, то на охлаждение её будет затрачиваться больше.
Предполагаемые последствия
Большое значение в предсказании возможных последствий современных колебаний климата имеет восстановление природных условий предшествующего межледниковья -- Микулинского, -- имевшего место после окончания Рисского (Днепровского) оледенения. В максимально теплые эпохи Микулинского межледниковья температура была на несколько градусов выше современной (установлено по данным изотопных анализов остатков микроорганизмов и газовых включений в покровных ледниках Антарктиды и Гренландии), границы природных зон были смещены к северу на несколько сотен километров по сравнению с современными. При реконструкции более тёплых периодов современного межледниковья -- так называемого Климатического оптимума голоцена, имевшего место от 6 до 5 тыс. лет назад, установлено следующее. Среднегодовая температура была на 2--3 градуса выше современной, и границы природных зон также были расположены севернее современных (их общий план географического распространения примерно совпадал с Микулинским межледниковьем). Из имеющихся данных по палеогеографии логично предположить, что при дальнейшем росте температур географическая оболочка будет трансформироваться аналогичным образом. Это противоречит гипотезам о похолодании севера Европы и Северной Америки и смещении природных зон в этих регионах на юг от их современного положения. Взаимное влияние изменения климата и экосистем пока плохо изучено. Остаётся неясным, усиливаются или ослабляются эффекты глобального потепления в результате действия природных механизмов. Например, увеличение концентрации углерода приводит к интенсификации фотосинтеза растений, что препятствует росту концентрации. С другой стороны, рост площади засушливых районов снижает переработку углекислого газа. Росгидрометцентр выделяет для России следующие риски, связанные с глобальным потеплением:
рост повторяемости, интенсивности и продолжительности засух в одних регионах, экстремальных осадков, наводнений, случаев опасного для сельского хозяйства переувлажнения почвы - в других;
повышение пожароопасности в лесных массивах;
деградация вечной мерзлоты с ущербом для строений и коммуникаций;
нарушение экологического равновесия, вытеснение одних биологических видов другими;
увеличение расходов электроэнергии на кондиционирование воздуха в летний сезон для значительной части населенных пунктов.
Положительные же изменения, по мнению члена научно-консультационного комитета климатического центра АТЭС, будут следующими:
Увеличение периода навигации на Северном морском пути;
смещение на север северной границы земледелия, и связанный рост сельскохозяйственных угодий;
Прогноз в докладе рабочей группы межправительственной комиссии по изменению климата (Шанхай, 2001 год) приведено семь моделей изменения климата в XXI веке. Основные выводы, сделанные в докладе, -- продолжение глобального потепления, сопровождающегося:
увеличением эмиссии парниковых газов (хотя согласно некоторым сценариям к концу века в результате действия запретов на индустриальные выбросы возможен спад эмиссии парниковых газов);
ростом поверхностной температуры воздуха (к концу XXI века возможно увеличение поверхностной температуры в отдельных местах земного шара на 6°C);
повышением уровня океана (в среднем -- на 0,5 м за столетие);
К наиболее вероятным изменениям погодных факторов относятся:
более интенсивное выпадение осадков;
более высокие максимальные температуры, увеличение числа жарких дней и уменьшение числа морозных дней почти во всех регионах Земли; при этом в большинстве континентальных районов волны тепла станут более частыми;
уменьшение разброса температур.
Как следствие перечисленных изменений можно ожидать усиление ветров и увеличение интенсивности тропических циклонов (общая тенденция к усилению которых отмечена ещё в XX веке), увеличение частоты сильных осадков, заметное расширение районов засух. Межправительственная комиссия выделила ряд районов, наиболее уязвимых к ожидаемому изменению климата. Это район Сахары, мега-дельты Азии, небольшие острова. К негативным изменениям в Европе относятся увеличение температур и усиление засух на юге (в результате -- уменьшение водных ресурсов и уменьшение выработки гидроэлектроэнергии, уменьшение продукции сельского хозяйства, ухудшение условий туризма), сокращение снежного покрова и отступание горных ледников, увеличение риска сильных паводков и катастрофических наводнений на реках; усиление летних осадков в Центральной и Восточной Европе, увеличение частоты лесных пожаров, пожаров на торфяниках, сокращение продуктивности лесов; возрастание неустойчивости грунтов в Северной Европе. В Арктике -- катастрофическое уменьшение площади покровного оледенения, сокращение площади морских льдов, усиление эрозии берегов.
Влияние глобального потепления на флору и фауну
На жизнь других видов живых существ глобальное потепление климата и связанное с ним увеличение уровня осадков повлияло отрицательно. Особенно сильно эти перемены сказываются на обитателях гор умеренного пояса. Многие из них -- реликты ледниковой эпохи, то есть потомки животных, населявших Европу в те далекие времена, когда значительную часть континента покрывали ледники. После отступления ледников эти холодолюбивые виды нашли себе убежище на высоких горных склонах. Потепление климата ничего хорошего таким животным не сулит. Возможно, именно этим можно объяснить резкое сокращение численности одной из красивейших бабочек Европы -- аполлона, некогда встречавшегося в больших количествах во многих горных районах.
Повышение влажности, в свою очередь, заставляет отдельные виды переселяться в более засушливые края. Это происходит, например, с чернолобым сорокопутом, который был широко распространен по всему западу Европы, а сегодня встречается в основном лишь в ее восточной части.
В результате глобального потепления климата на смену тундре может прийти тайга. Это чревато серьезными экологическими изменениями. Обитатели хвойных лесов от этого выиграют, а вот тундровые животные и растения пострадают. Неизвестно, смогут ли они вообще приспособиться к новым условиям.
Однако наиболее катастрофическими последствиями глобальное потепление чревато для полярных животных. В результате интенсивного таяния арктических и антарктических льдов уже сегодня наблюдается резкое снижение численности белых медведей и некоторых видов пингвинов.
5 примеров как глобальное потепление влияет на растения и животных
Каждый год при смене сезонов по всему миру происходят масштабные действия. Деревья в Северном полушарии покрываются листьями. Появляются гусеницы, которые питаются этими листьями. Пчелы и бабочки опыляют цветы. Птицы покидают Южное полушарие и пролетают тысячи километров, чтобы отложить яйца и полакомиться насекомыми на севере.
Все эти виды синхронизированы друг с другом и полагаются на сигналы со стороны природы так же, как балерины двигаются в зависимости от музыки оркестра. Но глобальное потепление меняет темп этой музыки, и теперь весна в некоторых частях Земли приходит на несколько недель раньше, чем несколько десятилетий назад. Не все виды успевают приспосабливаться к такому потеплению, и некоторые из них в результате выпадают из круговорота природы.
У ученых, которые изучают изменения флоры и фауны, обусловленные сменой сезонов, есть термин для этого феномена: фенологическое несоответствие. И они все еще пытаются понять, как именно эти несоответствия, такие как цветение растений, до пробуждения опылителей, могут повлиять на экосистемы.
В некоторых случаях виды просто приспосабливаются, например, за счет смены ареала или рациона. Но если видам не удается достаточно быстро перестроиться, то эти несоответствия могут иметь «значительные негативные последствия», говорит Мадлен Рубенштейн, биолог Центра США по изучению национальных климатических изменения и дикой природы.
«Если вы посмотрите на историю Земли, то увидите, что еще никогда не было такого драматического и быстрого изменения климата», -- говорит Андреа Сантанджели, исследователь Финского музея естественной истории. «Видам приходится отвечать очень быстро. Это действительно беспрецедентно».
Вот пять примеров несоответствий, с которыми сталкиваются растения и животные из-за глобального потепления, обнаруженные учеными на сегодняшний день.
1. Меркнет сексуальная жизнь орхидей
Орхидея-паук размножается, основываясь на обмане. Каждую весну орхидея, которая очень напоминает паука, выпускает феромон, который ошибочно заставляет трутней (самцов пчел) думать, что это растение -- их партнер. Именно это и является ключевым сигналом к опылению.
Такой прием, который ученые называют псевдокопуляцией, срабатывает, так как орхидея обычно расцветает в конкретный промежуток времени весной -- вскоре после того, как трутни пробуждаются от спячки, но до того как появляются пчелы. Согласно британскому исследованию 2014 году, при раннем приходе весны пчелы теперь пробуждаются раньше и, таким образом, трутни уже меньше заинтересованы в орхидеях.
Изучая данные, собранные в течение века как в искусственных, так и в натуральных условиях, исследователи обнаружили, что разница во времени между пробуждением самцов и самок пчел сокращается примерно на 6,6 дня на каждый градус по Цельсию потепления, таким образом, оставляя орхидеям меньше и меньше возможности размножаться.
«Основной вывод -- ситуация для опыления орхидей только ухудшается», -- говорит Энтони Дэфи, профессор биологических наук Университета Восточной Англии и ведущий автор исследования. По его словам, для этого вида орхидеи, который и так редко встречается в природе, будущее выглядит мрачным.
2. Весна приходит раньше, но не мухоловка