Причины снижения содержания углекислого газа в атмосфере при изменениях климата

Глобальное потепление: причины и последствия, пути решения

Все чаще мы видим с экранов телевизоров, слышим и читаем в новостях, что к экологическим проблемам относится тенденция глобального потепления на земле.

Не безосновательно эти явления связывают с выбросами в атмосферу углекислого газа, который является побочным продуктом промышленной деятельности человечества.

Так ли это на самом деле? Я предлагаю вам шаг за шагом разобраться в поставленном вопросе.

CO2 в прошлом

800 тысяч лет, до начала индустриально-промышленной эпохи, содержание диоксида углерода в воздухе регулировалась происходящими на поверхности и в океане геологическими процессами и производящими фотосинтез организмами. В среднем концентрация колебалась от 150 ppm до 300 ppm (частиц на миллион). Колебание зависело от определенных временных периодов на планете, в том числе и ледниковых.

Земля ведёт подробный дневник, записанный в прошлогоднем снеге. Учёные-климатологии берут на исследования керны — образцы льда из ледников Гренландии и Антарктики, в которых сохранился древний воздух. Анализируя его, можно вести непрерывную запись состояния земной атмосферы за последние 800 тысяч лет.

За всё это время содержание углекислого газа в воздухе никогда не превышало 3 сотых процента. Одним из первых, кто нашёл способ точного измерения концентрации диоксида углерода в атмосфере, был океанограф по имени Чарльз Дэвид Киллинг.

[attention type=yellow]

Свое открытие он совершил в 1958 году. Благодаря этому открытию мы знаем, что Земля наша дышит, но очень медленно. На один вдох требуется целый год. Большая часть земной жизни находится в её лесах.

[/attention]

А основная масса лесов располагается в Северном полушарии.

Карта лесов нашей планеты

Когда на север приходит весна, леса вдыхают углекислый газ из воздуха и вырастают, делая земли зелеными. CO2 в атмосфере падает.

Когда приходит осень, деревья сбрасывают листья, которые разлагаются и выдыхают двуокись углерода обратно в атмосферу. Когда на север приходит осень, то же самое происходит и в Южном полушарии.

Но большую часть Южного полушария занимает океан, так что именно леса севера контролируют ежегодные изменения глобального уровня углекислоты.

Процесс дыхания нашей планеты происходит подобным образом десятки миллионов лет. Казалось бы, что никто не сможет нарушить глобальное равновесие экосистемы на нашей планете. Но на Земле уже существовал и развивался человек.

Повышение CO2 в атмосфере

В 14000 году до нашей эры сельское хозяйство заложило основу оседлой жизни и появлению постоянных поселений.

Это был период становления древнейших цивилизаций, таких как Шумерская, на территории современного Ирака. Чтобы выращивать урожай, люди начали вырубать леса еще в древности, используя освобожденные места для засева культурами.

Древесина использовалась и используется повсеместно как: строительный материал, инструмент, топливо.

Уже в 1750 году Западная Европа начинает использовать механизмы, работающие на сжигании каменного угля. В течение нескольких десятилетий, новые методы химического производства, паровые котлы и станки полностью заменили ручной труд. С этого момента установилась тесная взаимосвязь между загрязнением, выбросами углекислого газа и деятельностью человека.

В 1781 году был запатентован первый паровой двигатель. Это стало важным шагом в промышленной революции и позволило ввести в эксплуатацию тяговые, транспортные средства и железнодорожные локомотивы.

Что привело к увеличению добычи и использования каменного угля. Не стоит забывать и об увеличении населения и его потребностях. Оно составляло на тот момент 800 миллионов человек.

До 1 миллиарда оставалось примерно 17 лет.

В 1850-х нефть использовали в качестве топлива и сырья в различных промышленных производствах. Это «новое золото» используется повсеместно национальными и международными компаниями.

К концу 19-го столетия, на нефтяной сектор приходилось около 1/3 глобальных выбросов углекислого газа.

В 1908 году на рынок выходит автомобиль Ford, что дает начало массовому производству в автомобилестроении. Население Земли в это время перевалило за 1 миллиард 650 миллионов человек.

В настоящее время более миллиарда человек имеют собственный автомобиль.

[attention type=red]

Уже в 1950 происходит бум гражданской авиации, и люди повсеместно начинают пользоваться услугами авиаперевозчиков. А население планеты в этот год достигло числа в 2,5 миллиарда человек.

[/attention]

Спустя 8 лет Дэвид Киллинг обнаружил беспрецедентный в истории человечества резкий рост общего уровня CO2, который с тех пор только усиливался. По сравнению с содержанием этого газа во времена становления земледелия и цивилизаций, отрыв был шокирующим.

3 миллиона лет ничего подобного на земле не происходило.

Сейчас, в 2000-е годы, более половины населения Земли проживает в городах и потребляет приблизительно 70 процентов первичной энергии произведенной человеком. Население земли приближается к отметке в 8 миллиардов человек.

Обобщая все факторы, влияющие на избыток углекислого газа в атмосфере, можно сказать, что с ростом и развитием человечества и улучшением его комфортного существования растет содержание диоксида углерода в воздухе.

По состоянию на 2018 год основными источниками углекислого газа являются:

• Сжигание угля;
• Сжигание нефти;
• Сжигание газа;
• Производство цемента;
• Сжигание попутного газа;
• Изменение в типе пользования земли (вырубка лесов, строительство, земледелие).

Такие незначительные факторы как, увеличение численности населения, пастбищ и крупного рогатого скота в совокупности дополняют общую эмиссию CO2 и приводят к глобальному потеплению.

Причины глобального потепления климата на Земле

Сжигая уголь, нефть и газ наша цивилизация выдыхает двуокись углерода намного быстрее, чем Земля способна его поглотить. Из-за этого CO2 накапливается в атмосфере и планета нагревается.

Каждый тёплый объект излучает некий свет в невидимом невооружённым глазом диапазоне, это тепловое инфракрасное излучение. Все мы светимся невидимым тепловым излучением даже в темноте. Поступающий от солнца свет падает на поверхность, а Земля поглощает значительные объёмы этой энергии. Эта энергия нагревает планету и заставляет поверхность излучать в инфракрасном диапазоне.

Земля в инфракрасном излучении

Но углекислый газ атмосферы поглощает большую часть этого исходящего теплового излучения, отражая его обратно к поверхности Земли. Это ещё сильнее нагревает планету — это и есть парниковый эффект, который приводит к глобальному потеплению. Простейшая физика поддержания энергетического баланса.

Хорошо, но откуда мы знаем, что проблема в нас? Возможно, рост уровня CO2 вызван самой Землёй? Возможно сжигаемые уголь и нефть, тут не причем? Возможно, всё дело в этих проклятых вулканах? Ответ — нет, и вот почему.

Раз в несколько лет гора Этна на Сицилии впадает буйство.

При каждом сильном извержении в атмосферу выбрасываются миллионы тонн CO2. Прибавим к этому результаты остальной вулканической активности на планете, возьмем самое большое расчетное число около 500 млн. тонн вулканического углекислого газа в год. Создается впечатление, что это много, да? Но это меньше 2% из 30 млрд.

тонн CO2, выбрасываемых каждый год нашей цивилизацией. Увеличение содержания диоксида углерода в атмосфере совпадает с известными объемами выбросов от сжигания угля, нефти и газа. Совершенно очевидно, что причиной роста концентрации углекислоты в воздухе кроется не в вулканах.

Более того, наблюдаемое потепление соответствует прогнозам, по результатам зарегистрированного увеличения содержания двуокиси углерода.

30 млрд. тонн углекислого газа в год, много ли это? Если сжать его до твердого состояния, то объем будет равняться всем «белым скалам Дувра» и такое количество CO2 мы выбрасываем в атмосферу каждый год беспрерывно. К несчастью для нас, главный побочный продукт нашей цивилизации, не какое-то другое вещество, а именно углекислый газ.

https://www.youtube.com/watch?v=XLHI_sjd9bw

Свидетельства того, что планета нагревается, повсюду. Для начала стоит взглянуть на градусники. Метеостанции ведут регистрацию данных о температуре с восьмидесятых годов 19 века. Ученые НАСА использовали эти данные для составления карты, которая показывает изменения средних температур по всему миру с течением времени.

Сильнейшее воздействие на изменение климата сейчас оказывает, вызванное сжиганием ископаемых видов топлива, увеличение концентрации углекислого газа, удерживающего больше солнечного тепла. Эта дополнительная энергия должна куда-то деваться. Часть идет на нагрев воздуха, а большая часть оказывается в океанах и они становятся теплее.

Повышение температуры у поверхности океана вследствие глобального потепления влияет на развитие фитопланктона, ограничивая количество питательных веществ, поступающих из прохладных океанских глубин в поверхностные слои.

[attention type=green]

Сокращение численности фитопланктона означает снижение способности океана поглощать углекислый газ и дополнительное ускорение глобального потепления, которое, в свою очередь, будет ускоряющимися темпами наносить урон морской экосистеме.

[/attention]

Очевиднее всего потепление видно в северном ледовитом океане и окружающих его районах. Из-за нагрева океанов мы теряем летние льды в местах, куда почти никто не заходит. Лёд — самая светлая природная поверхность на земле, а океанские просторы самые темные.

Лёд отражает падающий солнечный свет обратно в космос, вода поглощает солнечный свет и нагревается. Что приводит к таянию новых льдов.

Что в свою очередь обнажает еще больше поверхности океана, поглощающей еще больше света — это называется положительной обратной связью.

На мысе Дрю Пойнт штата Аляска, берег Северного Ледовитого океана, 50 лет назад береговая линия находилась более чем в полутора километрах дальше в море. Берег отступал со скоростью около 6 метров в год.

Сейчас эта скорость составляет 15 метров в год. Северный Ледовитый океан нагревается всё сильнее.

Большую часть года в нём уже нет льдов, это делает берег ещё более уязвимым перед эрозией из-за штормов, которые становятся с каждым разом все мощнее.

Северные районы Аляски, Сибири и Канады — это по большей части вечная мерзлота. 1000 лет почва там была заморожена круглый год. В ней содержится много органического вещества — старые листья, корни растений, которые росли там до замерзания. Из-за того, что арктические регионы нагреваются быстрее других, вечная мерзлота тает, а ее содержимое начинает гнить.

[attention type=yellow]

Таяние вечной мерзлоты приводит к выделению в атмосферу углекислого газа и метана, еще более сильного парникового газа. Это еще больше усиливает глобальное потепление — новый пример положительной обратной связи.

[/attention]

Вечная мерзлота содержит достаточно углерода, чтобы увеличить содержание CO2 в атмосфере более чем вдвое.

При существующих темпах, глобальное потепление способно высвободить всю эту двуокись углерода до конца этого столетия.

Какие последствия может иметь глобальное потепление

Чем же опасен углекислый газ в больших концентрациях в воздухе и к чему приведет глобальное потепление? Такое будущее прогнозируют уже давно и вот каким оно будет в 2100 году.

При отсутствии действий по смягчению последствий изменения климата, со способами и темпами хозяйственной деятельности аналогичными сегодняшним, мы будем жить в энергоемкой мире, основанном на использовании все более дефицитного и дорогостоящего ископаемого топлива.

Человечество будет испытывать большие проблемы в сфере энергетической безопасности. Лесной покров в тропиках будет замещен сельскохозяйственными и пастбищными угодьями практически повсеместно.

К концу 21-ого века, глобальная температура достигнет отметки на ≈ 5°С выше, чем до индустриальной революции.

Контрастность природных условий резко усилится. Мир полностью измениться при концентрации углекислого газа в атмосфере, равной 900 ppm. Произойдут широкие преобразования природной среды, часто в ущерб человеческой деятельности. Стоимость адаптации к новым условиям намного превысит стоимость смягчения последствий изменения климата.

Последствия в океане

Воды Арктики могут стать полностью свободными ото льда в летний период к 2050 году. Уровень моря повысится на 0,5-0,8 метров и продолжит повышаться после 2100 года.

Многие населенные пункты и прибрежная инфраструктура по всему миру будут находиться под угрозой разрушения.

[attention type=red]

Произойдет значительное увеличение случаев экстремальных ситуаций в прибрежной зоне (ущерб нанесут цунами, штормы и связанные с ними приливы).

[/attention]

Возникнет повсеместная гибель коралловых рифов в результате окисления и нагрева океана, повышения уровня моря и усиления интенсивности тропических циклонов и ливней. Изменения в рыболовстве даже не поддаются предсказаниям.

Последствия на суше

Области распространения вечной мерзлоты сократятся более чем на 2/3, что приведет к эмиссиям в атмосферу, эквивалентным выбросам углекислого газа за всю историю вырубки лесов.

Многие виды растений будут не в состоянии достаточно быстро приспособиться к новым климатическим условиям. Увеличение температуры негативно скажется на урожае пшеницы, риса и кукурузы в тропических и умеренных широтах. В результате чего произойдет массовое исчезновение видов.

Повсеместно будет не хватать пищи людям, голод станет одной из основных проблем человеческой цивилизации.

Последствия в атмосфере

Интенсивность и продолжительность периодов аномально жарких дней, по крайней мере, удвоится по сравнению с сегодняшним днем.

Холодные и влажные северные регионы станут еще более влажными, а регионы с полусухим и пустынным климатом еще более сухими. Экстремальные осадки станут более интенсивными и частыми на большей части умеренных и тропических широт.

Произойдет глобальное увеличение количества осадков, а ежегодная площадь наводнений увеличится в 14 раз.

Последствия для человека

Расчетный безопасный уровень концентрации CO2 для человека в 426 ppm будет достигнут в ближайшие 10 лет. Предполагаемый рост до 900 ppm в атмосфере к 2100 году очень негативно скажется на человеке.

Постоянная вялость и усталость, чувство духоты, потеря внимания, обострение астматических заболеваний – это лишь малая часть неудобств, которые мы ощутим на себе. Постоянные перепады температур и погодных условий не принесут человеческому организму никакой пользы.

Производительность труда сильно упадет. Эпидемиологический и болезненный риски очень повысятся в больших городах.

Изменение климата

Здравствуйте! Данная статья будет на тему изменения климата. Думаю Вам будет интересно то, как на Земле на протяжении ее истории менялся климат.

Необычные погодные явления, которые в последние десятилетия наблюдаются во всем мире, говорят о том, что человечество стоит на пороге глобальной катастрофы.

На нашей планете климат постоянством никогда не отличался, и неоднократно изменялся на протяжении всей истории Земли.

Изучение окаменелостей и горных пород дало возможность получить информацию о климатических условиях на Земле в далеком прошлом.

Например, наличие в недрах Антарктиды (подробнее об этом материке читайте в этой статье) угольных пластов, говорит о том, что в этой ледяной пустыне когда-то царил теплый климат. Ведь уголь образуются из остатков растений, которые буйно развиваются в тропиках.

Также образцы горных пород свидетельствуют о том, что часть Австралии, юго-восточную часть Южной Америки и юг Африки, 300 млн. лет назад покрывали огромные ледовые щиты.

Данные, которые были получены при изучении окаменелостей, и которые касаются изменений климата, подтверждают теорию дрейфа континентов.

Иными словами, ученные сегодня полагают, что при изменении положений частей суши, меняются климатические условия.

Но дрейф континентов (более подробно о дрейфе континентов читайте тут) – это медленный процесс и не объясняет причину последнего ледникового периода, который начался 1,8 млн. лет назад, а тогда карта мира мало чем отличалась от нынешней.

Также эта теория не объясняет и серьезных климатических изменений, которые произошли за последние 10 000 лет после окончания ледникового периода.

В частности, дрейф континентов не имеет прямого отношения к необычным погодным явлениям, которые зарегистрированы во всем мире в период 1970-80-х гг.

Послеледниковый период

Погода в северном полушарии, в ледниковый период, не всегда была холодной. Периоды похолодания (ледовые щиты двигались из полярной области на юг) чередовались с теплыми периодами (льды таяли, отступая на север).

Около 10 000 лет назад завершился последний ледниковый период. Изучая годичные кольца стволов и содержание пыльцы различных деревьев, ученные обнаружили, что вначале наблюдалось быстрое потепление климата.

Лед таял и, соответственно, уровень океана повысился, а многие участки суши оказались затопленными. Так, около 7500 лет назад, оказались отрезанными от Европы (подробнее об этой части света читайте здесь) Британские острова.

[attention type=green]

Климат Западной Европы, примерно 7000 лет назад, был теплее сегодняшнего. Средние температуры зимних месяцев были, приблизительно, на 1°С выше, а летних месяцев — на 2-3°С выше чем сегодня.

[/attention]

Поэтому снеговая граница (нижняя граница вечных снегов) находилась примерно на 300 м выше, чем теперь.

Климат Северо-Западной Европы, около 5000 лет назад, стал суше и прохладнее. А Сахара в те времена представляла собой саванну (степь) с множеством озер и рек.

Дальнейшие перемены

Более холодная и влажная погода в Северо-Западной Европе установилась примерно 3 000 лет назад. Долины Альп покрылись ледниками. В озерах поднялся уровень воды, и появились обширные болота. Сахара превратилась в пустыню.

За последние 2000 лет информацию об изменении погодных условий ученные получают из исторических документов. А в последнее время они используют данные, которые были получены при взятии глубоководных кернов (цилиндрических колонок горных пород) и бурении скважин в ледовых щитах.

Так стало известно, что между 400 и 1200 гг. н. э. в Северо-Западной Европе царила теплая, более сухая и относительно ясная погода. А в Англии рос виноград.

В XIII – XIV вв. произошло следующее похолодание. Зимой, такие реки, как Темза и Дунай покрывались толстым слоем льда, что редко происходит в наши дни. Индия, из-за отсутствия муссонных ветров, страдала от летних засух, а на юго-западе нынешней США (более подробно об этой стране смотрите в этой статье) была крайне сухая погода.

«Малый ледниковый период» Европа пережила приблизительно с 1550 по 1880 гг. Тогда температура опускалась до минимума.

Последние 100 лет

Климат после 1880 года постепенно становился теплее вплоть до 1940—1950-х гг., когда примерно на 0,2-0,3°С понизились средние показатели.

Также наряду с этим происходили изменения в глобальном распределении осадков, которые заметны по перемещениям климатических зон (о климатических зонах более подробно смотрите тут) в направлении «север-юг».

[attention type=yellow]

Очевидно, причиной все более и более сильных засух в зоне сахеля, стало незначительное смещение субтропических районов высокого давления (которые еще называют «конскими широтами»).

[/attention]

В странах Экваториальной Африки увеличилось выпадение осадков, что также было с этим связано. Так, в озере Виктория начал повышаться уровень воды, а это грозило затоплением прибрежных населенных пунктов.

Исходя из наблюдающегося глобального похолодания, в середине 1970-х гг., ученые пришли к выводу, что надвигается новый ледниковый период.

Ученые полагали, что последние 10 000 лет могли быть межледниковьем. Но, метеорологические станции всего мира, в течение 1970—1980 гг., регистрировали повышение среднемесячных температур.

Но к концу 1980-х гг. стало очевидным, что с 1880 г. среднемесячные температуры фактически увеличились примерно на 0,5°С.

Все это сопровождалось необычными погодными условиями, включая ранний приход весны, мягкие зимы, более жаркое лето, засухи и временами сильные бури. Все это указывает на то, что на Земле климат становится теплее.

Многие ученные считают, что все эти изменения связаны с загрязнением атмосферы.

Вулканический пепел

Каковы причины изменения климата? По этому поводу существует много различных теорий, но ученные сошлись во мнении, что ни одна из этих теорий не объясняет все множество перемен в погоде.

Дрейф континентов, как таковой, не оказывает краткосрочного влияния на погодные условия, а вот его последствия (вулканическая деятельность, например), безусловно, могут их изменять.

Например, в 1883 году после сильнейшего извержения вулкана Кракатау, всю планету окутала пелена вулканической пыли. Это способствовало снижению количества солнечной радиации, которая достигала земной поверхности.

В 1982 году в Мексике, в результате извержения вулкана Эль-Чичон, огромное облако пыли было выброшено в стратосферу. Масса этого облака предположительно 16 млн. тонн.

[attention type=red]

На поверхность Земли пробивалось меньше солнечного тепла, но насколько это количество тепла стало меньше, мнение ученых разошлись.

[/attention]

Но представляется очевидным, что при наступлении периода интенсивной вулканической деятельности, остывает поверхность планеты, это происходит из-за скопления облаков тепла.

В период с 1750 по 1900 гг. наблюдалась высокая вулканическая активность, что могло стать причиной «малого ледникового периода».

Другие теории касаются солнечной активности. Его энергия обеспечивает перемещение воздушных масс планеты и активно воздействует на климат.

Некоторые ученые считают, что основные изменения глобального климата могут быть вызваны колебаниями солнечной постоянной (количества солнечной радиации, которая попадает в атмосферу).

Наклон земной оси

В основе этой теории лежит изменение угла наклона Земной оси к плоскости орбиты вращения вокруг Солнца. Известно, что к плоскости орбиты земная ось наклонена под углом 23,5°. Но также известно и то, что этот угол вследствие прецессии – медленного движения оси вращения Земли (подробнее о Земном вращении смотрите в этой статье) по круговому конусу, меняется.

Чем больше угол наклона, тем более резкие различия между зимним и летним сезонами. Исходя из недавних расчетов ученных, изменение наклона земной оси в сочетании с изменениями околосолнечной орбиты Земли, могли существенно отразится на климате.

Вмешательство человека в природу считают одним из главных факторов изменения климата.

Парниковые газы

Постоянное увеличение содержания в атмосфере углекислого газа является еще одним фактором изменения климата. Углекислый газ называют «парниковым». Он действует как тепличные стекла – т. е. пропускает тепло Солнца через атмосферу, и препятствует отдаче излишков в открытый космос.

Тепловой баланс на Земле всегда помогал поддерживать парниковый эффект.

Но при увеличении количества парниковых газов, атмосферой задерживается все больше исходящего от поверхности излучения, а это неизбежно ведет к тому, что растет температура.

[attention type=green]

Концентрация углекислого газа в атмосфере до 1850 года составляла около 280 частей на миллион. Эта цифра возросла примерно до 345 к 1989 году. А к середине XXI века прогнозируется концентрация порядка 400-600 частей на миллион.

[/attention]

углекислого газа растет в результате сжигания ископаемого топлива – природного газа, угля и нефти, а также при сжигании древесины. Кроме всего этого, на Земле уничтожаются леса и растения, а ведь они поглощают из воздуха этот газ.

Возможные последствия

Что произойдет, если продолжит расти количество углекислого газа? Существует такое мнение, что если содержание этого газа удвоится, это приведет к повышению средних температур на 6°С, что, в свою очередь, конечно же, будет иметь очень серьезные последствия для планеты.

Вероятно, углекислый газ – это причина примерно 2/3 увеличения глобального потепления климата за последние 100 лет. Но здесь свою роль играют и другие газы.

Метан, например, который образуется при перегнивании растительности. Он в 25 раз улавливает больше тепла, чем углекислый газ. Ученные полагают, что около 15% роста температур дает метан, а еще 8% приходится на долю искусственных газов – хлорированных и фторированных углеводородов (ХФУ).

ХФУ

ХФУ – это газы, которые используют в аэрозольных баллончиках, холодильниках и растворителях для моющих средств. Также их применяют в теплоизоляционном пенопласте.

https://www.youtube.com/watch?v=qxuyD2Bj8rU

Хотя они и встречаются в небольших количествах, ХФУ оказывают значительное влияние на потепление, так как они улавливают в 25 000 раз больше тепла, чем углекислый газ.

Кроме этого, ХФУ разрушают озоновый слой, на высоте 15-35 км над поверхностью Земли. Нашу планету защищает тонкий озоновый слой. Он задерживает большую часть опасного ультрафиолетового солнечного излучения. А попадание в атмосферу ХФУ привело к истощению этого слоя.

Ученые в начале 1980-х гг. над Антарктидой обнаружили «озоновую дыру», а в конце того же десятилетия над Северным Ледовитым океаном появилась дыра меньших размеров.

Истощение озонового слоя способствует не только глобальному потеплению климата, но также усиливает вредное воздействие ультрафиолетового излучения, что грозит очень серьезными последствиями для всего живого на Земле.

Прогнозы

Повышение температуры во всем мире на 0,5°С за последние 100 лет на первый взгляд мелочь. Но многие ученные считают, что реальная величина глобального потепления скрыта снижением температур, вызванным другими факторами, такими как вулканический пепел или пыль антропогенных пустынь.

Пока невозможны точные прогнозы изменений климата в будущем. Причина тому – недостаточный экологический и метеорологический мониторинг.

Но большинство ученых согласны с тем, что при всей важности продолжения научных исследований, уже существует множество доказательств глобального потепления, и необходимо принять срочные меры, для того чтобы избежать катастрофических последствий для планеты в целом и для всех форм жизни на Земле.

[attention type=yellow]

Вот такие изменения климата происходили на нашей планете за ее историю. Земля повидала несколько «ледниковых периодов», потом потеплений, что естественно, повлияло на жизнь. И теперь мы снова стоим на пороге новых изменений климата, а когда и как это произойдет, мы не знаем, нам остается только лишь ожидать…

[/attention]

Проблема парникового эффекта: 80% выбросов углекислого газа в атмосферу даёт энергетика

Юрий Банько

В ряду глобальных экологических проблем сегодня остро стоит проблема изменения климата, на который влияют промышленные выбросы СО2. Глобальное потепление может иметь для планеты и всего человечества катастрофические последствия.

Негативные изменения уже присутствуют в нашей жизни. Повышение средней температуры воздуха на 2 градуса может привести к необратимым последствиям. Не допустить этого – задача всего человечества и прежде всего промышленно развитых стран.

Аномально холодная зима 2009-2010 годов не означает изменения негативных тенденций. К парниковому эффекту и повышению температуры приводит высокая концентрация в атмосфере углекислого газа (СО2) и метана.

80% выбросов в атмосферу парникового газа даёт не нефтегазовый комплекс, а энергетика, сталелитейная промышленность и предприятия по производству цемента.

Мы единственная форма жизни, которая уничтожает себя сама

Тема семинара «Глобальное потепление климата: причины и последствия» очень актуальна. Повышение температуры уже сказывается на изменениях климата. В России в течение последних 15 лет количество неблагоприятных климатических явлений возросло в два раза. Только в 2009 году таких катаклизмов в России произошло более 300.

Если не предпринять меры, то к 2050 году из 13 регионов России продуктивное сельское хозяйство останется только в 4-х. Под угрозой окажется нефтегазовый комплекс нашей страны, инфраструктура и предприятия которого расположены в зоне вечной мерзлоты, которая начинает интенсивно оттаивать.

Кроме этого, сибирские болота, оттаивая, выбрасывают до 6 миллионов тонн метана в атмосферу, усугубляя ситуацию.

Если не предпринять меры по снижению выбросов парниковых газов в атмосферу, то человечество ожидает безрадостное будущее.

В 2007 году был снят кинофильм «Век дураков», рассказывающий о событиях, которые предшествовали катастрофе вселенского масштаба. мысль, заложенная в фильм – мы могли спасти себя, но не сделали этого.

Мы сами приближали свое вымирание. Мы не первая форма жизни, которая исчезла на Земле, но мы единственные, кто уничтожает себя сами.

Из-за потепления климата, к примеру, ледники Монблана с 1945 года опустились на 145 метров. Ураган Катрина, практически уничтоживший американский город Новый Орлеан, – также прелюдия будущих катастрофических ударов природы.

То что мы делаем сегодня отразится на нас через 30-40 лет. При повышении температуры на 2 градуса наступают необратимые последствия, при повышении на 6 градусов — на Земле будет уничтожено все живое.

Период 2010-2017 годов должен стать периодом стабилизации, после которого должно начаться сокращение выброса парниковых газов.

Если мы не сделаем этого, то планета сама очистит свою атмосферу, но мы этого уже не увидим и не ощутим.

Человечеству нужно объединить усилия

В 1992 году была принята рамочная конвенция ООН об изменении климата. Конечной целью Конвенции является «стабилизация концентрации парниковых газов в атмосфере на таком уровне, который не допускал бы опасного антропогенного воздействия на климатическую систему».

Проблема предотвращения глобального потепления была обсуждена на конференции в Копенгагене. К сожалению, она не оправдала возложенных на неё ожиданий

Сегодня перед человечеством стоит задача уменьшить выбросы СО2 к 2020 году на 40% и на 85% к 2050 году. Этого можно добиться, повышая энергоэффективность производства и увеличивая долю возобновляемой энергетики, внедряя технологии изоляции СО2.

В 2005 году при сотрудничестве Европейской комиссии и «Беллоны» в Европейском союзе была создана европейская технологическая платформа по электростанциям на ископаемом топливе с нулевым выбросом (European Technology Platform on Zero Emission Fossil Fuel Power Plants — ZEP). Цель платформы – обеспечить к 2020 году повсеместное распространение технологий улавливания (изоляции) углекислого газа на европейских электростанциях, работающих на ископаемом топливе, что позволит им полностью избавиться от выбросов СО2.

У России огромный потенциал возобновляемых источников энергии: гидро- и ветроэнергетика, энергия волн и приливных течений, солнечные батареи и использование биомассы.

В решении проблем сокращения выбросов СО2 играет роль и каждая семья, производящая в среднем 18,67 тонн СО2 в год. Это, по сравнению с производственными предприятиями, немного, но семей – миллионы.

[attention type=red]

И если на производственных предприятиях будут внедряться установки для сбора СО2 и его складирования, то снижение выбросов СО2 в семьях – дело каждого жителя планеты.

[/attention]

80% глобального производства энергии осуществляется за счёт ископаемого топлива. Человечеству нужно всё больше и больше энергии, чтобы повысить уровень жизни, но это приводит к увеличению выбросов вредных газов. Как устранить это противоречие? Нужно внедрять технологии улавливания и хранения СО2 и использовать возобновляемые источники энергии.

На долю России приходится 5% парниковых газов. Следует отметить, что у нас ситуация значительно лучше, нежели в других промышленно развитых странах. При росте ВВП на 7% выбросы парниковых газов возросли в нашей стране на 1%.

Россия ратифицировала Киотский протокол к Рамочной конвенции ООН об изменении климата в 2004 году, взяв на себя обязательства по снижению выбросов CO2.

17 декабря 2009 года была принята Климатическая доктрина РФ, требующая принятия мер по сокращению выбросов парникового газа. 28 октября 2009 года вступило в силу Постановление Правительства РФ №843 «О мерах по реализации статьи 6 Киотского протокола и Рамочной конвенции ООН об изменении климата»

В соответствии с Киотским протоколом России на период 2008 – 2012 годов была выделена квота на выбросы парниковых газов в размере 16 миллиардов 617 миллионов тонн.

Реально же, вместо 3,3 миллиардов тонн в год у нас ежегодно выбрасывается в атмосферу 2,2 миллиарда тонн парниковых газов. Наша страна имеет возможность торговать излишками квоты. При стоимости 1 тонны квоты в размере 10 евро – это колоссальная сумма.

В период с 17 февраля по 12 марта 2010 года Сбербанк России принимал заявки на утверждение проектов, осуществляемых в соответствии со статьей 6 Киотского протокола. Но, к сожалению, на торги выставлено лишь 30 миллионов тонн квоты на сокращение выбросов парникового газа.

Сбербанку поступило 39 заявок, среди которых НК «Роснефть», НК «ЛУКОЙЛ», ТНК-ВР. Вырученные средства будут направляться на реализацию проектов, приводящих к снижению выбросов СО2.

Технологии сбора и утилизации СО2 уже работают

Улавливание и хранение двуокиси углерода (СО2) – это процесс, включающий отделение СО2 от промышленных и энергетических источников, транспортировка к месту хранения и долгосрочная изоляция от атмосферы.

Больше всех СО2 в атмосферу выбрасывают США, Китай, Европейские страны и Индия. К сожалению, в мире имеется всего полтора десятка установок по улавливанию СО2.

Лидерами по внедрению этих технологий является Норвегия.

Идея улавливания и хранения углекислого газа далеко не нова. Эксперты норвежской исследовательской организации SINTEF работают над развитием этого метода вот уже двадцать лет. А нефтегазовая компания Statoil использует технологию геологического хранения выбросов углекислого газа с 1996 года. На месторождении Слейпнер, расположенном в Северном море, компания закачивает СО2 в подводный резервуар – водоносный слой, заполненный солёной водой, под названием Утсира. Природный газ, добываемый на месторождении, очищается почти от всего содержащегося в нем углекислого газа. Затем по скважине, работающей на платформе А, CO2 закачивается внутрь формации

Ежедневно вглубь Утсиры уходит 2800 тонн CO2. Если принять во внимание и другие геологические формации, расположенные по соседству с Утсирой, то в этом районе можно безопасно захоронить количество углекислого газа, сравнимое с тем, сколько может быть выброшено в атмосферу Земли всеми европейскими электростанциями, работающими на ископаемом топливе, за 600 лет.

https://www.youtube.com/watch?v=uo3Up7yTmEg

Процесс закачки СО2 в резервуар находится под жестким контролем. С начала проекта на месторождении не было зарегистрировано ни одной утечки. Опыт показал, что углекислый газ можно безопасно прятать под толщей воды.

Statoil был вынужден применить технологию улавливания СО2 не только ради сохранения климата, но и с целью минимизации издержек. Дело в том, что добываемый на месторождении газ содержит примерно 9% примесей СО2.

Согласно норвежским требованиям, концентрация этих примесей в газе, который продаётся с наземных терминалов местным потребителям и поставляется на европейский рынок, не должна превышать 2,5%. Поэтому Statoil построил на отдельной платформе (высотой 20 м и дедвейтом 9 тыс. тонн) специальную очистную систему, где происходит химическое отделение концентрированного СО2 от природного газа.

[attention type=green]

Для очистной системы на Слейпнире используется отдельная морская платформа. Теоретически Statoil мог производить выбросы отделённой двуокиси углерода в атмосферу, однако за это компании пришлось бы платить высокий налог. Норвежскими законами установлена плата за выброс углекислого газа – 50 долларов США за тонну, а на Слейпнире ежегодно производится 1 млн тонн СО2.

[/attention]

Получается, что ежедневные платы компании составили бы около 140 тыс. долларов. Поэтому было принято решение о хранении СО2 в подводном резервуаре, расположенном выше газоносного слоя месторождения.

Этот опыт пригодился и на Снёвите (Белоснежка) – первом газовом месторождении на шельфе Баренцева моря. В рамках этого проекта компания Statoil построила первый в Европе и самый северный в мире завод по производству сжиженного природного газа (СПГ).

Требования к чистоте газа на месторождении Снёвит значительно жёстче, чем на Слейпнере и Ан Салахе, – концентрация СО2 в СПГ не должна превышать 0,5 промилле.

Если это условие не будет выполняться, то присутствующая в метане твердая углекислота (сухой лед) может забить системы транспортировки СПГ и остановить его производство.

Но в проекте «Снёвит» были реализованы новые технические решения, в частности система очистки располагается не на платформе, а на берегу. Теперь StatoilHydro использует свой опыт улавливания и хранения углекислого газа при строительстве нефтеперегонного завода в Монгстаде.

Существует, кроме того, и другой метод изоляции CO2 – закачивание углекислого газа обратно в скважины истощённых месторождений, то есть месторождений, приближающихся к порогу исчерпания нефтяного резерва. Работы по добыче нефти на таких месторождениях часто заканчиваются прежде, чем на поверхность извлекается весь доступный ресурс.

Углекислый газ закачивается в скважину, чтобы высвободить (выдавить) тот остаточный запас нефти, который не удалось бы извлечь традиционными методами. Под давлением CO2 химически и физически вытесняет труднодоступную нефть, оставшуюся в порах геологических слоёв после первых стадий добычи.

[attention type=yellow]

Компрессоры закачивают углекислый газ в сырую нефть, которая в ходе химических реакций изменяется и затем перемещается сквозь пористую породу к нефтедобывающим скважинам. В частности, CO2 понижает контактное поверхностное натяжение сырой нефти (вид поверхностного натяжения, определяющего величину трения между нефтью и породой).

[/attention]

Такая разработка называется «реабилитацией истощённого месторождения». Применение метода изоляции CO2 на истощённых нефтяных и газовых месторождениях позволит снизить необходимость разработки новых месторождений, а значит, существенно сократит нагрузку на окружающую среду со стороны нефтегазовой промышленности.

Углекислый газ поможет вдохнуть в старые нефтяные месторождения новую жизнь. Такой опыт утилизации СО2 применяется в США на месторождении нефти Рэнжли Уебер Сэнд Юнит с октября 1986 года.

Технологии улавливания и хранения углекислого газа применяются не только в Норвегии. Разработка масштабных проектов с привлечением этих технологий проводится по всему миру: в Канаде, Австралии, Китае, Алжире, ЕС и др

К 2015 году в странах ЕС будет построено 15 таких установок, производительностью не менее 1 миллиона тонн СО2 в год каждая.

Конечно же сложно убедить промышленные предприятия и нефтегазовые компании внедрять у себя на производстве такие дорогостоящие установки, чтобы не выбрасывать СО2 в атмосферу.

Эксперты ООН отмечают, что улавливание СО2 потребует значительного увеличения издержек: затраты на производство электроэнергии в зависимости от вида топлива и применяемой технологии вырастут от 30 до 60%.

Но проблема решаема. Если следовать примеру Норвегии, установившей в 1992 году штраф в размере 50 долларов за тонну выброшенного в атмосферу углекислого газа, полученного при добыче и переработке нефти и газа, то несложно подсчитать убытки в виде штрафов, которые можно свести до минимума, построив установки по улавливанию СО2.

Технология улавливания и хранения СО2, используемая на Слейпнире, была позднее применена в Алжире, где Statoil разрабатывает месторождение Ан Салах вместе с компаниями BP и Sonatrach. Избыточная концентрация СО2 в природном газе удаляется химическими поглотителями (аминами), сжимается и затем вводится под давлением в водоносный слой, расположенный на двухкилометровой глубине.

Сокращение выбросов парниковых газов может быть достигнуто только путем повышения эффективности использования энергии и снижения ее потребления, использования возобновляемых источников энергии, улавливания и геологического хранения углекислого газа.

Внедрение технологии улавливания и хранения CO2 является существенным вкладом в решение проблемы изменения климата

СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА «СЕВЕР ПРОМЫШЛЕННЫЙ» № 2 2010 Г. 

Еще статьи на тему «Газа»:

Польские компании займутся совместной добычей газа

Об экономической оценке ресурсов нефти и газа арктического шельфа России

Месторождения нефти и газа на акваториях западной Сибири: прогноз залежей

Технология улавливания и геологического хранения углекислого газа как способ решения проблемы изменения климата

Проект по сжижению природного газа с месторождения Snоhvit — успех в Арктике

Особенности проявлений свободного газа в верхней части разреза шельфа Баренцева и Карского морей

Популярная палеогеография. Причины климатических изменений и климаты будущего

Природные события различного ранга геологического прошлого Земли нашли свое воплощение не только в образовании возрастных, генетически неоднородных отложений и структур, но и в становлении современной географической оболочки нашей планеты.

Земная поверхность под воздействием атмосферы и гидросферы, глобальных перемещений жестких литосферы, морских трансгрессий или регрессий и других факторов существенно видоизменяла свой облик. Особенно сильные изменения на протяжении длительной истории развития Земли происходили с климатом нашей планеты.

В связи с необходимостью прогнозов климата ближайшего и будущего попробуем выяснить причины этих климатических изменений.

Что влияет на изменение климата?

В истории климата Земли намечаются разномасштабные периодические колебания. Одни из них измеряются десятками миллионов лет, другие — десятилетиями, и в каждом таком изменении имеются свои причинно-следственные связи.

Не вызывает сомнения, что такие изменчивые космические факторы, как яркость Солнца и угол наклона земной оси, форма земной орбиты и скорость вращения Земли прямо или косвенно оказывали воздействие на климат Земли и изменяли его. Более подробно остановимся на возможном влиянии на климат геолого-географических причин.

Приходно-расходный баланс тепла и влагообмена на земной поверхности осуществляется через атмосферу, океан, биосферу и литосферу.

[attention type=red]

Атмосфера ответственна за изменчивость погоды и климата от нескольких часов до столетий, гидросфера — от десятилетий до тысячелетий, а биосфера и литосфера изменяют климат с еще большей периодичностью.

[/attention]

На глобальный климат Земли оказывают большое влияние не только морские трансгрессии и регрессии, но и особенно положение литосферных плит.

Увеличение площади морей и океанов приводит к господству на Земле влажного и теплого климата, а при регрессии, обычно сопровождаемой повышением гипсометрического положения суши и возникновением расчлененного рельефа, усиливается контрастность в распределении температур и влажности.

Но максимальное воздействие на климат Земли оказывало положение материков — их дрейф. В те времена, когда в приполярных районах находилась материковая суша, на Земле наступали оледенения, сильно изменялась циркуляция воздушных масс и морских течений.

Такие крупные оледенения происходили в позднеордовикское и позднекарбоновое время, когда вблизи Южного полюса оказывалась суша Гондваны. В то же время, когда на обоих полюсах Земли располагались океаны или даже мелководные эпиконтинентальные моря, климат на Земле был теплым.

Эту закономерность можно объяснить тем, что отражающая способность (альбедо) водной поверхности намного ниже, чем у суши. Вода не только поглощала солнечные лучи, но и, обладая большой теплоемкостью, как бы обогревала нашу планету. Таким образом материковая суша играла роль глобального холодильника.

Установлено, что в распределении тепла и влаги на земной поверхности немаловажную роль играют прозрачность атмосферы и содержание в ней углекислого газа (СО2) и паров воды. СО2 в атмосфере на протяжении последних 100 млн.

лет неуклонно падало, но уменьшение ресурсов углекислоты происходило весьма неравномерно. В отдельные периоды количество СО2 было близким к современному, а в другие — возрастало почти в 10—15 раз.

[attention type=green]

Так, например в кембрии, девоне, раннем карбоне содержание углекислоты превышало 0,4%, а в конце ордовика и в позднем карбоне составляло всего 0,05%.

[/attention]

При сравнении характера изменения значений среднеглобальных температур с кривой изменения содержания СО2  в атмосфере выясняется их почти полное единообразие. Эпохи с высоким содержанием атмосферной углекислоты характеризовались существованием высокого термического режима, и наоборот.

Колебания ресурсов СО2 в атмосфере определялись тектонической и магматической активностью Земли и регламентировались развитием биосферы. Усиленный приток СО2 в атмосферу был связан с интенсивной вулканической деятельностью и хорошо увязывался с возникновением и ростом крупнейших рифтовых структур и активными перемещениями литосферы.

Большой объем карбонатонакопления  и  увеличение  продуктивности растений привели к усиленному расходу атмосферной углекислоты.

https://www.youtube.com/watch?v=juvqnpKtecs

Если относительно причины возникновения палеозойских оледенений мы можем судить благодаря неопровержимым геологическим данным, то что же привело к возникновению и развитию четвертичного оледенения? Похолодание, случившееся во второй половине олигоценовой эпохи, и появление первых ледников в Восточной Антарктиде были результатом сильного уменьшения количества атмосферной углекислоты, возникновением пролива Дрейка и образованием широкого пролива между Антарктидой и Австралией, благодаря которым было сформировано крупнейшее течение Западных Ветров. Это циркумантарктическое течение наряду с понижением температур в глобальном масштабе привело к возникновению мощного ледяного покрова Антарктиды.

В дальнейшем похолодание охватило северное полушарие и кроме уменьшения содержания атмосферной углекислоты развитию ледяного покрова в Арктике благоприятствовала сильная морская регрессия.

В конце плиоценового времени почти вся площадь современного шельфа Арктики представляла собой низменную сушу и, следовательно, высокое альбедо в полярных широтах наряду с другими факторами было одной из важнейших причин развития оледенения.

Одной из главных причин непредвиденного возрастания среднеглобальных температур в конце 60-х годов XX в. является резкое возрастание количества углекислого газа в атмосфере.

В свою очередь такой подход к рассмотрению причинно-следственных связей климата с атмосферой создает реальные предпосылки для правильного прогноза климата будущего. 

Прогноз климата будущего

В  последние годы  была  установлена определенная закономерность между глобальными температурами земной поверхности и концентрацией СО2 в атмосфере.

В течение кайнозоя происходило неуклонное снижение ресурсов СО2 в атмосфере и этот процесс  ускорился в конце неогена, когда общая масса углекислого газа достигла наименьших значений за всю историю Земли. Под влиянием естественного убывания содержания СО2 климат изменялся с периодичностью более ста тысяч лет.

Этому способствовали  гипсометрическое положение суши, морские регрессии, мощность растительного покрова, соотношение площадей суши и водной поверхности и т. д.

[attention type=yellow]

Вулканические извержения, в результате которых в атмосферу попадает не только углекислота, но и огромный объем тонкой вулканической пыли (это приводит к резкому увеличению альбедо атмосферы, а значит и к снижению температур), также приводили к колебаниям климата.

[/attention]

Исходя из периодического изменения положения Земли в космическом пространстве (согласно гипотезе югославского геофизика М. Миланковича, наклон земной оси периодически изменялся через каждые 40 тыс. лет положение земной орбиты — через 92 тыс.

лет, а нахождение ближайшей точки земной орбиты к Солнцу — перигелия — через 21 тыс. лет), советские ученые Ш. Г. Шараф и Н. А. Будникова вычислили, что слабые оледенения на Земле могут наступить через 170, 215, 269 и 335 тыс. лет, а сильные оледенения через 505, 620, 665 и 715 тыс. лет.

Если не учитывать деятельности человека, то примерно через 10—15 тыс. лет в высоких широтах должно произойти существенное снижение радиационного баланса. Это приведет к развитию оледенения. В дальнейшем радиация вновь возрастет, что приведет к разрушению ледникового покрова.

По расчетным данным, уменьшения радиации могут повторяться через каждые 40 и 90 тыс. лет, причем амплитуды их будут возрастать.

Если учесть, что за последние 30—40 млн. лет происходило неуклонное снижение ресурсов СО2 в атмосфере, то надо полагать, что в будущем эта естественная убыль углекислоты сохранится.

Учитывая общую тенденцию снижения концентрации СО2 в атмосфере, можно предсказать время наступления полного оледенения планеты. Оно должно произойти тогда, когда концентрация СО2 в атмосфере станет меньше 0,015%.

Согласно расчетным данным это наступит примерно через 1 млн. лет.

Снижение концентрации углекислого газа в атмосфере могло бы привести не только к понижению температурного режима, но и к постепенному сокращению продуктивности растений и уменьшению общей массы живых организмов.

Такой пессимистический вывод не должен вызывать особых тревог, поскольку в нем не учитывается хозяйственная деятельность человека — фактор, имеющий огромное влияние на формирование климата. Так, например, в начале XX в.

концентрация углекислого газа в атмосфере составляла 0,029%, а в настоящее время — 0,033%. Человечество оказывает активное влияние на окружающую среду.

Только за последние десятилетия в результате сжигания различных видов жидкого и твердого топлива в атмосфере не только наблюдались повышения температур, но и увеличение концентрации СО2.

[attention type=red]

Увеличение содержания углекислого газа в атмосфере почти на 0,003%, которое произошло за два-три десятилетия, компенсирует естественную убыль СО2 за 200 тыс. лет.

[/attention]

И это произошло, несмотря на все возрастающую вырубку лесов и существование активных поглотителей углекислоты — морей и океанов.

Следовательно, хозяйственная деятельность человека не только существенно замедлила процесс естественной убыли углекислоты в атмосфере, но и привела к ее возрастанию.

Если даже представить себе, что в ближайшем будущем полностью прекратится выброс в атмосферу СО2, что само по себе маловероятно, то имеющейся концентрации углекислого газа в атмосфере будет вполне достаточно для того, чтобы оттянуть время наступления оледенения на десятки и даже сотни тысяч лет. Вместе с тем при сохранении масштабов современного воздействия человека на атмосферу, а оно имеет определенные тенденции к резкому возрастанию, вероятность глобального оледенения Земли в будущем сводится к нулю.

Однако людям важно знать не только то, что будет через миллионы или тысячи лет, но и то, что ждет нас в самом ближайшем будущем.

В предстоящие десятилетия основное воздействие на климат будут оказывать по крайней мере три главных фактора: рост производства различных видов топливной энергетики; увеличение содержания углекислого газа в атмосфере в результате активной хозяйственной деятельности людей; изменение концентрации атмосферного аэрозоля, т. е. небольших, пылеватых частиц  в атмосфере.

По мнению многих исследователей, наиболее надежным прогнозом в развитии предстоящих климатических изменений являются те, которые основаны на данных потребления энергетики. При этом учитываются потребление в народном хозяйстве газа и нефти, каменного угля, горючих сланцев, а также использование атомной и термоядерной энергии.

Изменения содержания в атмосфере ряда других компонентов могут прямо или косвенно оказывать влияние на климат. Так неоднократно предпринималась попытка подсчитать влияние антропогенного аэрозоля на формирование климата. Частицы аэрозоля, образующие смог, увеличивают альбедо атмосферы и тем самым способствуют снижению среднеглобальной температуры.

[attention type=green]

Возможность возрастания содержания антропогенного аэрозоля  в ближайшем будущем в больших размерах маловероятна, так как во многих промышленно развитых странах в огромных масштабах проводятся работы по улавливанию и утилизации практически всех выбрасываемых в атмосферу частиц.

[/attention]

Охранные мероприятия по борьбе с загрязнением атмосферы с каждым годом усиливаются в законодательном порядке.

В процессе прогнозных расчетов еще не учитывается возможность крупных извержений вулканов в будущем с выбросом в атмосферу не только углекислого газа и других газообразных веществ, в том числе и водяного пара, но и большого количества тонкой вулканической пыли — пепла.

Увеличение содержания пепла в атмосфере приводит также к существенному понижению среднегодовых температур. Такая картина наблюдалась на нашей планете через год после извержения крупнейших вулканов — Везувия, Катмай, Этны, Кракатау, вулканов Камчатки и Курильских островов.

Анализ многочисленных материалов по антропогенным факторам, воздействующих на климат, позволил советскому климатологу М. И. Будыко еще в начале 70-х годов дать прогноз о повышении среднеглобальных температур. По его предположению, с 1970 по 2000 г.

при повышении концентрации углекислого газа на 17% средняя температура воздуха у земной поверхности должна повыситься на 0,65°. Исходя из того, что концентрация углекислого газа в 2000 г. составит 0,037— 0,039%, в 2025 г.

— 0,065—0,074% ожидается, что это приведет к повышению среднеглобальных температур в 2000 г. на 1,5°, а через 25 лет, возможно, на 5°.

Глобальное потепление на 1,5° приведет к уменьшению количества зимних атмосферных осадков на значительной части степной и лесостепной зон примерно на 10—15% и соответствующему их увеличению в субтропическом поясе. В результате потепления исчезнут горные ледники и полярные ледниковые покровы, а уровень Мирового океана, возможно, повысится и произойдет новое перемещение к полюсам ландшафтно-климатических зон.