искать
Рубрикатор материалов

Сейчас в информационной базе:
рубрик - 113 , авторов - 407 ,
всего информационных продуктов - 4198 , из них
статей журнала - 887 , статей базы знаний - 90 , новостей - 2962 , конференций - 4 ,
блогов - 10 , постов и видео - 193 , технических решений - 7

© 2016-2020 ГеоИнфо

Разработка и сопровождение: InfoDesigner.ru
Экология и климат 

Последствия изменения климата. Часть 1. Основные подходы к стратегии развития цивилизации. Управление климатом

Шац Марк Михайлович и др.
8 апреля 2021 года

В статье освещены основные подходы к стратегии развития цивилизации применительно к последствиям изменения климата – управление и адаптация. Управление изменением климата, а на современном этапе правильнее говорить о попытках вмешательства в его естественную динамику, пока не имеют какой-либо научно-обоснованной базы. Усилия многочисленных межправительственных и национальных организаций, действующих на всех уровнях управления от национального, регионального до глобального, ориентированы на повышение потенциала для эффективных совместных действий и решения таких проблем, как голод и нищета.

Адаптация к глобальным изменениям климата – это способность естественных или антропогенных систем приспосабливаться к реальным или предполагаемым климатическим изменениям, позволяющая уменьшить собственную уязвимость и использовать благоприятные свойства.

Кроме того, авторами рассмотрена специфика обоих подходов применительно к отдельным отраслям народного хозяйства разных стран. В заключение отмечено, что наиболее разумно и эффективно для хозяйства целесообразное сочетание подходов, учитывающее специфику отдельных регионов и тенденции изменения климата.

Шац Марк МихайловичВедущий научный сотрудник Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН (ИМЗ), к.г.н.
Скачков Юрий БорисовичСтарший научный сотрудник Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН (ИМЗ), к.г.н.

В числе множества вопросов, связанных с проблемой изменения климата и последствиями этого глобального процесса, в последнее время появился относительно новый аспект, которому уделяется все большее внимание специалистов и общественности. Речь идет о подходе к стратегии оптимизации развития человечества в условиях меняющегося климата.

В общем виде в решении проблемы возможны два основных пути. Первый из них заключается в попытках вмешательства в ход современных климатических флуктуаций разными способами, т.е. в управлении ими. Второй путь предусматривает приспособление различных процессов развития цивилизации к происходящим изменениям климата, т.е. адаптация к ним. Под этим обычно понимается приспособляемость естественных или антропогенных систем в ответ на реальные или ожидаемые климатические изменения, которая позволяет уменьшить собственную уязвимость и использовать благоприятные условия.

Основным показателем изменения климата считается увеличение средней глобальной температуры, что может вызвать различные побочные последствия, такие как [9]:

  • изменение характера осадков;
  • подъём уровня моря;
  • увеличение частоты и степени опасности экстремальных погодных явлений;
  • изменение вегетационного периода флоры;
  • перемещение тропических болезней за пределы обычных ареалов;
  • изменение значений водородного показателя (PH).

 

Кроме того, прогнозируемая потенциальная опасность включает повышение уровня мирового океана на величину в диапазоне от 110 до 770 мм за период с 1990 по 2100 годы.

Одной из основных проблем нашего времени является управление изменением климата. Многие специалисты, сторонники техногенных причин потепления, предупреждают, что при непринятии срочных мер по снижению темпов роста, а через несколько лет и сокращению выбросов парниковых газов, последствия климатических изменений могут оказаться губительными для всей цивилизации. По их мнению, негативные последствия скажутся, в первую очередь, на самых бедных слоях населения во всем мире и будут наиболее ощутимыми именно в развивающихся странах. Особо следует отметить, что глобальное изменение климата в Арктике происходит вдвое активнее, чем в других регионах планеты, а его последствия приводят к изменениям в экосистемах с многолетнемерзлой литогенной основой, оказывают воздействие также и на здоровье, уровень жизни и благосостояние северян, на многие сектора экономики, инфраструктуру северных регионов [14].

Влияние изменения климата на общество должно рассматриваться в совокупности с последствиями арктических трансформаций в социально-экономических системах. Их сопряженный эффект связан с вызовами устойчивому развитию полярных регионов на перспективу, возможными рисками и выгодами, и предполагает ответные действия для приспособления к настоящим и будущим изменениям.

13 декабря 2019 года Евросоюз представил свою стратегию по защите климата до 2050 года. Согласно документу, выброс парниковых газов в странах Евросоюза должен быть сведен к нулю в ближайшие 30 лет. В документе говорится в первую очередь об отказе от использования нефти, природного газа и каменного угля, при сгорании которых в атмосферу выбрасывается углекислый газ. Западные государства пока к этому не готовы и трудно представить, когда приступят к его исполнению. Хотя один из самых радикальных «зеленых планов» принят в мощнейшей экономике Евросоюза – ФРГ.

Трудно, а скорее невозможно поверить в реальность реализации подобных «прожектов». На фоне этой всемирной экономической и политической истерии давно позабыт главный вопрос – а насколько реальны угрозы, которыми так умело запугали все человечество борцы с выбросами парниковых газов? Оказывают ли вообще жизнедеятельность людей и промышленное развитие сколько-нибудь значительное влияние на глобальное потепление нашей планеты? Его сторонники «проталкивают» свои соображения, не стесняясь в средствах. Так, в Австралии на огромных площадях ведутся угольные разработки открытым способом. В начале нашего века эта отрасль подвергалась активному давлению со стороны представителей А.Гора, требовавших немедленного закрытия подобных карьеров [5]. «Борцы за чистоту природы» не обращали внимания, что это важная составляющая топливной энергетики Австралии.

Для того чтобы выполнить подобные требования и снизить выбросы парниковых газов, нужно полностью модернизировать всю промышленность многих стран, и не все из них это выдержат.

Адаптация и снижение уязвимости общества перед новыми вызовами вместе с сохранением глобального климата за счет снижения выбросов и перехода на низкоуглеродное развитие, становятся важным компонентом климатической политики арктических стран.

Меры по смягчению последствий изменений климата и адаптации вполне совместимы с общими задачами развития человечества. Опыт многочисленных межправительственных организаций показывает, что разумное сочетание разнообразных подходов может оказывать положительное влияние не только на поведение и уровень жизни населения, но и способствовать экономическому развитию, содействуя привлечению инвестиций в дружественные климату технологии и виды деятельности. При этом требуется полная трансформация мышления и переход к комплексному планированию развития территорий с учетом фактора изменений климата.

Работа по управлению характером изменения климата обуславливается проблемами, зависящими от специфики развития общества и ориентирована на его нужды. Она стремится разъяснить политический характер проблемы, определить его основной характер, а также способствует вовлечению всех заинтересованных сторон в процесс достижения приемлемых решений.

Изменение климата различного уровня от локального до глобального – явление безусловное и в настоящее время обсуждению не подлежит. Хотя еще до начала XX века считалось, что климат со временем меняется мало, позднее стала понятна ошибочность этой точки зрения. Были установлены его значительные колебания. В XX веке земной шар, по сравнению с концом XIX века, в среднем стал теплее на 0,7-0,8 °С [3]. Следует отметить, что современное потепление происходило в основном после 1970-го года, то есть всего около 50 лет, хотя и в 30-40-х годах XX столетия тоже было потепление, которое особенно отчетливо проявилось в Арктике, чем обусловило в это время её бурное освоение.

В настоящее время факт изменения региональных температур воздуха не оспаривается, но гораздо меньше уверенности в масштабах и временных рамках этой динамики. Еще большие разногласия заключаются в конкретизации тенденций изменений – «потепление» или «похолодание». При этом по большинству сопутствующих аспектов мнения специалистов расходятся, порой и диаметрально. Так, по проблеме причин динамики климата за последние 50-60 лет существуют две основные точки зрения. Сторонники первой по хронологии считают этот процесс следствием антропогенной деятельности и одной из главных, если не основной, причин происходящих на российском Севере деформаций и обрушений геотехнических объектов. Более подробно эволюция представлений сторонников теории глобального потепления климата – первый выделенный нами этап, была освещена ранее [11, 20, 21, 23 и др.]. Авторы настоящей публикации считают, что в настоящее время завершается второй этап решения проблемы оценок преобладающих тенденций динамики климата со смещением акцентов к вероятному похолоданию. Третий этап формирования представлений на проблему находится на начальной стадии и заключается в признании этого похолодания вероятным событием будущего.

Еще один принципиальный вопрос при разработке мер, направленных на противодействие изменениям климата – сколько времени осталось в распоряжении человечества для принятия конкретных решений. Климатологи все больше склоняются к единому мнению о существовании предельно допустимого порога изменений и сходятся на том, что повышение средней глобальной температуры на 2 °C по сравнению с доиндустриальными уровнями является максимально приемлемым. Выше этой отметки резко возрастает риск внезапных и катастрофических изменений климата, подобных таянию ледникового щита Гренландии.

Климат в России, как и везде на планете, также заметно меняется. Чаще стали наблюдаться резкие изменения погоды, аномально высокие и низкие значения температур природных сред. По данным Минприроды РФ, в нашей стране с 1990 по 2010 год количество природных катастроф, таких как паводки, наводнения, сели и ураганы, возросло почти в четыре раза и продолжает увеличиваться примерно на 6-7% в год. Экологи предсказывают, что в течение следующих десяти лет их число может еще удвоиться [5]. По оценке Всемирного банка, ежегодный ущерб от воздействия опасных гидрометеорологических явлений на территории России составляет 30-60 млрд рублей.

По расчетам Росгидромета, в России средняя годовая температура растет в 2,5 раза быстрее, чем во всем мире. Наиболее активно потепление идет в северных районах РФ. Так, в Арктике к концу XXI века температура может вырасти на 7 °С. Уже к середине XXI века средняя температура зимой на всей территории России может увеличиться на 2-5 °С.

По мнению экс-главы Росгидромета Александра Фролова, потепление климата для России несет не только риски, но и преимущества.

К числу угроз, связанных с потеплением, он относит:

  • рост повторяемости, интенсивности и продолжительности засух в одних регионах, экстремальных осадков, наводнений (рис. 1), случаев опасного для сельского хозяйства переувлажнения почвы – в других;
  • повышение пожароопасности в лесах и на торфяниках;
  • нарушение привычного образа жизни коренных северных народов;
  • деградацию «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 территории страны.

 

 

В то же время потепление несет и ряд положительных изменений:

потепление в Арктике увеличит продолжительность навигации по Северному морскому пути и облегчит освоение нефтегазовых месторождений на шельфе;

сократится отопительный сезон, и, соответственно, снизится расход энергии;

северная граница земледелия сместится на север, благодаря чему вырастет площадь сельскохозяйственных угодий, особенно в Западной Сибири и на Урале.

 

Управление изменением климата

Управление изменением климата, а на современном этапе точнее говорить о попытках вмешательства в его естественную динамику, пока не имеют какой-либо научно-обоснованной базы. Усилия многочисленных межправительственных и национальных организаций, действующих на всех уровнях управления от национального, регионального до глобального, ориентированы на повышение потенциала для эффективного совместного действия и решения таких разнообразных проблем, как искоренение голода, недостаточное питание и нищета. Минимизация негативных последствий изменения климата ведет к обеспечению возможности перехода к устойчивому ведению промышленной деятельности, сельского хозяйства и рациональному использованию природных ресурсов, обеспечению здоровья населения и безопасности продовольственных и сельскохозяйственных систем. Растет признание того, что климатические воздействия несут более сильные и стремительные последствия, чем предполагалось в оценках буквально десять лет назад.

Поскольку изменение климата нарастает, города становятся особенно уязвимыми к таким воздействиям, как тепловой стресс, и могут играть ключевую роль в сокращении выбросов на местном и глобальном уровнях.

В данной публикации авторы не собираются рассматривать все многообразие взглядов и подходов, в совокупности представляющих мнения специалистов и общественности на проблему управления климатическими флуктуациями и, к сожалению, сводящуюся в основном к сокращению бытовых и, особенно, промышленных выбросов парниковых газов. На эту тему выпущено бесконечное множество публикаций, с разных позиций декларирующих эти выбросы в качестве основной и, практически единственной, причины происходящего потепления. Авторы этой статьи подробно рассмотрели иную позицию на перспективы изменения климата [21-23] и показали, что причины завершающегося потепления были совершенно иными. Анализ имеющихся материалов свидетельствует, что последний период потепления ХХ века, начавшийся около 70-х годов, был связан с восходящей фазой шестидесятилетней солнечной активности, тогда как в XXI веке уже началась ее нисходящая тенденция, приводящая, вероятно на ближайшие 30 лет, к длительному похолоданию климата .

Из приведенных оценок следует важный практический вывод: даже значительные выбросы техногенного углекислого газа в земную атмосферу фактически не меняют осредненные показатели ее теплового режима и парникового эффекта. Вместе с тем, увеличение концентрации этого газа в земной атмосфере, безусловно, является полезным фактором, существенно повышающим продуктивность сельского хозяйства и способствующим более эффективному восстановлению растительной массы в районах сведения лесов. Все изложенное выше свидетельствует, что антропогенное влияние на глобальное потепление климата остается скорее мифом, чем реальностью, а нынешнее «Парижское соглашение», пришедшее на смену «Киотскому протоколу», ничего, по сути, не изменит.

Очень важно избегать выбросов в атмосферу не конкретно углерода, а отравляющих веществ – серы, мышьяка, отходов химической промышленности. Подобные выбросы уже убили Аральское море. То же самое, но менее активно происходит с Байкалом, долиной нижней Волги. Не менее опасная ситуация с радиоактивными захоронениями по многим мелководным морям. Так, в Балтийском и в Северном морях в 1947 году затоплено химическое оружие гитлеровского Рейха [5]. Время и морские воды не пощадили емкости с отравляющими веществами, которые могут в любой момент всплыть из морских глубин на поверхность. Кавказское побережье тоже загрязнено.

Также опасна система угроз, включающих природные катастрофы: климатические (торнадо, смерчи и т.д. – рис. 2), землетрясения с цунами, которые пока не поддаются прогнозу. Так, землетрясение на Суматре в 2009 году унесло 200 тысяч человеческих жизней. И лишь в последнее время власти приступили к созданию систем оповещения и спасения в случае возникновения подобных явлений. Особую угрозу для человечества представляет периодически активизирующийся в США Йеллоустонский супервулкан.

 

 

Европейское космическое агентство и Европейская комиссия, основываясь на данных, которые были получены со спутников, назвали беспрецедентными лесные пожары на территории Сибири и Амазонии. Они поразили огромные площади, а общий выброс углекислого газа составил 6,7 тысяч мегатонн – это на 0,7 мегатонны больше по сравнению с предыдущим годом [5]. По словам экспертов, пожары в Сибири стали максимальными по площади, интенсивности и длительности. Всего за пожароопасный сезон 2019 года в России огнем было охвачено свыше 10 миллионов гектаров леса, но эксперты уверяют, что в целом в период с 2003 года мировая тенденция по выбросу газов от лесных пожаров направлена в сторону понижения. Самым масштабным является 2003 год, когда в атмосфере зафиксировали выбросы в размере 8 тысяч мегатонн СО2.

При этом не следует считать, что возможности управления изменением климата отсутствуют вообще и в принципе невозможны. В литературе и в СМИ приводятся многие частные и ведомственные решения задач данного направления. Так, Андреас Буш [8] описывает усилия специалистов Великобритании в создании технологий по управлению изменением климата. Ученые предлагают технологии, базирующиеся на заделах нефтегазовой отрасли. Уже есть эффективные инженерные решения по частным путям управления изменением климата и ограничения глобальных температур выше 1,5 °С. Но политики и ученые пока не убеждены в целесообразности и эффективности подобных решений из-за их запредельной стоимости.

Эти гигантские затраты необходимы для создания возобновляемых источников энергии, электромобилей, улавливания и хранения углерода и биотоплива в специальных хранилищах и т.п. Многие из этих технологий основаны на использовании геологических недр для производства тепла в форме геотермальной энергии (рис.3) для постоянной консервации углекислого газа или для временного хранения водорода. При этом вещества закачиваются в пористые подземные горизонты, такие как водоносные соляные пласты или истощенные нефтяные и газовые резервуары на глубину 1 км и более, где плотный герметизирующий слой предотвращает утечку этих веществ к поверхности.

 

 

Например, в Австралии нефтегазовый гигант «Chevron» запустил крупномасштабный проект, когда 3,4-4 млн. тонн СО2 будет захораниваться под морским дном ежегодно, но эта инициатива отнюдь не уникальна. В настоящее время существует около 18 международных проектов, при которых захораняются от 30 до 40 миллионов тонн СО2 каждый год. Хотя эти цифры могут показаться впечатляющими, они представляют 10% выбросов, производимых одной Великобританией ежегодно.

 

Продолжение следует.

 

Отправить сообщение, заявку, вопрос

Отправить заявку на посещение мероприятия

Отправить заявку на участие как экспонент

Запросить консультацию специалистов по данному техническому решению