LZ(4)_8_2015 (1160524)
Текст из файла
.Лекция 8Тема 6. Биогеохимические циклы.Часть 1. Цикл углерода и глобальноепотепление климатаЭкологияЗаведующий кафедрой общей экологииДмитрий Геннадьевич Замолодчиковdzamolod@mail.ruБиогеохимический цикл химического элементаэто его круговорот в биосфере,включающий переход в живые организмыиз неживой среды и обратно.Обобщенная схемабиогеохимического циклаПродуцентыКонсументыРедуцентыОбменный фондРезервныйфондУглерод - СЖизнь на Земле – жизнь на углероднойоснове Органическая химия – химия соединенийуглерода В сухой массе растений и бесскелетныхживотных – около 50% углерода. Оксид углерода CO2 – углекислый газСхема углеродного цикла биосферыАтмосфераCO2Чистая первичнаяпродукцияРастворениеДыханиегетеротрофовВыделениеПродуцентыЧистая первичнаяпродукцияПродуцентыЛифтингОкеанДыханиеМертвое органическоегетеротрофоввеществоКонсументы иредуцентыКонсументырастворенныйCO2СушаЦикл С в 1900 г.Пулы – Гт С, потоки – Гт С в год, Гт – млрд.
тоннАтмосфераCO2 500Растворение 90Чистая первичнаяпродукция 60Выделение 90Дыханиегетеротрофов60Продуценты 500Чистая первичнаяпродукция 60ПродуцентыЛифтингОкеанДыханиеМертвое органическоегетеротрофоввещество 100060КонсументыКонсументы иредуцентырастворенныйCO2 38000СушаАнтропогенные эмиссии CO2 – причинасовременной модификации цикла С10Эмиссии, Гт С/год8Эмиссии CO2642018501870189019101930Год1950197019902010Эмиссии CO2 по отраслям экономикиВыработка электричества и тепла(25% эмиссий)Изменения землепользования(25% эмиссий)Аргентина: обезлесение в действииОдин из островов в Папуа:потери лесов за 10 летПромышленность (21%) эмиссийТранспорт (14% эмиссий)Антропогенные эмиссии CO2 – причинасовременной модификации цикла С40010Эмиссии CO2Концентрация CO2, ppm375835063254300227525018501870189019101930Год19501970199002010Эмиссии и именение запаса, Гт С/годКонцентрация СO2Антропогенные эмиссии CO2 – причинасовременной модификации цикла С10400Концентрация CO284Изменение атмосферного пула CO235063254и300227525018501870189019101930Год19501970199002010Эмиссии и именение запаса, Гт С годКонцентрация CO2, ppm-1Эмиссии СO2375Цикл С в 2010 г.Пулы – Гт С, потоки – Гт С в год, Гт – млрд.
тоннАтмосфераCO2 800 (+4 в год)Растворение 92Чистая первичнаяпродукция 62Выделение 90Дыханиегетеротрофов60Продуценты 500Чистая первичнаяпродукция 60ПродуцентыЛифтингОкеанДыханиеМертвое органическоегетеротрофоввещество 100060КонсументыКонсументы иредуцентыАнтропогенныеэмиссии 8растворенныйCO2 38000СушаПарниковый эффект и радиационный балансЗемлиПолосы поглощения парниковых газов вспектре излучения ЗемлиВклад газов в парниковый эффектГазВклад, %H2O60CO226O38CH4+N2O6Увеличение парникового эффекта ведет кглобальному потеплению14.6среднегодовые значенияТемпература, ºC14.45-летнее скользящее среднее14.214.013.813.6с13.413.218501870189019101930Год1950197019902010Сванте Аррениус(1859-1927) открылпарниковый эффектатмосферы.Будыко Михаил Иванович(1920-2001) – авторконцепции глобальногопотепления.Концепция естественного потепления – восходящая ветвьдолговременного циклаЗ.М.
Гудкович (1925-2014)Действие солнечных циклов1800, 210 и 70 лет14.2Реконструкция палеоклиматаТемпература, ºC14.0Регрессионное описание13.813.613.413.240060080010001200Год1400160018002000Фактическое потепление идет быстрее14.6Реконструкция палеоклиматаТемпература, ºC14.4Регрессионное описание14.2Фактическая динамика14.013.813.613.413.240060080010001200Год1400160018002000Действие солнечных циклов 70 и 11 лет14.6среднегодовые значенияТемпература, ºC14.45-летнее скользящее среднее14.214.013.813.6с13.413.218501870189019101930Год1950197019902010Негативные эффекты потепленияПовышение уровня мирового океана Увеличение числа экстремальных погодныхявлений (наводнений, засух, ураганов, и т.д.) Нарушения водоснабжения в аридныхрегионах Таяние вечной мерзлоты, разрушениеинфраструктуры в Арктике Расширение ареалов болезней ивредителей Угрозы биоразнообразиюПовышение уровня мирового океана:1) таяние наземных ледников;2) термальное расширение воды .Контуры Европы 20000 лет назад и сейчасПовышение уровня мирового океана:1) таяние наземных ледников;2) термальное расширение воды .За XX век уровень океана повысился на 17 см.К концу XXI века возможен подъем уровня океана на 1 метр.Рост числа опасных погодных явлений (ОЯ) в РоссииНаводнение в Хабаровском крае (2013 г.)Ветровал в Костромской областиАномальная жара и смог от природныхпожаров в Центральной России (2010 г.)Смертность в Москве в 2010 г.Изменение осадков к 2100 г.
при жесткомсценарии потепленияСокращение площади ледников (1960-2008)Таяние мерзлоты: рухнувшее здание в пос.Черский, ЯкутияОтступание берегов арктических морейСредние скорости эрозии берегов морейВосточного сектора российской АрктикиРасширение ареала пастбищного клеща в1981-2010 гг. в сравнении с 1951-1980 гг.Угрозы биологическому разнообразию: при потеплении выше2ºС до 40% видов может оказаться под угрозой исчезновения.Этому способствует фрагментация ландшафтов.Некоторые позитивные для России эффектыглобального потепленияСокращение длины отопительного сезона Восстановление навигации по Северномуморскому пути Увеличение продуктивности сельскогохозяйства и площадей устойчивогоземледелия (может быть нивелированоопасными погодными явлениями)Изменение продолжительности отопительного сезона (сутки) в1991-2010 гг.
по сравнению с 1971-1990 гг.Изменение сентябрьской площади ледовогопокрова Северного океанаУрожайность зерновых в России (ц/га)Растянников, Дерюгина, 2009Соглашения о сохранении глобального климатаРамочная конвенция ООН об измененииклимата (1992 г.)Констатировала негативность и антропогенныепричины потепления, необходимость сокращениявыбросов, а также различные роли развитых иразвивающихся стран. Киотский протокол (1997 г.)Установил обязательства развитых стран посокращению выбросов на 2008-2012 гг., ввелрыночные механизмы (торговля квотами,совместное осуществление, чистое развитие).Примеры успешных углеродных рынковЕвропейская система торговли квотамиКонтролирует примерно 50% выбросов стран ЕС,ежегодно уменьшает квоты, цель – снижениевыбросов на 21% к 2020 г.Совместное осуществление в России(2008-2012)Действовало около 50 проектов,обеспечивающих сокращение выбросовна 100 млн.
т CO2-эквивалента.Динамика эмиссий в крупнейших экономиках.Китай и Индия не имеют ограничений по Киотскому протоколу.Эмиссии, млрд. т углерода в год2.221.81.6СШАКитайРоссияИндияЯпонияГермания1.41.210.80.60.40.2019901995200020052010ГодПо данным http://unfccc.int и http://cdiac.ornl.govФактический крах Киотского протоколаСША отказались ратифицироватьпротокол. Япония, Россия, Канада, Новая Зеландияотказались от участия во втором периодеКиотского протокола (2013-2018). Развитые страны, оставшиеся впротоколе на 2013-2018, контролируютвсего 15% глобальных эмиссий.«Парижское» соглашение12 December 2015 - 48Реально ли снизить выбросы до целевогоуровня «2°С»?Почти все страны подали «вклады» (INDCs) по выбросам.Остальные почти готовы и параметры «вкладов» известны.Чтобы на конец XXI века быть в этих пределах, на 2030 годнужны выбросы равные примерно 36-42 млрд.
т СО2эквивалента. INDC дают 59-60 млрд. т СО2-эквивалента, то естьна 50% больше.Крупнейшие страны не стремятся снизить выбросы любойценой, но преследуют более краткосрочные экономическиецели.Вывод: INDCs в сумме однозначно недостаточны дляудержания роста глобальной температуры в пределах 2°С.Геоинженерные решения по контролю климатаЗемлиРаспыление аэрозолей (сульфатбария, сульфат железа) встратосфере с самолетовРезультат – «белое небо» иусиление отражениясолнечного излучения.Геоинженерные решения по контролю климатаЗемлиУсиление испарения споверхности океана,увеличение облачности.Отправить в плавание 1500судов, которые, используяэнергию ветра, будутраспылять в атмосфере 50 м3воды в секунду.Оценка перспектив сохраненияглобального климатаНовое климатическое соглашение на период2020 г. – Обязательства по сокращениювыбросов недостаточны.Активное воздействие на климат(геоинженерия).
– Слишком многонепредсказуемых последствий глобальногомасштаба.Технологический прогресс – заменаископаемого топлива на пока неизвестныйисточник энергии. – Управляемая термоядернаяреакция?.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
