168949 (625228), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

М.И. Будыко формулирует свою точку зрения следующим образом: "Рассматривая процесс обеднения атмосферы углекислым газом, который преобладал на протяжении последних 100 миллионов лет, как непосредственную угрозу для существования биосферы в связи со снижением продуктивности автотрофных растений и возможностью полного оледенения Земли. Следует считать, что современное антропогенное воздействие на биосферу способствует устранению этой угрозы.

Многие стороны процесса глобального потепления могут быть благоприятными для человечества (повышение продуктивности растений, расширение возможностей хозяйственного использования территорий с холодным климатом и т.д.). Однако следует учитывать неизбежность ряда трудностей, которые возникнут в связи с этим процессом. Главная из них - необходимость в относительно короткий срок приспособить многие отрасли хозяйственной деятельности к условиям быстро меняющегося климата и других компонентов природной среды".

По мнению физика В.И. Лебедева, увеличение концентрации СО₂ в воздухе вообще не должно сказаться на земном климате, тогда как продуктивность наземной растительности, и в частности зерновых, будет повышаться.

Физик Б.М. Смирнов также указывает на возможность увеличения урожаев. В связи с этим накопление углекислого газа в атмосфере им рассматривается как фактор, благоприятный для человечества.

Вопрос об увеличении продуктивности наземных растений в результате роста концентрации СО₂ в воздухе, однако, далеко не так прост, как об этом пишут авторы оптимистических прогнозов.

Скорее всего неверны те утверждения некоторых физиков, что биосфера уже сейчас выполняет функцию буфера и ассимилирует тем больше СО₂, чем больше его поступает в атмосферу. Биосфера пока не выполняет такой функции. Наоборот, под действием растущей антропогенной нагрузки она разрушается и становится источником громадных количеств СО₂.

Пессимистические прогнозы последствий антропогенного потепления климата основаны на представлении о существовании динамического равновесия между всеми компонентами природной среды и опасности нарушения этого равновесия. В частности, антропогенное потепление климата и связанное с ним уменьшение, а затем и исчезновение масс снега и льда в высоких широтах и на полюсах Земли значительно ослабят меридиональную атмосферную циркуляцию и, как следствие этого, увлажненность материков. Какими бы ни были последствия увеличения СО₂ в воздухе, их положительный эффект не идет ни в какое сравнение с отрицательным (таяние материковых ледников и деградация многолетней мерзлоты), который неизбежен в случае "антропогенного перегрева" Земли.

Как уже отмечалось, за последние 250-300 лет уровень Мирового океана повышался в среднем на 1 мм в год. В 20-х годах ХХ в. подъем его достиг 1,4-1,5 мм в год, что эквивалентно ежегодному увеличению океанической водной массы на 520-540 куб. км. Предполагается, что в 20-х годах XXI в. скорость повышения океанического уровня превысит 0,5 см в год.

Самые значительные масштабы прогнозируемое антропогенное потепление климата должно иметь в Арктике и Субарктике. Здесь уже в начале XXI в. могут произойти деградация многолетней мерзлоты и просадки льдистых пород. Всем городам, поселкам и коммуникациям, построенным на таких породах, угрожает разрушение.

Есть все основания думать, что радикальные климатические изменения и соответствующая им деградация ледников будут сопровождаться также нарушением режима процессов, идущих в глубинах Земли. Вследствие таяния ледников и перераспределения водных масс от полюсов к низким широтам скорость вращения Земли будет замедляться на незначительную величину. Тем не менее, это должно вызвать изменение ее формы. Сплюснутость земли несколько уменьшится. В средних и низких широтах должны вырасти напряжения сжатия. Смогут ли импульсы дополнительного сжатия, вызванные антропогенным фактором, стимулировать вулканизм и землетрясения в Тихоокеанском поясе, Средиземноморье и в других подобных районах?

Если в связи с распадом Западно-антарктического ледникового щита столб воды в океане быстро вырастет на 5-7 м, то этого может оказаться достаточно для активизации сейсмовулканических процессов в самых "чутких" к изменению нагрузки участках океана.

Подтопление окраин материков и изменение географии их влажных и засушливых зон скажутся и на подземной "гидросфере". Не будут ли поднятия и опускания земной коры в зонах наращивания и уменьшения природных водонапорных горизонтов сопровождаться возбуждением сейсмической активности? Данные об антропогенных просадках и поднятиях земной поверхности, возбуждающих сейсмичность, свидетельствуют о вероятности таких событий.

Динамическое равновесие между земными оболочками, которое поддерживается медленно идущими геологическими и географическими процессами, может нарушиться катастрофически быстро, в течение сотен лет. Такое нарушение, несомненно, нанесет огромный ущерб мировому хозяйству, хотя технический гений человечества наверняка сможет противостоять и ему. Следовательно, чем раньше будут приняты меры противодействия увеличению концентрации атмосферного СО2, тем лучше будет для биосферы и человека.

Причины роста концентрации углекислоты

До недавнего времени большинство исследователей считали сжигание ископаемого топлива едва ли не единственной причиной роста содержания СО₂ в воздухе в ХIХ и ХХ вв.

Сегодня среди процессов, нарушающих редукцию почвенно-растительного покрова суши стоят такие, как:

1. сведение лесов;

2. выбросы фреонов;

3. земледелие;

4. перевыпас и ряд других нарушений;

5. широкое распространение реактивных самолетов.

Сведение лесов при строительстве горных разработках, создании водохранилищ и особенно превращение лесных земель в сельскохозяйственные считается важнейшим процессом, ведущим к невозобновимой убыли органического вещества биосферы. 25% содержащегося в атмосфере углекислого газа обязаны своим присутствием этому процессу. Сведение лесов и сжигание топлива по масштабам продуцируемого СО₂ сейчас примерно уравновешивают друг друга.

Дигрессия лесов происходит при чрезмерном использовании для отдыха и туризма, при загрязнении воздуха и в ряде других случаев (интенсивная пастьба, подтопление местности, осушение близлежащих болот и др.). Наблюдениями установлено, что даже незначительная по времени нагрузка вызывает изменения в почвенно-растительном покрове, сравнимые с теми, которые происходят при продолжительном использовании. Уплотнение почвы, происходящее в лесопарках, заказниках и т.д. ведет к уменьшению массы корней деревьев, из-за чего снижается прирост древесины, деревья становятся мельче, разреживается и укорачивается их хвоя. Механическое же повреждение деревьев приводит к развитию болезней и вредителей. При массовом посещении лесов гибнут нижние ярусы растительности, вытаптывается почвенная подстилка и страдает гумусовый горизонт. Так, на стоянках и площадках для отдыха в лесу запасы органического вещества в почве снижаются на 50% и более.

Весьма ощутимо вырождение лесов при значительном загрязнении воздуха. Летучая зола, угольная и коксовая пыль закупоривают поры листьев, уменьшают доступ света к растениям и ослабляют процесс ассимиляции. Загрязнение почвы выбросами пыли металлов, мышьяковой пылью в соединении с суперфосфатом или серной кислотой отравляет корневую систему растений, задерживая ее рост. Токсичен для растений и сернистый ангидрит. Полностью уничтожается растительность под воздействием дымов и газов медеплавильных комбинатов в непосредственной близости от них. Ущерб растительному покрову, и в первую очередь лесам, наносится при выпадении кислых осадков в результате разноса соединений серы на сотни и тысячи километров. Региональное деструктивное воздействие на лесные почвы оказывают кислые осадки. Ощутимое уменьшение биомассы лесов происходит, по-видимому, и из-за пожаров.

Земледелие в наше время - мощный процесс, ведущий к быстрому уменьшению запасов гумуса в почвах и выделению СО₂. Больше всего гумуса теряется в результате сильной эрозии и выдувания.

Помимо этого возделываемые земли теряют гумус из-за его окисления при распашке почвы и выжигании растительности при подсечно-огневой системе земледелия. Постоянная потеря гумуса почвами замечена, когда в них истощаются запасы азота, не восполняемые удобрениями.

В развитых странах в наше время азотное истощение почв компенсируется внесением минеральных азотных удобрений и посевами бобовых культур.

Избыточная пастьба в тундрах, лесах, на лугах и особенно на засушливых землях приводит к их разрушению. В настоящее время особенно большой ущерб перевыпас наносит землям Африки. Евразии, Латинской Америки и Австралии. Одновременно с опустыниваемых площадей постепенно удаляется почва с ее органическим веществом.

Осушение болот приводит к окислению части накопленного в торфяниках органического вещества. Кроме того, при удалении метрового слоя болотных вод с площади в 1 га дополнительно высвобождаются и окисляются десятки тонн растворенного органического вещества.

Орошение земель также в ряде случаев приводит к потерям почвы в результате ирригационной эрозии. В то же время правильная мелиорация бедных пустынных земель, наоборот, мероприятие, которое увеличивает ресурсы органического вещества в почве. В настоящее время ежегодно 0,2-0,3 млн. га орошаемых земель превращаются в пустоши из-за засоления и заболачивания. После этого они чаще всего быстро разрушаются.

Строительство и рост городов, создание коммуникаций и горные разработки ведут, как правило, к полному разрушению почвенно-растительного покрова, хотя затем на части охваченных этими процессами территорий создаются культурные почвы и растительность. Это лишь отчасти компенсирует потери органического вещества. В настоящее время размах строительства городов и коммуникаций и добыча полезных ископаемых увеличиваются так быстро, что несколько десятков миллионов гектаров суши будут представлять собой земли, нарушенные горными разработками. Очевидно, не будет преувеличением считать, что ежегодно строительные работы и горная добыча разрушают почвенно-растительный покров на площади 5-10 млн. га, что ведет к убыли запасов органического вещества биосферы, исчисляемой десятками и сотнями тонн в сухом весе с 1 га. Даже самый осторожный подсчет должен дать суммарную цифру ежегодных потерь в несколько сот миллионов тонн органического вещества.

Взгляд изнутри «горячей» области – Сибири

Ученые предрекают всей Земле глобальное изменение климата. «Что-то неладное творится с погодой!». Об этом судачат на скамейках старики. Об этом же рассуждают на своих семинарах и конференциях солидные ученые. Старожилы с удивлением замечают, что перестали сбываться многочис­ленные народные приметы типа: «Если лето было холод­ным, то зима...». Словно, в природе происходят процессы, которые уже не вписываются в прежние схемы и формулы. Аномальные и достаточно мощные обычные землетрясения, грандиозные наводнения и ураганы стали частыми гостями во многих странах мира, которые раньше о таких бедах знали лишь понаслышке.

Да, что там говорить, — изменения климата заметны любо­му. Как говорят пожилые люди, в начале 60-х годов в Томске мороз в 45° был делом обычным. В 70-е падение столбика термометра ниже отметки 30° мороза уже вызывал смущение в умах сибиряков. Последнее десятилетие все реже пугает такими холодами. Туфли и ботинки уверенно утвердили себя вместо валенок и унтов. Особенно показательным стал «теп­лый сезон» 1997 г., который начался в апреле, а закончился в октябре. Зато нормой стали сильнейшие ураганы, которые разрушают крыши домов, ломают деревья, обрывают линии электропередач. Еще 25 лет назад в Томской области подоб­ные явления были большой редкостью!

Мировые климатические «сюрпризы» 1996 и 1997 гг.

В период 1997 г. во всех отечественных и мировых публикациях средств массовой информации представлено много разнообразных сведений о климатических изменени­ях и катастрофических природных явлениях. Сводки пого­ды часто сопровождаются недоуменными комментариями. Часто все такие публикации и сообщения мы воспринимаем как «Кого-то трясет и смыло, где-то что-то разрушило, унес­ло, завалило, погубило...» с различными подсознательными выводами. Но если перейти от обычных бытовых оценок и рассуждений о погоде к анализу собранных наукой фактов и к анализу частных и обобщающих публикаций в различных средствах массовой информации, то может проявиться мно­го интересного и неожиданно-«задумчивого». Характер и масштабы природных процессов легко понять из обобщающих подборок, приведенных в ряде статей.

«В 1996 г. на Земле произошло 600 различных природ­ных катаклизмов, в том числе 200 ураганов, 170 наводнений и 50 землетрясений. Это на 23 больше, чем в 1995-м. Сти­хия унесла 11 тысяч человеческих жизней, материальный ущерб от нее составил 60 миллиардов долларов.

• необычно ранняя и необычно жаркая весна в Сибири; не­смотря на чрезвычайное обилие снега, во многих регионах наводнения не произошло, потому что снег буквально испарился; наводнения в Туруханском районе на Енисее, в Новосибирской области — наводнения в Пихтовке, в Куйбышеве.

• в США из-за сильных наводнений нескольких штатов объявлено зоной чрезвычайного бедствия (источник информации телепередача «Катастрофы недели»). Газета «Из­вестия» одна из немногих уделила внимание данному собы­тию, но, как у нас давно заведено, поместила об этом полу­ курьезные сообщения, без аналитики и ссылки на чрезвычайность.

• ливневое наводнение в Алжире («Корабли пустыни» учатся плавать - ТВ «Катастрофы недели», газеты промолчали; в ноябре 1996 г. было ливневое наводнение в Саудовской Аравии («Известия», 25 ноября 1996 г.);

• наводнения в Таджикистане и Грузии (ТВ, апрель 1997 г.);

• необычно холодная весна в Западной Европе; яблони в цвету, а цветы ... во льду (сообщение в разделе курьезов в газете «Известия», 25 апреля 1997 г.);

• из-за необычно холодной весны прилетевшие в Европу из Африки аисты покружились... и улетели в Африку (сооб­щение западноевропейских СМИ);

«Крупнейшее за 1000 лет наводнение на Одере (неожиданно) накрыло Чешскую Республику, Польшу и часть германской федеральной земли Бранденбург... Людские по­тери и материальный ущерб (чехов и поляков.) были ужасными. У Германии было в запасе несколько дней, что­бы подготовиться... и она это время использовала» — «Deutschland», окт. 1997г.

«...начавшееся в этом году общемировое изменение климата, несущее с собой наводнения и засухи в различных частях мира и получившее название «Эль Ниньо» (Малыш, Младенец — М. Т.), станет одним из самых серьезных за последнее столетие и несет угрозу экономике многих стран» — «Красное Знамя», 17.10.97 г.

На фоне подобных явлений на планете климатическая ситуация в Томске, Новосибирске, да и в Кемерово к декабрю 1997 г. проявилась щедрым подарком природы - Западная Сибирь проявила себя «райским уголком». Но с особенно­стями, и в ноябре погода стала «полосатой» как зебра: 1—2 дня — «Швейцария» и обильные снегопады и примерно такое же время - мороз, обычный для последнего времени в Сиби­ри. С сюрпризом в конце ноября — таких морозов в это вре­мя давно уже не было!

Канада-Аляска, восточное побережье Земли Уилкса в Антарктиде, Гренландия, Шпицберген, Новая Земля, Западная Сибирь, Средняя Азия, Южные районы Судана — «горячие области» материков планеты. Все процессы и местные, и общепланетные являются след­ствиями более глубоких глобальных процессов. Научные и системные основы для осмысления и объяснения этих общепланетарных процессов были заложены в 60—70—80 гг. обычной научной работой коллективов и институтов, изучавших весь спектр процессов и явлений на Земле, внут­ри и во внеземном пространстве — геофизиков, геологов, географов, климатологов и других исследователей.

Характеристики

Список файлов курсовой работы