CC BY
21ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ
Алибеков Лапас,
Самаркандский университет, доктор географических наук, заслуженный деятель науки в Республике Узбекистан Кушшаков Абдували, Навойинский пединститут, кандидат биологических наук.
Хушмуродов Фаррух, Гулимматов Икром магистранты географического факультета Самаркандского университета.
ГЛОБАЛЬНОЕ ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА И ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ ИНТЕНСИВНОСТИ ПРОЦЕССА ОПУСТЫНИВАНИЯ В ЭКОСИСТЕМАХ СРЕДНЕЙ АЗИИ
GLOBAL CLIMATE CHANGE AND CHALLENGES ASSESSMENT OF THE INTENSITY OF DESERTIFICATION PROCESSES IN ECOSYSTEMS OF CENTRAL ASIA
Аннотация: В статье рассматривается общие особенности изменение климата в глобальном масштабе и в частности в Средней Азии. Изучена последствия изменение климата в регионе. Впервые на этой территории выделены восемь экосистем и даны их оценки отличающихся реакцией к изменениям климата и интенсивностью процесса опустынивания.
Ключевые слова: изменение климата, последствия, экосистемы, интенсивности процесса опустынивания.
Постановка проблемы. В настоящее время факт глобального потепления климата не вызывает сомнений, хотя ещё остаются дискуссионными вопрос о вкладе различных факторов. Тем не менее, результаты анализа, проведенного Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК), подтверждают наличие антропогенного потепления в соответствии с увеличением концентрации парниковых газов и поэтому исследования, ориентированные на оценку последствий изменения климата и разработку мер адаптации, признаны актуальными. Такие исследования и разработки необходимы, в первую очередь, на региональном уровне, чтобы снизить риски, связанные с изменением климата. Глобальное изменение климата становится предметом все более интенсивных научных обсуждений. В активную дискуссию на эту тему вовлекаются специалисты различных областей знаний, поскольку этот процесс приводит к широкомасштабному изменению в окружающей среде, отражающему перегрузку биофизических и экологических систем. Междисциплинарный подход к изучению беспрецедентного явления в природе позволяет расширить круг представлений о возможных последствиях планетарных изменений такого рода.
Ожидаемые изменение климата может повлиять на устойчивость развития Среднеазиатского региона расположенный в аридной зоне, особенно на сельскохозяйственный сектор, основанный на орошаемом земледелии.
Продолжающейся рост температуры воздуха приводит к дополнительным негативным последствиям: увеличению испарения, а следовательно и оросительных норм; активации миграции солей, истощению запасов грунтовых вод, усилению процессов опустынивания. На фоне интенсивного роста населения и необходимости расширения сельско-
хозяйственного производства такая ситуация вызовет увеличение дефицита водных ресурсов и дальнейшее усиление Аральского кризиса.
Анализ последних исследований и публикаций. В последние годы к изменению климата Средней Азии посвящены много работ [1,2,3,4 и др.]. В этих работах рассматривается изменчивость общей циркуляции атмосферы и региональных климатических характеристик Средней Азии за период метеорологических наблюдений.
В публикациях [4, 16-24] описывается глобальные и региональные климатические изменения и их прогнозы. Даны характеристики современного состояния климата, оцениваются возможные изменения элементов климата. Рассматриваются возможные воздействия изменения климата на продуктивность сельского хозяйства, водные ресурсы Республики Узбекистан. В выше указанной работае Чуб В.Е. начато проблемы изменения климата Средней Азии на материалы которых опираются авторы при выполнении данной работы.
Выделение нерешенных ранее частей общей проблемы. Следует отметить, что до настоящего времени изменения в экосистемах Средней Азии вызванные изменениями климата не были изучены. Статья авторов именно посвящено к этой проблеме.
Цель статьи. Целью данной статьи является разработки информационной основы для оценки увязимости экосистем (ландшафтов) аридных зон на примере Средней Азии к изменению климата и сделана первая попытка разработки мер адаптации, то есть для практических целей.
Изложение основного материала. Технологический прогресс в последнее столетия подвел человечество к опасной иллюзии об уменьшении роли климата. Этому способствовала относительная стабильность климатических условий в ХК-XX веках на большей части Земли. Положение изменилось в 70-е годы прошлого столетия. Жестокие
и«
засухи в Сахели, участившиеся наводнения и засухи, а также давно забытые суровые зимы в Европе и Америке начали вызывать серьезную обеспокоенность. В это время обнаружилось увеличения содержания в атмосфере углекислого газа, метана, хлорфторуглеродов, которое создает в системе «Земля-атмосфера» парниковый эффект, то есть сокращает излучение Земли в космическое пространства. Предположение о том, что увеличение концентрации так называемых «парниковых газов» (преимущественно СО2) должно привести к росту средней температуры земной атмосферы, в целом оправдалось. По данным МГЭИК (Межправительственная группа экспертов по изменению климата), глобальная средняя температура воздуха за 100 лет увеличилась по сравнению с доиндустри-альной эпохой на 0,3-0,60С, а уровень моря повысился на 10-20 см. Предполагается, что к 2050 году произойдет удвоение концентрации углекислого газа в атмосфере, если не будут приняты немедленные меры по сокращению определенных промышленных выбросов. Связанный с этим темп увеличения глобальной температуры составит 0,3° С за 10 лет. Предполагается, что по широтам потепление будет происходить неравномерно. В одних районах в том числе в Средней Азии, ожидается увеличение осадков, однако в других - могут ужесточится засуха. Возрастание опасности засух представляется наиболее серьезным из негативных последствий изменения климата. В целом ожидается смешение по направлению к полюсам границ климатических зон и одновременно ландшафтов (экосистем) [4, 67-74].
Основным индикатором глобального изменения климата принято считать приземную температуру воздуха, осредненную по большим территориям, поскольку она наиболее изучена и, как правило, из её рядов легче выделить сигнал.
Оценка глобального изменения климата производится в основном по данным средней годовой приземной температуры воздуха над континентами
северного полушария из-за наибольшей достоверности и объема этой информации.
Глобальное изменение климата выражается, прежде всего, в росте средней температуры воздуха, увеличении числа и интенсивности гидрометеорологических явлений, таких как особо жарких дней, засух, сильных осадков, резких оттепелей и заморозков, наводнений, селей, снежных лавин.
Целенаправленные исследования изменение климата в Средней Азии в основном началась в 80-годах ХХ века. Изучение климата Средней Азии в целом показало, что в регионе наблюдается изменения различных компонентов климатической системы. На основе анализа данных наблюдений установлено, существование в рядах температуры воздуха положительных трендов, причем тенденция к потеплению прослеживается по всей территории региона как в холодном, так и в теплом полугодиях.
За 100 лет среднегодовая температура воздуха в Ташкенте повысилась на 1,2°С. Средние темпы потепления за последние 70 лет по территории региона превышает 0,20С. за десятилетие, то есть темпы потепления выше чем в среднем по северному полушарию [4, 104-108].
Для осадков характерно чередование периодов их избытка и дефицита. В эпохи потепления количество атмосферных осадков особых изменений не претерпело. Это привело к усилению аридизации территории Средней Азии, уменьшению стока рек и возросшей частоте засух, накладывающихся на активизацию процессов антропогенного опустынивания и загрязнения окружающей среды.
Происходящие изменение климата оказывает существенное влияние на климатические характеристики, составляющие водного баланса и водные ресурсы региона. В горной его части наблюдается деградация ледников и сокращение их площади (см. фото).
Рис.1. Отступление языка ледника Федченко Источник: http://naked-science.ru/article/top/23-06-2013-108
Данные наблюдений за снежным покровом в бассейне горных рек Средней Азии показывают устойчивое уменьшение переходящих снегозапа-сов. Ледники признаны одним из самых чувствительных показателей изменение климата. Они существенно увеличиваются в размерах во время охлаждения климата (т.е. «малые ледниковые периоды») и уменьшаются во время потепления климата. Например, деградация оледенения Жетысу (Джунгарское Алатау) в целом за 34 года (19561990) площадь оледенения уменьшилось на 35%, теряя в среднем 1,03% в год. Объем ледников за 34 года уменьшился на 37% при скорости деградации 1,1% в год.
За период двадцать лет (1960 по 1980) ледники Средней Азии уменьшились в размерах 19% в конечном итоге этот процесс приводит к опустынивания огромной территории [4, 67-68].
В изменение климата региона немалую роль играет уничтожение лесов в горах региона. Современная лесистость гор Средней Азии очень низка. Лесопокрытая площадь составляет 2,5% и гор Узбекистана всего 0,75%. Существуют, однако, многочисленные исторические и научные свидетельства о былом широком распространении лесов в горах. Обезлесение явилось мощным фактором аридизации, ксерофитизации растительного покрова. Это усилило черты аридности во всем Среднеазиатском регионе, способствовало процессам опустынивания на равнинах, остепнения нижних и средних частей гор, сокращению площадей ледников в высокогорьях. Все это наряду с активизацией эрозии, усилило перераспределение материала в системе «горы-равнины» и приводит к различным социально-экономическим последствиям и усиление повторяемости гляциальных селей в Казахстане, Таджикистане и в Узбекистане [1, 88].
Глобальное потепление будет и дальше способствовать увеличению числа экстремальных погодных условий в регионе, то есть периодов с засухами и высокими летними температурами. В связи с изменениями климата, ожидается, что частота возникновения сильных и средних засух изменится.
Засуха сопровождается высокими летними температурами воздуха при малом количестве осадков.
В равнинной части Средней Азии рост температуры ведет к увеличению испаряемости. Исследованиями установлено, что в связи с потеплением слой испарения в Приаральях увеличился на 20% по сравнению с 1950 годами. В последние годы в Южном Приаралье население рядов городов и населенных пунктов ощущает воздействие еще одного негативного последствия изменения климата - процесс опустынивания и вынужденных нести от него материальные потери - вредоносная деятельность интенсивно распространяющихся в регионе термитов. Здесь распространены два вида термитов относящихся к роду Anacanthotermes: Туркестанский (A. turkestanicus Jacobs) и закаспийский (A. Ahngerianus Jacobs). Распространению термитов здесь способствовал ряд причин, главная из которых - аридизация и коренные изменения наземных и почвенных условий (засоление почвы).
Интересно отметить, что в условиях потепления наиболее распространенным и непосредственным усиливающим фактором образования современных солончаковых ландшафтов в низовьях рек (древние дельты) Амударьи, Сирдарьи, Зарафшана, Карадарьи, Сурхандарьи, Теджена, Мургаба и др. является процесс испарения и транспирации грунтовых вод в условиях бессточности или замедленного их оттока. Интенсивность испарения грунтовых вод и процесс соленакопления как в грунтовых вод, так и в почвах возрастает с приближением уровня грунтовых вод к поверхности, причем начиная с глубины 2-3 м и меньше, процесс соленакоп-ления в условиях аридного климата достигают максимального выражения (рис. 2)
Засухи увеличивают испарение воды в реках, озерах и на ледниках. 2000 год в Узбекистане был экстремально засушливым (67% от многолетних годовых сумм осадков нормы).
Резкое сокращение количество атмосферных осадков на территории Средней Азии в 2000 и 2001 г.г привело к уменьшению объема речного стока.
Например, объем воды в реке Зарафшан в 2001 г. был на 40% меньше многолетного. 2000-2001 гг в Средней Азии, особенно в низовьях Амударьи были суровые засухи, которые усугубили процессы опустынивания и привели к небывалому маловодью, масштабы бедствия от которого только в Ка-ракалпакистане оцениваются в порядке 66 миллионов долларов.
Воздействие засухи на общество разнообразно. Особенно значителен ущерб, наносимый засухой сельскому хозяйству. В целом по богарным землям Узбекистана в засушливые годы (20002001гг) урожай снизился на 90-100%. На орошаемых землях засуха привела к снижению урожайности сельхоз.культур на 40%. Таким образом, по сути засухи являются катализаторами опустынивания.
На территории Средней Азии выделено восемь основных экосистем (типов ландшафтов) отличающихся локальным изменением климата и современным состоянием интенсивности процесса опустынивания под влиянием изменения климата (таблицу 1).
Экспертная оценка интенсивности процесса опустынивания в Средней Азии в условиях изменения климата показала, что изменения происходит во всех компонентах ландшафта (экосистем), но наиболее существенные перестройки захватывают Приаралье (48 баллов), и низовьев рек (древних
сухих дельт) (36 баллов) и песчаных пустынь (32 баллов), наименьшее высокогорье и среднего-рье. Коренные изменения характерны для Приара-лье и Низовьев рек (древних сухих дельт), где смена гидрологического режима в условиях изменения климата приводит к исчезновению растительного покрова и возникновению солончаковых пустошей.
Выводы: надо отметить, что выполненная работа-оценка состояния экосистем в условиях изменения климата необходим в первую очередь на региональном уровне, чтобы снизить риски, связанные с изменением климата. Следовательно, изменения в экосистемах гор и равнин Средней Азии, вызванные изменением климата являются важным фактором при обсуждении соответствую-
щей политики. Оценка основных показателей интенсивности процесса опустынивания на будущие периоды в соответствии разработанными климатическими сценариями будет полезны для планирования развития сельского хозяйства, здравоохранения и др. с учетом изменения климата. Поэтому в дальнейшем очень перспективна развивать такие исследования.
Таким образом, в условиях сложившегося ситуаций и прогрессирующей аридизации климата экосистемы Среднеазиатского региона представляются как весьма увязимые природно-ландшафтные объекты для сохранения и поддержания экологических и социально- полезных функций, которых требует определенным образом организованная стратегия их управления и меры адаптации.
Список литературы:
1. Алибеков Л.А. Полоса жизни между горами и пустынями. Изд. «Наука», Москва, 1992. с.176
2. Алибеков Л.А. Эколого-географические проблемы Центральной Азии. Под редакцией академика РАН Бабаева А.Г. Самарканд, 2010. с.421.
3. Проблемы изменения климата. Ташкент, 2000. с.224.
4. Чуб В.Е. Изменение климата и его влияние на гидрометеорологические процессы, агроклиматические и водные ресурсы Республики Узбекистан. Ташкент, 2007. с.134.
Сведения об авторах:
Алибеков Лапас, доктор географических наук, заслуженный деятель науки в Республике Узбекистан, профессор Самаркандского госуниверситета.
Кушшаков Абдували, кандидат биологических наук, доцент Навойинского пединститута.
Хушмуродов Фаррух, Гулимматов Икром, магистранты географического факультета Самаркандского госуниверситета.
Адрес: Республика Узбекистан, 140104 Самарканд, Университетский бульвар, 15, Самарканд. Университет, кафедра Географии, Алибеков Л.А.
Тел: +99890 605-10-63
Оценка развития процесса опустынивания в экосистемах Средней Азии
Таблица 1
ТИПИ ЛАНДШАФТОВ
Процессы Высок Срсдисг Низког Прсдгорно- Орошаемые Орошаемые Пссчанная Приарал Сумарн
огорны орные орные равнинные верхней части Нижней части пустыня ье ый балл
с (лессовые пустыни) речных долин р.долины
а x Повышение температуры + + + ++ ++ +++ +4+ +++ 16
Уменьшение осадков + + + + + ++ + ++ 10
Изменение влажности воздуха - - + + + + ++ ++ К
Изменение скорости ветра - - - + + + ++ ++ 6
й Повышение частоты пылепесчанных бурь - - + ++ + ++ +++ +++ 12
Увеличение осадков + + - - - - - - 2
Сокращение ледников + 1
о Увеличение минерализации поверхностых вод - - - + ++ +++ - +++ 9
2 Увеличение минерал, грунтовых вод - - - + ++ +++ ++ +++ 11
с а Уменьшение водных ресурсов + + ++ ++ + ++ ++ +++ 14
= Повышение уровня грунтовых вод - - + + ++ ++ +++ 9
о Высыхание водоисточников - + ++ + + ++ + ++ 10
Усиление водной эрозии ++ ++ ++ + + - - -
£ Г Усиление ветровой эрозии - - - + - + ++ ++ 6
с С Вторичное засоление - - - + - +++ + +++ 8
= Дегумизация почв - - - - + ++ - ++ 5
Загрязнение токсичными веществами - - - - + ++ + +++ 7
Г Обезлесение ++ ++ +++ - - - - - 7
Отмирание древесно-кустарниковой + + ++ + ++ ++ + ++ 13
о растительности
Й и а Деградация травяного покрова+ + + ++ + - + ++ ++ 10
Уменьшение биолог, продуктивности + + ++ ++ + ++ ++ +++ 14
Интенсивное развитие термитов - - - - - ++ — +++ 5
— Усиление пустынного рельефообразования - - - - - - ++ ++ 4
о £ 1 Ускорение эрозии ++ ++ + ++ - - ++ - 10
с ш и Потеря рыхлого чехла склонов гор + + ++ - - - - - 5
Миграция населения - + + - - ++ ++ 6
Сумарный балл 15 16 23 21 19 36 32 48
Интенсивность процесса +++ очень сильная ++ сильна я + слабая -Не проявлялась
со §-
о |
о'
щ
г: >!
2г
Р
о
Ъг,
О
£
г:
Г
§
Ъг,
(й О
а
(й
а §
о ^
с
3
(о
То
.00
(о О
