CC BY
252
ТЕНДЕНЦИИ ГЛОБАЛЬНОГО ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА ЗЕМЛИ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА УВЕЛИЧЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ. КАТАСТРОФ И ИХ ВОЗМОЖНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ (Краткий аналитический обзор)
ИЗМАЛКОВ В. И.
1. Глобальное изменение климата - серьезная экологическая и социально-экономическая угроза 21 века
В последние десятилетия и особенно в последние годы глобальное изменение климата стало крупной научной проблемой, от решения которой существенно зависит возможность перехода цивилизации на путь устойчивого развития.
Как отклик на озабоченность тенденциями глобального изменения климата эта проблема нашла достаточно широкое освещение в научных публикациях, например [1,2,3], оценках экспертов ООН [4] и программах проведения исследований [5]. Данный обзор основывается на указанных источниках.
Важнейшей причиной изменений климатической системы является накопление в атмосфере антропогенных парниковых газов и вызываемое ими нарушение радиационного баланса атмосферы.
Кроме того, существуют и другие причины, в частности, накопление аэрозолей в атмосфере, разрушение озонового слоя, загрязнение атмосферы и гидросферы и др.
Безусловно, в формировании климата Земли участвует не только атмосфера. Климат определяется сложными взаимодействиями между атмосферой, океанами, ледниковыми шапками на полюсах, животными, растениями и осадочными породами.
Следует напомнить, что под парниковыми газами понимаются газы, создающие в атмосфере экран, задерживающий инфракрасные лучи. В результате этого происходит нагревание нижнего слоя атмосферы. Атмосфера играет роль "одеяла”, удерживающего тепло.
Наиболее значимым природным парниковым газом являются пары воды, содержащиеся в атмосфере в большом количестве.
Следующий парниковый газ в этом ряду - диоксид углерода (СОг). Он
попадает в атмосферу как естественным, так и искусственным путем и является основным компонентом, вызывающим парниковый эффект антропогенного происхождения. Известно, что при отсутствии диоксида углерода в атмосфере температура поверхности Земли была бы, примерно, на 33 градуса ниже, чем в настоящее время, что создало бы крайне неблагоприятные условия для жизни животных и растений.
Источники антропогенного диоксида углерода - сжигание ископаемого топлива и уничтожение тропических лесов.
Кроме диоксида углерода в создании парникового эффекта участвуют фреоны, метан и оксид азота (М20).
Роль каждого из указанных газов антропогенного происхождения может быть проиллюстрирована данными, приведенными в таблице 1.
Таблица 1.
Парниковые газы, их источники и доля влияния на глобальное потепление в 3 980-х годах
Парниковый газ 1 Основные источники ■ і |Доля влияния |на глобальное |потепление,% і
1 2 1 1 3 і _
Диоксид углерода (СОг) Сжигание ископаемого топлива (77%), вырубка лесов (23%) і ( 55 1 і
Хлорфторуглероды (фреоны) и родственные газы Утечка при различных промышленных применениях 1 1 24 1 1
Метан (СН4) Рисовые плантации, утечка газа, жизнедеятельность животных 1 1 15 1 і
Оксид азота (^0) Сжигание биомассы, применение удобрений, сжигание ископаемого топлива 1 1 1 6 1 1 »
Заметим, что важность приведенных в таблице газов в создании парникового эффекта не оспорима. Но все же главный вклад в его формирование вносит водяной пар. Убедительное доказательство этому содержится в работах академика РАН К.Я.Кондратьева, например [1].
В 1988 г. Генеральной Ассамблеей ООН была создана Межправительственная группа экспертов по проблемам изменения климата (IPCC). В задачи этой группы входило оценить состояние проблемы и привлечь к ней внимание мировых лидеров.
Учеными был сделан однозначный вывод о том, что выбросы в атмосферу, вызванные человеческой деятельностью, приводят к существенному увеличению концентрации парниковых газов в атмосфере. На основе расчетов с использованием компьютерных моделей было показано, что если сохранится нынешняя скорость поступления парниковых газов в атмосферу, то всего за 30 лет температура в среднем по Земному шару повысится, примерно, на 1 градус. Это необычно большое повышение температуры, если судить по палеокпиматическим данным.
Необходимо отметить, что оценки экспертов, по-видимому, несколько занижены. Потепление, скорее всего, будет усиливаться в результате ряда природных процессов. Причиной большего, чем прогнозируемое потепления может быть неспособность нагревающегося океана поглощать из атмосферы расчетное количество диоксида углерода.
Из результатов численного моделирования также следует, что средняя глобальная температура в следующем столетии будет повышаться со скоростью 0, 3°С за 10 лет. В результате к 2005 г. она может возрасти (по сравнению с доиндустриальным временем) на 2°С, а к 2100 г.- на 4°С [3].
Глобальное потепление должно сопровождаться усилением осадков (к 2030 г. на несколько процентов), а также повышением уровня Мирового океана (к 2030 г. - на 20 см, а к концу столетия - на 65 см).
Прогнозируемое повышение уровня океана на 65 см вызовет опасную ситуацию для жизнедеятельности 800 млн. человек. Подвергнутся затоплению низменные побережья таких стран, как Бангладеш, Египет, Индонезия, Мальдивы, Мозамбик, Пакистан, Тайланд, Гамбия и Суринам [3].
По оценкам ученых НИИ прикладной геофизики [51, потепление и изменение характеристик глобальной климатической системы в результате антропогенных выбросов парниковых газов стало реальной опасностью для
всего человечества. Эти изменения ведут к крупномасштабным негативным последствиям практически во всех областях деятельности человека. Наиболее значительному потеплению подвержены высокие широты Земного шара,
3
в которых расположена значительная часть Российской Федерации.
В Российской Федерации весьма уязвимыми к изменениям климата являются сельское, лесное и водное хозяйства. Это связано, главным образом, с перераспределением осадков и увеличением числа и интенсивности засух. При неприятии превентивных мер ожидается, что падение средней продуктивности зернового хозяйства достигнет 26%, а общей продуктивности растениеводства - до 10%. Резко возрастает поражение лесов вредителями и их гибель от увеличения пожаров во время засух [5}.
Ожидаемые изменения объема и режима стока рек потребует больших затрат на дополнительное обустройство водохранилищ гидроэлектростанций. Эти изменения стока приведут также к изменениям уровня внутренних морей и, как следствие, к неблагоприятным нарушениям прибрежных территорий.
В зоне вечной мерзлоты, которая занимает около 10 млн. км (58% площади страны), в результате ее таяния при потеплении климата будет разрушаться хозяйственная инфраструктура, в первую очередь, из-за уязвимости добывающей промышленности, энергетических и транспортных систем, коммунального хозяйства. При отсутствии защитных мер разрушениям будут подвергаться, в первую очередь, жилые и производственные здания и сооружения, дороги, аэродромы, нефте- и газопроводы. Подъем уровня Мирового океана приведет к затоплению и разрушению береговой зоны и низменных территорий дельт рек с расположенными здесь городами и поселениями. Подъем уровня океана представляет наибольшую опасность для обширных низменных территорий севера России и крупных приморских городов, например, Санкт-Петербурга. Изменение климата может оказать негативное влияние на здоровье населения как из-за усиления теплового стресса в южных районах, так и распространения многих видов заболеваний (холеры, малярии и т.д.) далеко на север. Возможны и позитивные последствия изменения климата, однако, по существующим представлениям, они будут иметь ограниченный характер [5]. Хозяйственно-полезным, например, может оказаться повышение продуктивности сельскохозяйственных культур при увеличении концентрации диоксида углерода в атмосфере, увеличение осадков и т. п.
Отмеченные выше возможные изменения в окружающей среде, обусловленные потеплением и изменением характеристик глобальной климатической
системы, безусловно, будут сопровождаться серьезными экологическими последствиями, изменениями в структуре природных экосистем, ландшафтов и т. п.
Вместе с тем, следует иметь в виду, что в настоящее время существуют неопределенности и проблемы в понимании экологических изменений, связанных с глобальным потеплением. Нет полной ясности в вопросах взаимосвязи изменения климата с химией атмосферы, динамикой популяций, сообществ и экосистем, а также по некоторым другим направлениям.
Перед лицом глобальной опасности изменения климата в 3 992 году на Конференции ООН по окружающей среде и развитию странами-членами ООН была подписана рамочная Конвенция об изменении климата, которая ратифицирована Российской Федерацией 4 ноября 1994 года. В настоящее время Конвенция вступила в силу. Согласно статьям 4 и 12 Конвенции Российская Федерация обязана регулярно разрабатывать и представлять Конференции сторон Конвенции национальные программы и сообщения с подробным описанием политики и мер по регулированию антропогенных выбросов и стоков парниковых газов; мер по адаптации к изменениям климата.
Главным обязательством стран по Конвенции, затрагивающим всю национальную экономику, является обязательство по разработке и осуществлению национальной системы реальных экономических мероприятий в двух направлениях:
Первое направление. Разработка и осуществление мероприятий по ограничению и уменьшению антропогенной эмиссии и увеличению стоков парниковых газов, прежде всего, двуокиси углерода.
При согласованных действиях стран эти мероприятия должны привести в обозримом будущем к стабилизации концентрации парниковых газов в атмосфере и, тем самым, прекращению угрозы дальнейших климатических изменений (так называемое, "смягчение" антропогенных климатических изменений) . Исходя из необходимости международного согласования действий стран, мероприятия в этой области считаются в Конвенции ООН приоритетными.
Второе направление. Выявление уязвимых для климатических изменений национальных отраслей и хозяйственных сфер, разработка и осуществление национальной системы мероприятий по предотвращению отрицательных последствий, связанных с климатическими изменениями, адаптация отраслей хозяйства к климатическим изменениям.
Очевидно, что мероприятия по второму направлению будут иметь более глубокую национальную окраску. Однако мероприятия в той и другой
области глубоко взаимосвязаны и Конвенция призывает страны к согласо-
ванным действиям, обеспечивая при этом:
широкую и подробную международную информированность о планируемых национальных мероприятиях по Конвенции;
расширение научных исследований по проблемам антропогенного изменения климата, строгое научное обоснование проводимых глобальных и национальных мероприятий по предотвращению опасности, связанной с изменениями климата.
Таким образом, государственная необходимость всестороннего учета складывающихся климатических условий, являющихся важнейшим фактором
устойчивого развития народного хозяйства, требует самого серьезного
отношения и, прежде всего, разработки и осуществления комплекса федеральных мероприятий по обеспечению стабильного функционирования-народного хозяйства, сохранению здоровья и улучшению благосостояния населения в условиях нарастающих климатических изменений.
Однако, к сожалению, в настоящее время в Российской Федерации нет общегосударственной программы по предотвращению опасных изменений климата и их отрицательных последствий.
В области фундаментальных наук в рамках Государственной научно-технической программы "Глобальные изменения природной среды и климата" проведены исследования по проблеме антропогенных изменений климата. Практические аспекты этой проблемы, в частности, методические основы создания информационных систем об изменении климата и их прогнозов и способы оценки последствий изменения климата разработаны в рамках ведомственной программы Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды [5].
В Российской Федерации разрабатывается или уже осуществляется ряд Государственных научно-технических, Федеральных целевых и ведомственных программ, направленных на повышение экономической, энергетической и экологической эффективности всех стадий добычи, преобразования, распределения и использования энергетических ресурсов, повышение эффективности сельского, лесного хозяйства и других отраслей. Эти программы должны стать основой Федеральной целевой программы по предотвращению опасных изменений климата и их отрицательных последствий.
По мнению специалистов [5], эта Программа должна обеспечить осуществление комплекса мероприятий по предотвращению отрицательных последствий изменения климата в России и национальных мер по уменьшению опасных изменений климата в рамках Конвенции ООН об изменении климата.
Осуществление таких мер является комплексной научно-технической и организационной задачей государственного масштаба и требует скоординированных действий министерств и ведомств на единой основе.
Она также должна обеспечить преодоление существующих недостатков в информационном обеспечении об изменении климата, антропогенных причинах и источниках таких изменений путем создания автоматизированных информационных систем.
2. Возможное влияние изменения климата Земли на увеличение стихийных бедствий, катастроф и их последствия
Как показывают результаты исследований, проведенных в связи с подписанием рамочной Конвенции ООН по проблеме изменений климата, сегодняшний экономический потенциал всего человечества недостаточен для быстрого решения проблемы и достижения конечной цели Конвенции, состоящей в том, чтобы добиться стабилизации концентрации парниковых газов в атмосфере.
Определены этапные годы начала 21 века (2005, 2010 и 2020), для
которых должны определяться реальные цели по решению проблемы.
В связи с тем, что до стабилизации концентрации парниковых газов на уровне, который не допускал бы опасного антропогенного воздействия на климатическую систему, а следовательно, не привел бы к опасным последствиям изменения климата, пройдет еще немало времени, необходимо в ближайшей перспективе на национальном уровне выполнить определенные подготовительные меры, направленные на адаптацию к возможным последствиям изменения климата.
Эти меры должны обеспечивать ведение хозяйства в условиях изменяющегося климата, свести к минимуму отрицательные последствия для экономики, здоровья населения, качества окружающей среды. Вместе с тем, задача состоит в том, чтобы всемерно использовать возникающие при изменении климата позитивные эффекты.
Для реализации этих мер, прежде всего, необходим прогноз возможных изменений.
При всей неопределенности оценок региональных изменений климата, в настоящее время для Российской Федерации прогнозируются следующие последствия [5]:
произойдет перераспределение осадков на территории Российской Федерации. Произойдет увеличение числа и силы засух, особенно в южной
части страны. Это может поставить в тяжелое положение сельское хозяйство в ряде регионов, потребует принятия мер и его приспособления к новым, быстро изменяющимся климатическим условиям. Е то же время в северных районах страны условия для сельского хозяйства могут даже улучшиться за счет потепления. Негативные последствия для лесного хозяйства будут иметь место как из-за засух, так и из-за распространения болезней растений и вредителей и за счет возрастания числа пожаров. Многие изменения будут иметь прямые или косвенные негативные последствия для здоровья населения;
вследствие изменения режима осадков в некоторых регионах произойдет сезонное перераспределение речного стока, что может создать серьезные проблемы для водного хозяйства и гидроэнергетики;
начнется разрушение вечной мерзлоты на значительных территориях. Вечная мерзлота занимает в Российской Федерации 10 млн.кв.км, т.е. около 58 % площади. Ее разрушение скажется, в первую очередь, на человеческих поселениях со всей их инфраструктурой, на транспортных магистралях, на аэропортах, энергетической системе (нефте- и газопроводах, электростанциях и т.д.);
на более северные районы будут распространяться такие заболевания, как, например, малярия, возрастет смертность в результате экстремальных повышений температуры воздуха в летнее время и т.д.
На основе этого прогноза можно высказать суждение о том, что с изменением климатических условий на территории России следует ожидать увеличение количества техногенных аварий, катастроф и стихийных бедствий.
Прежде всего, это относится к северным регионам.
Дело в том, что строительство промышленных, социально-бытовых, транспортных и других объектов (в том числе нефте- и газопроводов) велось и ведется с учетом определенных для северных районов норм и требований. При изменении состояния Земной поверхности, разрушении вечной мерзлоты, а также появлении других дестабилизирующих-факторов, вызванных потеплением, потребуется серьезная реконструкция этих объектов и выполнение иных, чем сегодняшние, норм эксплуатации. В этих условиях неизбежно возрастет уровень опасности и риска многих объектов, особенно объектов с ядерной и химической технологией.
Увеличится риск повреждений и разрушений административных зданий и жилых комплексов, транспортных магистралей и т. п.
Достаточно резкое потепление не даст возможности в полной мере
адаптироваться к новым условиям лесохозяйственным и сельскохозяйственным комплексам. Возникновение засух, распространение болезней растений и вредителей приведет к экологическим бедствиям и катастрофам. Все это будет усугубляться имеющими место сегодня неопределенностями и некоторыми пробелами в знаниях вопросов, касающихся социально-экономических последствий климатических изменений.
Большую опасность могут представлять различного рода заболевания людей и животных, связанные с изменением климата. Массовые заболевания людей могут явиться причиной возникновения чрезвычайных ситуаций.
В данном обзоре сделана попытка обрисовать лишь контуры важной для человечества проблемы. Для ее более полного осмысления требуются серьезные всесторонние исследования и оценки.
В интересах решения задач предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера, прежде всего, необходим тщательный анализ возможных последствий изменений климата в регионах России и выработка определенной стратегии по обеспечению безопасности во всех сферах человеческой деятельности с учетом условий, которые будут складываться в будущем.
Литература
1. К. Я. Кондратьев, В. И. Данилов-Данильян и др. Экология и политика. Санкт-Петербург, РАН, 1993.
2. Под редакцией Дж. Леггетта. Доклад Гринпис (научное издание). Глобальное потепление. Изд-во Московского университета, 1993.
3. Под редакцией К.Я. Кондратьева. Экодинамика и экологический мониторинг Санкт-Петербургского региона в контексте глобальных изменений. Санкт-Петербург, "Наука", 1996.
4. Оценки экологических и социально-экономических последствий изменения климата. Межправительственная группа экспертов по изменению климата. Санкт-Петербург, Гидрометеоиздат, 1993.
5. Федеральная целевая программа "Предотвращение опасных изменений климата и их отрицательных последствий". Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.
