Каковы последствия глобального потепления?

Последствия глобального потепления видны и ощутимы на всей планете. Глобальное потепление - постепенное нагревание поверхности Земли, океанов и атмосферы - вызвано деятельностью человека, в первую очередь сжиганием ископаемого топлива, которое выбрасывает в атмосферу углекислый газ (CO2), метан и другие парниковые газы.

Последствия глобального потепления уже можно измерить и увидеть.

"Мы можем наблюдать, как это происходит в реальном времени во многих местах", - сказал Live Science Йозеф Верне, профессор геологии и экологии Питтсбургского университета. "Лед тает как в полярных ледяных шапках, так и в горных ледниках. Озера по всему миру, включая озеро Верхнее, быстро нагреваются — в некоторых случаях быстрее, чем окружающая среда. Животные меняют характер миграции, а растения меняют сроки активности", например, деревья распускают листья раньше весной и сбрасывают их позже осенью.

Здесь представлен подробный обзор текущих последствий глобального потепления.

Глобальное потепление увеличивает средние температуры и экстремальные температуры

Одним из самых непосредственных и очевидных последствий глобального потепления является повышение температуры по всему миру. По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), за последние 100 лет средняя глобальная температура увеличилась примерно на 1,4 градуса по Фаренгейту (0,8 градуса по Цельсию).

Согласно данным NOAA и NASA (откроется в новой вкладке), самым жарким годом в мире с начала ведения учета в 1895 году стал 2016 год. В том году температура поверхности Земли была на 1,78 градуса F (0,99 градуса C) теплее, чем в среднем за весь 20-й век. До 2016 года самым теплым годом в мире был 2015 год. А до 2015 года? Да, 2014 год. По данным NOAA’Global Climate Report 2021 (открывается в новой вкладке), все 10 самых теплых лет в истории произошли с 2005 года, который сравнялся с 2013 годом как 10-й самый теплый год в истории. Завершают топ-6 самых жарких лет в истории земного шара следующие (в порядке от самых жарких к не самым жарким): 2020, 2019, 2015, 2017 и 2021.

По данным NOAA, для континентальных Соединенных Штатов и Аляски 2016 год стал вторым самым теплым годом в истории и 20-м годом подряд, когда среднегодовая температура поверхности превысила среднее значение за 122 года с начала ведения учета. Побитые рекорды жары в США все чаще становятся нормой: Например, в июне 2021 года самая теплая температура за всю историю наблюдений была зафиксирована на 15,2% континентальной территории США. Это самая большая площадь рекордно теплых температур, когда-либо зарегистрированных в стране, согласно данным Национального центра экологической информации (открывается в новой вкладке).

Глобальное потепление усиливает экстремальные погодные явления

По мере потепления среднемировых температур погодные условия меняются. Непосредственным следствием глобального потепления является экстремальная погода. 

Эти экстремальные явления бывают самыми разными. Парадоксально, но одним из последствий изменения климата могут быть более холодные, чем обычно, зимы в некоторых районах.

Изменения климата могут привести к тому, что полярное струйное течение — граница между холодным воздухом Северного полюса и теплым экваториальным воздухом — мигрирует на юг, принося с собой холодный арктический воздух. Именно поэтому в некоторых штатах может внезапно похолодать или наступить более холодная, чем обычно, зима, даже при долгосрочной тенденции глобального потепления, объяснил Верн.

"Климат - это, по определению, долгосрочное среднее значение погоды за многие годы. Один холодный (или теплый) год или сезон имеет мало общего с общим климатом. Только когда эти холодные (или теплые) годы становятся все более и более регулярными, мы начинаем понимать, что это изменение климата, а не просто аномальный год", - сказал он. Глобальное потепление изменяет и другие экстремальные погодные условия. По данным Лаборатории геофизической гидродинамики NOAA (откроется в новой вкладке), ураганы в среднем станут более интенсивными в условиях потепления. Большинство компьютерных моделей предполагают, что частота ураганов останется примерно такой же (или даже уменьшится), но те штормы, которые все же образуются, будут способны выпадать больше осадков из-за того, что более теплый воздух удерживает больше влаги.

"И даже если они станут реже в глобальном масштабе, ураганы все равно могут стать более частыми в некоторых конкретных районах", - говорит ученый-атмосферник Адам Собел, автор книги "Storm Surge: Hurricane Sandy, Our Changing Climate, and Extreme Weather of the Past and Future (opens in new tab)" (HarperWave, 2014). "Кроме того, ученые уверены, что ураганы станут более интенсивными из-за изменения климата". Это связано с тем, что ураганы получают свою энергию от разницы температур между теплым тропическим океаном и холодными верхними слоями атмосферы. Глобальное потепление увеличивает эту разницу температур. "Поскольку наибольший ущерб наносят наиболее интенсивные ураганы — такие как тайфун Хайян на Филиппинах в 2013 году — это означает, что ураганы могут стать в целом более разрушительными", - сказал Собел, профессор Колумбийского университета на факультетах наук о Земле и окружающей среде, а также прикладной физики и прикладной математики. (Ураганы называются тайфунами в западной части северной части Тихого океана, а циклонами - в южной части Тихого и Индийского океанов). Более того, ураганы будущего будут обрушиваться на берега, которые уже подвержены наводнениям из-за повышения уровня моря, вызванного изменением климата. Это означает, что любой ураган, скорее всего, нанесет больший ущерб, чем в мире без глобального потепления.

Молния - это еще одна погодная характеристика, на которую влияет глобальное потепление. Согласно исследованию 2014 года (открыть в новой вкладке), к 2100 году ожидается 50-процентное увеличение количества ударов молнии в США, если глобальная температура продолжит расти. Исследователи обнаружили 12%-ное увеличение активности молний на каждые 1,8 градуса по Цельсию (1 градус по Цельсию) потепления в атмосфере. В 1996 году NOAA создало Индекс экстремальности климата США (откроется в новой вкладке) (CEI) для отслеживания экстремальных погодных явлений. Согласно данным CEI, количество экстремальных погодных явлений, которые являются одними из самых необычных за всю историю наблюдений, росло на протяжении последних четырех десятилетий. По прогнозам ученых, экстремальные погодные явления, такие как волны жары, засухи, метели и ливни, будут происходить все чаще и с большей интенсивностью из-за глобального потепления, сообщает Climate Central (открывается в новой вкладке). Климатические модели прогнозируют, что глобальное потепление приведет к значительным изменениям климатических моделей во всем мире. Эти изменения, вероятно, будут включать в себя значительные сдвиги в характере ветра, годовом количестве осадков и сезонных колебаниях температуры. Эти последствия зависят от места и географии. Например, по данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA) (открыть в новой вкладке), в восточной части США с течением времени наблюдается тенденция к повышению влажности, в то время как на западе и, особенно, на юго-западе все чаще наблюдается засуха. Поскольку высокие уровни парниковых газов, вероятно, останутся в атмосфере в течение многих лет, ожидается, что эти изменения будут продолжаться в течение нескольких десятилетий или дольше, согласно EPA.

Глобальное потепление растапливает льды.

Одним из основных проявлений изменения климата на сегодняшний день является таяние. В Северной Америке, Европе и Азии в период с 1960 по 2015 год наблюдалась тенденция к уменьшению снежного покрова, согласно исследованию 2016 года, опубликованному в журнале Current Climate Change Reports. (По данным Национального центра данных о снеге и льде, в Северном полушарии сейчас на 10% меньше вечной мерзлоты (откроется в новой вкладке), или постоянно замерзшего грунта, чем в начале 1900-х годов. Таяние вечной мерзлоты может вызвать оползни и другие внезапные обвалы земли. Она также может высвободить давно похороненные микробы, как в случае 2016 года, когда тайник с захороненными тушами оленей оттаял и вызвал вспышку сибирской язвы. Одним из наиболее драматических последствий глобального потепления является сокращение арктического морского льда. Морской лед достиг рекордно низких показателей осенью и зимой 2015 и 2016 годов, что означает, что в то время, когда лед должен быть на пике своей активности, он отстает. Таяние означает, что толщина морского льда, сохраняющегося в течение нескольких лет, уменьшается. Это означает, что меньше тепла отражается обратно в атмосферу блестящей поверхностью льда и больше поглощается сравнительно более темным океаном, создавая петлю обратной связи, которая вызывает еще большее таяние, согласно данным операции НАСА IceBridge (откроется в новой вкладке). Отступление ледников также является очевидным эффектом глобального потепления. По данным Геологической службы США, в Национальном парке Глейшер в Монтане, где раньше было около 150 ледников, сейчас насчитывается всего 25 ледников площадью более 25 акров. Аналогичная тенденция наблюдается в ледниковых районах по всему миру. Согласно исследованию, опубликованному в 2016 году в журнале Nature Geoscience, существует 99% вероятность того, что такое быстрое отступление связано с антропогенным изменением климата. Некоторые ледники отступили в 15 раз больше, чем они отступили бы без глобального потепления, обнаружили исследователи.

Уровень моря и подкисление океана.

В целом, по мере таяния льда уровень моря повышается. Согласно докладу Всемирной метеорологической организации от 2021 года (откроется в новой вкладке), темпы повышения уровня моря удвоились с 0,08 дюйма (2,1 миллиметра) в год в период с 1993 по 2002 год до 0,17 дюйма (4,4 мм) в год в период с 2013 по 2021 год. 

Ожидается, что таяние полярных льдов в Арктике и Антарктике, а также таяние ледяных щитов и ледников в Гренландии, Северной Америке, Южной Америке, Европе и Азии приведут к значительному повышению уровня моря. По данным EPA, с 1870 года уровень мирового океана поднялся примерно на 8 дюймов, и в ближайшие годы ожидается ускорение темпов роста. Если нынешние тенденции сохранятся, многие прибрежные районы, где проживает примерно половина населения Земли, будут затоплены.

По прогнозам исследователей, к 2100 году средний уровень моря будет выше на 2,3 фута (7 метров) в Нью-Йорке, на 2,9 фута (0,88 м) в Хэмптон Роадс, штат Вирджиния, и на 3,5 фута (1,06 м) в Галвестоне, штат Техас, сообщает EPA. Согласно докладу МГЭИК (открывается в новой вкладке), если выбросы парниковых газов не будут контролироваться, уровень мирового океана может подняться на 3 фута (0,9 м) к 2100 году. Эта оценка представляет собой увеличение по сравнению с прогнозом повышения уровня моря на 0,9-2,7 фута (0,3-0,8 метра), который был сделан в докладе МГЭИК в 2007 году.

Уровень моря - не единственное, что меняется в океанах в связи с глобальным потеплением. При повышении уровня CO2 океаны поглощают часть этого газа, что повышает кислотность морской воды. Верне объясняет это следующим образом: "Когда вы растворяете CO2 в воде, то получаете углекислый газ. Это то же самое, что происходит в банках с газировкой. Когда вы открываете банку Dr Pepper, pH составляет 2— довольно кислотный показатель";

С начала промышленной революции в начале 1700-х годов кислотность океанов увеличилась примерно на 25 процентов, согласно данным EPA. "Это проблема для океанов, в основном, потому, что многие морские организмы имеют раковины из карбоната кальция (кораллы, устрицы), а их раковины растворяются в кислотном растворе", - сказал Верн. Поэтому по мере того, как мы добавляем в океан все больше и больше CO2, он становится все более и более кислотным, растворяя все больше и больше раковин морских обитателей". Само собой разумеется, что это не очень хорошо для их здоровья".

Если нынешние тенденции к закислению океана сохранятся, коралловые рифы, как ожидается, станут все более редкими в тех районах, где они сейчас распространены, включая большинство американских вод, сообщает EPA. В 2016 и 2017 годах часть Большого Барьерного рифа в Австралии подверглась обесцвечиванию - явлению, при котором кораллы выбрасывают свои симбиотические водоросли. Обесцвечивание является признаком стресса, вызванного слишком теплой водой, несбалансированным уровнем pH или загрязнением. Кораллы могут восстановиться после обесцвечивания, но несколько эпизодов подряд делают восстановление менее вероятным.

Растения и животные<

Ожидается, что последствия глобального потепления для экосистем Земли будут значительными и широкомасштабными. Многие виды растений и животных уже перемещают свой ареал на север или на большие высоты в результате потепления температуры, говорится в докладе Национальной академии наук.

"Они не просто движутся на север, они движутся от экватора к полюсам. Они просто следуют диапазону комфортных температур, который мигрирует к полюсам по мере потепления средней глобальной температуры", - сказал Верне. В конечном итоге, по его словам, это становится проблемой, когда скорость изменения климата (скорость изменения региона в пространственном выражении) превышает скорость, с которой многие организмы могут мигрировать. Из-за этого многие животные могут оказаться неспособными конкурировать в новом климатическом режиме и вымереть.

Кроме того, перелетные птицы и насекомые сейчас прилетают в места летнего кормления и гнездования на несколько дней или недель раньше, чем в 20 веке, согласно EPA.

Более теплые температуры также расширят ареал обитания многих возбудителей болезней, которые раньше были ограничены тропическими и субтропическими районами, уничтожая виды растений и животных, которые раньше были защищены от болезней.

Кроме того, животные, обитающие в полярных регионах, сталкиваются с экзистенциальной угрозой. В Арктике сокращение морского льда и изменения в таянии льда угрожают особенно ледозависимым видам, таким как нарвалы (Monodon monoceros), белые медведи (Ursus maritimus) и моржи (Odobenus rosmarus), отмечает Всемирный фонд дикой природы (WWF) (открыть в новой вкладке). Животные в Антарктике также сталкиваются с серьезными проблемами — в октябре 2022 года Служба рыбы и дичи США объявила императорских пингвинов (Aptenodytes forsteri) находящимися под угрозой исчезновения из-за угрозы изменения климата. 

Исследование, опубликованное в 2020 году в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (откроется в новой вкладке), показало, что каждый третий вид растений и животных находится под угрозой исчезновения к 2070 году из-за изменения климата.

Социальные эффекты<

Как бы ни были драматичны последствия изменения климата для мира природы, прогнозируемые изменения в человеческом обществе могут оказаться еще более разрушительными.

Сельскохозяйственным системам, скорее всего, будет нанесен сокрушительный удар. Хотя вегетационные периоды в некоторых районах увеличатся, совокупное воздействие засухи, суровых погодных условий, отсутствия накопленного таяния снега, увеличения числа и разнообразия вредителей, снижения уровня грунтовых вод и потери пахотных земель может привести к серьезным неурожаям и нехватке скота во всем мире.

Университет штата Северная Каролина (откроется в новой вкладке) также отмечает, что углекислый газ влияет на рост растений. Хотя CO2 может увеличить рост растений, растения могут стать менее питательными.

Эта потеря продовольственной безопасности может, в свою очередь, вызвать хаос на международных продовольственных рынках и привести к голоду, продовольственным бунтам, политической нестабильности и гражданским беспорядкам во всем мире, говорится в ряде аналитических исследований, проведенных такими разными источниками, как Министерство обороны США, Центр американского прогресса и Международный научный центр имени Вудро Вильсона.

Помимо менее питательных продуктов, ожидается серьезное влияние глобального потепления на здоровье человека. Американская медицинская ассоциация сообщила об увеличении числа заболеваний, переносимых комарами, таких как малярия и лихорадка денге, а также о росте числа случаев хронических заболеваний, таких как астма, что, скорее всего, является прямым результатом глобального потепления. Вспышка в 2016 году вируса Зика, заболевания, переносимого комарами, подчеркнула опасность изменения климата. Это заболевание вызывает разрушительные врожденные дефекты у плода, когда беременные женщины заражены, а изменение климата может сделать районы более высоких широт пригодными для жизни комаров, которые распространяют это заболевание, говорят эксперты. Более продолжительное и жаркое лето также может привести к распространению клещевых заболеваний.

Дальнейшее чтение о последствиях глобального потепления.

Многие правительства и агентства хранят в Интернете актуальную информацию об исследованиях и статистике изменения климата. Наиболее полные и глубокие глобальные отчеты подготовлены Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК), которая в 2021 году выпустила Шестой оценочный доклад (открывается в новой вкладке) о науке об изменении климата.

Исторический взгляд на последствия изменения климата на Земле (и сравнение с современным потеплением) можно найти в книге Питера Браннена "The Ends of the Earth: Volcanic Apocalypses, Lethal Oceans, and Our Quest to Understand Earth’s Past Mass Extinctions (откроется в новой вкладке)" (Ecco, 2017).

Подробнее о потенциальных последствиях изменения климата в городской среде можно узнать из свободно распространяемой главы "Изменение климата и его последствия" в книге "Устойчивость к изменению климата в городской среде" (IOP Publishing, 2017), в которой рассматриваются проблемы, с которыми предстоит столкнуться населению.

Наконец, для психологического углубления в тему того, почему все эти плохие новости трудно воспринимать, попробуйте книгу "Даже не думай об этом: Why Our Brains Are Wired to Ignore Climate Change (открывается в новой вкладке)" (Bloomsbury USA, 2015), написанную климатическим активистом и коммуникатором Джорджем Маршаллом.

Дополнительные ресурсы<

  • Эта страница НАСА (открывается в новой вкладке) содержит серию визуализаций, которые иллюстрируют, как некоторые из ключевых климатических показателей Земли — морской лед, уровень моря, глобальная температура и углекислый газ — меняются с течением времени.
  • Этот учебный модуль NOAA о повышении уровня моря (открывается в новой вкладке) включает в себя обучающие видеоролики, справочную информацию для учителей, цели обучения и многое другое.
  • ClimateBrief собрал (откроется в новой вкладке) 10 лучших видеороликов об изменении климата на YouTube. 
  • Эта страница НАСА (открывается в новой вкладке) содержит серию визуализаций, которые иллюстрируют, как некоторые из ключевых климатических показателей Земли — морской лед, уровень моря, глобальная температура и углекислый газ — меняются с течением времени.
  • Этот учебный модуль NOAA о повышении уровня моря (открывается в новой вкладке) включает в себя обучающие видеоролики, справочную информацию для учителей, цели обучения и многое другое.
  • ClimateBrief собрал (откроется в новой вкладке) 10 лучших видеороликов об изменении климата на YouTube. 
  • Эта страница НАСА (открывается в новой вкладке) содержит серию визуализаций, которые иллюстрируют, как некоторые из ключевых климатических показателей Земли — морской лед, уровень моря, глобальная температура и углекислый газ — меняются с течением времени.
  • Этот учебный модуль NOAA о повышении уровня моря (открывается в новой вкладке) включает в себя обучающие видеоролики, справочную информацию для учителей, цели обучения и многое другое.
  • ClimateBrief собрал (откроется в новой вкладке) 10 лучших видеороликов об изменении климата на YouTube. 
  • Эта страница НАСА (открывается в новой вкладке) содержит серию визуализаций, которые иллюстрируют, как некоторые из ключевых климатических показателей Земли — морской лед, уровень моря, глобальная температура и углекислый газ — меняются с течением времени.
  • Этот учебный модуль NOAA о повышении уровня моря (открывается в новой вкладке) включает в себя обучающие видеоролики, справочную информацию для учителей, цели обучения и многое другое.
  • ClimateBrief собрал (откроется в новой вкладке) 10 лучших видеороликов об изменении климата на YouTube. 

Библиография.

  • EPA: Изменение климата: основная информация (открывается в новой вкладке) 
  • НАСА: глобальное изменение климата (открывается в новой вкладке)
  • NOAA: Климатические новости и данные (открывается в новой вкладке)
  • EPA: Изменение климата: основная информация (открывается в новой вкладке) 
  • НАСА: глобальное изменение климата (открывается в новой вкладке)
  • NOAA: Климатические новости и данные (открывается в новой вкладке)
  • EPA: Изменение климата: основная информация (открывается в новой вкладке) 
  • НАСА: глобальное изменение климата (открывается в новой вкладке)
  • NOAA: Климатические новости и данные (открывается в новой вкладке)
  • EPA: Изменение климата: основная информация (открывается в новой вкладке) 
  • НАСА: глобальное изменение климата (открывается в новой вкладке)
  • NOAA: Климатические новости и данные (открывается в новой вкладке)

Scince and No