«климата UNEP Комплект информационных карточек по изменению климата WMO WHO UNITAR ЮНЕП РКИКООН Изменение климата ИНФОРМАЦИОННЫЕ КАРТОЧКИ СОДЕРЖАНИЕ Предисловие 1. Введение в проблему изменения климата Понимание ...»

Изменение

UN

климата

UNEP

Комплект информационных карточек

по изменению климата

WMO

WHO

UNITAR

ЮНЕП РКИКООН

Изменение климата ИНФОРМАЦИОННЫЕ КАРТОЧКИ

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие

1. Введение в проблему изменения климата Понимание климатической системы 2. Парниковый эффект 3. Парниковые газы и аэрозоли 4. Как будет изменяться уровень парниковых газов в будущем?

5. Как будет изменяться климат?

6. Началось ли уже изменение климата?

7. Роль климатических моделей 8. Фактические данные о климате в прошлом Борьба с последствиями 9. Адаптация к воздействиям, вызванным изменением климата 10. Сельское хозяйство и продовольственная безопасность 11. Уровень моря, океаны и прибрежные районы 12. Биологическое разнообразие и экосистемы 13. Водные ресурсы 14. Здоровье человека 15. Населенные пункты, энергетика и промышленность 16. Климатические бедствия и экстремальные явления UN Конвенция об изменении климата 17. Международные ответные действия на изменение климата 18. Конвенция об изменении климата 19. Конференция Сторон (КС) UNEP 20. Обмен национальной информацией и ее рассмотрение 21. Киотский протокол Ограничение выбросов парниковых газов 22. Образование парниковых газов в результате антропогенной деятельности 23. Ограничение выбросов: проблема для лиц, определяющих политику 24. Разработка затратоэффективной политики 25. Новые технологии и политика в области энергетики 26. Новые технологии и политика в области транспорта 27. Новые подходы к лесному и сельскому хозяйству WMO 28. Финансирование мер в соответствии с Конвенцией 29. Глобальное сотрудничество в области технологии Факты и цифры 30. Данные о выбросах и источниках парниковых газов WHO Обновлено в июле 2003 года на основе доклада МГЭИК об оценке "Изменение климата, 2001 г." и текущей деятельности по Рамочной конвенции ООН об изменении климата. Опубликовано Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП) и секретариатом Конвенции об изменении климата (РКИКООН) при финансовой поддержке со стороны Программы развития ООН, Департамента ООН по экономическим и социальным вопросам, Учебного и научно исследовательского института ООН, Всемирной метеорологической организации и Всемирной UNITAR организации здравоохранения. Дополнительные экземпляры можно получить в Информационном отделе ЮНЕП по конвенциям в Международном доме окружающей среды (Женева) по адресу:

International Environment House, 15 chemin des Anemones, 1219 Chatelaine, Switzerland; тел. (+41 22) 917 8244/8196/8242; факс. (+41 22) 797 3464; эл. почта [email protected], или в секретариате Конвенции об изменении климата по адресу: PO Box 260124, D 53153 Bonn, Germany, тел. (+ 228) 815 1000, факс. (+49 228) 815 1999, эл. почта [email protected]. Настоящий документ также доступен на других языках по адресам: www.unep.ch/conventions/ и www.unfccc.int.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Когда в 1988 году Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде и Всемирная метеорологическая организация учредили Межправительственную группу экспертов по изменению климата (МГЭИК), мало кто думал, что ее деятельность будет столь эффективной и влиятельной.

Все согласны с тем, что природоохранная политика должна строиться на достоверных научных данных. Выбор разумной политики должен основываться на точном, детальном и сбалансированном анализе самой надежной научно технической информации.

МГЭИК указывает этот путь с помощью разработанного ею процесса, в который вовлечены сотни ведущих специалистов всего мира, в задачу которых входит анализ наиболее свежей, прошедшей экспертную оценку научной и технической литературы по проблеме изменения климата. МГЭИК облекает свои оценки в форму, приемлемую для разработки политики и всемирно признанную в качестве основы для принятия решений 185 государствами участниками Рамочной конвенции ООН об изменении климата.

Трехтомный Третий доклад МГЭИК об оценке был завершен в начале 2001 года. Его суть очевидна:

интенсивные исследования и наблюдения за климатом позволяют ученым убедиться в правильности своего понимания причин и последствий глобального потепления. Доклад об оценке дает убедительную картину того, как может выглядеть Земля в конце XXI века, когда глобальное потепление на 1,4 5,80C (2,5 10,40F) окажет воздействие на характер погоды, водные ресурсы, смену времен года, экосистемы, экстремальные климатические явления и многое другое. В более отдаленном будущем ожидаются даже более крупные изменения.

Международное сообщество проводит совместную работу в целях сведения к минимуму всех этих опасностей посредством реализации Конвенции 1992 года и прилагаемого к ней Киотского протокола. Совершенно очевидно, что наиболее сложные и масштабные соглашения в области охраны окружающей среды и устойчивого развития, которые когда либо были приняты, это как раз договоры по вопросам изменения климата, которые устанавливают принципы, создают учреждения и предусматривают правила борьбы с глобальным потеплением. Они устанавливают соответствующий режим, который носит динамичный характер и ориентирован на конкретные действия. В то же время он достаточно гибок и может развиваться в течение последующих десятилетий в ответ на изменения политической обстановки и научного понимания.

Теперь, когда этот глобальный процесс приведен в действие, правительствам необходимо быстро двигаться вперед, с тем чтобы выработать и претворить в жизнь национальную политику в области изменения климата. Оценка МГЭИК подтверждает, что правильно разработанные и ориентированные на рынок программы могут привести к сокращению выбросов и расходов на адаптацию к неизбежным воздействиям изменения климата и в тоже время дать значительные экономические выгоды. Эти выгоды включают повышение затратоэффективности энергетических систем, ускорение технического прогресса, сокращение расходов на ненужные субсидии и создание более эффективного рынка. Сокращение выбросов может также позволить снизить ущерб, обусловленный местными экологическими проблемами, в том числе воздействие загрязнения воздуха на здоровье человека.

МГЭИК и Конвенция об изменении климата наглядно показывают, что народы всего мира, сотрудничая в рамках системы Организации Объединенных Наций, могут решить сообща глобальные проблемы. В информационных карточках, включенных в этот комплект, сделана попытка кратко изложить простыми словами самые последние выводы, сделанные МГЭИК, и самые последние события, связанные с реализацией Конвенции и Протокола. Мы надеемся, что они помогут вам в вашей работе.

Программа ООН по окружающей среде Секретариат Конвенции об изменении

ВВЕДЕНИЕ В ПРОБЛЕМУ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА

Антропогенная деятельность приводит к выбросам парниковых газов в атмосферу.

Диоксид углерода выделяется в тех случаях, когда ископаемое топливо используется для получения энергии и когда вырубаются и сжигаются леса. Выбросы метана и закиси азота обусловлены сель скохозяйственной деятельностью, изменениями в землепользовании и другими источниками. Ис кусственные химикаты под названием галоидуглероды (ХФУ, ГФУ, ПФУ) и другие долгоживущие газы, такие как гексафторид серы (SF6), выбрасываются в процессе производственной деятельности.

Озон в нижних слоях атмосферы образуется вследствие косвенного воздействия выхлопных газов, выбрасываемых автотранспортными средствами и другими источниками.

Повышение уровня парниковых газов уже приводит к изменению климата. Погло щая инфракрасное излучение, эти газы влияют на естественную циркуляцию энергетических пото ков в климатической системе. В ответ на антропогенные выбросы климат стал "подстраиваться" к более "плотному покрову" парниковых газов, стремясь сохранить баланс между солнечной энергией и энергией, исходящей обратно в космос. Данные наблюдения показывают, что в течение XX века глобальная температура повысилась примерно на 0,60C. Существуют новые и более убедительные факты, свидетельствующие о том, что наблюдаемое за последние 50 лет потепление вызвано глав ным образом антропогенной деятельностью.

Согласно климатическим моделям, к 2100 году глобальная температура повысится на 1,4 5,8°C. Это изменение будет самым масштабным из всех изменений климата, которые когда либо происходили на нашей планете, по меньшей мере за последние 10000 лет. Эти про гнозы основываются на целом ряде допущений, касающихся основных факторов, которые будут обуславливать будущие выбросы (таких, например, как рост численности населения и технический UN прогресс), однако они строятся без учета действий по сокращению выбросов, предпринимаемых как отклик на проблему изменения климата. Масштабы и воздействия изменения климата, в осо бенности на региональном уровне, характеризуются множеством неопределенностей. Вследствие за держивающего эффекта океанов, поверхностная температура не будет сразу же реагировать на выбросы парниковых газов, поэтому изменение климата будет продолжаться еще в течение многих UNEP сотен лет после того, как концентрация атмосферных газов стабилизируется.

Изменение климата, вероятно, окажет значительное воздействие на окружающую среду во всем мире. Как правило, чем быстрее происходит изменение климата, тем больше опасность разрушений. Ожидается, что к 2100 году средний уровень моря повысится на 9 88 см, что вызовет затопление низинных территорий и иные разрушения. Другие виды воздействий включают глобальное повышение уровня осадков и изменение силы и частоты экстремальных явлений. Климатические зоны, вероятно, сместятся в сторону полюсов и в вертикальном направле нии, что приведет к нарушению лесных, пустынных, луговых и других нерегулируемых экосистем.

В результате многие из них придут в упадок или будут раздроблены, а отдельные виды животных и растений, вероятно, исчезнут.

Человеческое общество столкнется с новыми видами опасностей и воздействий. Ма WMO ловероятно, что глобальная продовольственная безопасность окажется под угрозой, однако в неко торых регионах, вероятно, будет наблюдаться нехватка продовольствия и голод. Будут затронуты и водные ресурсы, так как режимы выпадения осадков и испарений изменятся во всем мире. Фи зической инфраструктуре будет нанесен ущерб, обусловленный, в частности, повышением уровня моря и экстремальными погодными явлениями. На экономическую деятельность, населенные пункты и здоровье человека будет оказано множество прямых и косвенных воздействий. Наиболее уязви WHO мыми к негативным последствиям изменения климата окажутся беднейшие слои населения и груп пы, находящиеся в неблагоприятном положении.

Людям и экосистемам придется приспосабливаться к будущим климатическим ре жимам. Прошлые и нынешние выбросы уже в какой то мере предопределили некоторые клима тические изменения на Земле в XXI веке. Адаптация к подобным воздействиям потребует глубо

UNITAR

кого понимания социально экономических и природных систем, их чувствительности к изменению климата и свойственной им способности к адаптации. К счастью, сегодня у нас есть множество стратегий по адаптации к ожидаемым воздействиям, связанным с изменением климата.

Для стабилизации атмосферных концентраций парниковых газов потребуется при ложить огромные усилия. В том случае, если стратегии, направленные на снижение уровня выбросов в порядке решения проблемы изменения климата, не будут реализованы, атмосферные концентрации диок сида углерода повысятся, по прогнозам, с сегодняшних 367 млн. 1 до 490 1260 млн. 1 к 2100 году. Это будет означать, что с 1750 года концентрация этого газа повысится на 75 350%. Для стабилизации концентрации, например, на уровне 450 млн. 1 мы должны будем в течение последующих нескольких десятилетий сократить глобальные выбросы, как минимум, до уровней 1990 года. С учетом развития глобальной экономики и роста численности населения необходимо будет значительно повысить уровень энергоэффективности и произвести коренные изменения в других экономических отраслях.

Международное сообщество пытается решить эту проблему посредством реализации Конвенции об из менении климата. Принятая в 1992 году и на сегодняшний день являющаяся предметом гордости более 185 госу дарств членов, эта Конвенция имеет целью стабилизировать атмосферные концентрации парниковых газов на безопас ном уровне. Она связывает все страны обязательствами по сокращению своих выбросов, сбору соответствующей инфор мации, разработке стратегий адаптации к изменению климата и сотрудничеству в области исследований и технологий.

Она также обязывает развитые страны принять меры по возвращению к тем уровням выбросов, которые у них были в 1990 году.

Киотский протокол обязывает правительства принять даже более действенные меры. В 1997 году Сторо ны пришли к единодушному мнению о том, что развитые страны должны взять на себя обязательства по сокращению в течение периода 2008 2012 годов общего объема своих выбросов, включающих шесть парниковых газов, как ми нимум, на 5% по сравнению с уровнями 1990 года. Протоколом также учрежден режим торговли выбросами и "ме ханизм чистого развития". Тем не менее, Протокол еще не ратифицирован достаточным числом стран и поэтому еще не вступил в силу.

В настоящее время существует много способов ограничения выбросов в краткосрочной и среднесроч ной перспективе. Лица, определяющие политику, могут содействовать повышению энергоэффективности, использованию возобновляемых источников энергии и другим безопасным с точки зрения климата тенденциям в области энергоснаб жения и потребления энергоресурсов. Основными потребителями энергоресурсов являются отрасли промышленности, жилые и служебные здания, средства транспорта и сельское хозяйство. Эффективность можно в значительной степени повысить за счет создания соответствующей системы экономического стимулирования и нормативного регулирования в интересах потребителей и инвесторов. Эта система должна поддерживать затратоэффективные меры, лучшие современ ные и будущие технологии, а также "беспроигрышные" решения, которые по своей сути имеют экономический и эко логический смысл независимо от того, изменится климат или нет. Налоги, нормативное регулирование, торговые раз решения на выбросы, информационные программы, добровольные программы и поэтапная ликвидация системы субси дий, которые приводят к обратным результатам, все это может сыграть свою роль. Изменение практики и образа жизни, начиная с улучшения планирования системы городского транспорта и заканчивая собственными привычками (как, например, гасить за собой свет) также может сыграть важную роль.

Исключительно важное значение имеет сокращение неопределенностей в том, что касается изменения климата, вызываемых им воздействий и стоимости различных вариантов ответных действий. Тем временем необходимо будет сбалансировать проблемы рисков и ущерба с проблемами экономического развития. Поэтому благо разумным ответом на изменение климата является разработка соответствующего комплекса мер, направленных на сокра щение выбросов, адаптацию к воздействиям и поддержку научных, технических и социально экономических исследова ний.

ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ

На климат Земли оказывает влияние постоянный приток солнечной энергии. Эта энергия, как правило, поступает в форме видимого света. Около 30% энергии сразу же отражается обратно в космос, но остальная, бoльшая ее часть (70%) проникает сквозь атмосферу и нагревает земную поверхность.

Земля отдает обратно в космос эту энергию в форме инфракрасного излучения.

Будучи намного холоднее Солнца, Земля не испускает энергию в форме видимого света. Вместо этого, она выделяет инфракрасное или тепловое излучение. Это излучение аналогично теплу, ко торое отдает электрический камин или мангал, до того как его прутья раскалятся докрасна.

“Парниковые газы” в атмосфере задерживают инфракрасное излучение, не позволяя ему сразу же уйти в космос с поверхности Земли. Инфракрасное излучение не может непосред ственно пройти через воздух как видимый свет. Вместо этого, большая часть исходящей энергии уносится потоками воздуха с поверхности Земли и, в конечном счете, достигнув высот, расположен ных за пределами самых плотных слоев “покрова” из парниковых газов, уходит в космос.

Основные парниковые газы представляют собой водяной пар, диоксид углерода, озон, метан, закись азота, галоидуглероды и другие промышленные газы. Все эти газы, за исключением промышленных, имеют естественное происхождение. Все вместе они составляют ме нее 1% атмосферы. Однако этого достаточно, чтобы создать “естественный парниковый эффект”, который позволяет сохранить на планете температуру примерно на 30oC выше той, которая была бы в случае его отсутствия, – что исключительно важно для жизни на Земле в той форме, в UN Уровни основных парниковых газов (возможно, за исключением водяных паров) повышаются вследствие антропогенной деятельности. Выбросы диоксида углерода (преимуще ственно при сжигании угля, нефти и природного газа), метана и закиси азота (главным образом, обуславливаемые сельским хозяйством и изменениями в землепользовании), озона (образующе гося под действием выхлопных газов, выбрасываемых автотранспортом и другими источниками) UNEP и долгоживущих промышленных газов, таких как ХФУ, ГФУ, ПФУ, изменяют способность атмосфе ры поглощать энергию. Уровень водяных паров может также повышаться вследствие действия “по ложительной обратной связи”. Все это происходит с беспрецедентной скоростью. В результате мы имеем “усиленный парниковый эффект”.

Климатическая система должна “приспосабливаться” к повышению уровня газов, с тем чтобы сохранить глобальный “энергетический баланс”. В долгосрочном плане Земля дол жна освобождаться от энергии с такой же скоростью, с которой она ее получает от Солнца. По скольку более плотный покров парниковых газов помогает сократить утечку энергии в космос, кли мат должен как то изменяться с тем, чтобы восстановить баланс между поступающей и исходящей “Процесс приспособления” будет представлять собой “глобальное потепление” по WMO верхности Земли и нижних слоев атмосферы. Но это лишь часть общего процесса. Потепление является наиболее простым способом для климата избавиться от излишков энергии. Однако даже небольшое повышение температуры будет сопровождаться многими другими изменениями, напри мер, изменением облачного покрова и характера ветров. Некоторые из этих изменений могут воз действовать на потепление в качестве усиливающих факторов (положительная обратная связь), другие – противодействовать ему (отрицательная обратная связь).

WHO В то же время, искусственные аэрозоли обладают всеобщим охлаждающим эффек том. Выбросы серы из тепловых электростанций, работающих на угле и нефти, и горение органи ческих материалов приводит к образованию микроскопических частиц, которые способны отражать назад в космос солнечный свет, а также воздействовать на облака. Возникающий в результате процесс охлаждения частично противодействует потеплению, вызванному парниковым эффектом.

UNITAR

Однако эти аэрозоли находятся в атмосфере относительно недолго по сравнению со стойкими парниковыми газами, поэтому их охлаждающее воздействие носит локальный характер. Они также являются причиной кислотных дождей и низкого качества воздуха, т.е. определенных проблем, которые необходимо решать. Это значит, что нам не следует всецело полагаться на охлаждающий Согласно климатическим моделям, глобальная средняя температура повысится к 2100 году примерно на 1,4 – 5,8°C (2,5 – 10,4°F) в год. В этом прогнозе 1990 год используется в качестве базового и вводится допущение о том, что никакие меры, имеющие целью свести к минимуму изменение климата, не принимаются. В нем также учтены ответная реакция климата и эффект аэрозолей на нынешнем уровне понимания этих явлений.

Прошлые выбросы уже предопределили некоторые климатические изменения. Климат не может неза медлительно реагировать на выбросы. Поэтому он будет продолжать изменяться в течение сотен лет даже после того, как выбросы парниковых газов будут сокращены и их атмосферный уровень стабилизируется. Некоторые важные воз действия, вызванные изменением климата, такие как прогнозируемое повышение уровня моря, будут полностью осоз наны по прошествии еще более длительного периода времени.

Сегодня существуют новые и еще более убедительные факты, свидетельствующие о том, что измене ние климата уже началось. Климат изменяется естественным образом, усложняя работу по определению воздействий, вызванных увеличением концентрации парниковых газов. Тем не менее, все больший и больший объем данных на блюдений дает нам сегодня общую картину повышения температуры на нашей планете. Например, характер темпера турных тенденций за последние несколько десятков лет имеет сходство с характером парникового потепления, предска занного на основе моделей. Маловероятно, что эти тенденции обусловлены исключительно известными источниками естественной изменчивости. Впрочем, остается еще много неопределенностей, в частности, каким образом изменение облачного покрова будет влиять на изменение климата в будущем.

ПАРНИКОВЫЕ ГАЗЫ И АЭРОЗОЛИ

Парниковые газы (ПГ) сдерживают энергетические потоки, поглощая инфракрасное излучение, испускаемое Землей. Они действуют как одеяло, сохраняя на земной поверхности температуру примерно на 300C выше той, которая могла бы быть, если атмосфера состояла бы только из кислорода и азота. Следовые газы, которые являются причиной естественного парнико вого эффекта, составляют менее 1% атмосферы. Их уровень определяется балансом между “источ никами” и “стоками”. Источники представляют собой процессы, которые приводят к возникновению парниковых газов. Стоки – это процессы, в ходе которых происходит распад и поглощение этих газов. За исключением промышленных газов, таких как ХФУ и ГФУ, парниковые газы появились в атмосфере Земли естественным образом миллионы лет назад. Тем не менее, человек влияет на уровень парниковых газов, создавая новые источники или же воздействуя на механизмы функци онирования естественных стоков.

Основным фактором, влияющим на естественный парниковый эффект, является водяной пар. Его наличие в атмосфере не зависит непосредственно от антропогенной деятельно сти. Тем не менее, вследствие значительной “положительной обратной связи”, водяные пары за нимают важное место в контексте изменения климата. Более теплый воздух может содержать больше влаги, вследствие чего небольшое глобальное потепление приведет, по прогнозам, раз работанным на основе моделирования, к глобальному повышению уровня водяного пара, который в дальнейшем внесет свой вклад в усиление парникового эффекта. Так как моделирование кли матических процессов с учетом облачного покрова и осадков представляется весьма сложным, точные масштабы этой важнейшей ответной реакции остаются неопределенными.

В настоящее время вклад диоксида углерода в “усиленный парниковый эффект” UN составляет более 60%. Этот газ появился в атмосфере естественным образом, однако сжигание угля, нефти и природного газа приводит к высвобождению с беспрецедентной скоростью заключен ного в этих “ископаемых видах топлива” углерода. Таким же образом, во время вырубки леса происходит выделение углерода, содержащегося в деревьях. Нынешний объем ежегодных выбросов составляет более 23 млн. метрических тонн диоксида углерода или почти 1% от общей массы UNEP диоксида углерода в атмосфере.

Диоксид углерода, обусловленный антропогенной деятельностью, включается в есте ственный углеродноый цикл. Ежегодно между атмосферой, океанами и растительностью Земли происходит естественный круговорот многих миллионов тонн углерода. Обмен в этой массивной и сложной природной системе точно сбалансирован. На протяжении 10000 лет, предшествовавших промышленной эпохе, уровень диоксида углерода, судя по всему, изменился менее чем на 10%.

Однако за последние 200 лет, начиная с 1800 года, его уровень поднялся более чем на 30%.

Даже с учетом того, что половина выбросов диоксида углерода, обусловленных антропогенной де ятельностью, поглощается океанами и растительностью, атмосферные уровни продолжают расти более чем на 10% за каждые двадцать лет.

Аэрозоли представляют собой второе по степени важности антропогенное воздей WMO ствие на климат. Эти облака, состоящие из микроскопических частичек, не являются парниковыми газами. Помимо различных природных источников, они возникают под воздействием сернистого газа, выбрасываемого, как правило, электростанциями, а также с дымом лесных пожаров и в ре зультате сжигания отходов сельскохозяйственных культур. Аэрозоли сохраняются в воздухе всего лишь несколько дней, но они выбрасываются в таких больших количествах, что оказывают значи тельное воздействие на климат.

WHO В результате отражения солнечного света обратно в космос и воздействия на обла ка большинство аэрозолей способствуют локальному охлаждению климата. Частицы аэрозолей могут непосредственно задерживать солнечный свет и служить также своего рода первоисточником, способствующим формированию облаков, которые зачастую также обладают охлаждающим эффек том. В промышленных районах охлаждение, вызванное аэрозолями, может даже нейтрализовать

UNITAR

практически все тепловые воздействия, обусловленные на сегодняшний день повышением уровня С начала индустриальной эпохи уровень метана уже возрос в два с половиной раза. Основным “новым” источником мощных выбросов парниковых газов является сельское хо зяйство, в особенности поливные рисовые поля и увеличивающееся поголовье скота. Выбросы из отвалов горных пород и утечки, возникающие при разработке угольных месторождений и добыче природного газа, также вносят свой вклад в это повышение. Метан удаляется из атмосферы посредством химических реакций, которые очень сложно моделировать и предсказывать.

На сегодняшний день вклад прошлых выбросов метана в “усиленный парниковый эффект” составляет 20%. Быстрое повышение уровня метана началось позже, чем повышение уровня диоксида углерода, однако его вклад в общий объем выбросов быстро набирает темпы. Тем не менее, среднее время сохранения метана в атмосфере со ставляет всего лишь 12 лет, в то время как диоксид углерода обладает намного большей стойкостью.

Оставшиеся 20% “усиленного парникового эффекта” приходятся на закись азота, некоторые промыш ленные газы и озон. Уровень закиси азота повысился на 16%, главным образом, за счет более интенсивных форм ведения сельского хозяйства. В то время как уровень хлорфторуглеродов (ХФУ) стабилизировался за счет принятия мер по сокращению выбросов на основании Монреальского протокола в целях охраны озонового слоя стратосферы, уровни долгоживущих газов, таких как ГФУ и ПФУ, и гексафторида серы, продолжают увеличиваться. Хотя в стратосфере уро на атмосферу в индустриальную эру некоторых регионах он продолжает по трех полностью перемешанных парниковых газов вышаться в нижних слоях атмосферы в результате загрязнения воздуха.

Выбросы парниковых газов, обусловленные антропогенной дея тельностью, уже нарушили глобаль ный тепловой баланс приблизитель но на 2,5 Ватта на квадратный метр. Это составляет примерно один процент от результирующего поступле ния солнечной энергии, которая опре деляет состояние климатической систе мы. Возможно, что один процент звучит не достаточно серьезно, однако сопос тавив его с масштабами всей земной поверхности, мы получим общее коли чество энергии, высвобождаемое при сгорании 1,8 млн. тонн нефти в минуту, что равно нынешнему коммерческому потреблению энергии во всем мире, умноженному на 100. С некоторой иронией воспринимается тот факт, что общее количество энергии, используе мой на сегодняшний день человеком, ничтожно мало по сравнению с тем воздействием, которое оказывают на естественные энергетические потоки климатической системы парниковые газы, являющиеся всего лишь побоч ным продуктом этого потребления энер гии.

КАК БУДЕТ ИЗМЕНЯТЬСЯ УРОВЕНЬ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ

Выбросы парниковых газов в будущем будут зависеть от глобальных тенденций в области народонаселения, экономики и техники и в социальной сфере. Взаимосвязь с наро донаселением наиболее очевидна: чем больше численность населения, тем выше возможный уровень выбросов. Взаимосвязь с экономическим развитием менее ясна. Как правило, в богатых странах количество выбросов, приходящихся на душу населения, больше, чем в бедных странах.

Тем не менее, для стран с одинаковым уровнем благосостояния могут быть характерны самые разные уровни выбросов, которые будут зависеть от их географического положения, имеющихся у них источников энергии и эффективности потребления ими энергии и других природных ресурсов.

В качестве руководства для лиц, принимающих решения, экономисты разрабатыва ют “сценарии” будущих выбросов. Сценарий – это не предсказание. Это, скорее, своеобразный способ анализа последствий, построенных на тех или иных допущениях, касающихся будущих тен денций, в том числе стратегий сокращения парниковых газов. В зависимости от допущения (ко торое может быть абсолютно неверным) на основе сценария можно прогнозировать увеличение, стабилизацию или снижение уровня выбросов.

В качестве основы для создания сценариев недавно были разработаны четыре “сю жетные линии”. Эти четыре группы сценариев содержат 40 отдельных сценариев. Одна “сюжет ная линия” описывает мир, в котором экономика стремительно развивается, а численность насе ления достигает своего максимума в середине века и впоследствии уменьшается, причем все это происходит в условиях быстрого внедрения новых и более эффективных технологий. Вторая “сюжет ная линия” схожа с первой, однако предполагает быстрый переход к более чистой экономике на базе услуг и информации. Третья описывает мир, в котором уровень загрязнения окружающей среды продолжает возрастать, тенденции развития экономики носят скорее региональный, нежели глобальный характер, и экономический рост на душу населения и научно технический прогресс происходят более медленными темпами и отличаются большей разобщенностью. Четвертая “сюжет ная линия” исходит из того, что проблема устойчивого развития решается в основном на местных UNEP и региональных уровнях, и эта линия характеризуется медленным, но неизменным ростом числен ности населения и средними темпами экономического развития. Ни одна из этих сюжетных линий не предполагает реализации Конвенции об изменении климата или принятия стратегий по дости жению целей Киотского протокола в области ограничения выбросов. Тем не менее, они включают сценарии, в которых ископаемым видам топлива придается меньше значения, чем в настоящее Будущие концентрации парниковых газов и аэрозолей, обусловленные этими “сю жетными линиями”, варьируются в широких пределах. Например, согласно моделям, воссоз дающим углеродный цикл, концентрация диоксида углерода в 2100 году составит порядка 490 – 1260 частей на миллион. В любом случае это представляет собой повышение на 75–350% по сравнению с уровнями доиндустриальной эпохи. Прогнозируемые изменения концентрации метана WMO варьируются от –10% до +120%, а повышение уровня закиси азота – от 13 до 47%.

Сценарии, подразумевающие “меры вмешательства”, разработаны с целью изучить влияние усилий, направленных на сокращение выбросов парниковых газов. Они зависят не только от допущений, касающихся экономического развития и роста численности населения, но и от тех допущений, которые касаются будущей реакции общества на стратегии в области изменения WHO климата, например, на налогообложение богатых углеродом ископаемых видов топлива.

Существующие международные обязательства могут привести лишь к незначитель ному сокращению темпов увеличения выбросов. В соответствии с Конвенцией об изменении климата и Киотским протоколом, развитые страны должны сократить к 2000 году свои выбросы парниковых газов до уровня 1990 года, а к 2008 2012 годам на 5% ниже этого уровня. Подобные обязательства представляют собой важное начинание, однако они позволяют внести лишь малый

UNITAR

вклад в достижение конечной цели – стабилизации концентраций парниковых газов в атмосфере.

Для стабилизации концентраций парниковых газов потребуется приложить значи тельные усилия. Для стабилизации концентрации диоксида углерода на уровне 450 млн. 1 (при мерно на 23% выше нынешних уровней) необходимо будет сократить в течение последующих нескольких десятилетий глобальные выбросы до уровней, ниже тех, которые были зарегистрированы в 1990 году. Для стабилизации CO2 на уровне 650 млн. 1 или 1000 млн. 1 необходимо будет обеспечивать аналогичное снижение уровня в течение примерно одного или двух столетий, соответственно, а также поддерживать темпы этого устойчивого сниже ния в дальнейшем. В конечном счете, выбросы CO2 необходимо будет сокращать до уровня, составляющего очень небольшой процент от нынешних уровней, несмотря на рост численности населения и развитие мировой экономики.

Для лиц, принимающих решения, исключительно важное значение имеет снижение уровня неопреде ленностей в том, что касается воздействий, вызываемых изменением климата, и издержек, связанных с различ ными вариантами реализации ответных мер. Стабилизация или сокращение выбросов во всем мире повлияет прак тически на все сферы человеческой деятельности. Для того, чтобы оценить преимущества того или иного варианта, нам необходимо знать, во что он нам обойдется, и каковы будут негативные последствия в том случае, если мы допустим повышение уровня выбросов. В этой связи возникают также важные вопросы морального плана: насколько мы готовы платить за климат XXII века, который застанут лишь наши внуки?

КАК БУДЕТ ИЗМЕНЯТЬСЯ КЛИМАТ?

Согласно современным климатическим моделям, в период с 1990 по 2100 год ожидается глобальное потепление приблизительно на 1,4 – 5,8°C. Эти прогнозы основываются на целом ряде допущений, касающихся основных факторов, которые будут обуславливать будущие выбросы (таких, например, как рост численности населения и технический прогресс), однако они строятся без учета каких бы то ни было стратегий в области изменения климата, направленных на сокращение выбросов. Даже повышение на 1,4oC окажется более сильным, нежели любая другая столетняя тенденция изменения температуры за последние 10000 лет. Эти прогнозы разработаны с учетом воздействия аэрозолей и задерживающего эффекта океанов. Инертность океанов означает, что поверхность Земли и нижние слои атмосферы будут продолжать нагреваться в течение сотен лет, даже если в 2100 году рост концентрации парниковых газов прекратится.

Ожидается, что к 2100 году средний уровень моря повысится на 9 – 88 см. Это будет вызвано главным образом тепловым расширением верхних слоев океана по мере их нагре вания и отчасти таянием ледников. Диапазон неопределенности этих оценок весьма велик. Он означает, что изменение океанских течений, локальное перемещение суши и другие факторы приведут к тому, что в отдельных местах и регионах уровень моря поднимется гораздо больше или гораздо меньше по сравнению со средним глобальным показателем. Несколько более быст рое таяние ледяного покрова Гренландии и Антарктики будет, вероятно, компенсироваться за счет более интенсивных снегопадов в обоих этих регионах. По мере того, как потепление будет прони кать глубже в океаны, а льды продолжать таять, уровень моря будет продолжать расти еще в течение долгого периода времени после того, как температура поверхности Земли выровняется.

Региональные и сезонные прогнозы температуры намного более неопределенны.

UN Хотя ожидается, что в большинстве областей будет происходить потепление, все же в некоторых из них это потепление будет гораздо более существенным. Самое сильное потепление произойдет, по прогнозам, в холодных северных регионах в зимний период времени. Причина этого состоит в том, что снег и лед отражают солнечный свет, поэтому, чем меньше снега, тем больше поглощение сол нечного тепла, которое способствует потеплению: сильный ярко выраженный эффект положительной UNEP обратной связи. Ожидается, что к 2100 году зимняя температура в северных районах Канады, Грен ландии и на севере Азии будет на 40% выше по сравнению со средней глобальной температурой.

Предполагается, что потепление внутриконтинентальных районов будет происходить быстрее по сравнению с океанами и прибрежными зонами. Причина здесь, всего навсего, в задерживающем эффекте океанов, который не позволяет морской поверхности нагреваться так же быстро, как и суше. Масштабы этой задержки зависят от того, насколько глубоко в океаны проникло тепло. В большинстве районов океана самая верхняя толща воды глубиной в несколько сот метров не смешивается с нижними слоями. Эти верхние слои нагреются в течение лишь нескольких лет, в то время как глубины океана остаются холодными. Поверхностные слои воды смешиваются с водой в океанских глубинах лишь в нескольких очень холодных регионах, например, в Атлантическом океане, к югу от Гренландии, и в южных океанских районах возле Антарктики. В этих районах по тепление будет происходить замедленно, так как там должно нагреться гораздо большее количество WMO воды, для того чтобы температура поверхности океана изменилась аналогичным образом.

Согласно прогнозам, во всем мире ожидается повышение уровня осадков, однако достоверность подобных тенденций на местном уровне намного меньше. Вероятно, что ко второй половине XXI века в зимнее время года уровень атмосферных осадков повысится в средних и высоких широтах северного полушария, а также в Антарктике. Что касается тропиков, то, соглас WHO но разработанным моделям, ожидается, что на одних территориях будет наблюдаться больше ат мосферных осадков, на других меньше. В Австралии, Центральной Америке и южной части Аф рики наблюдается устойчивая тенденция уменьшения количества осадков в зимний период.

Большее количество дождей и снега приведет к большему увлажнению почвы в высоких широтах в течение зимнего времени года, однако более высокие температуры

UNITAR

могут стать причиной потери почвенной влаги в летнее время. Локальные изменения степени влажности почв, несомненно, очень важны для сельского хозяйства, однако спрогнозировать их при помощи климатических моделей до сих пор весьма сложно. Даже знак глобальных измене ний почвенной влаги на летний период – повышение или снижение ее уровня – остается нео Частота и интенсивность экстремальных погодных явлений, вероятно, изменится. Как ожидается, с по вышением глобальной средней температуры возрастет количество теплых дней и тепловых волн, а также снизится число морозных дней и сократится период холодов. Климатические модели также согласованно показывают, что экст ремальные погодные явления во многих регионах станут более частыми и что опасность засух в континентальных районах в течение летнего периода времени возрастет. Существуют также некоторые факты, свидетельствующие о том, что в некоторых регионах ураганы могут стать интенсивней (с более сильным ветром и ливнями). Что касается изме нения интенсивности ураганов в средних широтах, то модели дают в какой то мере противоречивые результаты. Суще ствуют и другие явления, как, например, грозы и смерчи, знания о которых на сегодняшний день недостаточны для составления каких либо прогнозов.

Нельзя исключать быстрые и неожиданные изменения климата. Наиболее резкое изменение подобного рода – разрушение западного антарктического ледового щита, которое приведет к катастрофическому повышению уровня моря, – как сегодня считается, в течение XXI века маловероятно. Существуют факты, которые свидетельствуют о том, что изменение циркуляции океана, оказывающее значительное воздействие на климат в региональном масштабе (на пример, ослабление Гольфстрима, который “греет” Европу), может произойти только через несколько десятилетий, од нако пока не известно, могут ли подобные изменения произойти по причине потепления, вызванного парниковыми га зами. Климатические модели, которые показывают ослабление Гольфстрима, все же предполагают в будущем потепле ние в масштабах всей Европы.

Прогнозируемые изменения температуры поверх ности, полученные с помощью модели климата, которая учитывает влияние изменений уровней содержания парниковых газов и сульфатных аэрозолей. На картах видны различия между си туациями в период с 2040 по 2049 год и с по 1979 год: а) ситуация в декабре январе фев рале; b) ситуация в июне июле августе. Белым цветом выделены районы, где потепление соста вит менее одного градуса по Цельсию; слегка затемнены районы, где оно составит 1 2 градуса по Цельсию; сильно затемнены районы, где по тепление превысит 2 градуса по Цельсию. Обра тите внимание на то, что потепление на суше будет гораздо сильней потепления морей и что самое сильное потепление произойдет на высо ких широтах в зимнее время.

НАЧАЛОСЬ ЛИ УЖЕ ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА?

Климат Земли уже “приспосабливается” к прошлым выбросам парниковых газов.

Климатическая система должна “подстраиваться” под концентрацию парниковых газов с тем, что бы сохранить глобальный энергетический баланс. Это значит, что климат изменяется и будет про должать изменяться до тех пор, пока будет расти уровень парниковых газов. Сегодня ученые убеждены в том, что постоянно пополняющаяся база данных подтверждает общую картину глобаль ного потепления, а также других изменений климатической системы.

Данные, полученные на основе измерений, указывают на повышение средней тем пературы воздуха с конца XIX века на 0,6±0,2°C. Эти наблюдения совпадают с прогнозами, составленными на основе моделей, используемых для прогнозирования степени потепления клима та до настоящего времени, особенно с учетом охлаждающего воздействия аэрозолей. Основное потепление произошло с 1910 по 1940 год и с 1976 года по наши дни. Вероятно, что в северном полушарии (в тех районах, по которым существует достаточно данных для проведения подобного анализа) темпы и продолжительность потепления в XX веке были бoльшими, нежели в любое другое время в течение последних 1000 лет. Кроме того, похоже, что 1990 е годы были самым жарким десятилетием тысячелетия, а 1998 год самым жарким годом.

Средний уровень моря повысился на 10 – 20 см. С потеплением верхних слоев оке ана вода расширяется, а уровень моря повышается. На основе моделей можно предположить, что к сегодняшнему дню потепление на 0,6oC должно было и в самом деле привести к нынешнему повышению уровня моря. Однако другие, более сложные для прогнозирования изменения также UN влияют на реальный и кажущийся уровень моря, особенно снегопады и таяние льдов в Гренлан дии и Антарктике, а также медленное “освобождение” северных континентов от тяжести многове С конца 1960 х годов толщина снежного покрова в средних и высоких широтах северного полушария уменьшилась примерно на 10%. Весьма вероятно, что за XX век еже UNEP годный период ледостава озер и рек сократился приблизительно на две недели. В течение этого времени также отступили почти все известные горные ледники в неполярных регионах. За после дние десятилетия протяженность ледового покрова Арктики в весеннее и летнее время года сокра тилась на 10 15%, а толщина льда уменьшилась на 40% в конце лета и начале осени.

Во многих регионах мира наблюдается повышенный уровень выпадения осадков.

Каждые десять лет в большинстве районов континентов северного полушария в средних и высо ких широтах наблюдается рост количества осадков на 0,5–1%, который сопровождается 2 процен тным увеличением облачного покрова. Количество атмосферных осадков в тропических районах суши (между 10° северной широты и 10° южной широты), судя по всему, также увеличивается в течение каждого десятилетия на 0,2 – 0,3%. С другой стороны, в течение XX века наблюдалось WMO снижение уровня осадков в субтропических районах северного полушария (между 10 й и 30 й северной параллелью), примерно на 0,3% в течение каждого десятилетия. Судя по всему, в неко торых частях Африки и Азии частота и интенсивность засух увеличилась.

Изменение климата в течение XX века согласуется с теми последствиями, которые мы ожидали в связи с повышением концентрации парниковых газов и аэрозолей. Наблюда WHO емая пространственная закономерность потепления соответствуют прогнозам, составленным на осно ве моделей. Например, измерения, сделанные на поверхности Земли, а также измерения с помо щью метеорологических зондов и спутников показывают, что в то время как поверхность Земли нагревается, стратосфера охлаждается. К тому же, Земля нагревается медленнее над океанами, нежели над материками, в особенности в тех районах океана, где поверхностные пласты воды смешиваются с нижними, распространяя тепло на глубинные слои океана. Еще один пример –

UNITAR

снижение темпов потепления в районах, подверженных воздействию аэрозолей.

В общем и целом, существуют новые и убедительные доказательства того, что на блюдаемое за последние 50 лет потепление в основном вызвано антропогенной деятель Отклонения глобальной температуры ( оС)

РОЛЬ КЛИМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ

Климатическая система чрезвычайно сложна. Это означает, что у нас нет простых спо собов определения того, насколько сильно изменится климат в ответ на повышение уровня концен трации парниковых газов. Если бы температура была единственной переменной величиной, про гнозировать приблизительное потепление на 1°C при увеличении вдвое концентрации углекислого газа было бы сравнительно просто. Однако этот “прямой ответ” не имел бы практически никакого смысла, так как физически невозможно, чтобы климатическая система испытала потепление в 1°C, не изменив при этом облачного покрова, количества водных испарений, снежного и ледяного по Следовательно, для понимания процесса изменения климата необходимо комплек сное компьютерное моделирование. Компьютеры позволяют ученым моделировать множество взаимодействий, возникающих между различными компонентами климатической системы. Наибо лее точные прогнозы основываются на моделях общей циркуляции в системе “атмосфера океан” (AOGCM). Они похожи на модели, используемые для прогнозирования погоды, в которых физи ческие законы, определяющие движение атмосферы, сведены к системам уравнений, которые решаются при помощи сверхмощных ЭВМ. Тем не менее, климатические модели должны также включать уравнения, которые учитывают поведение океанов, наземной растительности и криосфе ры (морских льдов, ледников и ледяных шапок).

“Положительные обратные связи”, включающие воздействие водяных паров, снега и льда могут усиливать прямые ответные реакции, вызванные повышением уровня выб росов парниковых газов, в два или три раза. Снег и лед очень эффективно отражают солнеч ный свет. Если легкое потепление приведет к более раннему таянию снега по весне, то свободная UN от снега поверхность суши поглотит больше энергии, что в свою очередь вызовет большее потеп ление. Это основная причина, по которой ожидается наибольшее потепление в северных районах в течение зимнего времени года. Ответное воздействие водяных паров еще более существенно:

водяные пары сами по себе представляют мощный парниковый газ, поэтому прогнозы, сделанные на основе моделей, показывают, что глобальное потепление вызовет повышение концентрации UNEP водяных паров в нижних слоях атмосферы.

Изменение облачного покрова, океанских течений и химических и биологических процессов могут также усилить или ослабить ответную реакцию. Модели, как правило, пред сказывают, что в более теплом мире облачность изменится, но в зависимости от типа и располо жения облаков, она будет оказывать различное воздействие. Облака отражают солнечный свет. Это подразумевает, что большее количество облаков приведет к охлаждающему воздействию. Однако большее количество облаков, особенно на больших высотах, также обладает и изолирующими свойствами: будучи очень холодными, они будут сбрасывать энергию в космос сравнительно неэф фективно, сохраняя, таким образом, тепло планеты. Таким образом, ответная реакция облачного покрова может происходить различным образом. Облака являются основной причиной большой неопределенности в масштабе потепления независимо от заданного сценария выбросов.

WMO Скорость и распределение во времени изменения климата строго зависит от ответ ной реакции океанов. Верхние слои океанов из года в год взаимодействуют с атмосферой, по этому ожидается, что они будут нагреваться одновременно с поверхностью суши. Однако для того, чтобы нагреть верхнюю толщу океана глубиной в 100 метров, необходимо затратить в сорок раз больше энергии, чем для нагрева до такой же температуры всей атмосферы Земли. Так как глу бина океанов достигает нескольких километров, океаны замедляют нагрев атмосферы. Степень это WHO го замедления зависит от того, насколько глубоко проникает тепло в толщу воды. Хотя в модели ровании некоторых океанских процессов были достигнуты большие успехи, все же обмен тепла между атмосферой и глубинами океана остается существенным источником неопределенности.

Достоверность прогнозов, разрабатываемых с помощью моделей будущего измене ния климата, повышается. Моделирование многих процессов, таких как испарение воды и гори

UNITAR

зонтальный перенос тепла в океанах, усовершенствовалось. Климатические модели обеспечивают правдоподобную имитацию климатических процессов, по меньшей мере, в субконтинентальных масштабах. С их помощью можно воспроизвести, например, тенденции потепления, наблюдавшиеся на протяжении ХХ века, а также некоторые климатические параметры давних времен и Южное колебание Эль Ниньо. Вследствие этих улучшений некоторые климатические модели на сегодняш ний день успешно работают, не требуя корректировок нефизического свойства (исправления или корректировки потоков) для того, чтобы моделируемые ими климатические условия оставались неизменными. Тем не менее, модели еще не могут воспроизводить все климатические параметры. Например, они не дают возможности полностью учесть наблюда емые тенденции изменения температуры между поверхностью Земли и нижними слоями атмосферы. Существуют также значительные неопределенности в том, что касается облаков и их взаимодействия с солнечным излучением и аэрозо лями.

Климатические модели являются научными инструментами, а не хрустальными шарами для гадания.

Крупномасштабные эксперименты по моделированию климата нуждаются в огромных компьютерных ресурсах и стоят настолько дорого, что каждый год во всем мире их проводится лишь очень небольшое количество. Кроме того, работа над интерпретацией результатов, полученных на основе компьютерного моделирования, зачастую, продолжительнее са мой работы, необходимой для проведения изначального эксперимента. Вся эта работа и связанные с ней расходы при дают моделям некую “ауру истинности”. Но даже самые совершенные модели являются лишь приблизительным воспро изведением очень сложной климатической системы, поэтому они никогда не смогут служить непогрешимым руковод ством на будущее. По этой причине, климатические модели следует воспринимать как усовершенствованные инстру менты накопления знаний о нынешних и прошлых климатических условиях и экстраполирования этих знаний на неиз веданное будущее. Так как изменение климата произойдет лишь единожды, эти модели остаются нашим лучшим ин струментом.

ФАКТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ О КЛИМАТЕ В ПРОШЛОМ

Климат Земли изменяется естественным образом. Каждая составляющая этой комп лексной системы изменяется в пределах различной временной шкалы. Атмосфера меняется в счи танные часы, поэтому точно предсказать ее динамику более чем на три дня вперед просто невоз можно. Верхние слои океанов реагируют на изменения в течение нескольких лет, в то время как изменения в глубинах океана могут проявиться через многие столетия. Жизнь флоры и фауны биосферы (которая влияет на количество осадков и температуру) обычно изменяется в течение де сятилетий. Криосфера (снег и лед) еще более инертна: изменения в толще ледяного покрова происходят на протяжении столетий. Геосфера (сама поверхность Земли) меняется медленнее всего – возникновение гор и дрейф континентов (которые влияют на характер ветров и океанические течения) происходит в течение миллионов лет.

Естественное изменение климата в прошлом позволяет глубже понять процессы из менения климата, вызванного человеческой деятельностью. Исследования климата прошлых времен (палеоклиматология) дает нам некое “чувство масштабности” будущих изменений, прогно зируемых на основе климатических моделей. Они также позволяют в значительной мере прове рить понимание учеными ключевых климатических процессов и свою способность моделировать Систематические данные о глобальной температуре доступны лишь с 1860 года.

Они включают данные, полученные на основе измерений температуры воздуха на поверхности суши, и данные, полученные на основе измерений температуры морской поверхности. Такие дан ные необходимо тщательно проверять на предмет отклонений, которые могут появиться вследствие изменения методов или мест наблюдений. Например, многие метеорологические станции распо UN ложены в городах или поблизости от них. По мере того как город растет, он может оказывать значительное тепловое воздействие на местный климат. Такое воздействие должно приниматься и в настоящее время принимается в расчет при оценке нынешних изменений глобальной темпера Исследования более ранних климатических условий основаны на косвенных доказа UNEP тельствах. Изменение уровня озер может, например, показать разницу между количеством осадков и объемом испарения воды за прошлые годы. Годовые кольца деревьев, ледяные шапки или океанические отложения могут также содержать информацию о прошлом. Используя определенную комбинацию данных, полученных на основе измерений, моделей и своего рода “сыскной работы”, ученые преобразуют количественные данные, поддающиеся измерению (такие как химический состав образцов керна льда) в физические переменные, которые они хотят исследовать (например, температуру в Антарктике 100 000 лет назад).

На протяжении последних нескольких миллионов лет на Земле царил ледниковый период. С большой степенью достоверности можно утверждать, что ледниковый период был вызван медленными “колебаниями” оси планеты и ее орбиты вокруг солнца. Эти колебания по влияли на общее количество энергии, которое планета получала от солнца, и, в особенности, на WMO географическое распределение этой энергии. В течение ледникового периода глобальная темпера тура упала на 5oC и ледниковые покровы продвинулись глубоко на территорию Европы и Север ной Америки. Ледниковый период был разделен более теплыми периодами “межледниковья”.

Изменение концентраций парниковых газов, вероятно, содействовало увеличению продолжительности циклов ледникового периода. Незначительные изменения получаемой от WHO солнца энергии, вызванные колебаниями орбиты Земли, недостаточны для того, чтобы вызвать столь масштабные температурные изменения на протяжении всех циклов ледникового периода.

Образцы кернов льда показывают, что уровень парниковых газов также сильно изменялся и, воз можно, мог играть важную роль в увеличении амплитуды температурных колебаний.

Воссоздание климатических условий в прошлом может служить в качестве прове UNITAR рочного критерия для прогнозов, составленных на основе климатических моделей. Сравне ние “предсказания” на основе моделирования климата ледникового периода с палеоклиматологи ческими данными позволяет в значительной степени проверить воссоздаваемые конкретной моде лью процессы, которые относятся к будущим климатическим изменениям. Однако палеоклимати ческие доказательства могут быть неоднозначными: некоторые источники предполагают, что по сравнению с сегодняшним днем, тропические моря “на пике” последнего ледникового периода были холоднее примерно на 5oC, другие же говорят лишь о разнице 1 – 2oC. Поэтому вычленить ошибки, присущие моделям, из неопределенностей – дело весьма сложное.

С тех пор как 10000 лет назад закончился последний ледниковый период, климат остается в высшей степени устойчивым. Насколько известно ученым, со времен рассвета человеческой цивилизации глобальная темпе ратура изменилась меньше, чем на один градус. На фоне экстремальных и зачастую быстрых климатических колеба ний, имевших место на протяжении последних 100000 лет, наш климат можно назвать сравнительно спокойным, харак терным для периода “межледниковья”.

Согласно прогнозам, составленным на основе моделей, ожидается, что к концу XXI века климат может стать теплее по сравнению с климатом, который был во время любого периода “межледниковья”. В промежутке между двумя периодами “межледниковья”, около 125 тысяч лет назад, на территории большей части Европы и Азии было теплее на 2oC, нежели в наше время. Тем не менее, согласно прогнозам, составленным на основе моделей, ожидается, что в течение XXI века на обширных территориях этого региона температура может подняться намного выше этого значения, если прогнозируемый характер выбросов парниковых газов останется прежним.

Внезапные климатические изменения в далеком прошлом, вероятно, оказали травмирующее воздей ствие на жизнь на Земле. Биологическая история Земли характеризуется так называемыми “событиями, вызвавшими массовое вымирание видов”, во время которых погибла большая часть видов, населявших в ту пору Землю. Существу ет множество возможных причин массового вымирания видов, однако факты свидетельствуют о том, что некоторые из этих событий совпали со сравнительно внезапными изменениями климата, схожими по масштабам изменений с теми, которые сегодня прогнозируются на XXI век. В последующие 100 лет мы, возможно, явимся свидетелями климатических изменений, которые были неведомы нашей планете до начала ледникового периода миллионы лет назад.

А Наблюдавшаяся в 1861 1990 гг.

В Средняя планетарная температура Конец ледникового периода A) Schematic of global average temperature compiled from ice core B) Schematic of global temperature estimated from geological records adapted from T.J. Crowley and G.R. North, Science, Vol. 240, pp. 1002, 1988, scaled for global temperature following T.J. Crowley in A.

Berger et. al. (eds.), “Climate and the Geo Sciences”, pp. 179 207,

АДАПТАЦИЯ К ВОЗДЕЙСТВИЯМ,

ВЫЗВАННЫМ ИЗМЕНЕНИЕМ КЛИМАТА

Даже немедленное и резкое прекращение выбросов парниковых газов не остано вит полностью воздействий, вызванных изменением климата. Климатическая система реагиру ет на изменение уровня концентрации парниковых газов с запаздыванием, что отчасти вызвано тепловой инерцией океанов. Прошлые и нынешние выбросы уже предопределили, как минимум, некоторые климатические изменения на Земле в XXI веке. Природные экосистемы и человеческое общество почувствуют на себе все масштабы и темпы этих изменений. Поэтому, хотя борьба с выбросами имеет исключительно важное значение, ее все же необходимо дополнять работой по адаптации, направленной на снижение до минимума наносимого ущерба.

Наиболее уязвимыми экологическими и социально экономическими системами яв ляются те системы, которые отличаются наибольшей чувствительностью к изменению клима та и наименьшей способностью к адаптации. Чувствительность представляет собой степень ответной реакции системы на заданное изменение климата. Она, например, определяет, масштабы изменения состава, структуры и работы экосистемы в ответ на заданное повышение температуры.

Адаптируемость представляет собой степень приспосабливаемости системы к произошедшему или ожидаемому изменению условий. Уязвимость предопределяет масштабы вреда или ущерба, кото рый может быть причинен в результате изменения климата. Она зависит не только от чувстви тельности системы, но и от ее способности к адаптации.

Экосистемы, которые уже находятся в состоянии стресса, особенно уязвимы. Мно гие экосистемы чувствительны к методам ведения хозяйства и росту спроса на ресурсы. Напри мер, человеческая деятельность может привести к ограничению способности лесных экосистем к ес тественной адаптации к изменению климата. Дробление экосистем также осложнит попытки людей содействовать процессу адаптации, в частности, путем создания миграционных коридоров.

Социальные и экономические системы, как правило, более уязвимы в развиваю щихся странах с более слабой экономикой и организационной структурой. Кроме того, люди, UNEP которые живут в засушливых или полузасушливых землях или же на небольших островах, подвер гаются особой опасности. Большая плотность населения во многих частях света привела к повыше нию чувствительности некоторых районов к таким опасностям, как ураганы, наводнения и засухи.

Адаптация к климатическим изменениям может быть спонтанной или спланиро ванной. Отдельные люди, коммерческие структуры, правительства и сама природа зачастую будут адаптироваться к воздействиям изменения климата без посторонней помощи. Тем не менее, во многих случаях людям придется планировать, как свести к минимуму издержки, связанные с отри цательными воздействиями, и как увеличить выгоды, обусловленные положительными воздействи ями. Спланированная адаптация может быть начата заблаговременно, в процессе или после про явления реальных последствий.

В настоящее время существует шесть основных стратегий адаптации к изменению WMO климата. Можно принять заблаговременные меры с тем, чтобы предотвратить ущерб, например, построив дамбы, которые сдержат наводнение при повышении уровня моря, или восстановив лесные массивы на размытых склонах холмов. Можно также сократить ущерб до приемлемого уровня, в частности, изменив состав сельскохозяйственных культур, для того чтобы обеспечить га рантированный минимальный урожай даже в самых плохих условиях. Бремя ущерба, которое при дется нести тем, кто непосредственно подвергнется воздействию изменения климата, можно облег WHO чить путем распределения или разделения ущерба, возможно, посредством оказания помощи пострадавшим от бедствия по линии государства. Общины также могут изменить структуру потреб ления или род своей деятельности, которая может в дальнейшем оказаться нежизнеспособной, или же сменить место, где осуществляется эта деятельность, например, построив гидроэлектростан цию там, где больше водных ресурсов, или перенести сельскохозяйственную деятельность с крутых горных склонов. Иногда лучше восстановить тот или иной объект, например, исторический памят

UNITAR

ник, который может пострадать от наводнения.

Успешные стратегии следует разрабатывать на основе идей и достижений в области права, финансов, экономики, технологии, общественного образования, а также путем обу чения и исследований. Технический прогресс зачастую открывает новые возможности для управ ляемых систем, таких как сельское хозяйство и водоснабжение. Тем не менее, в настоящее время многие регионы мира имеют ограниченный доступ к новым технологиям и информации. Передача технологии является необходимым компонентом таких стратегий, так же как и наличие финансовых ресурсов. Культурная, образовательная, административ ная, институциональная, правовая и нормативная практика также имеет важное значение для эффективной адаптации как на национальном, так и на международном уровне. Например, умение включить проблемы, обусловленные изме нением климата, в планы развития может содействовать созданию такого положения, при котором новые инвестиции в инфраструктуру будут отражать условия, которые могут сложиться в будущем.

Многие адаптационные стратегии не лишены здравого смысла даже том случае, если климат не изме нится. Нынешняя изменчивость климата, в частности, такие экстремальные климатические явления как засухи и навод нения, уже оказывает огромное разрушительное воздействие. Более активная работа по адаптации к этим явлениям может помочь сократить ущерб в краткосрочной перспективе, независимо от каких бы то ни было более долгосрочных изменений климата. В большинстве случаев многие стратегии, которые содействуют адаптации, – например, деятель ность по совершенствованию системы управления природными ресурсами или улучшению социальных условий – также очень важны для поддержания устойчивого развития. И все же совершенно очевидно, что как бы мы не объединяли свои усилия, адаптация потребует вложения реальных средств и не позволит предотвратить весь ожидаемый ущерб.

Разработка адаптационных стратегий осложняется факторами неопределенности. Точно определить веро ятные будущие воздействия на какую либо отдельную систему в каком либо отдельном месте невозможно. Это объяс няется тем, что прогнозы изменения климата на региональном уровне достаточно неопределенны, нынешнее понимание природных и социально экономических процессов зачастую ограничено, а большинство систем подвергается множеству различных взаимодействующих стрессов. За последние годы объем знаний значительно увеличился, однако для того, чтобы лучше понять потенциальные воздействия и стратегии, которые потребуются для адаптации к этим изменениям, необходимо будет и впредь проводить соответствующие исследования и наблюдения.

СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО И ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ

БЕЗОПАСНОСТЬ

В течение ближайших десятилетий мировое сельское хозяйство столкнется с целым рядом проблем. Деградация почвенных и водных ресурсов значительно затруднит обеспечение продовольственной безопасности населения планеты, численность которого будет неуклонно расти.

Эти условия могут ухудшиться из за климата. Если глобальное потепление менее чем на 2,5°C, возможно, и не скажется на общем объеме производства продовольственных товаров, то повыше ние температуры более чем на 2,5°C может привести к сокращению их наличия и вызвать по Для некоторых сельскохозяйственных регионов изменение климата будет пред ставлять реальную опасность, в то время как для других оно, возможно, окажется полез ным. Его воздействие на урожайность и производительность будет варьироваться в широких пределах. Дополнительный тепловой стресс, изменение характера муссонов и более сухая почва могут привести в тропиках и субтропиках, где зерновые культуры уже практически исчерпали свой резерв тепловой устойчивости, к сокращению объемов урожая чуть ли ни на одну треть. Ожида ется, что центральные континентальные районы, такие как “зерновой” пояс США, обширные рай оны в средних широтах Азии, территория Африки, расположенная к югу от Сахары, и часть Авст ралии окажутся в более засушливых и жарких климатических условиях. Между тем, более про должительные сезоны, способствующие росту растений, и повышенное количество осадков может привести к повышению урожайности во многих регионах с умеренным климатом. Данные, полу ченные на основе измерений, показывают, что благоприятный для роста сельских культур сезон уже увеличился в Соединенном Королевстве, Скандинавии, Европе и Северной Америке.

Более высокие температуры повлияют на структуры производства. Меньшее количе ство заморозков и холодных периодов может благотворно воздействовать на рост и здоровье ра стений, однако некоторые культуры могут пострадать в результате повышения температуры, в осо бенности, если это будет сочетаться с нехваткой воды. Некоторые сорняки могут распространиться в районы, расположенные в более высоких широтах. Существует также ряд данных, свидетельству UNEP ющих о том, что распространение болезней растений и насекомых в сторону полюсов приведет к увеличению опасности снижения урожайности сельскохозяйственных культур.

Изменение структуры выпадения осадков повлияет на почвенную влагу. Климати ческие модели, построенные на допущении о глобальном потеплении на 1,4–5,8oC, которое про изойдет в последующие 100 лет, позволяют предсказать, что количество испарений и осадков воз растет, так же как и частота выпадения ливней. Хотя в некоторых регионах климат, вероятно, ста нет более влажным, в других регионах результатом более интенсивного гидрологического цикла станут потеря почвенной влаги и ускоренная эрозия. В ряде районов, которые уже подвержены засухам, возможно, наступят еще более продолжительные и суровые периоды засушливой погоды.

Согласно прогнозам, составленным на основе моделей, ожидаются определенные сезонные сдвиги в структуре выпадения осадков: влажность почвы снизится в некоторых континентальных районах в WMO средних широтах в течение лета, в то время как количество дождей и снегопадов в высоких широтах в зимний период, вероятно, увеличится.

Большее количество диоксида углерода в атмосфере может привести к повыше нию урожайности. В принципе, более высокий уровень CO2 должен стимулировать фотосинтез некоторых растений. Это особенно справедливо в случае так называемых растений типа С 3, так WHO как повышенные концентрации диоксида углерода, как правило, сдерживают их процесс “фотоды хания”. Растения типа С 3 составляют бoльшую часть всех видов растений на Земле, особенно в более прохладных и влажных ареалах, и включают большинство сельскохозяйственных культур, таких как пшеница, рис, ячмень, маниока и картофель. Исследования, основанные на 50 процен тном повышении нынешних концентраций CO2, подтвердили, что “CO2 как удобрение” при опти мальных условиях позволяет повысить среднюю урожайность сельскохозяйственных культур типа С

UNITAR

3 на 15%. Растения типа С 4 также будут более эффективно использовать воду, однако влияние на урожайность в условиях дефицита воды будет меньшим. Растения типа С 4 включают такие тропические культуры как маис, сахарный тростник, сорго и просо, которые очень важны в контек сте продовольственной безопасности в развивающихся странах, а также кормовые и фуражные растения. Это позитивное воздействие, тем не менее, может снизится вследствие сопутствующих изменений температуры, выпадения осадков, сельскохозяйственных вредителей и наличия питательных веществ.

Продуктивность пастбищных угодий также может снизиться. Например, разведение крупного рогатого скота будет стоить дороже, если сбои в работе сельского хозяйства приведут к повышению цен на зерно. В общем и целом, весьма вероятно, что системы интенсивного животноводства более легко приспособятся к изменению климата, нежели системы растениеводства. Однако, это, вероятно, не относится к системе выпасного скотоводства, в случае ко торого скотоводы перенимают новые методы и технологии, как правило, более медленно, и поголовье скота больше зависит от плодородности и качества пастбищных угодий, которые могут деградировать.

Глобальное потепление не приведет к изменению глобального объема продукции морского рыболов ного промысла. Основное воздействие можно будет ощутить на национальном и местном уровне по мере того, как совокупность различных биологических видов будет изменяться, а люди в ответ на эти изменения поменяют места рыбной ловли. Это возможное воздействие на местном уровне может представлять собой угрозу для продовольственной безопасности, которая в значительной мере зависит от морепродуктов. В общем и целом, некоторые положительные воздействия изменения климата будут, вероятно, включать увеличение продолжительности сезона, благоприятного для роста рыбы, снижение уровня естественной смертности в зимний период и более быстрые темпы роста в более высо ких широтах. Негативные воздействия будут включать нарушение установившихся репродуктивных моделей, миграцион ных маршрутов и взаимосвязей экосистем.

Риски, связанные с продовольственной безопасностью, в первую очередь проявятся на местном и на циональном уровне. Исследования подсказывают, что при условии умеренного изменения климата (потепление менее чем на 2°C) всемирные объемы сельскохозяйственной продукции в течение последующих 100 лет будут удерживаться на предполагаемом базовом уровне. Тем не менее, региональные воздействия будут изменяться в широком диапазоне, причем некоторые страны, возможно, столкнутся с сокращением объемов производства даже в том случае, если они примут меры по адаптации. Этот вывод сделан с учетом благотворного воздействия “CO2 как удобрения”, но без учета других возможных воздействий изменения климата, включая изменения в популяциях сельскохозяйственных вредителей и почвы.

Наиболее уязвимые группы населения – безземельные, неимущие и оторванные от общества группы людей. Плохие условия торговли, слабая инфраструктура, отсутствие доступа к технологии и информации, а также во оруженные конфликты ограничат возможности этих групп населения справиться с последствиями изменения климата для сельского хозяйства. Наибольшей опасности будут подвергаться многие из беднейших районов мира, зависящих от изо лированных сельскохозяйственных систем в засушливых и полузасушливых районах. Большое число людей, подвержен ных этому особому риску, проживают в странах Африки, расположенных к югу от Сахары, Южной, Восточной и Юго Восточной Азии, тропических зонах Латинской Америки и некоторых островных странах Тихоокеанского бассейна.

Эффективные стратегии могут содействовать повышению продовольственной безопасности. Негативное воздействие изменения климата можно ограничить посредством изменения системы растениеводства и сортов сельско хозяйственных растений, совершенствования системы водного хозяйства и орошения, адаптации графиков сева и по садки и практики обработки почвы, а также улучшения системы управления водосборными бассейнами и планирования землепользования. В дополнение к решению проблемы физиологической ответной реакции растений и животных, стра тегии могут быть также нацелены на совершенствование способов адаптации системы производства и распределения к колебаниям объемов урожая.

УРОВЕНЬ МОРЯ, ОКЕАНЫ И ПРИБРЕЖНЫЕ РАЙОНЫ

За последние 100 лет глобальный средний уровень моря повысился на 10–20 см.

Темпы этого повышения составляют 1–2 мм в год, что приблизительно в 10 раз больше темпов, наблюдавшихся в течение последних 3000 лет. Вполне вероятно, что это повышение уровня моря в большой степени связано с повышением нижней глобальной средней температуры атмосферы на 0,6±0,2°C в период с 1860 года по наши дни. Известные на сегодняшний день воздействия, связанные с этим явлением, включают повышение температуры поверхности моря, таяние морского льда, наличие большего количества испарений и изменения в морской пищевой сети.

Согласно прогнозам, составленным на основе моделей, к 2100 году средний уро вень моря повысится на 9–88 см. Это будет вызвано тепловым расширением воды в океане и притоком пресной воды, вызванным таянием ледников и ледяного покрова. Темпы, масштабы и направление изменения уровня моря будут варьироваться в отдельных местах и регионах в зави симости от особенностей прибрежной полосы, изменения течений океана, различий в приливно отливных системах и плотности морской воды, а также вертикального движения суши. По прогно зам, уровень моря будет продолжать повышаться в течение многих сотен лет после того, как тем пература атмосферы стабилизируется.

Прибрежные зоны и небольшие острова являются особенно уязвимыми. В течение последних десятилетий береговые территории претерпевали процессы видоизменения и интенсив ного освоения, в результате чего они стали более уязвимыми к повышению уровня моря. Разви вающиеся страны с их более слабой экономикой и организационной структурой подвергаются са мой серьезной опасности, однако низинные прибрежные территории развитых стран также могут быть серьезно затронуты. За последние 100 лет 70% песчаных береговых линий отступили вглубь UN территории.

Ситуация с наводнениями и прибрежной эрозией ухудшится. Вторжение соленой воды понизит качество и количество запасов пресной воды. Более высокий уровень моря может также вызвать экстремальные явления, такие как высокие приливы, штормовой нагон воды и сей смические морские волны (цунами), которые в результате вызовут больше разрушений. Повыше UNEP ние уровня моря уже вызывает загрязнение запасов пресной воды в Израиле, Таиланде, на ма лых атоллах, разбросанных по Тихому и Индийскому океанам и Карибскому морю, а также в некоторых из наиболее плодородных дельт, в частности, в дельте китайской реки Янцзы и дельте Повышение уровня моря может нанести ущерб ключевым экономическим отраслям… Очень много продуктов питания производится в прибрежных районах, поэтому отрасль производ ства морепродуктов, аквакультура и сельское хозяйство являются особенно уязвимыми. Другие сек тора, подверженные повышенной опасности, – это туризм, населенные пункты и страховое дело (которое недавно уже сильно пострадало в результате экстремальных погодных условий). Ожида емое повышение уровня моря приведет к затоплению большинства низин во всем мире, нанесет ущерб прибрежным пахотным землям и вытеснит миллионы людей из прибрежных регионов и WMO небольших островов.

…и представлять угрозу для здоровья человека. Перемещение сообществ с затоплен ных земель, особенно тех, у которых нет достаточных ресурсов, повысит опасность возникновения различных инфекционных, психических и других заболеваний. Насекомые и другие переносчики болезней распространятся на новые ареалы обитания. Нарушение работы систем канализации, дре WHO нажа ливневых вод и сброса сточных вод также будет иметь определенные последствия для здо Серьезной опасности подвергнутся ценные прибрежные экосистемы. На территории прибрежных районов находятся самые разнообразные и плодородные экосистемы, в частности мангровые леса, коралловые рифы и морские травы. Низколежащие дельты и коралловые атоллы UNITAR и рифы особенно чувствительны к изменениям частоты и интенсивности осадков и ураганов. Ко раллы, как правило, будут расти достаточно быстро и смогут не отставать от повышения уровня моря, однако более высокая температура может нанести им ущерб.

Океанским экосистемам также может быть нанесен ущерб. Помимо того, что изме нение климата приведет к повышению уровня моря, оно вызовет, к тому же, сокращение покрова морского льда. Было отмечено, что в Антарктике в период с середины 1950 х годов до начала 1970 х годов его пло щадь уменьшилась практически на 14%. Изменение климата также приведет к изменению системы круговорота воды в океанах, вертикального смешивания воды и волнового режима. Можно ожидать, что эти перемены негативно повли яют на биологическую продуктивность, запасы питательных веществ и экологическую структуру и функции морских эко систем. Изменение температуры может также вызвать географические сдвиги биоразнообразия, особенно в регионах, расположенных в высоких широтах, где период, благоприятный для роста растений, вероятно, увеличится (в предполо жении, что количество солнечного света и питательных веществ останется неизменным). Любые изменения активности планктона могут негативно воздействовать на способность океана поглощать и накапливать углерод. Это может в свою очередь “отразиться” на климатической системе и ослабить или увеличить масштабы изменения климата.

Различные силы природы повлияют на воздействия, которые будут вызваны повышением уровня моря. Прибрежные территории являются динамическими системами. Седиментация, физическая или биотическая защи та (как, например, коралловые рифы) и другие местные условия будут взаимодействовать с повышением уровня мор ской воды. Например, запасы пресной воды в прибрежных зонах окажутся более или менее уязвимыми в зависимости от изменений притока пресной воды и ее количества. Сохранение соляных болот и мангровых лесов будет отчасти зависеть от соотношения между скоростью седиментации и скоростью повышения уровня моря в данном месте. Более вероятно, что скорость седиментации будет превосходить скорость повышения уровня моря в регионах, богатых осадоч ными породами, таких как Австралия, для которых характерны сильные приливно отливные потоки, нежели в регионах, бедных осадочными породами, как, например, в Карибском бассейне.

Деятельность человека также будет играть определенную роль. Дороги, строения и другие объекты инфра структуры могут ограничить негативное влияние ответной естественной реакции прибрежных экосистем на повышение уровня моря. Кроме того, загрязнение окружающей среды, отложение осадочных пород и освоение земель повлияют на то, каким образом прибрежные воды будут реагировать и компенсировать воздействия, вызванные изменением климата.

Для того, чтобы адаптироваться к повышению уровня моря, существует множество альтернативных стратегий. Чувствительные экологические, экономические, социальные и культурные ценности находятся в опасности, и компромиссы здесь могут оказаться неизбежными. Возможные ответные стратегии включают меры защиты (сооружение дамб, восстановление дюн, создание приливно отливных зон побережья), меры адаптации (введение новых строитель ных норм, защита находящихся под угрозой экосистем) и спланированные меры “отступления” (правила, запрещаю щие проведение новых работ на побережье). Некоторые страны, включая Австралию, Китай, Нидерланды, Соединенное Королевство и Соединенные Штаты, уже создали водоприемные коридоры, на территории которых строения будут сне сены с тем, чтобы дать возможность ценным приливно отливным зонам побережья продвинуться вглубь страны. Другие специфические ответные меры включают дноуглубительные работы в портах, улучшение методов ведения рыбного хо зяйства и совершенствование норм проектирования объектов инфраструктуры, находящихся на удалении от береговой линии.

БИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ И ЭКОСИСТЕМЫ

Биологическое разнообразие – источник огромных экологических, экономических и культурных ценностей. Состав и географическое распространение экосистем будет меняться, так как отдельные виды будут реагировать на новые условия, вызванные изменением климата. В то же время может произойти деградация и фрагментация ареалов обитания некоторых видов в ответ на иные антропогенные воздействия. Виды, которые не сумеют достаточно быстро приспособиться, вероятно, вымрут, что обернется невосполнимой потерей для нашей планеты.

Виды и экосистемы уже начали реагировать на глобальное потепление. Ученые от метили перемены, вызванные изменением климата, не менее чем в 420 физических процессах и биологических видах или популяциях. Эти перемены касаются мигрирующих видов птиц, которые стали прилетать раньше весной и улетать позже осенью, увеличения на 10,8 дня продолжительно сти сезона, благоприятного для роста смешанных садовых растений в контролируемых условиях в Европе в период с 1959 по 1993 год, более раннего наступления весеннего периода размножения многих птиц и земноводных и сдвига ареала обитания в сторону севера чувствительных к холоду бабочек, жуков и стрекоз.

Леса медленно адаптируются к изменению условий. Наблюдения, опыты и модели по казывают, что устойчивое повышение глобальной средней температуры всего лишь на 1oC нега тивно повлияет на функционирование и состав лесов. Видовой состав нынешних лесов будет изменятся. В то же время, возможно, будут возникать новые сочетания видов, а следовательно и новые экосистемы. Другие стрессы, вызванные потеплением, будут включать повышение количества вредителей, патогенов и пожаров. Так как на территориях в высоких широтах потепление будет происходить быстрее, нежели в экваториальных широтах, бореальные леса, как ожидается, подвер UN гнутся более негативному воздействию, чем леса умеренного пояса и тропические леса. Граница бореальных лесов Аляски продвигается в северном направлении на 100 километров при повыше нии температуры на один градус Цельсия.

Леса играют важную роль в климатической системе. Леса – это основной накопитель углерода. Они содержат около 80% всего углерода, накопленного в земной растительности, и око UNEP ло 40% углерода, накопленного в почве. Большое количество углерода может выделяться в атмос феру во время процесса перехода от одного типа леса к другому в том случае, когда скорость вы деления углерода в результате гибели деревьев превосходит скорость его поглощения в результате регенерации и роста. Леса также оказывают непосредственное воздействие на климат на местном, региональном и континентальном уровне, влияя на температуру грунта, процесс эвапотранспирации, неровность поверхности, альбедо (или отражательную способность), формирование облаков и выпадение осадков.

Условия в пустынях и засушливых и полузасушливых экосистемах могут стать более экстремальными. За редким исключением, ожидается, что пустыни станут еще более жаркими, но влажность в них повысится незначительно. Более высокая температура может создать угрозу выми рания организмов, которые практически исчерпали резерв своей теплоустойчивости.

WMO В районах пастбищных угодий может измениться продолжительность сезона, бла гоприятного для роста растений. Пастбища обеспечивают кормами примерно 50% мирового поголовья скота и одновременно являются районами выпаса диких животных. Сдвиги температуры и выпадение осадков может сместить границы между лугами, кустарниковыми зонами, лесами и другими экосистемами. В тропических регионах подобные изменения циклов эвапотранспирации WHO могут сильно сказаться на продуктивности и видовом составе.

Горные регионы уже испытывают значительный стресс, обусловленный антропоген ной деятельностью. Прогнозируемое сокращение ледников, областей вечной мерзлоты и снежно го покрова в дальнейшем отрицательно скажется на устойчивости грунта и гидрологических систе мах (большинство основных речных систем берут свое начало в горах). Так как виды и экосисте UNITAR мы вынуждены перемещаться “вверх по склону”, то тем видам, которые уже ограничены горными вершинами, возможно, некуда будет мигрировать, и они просто вымрут. Данные наблюдений по казывают, что граница произрастания некоторых видов растений перемещается вверх по склонам Альп со скоростью от одного до четырех метров за десятилетие и что некоторые высокогорные виды уже исчезли. Негативное воздействие также затронет сельское хозяйство, туризм, гидроэнер гетику, лесозаготовки и другие виды экономической деятельности. Продовольственная и топливная база местного насе ления на территории многих развивающихся стран может оказаться подорванной.

Криосфера будет продолжать сокращаться. Криосфера, на которую приходится почти 80% всей пресной воды, включает в себя весь снег, лед и многолетнемерзлый грунт Земли. Многолетнемерзлый грунт оттаивает по всему миру – даже вокруг сибирского озера Байкал, самого холодного места в северном полушарии, – нарушая инфраструк туру и высвобождая дополнительное количество углерода и метана в атмосферу. Горные ледники также сокращаются:

почти две третьих ледников Гималаев отступили за последнее десятилетие, а ледники в Андах отступили еще больше или вовсе исчезли. Такая же участь постигнет близлежащие экосистемы и сообщества, а также сезонные речные стоки и водные ресурсы, которые, в свою очередь, повлияют на гидроэнергетику и сельское хозяйство. Ландшафт многих вы сокогорных массивов значительно изменится. Сокращение морского ледового покрытия позволит продлить сезон нави гации в некоторых реках и прибрежных регионах. Толщина ледового покрова в морях Арктики уменьшилась за после дние три десятилетия на 40%, а его площадь – на 10 15%. И вместе с тем, несмотря на эти поразительные изменения, в Гренландии и Антарктике в последующие 50 100 лет значительных изменений ледового покрова не ожидается.

Площадь неприливных зон побережья также сократится. Открытые водные пространства и водно болотис тые территории дают пристанище и служат местом размножения многих видов. Они также помогают улучшить качество воды и бороться с наводнениями и засухами. Исследования, проведенные в некоторых странах, дают основания пред полагать, что более теплый климат будет содействовать исчезновению водно болотистых угодий в результате более сильного испарения. Вызывая изменения гидрологического режима, изменение климата скажется на биологических, биогеохимических и гидрологических функциях этих экосистем, а также на их географическом распространении.

Антропогенная деятельность может помочь природным экосистемам адаптироваться к изменению климата. Создание естественных миграционных коридоров и оказание помощи отдельным видам в их миграции может принести лесным экосистемам определенную пользу. Лесовосстановление и “комплексная система” борьбы с пожарами, вредителями и болезнями также могут внести свой позитивный вклад. Пастбищные угодья можно сохранить путем активной селекции отдельных видов растений, осуществления контроля за концентрацией видов, а также применения новых методов выпаса скота. Водно болотистые зоны можно восстановить или даже создать. Земли, подвергшиеся опустыниванию, могут лучше адаптироваться к изменению климата, если будет поддерживаться практика сохранения за сухоустойчивых видов и борьбы с эрозией почвы.

ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ

Изменение характера выпадения осадков уже оказало негативное воздействие на водные ресурсы. Для средних и высоких широт северного полушария характерно все большее и большее количество проливных дождей и снегопадов, в то время как в тропиках и субтропиках обоих полушарий количество дождей сократилось. В обширных районах Восточной Европы, запад ной части России, центральной Канады и Калифорнии, пиковые значения речных стоков сдвину лись с весны на зиму, так как большее количество осадков выпадает в виде дождя, а не снега, и следовательно быстрее достигает русла реки. Между тем, общий объем воды в крупнейших бассейнах реки Нигер, озера Чад и реки Сенегал сократился на 40 60%.

Изменение климата приведет к выпадению большего количества осадков, а также к большему испарению. В общем и целом, это ускорение гидрологического цикла приведет к бо лее влажному климату во всем мире. Вопрос заключается в том, попадет ли эта влага в конеч ном итоге туда, где она нужна?

Количество осадков, вероятно, в одних районах увеличится, в других уменьшится.

Составление региональных прогнозов осложняется чрезвычайной сложностью гидрологического цикла: изменение характера выпадения осадков может негативно сказаться на поверхностной влаж ности грунта, отражающей способности и растительности. Это затем скажется на процессе эвапот ранспирации и образования облаков, что, в свою очередь, повлияет на количество осадков. Кроме того, гидрологическая система реагирует не только на изменение климата и схему выпадения осадков, но и на антропогенную деятельность, в частности на обезлесение, урбанизацию и чрез мерное использование водных ресурсов.

UN Изменение системы выпадения осадков скажется на количестве воды, которая мо жет быть задержана грунтом. Многие климатические модели дают основание предположить, что ливни, как правило, станут более интенсивными. Это приведет к увеличению стоков и коли чества наводнений и в то же время снизит способность воды просачиваться в грунт. Изменение сезонных распределений осадков может негативно сказаться на региональном распределении как грунтовых, так и поверхностных вод. На местном уровне количество задержанной воды будет до UNEP полнительно определяться растительностью и физическими свойствами “зоны захвата”.

Чем суше климат, тем чувствительнее местная гидрология. При сухом климате срав нительно малые изменения температуры и количества выпадения осадков могут вызвать сравни тельно большие изменения объема стоков. Засушливые и полузасушливые регионы будут поэтому особенно чувствительны к сокращению количества осадков и повышению испарения и транспира ции растений. Многие климатические модели позволяют прогнозировать уменьшение среднего уровня осадков в регионах с засушливым климатом в Центральной Азии, Средиземноморье, Южной Африке и Австралии.

В регионах, расположенных в высоких широтах, в результате увеличения осадков объем стоков может увеличиться. На стоки также повлияет снижение интенсивности снегопадов, WMO отсутствие глубокого снежного покрова, сокращение ледников, в особенности весной и летом, когда стоки обычно используются в гидроэнергетике и сельском хозяйстве. Все модели, воссоздающие изменение климата, показывают увеличение почвенной влаги в высоких северных широтах. Со гласно большинству моделей, влажность почв уменьшится в летнее время в северных и средних широтах, включая некоторые важные районы, где выращиваются зерновые. Эти прогнозы носят более согласованный характер в случае Европы, чем в случае Америки.

WHO Воздействия на тропический пояс прогнозировать сложнее. Различные климатические модели дают различные результаты в том, что касается интенсивности и распространения тропи ческих дождей в будущем. Тем не менее, ожидается, что в Южной Азии будет выпадать больше осадков в период с июня по август, тогда как в Центральной Америке в течение этих же месяцев дождей ожидается меньше.

UNITAR

Новый режим стоков вод и испарения окажет негативное влияние на природные экосистемы. Экосистемы пресноводных ресурсов будут реагировать на изменение режима павод ков и уровень воды. Изменение температуры воды и тепловой структуры пресноводных водоемов может негативно сказаться на выживании и росте численности некоторых организмов, а также на разнообразии и продуктивности экосистем. Изменение стоков, потоков грунтовых вод и осадков, попадающих непосредственно в озера и русла рек, повлияет на питательные вещества и количество растворенного кислорода, а следовательно и на качество и прозрачность воды.

Водохранилища и колодцы будут также затронуты. Объем поверхностных вод сократится, так как ливне вые дожди и оползни способствуют заилению, что приведет к снижению вместимости водохранилищ. Повышение ко личества ливневых дождей и паводков может также привести к тому, что большее количество воды уйдет просто в сток. В более отдаленной перспективе водоносные слои также испытают негативное воздействие. Качество воды, воз можно, также изменится в ответ на изменение количества и режима выпадения осадков.

Повышение уровня моря приведет к тому, что морские воды вторгнутся в прибрежные пресноводные водоемы. Прибрежные пресноводные водоносные слои могут быть засолены при повышении уровня соленых грунтовых вод. Перемещение фронта соленых вод вверх по устьям рек негативно скажется на работе сооружений по забору пре сной воды, расположенных вверх по течению, рыбный промысел в солоноватых водах и сельское хозяйство.