Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 
 

4 стадии отрицания глобального потепления. Часть 2: наше тёплое будущее


В предыдущей части статьи я доказал, что выбросы углекислого газа привели к глобальному потеплению, таянию ледников и изменению показателей океана. Я рекомендую ознакомиться с ней перед прочтением этой части.

Эта часть статьи посвящена последствиям изменения климата для человечества и планеты.  

4. Последствия для климатической системы. Экстремальные погодные явления

4.1. Осадки

В среднем, количество осадков будет расти, так как при нагревании на 1 градус содержание пара в атмосфере увеличивается на 7%, а продолжительность жизни пара в атмосфере в конце столетия может увеличиться на 1,7 дней. Доказано (1,2), что без вклада человека такое увеличение концентрации пара в атмосфере едва ли было бы возможно. Действие аэрозолей до недавнего времени компенсировало действие парниковых газов, поэтому рост среднего уровня осадков был незначителен. Однако, действие аэрозолей не однородно на всей поверхности Земли, поэтому существуют важные региональные тенденции в изменении количества осадков. Так выглядят изменения в количестве осадков с 1850-1869 до 1986-2005 (мм в день):

Как я уже говорил, в будущем воздействие аэрозолей уменьшится, так что влияние человека на осадки увеличится. Вероятно, такие изменения ожидают нас в будущем. 

Впрочем, мнения на этот счёт до сих пор немного расходятся. В одном исследовании утверждается, что, в среднем, летом влажные районы станут более влажными, а сухие – более сухими. Зимой же из-за неравномерного нагрева полушарий дождевые пояса и засушливые земли будут расширяться на север. В другом исследовании делается вывод, что количество осадков увеличится везде, кроме северных субтропиков и южных средних широт. Стоит отметить, что количество осадков везде, кроме полярных регонов, будет расти за счёт увеличения количества сильных осадков, в то время как количество средних осадков уменьшится, а количество лёгких осадков будет вести себя по-разному в зависимости от региона.

Дожди не всегда бывают безобидными – экстремальные осадки могут приводить к наводнениям. И страшнее всего то, что рост количества экстремальных осадков чётко прослеживается (1,2,3,4) и происходит быстрее, чем рост среднего количества осадков.  В одном из исследований был сделан вывод, что количество влаги, приносимой тяжёлыми осадками, увеличивается в два раза с каждым градусом потепления! Ситуацию усугубит прогнозируемое увеличение размеров атмосферных рек, которые содержат огромное количество влаги. Кроме того, экстремальные ливневые стоки, которые приводят к наводнениям, увеличатся ещё быстрее, чем экстремальные осадки. Доказано, что в росте количества экстремальных осадков также виноват человек (1,2).

4.2. Ураганы

Из-за потепления тропические циклоны становятся всё опаснее. Пока что роль человека в росте интенсивности циклонов остаётся предметом серьёзных споров, и на данный момент тяжело отличить влияние человека от вклада естественной изменчивости климата – вероятно, что мы начали влиять на интенсивность ураганов лишь в последнее время, но и это до конца не доказано. Тем не менее, есть доказательства того, что в последнее время растёт число наиболее опасных циклонов. Это подтверждает и ещё одно новое исследование, не включённое в обзор. Оно же подтверждает, что произошло увеличение ущерба от ураганов для США. К тому же, есть куда большая уверенность в том, что в будущем усилится роль антропогенного фактора в увеличении интенсивности циклонов.

Также были обнаружены доказательства того, что мы уже повлияли на количество осадков, вызванных ураганами. С 1949 года скорость движения циклонов замедлилась на 10% из-за вызванного глобальным потеплением замедления тропической атмосферной циркуляции, что означает увеличение количества осадков, которые могут принести циклоны. Этот эффект усугубляется уже обсуждённым выше ростом количества экстремальных осадков.

Кроме того, увеличивается высота штормовых всплесков, вызванных циклонами. Так, повышение температуры на 0,4 градуса привело к увеличению в два раза частоты возникновения штормовых волн, равных или превышающих по величине волны, вызванные ураганом «Катрина». Увеличение температуры всего на 1 градус приведёт к увеличению частоты таких штормовых всплесков в 3-4 раза, а увеличение на 2 градуса – к увеличению в 10 раз. В другом исследовании было обнаружено, что из-за повышения уровня моря в Нью-Йорке штормовые всплески, которые в доиндустриальную эпоху происходили в нём раз в 500 лет, уже сейчас происходят раз в 25 лет, а в ближайшие 30 лет они могут начать происходить раз в 5 лет. Ещё одно исследование, также посвящённое Нью-Йорку, показало, что частота возвращения наводнений, равных или превышающих наводнение, вызванное ураганом Сэнди, выросла в 3 раза с 1800 года, и может вырасти ещё в 4,4 раза к 2100 году.

Стоит понимать, что именно штормовые всплески и осадки, а не ветер, виновны в большинстве смертей во время тропических циклонов в США.

Какими станут ураганы будущего? Моделирование 22 ураганов, обрушившихся на Восточное побережье Северной Америки и Мексиканский залив, показывает, что при потеплении на 5 градусов, которое может произойти при сценарии РТК 8.5, эти ураганы могут принести на 24% больше осадков, скорость ветра в них может увеличиться на 6%, а скорость движения - уменьшиться на 9%. В итоге потенциальные повреждения, вызванные циклонами, могут вырасти на 11%.

При потеплении на 2 градуса нас ждёт более благоприятный сценарий. Уровень осадков в таком случае увеличится на 14%, а скорость ветра – на 5%. Наиболее достоверным прогнозом является увеличение уровня штормовых наводнений. Также вероятно, что средняя частота ураганов уменьшится, но при этом частота ураганов 4-5 категории увеличится (одно исследование показывает, что увеличение может быть почти двукратным), однако эти прогнозы имеют более низкий уровень достоверности.

4.3. Наводнения

Все вышеперечисленные факторы и повышение уровня моря оказывают влияние на опасность наводнений. Проблема действительно колоссальна: количество наводнений выросло в два раза с 2004 года и в 4 раза с 1980 года! И в будущем число наводнений продолжит расти.

К 2100 году до 480 миллионов людей будут находиться в опасности из-за наводнений. В таблице ниже показано количество людей (в миллионах), которые в будущем будут подвержены риску прибрежных наводнений, а также увеличение количества таких людей относительно нынешнего уровня.

Источник: New elevation data triple estimates of global vulnerability to sea-level rise and coastal flooding

На этой карте точки означают кратное увеличение частоты прибрежных наводнений, происходящих сейчас 1 раз в 100 лет. И да, тут нет ошибок – вот эти бордовые точки действительно означают увеличение частоты в 1000 раз!

Существует интерактивная карта, с помощью которой можно увидеть, какие регионы могут подвергнуться риску затопления в будущем при различных сценариях потепления.

Но одними прибрежными наводнениями последствия не ограничатся. Наводнения также вызывают разливы рек, и в будущем число жертв паводков и ущерб для экономики могут существенно возрасти.

Показатели в таблице показывают значения без учёта возможной будущей адаптации. 


Карта отображает изменение количества людей, подверженных риску речных наводнений.

Источник: Increased human and economic losses from river flooding with anthropogenic warming

4.4. Засухи и тепловые волны

Мир страдает не только из-за наводнений, но и из-за экстремальной жары. Растёт (1,2) количество идущих друг за другом экстремально тёплых дней, которые также называют тепловыми волнами – тепловые волны стали затрагивать в 3 раза большую площадь, чем 100 лет назад. В будущем при потеплении до 2 градусов (относительно доиндустр.) 37% населения будут подвергаться воздействию сильных тепловых волн хотя бы раз в пять лет. При потеплении на один градус суммарная продолжительность тепловых волн вырастет на 4-34 дня в год в зависимости от региона. Также будет расти количество смертельно опасных тепловых волн – если сейчас 30% населения проживают в регионах, подверженных риску смертельной жары, то к 2100 году этот процент увеличится до 48 при РТК 2.6., до 54 при РТК 4.5. и до 74 при РТК 8.6.

Тепловые волны происходят и в океане. Количество тепловых волн в океане увеличилось в два раза с 1982 года, а в будущем ожидается рост в 16, 23 и 41 раз для 1,5, 2 и 3 градусов потепления относительно доиндустриальной эпохи. Человек ответственен за 87% наблюдаемых морских тепловых волн, и в будущем эта цифра может вырасти до 100%.

В то время, как одни регионы страдают от увеличившегося количества осадков, другие сталкиваются с угрозой засухи. Рост частоты и интенсивности засух уже произошёл в Южной части Южной Америки, Средиземноморском регионе, Центральной и Восточной Азии и Африканском континенте к югу от Сахары. С другой стороны, в северной Аргентине, Уругвае и Северной Европе засухи стали более слабыми.

 

В будущем сила засух увеличится во многих регионах. Это связано не только с уменьшением количества осадков в некоторых местах, но и с тем, что экстремальные осадки плохо впитываются почвой и быстро стекают в реки, не принося пользы растениям. Кроме того, количество влаги, которое может удержать атмосфера, растёт быстрее, чем скорость испарения, из-за чего между крупными ливнями будут большие промежутки. В конце-концов, из-за повышенной температуры земля быстрее высыхает после осадков. В результате, при потеплении на 1,5, 2 и 3 градуса сила засух удвоится на 30, 38 и 51% суши соответственно. Больше всего пострадают Средиземноморский регион, большая часть Африки, Западная и Южная Азия, Центральная Америка и Океания.

 

Увеличится количество случаев, когда засухи и наводнения будут идти друг за другом. Это произошло, например, с Калифорнией в 2017 году, когда за сильной засухой последовало наводнение. 

Вывод

Благодаря нашим же усилиям Земля становится местом, всё менее пригодным для нашего существования. Сокращается и будет сокращаться количество дней с комфортной для людей температурой и влажностью. Особую тревогу вселяет увеличение количества катаклизмов, уносящих жизни. Я думаю, что это важнейшая причина, по которой изменение климата должно волновать каждого из нас - ведь любой может стать жертвой следующей катастрофы. Россия – не исключение. В июле 2010 года тепловая волна унесла жизни 55000 россиян и повлекла убытки, исчисляемые миллиардами долларов. Глобальное потепление увеличило вероятность возникновения этой волны в 3 раза. Десятки других смертельных явлений были связаны с потеплением, и если ничего не изменить, то жить на нашей планете станет намного менее комфортно и безопасно.

На этой интерактивной карте можно найти экстремальные природные явления, связанные с глобальным потеплением.

5. Последствия для сельского хозяйства

Природными катастрофами последствия потепления не ограничиваются. Влиянию потепления на почву посвящён целый доклад МГЭИК «Изменение климата и земля» (пересказ). Он будет использоваться в качестве основного источника информации в этом пункте.

Как уже говорилось выше, глобальное потепление может привести к росту числа засух, и экстремальной жары, наводнений и экстремальных осадков. Все эти воздействия могут уничтожать урожаи.

Ещё одна проблема, связанная с глобальным потепление – это деградация почвы, т.е. уменьшение биологической продуктивности, экологической целостности или ценности почвы для человека. Есть много факторов, которые связаны с деградацией почвы. Во-первых, рост количества экстремальных осадков, циклонов и наводнений приводит к эрозии почвы. Во-вторых, наводнения могут приводить к засолению прибрежных территорий. В-третьих, таяние вечной мерзлоты приводит к деградации почвы на севере.

Довольно затруднительно установить, насколько серьёзный вред был нанесён почве, и ещё затруднительнее установить, насколько в этом виновато изменение климата. Пока что можно сказать лишь то, что около четверти суши подвержено деградации почв, и изменение климата является одним из множества факторов, которые усиливают эту деградацию – основным фактором всё же является сельское хозяйство.

Потепление приведёт к увеличению скорости метаболизма паразитов, а значит и к увеличению количества потребляемой пищи. Кроме того, в некоторых регионах увеличится скорость их размножения. В итоге потери урожая пшеницы, риса и кукурузы из-за паразитов могут вырасти на 46, 19 и 31% соответственно при потеплении до двух градусов относительно доиндустриального периода, а каждый дополнительный градус потепления приведёт к дополнительному увеличению потерь на 10-25%.

Больше всего пострадают жители засушливых земель. Температура над засушливыми территориями растёт в два раза быстрее, чем средняя температура планеты. Они уязвимы из-за низкого плодородия почвы и высокой изменчивости температуры и осадков. Более того, 90% населения засушливых земель проживают в небогатых развивающихся странах, из-за чего они более зависимы от сельского хозяйства. Рост числа засух, нехватка воды и деградация почвы могут затронуть 951, 1152 или 1285 миллионов человек, проживающих на засушливых землях, при потеплении на 1,5, 2 и 3 градуса относительно доиндустриального уровня. Также засушливые земли сильнее затронет дефицит воды.

Есть и некоторые преимущества роста концентрации углекислого газа в атмосфере, о которых вам с радостью напомнят климатические «скептики», забыв весь перечисленный выше каскад негативных последствий. Углекислый газ необходим растениям для фотосинтеза, и рост его концентрации может положительно сказаться на скорости их роста. Удлинение вегетационных периодов растений в Северном полушарии, связанное с ростом температуры, также может оказать положительное влияние на рост растительности. Уменьшение продолжительности зим тоже может оказать положительное влияние, но, с другой стороны, поздние весенние заморозки могут наносить вред растительности, появившейся преждевременно.

Из-за того, что глобальное потепление имеет множество как позитивных, так и негативных последствий для сельского хозяйства, а также из-за различий в климатических условиях в разных странах, его влияние на урожайность зависит от региона и от сельскохозяйственной культуры. На карте ниже показано, как глобальное потепление с 1979 года повлияло на урожайность 10 важнейших сельскохозяйственных культур. В то время, как влияние потепления на урожайность масляной пальмы, ячменя, риса и пшеницы было положительным, урожайность маниоки, сои, рапса и сахарного тростника пострадала из-за потепления. Страны Европы, Южной Африки и Австралии пострадали из-за потепления, а страны Латинской Америки только выиграли.

Но в будущем всё изменится, и глобальное потепление может нанести больше вреда. На видео ниже показано, как изменится урожайность различных культур и цена на них при разных сценариях глобального потепления. Если при РТК 2.6. последствия будут незначительны, то РТК 8.5. приведёт к большим проблемам.

Источник указан в описании.

Несмотря на всю сложность взаимодействий между климатом и урожайностью, негативные последствия уже сейчас преобладают. Глобальное потепление понизило количество потребляемых калорий в среднем на 1% с 1979 года. К 2050 году цены на зерновые культуры вырастут примерно на 7% при РТК 6.0. Рост концентрации углекислого газа также повлияет на качество продуктов – эксперименты показали, что при уровне углекислого газа, ожидаемом через 40-60 лет, количество цинка, железа и белка в зёрнах пшеницы и риса сократится на 6-10%. Количество витаминов B1, B2, B5 и B9 в рисе также сократится на 17-30%. Это приведёт к тому, что количество людей, испытывающих нехватку цинка, вырастет на 175 миллионов, а количество людей, испытывающих нехватку белка – на 122 миллиона. Сильнее всего от потепления пострадают самые бедные страны – это означает рост нищеты и голода в мире. В итоге, количество голодающих при сценарии РТК 6.0 может увеличиться до 24 миллионов.

6. Последствия для жизни на Земле

Мы – не единственные существа на Земле, так что было бы довольно эгоистично не упомянуть о последствиях потепления для братьев наших меньших и больших. Для каждого вида есть свой диапазон комфортных условий, к которому они приспособлены, и потепление может означать выход за пределы этого диапазона, ведущий к сужению ареала или даже вымиранию. В исследовании, охватившем 80000 наземных видов, проживающих в 35 регионах с наибольшим уровнем биоразнообразия, был сделан вывод, что при сценарии РТК 2.6 на трети площади этих регионов сохранится менее 75% видов, которые присутствовали там ранее. При сценарии РТК 8.6 эта площадь увеличится до двух третьих, а промежуточные сценарии показывают, что эта площадь будет равна примерно половине. При РТК 2.6. 20-25% исследуемых видов будут подвергаться риску уничтожения на исследуемых территориях, при промежуточных сценариях – около 30%, при РТК 8.6 – 40-50%. Ещё одно исследование показало, что 5% видов могут подвергнуться вымиранию при РТК 2.6. и 16% при РТК 8.6. Больше всего пострадают амфибии, рептилии и виды-эндемики, ареал обитания которых ограничен одной зоной.

В конце предыдущей части статьи я рассказал о таких проблемах, как рост количества морских тепловых волн, закисление и дезоксигенация океана. Последствиям этих изменений для морских организмов посвящена пятая глава Специального доклада об океане и криосфере в условиях изменения климата.

Закисление приводит к понижению химической стабильности минеральных форм карбоната кальция, которые некоторые обитатели океана используют для создания раковин. Особенно сильно страдают кораллы, которые также достаточно чувствительны к потеплению - 21 из 29 коралловых рифов, внесённых в список объектов всемирного наследия ЮНЕСКО, подверглись серьёзному тепловому стрессу в 2014-2017. В будущем при потеплении всего на два градуса мы можем потерять более 99% коралловых рифов.

Кроме того, из-за усиления стратификации (разделения верхнего и глубинного слоя океана из-за различий в их плотности, связанных с температурой) меньше питательных веществ будет подниматься к поверхностным слоям океана.

Каковы итоги? К концу столетия биомасса обитателей океана сократится на 4,3% для РТК 2.6. и на 15% для РТК 8.5. Пострадают и люди – с 1930 года потенциал улова уменьшился на 4% (изменение температуры было важным фактором для изменения численности 12% популяций рыбы), и в будущем он сократится на 3-6% при РТК 2.6. и на 20-24% при РТК 8.5.


Для экономии времени я не буду в подробностях рассказывать о каждом виде, пострадавшем из-за потепления. Среди них: белые медведи (1,2 [3.2.3.1.4]), моржи, шмели, снежные барсы, пустынные птицы и т.д.

7. Здоровье человека

Изменение климата может нанести вред здоровью через множество путей. Они достаточно подробно описываются в «Отсчёте времени Lancet для здоровья и изменения климата: от 25 лет бездействия до глобальных изменений в общественном здоровье».

Во-первых, рост температуры сам по себе ведёт к увеличению риска сердечно-сосудистых заболеваний и заболеваний почек.

Во-вторых, рост числа природных катастроф может поставить множество жизней под угрозу. Последствия катастроф не ограничиваются одними только жертвами - им сопутствуют бедность, травмы и психические расстройства, наводнения могут способствовать передаче заболеваний, распространяемых через воду.

В-третьих, в то время, как многие виды пострадают от потепления, комары, переносящие опаснейшие болезни вроде лихорадки Денге, жёлтой лихорадки и вируса Зика, будут наслаждаться дивным тёплым миром. При потеплении ареал их обитания может расшириться на север, а их способность переносить болезни может увеличиться.

В-четвёртых, увеличатся темпы размножения болезнетворных микроорганизмов, в результате чего возрастёт их резистентность к антибиотикам. Усилится и рост болезнетворных вибрионов, обитающих в воде.

В-пятых, потепление и рост концентрации углекислого газа понравится растениям-аллергенам, таким как амброзия, которые станут выбрасывать в воздух больше пыльцы. Это приведёт к росту количества аллергических заболеваний.

В-шестых, снижение улова, урожайности и питательной ценности культур может приводить к голоду и нехватке питательных веществ.

В-седьмых, рост температуры приводит к более ранним родам, увеличивает риск госпитализации при беременности и низкого веса (1,2) у новорождённого.

Сами по себе парниковые газы, выбрасываемые в атмосферу, загрязняют воздух, что приводит к увеличению риска заболеваний сердца и лёгких. На данный момент воздух в 71% городов не соответствует стандартам, установленным ВОЗ.

8. Социоэкономические последствия

Засухи, неурожаи и природные катастрофы могут заставить людей покидать свои страны. Была обнаружена взаимосвязь между слишком высокой или слишком низкой температурой и количестве заявлений о предоставлении убежища, которые были поданы в ЕС. Также связь была найдена между количеством людей, иммигрировавших в 17 стран ОЭСР, температурой и осадками.

Другое исследование обнаружило, что взаимосвязь между количеством беженцев и температурой существует только для стран, наиболее зависимых от сельского хозяйства.

На данный момент нет актуальных оценок количества климатических мигрантов. Также стоит отметить, что на принятие решения о миграции обычно влияет множество факторов.

Рост температуры может привести к ухудшению когнитивной деятельности и снижению производительности труда.

Все вышеперечисленные факторы нанесут урон мировой экономике. На данный момент влияние изменения климата различно для разных стран, хотя большинство всё-таки сталкивается с негативными воздействиями. Горячие, по большей части бедные страны страдают из-за потепления, в то время как холодные, по большей части богатые страны получают от него выгоду. Из-за этого глобальное экономическое неравенство сокращалось на 25% медленнее. Однако, при худшем сценарии в будущем всё станет однозначно – потепление навредит всем, и нашей стране в том числе.


9. Последствия для России

Как я уже показал, потепление за последние 20 лет, вероятно, оказало положительное влияние на экономику России. Это связано со многими факторами. Например, потепление означает сокращение расходов на отопление, улучшение транспортировки грузов в северных морях, расширение зоны растениеводства. Стоит отметить, что хотя потепление, вероятно, увеличило урожайность пшеницы, при довольно умеренном РТК 4.5. к середине столетия ожидается снижение продуктивности зерновых культур на 5-10%. Кроме того, существует множество негативных последствий, которые перевесят положительные. О них предупреждает гидромедцентр России в докладе о климатических рисках на территории РФ. Ключевые выводы:

Потепление на территории России происходит в 2,5 раза быстрее, чем во всём мире

· Растёт количество осадков, сток рек и количество наводнений

· В будущем может вырасти число заболеваний

· Может вырасти количество мигрантов из Центральной Азии

· Качество дорог может пострадать из-за перепадов температуры

· Ожидается увеличение пожароопасного сезона в Сибири и Европейской части России

Добавлю, что таяние вечной мерзлоты угрожает городам, расположенным в Сибири – вероятно, что уже к середине 2020х несущая способность земли в Салехарде и Анадыре упадёт до критического уровня, а в 2040х годах потепление на своей шкуре почувствуют Якутск и Норильск.

Выводы

Картина влияния глобального потепления на человечество невероятно сложна, и это при том, что я перечислил не все возможные проблемы, и ещё множество последствий может быть обнаружено в будущем. Я думаю, что перечисленных выше последствий потепления уже достаточно, чтобы понять - последствия глобального потепления не ограничатся тёплым ветерком. Это серьёзная проблема для всех стран – бедных и богатых, жарких и холодных. Очевидно, что всё наше общество и лидеры всех государств должны приложить усилия для того, чтоб удержать рост температуры. Но удастся ли человечеству справиться с этим вызовом?

 

На этом окончена глава о последствиях потепления. Будущее пугает, но не стоит забывать, что во многом оно зависит от нас самих – поэтому в следующей части я рассмотрю способы остановки глобального потепления и препятствия, стоящие на пути человечества.