На сегодняшний день проблема изменения климата не только научная, но экономическая и политическая проблема. Ошибки в прогнозе динамики изменения климата могут перерастать в крупные экологические и экономические катастрофы. Так, например, просчеты 50-60 гг. с прогнозом падения уровня Каспийского моря через 30 лет обернулись социально-экономической трагедией большого региона. В настоящее время цена ошибки несравнимо больше. Для целого ряда государств наступающие климатические изменения - это уже не вопросы геополитики, а проблема выживания. Изучением климата занимается климатология. Климатология – это наука о климате, закономерностях его формированиях, классификации, распределении на Земле и в отдельных регионах, о его изменениях под воздействием различных факторов и хозяйственной деятельности человека. Климатические условия на Земле создаются в результате следующих основных взаимосвязанных циклов геофизических процессов глобального масштаба: тепло- и влагооборота и общей циркуляции атмосферы. Известно влияние на климат характера подстилающей поверхности и солнечной радиации.
Установлено, что хозяйственная деятельность человека начала оказывать влияние на глобальные климатические условия, причем это влияние быстро возрастает. Поэтому в последние десятилетия актуальность разработки, адаптации и использования методов прогноза изменений климата, основанных на математическом моделировании, только возрастает.
Основными факторами антропогенного воздействия на климат являются увеличение концентрации парниковых газов, а также увеличение выбросов аэрозолей в атмосферу. Основные парниковые газы - это водяной пар (Н2О), углекислый газ (СО2), метан (СН4), окись азота (N2O), озон (О3) и другие. Увеличение концентрации этих газов вызывает подогрев атмосферы и, следовательно, в свою очередь, поверхности Земли.
Наиболее важным климатообразующим фактором является интенсивность солнечного u1080 излучения. Из работ А.Л. Чижевского, братьев Мизун известно, что в максимумы солнечной активности приходятся максимумы магнитных бурь, увеличивается количество землетрясений, извержений вулканов, частота и сила циклонов и бурь, повышается уровень воды, интенсивность роста древесины, урожайность некоторых зерновых, деторождаемость и другие. Вместе с тем, именно в эти годы возникают и прогрессируют на планете эпидемии холеры, чумы, гриппа, психических, неврологических, сердечно-сосудистых заболеваний, наблюдается резкий рост смертности, особенно самоубийств и многие другие отрицательные факторы. Все эти явления имеют с солнечной активностью либо прямую связь, либо косвенную через другие промежуточные механизмы.
На Земле есть различная подстилающая поверхность - материки и океаны. Каждый материк летом очень быстро нагревается, а зимой выхолаживается. Другими словами, на планете есть “котлы” и “холодильники”, которые работают по-разному в каждом сезоне. Так, в сложный круговорот воздуха вливается еще и колесо муссонов, которое летом вращается в одну сторону, а зимой в другую. Между атмосферой и земной поверхностью происходит постоянный влагооборот. С водной поверхности, почвы, растительности в атмосферу испаряется вода, на что затрачивается большое количество тепла из почвы и верхних слоев воды. Количество осадков и распределение их в пространстве и во времени определяют особенности растительного покрова и земледелия. Неравномерное распределение тепла в атмосфере приводит к неравномерному распределению атмосферного давления, и, как следствие, движению воздуха. На характер движения воздуха относительно земной поверхности большое влияние оказывает суточное вращение Земли. В пограничном слое атмосферы на движение воздуха влияет трение.
Проявление общей циркуляции атмосферы в первую очередь зависит от постоянно возникающих в атмосфере волн и вихрей, перемещающихся с различной скоростью. Это образование атмосферных возмущений - циклонов и антициклонов - характерная черта атмосферной циркуляции. Общая циркуляция атмосферы является одной из характеристик состояния климатической системы. С перемещениями воздуха связаны основные изменения погоды.
В ХХ веке среднегодовая температура на Земле начала расти, причем, особенно быстро в течение двух последних десятилетий. Естественный вопрос – не может ли быть потепление климата результатом антропогенного воздействия? Или это просто начало нового естественного цикла потепления? Наиболее вероятно последнее предположение. Насколько опасно это потепление климата для мирового сообщества? Ответ далеко неоднозначный. Дело в том, что повышение концентрации углекислого газа в атмосфере, с одной стороны, и рост глобальной температуры, с другой стороны, должны заметно повысить общую биопродуктивность и, в частности, урожайность сельскохозяйственных растений. Если для промышленно-развитых стран существует возможность повышения производства продовольствия путем значительного увеличения затрат, то для развивающихся стран с быстро растущим населением этот путь невозможен. Отсюда следует, что восстановление более благоприятных для живых организмов и всей биосферы природных условий, которые существовали на протяжении многих тысячелетий, - очень серьезная проблема.
С другой стороны, необходимо учитывать и возможные негативные последствия потепления климата регионального масштаба (наводнения, увеличение количества ураганов и тайфунов, более засушливый климат в некоторых локальных регионах, ущерб для береговых и островных зон, находящихся на малых уровнях над Мировым океаном и т.д.). Относительно небольшое сокращение поступления в атмосферу газов, усиливающих парниковый эффект, окажет незначительное влияние на повышение температуры. Расчеты показывают, что для стабилизации уровня парниковых газов требуется уменьшение их эмиссии на 60-80 % по всему миру. А это привело бы к тяжелейшему ущербу для современной мировой энергетики и потребовало бы расходов, нереальных для большинства современных государств.
Однако есть основания сомневаться, что это потепление – результат антропогенного воздействия и что начавшийся цикл потепления не сменится в будущем очередным периодом похолодания. Так, например, существуют теории о влиянии геометрических параметров земной орбиты (эксцентриситета, наклонения эклиптики и прецессии) на колебания климата Земли, приводящие к смене ледниковых периодов [1].
Литература:
1. Р. Гилмор. Прикладная теория катастроф. В 2-х томах. - М.: Мир, 1984. – 384с.
2.Сайт Астрология. http://astrologic.ru/library/chizhevsky/01.htm
3. Сайт Наука. Климатология. http://science.ng.ru/natural/2001-03-21/1_sun.html
4. Сайт Наша Галактика. http://www.astrogalaxy.ru/243.html
5. Сайт Глобальное потепление. http://www.poteplenie.ru/doc/terez.htm
6. В.П. Дымников, А.Н. Филатов. Устойчивость крупномасштабных атмосферных процессов. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1990. – 236 с.
7. Л.Т. Матвеев. Теория общей циркуляции атмосферы и климата Земли. Ленинград: Гидрометеоиздат, 199. – 295 с.
8. Колебания климата за последние тысячелетие. Под ред. Е.П. Борисенко. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1988. – 407 с.