Нещодавно науковці вперше в світі розробили математичне рівняння для опису впливу людської діяльності на Землю. Відтак дослідники з Australian National University встановили, що люди провокують зміну клімату в 170 разів швидше за природні чинники.
Протягом останніх 4,5 млрд років астрономічні та геофізичні фактори були головними "винуватцями" зміни клімату. Однак, як зазначають учені в журналі The Anthropocene Review, останні 60 років показали, що людська діяльність "призвела до неймовірно швидких темпів зміни системи Землі" і започаткувала період Антропоцену.
При цьому, як заявив професор-розробник математичного рівняння Уілл Стеффен, значущість впливу людини на клімат виглядає радше як падіння метеориту, аніж як поступові зміни.
"Ми не говоримо, що астрономічні сили Сонячної системи або геологічні процеси зникли, але їхній вплив на зміни клімату протягом короткого відтину часу жалюгідний порівняно з нашим впливом", — сказав Стеффен.
ТСН.ua представляє головне про глобальне потепління та результати впливу людської діяльності на клімат планети Земля.
ЧИМ ЗУМОВЛЕНЕ ГЛОБАЛЬНЕ ПОТЕПЛІННЯ
На початку 2016 року за результатами Всесвітнього саміту зі зміни клімату в Парижі 194 країни-члени Рамкової конвенції ООН про зміну клімату, серед яких і Україна, підписали Паризьку угоду (понад 130 вже ратифікували документ). Так, держави зобов'язалися "приглушити" темпи глобального потепління, почавши регулювання викидів у повітря СО2.
Справа в тому, що саме ці викиди створюють парниковий ефект: через накопичення молекул різних газів в атмосфері енергія сонячних променів, відбиваючись від поверхні Землі, не може повернутися назад до космосу, від чого підвищується температура поверхні планети.
При цьому велику роль у парниковому ефекті відіграє водяна пара. Об'єми цієї пари збільшуються з нагріванням Землі, тому виникає замкнуте коло: під ковдрою з газів нагрівається Земля, відтак випаровується більша кількість води, і, піднімаючись в атмосферу, водяна пара провокує ще сильніше нагрівання.
Загалом, як вважають науковці, є кілька газів, які викликають парниковий ефект. Більшість із них утворюються внаслідок спалювання викопних видів органічного палива автомобілями, металургійними заводами і підприємствами енергетики, і це, насамперед, СО2. Його концентрація в атмосфері зростає і за рахунок вирубування лісів.
Проте деякі вчені "шкідником" також називають газ метан СН4, який виділяється зі сміттєвих звалищ та в результаті сільськогосподарської діяльності (особливо після випасання травоїдних тварин), а оксид азоту N2O утворюється з добрив. Крім того, негативний вплив на атмосферу можуть мати гази, які використовують для холодильних установок, виробничих процесів, наразі ж вивчають вплив аерозолів на кліматичні зміни.
Може скластися хибне враження, що глобальне потепління буквально є "потеплінням" — лише підвищенням температури. Приміром, президент США Дональд Трамп ще до того, як обійняти посаду, різко висловлювався щодо зміни клімату, називаючи її "фейковою".
У своєму Twitter він часто писав повідомлення на зразок: "У Нью-Йорку морозить — де до біса глобальне потепління?" — чим викликав сміх серед науковців і не тільки.
Рух вуглекислого газу в атмосфері
Натомість глобальне потепління, перш за все, характеризується континентальністю, тобто різкою зміною погоди, перепадами температур, зростанням різниці між зимовими та літніми температурами в окремих регіонах, чисельними стихійними лихами. Серед науковців існує думка, що глобальне потепління не обов'язково означає збільшення кількості одного типу лих, зокрема ураганів.
Насправді це значить, що найбільш потужні і деструктивні катаклізми ставатимуться дедалі частіше, а головне, збільшиться їхнє різноманіття.
Тобто унаслідок зміни клімату в усьому світі чергуватимуться тайфуни, урагани, посухи, повені і навіть землетруси. Андреа Хемпель, співробітник університету при Геологічному інституті Ганновера, переймається, що "танення льодовиків буде призводити до збільшення магнітуди землетрусів, якщо земна кора під нині вкритою льодом поверхнею приховує слабкі місця, що можуть "піти по швах".
СВІТ СТАНЕ БІДНІШИМ
За даними Світового банку, повені, землетруси, цунамі та інші природні катаклізми щорічно збільшують кількість бідного населення на 26 мільйонів осіб. При цьому стихійні лиха завдають глобальній економіці збитків розміром у півтрильйона доларів.
Останнє дослідження банку, яке охопило 117 країн, показало, що "вибрики" природи коштували людству 520 млрд доларів на рік — це на 60% більше, ніж зазначалося у попередніх підрахунках світової організації.
Натомість 2015 року у Світовому банку підрахували, що щонайменше 100 мільйонів осіб можуть опинитися за межею бідності до 2030 року внаслідок глобального потепління.
Глобальне потепління може призвести до поширення хвороб та шкоди для урожаю. Світовий банк також зазначає, що найбідніше населення вже потерпає від його наслідків, а саме від засух та повеней, адже саме найбідніші верстви населення є залежними від сільського господарства.
Утім, у Світовому банку запропонували вихід із цієї ситуації. Для цього в організації пропонують підвищити рівень соціального захисту, створити всесвітнє медичне страхування та вивести стійкі до кліматичних змін культури.
НА ЛЮДЕЙ ЧЕКАЮТЬ ПОТОПИ
Учені з Climate Central 2015 року встановили, що якщо глобальна температура Землі зросте на 4◦С, то відповідно рівень води у Світовому океані підвищиться майже на 9 метрів. При цьому вони наголошують, що таке майбутнє не за горами: люди виробляють стільки вуглекислого газу, що великі прибережні міста можуть опинитися під водою вже через понад 100 років.
Приміром, міжнародна команда вчених з Інституту геофізики і вулканології, університетів Рима, Барі, Лечче, Катанії, Хайфи в Ізраїлі, Парижа й Марселя застерігає, що затонулим містом вже 2100 року може стати Венеція. Під водою можуть також опинитися Лондон, Нью-Йорк, Дурбан, Гамбург, Буенос-Айрес та інші міста.
Уолл-стрит у Нью-Йорку, США
Статуя Свободи в Нью-Йорку, США
Маямі, США
Лондон, Сполучене Королівство
Дурбан, ПАР
Шанхай, Китай
Сідней, Австралія
Ріо-де-Жанейро, Бразилія
Потопи сягнуть і півдня України: північ Одеси, прибережні зони Криму, Миколаївської та Херсонської областей також потерпатимуть від підвищення рівня води. Так, зміниться вид із Потьомкінських сходів на морський вокзал в Одесі.
Якщо глобальна температура підвищиться на 2 градуси, то частково буде затоплено гавань та Приморську вулицю. А ось якщо на 4 градуси — то вода підніметься аж до щаблів. І тоді найвідоміші 142-метрові сходи Одеси виглядатимуть приблизно так: праворуч за потепління глобальної температури на 2 градуси, ліворуч — за потепління на 4 градуси.
Потьомкінські сходи в Одесі, Україна
Щоб не допустити таких потопів, 2010 року країни-члени ООН підписали Канкунські угоди, в яких домовилися про недопущення зростання глобальної температури більше ніж на 2◦С, але і за такого сценарію велику кількість міст буде підтоплено.
Між тим, на інфографіці нижче можете побачити, в яких саме зонах підтопить Україну, якщо глобальна середня температура повітря на Землі підвищиться на 4 градуси.
Що ж до загальних темпів зростання рівня води у Світовому океані, то протягом останнього століття він підвищився на 17 см, при цьому темпи в останньому десятилітті прискорилися порівняно з минулим століттям аж удвічі.
Відзначимо, що підвищення рівня води в морях спричинене двома факторами, пов'язаними з глобальним потеплінням: до Світового океану додається вода з льодовиків, що тануть, а також збільшується площа морів у зв'язку з нагріванням води.
Крім того, останнім часом океани стають дедалі теплішими: вони поглинають тепло, яке накопичується внаслідок парникового ефекту. Це, своєю чергою, призводить до швидшого танення льодовиків в Арктиці та Антарктиці.
Зростання рівня води в Світовому океані (1992-2014)
2016: ПЕКЕЛЬНИЙ РІК НА ПЛАНЕТІ
На сьогодні температура поверхні Землі зростає зі швидкістю вдвічі більшою за ту, що була 50 років тому. Найбільше вражає те, що за останні 137 років моніторингу людиною середньої глобальної температури Землі (від 1880 року), 2016 рік NASA і NOAA (Національне управління океанічних та атмосферних досліджень) визнали рекордсменом.
Середня глобальна температура на Землі минулого року становила 0,99 градуса за Цельсієм (за даними NASA), що вище за середню температуру всього ХХ століття.
Відтак 2016-й стає третім роком поспіль, який встановлює новий рекорд із температури.
І хоча в NASA не очікують подальшого зростання температур зі встановленням рекордів, однак, довготривалий "тренд потепління" в агентстві називають очевидним.
Зростання середньої температури повітря на Землі від 1880 року
Середня температура поверхні Землі зросла на 1,1 градуса від ХІХ століття, і така зміна була викликана саме зростанням викидів вуглекислого газу та інших речовин в атмосферу через людську діяльність, пояснюють в NASA.
Найбільш значне потепління сталося протягом останніх 35 років, при цьому найтепліші 16 із 17 років зафіксували від 2001-го.
Причому не тільки 2016 рік побив рекорд, але й вісім із 12 місяців цього року — від січня до вересня. Жовтень, листопад і грудень 2016 року посіли другий щабель серед найтепліших місяців на планеті.
Такі феномени як "Ель-Ніньо" та "Ла-Нінья", які нагрівають або охолоджують верхню тропічну частину Тихого океану і викликають відповідні зміни вітрів та погодних умов на всій планеті, сприяють короткостроковим змінам у глобальній середній температурі.
Так, теплий "Ель-Ніньо" вплинув на більшу частину 2015 року і першу третину 2016-го. Дослідники, між іншим, встановили прямий вплив "Ель-Ніньо" на зростання аномальної річної температури на Землі 2016 року на 0,12 градуса. Саме ці два явища принесли страшні посухи до Індії та африканських країн у 2015-2016 роках.
КРИЗА ПОЛЮСІВ
Танення криги Арктики
Протягом кількох останніх десятиліть зменшилася як протяжність, так і товщина криги над Північно-Льодовитим океаном. І попри те, що він починає більше танути кожної весни, науковці досі не можуть підрахувати, скільки саме льоду зникне під час чергового сезону танення.
Утім, нова модель NASA, прогнози якої побудовані на основі супутникових вимірювань, дає шанси на більш точні оцінки. Водночас для здійснення прогнозів ученим заважають невизначені погодні умови протягом весни та літа.
Крижаний покрив в Арктиці сягає своєї найбільшої площі кожного березня, після чого протягом шести місяців він тане. Від середини вересня знову починається сезон заморожування, однак, обсяги відновлення льоду почали знижуватися від кінця минулого століття.
За даними метеорологів, покрив Північного Льодовитого океану кожні десять років зменшується на 13% — це прямий наслідок потепління, викликаного викидами СО2.
Фізик Стівен Діш та його команда з університету штату Арізона, між тим, придумали, як запобігти подальшому таненню льоду в Арктиці — за рахунок зведення 10 мільйонів вітряних помп над арктичною кригою.
Протягом зими ці помпи перекачували б воду на поверхню льоду, де вона б замерзала й потовщувала крижаний покрив.
Наразі товщина льоду в Арктиці зрідка перевищує 2-3 метри. Помпи, вважають учені, могли б збільшити його товщину ще на метр.
Танення морського льоду в Арктиці
А це означає, що менш ніж за 40 років в Арктиці зникло понад 2 млн км2 льоду. Це ще раз доводить, що глобальне потепління існує.
Катастрофічне зменшення льодового покриву в Арктиці підтверджують дані NSIDC. Торік влітку під завершення сезону танення, його площа сягнула свого другого найнижчого показника, скоротившись до 4,14 млн км2. Нижчий за цей показник був лише рекорд 2012 року — 3,39 млн км2.
Крім того, за даними науковців, цьогоріч крижаний покрив в Арктиці "наростив" дуже мало льоду у відповідний сезон, цей показник претендує на звання найнижчого в історії ведення спостережень за допомогою супутників.
Як "тече" крига в Ґренландії
Однак, таке "задоволення" буде коштувати близько $500 млрд. Так чи так, вважають дослідники, лише Паризької угоди не вистачить для запобігання зникненню Північного Льодовитого океану до 2030 року.
Інша Антарктида
Якщо в Арктиці крижаний покрив Ґренландії зменшувався на 150-250 км3 на рік від 2002 до 2006 року, за даними місії NASA's GRACE, то льодовий шар Антарктики зменшився на 152 км3 у період між 2002 та 2005 роками.
Дані з супутників NASA's GRACE показують, що крижані покриви як у Антарктиці, так і в Ґренландії втрачають масу. Від 2002 року Антарктида щороку втрачає близько 118 гігатонн льоду, в той час як крига арктичної Ґренландії втрачає приблизно 281 гігатонну щорічно.
Останні дані з американських супутників показали, що льодовий покрив навколо Антарктиди зменшився до найменшого річного ступеня в історії ведення спостережень від 1979 року. Крига, яка плаває навколо "замороженого континенту" щороку максимально тане до кінця лютого, періоду літа в південній півкулі, після чого знову починає нарощувати товщу, коли приходить регіональна осінь.
Однак цьогоріч площа криги в Антарктиді скоротилася до 2,28 млн км2 станом на 13 лютого, відповідно до даних NSIDC. Подібний показник був тільки 27 лютого 1997 року — 2,29 млн км2.
Показник нинішнього року претендує на звання найнижчого в історії, тому дані заперечують заяви скептиків щодо глобального потепління.
Приміром, 2014 року учені зафіксували явище найбільш різкого скорочення площі криги в Арктиці, і найбільшого намерзання льоду в Антарктиці.
Зміна крижаного покриву в Антарктиді (2002-2007)
Критики глобального потепління тоді почали закидати: як може йтися про глобальне потепління, якщо площа "замороженого континенту" тільки збільшується, коли, буцімто, мала б зменшуватися?
Справа в тому, що сезони танення і нарощування криги в Арктиці та Антарктиці протилежні: якщо після березня лід в Арктиці починає танути, то в Антарктиці він починає намерзати. І по-друге, заявляють учені, саме різка протилежність між показниками танення та нарощування криги і свідчить про вплив глобального потепління.
На GIFF-зображенні нижче можна побачити, як 2014 року Антарктика та Арктика по-різному реагували на глобальне потепління.
До речі, дослідження NASA 2013 року довело, що головною причиною танення льоду в Антарктиді є підмивання покриву водами Антарктичного океану. Так, науковці встановили, що протягом 2003-2008 років танення базального льоду від підмивання водами склало 55% від загальної втрати маси крижаного покриву. А це, між іншим, кількість набагато більша, аніж вважалося до того моменту.
Льодовики тріщать по швах
Останніми роками дедалі частіше чути про тріщини в льодовиках, викликані глобальним потеплінням. Торік влітку світ сколихнуло повідомлення про різке збільшення в шельфовому льодовику Ларсена С, що в Антарктиді, і без того величезної тріщини.
Після серпневого загострення рух тріщини сповільнився, однак, уже в грудні 2016 року швидкість її просування знову зросла. Тоді вона просунулася на 18 км, а від нового року до середини січня — ще на 10 км. Наразі довжина тріщини сягає 175 км.
Одним із можливих факторів такого руйнування, як вважають деякі науковці, є підмивання льодовика відносно теплими водами Антарктичного моря та вплив теплого повітря, що є наслідком глобального потепління. Але група вчених Project MIDAS, які досліджують тріщину в Ларсені, наголошує, що це руйнування не є прямим результатом кліматичних змін, викликаних діяльністю людини.
"У нас немає жодних доказів того, що ця подія пов'язана зі зміною клімату. І хоча загальне руйнування шельфового льодовика в південному напрямку на Антарктичному півострові вважається наслідком глобального потепління, ця тріщина зародилася давно й прогресувала десятками років, тож її причини радше природні", — йдеться в заяві науковців на сайті Project MIDAS.
Тим не менш, оминути таке явище увагою складно. Через те, що тріщина "рухається" територією льодовика зі швидкістю близько 15 км на місяць, дослідники очікують, що найближчим часом вона дійде кінця, а отже утвориться один із найбільших у світі айсбергів.
Учені попереджають, що айсберг може повністю відколотися як протягом кількох днів, так і років, але найбільш імовірний термін — кілька місяців, тому що наразі айсберг утримує лише з'єднана з льодовиком смуга в 20 км.
Вид на льодовик Ларсен С, якому загрожує руйнування
З інформацією про відокремлення айсберга від льодовика Ларсена у ЗМІ поширилися чутки про наслідки цього явища, а саме зростання рівня води Світового океану мало не на 10 см. Однак, заспокоюють дослідники Project MIDAS, відокремлення айсберга жодним чином не позначиться на рівні океану, оскільки він уже занурений у воду.
Щодо долі айсберга, то є кілька версій: він із часом або знову примерзне до льодовика, або "вирушить у плавання", через що згодом розтане. У такому випадку рівень води у Світовому океані може збільшитися хіба що на кілька мм на рік. Між іншим, учені запевняють, що таке відколювання айсберга є цілком природним процесом.
Утім, якщо його відокремлення не надто вплине на рівень Світового океану, то виникне серйозна загроза: ризик подальшого інтенсивного руйнування льодовика. Учені підрахували, що із відокремленням айсберга Ларсен С втратить понад 10% своєї площі, він стане більш вразливим і зможе зникнути взагалі, як і льодовики Ларсен А і В.
СВІТ ЖИВОЇ ПРИРОДИ ПІД ЗАГРОЗОЮ
Через зникнення білосніжного покриву в Арктиці Земля почне гірше відбивати сонячні промені, відтак глобальна температура продовжить підвищуватися, попереджають науковці. Але є й інші застороги: наразі втрата морського льоду створює серйозну загрозу для арктичних видів — тюленів, риб, вовків, лисиць і білих ведмедів.
Харчовий ланцюг в Арктиці спирається на стійку платформу морського льоду, на якій полюють ведмеді і де лисиці та вовки створюють зграї. До того ж, руйнування льоду вдарить по всій екосистемі Арктики, оскільки крига забезпечує водоростям (початковому складнику ланцюга харчування) основу для росту.
Водоростями харчується зоопланктон, його, своєю чергою, поїдають риби, далі — тюлені та ведмеді. Тож зменшення кількості водоростей розхитає весь ланцюг.
Але глобальне потепління негативно позначається не тільки на житті мешканців Північного полюса, але і на флорі та фауні всієї планети.
Згідно з останнім аналізом, майже половина всіх ссавців (47%) і близько чверті всіх птахів (24,4%), занесених до "червоного списку" IUCN, страждають від негативних кліматичних змін. Йдеться про майже 700 видів.
Для порівняння, попередні оцінки показували, що негативний вплив глобального потепління позначився лише на 7% ссавців, що перебувають в зоні ризику, та 4% птахів.
Протягом останніх 50 років через кліматичні зміни, викликані людською діяльністю, в океанах на 2% знизився рівень кисню: відтак потерпають риби, а, за підрахунками вчених, до 2100 року рівень О2 у водах знизиться на 7%.
До таких змін зможе призвичаїтися дуже мала кількість морських мешканців. До цього ж року з планети Земля можуть назавжди зникнути коралові рифи.
Щоб привернути увагу людства до масштабного танення льоду в Арктиці, італійський композитор та піаніст Людовіко Ейнауді за підтримки Greenpeace зіграв на роялі посеред крижаних брил.
