Лекция на тему : Особенности глобального потепления на территории России и состояние озонового экрана

 Изменение погодных и климатических условий. Факт глобального потепления установлен прямыми инструментальными наблюдениями. Они со всей очевидностью свидетельствуют о потеплении в целом как в течение всего XX в., так и особенно об ускорившемся потеплении за последние 15 —20 лет, причем потепление наблюдается как в глобальном масштабе на всем земном шаре, так и особенно сильно в Северном полушарии. Однако до сих пор остается неясным, как происходит изменение температур в каждом отдельно взятом районе или регионе и каким образом оно отражается на природных системах. Все еще окончательно не выяснено, как эти изменения приземных температур в глобальном и региональном плане связаны с изменениями содержания концентрации парниковых газов в атмосфере, изменениями поверхности и площади суши и океана. Даже окончательный ответ на вопрос, связаны ли они напрямую с хозяйственной деятельностью человека или с происходящими природными изменениями, дать весьма трудно. Такая неопределенность вызвана неадекватностью климатических моделей, неполнотой информации и недостаточным знанием прямых и обратных связей в климатической системе Земли. Необходимо выяснить, насколько важна роль парниковых газов, кроме водяного пара, в климатических изменениях, и оценить роль биоты. Между тем до сих пор отсутствуют хотя бы приблизительные количественные модели и выводы основываются лишь на качественных характеристиках. Естественная биота регулирует не только влагооборот на суше, а следовательно, меняет содержание водяного пара в атмосфере, но и является важнейшим регулятором содержания в атмосфере углекислого газа. Последний не только перерабатывается растительностью в процессе фотосинтеза, но его значительная часть растворяется в Мировом океане и водоемах суши. В то же время другой парниковый газ — метан — вследствие своей легкости и высокой подвижности быстро достигает верхней границы тропосферы, где вступает в химические реакции с озоном. Он фотохимическим путем расщепляется на водород и углекислый газ. Водород поступает в космическое пространство, а углекислый газ начинает участвовать в парниковом эффекте, медленно опускаясь на земную поверхность (Н. А. Ясаманов, 2002, 2003). Антропогенное влияние человека на климат выражается не только в выбросах парниковых газов вследствие хозяйственной деятельности, но и в видоизменении природных ландшафтов. Своими действиями человек нарушает механизм влагооборота на суше, меняет природные ландшафты, оголяя земную поверхность, а следовательно, меняет ее альбедо и изменяет концентрации аэрозолей в атмосфере. Наиболее теплым в мире было последнее десятилетие XX в. Эта же тенденция сохранилась и в первые годы нового тысячелетия. За весь XX в. температура приземной части воздуха поднялась почти на 1 °С, что превышает ее изменение за последнее тысячелетие. В 90-е годы XX в. было на 0,75 °С теплее по сравнению с нормой. В это же время существенно возросло число стихийных катастрофических явлений атмосферного характера. Все чаще стали повторяться опасные метеорологические явления. На территории России зафиксировано существенное потепление климата в XX в. Потепление, начавшееся в 1891 г., к 1998 г. в среднем было охарактеризовано трендом 0,9 °С. Особенно интенсивным тренд оказался для периода 1991 — 1998 гг., который составил 2,6 °С за сто лет. Наиболее теплым для всех регионов России был 1997 г. Средняя годовая температура повсеместно была выше нормы на 1,4 °С. Хотя в 1998 г. средняя годовая температура оказалась близкой к норме, в следующие годы (1999, 2000 и 2001 гг.) она вновь оказалась выше нормы. Если для среднегодовых температур установлен достаточно точный тренд, сказать это относительно тенденций изменений атмосферных осадков затруднительно. В целом для Евразии с 1901 по 1991 г. имела место тенденция уменьшения годовых сумм атмосферных осадков, составляя в среднем 12 мм за 100 лет. Однако в 1997 г. годовые суммы атмосферных осадков в целом для территории России были близки к норме. То же можно сказать и о периоде 1998-2001 гг. Однако региональное распределение атмосферных осадков было достаточно пестрым. В Западной Сибири и на Дальнем Востоке осадки превышали годовую норму. В Прибайкалье и Забайкалье наблюдалась очень слабая отрицательная тенденция. На европейской части России наблюдалась следующая картина: если в ее центральной части была зафиксирована среднегодовая норма, то на севере и на юге существовали тенденции к увеличению среднегодовых норм атмосферных осадков. 

Состояние озонового экрана в России. Озон, находящийся в тропосфере, является не только парниковым газом. Главная его особенность заключается в том, что на границе стратосферы и тропосферы он создает озоновый экран, защищающий Землю от губительного для живого вещества ультрафиолетового излучения Солнца. Для Земли в целом было выявлено, что скорость уменьшения содержания озона в средних широтах обоих полушарий начиная с 1984 г. составляла 4 -5 % за 10 лет. Рекордно низкие значения были отмечены в 1992— 1994 гг. В Северном полушарии над густонаселенными районами содержание озона оказалось в 4 раза ниже нормы. Состояние озонового слоя над территорией России характеризуется определенным своеобразием. Пониженное содержание озона отмечено над Кольским полуостровом и северо-западом России - на 20 -25 % ниже по сравнению с Северо-Восточной Сибирью и Камчаткой. В январе 1995 г. снижение уровня озона на 15 - 20% было отмечено над Западной и Средней Сибирью. В то же время на северо-западе России оно было ниже на 20 %. Начиная с конца марта до середины мая 1997 г. аномально низкое содержание озона, на 30% ниже обычной нормы, наблюдалось над Арктикой и значительной частью Восточной Сибири. Причем размеры этой озоновой дыры достигали 3 000 км в диаметре. Отмечается, что если в 70-е и 80-е годы XX в. снижения уровня озона над территорией России происходили лишь эпизодически, то в 90-е годы озоновые дыры стали фиксироваться над обширными районами страны достаточно регулярно. Некоторые исследователи связывают возникновение озоновых дыр над Арктикой и над высокими широтами в последние десятилетия XX в. с вторжением необычайно холодных стратосферных фронтов. В 1990 г. в России производилось 197 490 т озоноразрушающих веществ, из которых 41 % шел на экспорт при мировом производстве их 650 тыс. т. в год. В 1996 г. производство этих веществ в России снизилось до 477 575 т, из них 38 % шло на экспорт. В то же время производство разрушающих веществ снизилось до 110 тыс. т. К началу XXI в. мировым сообществом рекомендовалось России производить 226 т в год хлорфторуглеводов для медицинских целей.