Согласно статистике, если бы погода не менялась, то девять из десяти человек, никогда бы не начали беседу между собой.
Но вот, что говорят на этот счет мудрые шотландцы: «Не бывает плохой погоды, бывает плохая одежда!»
Несмотря на быстро меняющуюся погоду, мы можем описать ее основные особенности из года в год, от сезона к сезону: например, зима – холодная, лето – жаркое, осень – дождливая. Попросту говоря, есть основные особенности погоды. Эти основные особенности и есть климат.
Климат – это многолетний режим погоды, в формулировке Всемирной метеорологической организации — за 30 лет.
Локальный климат зависит от географического местоположения местности.
Как Вы думаете, какие из перечисленных фактов могут рассматриваться как глобальное изменение климата?
Мы все слышим о происходящем сегодня глобальном изменении климата. Как, на Ваш взгляд, менялась среднегодовая температура на Земле за последний миллион лет?
Примерно каждые 100 тыс. лет наступало короткое потепление, за которым следовало длительное похолодание. Это оказывало существенные последствия для климата и всех живых существ. Во время одного из таких похолоданий примерно 60 млн лет назад вымерли динозавры. Это был постепенный процесс, вероятно, длившийся более тысячи лет.
С момента завершения последнего ледникового периода, почти 12 000 лет назад, климат был относительно стабильным. Однако, температурный провал, породивший цивилизацию около 3100 года до н. э., был самым большим — температура тогда упала почти на градус. Что такое понижение температуры на один градус, если речь идет о среднегодовой температуре по полушарию? Когда в среднем температура на планете падает на градус — это сигнал того, что региональные и сезонные (зима, лето) понижения могут достигать 7–8 и даже 10 градусов, а колебания осадков составляют до 300 мм в год. Что такое 300 мм в год? Для регионов с сухим климатом это 200% от номинальной величины. Другими словами, среднеполушарное падение температуры на градус вызывает такие драматические изменения климата «на местах», которые просто не могут не сказаться на человеческой жизнедеятельности.
За последние 2000 лет ясно выделяются несколько климатических циклов похолодания и потепления, сменяющих друг друга. Прочитайте характеристики климатических периодов Земли и выберите наиболее вероятную, с Вашей точки зрения, характеристику каждого из таких периодов.
В начале 1990-х годов были собраны первые данные метеорологических исследований древней Центральной Америки, свидетельствующие о том, что Цивилизация Майя была обречена на гибель вследствие существенного изменения климата, произошедшего в период 950-1250 гг.. Эту эпоху тёплого климата в северном полушарии называют Средневековым климатическим оптимумом. В IX веке на земли майя пришла суровая засуха. А XI век принес самую страшную засуху за две тысячи лет - "мегазасуху". Первая волна засухи уничтожила поселения майя на юге, а вторая принесла гибель их северным территориям. После этой второй волны засух цивилизации майя уже не суждено было восстановиться.
Изучая Малый ледниковый период, мы видим, что в то время как в Европе и некоторых других регионах наступило похолодание, в других частях света, как Центральная Америка, наоборот, было зафиксировано повышение температуры. Самый главный факт заключается в том, что изменение климата было разным для разных территорий.
А теперь посмотрим на карту текущих изменений температуры на Земле. Потепление происходит повсеместно, за исключением одной небольшой территории в Атлантике.
Система Земля-атмосфера постоянно пытается поддерживать баланс между энергией, которая достигает Земли от Солнца, и энергией, которая поступает от Земли обратно в космос. Если «энергетический бюджет» Земли изменяется, например, в результате природных явлений, таких как извержения вулканов, либо в результате деятельности человека, то возникает дисбаланс в системе Земля-атмосфера, и температура Земли повышается или понижается, чтобы восстановить этот энергетический баланс.
Из чего же складывается «энергетический бюджет» Земли?
Парниковый эффект на Земле возникает оттого, что солнечное тепло, отразившись от земной поверхности, задерживается атмосферой. Как Вы думаете, какой газ, входящий в атмосферу, вносит самый большой вклад в парниковый эффект на Земле?
Присутствие в атмосфере водяного пара поднимает среднюю температуру у поверхности Земли более чем на 20°С. Углекислый газ дает к этой величине прибавку еще в несколько градусов. Метан тоже дает большой удельный вклад в парниковый эффект, но ввиду малого содержания метана в атмосфере его общее влияние пока относительно невелико. Среди всех перечисленных газов Озон вносит самый несущественный вклад в парниковый эффект. Если бы не водяной пар парниковый эффект, средняя температура на поверхности Земли составляла бы −18°C, то есть реки и океаны всегда были бы замерзшими, и нигде не росли бы растения. Благодаря естественному парниковому эффекту средняя температура на Земле достигает +15⁰°C.
Исследования подтверждают, что хозяйственная деятельность майя изменила экосистемы тропических лесов. Растущий спрос на продовольствие вынуждал майя расширять площади своих сельхозугодий. Чтобы выжить, они начали вырубать тропические леса, превращая их во водно-болотные угодья. Расширение сети сельскохозяйственных каналов привело к увеличению объема выбросов в воздух углекислого газа и метана. Даже столь небольшие изменения, возможно, согрели планету.
Часть парниковых газов действительно высвобождается в атмосферу в результате природных процессов, например, при дыхании людей, животных и при извержении вулканов в воздух попадает углекислый газ (СО2). Метан выделяется болотами, озерами и Мировым океаном, жвачными животными и даже насекомыми.
К изменению климата может привести повышение солнечной активности или падение метеоритов. За последние 2,5 тыс. лет главной причиной роста и резких падений температуры были извержения вулканов. Однако, ни один из этих факторов не объясняет потепление, наблюдаемое в последние 50 лет.
Давайте посмотрим, что наука узнала об изменениях климата нашей планеты за последние полмиллиона лет, благодаря ледяным кернам, добытым учеными в Антарктиде и Гренландии.
— температура
Красный график сверху — температура. Мы живем в теплый период, называемый Голоценом (современный межледниковый), который находится на нулевой точке справа. Примерно 30 000 лет назад в Антарктике был предшествующий холодный период, когда температура была примерно на 10 градусов ниже, чем сейчас. Предыдущий межледниковый период был 120 000 лет назад и т. д. Мы видим эти циклы, каждый из которых длится около 100 000 лет, с более короткими теплыми и более длинными холодными периодами.
— концентрация пыли в атмосфере
Желтый график наверху — это концентрация пыли в атмосфере, которая в холодные периоды была в 20-30 раз выше, чем сейчас. Это означает, что климат тогда был более засушливым, а циркуляция воздуха была более интенсивной. Кроме того, площадь поверхности континентов была больше, чем сейчас, потому что уровень моря был на 120 метров ниже. При этом много воды хранилось на континентах в виде ледяных щитов.
— парниковые газы
Наконец, зеленые графики описывают концентрацию парниковых газов: верхний — для CO2, а нижний — для метана. Только изучив керны льда, мы смогли увидеть, что температура и концентрация CO2 имеют действительно тесную корреляцию.
Но означает ли это, что парниковые газы изначально были причиной климатических изменений? Скорее всего, нет! Изначальный сдвиг был вызван колебаниями солнечной инсоляции (циклами Миланковича). А затем небольшой, фактически очень слабый начальный толчок каким-то образом усилился за счет обратной связи в климатической системе, в океанах, в ледяном покрове. Тогда главным двигателем повышения температуры стали парниковые газы.
Теперь, когда мы уверены, что нынешняя концентрация CO2 ненормальна, пора поднять вопрос о ее происхождении. Вызвана ли она естественными или антропогенными причинами? Чтобы ответить, нужно для начала взглянуть на углеродный цикл нашей планеты.
Атомы одного и того же вещества могут содержать разное количество определённых частиц – нейтронов. По их количеству можно определить, откуда в атмосфере взялся углекислый газ – от дыхания живых организмов или от сжигания угля, нефти и природного газа.
До того, как человеческая деятельность начала серьезно влиять на состав атмосферы, количество углерода в атмосфере составляло около 600 миллиардов тонн (600 гигатонн, Гт). Ежегодно растения потребляли около 120 Гт углерода. Так что все деревья на Земле могли использовать весь атмосферный углерод всего за пять-шесть лет. Но этого никогда не происходило, потому что растения также выбрасывают углерод обратно в атмосферу в процессе дыхания, а также во время разложения после смерти. Кроме того, CO2 легко растворяется в воде, поэтому он попадает в океан, где существует в виде растворенного органического и неорганического углерода. Здесь он потребляется морской микробиотой и растениями. Но океан также выбрасывает углерод обратно в атмосферу, и весь этот углерод в прошлом был уравновешен. Кроме этого, много углерода накоплено в ископаемом топливе — несколько тысяч миллиардов тонн. И еще одно место хранения гигантского объема углерода — вечная мерзлота. Наконец, у нас есть вулканы, которые выбрасывают CO2, хотя на самом деле, в относительно небольшом объеме, всего около 0,1 Гт в год.
Потом на сцену вышло человечество. Мы начали добывать уголь, нефть и газ и использовать эти органические окаменелости в качестве топлива для получения энергии и тепла. С наступлением эпохи развитой индустриализации каждый год мы стали выбрасывать в атмосферу около 10 миллиардов тонн углерода — это в сто раз больше, чем все вулканы на нашей планете!
Углеродный след – это вклад отдельного человека в выбросы СО2. Перечисленные на плашках действия, считаются экологами наиболее эффективными для уменьшения выбросов. Расставьте их в порядке приоритета, перетащив в форму, расположенную ниже.
В течение одного года обычное дерево выделяет объем кислорода, необходимый для семьи из 3 человек.
1 дерево в среднем в течение 1 года поглощает 120 кг CO2, и примерно столько же выделяет кислорода.
1 автомобиль поглощает этот же объем кислорода (120 кг) примерно при сжигании 1 бака бензина (около 50 литров).
Главный источник выбросов парниковых газов — сжигание ископаемого топлива (угля, нефти и газа). В далеком прошлом, когда на Земле было на десять градусов теплее, в мире очень хорошо росли растения. Они поглощали СО2 из атмосферы, отмирали, позже образовывались уголь, нефть и газ. А теперь человек, сжигая топливо, с беспрецедентной скоростью возвращает СО2 в атмосферу. Основными поглотителями и переработчиками углекислого газа на земле являются моря и леса. Потеря лесных и водно-болотных территорий, которые могли бы накапливать CO2, также усиливает эффект потепления.
Как Вы думаете, в каком климатическом поясе произрастает большинство лесов Земли?
Бореальные леса – северные леса Земли. Это крупнейший сухопутный биом планеты, площадь которого составляет 15 млн км². Жители Евразии называют эти леса «тайга». Именно в южной подзоне тайги находятся Ленинградская область и Юго-Восточная Финляндия. Здесь бореальная растительность наиболее разнообразна. Для таежных лесов особо характерны хвойные деревья, и основные из них – ель (Picea), сосна (Pinus) и лиственница (Larix). Каждый из этих видов формирует вокруг себя определенный тип тайги – уникальную среду, подходящую для произрастания определенного набора растений. Особенности развития хвойных растений во многом определяются состоянием среды не только текущего года, но и предшествующего. Повышение температуры и влажности воздуха, а также усиление солнечной радиации в июле предшествующего года заметно ускоряют развитие деревьев. Из лиственных самыми распространенными для южной тайги являются береза (Pendula), осина (Populus tremula) и ива (Salix). Ученые установили, что береза и тополь активно поглощают CO2, быстро растут и могут стать основой лесных карбоновых ферм. Благодаря 15 га березового массива удастся избавиться от углекислого газа, выработанного 2 тысячами автомашин. Так как же с потеплением климата изменится ареал типичной бореальной флоры южной тайги?
Более подробную информацию о бореальных лесах, их растительности и роли для климата планеты, Вы можете получить, пройдя квест «Климатические загадки тайги». Выполнять задания квеста можно как на местности, так и удаленно online.
Увеличение зеленой массы растения происходит путем образования в его клетках углеводов. Растение вырабатывает их в процессе фотосинтеза. Для фотосинтеза деревья поглощают углекислый газ и воду. Со времени промышленной революции содержание углекислого газа в атмосфере стремительно возрастает. Как Вы думаете, как это отразилось на деревьях?
В случае потепления и вызванного им таяния ледников, талые воды поступают в океан. Даже при небольшом повышении температуры талые воды Гренландии могут вызвать сильное опреснение поверхностного слоя океана. Это происходит как раз там, где пришедшие с юга воды опускаются вниз. Если плотность воды понизится (а это происходит при опреснении), она перестанет «тонуть» и приводить тем самым в движение так называемую петлю Брокера, частью которой и является Гольфстрим, а он и переносит теплые воды и обеспечивает мягкий климат Европы.
Последний ледниковый период произошел 11 тыс. лет назад, когда в результате таяния мощных ледников на севере Северной Америки массы талой воды, переполнив существовавшее там очень крупное озеро Агассис устремились через район Великих озер и реку Св. Лаврентия на восток, вызвав сильнейшее опреснение Северной Атлантики. Гольфстрим остановился тогда на тысячу лет, вызвав сильнейшее похолодание в Европе.
Какие последствия глобального потепления наиболее вероятны для климата Северной Европы к концу 21 в.?
Сегодня мировое сообщество пытается остановить глобальное потепление. Все слышали о Парижском соглашении по климату. О чем же оно? Парижское соглашение 2015 года заключено в рамках Рамочной конвенции ООН об изменении климата и предусматривает:
Учеными разработано 5 сценариев, иногда говорят «моделей» климатических проекций в зависимости от ограничения концентрации выбросов парниковых газов. Эти сценарии называются Репрезентативные траектории концентраций (РТК - Репрезентативные траектории концентраций). Индекс сценария характеризует величину глобального антропогенного воздействия, достигаемого в 2100 г:
РТК | Воздействие | Температура | Динамика выбросов |
1.9 | 1.9 W/м2 | ~1.5 °C | Очень значительное сокращение выбросов |
2.6 | 2.6 W/м2 | ~2.0 °C | Значительное сокращение выбросов |
4.5 | 4.6 W/м2 | ~2.4 °C | Незначительное сокращение выбросов |
6.0 | 6.9 W/м2 | ~3.8 °C | Стабилизация выбросов на существующем уровне |
8.5 | 8.5 W/м2 | ~4.5 °C | Увеличение выбросов |
По оценкам Программы ООН по окружающей среде, даже если страны выполнят обязательства, взятые в рамках Парижского соглашения, температура в мире повысится на 3,2°C по сравнению с доиндустриальным уровнем. Несмотря на кратковременное снижение выбросов углекислого газа, вызванное пандемией COVID-19, усилия по сокращению выбросов парниковых газов пока не приводят ни к замедлению потепления, ни к снижению темпов роста концентрации этих газов. Почему? Газ CO2 достаточно стабилен, что делает систему Земля-атмосфера довольно инертной. Как только мы выбрасываем большое количество CO2 в атмосферу, он остается там на десятилетия, а то и столетия. Углерод не уйдет быстро. Температура атмосферы нашей планеты еще не находится в равновесии с CO2, поэтому даже если мы перестанем увеличивать объем выбросов углекислого газа, как мы пытаемся сделать в последние годы, температура все равно будет расти как реакция на уже имеющийся CO2.
Сценарии развития потепления не могут предсказать климат регионов. Однако, основываясь на метеостатистике, гидрометеорологи с помощью ансамбля глобальных климатических моделей представили расчеты будущих изменений климата в 21 веке.
Как же при этом изменится климат Ленинградской области и Финляндии?
Если темп климатических изменений сохранится, а не уменьшится, то к 2050 г. климат городов Северной Европы станет похож на Южноевропейские города.
Проведенный специалистами в соответствии с модельными оценками анализ выявил следующие тенденции изменения климата Ленинградской области к концу 21 века
Основываясь на этих критериях, дайте свой прогноз положительных и отрицательных для хозяйства последствий изменения климата в Ленинградской области\Финляндии, заполнив пропуски во фразах, используя предложенные ниже слова (перетащить слово во фразу):
Последствия потепления климата в Ленинградской области и Финляндии:
В 1274 году Хубилай, внук Чингисхана, собрал гигантский флот и, погрузив на него 37-тысячную армию, отправился на завоевание японских островов. Поначалу ему сопутствовал успех, он захватил несколько островов, разбил оборонявшие их отряды. Однако внезапно начавшийся тайфун уничтожил флот Хубилая.
Монгольский правитель не оставил мысли о завоевании Японии. В последующие семь лет он построил еще более мощный флот и в 1281 году погрузил на него 100-тысячную армию. Но история повторилась с пугающей точностью – внезапно налетевший тайфун вновь потопил монгольский флот, перечеркнув надежды Хубилая на полное владычество в регионе. Японцы окрестили спасительные тайфуны словом "камикадзе" (в переводе с японского – божественный ветер).
Мировой океан поглощает большую часть избыточного тепла, образующегося вследствие парникового эффекта, однако океан реагирует на изменение климата крайне медленно. Это означает, что даже если человечество полностью перейдет на альтернативные источники энергии и перестанет вырубать леса, выбросы углекислого газа, уже попавшие в атмосферу, будут продолжать нагревать океаны.
К 2050 году ряд прибрежных городов и малых островных государств будут ежегодно затапливаться. До сих пор столь масштабные наводнения происходили там не чаще 1 раза в 100 лет.
По мере отступления ледников, питающиеся от них реки начнут мелеть, и жители населенных пунктов, расположенных вниз по течению, столкнутся с нехваткой питьевой воды.
Повышение кислотности вод мирового океана из-за роста выбросов углекислого газа угрожает популяции промысловых рыб, которые являются основным источником питания для миллионов людей.
Подробнее (на английском языке) , (Rowley et al. 2007)
Существуют две причины повышения уровня Мирового океана:
1) таяние ледников Гренландии и Антарктиды, в результате чего в Мировой океан поступает дополнительный объём воды;
2) термическое расширение воды. При повышении температуры вода расширяется и занимает больший объём в пространстве.
В данный момент треть населения Земли живет а 100-километровой прибрежной зоне. Отрицательные последствия подъема уровня Мирового океана коснутся в первую очередь именно этих людей. Скомпонуйте эти угрозы, вставив недостающие слова из имеющегося ниже набора:
Из-за таяния вечной мерзлоты в Арктике и Сибири в атмосферу выбрасывается все больше метана и углекислого газа. А это, как известно, ускоряет глобальное потепление: тем самым образуется замкнутый круг.
Ещё одно следствие подъёма уровня моря – размыв и разрушение волнами и прибоем берегов.
Особенно сильно разрушение затронуло побережье Арктики. Раньше берега были лучше защищены льдом, теперь из-за потепления льда стало меньше, а штормов больше, и разрушение берегов резко ускорилось. Есть районы, где берега отступают на 10–25 м и более в год!
Для Арктики разработаны особые сценарии изменения климата в зависимости от уровня выбросов парниковых газов. Рассмотрим два из них.
Экстенсивный сценарий А2: В 21 в. мировое сообщество в основном должно сосредоточиться на экономическом росте. Население будет расти быстрее, чем по сценарию В2, и к 2100 году достигнет 15 млрд человек. Мировой валовой продукт окажется немного выше, чем по сценарию В2. Однако распределение валового продукта и технической вооруженности будет неравномерным. Энергия, полученная при сжигании угля, составит 53% всей вырабатываемой энергии. Использование только лишь 28% энергоресурсов не будет сопровождаться выбросами СО2 в атмосферу Земли. В результате в 2100 г. в Арктике по сравнению с началом века станет существенно теплее – на 7°С. А уровень Мирового океана вырастет более, чем на 30 см.
Интенсивный сценарий В2: В 21 в. мировая цивилизация серьезно займется охраной окружающей среды и уничтожением на планете социального неравенства, а все решения мировое сообщество будет принимать с учетом местных условий. По этому сценарию население в 2100 г. достигнет 10,4 млрд человек. Экономические блага и достижения техники достаточно равномерно распределятся по всему миру. Сжигание угля будет давать всего лишь 22% всей вырабатываемой энергии, а 49% энергии станет производиться без выбросов СО2. В результате средняя температура в Арктике к 2100 году также возрастет существенно – на 5°С. А уровень Мирового океана вырастет более, чем на 40 см.
Не путайте Арктику и Антарктиду! Используя пиктограммы, установите отличительные особенности Арктики и Антарктиды.
Хорошие новости: из-за расцвета планктона и криля восстановилась популяция гренландских китов.
Трансформация Арктики в менее суровый и биологически иной регион идет полным ходом. В чем же причина стремительного потепления в Арктике? Ученые называют сразу несколько факторов.
Ключевой элемент арктического климата — морской лед, покрывающий Северный Ледовитый океан. С конца 19 века из-за накопления углекислого газа в атмосфере усиливается парниковый эффект, арктический лед летом тает сильнее, его площадь сокращается. Темная морская вода больше поглощает солнечного тепла, чем отражает. В результате температура воды в океане повышается и лед тает еще сильнее.
По сравнению с углекислым газом доля озонразрушающих веществ (ODS) в атмосфере очень мала, но они гораздо активнее усиливают парниковый эффект. Ученые смоделировали климат на Земле в 1955-2005 гг., учли все известные факторы потепления и похолодания (извержения вулканов, например), включили и озонразрушающие вещества. Оказалось, что без них Арктика была бы наполовину холоднее (50%), а в целом глобальное потепление уменьшилось бы на треть.
На глубине температура воды выше из-за атлантических и тихоокеанских течений. А у поверхности вода близка к точке замерзания. Соответственно, есть вертикальный перенос тепла снизу вверх. Он тем сильнее, чем больше разница температур между глубиной и поверхностью. Вклад этого явления в ускорение потепления Арктики ученые оценивают в 20%.
На температурном графике региона есть два пика потепления — в 1940-е годы и в настоящее время. Источник землетрясений Арктической зоны расположен в 2000-3000 км — на Алеутской дуге. Здесь одна тектоническая плита подныривает под другую. Крупнейшие землетрясения с магнитудой более 8 баллов произошли на Алеутах между 1899 и 1906 гг. Спустя 20 лет началась первая волна аномального потепления в Арктике. Еще одна серия мощнейших толчков случилась между 1957 и 1965 гг. И снова через 20 лет — рост температур. Механические волны от землетрясения иногда распространяются на значительные расстояния, создавая в земной коре зоны трещиноватости. Эффект от мощных толчков мог дойти до Арктики и Северного Ледовитого океана со скоростью 100 километров в год как раз за 20 лет. Это высвободило метан из вечной мерзлоты и шельфовых газогидратов, что усилило парниковый эффект в регионе и, как следствие, ускорило потепление.
Потепление Арктической зоны становится очевидным: тундра медленно зарастает деревьями. Каковы на Ваш взгляд последствия превращения арктической тундры в тайгу для климата?
Все природные явления делятся на гидрометеорологические (погодные) и гелиогеофизические (не зависящие от погоды и климата). К опасным погодным явлениям относятся: продолжительная жара или сильный холод, очень сильный ветер, ураган, тропический шторм (тайфун), пыльная (песчаная) буря, сильный ливень, обильный снегопад, смерч или торнадо, наводнение, засуха, снежная лавина, сель. Обратите внимание: землетрясения, извержения вулканов и цунами не зависят от климата и погоды!
К сожалению, в большинстве случаев предсказать опасные погодные явления нельзя. Погоду можно предсказать максимум на две недели – каждые 14 дней атмосфера «обновляется», и проследить следы воздушных потоков на более долгий срок физически невозможно. А вот краткосрочный прогноз погоды бывает более точен. Прогноз погоды на завтра от европейских метеослужб сбывается в 96% случаев, на послезавтра – в 93%, на третий день – в 90 %.
Ваша семья собирается отметить ближайший Новый Год на природе. Программа праздника будет зависеть от погодных условий – либо вы будете веселиться на открытом воздухе, либо в помещении. Какого числа появится прогноз погоды на 31 декабря, исходя из которого можно начинать подготовку программы праздника?
Именно экстремальные погодные явления в сочетании с повышением температуры и ранним таянием снегов стали одной из причин деградации и утраты биоразнообразия в Северном полушарии.
Биологическое разнообразие – это разнообразие видов растений и животных, грибов и микроорганизмов, а также множество сочетаний природных условий (ландшафтов) и огромное число вариантов генов у похожих организмов. Биоразнообразие – невозобновляемый ресурс, воспроизвести который современные технологии в большинстве случаев не позволяют.
Какие факторы, по Вашему мнению, отрицательно влияют на сохранение биоразнообразия Вашего региона?
Ответ: Использование в сельском хозяйстве ограниченного числа пород животных и видов культур сужает генетическую ресурсную базу, а значит, вредит биоразнообразию.
Луга – еще более уязвимая, чем леса, экосистема. Леса нужно восстанавливать на тех территориях, где они вырубались. А малонарушенные старовозрастные леса нужно охранять с целью сохранения биоразнообразия.
Широкое использование экзотических (чужеродных) монокультурных плантаций негативно отражается на восстановлении естественных лесов. Для лесовосстановления нужно использовать сочетание различных местных видов деревьев, характерных для лесов данного региона.
Леса являются домом для порядка 80% наземного биоразнообразия мира.
Леса и лесистые местности состоят из более 60 000 пород деревьев.
Самое важное, что биологическое разнообразие создаёт среду обитания для всех живых существ, в том числе и для нас с вами. Что это значит? Уже много миллионов лет всё, что растёт, бегает, плавает, ползает и летает на нашей планете, приспособилось к составу атмосферы Земли. Изменения этого «коктейля» из газов теперь могут быть только совсем незначительными. Но даже в атмосфере с чуть пониженным содержанием кислорода мы, как и многие животные, будем чувствовать себя неважно. А что поддерживает уровень содержания кислорода в атмосфере? Зелёные растения! При повышении температуры на 2°C общая площадь лесного покрова увеличится за счёт распространения лесов в современную зону тундр. При повышении температуры на 4°C отступление лесов будет идти по всей южной границе их распространения, причём оно станет более масштабным, чем продвижение лесного покрова на север, в зону тундр. Именно поэтому обезлесение, деградация лесов и изменение климата представляют такую серьезную угрозу для биоразнообразия.
В каком регионе, по Вашему мнению, больше всего лесов находится под охраной?
В геологической истории Земли в биосфере постоянно происходило возникновение и исчезновение видов, ведь ни один вид не может существовать вечно. Вымирание компенсировалось появлением новых видов, и в результате общее число видов в биосфере возрастало. Вымирание видов – естественный процесс эволюции, который происходит без вмешательства человека.
В 20 в. под влиянием человеческой деятельности и резкого изменения климата скорость вымирания видов по всей планете во много раз превысила естественную. Считается, что мелкие животные с маленьким сроком жизни сильнее зависят от условий среды и поэтому быстрее реагируют на климатические изменения. Крупные организмы, конечно, тоже реагируют, но чтобы это увидеть, нужен длительный промежуток времени. Например, тёплые зимы в Арктике – настоящая катастрофа для диких и домашних оленей. Оттепели и зимние дожди покрывают снег ледяной коркой, которая мешает оленям добывать основной зимний корм – лишайник ягель.
Глобальные потери видов
Под влиянием климатических и антропогенных факторов происходят изменения экосистем. В экосистемах накапливается большое количество токсических соединений, нарушается круговорот веществ. Каковы, по Вашему мнению, последствия изменения климата для биоразнообразия?
Красная книга Международного союза охраны природы (IUCN)
935 вымерших видов растений и животных (с 1500 г.)
Клен ясенелистный
инвазивный для Восточной Европы
(в пойменных лесах
полностью останавливает возобновление ивы и тополя)
Шиповник морщинистый
инвазивный для Финляндии
(растет на морском
побережье)
Люпин многолистный
инвазивный для Финляндии
и России
Чтобы узнать, какие лесные породы предпочтительнее сажать с целью снижения парникового эффекта, нужно рассчитать, у какой породы деревьев в древесине содержится больше углерода. Возьмите несколько брусочков разной древесины (дуб, ель, сосна, берёза, осина, клен и другие). Еще Вам понадобится линейка и весы. Измерьте размеры каждого брусочка, рассчитайте его объём в квадратных сантиметрах (умножением длины на ширину и на высоту) и взвесьте брусок. Разделите вес бруска на его объём – так мы узнаем, сколько грамм весит кубик древесины со стороной 1 см. А затем получившееся число разделите на 2 – это и будет вес только углерода в этом кубике
Узнать больше о бореальной растительности и ее связи с климатом планеты Земля можно, посетив специальные демонстрационные площадки в Отрадном (Пюхяярви) и Лесной музей Лусто в Пункахарью.
Одна из них находится в России в дендрологическом парке им. С. Я. Соколова Научно-опытной станции «Отрадное» Ботанического института им. В. Л. Комарова Российской академии наук (Ленинградская обл., Приозерский р-н, п. Плодовое).
Увлекательным Ваше путешествие сделают вопросы и задания квеста. Вы узнаете о том, какую пользу несут нам деревья и какие деревья стоит посадить рядом с домом. Когда появились хвойные и сколько деревьев приходится на 1 человека.
Перейдите в приложение IZI.Travel, чтобы начать путешествие
В Пункахарью демонстрационный участок можно осмотреть во дворе Лесного музея Лусто (61° 47′ 55,02″ с.ш. 29° 19′ 14,07″ в.д. карта). Участок легко доступен с парковки музея и содержит следующие виды:
Продовольственная безопасность заключается в том, что все люди в любое время имеют доступ к безопасным, питательным, а также привычным и вкусным продуктам питания, необходимым для поддержания активного и здорового образа жизни. И для разных регионов Земли этот список привычных продуктов, конечно, различается.
Оптимальная температура, при которой люди работают максимально производительно, а сельскохозяйственные культуры дают наибольший урожай, составляет +15°C. Государства, в которых сейчас среднегодовая температура ниже этого значения, могут получить небольшие преимущества от потепления. Страны с более жарким климатом, наоборот, понесут ущерб.
На первый взгляд, глобальное потепление должно способствовать развитию сельского хозяйства в северных странах. Однако не всё так просто. Например, в Европе и России одна из основных зерновых культур – озимая пшеница. При потеплении климата зона идеальных климатических условий для её выращивания сдвинется на север. Но почвы, которые находятся в этих новых регионах, не так хороши для пшеницы, как чернозёмные почвы, на которых её выращивают сейчас! Чтобы улучшить качество почв, потребуются масштабные работы по улучшению плодородия этих территорий, а это достаточно дорого.
Потепление в областях, где до этого было, к примеру, слишком холодно, чтобы выращивать пшеницу, обязательно будет сочетаться с потеплением и в тех районах, где до этого был идеальный климат для сельского хозяйства. Там станет заметно жарче и, в большинстве районов, суше! Выращивать те же самые овощи и фрукты в районах, где их культивировали на протяжении столетий, и сложились определённые традиции сельского хозяйства, станет гораздо сложнее (или вовсе невозможно).
То есть для сельского хозяйства наибольшую опасность представляют такие проявления изменения климата, как повышение температуры, изменение режима распределения осадков, подъём уровня моря (для прибрежных низменностей) и частые засухи и наводнения.
Страны, расположенные в умеренном и более суровых климатических поясах, такие как Россия и Финляндия, могут столкнуться с ещё одной проблемой: рост конкуренции между лесным и сельским хозяйствами. Из-за изменения климата станет возможным сельскохозяйственное освоение новых земель, занятых в данный момент лесами. В результате могут увеличиться темпы вырубки лесов.
Производство продуктов питания на нашей планете в основном основано на сельскохозяйственных методах, разработанных в стабильных климатических условиях голоцена. Изменение климата нарушает эти условия. Решающими климатическими факторами сельскохозяйственного производства являются осадки, температуру и засушливость. По расчетам ученых безудержный рост выбросов парниковых газов и увеличении глобальной температуры на 5-8,5⁰С может привести к тому, что уже к 2081–2100 гг. 31% мировых зерновых культур и 34% животноводства будут производиться в на тех же территориях в более сложных, чем сейчас, климатических условиях. Однако, оптимизм внушает то, что при условии сокращения выбросов парниковых газов, глобальная температура увеличится лишь на 1-2,6⁰С, и масштабы производства продуктов питания в беспрецедентных условиях будут незначительными – всего лишь 8% мировых зерновых культур и 5% мирового животноводства.
Рыба для более 2,9 млрд людей – это 15 % средней нормы белка на человека
В малых островных и развивающихся государствах рыба является источником не менее 50 % употребляемых в пищу животных белков. Учёных и рыбаков беспокоит повышение температуры и кислотности океанских вод. По мере роста концентрации СО2 в атмосфере растёт и поглощение его океаном, что увеличивает кислотность (рН) морской воды. Тепловодные рыбы смещаются к более холодным высоким широтам. В результате меняются места проживания этих рыб. Причиной миграции является не столько повышение температуры воды, сколько уменьшение объёма основного корма для океанских рыб – фитопланктона – из-за закисления воды.
К 2008 году доля городского населения Земли впервые за всю современную историю превысила 50%. Города – это своеобразные горячие экологические точки нашей планеты. Выбросы различных веществ от предприятий и автотранспорта из-за плотной застройки «застаиваются» в приземном слое атмосферы над городом, создавая эффект парника и повышая температуру воздуха в городской черте на несколько градусов по сравнению с прилегающей территорией.
Изменение климата оказывает большое влияние на жизнь и здоровье человека. Если раньше наше здоровье, как нам казалось, главным образом зависело от безопасного поведения, наследственности, рода занятий, окружающей среды и доступа к медико-санитарной помощи, то теперь становится понятно, что оно зависит и от изменений климата. Одни и те же температуры, которые привычны для людей, проживающих в жарком климате, могут считаться аномально высокими там, где климат более мягкий.
Известно, что колебания давления, температуры, влажности могут создавать некомфортные условия для жизни, и появляется всё больше примеров, когда последствия таких изменений становятся поистине трагическими для пожилых людей, маленьких детей и людей с ослабленным здоровьем. Во время сильной жары также повышается содержание в воздухе пыльцы растений и дру¬гих частиц, которые вызывают аллергию и астму. Сегодня от астмы страдает 300 млн человек и каждое десятилетие число больных возрастает в полтора раза.
В крупных городах в жаркие дни в группу риска также попадают люди, живущие или работающие в центре города, а также люди, профессиональная деятельность которых связана с длительным пребыванием на открытом воздухе, например, дорожные рабочие, строители.
С потеплением климата распространяются опасные инфекционные заболевания (например, энцефалит, малярия) в тех районах, где их никогда раньше не было, и увеличивается период потенциальной инфекционной опасности.
Клещевой энцефалит – вирусная инфекция. В организм человека вирус проникает после укуса заражённого клеща. Энцефалитные клещи – основной переносчик вируса – встречаются в тайге. В последнее время случаи заражения стали регистрироваться и в Санкт-Петербурге и области. Учёные считают, что это связано с потеплением климата. Тёплая зима и весна благоприятствуют распространению клещей: они реже гибнут зимой и быстрее размножаются весной. Обычно лишь небольшая доля всех клещей заражена энцефалитом. Но ежегодно увеличивается общее число клещей, а значит, и число заражённых особей. Именно поэтому ученые, лесники, лесозаготовители перед началом экспедиционного сезона делают прививки от клещевого энцифалита. По данным на 15 июня, с начала «клещевого сезона» в Ленинградской области клещи покусали уже 3249 человек, в том числе 694 ребёнка.
Еще одна угроза здоровью человека в городе – соседство с птицами. Еще в 1930-е годы чайки были для Санкт-Петербурга большой редкостью. Но со временем эти птицы плотно здесь обосновались. Благо питания в городе вдоволь: открытые мусорные баки почти как благотворительная столовая. К тому же есть где гнездиться – плоские крыши многоэтажных домов для этого прекрасно подходят.
Но чайка – это не только своеобразный символ северной столицы, но и пернатый санитар. Не будь этих птиц, на городских свалках расплодились бы полчища крыс. А вот к проблемам, которые могут создавать эти птицы, относятся довольно громкий крик по ночам, не дающий горожанам спать , и опасность при взлете-посадке самолетов в аэропорту.
Гораздо больше хлопот горожанам приносят голуби. Они, конечно, куда тише чаек, но вреда от них гораздо больше. Хотя бы потому, что каждый голубь ежегодно оставляет на асфальте и фасадах городских домов 10-12 кг помета, который подобно кислоте разъедает камень и металл. Недаром во многих европейских городах прикармливать этих птиц строго запрещено. Более того, именно голуби являются разносчиками многих заболеваний, опасных для человека. И в отличие от чаек их численность сейчас постоянно увеличивается.
Обычно литий-ионная батарея, которой оснащены современные гаджеты, выдерживает 500−550 циклов полной зарядки. Если вы не отправляетесь в поездку, где невозможно будет зарядить телефон, или нет другой острой нужды, то заряжать батарею на 100% не стоит. Чтобы максимально продлить срок службы батареи лучше всего заряжать ее пару раз в день от 20 до 80%. Так вы сможете продлить срок службы аккумулятора в 2-3 раза.
Узнать больше о бореальной растительности и ее связи с климатом планеты Земля можно, посетив специальные демонстрационные площадки в Отрадном (Пюхяярви) и Лесной музей Лусто в Пункахарью.
Одна из них находится в России в дендрологическом парке им. С. Я. Соколова Научно-опытной станции «Отрадное» Ботанического института им. В. Л. Комарова Российской академии наук (Ленинградская обл., Приозерский р-н, п. Плодовое).
Увлекательным Ваше путешествие сделают вопросы и задания квеста. Вы узнаете о том, какую пользу несут нам деревья и какие деревья стоит посадить рядом с домом. Когда появились хвойные и сколько деревьев приходится на 1 человека.
Перейдите в приложение IZI.Travel, чтобы начать путешествие
В Пункахарью демонстрационный участок можно осмотреть во дворе Лесного музея Лусто (61° 47′ 55,02″ с.ш. 29° 19′ 14,07″ в.д. карта). Участок легко доступен с парковки музея и содержит следующие виды: