Каковы последствия глобального потепления?

Ожидается, что последствия глобального потепления будут далеко идущими и во многих случаях разрушительными.

Женщина смотрит на лесные пожары, бушующие в лесу в районе Шефшауэн на севере Марокко, 15 августа 2021 года. Одним из последствий глобального потепления станет усиление волн тепла в некоторых районах, что является фактором риска возникновения лесных пожаров. (Изображение предоставлено: ФАДЕЛЬ СЕННА / AFP через Getty Images)

• Экстремальные температуры
• Экстремальные погодные условия
• Лед тает
• Уровень моря и закисление океана
• Растения и животные
• Социальные эффекты
• дальнейшее чтение
• Дополнительные ресурсы
• Библиография

Последствия глобального потепления можно увидеть и почувствовать по всей планете. Глобальное потепление, постепенное нагревание поверхности Земли, океанов и атмосферы, вызвано деятельностью человека, прежде всего сжиганием ископаемого топлива, которое выбрасывает в атмосферу углекислый газ (CO2), метан и другие парниковые газы.

Уже сейчас последствия глобального потепления измеримы и видны.

«Мы можем наблюдать, как это происходит в режиме реального времени во многих местах», — сказал Live Science Джозеф Верн, профессор геологии и наук об окружающей среде Питтсбургского университета. «Лед тает как в полярных ледяных шапках, так и в горных ледниках. Озера по всему миру, в том числе озеро Верхнее, быстро нагреваются — в некоторых случаях быстрее, чем окружающая среда. Животные меняют модели миграции, а растения меняют даты активности». Например, деревья, распускающие листья весной раньше и сбрасывающие их позже осенью.

Вот углубленный взгляд на продолжающиеся последствия глобального потепления.

Глобальное потепление увеличивает средние температуры и экстремальные температуры

(откроется в новой вкладке)

Одним из самых непосредственных и очевидных последствий глобального потепления является повышение температуры во всем мире.По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), за последние 100 лет средняя глобальная температура увеличилась примерно на 1,4 градуса по Фаренгейту (0,8 градуса по Цельсию).

С момента начала ведения учета в 1895 году самым жарким годом в мире был 2016 год, согласно данным NOAA и НАСА (opens in new tab). В том году температура поверхности Земли была на 1,78 градуса по Фаренгейту (0,99 градуса по Цельсию) выше, чем в среднем за весь 20 век. До 2016 года 2015 год был самым теплым годом за всю историю наблюдений в мире. А до 2015? Ага, 2014 г. Фактически, все 10 самых теплых лет в истории наблюдений произошли с 2005 г., что связано с 2013 г. как 10-м самым теплым годом в истории наблюдений, согласно Глобальному климатическому отчету NOAA за 2021 г. (opens in new tab). Шесть самых жарких лет за всю историю наблюдений в мире завершают (в порядке от самых жарких до не таких жарких): 2020, 2019, 2015, 2017 и 2021 годы.

По данным NOAA, для прилегающих Соединенных Штатов и Аляски 2016 год стал вторым самым теплым годом за всю историю наблюдений и 20-м годом подряд, когда среднегодовая температура поверхности превысила среднее значение за 122 года с начала ведения учета. Побитые рекорды тепла в США все чаще становятся нормой: например, в июне 2021 года были зафиксированы самые высокие температуры за этот месяц на 15,2% территории США. Это самый высокий показатель рекордно высоких температур, когда-либо зарегистрированных в стране. Национальные центры экологической информации (открывается в новой вкладке) .

Глобальное потепление усугубляет экстремальные погодные явления

(откроется в новой вкладке)

По мере того, как глобальные средние температуры повышаются, погодные условия меняются. Непосредственным следствием глобального потепления являются экстремальные погодные условия.

Эти крайности бывают разных вкусов. Как это ни парадоксально, одним из последствий изменения климата могут быть более холодные, чем обычно, зимы в некоторых районах.

Изменения климата могут привести к тому, что полярный струйный поток — граница между холодным воздухом Северного полюса и теплым экваториальным воздухом — мигрирует на юг, неся с собой холодный арктический воздух. Вот почему в некоторых штатах могут быть внезапные похолодания или более холодные, чем обычно, зимы, даже во время долгосрочной тенденции глобального потепления, объяснил Верн.

«Климат — это, по определению, долгосрочное среднее значение погоды за многие годы. Один холодный (или теплый) год или сезон имеет мало общего с общим климатом. Это когда этих холодных (или теплых) лет становится все больше и больше. регулярно, что мы начинаем распознавать это как изменение климата, а не просто аномальный год погоды», — сказал он.

Глобальное потепление также меняет другие экстремальные погодные условия. По данным Лаборатории геофизической гидродинамики NOAA (opens in new tab), ураганы, вероятно, станут в среднем более интенсивными в условиях потепления в мире. Большинство компьютерных моделей предполагает, что частота ураганов останется примерно такой же (или даже уменьшится), но те штормы, которые действительно формируются, будут иметь возможность выпадать больше дождя из-за того, что более теплый воздух содержит больше влаги.

«И даже если они станут менее частыми во всем мире, ураганы все равно могут стать более частыми в некоторых конкретных областях», — сказал атмосферный ученый Адам Собел, автор книги «Штормовой нагон: ураган Сэнди, наш изменяющийся климат и экстремальная погода в прошлом и будущем». открывается в новой вкладке)» (HarperWave, 2014). «Кроме того, ученые уверены, что ураганы станут более интенсивными из-за изменения климата». Это связано с тем, что ураганы получают свою энергию от разницы температур между теплым тропическим океаном и холодными верхними слоями атмосферы. Глобальное потепление увеличивает эту разницу температур.

«Поскольку наибольший ущерб, безусловно, наносится самыми сильными ураганами, такими как тайфун Хайян на Филиппинах в 2013 году, это означает, что ураганы могут стать в целом более разрушительными», — сказал Собель, профессор Колумбийского университета на факультетах наук о Земле и окружающей среде. , прикладная физика и прикладная математика. (Ураганы называются тайфунами в западной части северной части Тихого океана, а в южной части Тихого и Индийского океанов — циклонами.)

Более того, ураганы будущего будут обрушиваться на береговые линии, которые уже подвержены затоплению из-за повышения уровня моря, вызванного изменением климата. Это означает, что любой данный шторм, вероятно, нанесет больше ущерба, чем в мире без глобального потепления.

Молнии — еще одна особенность погоды, на которую влияет глобальное потепление. Согласно исследованию 2014 года (opens in new tab), к 2100 году ожидается 50-процентное увеличение количества ударов молнии в Соединенных Штатах, если глобальная температура продолжит расти. Исследователи обнаружили увеличение грозовой активности на 12% на каждые 1,8 градуса по Фаренгейту (1 градус по Цельсию) потепления в атмосфере. В 1996 году NOAA установило Индекс экстремальных климатических явлений США (opens in new tab) (CEI) для отслеживания экстремальных погодных явлений. По данным CEI, число экстремальных погодных явлений, которые являются одними из самых необычных за всю историю, росло за последние четыре десятилетия. Ученые прогнозируют, что экстремальные погодные явления, такие как аномальная жара, засухи, метели и ливни, будут продолжать происходить чаще и с большей интенсивностью из-за глобального потепления, согласно Climate Central (opens in new tab). Климатические модели прогнозируют, что глобальное потепление приведет к значительным изменениям климатических моделей во всем мире. Эти изменения, вероятно, будут включать серьезные сдвиги в характере ветра, годовых осадках и сезонных колебаниях температуры. Эти воздействия различаются в зависимости от местоположения и географии. Например, по данным СШААгентство по охране окружающей среды (EPA) (opens in new tab) , восточная часть Соединенных Штатов с течением времени становится все более влажной, в то время как западная и особенно юго-западная части становятся все более засушливыми. По данным EPA, поскольку высокие уровни парниковых газов, вероятно, останутся в атмосфере в течение многих лет, ожидается, что эти изменения будут продолжаться в течение нескольких десятилетий или дольше.

Глобальное потепление растапливает лед

(откроется в новой вкладке)

Одним из основных проявлений изменения климата до сих пор является таяние. Согласно исследованию 2016 года, опубликованному в журнале Current Climate Change Reports, в Северной Америке, Европе и Азии наблюдалась тенденция к уменьшению снежного покрова в период с 1960 по 2015 год. (opens in new tab) По данным Национального центра данных по снегу и льду, в настоящее время в Северном полушарии на 10% меньше вечной мерзлоты (opens in new tab) или постоянно мерзлого грунта, чем в начале 1900-х годов. Таяние вечной мерзлоты может вызвать оползни и другие внезапные обвалы земель. Он также может высвобождать давно закопанные микробы, как в случае 2016 года, когда тайник с закопанными оленьими тушами оттаял и вызвал вспышку сибирской язвы.

Одним из самых драматичных последствий глобального потепления является сокращение арктического морского льда. Морской лед был рекордно мал как осенью, так и зимой 2015 и 2016 годов, а это означает, что в то время, когда лед должен быть на пике, он отставал. Таяние означает, что толщина морского льда меньше, и он сохраняется в течение нескольких лет. Это означает, что меньше тепла отражается обратно в атмосферу блестящей поверхностью льда и больше поглощается сравнительно более темным океаном, создавая петлю обратной связи, которая вызывает еще большее таяние, согласно операции НАСА «Ледяной мост» (opens in new tab).

Отступление ледников также является очевидным следствием глобального потепления. По данным Геологической службы США, только 25 ледников площадью более 25 акров в настоящее время находятся в Национальном парке ледников Монтаны, где когда-то было обнаружено около 150 ледников.Аналогичная тенденция наблюдается в ледниковых районах по всему миру. Согласно исследованию 2016 года, опубликованному в журнале Nature Geoscience, вероятность того, что это быстрое отступление вызвано антропогенным изменением климата, составляет 99%. Исследователи обнаружили, что некоторые ледники отступали в 15 раз больше, чем без глобального потепления.

Уровень моря и закисление океана

(откроется в новой вкладке)

В общем, по мере таяния льда уровень моря поднимается. Согласно отчету Всемирной метеорологической организации за 2021 год (открывается в новой вкладке), темпы повышения уровня моря удвоились с 0,08 дюйма (2,1 миллиметра) в год в период с 1993 по 2002 год до 0,17 дюйма (4,4 мм) в год в период с 2013 по 2021 год. .

Ожидается, что таяние полярных льдов в регионах Арктики и Антарктики в сочетании с таянием ледяных щитов и ледников в Гренландии, Северной Америке, Южной Америке, Европе и Азии приведет к значительному повышению уровня моря. По данным Агентства по охране окружающей среды, с 1870 года глобальный уровень моря поднялся примерно на 8 дюймов, и ожидается, что в ближайшие годы темпы повышения ускорятся. Если нынешние тенденции сохранятся, многие прибрежные районы, где проживает примерно половина населения Земли, будут затоплены.

Исследователи прогнозируют, что к 2100 году средний уровень моря будет на 2,3 фута (0,7 метра) выше в Нью-Йорке, на 2,9 фута (0,88 м) выше в Хэмптон-Роудс, штат Вирджиния, и на 3,5 фута (1,06 м) выше в Галвестоне, штат Техас. сообщает EPA. Согласно отчету МГЭИК (opens in new tab), если выбросы парниковых газов не будут контролироваться, к 2100 году глобальный уровень моря может подняться на целых 3 фута (0,9 метра). от 0,3 до 0,8 метра), что было предсказано в отчете МГЭИК 2007 года для будущего повышения уровня моря.

Уровень моря — не единственное, что меняется в океанах из-за глобального потепления. По мере увеличения уровня CO2 океаны поглощают часть этого газа, что увеличивает кислотность морской воды. Верн объясняет это так: «Когда вы растворяете СО2 в воде, вы получаете угольную кислоту.Это то же самое, что происходит в банках с газировкой. Когда вы открываете банку с Dr Pepper, pH равен 2 — довольно кислая среда».

По данным Агентства по охране окружающей среды, с тех пор, как в начале 1700-х годов началась промышленная революция, кислотность океанов увеличилась примерно на 25 процентов. «Это проблема в океанах, в значительной степени потому, что многие морские организмы делают раковины из карбоната кальция (например, кораллы, устрицы), и их раковины растворяются в растворе кислоты», — сказал Верн. «По мере того, как мы добавляем все больше и больше CO2 в океан, он становится все более и более кислым, растворяя все больше и больше раковин морских существ. Само собой разумеется, что это плохо для их здоровья».

Если нынешние тенденции закисления океана сохранятся, ожидается, что коралловые рифы станут все более редкими в районах, где они сейчас распространены, включая большинство вод США, сообщает EPA. В 2016 и 2017 годах части Большого Барьерного рифа в Австралии подверглись обесцвечиванию — явлению, при котором кораллы выбрасывают свои симбиотические водоросли. Обесцвечивание является признаком стресса из-за слишком теплой воды, несбалансированного pH или загрязнения; кораллы могут восстановиться после обесцвечивания, но повторяющиеся эпизоды делают восстановление менее вероятным.

Растения и животные

Ожидается, что последствия глобального потепления для экосистем Земли будут значительными и широкомасштабными. Согласно отчету Национальной академии наук, многие виды растений и животных уже перемещают свой ареал на север или на большие высоты в результате повышения температуры.

«Они не просто движутся на север, они движутся от экватора к полюсам. Они просто следуют диапазону комфортных температур, который мигрирует к полюсам по мере повышения средней глобальной температуры», — сказал Верн. В конечном счете, по его словам, это становится проблемой, когда скорость изменения климата (насколько быстро регион меняется в пространственном выражении) превышает скорость, с которой могут мигрировать многие организмы.Из-за этого многие животные могут не выдержать конкуренции в новом климатическом режиме и могут вымереть.

Кроме того, по данным Агентства по охране окружающей среды, перелетные птицы и насекомые теперь прибывают в места летнего кормления и гнездования на несколько дней или недель раньше, чем в 20-м веке.

Более высокие температуры также расширят диапазон многих болезнетворных патогенов, которые когда-то обитали в тропических и субтропических районах, убивая виды растений и животных, которые раньше были защищены от болезней.

Кроме того, животные, обитающие в полярных регионах, сталкиваются с экзистенциальной угрозой. В Арктике сокращение морского льда и изменения в таянии льда особенно угрожают видам, зависящим от льда, таким как нарвалы (Монодон моноцерос), полярные медведи (Урсус приморский) и моржей (Одобенус розмарус), Всемирный фонд дикой природы (WWF) (откроется в новой вкладке) отмечено. Животные в Антарктике также сталкиваются с серьезными проблемами — в октябре 2022 года Служба рыболовства и дикой природы США объявила императорских пингвинов (аптенодиты форстери) как находящиеся под угрозой исчезновения из-за угрозы изменения климата.

Исследование 2020 года, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (opens in new tab), показало, что к 2070 году 1 из каждых 3 видов растений и животных окажется под угрозой исчезновения из-за изменения климата.

Социальные эффекты

Какими бы драматичными ни были ожидаемые последствия изменения климата для мира природы, прогнозируемые изменения в человеческом обществе могут быть еще более разрушительными.

Сельскохозяйственным системам, скорее всего, будет нанесен сокрушительный удар. Хотя вегетационные периоды в некоторых районах увеличатся, совокупное воздействие засухи, суровой погоды, отсутствия накопленного таяния снега, увеличения количества и разнообразия вредителей, более низкого уровня грунтовых вод и потери пахотных земель может привести к серьезным неурожаям и нехватке скота во всем мире.

Университет штата Северная Каролина (opens in new tab) также отмечает, что углекислый газ влияет на рост растений.Хотя CO2 может увеличить рост растений, растения могут стать менее питательными.

Эта потеря продовольственной безопасности может, в свою очередь, вызвать хаос на международных рынках продуктов питания и вызвать голод, голодные бунты, политическую нестабильность и гражданские беспорядки во всем мире, согласно ряду анализов из таких разных источников, как Министерство обороны США, Центр для американского прогресса и Международного центра ученых имени Вудро Вильсона.

Ожидается, что в дополнение к менее питательной пище воздействие глобального потепления на здоровье человека будет серьезным. Американская медицинская ассоциация сообщила об увеличении числа заболеваний, переносимых комарами, таких как малярия и лихорадка денге, а также о росте случаев хронических заболеваний, таких как астма, что, скорее всего, является прямым результатом глобального потепления. Вспышка вируса Зика, переносимого комарами, в 2016 году высветила опасность изменения климата. Эксперты говорят, что болезнь вызывает разрушительные врожденные дефекты у плода, когда беременные женщины инфицированы, а изменение климата может сделать районы более высоких широт пригодными для обитания комаров, которые распространяют болезнь. Более продолжительное и жаркое лето также может привести к распространению болезней, переносимых клещами.

Дополнительная литература о последствиях глобального потепления

Многие правительства и агентства постоянно обновляют информацию об исследованиях и статистике изменения климата в Интернете. Наиболее полные и подробные глобальные отчеты подготовлены Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК), которая выпустила свой Шестой оценочный доклад (opens in new tab) по науке об изменении климата в 2021 году.

Похожие истории

Исторический взгляд на влияние изменения климата на Землю (и сравнение современного потепления) можно найти в книге Питера Браннена «Концы Земли: вулканические апокалипсисы, смертоносные океаны и наши поиски понимания массовых вымираний Земли в прошлом» (откроется в новой вкладке). )» (Экко, 2017).

Для получения дополнительной информации о потенциальном воздействии изменения климата на городскую среду в свободно доступной главе «Изменение климата и его последствия» книги «Устойчивость к изменению климата в городской среде» (издательство IOP Publishing, 2017 г.) рассматриваются проблемы, стоящие перед человечеством. .

Наконец, для глубокого психологического погружения в то, почему все эти плохие новости трудно принять, попробуйте «Даже не думайте об этом: почему наш мозг запрограммирован игнорировать изменение климата (открывается в новой вкладке)» (Bloomsbury USA). , 2015) климатического активиста и коммуникатора Джорджа Маршалла.

Дополнительные ресурсы

• Эта страница НАСА (открывается в новой вкладке) содержит серию визуализаций, которые иллюстрируют, как некоторые из ключевых климатических показателей Земли — морской лед, уровень моря, глобальная температура и углекислый газ — меняются с течением времени.
• Этот учебный модуль NOAA о повышении уровня моря (открывается в новой вкладке) включает в себя обучающие видеоролики, справочную информацию для учителей, цели обучения и многое другое.
• ClimateBrief собрал (откроется в новой вкладке) 10 лучших видеороликов об изменении климата на YouTube.

Библиография

• EPA: Изменение климата: основная информация (открывается в новой вкладке)
• НАСА: глобальное изменение климата (открывается в новой вкладке)
• NOAA: Климатические новости и данные (открывается в новой вкладке)