Бюллетени

В 2018 году 32,1% ТБО (по весу), произведенных в США, было утилизировано для переработки или компостирования, при этом 93,9 млн тонн материала было перенаправлено со свалок и мусоросжигательных заводов, что примерно в 2,8 раза больше, чем в 1990 году.

Изображение

Изменение климата: информационный бюллетень «Наука и последствия»

Изображение

Климат Земли

Изменение климата приводит к изменению температуры, осадков и уровня моря и оказывает неблагоприятное воздействие на человеческие и природные системы, включая водные ресурсы, населенные пункты и здоровье, экосистемы и биоразнообразие. Беспрецедентное ускорение изменения климата за последние 50 лет и растущее доверие к глобальным климатическим моделям дополняют убедительные доказательства того, что на климат влияют выбросы парниковых газов (ПГ) в результате деятельности человека. 2

Изменения климата не следует путать с изменениями погоды. Погода наблюдается в определенном месте в течение нескольких часов или дней и демонстрирует высокую степень изменчивости, тогда как климат представляет собой долгосрочное среднее краткосрочных погодных условий, таких как среднегодовая температура или количество осадков. 3 В условиях стабильного климата существует энергетический баланс между поступающим коротковолновым солнечным излучением и уходящим длинноволновым инфракрасным излучением. Солнечная радиация проходит через атмосферу и большая часть ее поглощается поверхностью Земли. Затем поверхность повторно излучает энергию в виде инфракрасного излучения, часть которого уходит в космос. Увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере снижает количество энергии, излучаемой поверхностью Земли в космос, тем самым нагревая планету. 4

Парниковый эффект Земли 1

Изображение

Климатические воздействия

• Нарушения баланса поступающей и уходящей энергии Земли называют положительными или отрицательными климатическими воздействиями. Положительные воздействия, такие как парниковые газы, оказывают согревающее воздействие на Землю, в то время как отрицательные воздействия, такие как сульфатные аэрозоли, оказывают охлаждающее воздействие. 5
• Повышенные концентрации парниковых газов из антропогенных источников увеличили поглощение инфракрасного излучения, усиливая естественный парниковый эффект. Метан и другие парниковые газы более опасны, но CO₂ больше всего способствует потеплению из-за его распространенности. 5
• Антропогенные выбросы парниковых газов на сегодняшний день составляют воздействие на климат, примерно равное 1% чистой поступающей солнечной энергии, или энергетический эквивалент сжигания 13 миллионов баррелей нефти каждую минуту. 6

Климатические обратные связи и инерция

• На изменение климата также влияет реакция Земли на воздействия, известная как климатическая обратная связь. Например, увеличение количества водяного пара, которое происходит при потеплении, еще больше увеличивает воздействие на климат и испарение, поскольку водяной пар является мощным парниковым газом. 5
• Объем океана приводит к большой тепловой инерции, которая замедляет реакцию изменения климата на воздействия; изменения энергетического баланса приводят к запоздалой реакции климата с большим импульсом. 7
• По мере таяния полярных льдов отражается меньше солнечного света, а океаны поглощают больше солнечной радиации. 5
• Из-за повышения температуры большие запасы органического вещества, замороженные в субарктической вечной мерзлоте, будут таять и разлагаться, высвобождая дополнительное количество CO.₂ и метан в атмосферу. 8 июня 2020 года стало рекордно теплым, а экстремальные температуры в Арктике (особенно в Сибири) способствовали крупным лесным пожарам и дальнейшему таянию вечной мерзлоты. По оценкам, только в результате пожаров было выброшено 59 млн тонн CO2.₂ в атмосферу. 9
• Если бы выбросы парниковых газов были полностью устранены сегодня, воздействие изменения климата продолжалось бы веками. 10 Температуре Земли требуется от 25 до 50 лет, чтобы достичь 60% равновесного отклика. 11
• Сегодняшние выбросы повлияют на будущие поколения; СО₂ сохраняется в атмосфере сотни лет. 12

Влияние человека на климат

• По отдельности ни естественные воздействия (например, вулканическая активность и солнечные колебания), ни антропогенные воздействия (например, парниковые газы и аэрозоли) не могут полностью объяснить потепление, наблюдаемое с 1850 года13.
• Климатические модели наиболее точно соответствуют наблюдаемому тренду температуры только тогда, когда естественные и антропогенные воздействия рассматриваются вместе. 13
• В 2013 году Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) пришла к выводу, что «чрезвычайно вероятно (вероятность> 95 %), что влияние человека было основной причиной наблюдаемого потепления с середины 20-го века». 5

Смоделированные и наблюдаемые глобальные средние температуры 14

Изображение

Наблюдаемые воздействия

Физические системы

• Средняя глобальная температура в 2021 году была на 0,84 ° C (1,51 ° F) выше, чем в среднем за 20 век. 15
• Самым теплым годом за всю историю наблюдений с момента начала регистрации в 1880 году был 2016 год, а 2020 год занял второе место.В 2020 году средняя глобальная температура на суше была рекордно высокой, а глобальная температура океана в 2016 году остается самой высокой за всю историю наблюдений. Все семь самых теплых лет с 1880 года произошли с 2014 года, а в 2021 году годовые глобальные температуры были выше среднего 45-й год подряд. 15
• Годовая арктическая температура в 2021 году поднялась на 1,1 °C по сравнению со средним показателем за 1981–2010 годы. Арктический морской лед становится моложе, тоньше и менее протяженным. Площадь льда в 2021 году достигла двенадцатого самого низкого годового покрытия за всю историю наблюдений с 1979 года и составила 4,92 миллиона квадратных километров. 16
• Среднегодовое количество осадков в США увеличилось на 4% с 1901 года, но интенсивность и частота экстремальных осадков увеличились еще больше, и ожидается, что эта тенденция сохранится. 17
• В 20 веке средний глобальный уровень моря поднялся на 17–21 см после того, как он был довольно стабильным в течение предыдущих нескольких тысяч лет. 5
• Снежный покров заметно уменьшился в Северном полушарии. С 1967 по 2012 год площадь снежного покрова уменьшилась примерно на 53% в июне и примерно на 7% в марте и апреле. 5

Северо-западное таяние ледников, Аляска, 1940–2005 гг. 18

Изображение

Биологические системы

• Потепление, которое уже произошло, влияет на биологическое время (фенологию) и географический диапазон растительных и животных сообществ. 19 Эти сдвиги затрагивают такие отношения, как взаимодействие хищник-жертва, особенно когда изменения происходят неравномерно между видами. 20
• С начала 20 века средний вегетационный период в 48 смежных штатах увеличился почти на две недели. 21

Прогнозируемые изменения

Повышенная температура

• К 2035 году МГЭИК прогнозирует повышение температуры на 0,3–0,7 °C (0,5–1,3 °F). Прогнозируется, что в долгосрочной перспективе средние глобальные приземные температуры повысятся на 0,4–2,6 °C (0,7–4,7 °F) в период с 2045 по 2065 год и на 0,3–4,8 °C (0,5–8,6 °F) в период с 2081 по 2100 год по сравнению с отчетный период 1986-2005 гг.С 1970 года глобальные средние температуры повышались со скоростью 1,7°C в столетие, что значительно превышает среднюю скорость снижения на 0,01°C за последние 7000 лет. 5,22
• Потепление на планете приводит не только к повышению средней дневной температуры, но и к увеличению частоты и интенсивности экстремально жарких дней. 22

Прогнозируемое среднегодовое изменение температуры (°C), 21 век 5

Изображение

Воздействие океана

• Модели предполагают повышение уровня моря на 26–77 см при повышении температуры на 1 o C. Повышение будет результатом теплового расширения из-за потепления океанов и дополнительной воды, добавленной в океаны за счет таяния ледников и ледяных щитов. 22
• Океаны поглощают около 27% антропогенного CO.₂ выбросы, что приводит к повышению кислотности. Даже по консервативным прогнозам коралловые рифы серьезно пострадают. 23

Последствия для человека и природных систем

• Последствия изменения климата будут различаться в зависимости от региона, но весьма вероятно, что они повлекут за собой затраты, которые будут увеличиваться по мере повышения глобальной температуры. 10
• В этом столетии беспрецедентное сочетание изменения климата, связанных с ним нарушений и других факторов глобального изменения, вероятно, превысит способность устойчивости многих экосистем. 24 Вымирание видов, отсутствие продовольственной безопасности, ограничение деятельности человека и ограниченная способность к адаптации — все это риски, связанные с потеплением до прогнозируемых температур 2100 года или выше (на 4°C или 7°F выше доиндустриальных уровней). 10
• При повышении средней глобальной температуры на 2 o C почти каждое лето будет теплее, чем самые жаркие 5% недавних лет. 25
• Из-за региональных различий повышение уровня моря на 2 фута вызовет относительное повышение на 3,5 фута в Галвестоне, штат Техас, и на 1 фут в заливе Неа, штат Вашингтон. 2
• Повышение температуры, изменение количества осадков и изменчивость климата изменят географические ареалы и сезонность болезней, распространяемых такими организмами, как комары. 25
• Хотя более высокий CO₂ концентрации и небольшое повышение температуры могут повысить урожайность, негативное воздействие потепления на здоровье растений и влажность почвы приводит к снижению урожайности при более высоких температурах. Интенсивная деградация почвы и водных ресурсов в результате изменений температуры и количества осадков создаст дополнительную нагрузку на сельское хозяйство в некоторых регионах. 25

Цитировать как

Центр устойчивых систем Мичиганского университета. 2021. «Изменение климата: информационный бюллетень о науке и последствиях». Паб. № CSS05-19.

использованная литература

1. Адаптировано из изображения У. Элдера, Служба национальных парков.
2. Программа исследования глобальных изменений США (USGCRP) (2009 г.) Воздействие глобального изменения климата в США.
3. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) (2019 г.) «В чем разница между погодой и климатом?»
4. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (2010 г.) Радиационный бюджет Земли.
5. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) (2013 г.) Изменение климата, 2013 г.: Физическая научная основа.
6. Расчет CSS на основе данных Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП) и Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК ООН) (2003 г.) Информационного комплекта об изменении климата.
7. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) (2016 г.) Индикаторы изменения климата в США, 2016 г.
8. ЮНЕП (2012) Политические последствия потепления вечной мерзлоты.
9. Капуччи, М. (2020 г.) «Беспрецедентная жара в Сибири привела к тому, что июнь на планете стал самым теплым за всю историю наблюдений, как и в прошлом году». Вашингтон Пост.
10. МГЭИК (2014 г.) Изменение климата, 2014 г.: Обобщающий доклад. Вклад рабочих групп I, II и III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата.
11. Хансен, Дж., и др. (2005) Энергетический дисбаланс Земли: подтверждение и последствия. Наука, 229(3): 857.
12. Арчер Д. и др. (2009) Время жизни ископаемого топлива в атмосфере углекислого газа. Ежегодный обзор наук о Земле и планетах, 37: 117-34.
13. ЮНЕП и ГРИД-Арендал (2005) Жизненно важные графики изменения климата.
14. Адаптировано из USGCRP (2009) «Воздействие глобального изменения климата в США».
15. NOAA (2022) Состояние климата: Доклад о глобальном климате за 2021 год.
16. NOAA (2021) Отчетная карта Арктики за 2021 год.
17. USGCRP (2018) Четвертая национальная оценка климата.
18. Фото предоставлено Национальным центром данных по снегу и льду/Всемирным центром данных по гляциологии.
19. Секретариат Конвенции о биологическом разнообразии (2010 г.) Global Biodiversity Outlook 3.
20. Национальный исследовательский совет (2009 г.) Экологические последствия изменения климата.
21. Агентство по охране окружающей среды США (2021 г.) Индикаторы изменения климата: продолжительность вегетационного периода.
22. МГЭИК (2018 г.) Глобальное потепление на 1,5°C: Резюме для политиков, глава 1.
23. Цао Л. и др. (2014) Реакция закисления океана на постепенное увеличение и уменьшение содержания CO2 в атмосфере. Письма об экологических исследованиях, 9(2), 1-9.
24. МГЭИК (2007 г.) Изменение климата, 2007 г.: воздействия, адаптация и уязвимость. Вклад Рабочей группы II в Четвертый оценочный доклад МГЭИК.
25. Национальный исследовательский совет (2011 г.) Цели стабилизации климата: выбросы, концентрации и воздействия на протяжении десятилетий и тысячелетий.