Говоря о климатических процессах, происходящих на нашей планете, ученые все чаще употребляют термин "аномалия"
Похоже, в 2005 году природа решила показать человечеству, кто в доме хозяин. Мощный ураган накрыл Северную Европу. Волна землетрясений прокатилась по Юго-Восточной Азии, Ирану, Турции. На США сначала обрушились небывалые снегопады, а потом ливни, спровоцировавшие камнепады и оползни. В России - свои природные причуды. В Санкт-Петербурге в самый разгар зимы случилось наводнение, что наблюдалось здесь в последний раз в 1986 году, а в Москве на пробивающуюся зеленую травку с неба льет настоящий дождь. Что же все-таки происходит с погодой и климатом на планете?
Потепление собственной персоной
Директор Гидрометцентра России Роман Вильфанд удивлен не меньше нас с вами:
- Первая декада января была аномально теплой. Но при этом следует отметить, что температуры, близкие по значению к сегодняшним, отмечались за 125-летний период наблюдений в Московском регионе примерно восемь раз, то есть один раз в пятнадцать лет зимой стоит такая теплая погода.
Процессы эти, как прошлые, так и нынешний, по словам Романа Вильфанда, обусловлены перегревом Атлантического океана. Например, в данный момент температура его поверхности превышает норму на один-два градуса. Поэтому начиная с конца прошлого года циклоны, зарождающиеся над Атлантикой, перемещаются примерно на десять градусов к северу. Теплые атлантические воздушные массы вызывают значительное потепление в Северной Европе и европейской части России. Кроме того, в этом году в центре циклонов, формирующихся в районе Исландии, давление ниже, а это способствует усилению потока воздуха - отсюда шквалистые ураганные ветры.
Но вот что интересно. Специалисты Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН обращают внимание на следующий факт: смещение атмосферных фронтов над Северной Атлантикой вызвано потеплением климата. Собственно, происходит то, что и должно было произойти: природа реагирует на глобальное потепление. И с каждым годом этот процесс становится все заметнее.
- Экстремальные гидрологические события последнего времени во многих регионах земного шара оказались интенсивнее и разрушительнее, чем когда-либо, - утверждает сотрудник Исследовательского центра по сельскому хозяйству и лесоводству Польской академии наук Збигнев Кундзевич. - Количество осадков над континентами увеличилось именно в теплеющем мире.
По словам вице-президента Российской академии сельскохозяйственных наук Андрея Иванова, с последней четверти ХХ века началось резкое потепление, которое приводит прежде всего к увеличению количества теплых зим. Каждые 10 лет средняя температура приземного слоя воздуха возрастает в европейской части России, на Дальнем Востоке и на Чукотке на 0,3-0,4 градуса, в Сибири - на 0,5-0,7 градуса. Сотрудники кафедры метеорологии, климатологии и экологии атмосферы Казанского государственного университета установили, что средние темпы потепления для Северного полушария составили 0,39 градуса за 100 лет, для Южного - 0,43 градуса.
- На севере Азии ХХ столетие было теплее XIX, - говорит доктор географических наук Мария Гаврилова из Института мерзлотоведения СО РАН. - Так, за сто лет зимние температуры в Восточной Сибири повысились на 10 градусов в Якутии и на 7 градусов в Прибайкалье, в Монголии - на 5 градусов.
Профессор Стокгольмского университета Берт Болин утверждает: "Есть четкие признаки того, что частота экстремальных погодных событий увеличилась в течение последних нескольких десятилетий, но по данным наблюдений еще невозможно сказать, связано это с продолжающимся потеплением или нет. Мы знаем, однако, что более теплая атмосфера означает большее содержание в воздухе водяного пара, который в свою очередь является главным источником энергии для штормов и опасных явлений погоды. Поэтому вывод о том, что чрезвычайных событий может быть больше в более теплом мире, представляется вполне правдоподобным".
У вас температура!..
Вопрос о причинах явного потепления климата по-прежнему остается дискуссионным. Происходит это за счет геофизических причин или за счет антропогенного воздействия? С одной стороны, можно предполагать, что потепление, по крайней мере отчасти, имеет естественный характер. Но скорость потепления такова, что без антропогенного фактора, а именно повышения концентрации парниковых газов в атмосфере, дело не обошлось.
- Средняя температура любой планеты обеспечивает равновесие между поглощенным потоком солнечной энергии и инфракрасным излучением в космос, - считает французский климатолог Мишель Пети. - Увеличение содержания в атмосфере СО2, поглощающего инфракрасное излучение, приводит к снижению отдаваемой энергии. Поддержание энергетического баланса требует глобального потепления.
С тем, что глобальное потепление существует, согласен и Роман Вильфанд. По его мнению, это явление обусловлено двумя факторами: антропогенным, связанным с увеличением эмиссии парниковых газов, то есть СО2, и естественными природными причинами - долгопериодными колебаниями, которые происходят в системе океан - атмосфера - континент. Ответить однозначно, вес какого фактора больше, очень сложно. С точки зрения Вильфанда, вес природного фактора больше.
- Одно из самых важных следствий глобального потепления заключается в интенсификации так называемого водного цикла, - говорит сотрудник Центра передовых исследований Боннского университета Луис Мата. - Это иногда трактуется как более короткие периоды интенсивных ливней и более длительные теплые сухие периоды, однако на самом деле это нечто большее.
Чтобы лучше понять связь водного цикла с системой климата, надо учесть очень много факторов. Необходим анализ сложного взаимодействия атмосферы с поверхностью земли и океанами. В настоящее время в рамках специальной международной программы осуществляется сравнение совместных моделей общей циркуляции атмосферы и океана. Масштабы глобального потепления в различных моделях сильно отличаются друг от друга. Но все сходятся в том, что наибольшее потепление имеет место зимой на севере Евразии.
По словам Романа Вильфанда, в нашей стране разработана климатическая модель, базирующаяся на описании крупномасштабного взаимодействия процессов в океане и атмосфере. Однако все равно эти процессы описываются недостаточно хорошо, поскольку данные об изменениях термического режима океана отсутствуют. Если на континенте метеорологические наблюдения ведутся уже много лет, то "океанические" проекты Argo и Thorpex - сравнительно молодые. "Но уже через 10-15 лет, - говорит Роман Вильфанд, - мы будем знать о механизме происходящего в глубинах океана так же много, как и об атмосфере, вот тогда качество наших прогнозов улучшится".
Недоброе тепло
Прогнозы на будущее, по словам Збигнева Кундзевича, показывают увеличение осадков высокой интенсивности во многих районах Земли, более частые влажные периоды зимой в средних и высоких широтах, более интенсивные штормы в средних широтах.
Мария Гаврилова из Института мерзлотоведения предполагает, что наиболее резкие потепления произойдут в высоких широтах, и особенно зимой. Так, при глобальном потеплении климата на два градуса средняя месячная температура воздуха в январе в пределах 40-80 градусов северной широты повысится на 2-12 градусов, а при потеплении на четыре градуса - на 6-20 градусов. Летние потепления будут сравнительно слабыми - в два-три раза меньше зимних.
Ученые предполагают развитие вековой тепло-сухой фазы климата после 2003 года. По данным ВНИИ природы Министерства природных ресурсов РФ, ее начало ожидается в период до 2007 года, пик - в 2011-2017 годах. Наложение этой фазы на многовековую тенденцию дает основание ожидать мощное потепление, аналогичное тому, что было в 30-х годах ХХ века, когда высохло 70 процентов озер Казахстана, а уровень Каспия понизился на 2,3 метра.
Доктор геолого-минералогических наук Дмитрий Демежко из Института геофизики УрО РАН считает, что рост температур в ХХ веке является финальным этапом глобального и естественного процесса потепления после окончания аномально холодного малого ледникового периода. А в первой половине XXI века наступит длительный (не менее столетия) теплый период.
Представитель Американской научной программы по атмосфере и океану Сюкуро Манабе считает, что запасы воды станут более обильными в тех регионах мира, которые уже богаты водой. И, напротив, нехватка воды значительно усилится в регионах, которые сейчас являются относительно сухими. Специалисты Центра водных экологических исследований Университета Ибараки (Япония) подсчитали, что затопление суши во всем мире составит в XXI веке 0,83 процента от площади всей суши при повышении уровня моря на 0,88 метра. В зонах частого затопления к 2100 году будут проживать 450 миллионов человек.
По оценкам Казахского научно-исследовательского института мониторинга окружающей среды и климата, в горах юго-восточного Казахстана снеговая линия может подняться примерно на 700 метров. Продолжительность залегания снежного покрова уменьшится с 240 до 180 дней, а максимальная высота снежного покрова составит 75 сантиметров вместо нынешних 240.
При потеплении климата, считают специалисты Института географии РАН, число засушливых дней летом значительно возрастет в Западной Сибири, в Приаралье и в Казахстане и сократится в отдельных районах Восточной Сибири и Украины. Наиболее интенсивные осадки будут наблюдаться на Черноморском побережье Кавказа, на юге Дальнего Востока. Безморозный период увеличится в некоторых районах Сибири и вблизи Балтики. Значительно сократится число дней с экстремальными зимними морозами на большой площади Евразии.
Весьма интересные эксперименты по моделированию климата проведены в Институте вычислительной математики РАН. Вот что рассказал "Итогам" директор института академик РАН Валентин Дымников:
- К концу XXII столетия потепление на Земле составит от 3,5 до 5 градусов. На территории России потепление будет превышать среднее значение по всей планете. У нас в стране оно составит летом 3-5 градусов, а зимой - 6-10. Количество морозных дней по сравнению с веком нынешним уменьшится на большей части России на 40-50 дней в год, на Дальнем Востоке - на 25-30, в Казахстане - на 60-70. Средняя температура зимой в России увеличится с минус 10 градусов до минус 3, минимально возможная - с минус 50 градусов до минус 38, а максимально возможная - с 7 до 11. Средняя температура за лето увеличится с 18 до 22 градусов, а максимально возможная - с 38 до 47. Под максимально и минимально возможной подразумевается температура, повторяющаяся один раз в 50 лет. Количество дней без осадков на большей части России уменьшится на два дня, а в Средней Азии и окрестностях Средиземного моря возрастет на 5-10 дней. Эти результаты являются новыми в том смысле, что в России создана и впервые опробована единственная модель общей циркуляции атмосферы и океана.
Все эти изменения непременно скажутся на здоровье людей. В ГНИЦ профилактической медицины Минздравсоцразвития РФ выделяют три аспекта влияния климата на наше с вами самочувствие. Первый - непосредственное влияние метеоклиматических факторов. Оно и провоцирует сердечно-сосудистые кризы, приступы бронхиальной астмы, хронические артриты, радикулиты. Второй - опосредованное влияние метеоклиматических факторов через экологию. Имеется в виду, что изменение атмосферного давления или повышение влажности может увеличить концентрации в воздухе химических веществ. Третий - одновременное влияние метеоклиматических и экологических факторов. Специалисты центра считают, что процессы глобального потепления уже сегодня требуют создания федерального банка санитарно-эпидемиологических данных показателей здоровья населения и факторов окружающей среды, а также аналитического центра по оценке санитарно-эпидемиологического благополучия населения страны.
27 января 2005 г.
Похоже, в 2005 году природа решила показать человечеству, кто в доме хозяин. Мощный ураган накрыл Северную Европу. Волна землетрясений прокатилась по Юго-Восточной Азии, Ирану, Турции. На США сначала обрушились небывалые снегопады, а потом ливни, спровоцировавшие камнепады и оползни. В России - свои природные причуды. В Санкт-Петербурге в самый разгар зимы случилось наводнение, что наблюдалось здесь в последний раз в 1986 году, а в Москве на пробивающуюся зеленую травку с неба льет настоящий дождь. Что же все-таки происходит с погодой и климатом на планете?
Потепление собственной персоной
Директор Гидрометцентра России Роман Вильфанд удивлен не меньше нас с вами:
- Первая декада января была аномально теплой. Но при этом следует отметить, что температуры, близкие по значению к сегодняшним, отмечались за 125-летний период наблюдений в Московском регионе примерно восемь раз, то есть один раз в пятнадцать лет зимой стоит такая теплая погода.
Процессы эти, как прошлые, так и нынешний, по словам Романа Вильфанда, обусловлены перегревом Атлантического океана. Например, в данный момент температура его поверхности превышает норму на один-два градуса. Поэтому начиная с конца прошлого года циклоны, зарождающиеся над Атлантикой, перемещаются примерно на десять градусов к северу. Теплые атлантические воздушные массы вызывают значительное потепление в Северной Европе и европейской части России. Кроме того, в этом году в центре циклонов, формирующихся в районе Исландии, давление ниже, а это способствует усилению потока воздуха - отсюда шквалистые ураганные ветры.
Но вот что интересно. Специалисты Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН обращают внимание на следующий факт: смещение атмосферных фронтов над Северной Атлантикой вызвано потеплением климата. Собственно, происходит то, что и должно было произойти: природа реагирует на глобальное потепление. И с каждым годом этот процесс становится все заметнее.
- Экстремальные гидрологические события последнего времени во многих регионах земного шара оказались интенсивнее и разрушительнее, чем когда-либо, - утверждает сотрудник Исследовательского центра по сельскому хозяйству и лесоводству Польской академии наук Збигнев Кундзевич. - Количество осадков над континентами увеличилось именно в теплеющем мире.
По словам вице-президента Российской академии сельскохозяйственных наук Андрея Иванова, с последней четверти ХХ века началось резкое потепление, которое приводит прежде всего к увеличению количества теплых зим. Каждые 10 лет средняя температура приземного слоя воздуха возрастает в европейской части России, на Дальнем Востоке и на Чукотке на 0,3-0,4 градуса, в Сибири - на 0,5-0,7 градуса. Сотрудники кафедры метеорологии, климатологии и экологии атмосферы Казанского государственного университета установили, что средние темпы потепления для Северного полушария составили 0,39 градуса за 100 лет, для Южного - 0,43 градуса.
- На севере Азии ХХ столетие было теплее XIX, - говорит доктор географических наук Мария Гаврилова из Института мерзлотоведения СО РАН. - Так, за сто лет зимние температуры в Восточной Сибири повысились на 10 градусов в Якутии и на 7 градусов в Прибайкалье, в Монголии - на 5 градусов.
Профессор Стокгольмского университета Берт Болин утверждает: "Есть четкие признаки того, что частота экстремальных погодных событий увеличилась в течение последних нескольких десятилетий, но по данным наблюдений еще невозможно сказать, связано это с продолжающимся потеплением или нет. Мы знаем, однако, что более теплая атмосфера означает большее содержание в воздухе водяного пара, который в свою очередь является главным источником энергии для штормов и опасных явлений погоды. Поэтому вывод о том, что чрезвычайных событий может быть больше в более теплом мире, представляется вполне правдоподобным".
У вас температура!..
Вопрос о причинах явного потепления климата по-прежнему остается дискуссионным. Происходит это за счет геофизических причин или за счет антропогенного воздействия? С одной стороны, можно предполагать, что потепление, по крайней мере отчасти, имеет естественный характер. Но скорость потепления такова, что без антропогенного фактора, а именно повышения концентрации парниковых газов в атмосфере, дело не обошлось.
- Средняя температура любой планеты обеспечивает равновесие между поглощенным потоком солнечной энергии и инфракрасным излучением в космос, - считает французский климатолог Мишель Пети. - Увеличение содержания в атмосфере СО2, поглощающего инфракрасное излучение, приводит к снижению отдаваемой энергии. Поддержание энергетического баланса требует глобального потепления.
С тем, что глобальное потепление существует, согласен и Роман Вильфанд. По его мнению, это явление обусловлено двумя факторами: антропогенным, связанным с увеличением эмиссии парниковых газов, то есть СО2, и естественными природными причинами - долгопериодными колебаниями, которые происходят в системе океан - атмосфера - континент. Ответить однозначно, вес какого фактора больше, очень сложно. С точки зрения Вильфанда, вес природного фактора больше.
- Одно из самых важных следствий глобального потепления заключается в интенсификации так называемого водного цикла, - говорит сотрудник Центра передовых исследований Боннского университета Луис Мата. - Это иногда трактуется как более короткие периоды интенсивных ливней и более длительные теплые сухие периоды, однако на самом деле это нечто большее.
Чтобы лучше понять связь водного цикла с системой климата, надо учесть очень много факторов. Необходим анализ сложного взаимодействия атмосферы с поверхностью земли и океанами. В настоящее время в рамках специальной международной программы осуществляется сравнение совместных моделей общей циркуляции атмосферы и океана. Масштабы глобального потепления в различных моделях сильно отличаются друг от друга. Но все сходятся в том, что наибольшее потепление имеет место зимой на севере Евразии.
По словам Романа Вильфанда, в нашей стране разработана климатическая модель, базирующаяся на описании крупномасштабного взаимодействия процессов в океане и атмосфере. Однако все равно эти процессы описываются недостаточно хорошо, поскольку данные об изменениях термического режима океана отсутствуют. Если на континенте метеорологические наблюдения ведутся уже много лет, то "океанические" проекты Argo и Thorpex - сравнительно молодые. "Но уже через 10-15 лет, - говорит Роман Вильфанд, - мы будем знать о механизме происходящего в глубинах океана так же много, как и об атмосфере, вот тогда качество наших прогнозов улучшится".
Недоброе тепло
Прогнозы на будущее, по словам Збигнева Кундзевича, показывают увеличение осадков высокой интенсивности во многих районах Земли, более частые влажные периоды зимой в средних и высоких широтах, более интенсивные штормы в средних широтах.
Мария Гаврилова из Института мерзлотоведения предполагает, что наиболее резкие потепления произойдут в высоких широтах, и особенно зимой. Так, при глобальном потеплении климата на два градуса средняя месячная температура воздуха в январе в пределах 40-80 градусов северной широты повысится на 2-12 градусов, а при потеплении на четыре градуса - на 6-20 градусов. Летние потепления будут сравнительно слабыми - в два-три раза меньше зимних.
Ученые предполагают развитие вековой тепло-сухой фазы климата после 2003 года. По данным ВНИИ природы Министерства природных ресурсов РФ, ее начало ожидается в период до 2007 года, пик - в 2011-2017 годах. Наложение этой фазы на многовековую тенденцию дает основание ожидать мощное потепление, аналогичное тому, что было в 30-х годах ХХ века, когда высохло 70 процентов озер Казахстана, а уровень Каспия понизился на 2,3 метра.
Доктор геолого-минералогических наук Дмитрий Демежко из Института геофизики УрО РАН считает, что рост температур в ХХ веке является финальным этапом глобального и естественного процесса потепления после окончания аномально холодного малого ледникового периода. А в первой половине XXI века наступит длительный (не менее столетия) теплый период.
Представитель Американской научной программы по атмосфере и океану Сюкуро Манабе считает, что запасы воды станут более обильными в тех регионах мира, которые уже богаты водой. И, напротив, нехватка воды значительно усилится в регионах, которые сейчас являются относительно сухими. Специалисты Центра водных экологических исследований Университета Ибараки (Япония) подсчитали, что затопление суши во всем мире составит в XXI веке 0,83 процента от площади всей суши при повышении уровня моря на 0,88 метра. В зонах частого затопления к 2100 году будут проживать 450 миллионов человек.
По оценкам Казахского научно-исследовательского института мониторинга окружающей среды и климата, в горах юго-восточного Казахстана снеговая линия может подняться примерно на 700 метров. Продолжительность залегания снежного покрова уменьшится с 240 до 180 дней, а максимальная высота снежного покрова составит 75 сантиметров вместо нынешних 240.
При потеплении климата, считают специалисты Института географии РАН, число засушливых дней летом значительно возрастет в Западной Сибири, в Приаралье и в Казахстане и сократится в отдельных районах Восточной Сибири и Украины. Наиболее интенсивные осадки будут наблюдаться на Черноморском побережье Кавказа, на юге Дальнего Востока. Безморозный период увеличится в некоторых районах Сибири и вблизи Балтики. Значительно сократится число дней с экстремальными зимними морозами на большой площади Евразии.
Весьма интересные эксперименты по моделированию климата проведены в Институте вычислительной математики РАН. Вот что рассказал "Итогам" директор института академик РАН Валентин Дымников:
- К концу XXII столетия потепление на Земле составит от 3,5 до 5 градусов. На территории России потепление будет превышать среднее значение по всей планете. У нас в стране оно составит летом 3-5 градусов, а зимой - 6-10. Количество морозных дней по сравнению с веком нынешним уменьшится на большей части России на 40-50 дней в год, на Дальнем Востоке - на 25-30, в Казахстане - на 60-70. Средняя температура зимой в России увеличится с минус 10 градусов до минус 3, минимально возможная - с минус 50 градусов до минус 38, а максимально возможная - с 7 до 11. Средняя температура за лето увеличится с 18 до 22 градусов, а максимально возможная - с 38 до 47. Под максимально и минимально возможной подразумевается температура, повторяющаяся один раз в 50 лет. Количество дней без осадков на большей части России уменьшится на два дня, а в Средней Азии и окрестностях Средиземного моря возрастет на 5-10 дней. Эти результаты являются новыми в том смысле, что в России создана и впервые опробована единственная модель общей циркуляции атмосферы и океана.
Все эти изменения непременно скажутся на здоровье людей. В ГНИЦ профилактической медицины Минздравсоцразвития РФ выделяют три аспекта влияния климата на наше с вами самочувствие. Первый - непосредственное влияние метеоклиматических факторов. Оно и провоцирует сердечно-сосудистые кризы, приступы бронхиальной астмы, хронические артриты, радикулиты. Второй - опосредованное влияние метеоклиматических факторов через экологию. Имеется в виду, что изменение атмосферного давления или повышение влажности может увеличить концентрации в воздухе химических веществ. Третий - одновременное влияние метеоклиматических и экологических факторов. Специалисты центра считают, что процессы глобального потепления уже сегодня требуют создания федерального банка санитарно-эпидемиологических данных показателей здоровья населения и факторов окружающей среды, а также аналитического центра по оценке санитарно-эпидемиологического благополучия населения страны.
27 января 2005 г.
