Изменение климата: что это, как оно происходит и влияет на планету

Средняя температура на планете неуклонно растет. Рассказываем, почему происходит изменение климата, чем оно опасно и можно ли замедлить этот процесс.
Авторы и эксперты
Андрей Хайдаров
Член Международной академии наук экологии, безопасности человека и природы
Наталья Лифаренко
Автор Наука Mail
Ветрогенераторы вырабатывают чистую энергию
Глобальное потепление вызвано выбросами парниковых газов, угрожает природе и человечеству, но его можно замедлить переходом на чистую энергиюИсточник: Unsplash

Согласно исследованию «Будущее климатической ниши человека», к 2070 году около 3,5 млрд человек будут проживать на территориях со среднегодовой температурой выше 29 °C, что сейчас характерно для Сахары. В статье расскажем, почему происходит изменение климата, к каким последствиям это приведет, и как спасти нашу планету.

Что такое климат и чем он отличается от погоды

Климат — многолетний режим погоды, характерный для определенной территории. В отличие от краткосрочных атмосферных явлений (погоды), его изменения происходят медленно, на протяжении столетий. Россия охватывает четыре климатических пояса: от арктического до частично субтропического, что объясняет резкие погодные контрасты между регионами.

Какие глобальные изменения происходят в климате на Земле

Еще в XIX веке ученые Э.А. Брикнер и А.И. Воейков предположили, что климат меняется циклами длительностью около 35 лет. Позже советский исследователь А.В. Шнитников выделил три типа циклов: короткие (7-11 лет), средние (20-45 лет) и вековые (60-90 лет). Сегодня ученые наблюдают следующие ключевые изменения в климате.

1. Глобальное потепление

Всемирная метеорологическая организация отметила, что период с 2015 по 2024 год стал самым теплым в истории наблюдений. Впервые в 2024 году средняя глобальная температура поднялась до отметки 1,5°C по сравнению с доиндустриальным этапом. Главная причина этого явления — парниковый эффект из-за выбросов газов (углекислого газа и метана) от сжигания нефти, угля и газа.

2. Повышение концентрации углекислого газа (CO₂)

3 миллиона лет назад концентрация CO₂ в атмосфере была сопоставима с современной, около 400 ppm (количество частей на миллион). Тогда Антарктида была покрыта лесами, а температура воздуха и уровень мирового океана были выше. 

3. Климатические аномалии

Повышение температурных значений приводит к волнам аномальной жары, что провоцирует засуху и лесные пожары. Так, например, в 2010 году в России была зафиксирована необычайно высокая температура с конца июня и до середины августа, что спровоцировало пожары и образование смога в ряде регионов.

С другой стороны, аномальная жара повышает рост влажности атмосферы, а значит, приводит к выпадению экстремальных осадков.

Причины изменения климата на планете

Заводы загрязняют планету выбросами из труб
Планета — сложная экосистема, меняющаяся под влиянием природы и человеческой активностиИсточник: Unsplash

Планета — сложнейшая экосистема, и она постоянно меняется. Причиной становятся как естественные факторы, так и результаты деятельности человека.

Естественные причины

  • Солнечная активность влияет на циркуляцию воздушных масс и распределение температуры.
  • В результате вулканических извержений в атмосферу выбрасываются частицы, которые отражают солнечный свет и охлаждают климат.
  • Океанские течения участвуют в распределении тепла. Например, Гольфстрим в январе повышает температуру воздуха по всей Атлантике. 
  • Климат может незначительно измениться из-за смещения тектонических плит, которое происходит по причине тепловой конвекции в мантии планеты.

Влияние деятельности человека

Антропогенное влияние — это более значимый фактор изменения климата на Земле по сравнению с природными процессами.

  • Промышленный сектор, энергетика и транспорт вносят большую часть выбросов CO₂, связанных с использованием ископаемого топлива.
  • Из-за вырубки ежегодно исчезает более 10 млн гектаров лесов. Деревья поглощают углекислый газ — соответственно, чем их меньше, тем сильнее меняется климат. 
  • Сельское хозяйство: животноводство и применение удобрений становятся значительными источниками парниковых газов, таких как метан (CH₄) и закись азота (N₂O).
  • Экологические катастрофы, например, загрязнение морей и океанов нефтепродуктами, оказывают разрушительное воздействие на природу.
  • Интенсивное потребление и неправильная утилизация отходов усугубляют существующие экологические проблемы.

Последствия изменения климата

Шторм на море
Потепление климата способно вызвать серьезные и долгосрочные последствияИсточник: Unsplash / CC0

Повышение средних температур может вызвать необратимые последствия, такие как разрушительные природные явления, ухудшение условий для проживания людей на некоторых территориях, уменьшение продовольственных ресурсов и нехватка воды.

1. Таяние ледников

В течение последних 30 лет площадь льда в Гренландии сократилась более чем на 28 000 кв. км. Этот процесс сопровождается значительным увеличением растительности и образованием новых водно-болотных угодий. Таяние ледников приводит к повышению уровня мирового океана. Оно, в свою очередь, может угрожать затоплением прибрежных территорий и островных государств.

2. Угроза биоразнообразию

Глобальное потепление негативно сказывается на экосистемах. Оно ставит под угрозу исчезновения более миллиона видов растений и животных. Повышение температуры на суше заставляет животных перемещаться в другие широты и подниматься на возвышенности. Сложившиеся экосистемы разрушаются. 

В океане ситуация не лучше. Повышение температуры влечет за собой исчезновение прибрежных и морских экосистем в их нынешнем виде. Лишь за последние 150 лет площадь живых коралловых рифов уменьшилась почти вдвое. 

3. Экстремальные климатические явления

Ураганы, тайфуны, наводнения и аномальные волны жары — все это последствия изменения климата, которые ставят под угрозу здоровье и жизнь людей. Так, 6 сентября 2024 года на остров Хайнань в Китае обрушился супертайфун «Яги», вызвав эвакуацию более 400 000 человек. Затем он достиг северного Вьетнама и привел к значительным наводнениям и жертвам.

4. Сокращение сельскохозяйственных ресурсов

Изменения климатических условий приводят к ухудшению качества почвы, снижению продуктивности сельхозугодий, опустыниванию и уменьшению запасов пресной воды. Еду сложнее добывать — значит, ее может стать меньше. Ресурсы, обеспечивающие питание миллиардам людей, находятся под угрозой. 

Пути решения проблемы изменения климата на Земле

Белый медведь выталкивает на берег пластиковую канистру
Защита океанов от загрязненияИсточник: Unsplash

Согласно оценкам климатологов, чтобы ограничить повышение температуры до 2°C, странам необходимо к 2050 году сократить глобальные выбросы вдвое по сравнению с уровнем 1990 года, а к концу XXI века — довести их до нуля. Это обязательство закреплено в Парижском соглашении по климату, подписанном в 2015 году.

1. Технологические меры

  • Переход на возобновляемые источники энергии — солнечную, ветровую, гидро- и геотермальную.
  • Внедрение технологий для снижения потребления энергии в промышленности, зданиях и транспорте.
  • Развитие технологий улавливания CO₂ из атмосферы и его адсорбция, то есть поглощение и удержание.

2. Экономические меры и международное сотрудничество

  • Государственная поддержка и субсидирование экологически чистых технологий.
  • Введение углеродного налога для компаний и организаций.
  • Соблюдение международных соглашений и повышение осведомленности населения о климатических изменениях.

3. Сохранение экосистем

  • Ограничение вырубки лесов и высадка деревьев.
  • Защита океанов от загрязнения.

4. Снижение потребления

  • Сокращение неумеренного потребления товаров, особенно с содержанием пластика.
  • Уменьшение использования личного транспорта.

Какие меры противодействия уже предпринимаются в мире

Объединение людей ради борьбы с изменением климата
Борьба с изменениями климата ведется через международные соглашенияИсточник: Unsplash

Меры борьбы с изменениями климата включают международные соглашения, такие как Парижское соглашение и конференции, направленные на сокращение выбросов. Значительный вклад вносит Межправительственная группа экспертов по изменению климата. 

Страны активно развивают возобновляемую энергетику (солнечную, ветровую, гидро- и геотермальную) и планируют отказ от двигателей внутреннего сгорания к 2035 году, внедряя углеродные налоги. Важную роль играет финансирование через Зеленый климатический фонд, выделяющий средства на поддержку развивающихся стран и сохранение экосистем.

Перечислим самые важные документы и инициативы, которые регулируют мировые усилия по предотвращению климатических изменений. 

  • Парижское соглашение — международный договор, принятый на конференции ООН по изменению климата в Париже в декабре 2015 года. Глобальная цель — удержать потепление в пределах 1,5-2°C. Страны добровольно снижают выбросы и отчитываются о прогрессе каждые 5 лет. Россия подписала Парижское соглашение в 2016 году.
  • Киотский протокол — международное соглашение, принятое в 1997 году в Киото, Япония. Развитые страны обязались снизить выбросы на определенный процент. Была первая попытка международного регулирования углерода. Второй период работы протокола завершился в 2020 г.
  • Конференция ООН по изменению климата 2024 года — на ней принято соглашение о финансировании развивающихся стран для резкого сокращения выбросов парниковых газов.
  • Программа ООН по охране окружающей среды (UNEP) — это главный орган ООН, который координирует глобальные усилия по защите природы. Разрабатывает международные экологические стандарты и политики. Поддерживает проекты по защите климата, биоразнообразия, чистой энергии и устойчивого развития. Помогает странам переходить к «зеленой экономике».

В России существуют местные документы и инициативы, которые направлены на адаптацию к изменению климата, снижение выбросов и развитие экологического регулирования. 

Президентом Российской Федерации утверждена Климатическая доктрина — основной документ, в котором формулируется единая политика страны в отношении изменения климата и его последствий. Согласно доктрине, цель — достичь к 2060 году углеродной нейтральности. В документе признана серьезность угроз, которые потепление и другие последствия несут населению, и подчеркнута необходимость активных действий. 

Мнение эксперта

Андрей Хайдаров, кандидат технических наук, член Международной академии наук экологии, безопасности человека и природы (МАНЭБ), член кластера РАЭК, эксперт Фонда содействия инновациям, рецензент научных журналов ВАК, объяснил: 

«Устойчивый рост средней глобальной температуры влияет на различные аспекты жизни человечества. Всемирная организация здравоохранения прогнозирует, что в период с 2030 по 2050 год климатические изменения приведут к приблизительно 250 тысячам дополнительных смертей в год. Однако каждый может делать свой вклад в спасение планеты, например, отказавшись или ограничив использование транспорта. Жизнь без автомобиля может снизить выбросы на 2,4 тонны CO₂ ежегодно. Кроме того, сортировка и переработка отходов также вносят вклад в уменьшение углеродного следа, хотя и в меньшей степени по сравнению с другими мерами. Индивидуальные усилия наиболее эффективны в сочетании с коллективными действиями и поддержкой на государственном уровне», — отметил эксперт.

Главное об изменении климата

Ледники в горах стремительно тают
Повышение глобальной температуры служит индикатором происходящих климатических измененийИсточник: Unsplash

Подведем итоги. 

  • Изменение климата характеризуется глобальным потеплением. Также ученые отмечают повышение концентрации CO₂ и возникновение аномалий — волны жары, тайфуны, цунами и другое.
  • Причины можно разделить на две большие группы. Естественные — это солнечная активность, движение тектонических плит, океанские течения и извержения вулканов. Но в XXI веке важнее антропогенные: выбросы углекислого газа и метана, вырубка лесов, интенсивное потребление и загрязнение отходами. 
  • Последствия можно наблюдать уже сейчас. Это таяние ледников, ураганы и аномальная жара, разрушение экосистем. В перспективе ситуация может стать хуже — если на Земле станет еще теплее, вероятно, исчезнет около миллиона видов растений и животных, засухи будут чаще, а человечеству грозит голод. 
  • Возможные решения — это переход на возобновляемые источники энергии, улавливание CO₂ из атмосферы, защита океанов от загрязнения, ограничение вырубки лесов. 
  • Проблему пытаются решить на мировом уровне. Действуют международные и российские соглашения и инициативы, такие как Парижское соглашение (2015), Киотский протокол (1997-2020), Климатическая доктрина РФ (2023) и другие.
  • Борьба с климатическими изменениями требует сочетания новых технологий, глобального сотрудничества и вклада каждого человека в сохранение планеты.