СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 5
2. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ 7
2.1 Парниковый эффект 7
2.2 Усиление распространения инфекционных заболеваний 8
2.3 Температура 9
2.4 Осадки, снежный и ледовый покров, уровень моря 11
2.5 Разрушение озонового слоя
12
2.6 Сокращение биологического разнообразия 13
3. ПРИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА 15
3.1 Солнечный цикл и орбита Земли 15
3.2 Вулканические извержения 17
3.3 Антропогенные причины 18
Рост концентрации в атмосфере парниковых газов 18
Аэрозоли 19
Урбанизация 20
3.4 Являются ли естественные причины изменения климата слабее антропогенных? 21
4. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПРИРОДОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ 23
4.1 Приоритетные области исследований 24
4.2 Международное научное сотрудничество 25
4.3 Будущие возможности технологий 27
4.4 Технические методы измерения процесса изменения климата 28
Давление воздуха 30
Температура и влажность воздуха 32
Солнечное сияние 36
Облака 37
Осадки 38
Температура почвы. Снежный покров 38
5. ПЕРСПЕКТИВЫ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ 40
5.1 Использование альтернативных источников 40
5.2 Солнечные батареи 41
5.3 Гидроэлектростанции 42
5.4 Биотопливо 42
5.5 Энергия ветра 46
5.6 Геотермальная энергия 46
5.7 Ядерная энергия 47
5.8 Энергия океана 48
5.9 Водородные топливные элементы 48
5.10 Улавливание и хранение углекислого газа 49
5.11 Синтез 50
5.12 Перспективные направления 51
5.13 Потенциал возобновляемых источников энергии 51
6. МЕРЫ ПО СОКРАЩЕНИЮ АНТРОПОГЕННОГО ВЛИЯНИЯ НА ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА 53
6.1 Экономические и налоговые инструменты 53
6.2 Субсидии и гранты 54
6.3 Сочетание экономических стимулов 56
6.4 Рыночные инструменты 58
6.5 Добровольные и договорные соглашения 60
7. МИРОВОЕ СООБЩЕСТВО И ПРОБЛЕМА ИЗМЕНЕНИЯ 62
КЛИМАТА 62
7.1 Итоги Саммита «Группы Восьми», июль 2008 64
7.2 Спасет ли Киотский протокол планету от глобального потепления? 67
«Пух» в воздушном одеяле 69
Периоды температурного маятника 70
Игры в единство 71
7.3 Битва за раздел Арктики 72
8. ОФИЦИАЛЬНЫЕ ДОКУМЕНТЫ ПО ПРОБЛЕМЕ ГЛОБАЛЬНОГО ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА 76
8.1 Рамочная конвенция ООН об изменении климата 76
8.2 Киотский протокол 78
9. ПОПЫТКИ АНТРОПОГЕННОГО ВМЕШАТЕЛЬСТВА В КЛИМАТ 81
9.1 Разгон облаков 81
9.2 Метеорологическое оружие 82
9.3 Геофизическое оружие 84
9.4 Климатическое оружие 86
9.5 Озонное оружие 87
10. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ МНЕНИЯ 88
10.1 Глобальное изменение климата - благо 88
10.2 Глобальное изменение климата – цикличный процесс 89
10.3 Бьорн Ломборг 91
Критика 93
10.4 Ученые призывают «не пугать» потеплением 94
Отсутствие доказательств 94
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 96
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: 98
ВВЕДЕНИЕ
«Одно поколение сажает дерево;
другое наслаждается его тенью»
Китайская поговорка
В современном мире глобальное изменение климата заняло прочное место в ряду главных экологических проблем, стоящих перед мировым сообществом. Дело в том, что климатическая система Земли охватывает атмосферу, океан, сушу, криосферу (лед и снег) и биосферу. Эта комплексная система описывается рядом параметров, часть из них очевидна: температура, атмосферные осадки, влажность воздуха и почв, состояние снежного и ледового покрова, уровень моря. Также климатическая система описывается и более сложными характеристиками: динамикой крупномасштабной циркуляции атмосферы и океана, частотой и силой экстремальных метеорологических явлений, границами среды обитания растений и животных. Часто при малой изменчивости "простых" параметров происходят значительные изменения "сложных", что в основном и означает изменение климата.
Изменения климата могут быть следствием как естественных внутренних и внешних причин, так и следствием человеческой деятельности. В Рамочной Конвенции по Изменению Климата (РКИК) ООН "изменение климата" определяется более узко как "изменение климата, которое прямо или косвенно приписывается человеческой деятельности, меняющей состав глобальной атмосферы, и является добавкой к естественной климатической изменчивости для сравниваемых периодов времени".1 Таким образом, РКИК ООН делает различие между "изменениями климата", приписываемыми человеческой деятельности, меняющей состав атмосферы, и "климатической изменчивостью", приписываемой влиянию естественных причин.
Основной целью данной работы является определение и рассмотрение наиболее важных причин изменения климата, влияющих на развитие экологической ситуации на планете, анализ мер, предпринимаемых мировым сообществом для предотвращения негативного влияния, а также оценка эффективности принятых документов в этой области.
Актуальность рассматриваемой проблемы ‑ изменение глобального климата ‑ обусловлена в первую очередь сроками наступления первых негативных последствий изменения климата, которые могут привести к глобальным катастрофам уже в середине века, а локальные катастрофы, связанные с планетарным потеплением, проявляются уже сейчас, в том числе в виде увеличения частоты и интенсивности опасных погодных явлений, распространении инфекционных заболеваний. Они наносят значительный экономический ущерб, угрожают стабильному существованию экосистем, а также здоровью и жизни людей.
Сегодня вопросы обеспечения глобальной климатической безопасности занимают одно из приоритетных положений в международной повестке дня. Тема изменения климата обсуждается на уровне глав государств, правительств, а также активно освещается в научной литературе и средствах массовой информации.
2. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ
По мнению ученых, мир уже начал ощущать глобальные изменения климата в виде засух, тропических бурь, подъема уровня моря, которые со временем могут усилиться. Удерживающие тепло газы, которые промышленно развитые страны выбросили в атмосферу в 2008 году, будут оказывать свое влияние еще сто лет спустя, утверждают эксперты.
Что же вызывает такое беспокойство мирового сообщества в связи с глобальным климатом? Рассмотрим, чем обусловлены климатические изменения и в чем они состоят.
2.1 Парниковый эффектНаличие в атмосфере газов, молекулы которых состоят из трех и более атомов (такие газы называются парниковыми) приводят к образованию т.н. парникового эффекта: прозрачные для солнечной коротковолновой радиации (0,40..0,75 мкм), они задерживают тепловое излучение земной поверхности, нагретой Солнцем (от 5 до нескольких десятков мкм).2
Конечно парниковый эффект существовал с тех пор, как у Земли появилась атмосфера. Другое дело ‑ усиление парникового эффекта из-за того, что человечество стало сжигать ископаемое углеводородное топливо и выбрасывать СО2, миллионы лет изымавшийся из атмосферы растениями и "хранившийся" в виде угля, нефти и газа. Но дело даже не столько собственно в потеплении, сколько в разбалансировке климатической системы. Резкий выброс СО2 своего рода химический толчок климатической системе. Средняя температура по планете от этого изменяется не сильно, а вот ее колебания становятся гораздо сильнее. Что мы и видим на практике ‑ резкое усиление частоты и силы экстремальных погодных явлений: наводнений, засух, сильной жары, резких перепадов погоды, тайфунов и т.п.
Имеются эмпирические данные, подтверждающие усиление парникового эффекта. На сегодняшний день они спорны: изменения климата столь незаметны, что позволяют многим климатологам объявить их нормальным отклонением от среднего. Но серьезного внимания они заслуживают: согласно математическим моделям теории катастроф, практически невозможно бороться с катастрофой, когда ее признаки станут уже заметными: скорость их увеличения неограниченно возрастает по мере приближения к катастрофе.
2.2 Усиление распространения инфекционных заболеванийЖестокие засухи в одних регионах и наводнения и тропические бури в других приведут к разрушению среды обитания и уничтожению целых видов животных, уменьшению биоразнообразия. Для людей это обернется распространением опаснейших болезней ‑ малярии, желтой и тропической лихорадки, менингита, лихорадки Эбола и т.д.
Наиболее трагичные оценки потерь, которые могут быть вызваны отмеченными последствиями глобального потепления к середине следующего столетия, превышают 100 млн. человек и 1 триллион долларов3. Конечно, следует критично относиться к этим цифрам, но они отражают порядок ответственности руководителей макроуровня за принятие решений, определяющих развитие национальной и мировой энергетики.
Изменения климата окажут влияние на здоровье человека на многих уровнях. В мировом масштабе дополнительно 220 - 400 млн. человек могут подвергнуться повышенному риску заболевания малярией. В одной научной работе высказано предположение, что заболеваемость в Африке к югу от Сахары, на которую приходится около 90% смертей, возрастет на 16-28%.4
2.3 ТемператураБольшое количество независимо проведенных наблюдений подтверждает, что за XX век общее повышение температуры приземного слоя воздуха составило 0,60 °C. На бытовом уровне измерения температуры воздуха это кажется ничтожной величиной. Но для огромного количества измерений за последние 150 лет и большого количества косвенных данных за предыдущие столетия такое изменение ‑ значительно и статистически значимо.
Постоянно и быстро растет концентрация в атмосфере СО2. За последние десятилетия ее рост во много раз превысил сезонные и межгодовые колебания.
По свидетельству ВМО (Всемирная метеорологическая организация): "все большее количество палеоклиматических данных свидетельствует, что темпы и продолжительность потепления в XX веке больше, чем в любой иной период за последнюю тысячу лет. Девяностые годы XX века являются, вероятно, самым теплым десятилетием тысячелетия в Северном полушарии. Самым жарким годом за весь период измерения температуры был 1998 г., а 2001 г. занял второе место".
Возрастают как максимальные, так и минимальные среднесуточные температуры, однако минимальные температуры повышаются ‑ "теплеют" ‑ более быстрыми темпами. По вертикальному профилю атмосферы потепление неравномерно, измерения радиозондов и спутников показывают, что тропосфера и поверхность Земли стали теплее, а стратосфера несколько холоднее.
По данным Японского Метеорологического Агентства (ЯМА)5 и Всемирной Метеорологической Организации (ВМО) за период наблюдения с 1891 года средний показатель температуры 2008 года увеличился на 0,2 °C, и занял 10-е место самых тёплых лет. Пять аномально теплых значений температуры были зафиксированы в 1998 (+0.37 °C), 2002 (+0.31 °C), 2003, 2005 (+0.32 °C), и 2006 годах.
Средняя температура поверхности растет со скоростью 0,67 °С за 100 лет. Прямолинейность роста средней температуры планеты показывает график аномального изменения температуры планеты.
Рис. 1. График аномального изменения температуры планеты
2008 год стал годом с наиболее высокой средней температурой по всей Европе. В крупных географических регионах, в том числе северо-западной Сибири и части Скандинавского региона, была зарегистрирована на удивление мягкая зима. Январь и февраль были очень мягкими на протяжении почти всей Европы. Среднемесячные температуры в эти месяцы превышали +7 °C в некоторых местах в Скандинавии. В большинстве районов Финляндии, Норвегии и Швеции, зима 2007/08 года была самой теплой из зарегистрированных с момента начала измерений. В отличие от северных стран, зима чрезвычайно холодной была для значительной части Евразии в полосе ‑ восток Турции ‑ Китая.
Арктический лёд в течение всего 2008 года таял больше, чем обычно и достиг минимального размера за весь период наблюдения с 1979 года, достигнув самой низкой точки в своём ежегодном цикле таяния 14 сентября 2008 года. Площадь арктического морского льда составляла 4.67 млн. км2. Согласно ежемесячным отчётам самый низкий уровень был достигнут в 2007 году ‑ 4.3 млн. км2.6
Значимым событием в 2008 году стало резкое исчезновение почти одной четверти массовых древних шельфовых ледников на острове Эллесмер. Лед толщиной 70 м, который столетие назад охватывал 9 000 км2, был истощен до площади лишь в 1 000 км2, тем самым подчеркивая стремительность изменений, происходящих в Арктике7.
2.4 Осадки, снежный и ледовый покров, уровень моряПродолжается увеличение осадков в средних и высоких широтах Северного полушария (кроме восточной части Азии). Паводки стали наблюдаться даже в тех местах, где дождь ‑ редкое событие. Уменьшается объем (площадь и толщина) льдов в Арктике. За последние 45-50 лет арктический морской лед стал тоньше почти на 40% (по состоянию на конец лета, начало осени 2008 г.).8
Наблюдается явное увеличение сильных и экстремально сильных явлений, связанных с осадками. Типичным стало более позднее образование льда и более ранний ледоход на реках и озерах, сокращение размеров ледников и таяние вечной мерзлоты.
Наводнения и засухи, нередко сопровождающиеся гибелью урожая и лесными пожарами, стали более частыми, причем это нельзя объяснить ростом численности населения планеты или "освоением" новых земель.
Повышение среднего глобального уровня моря в среднем за XX век находится в пределах 1-2 мм в год, что на первый взгляд кажется незначительной величиной. Но это больше показателей XIX века и, вероятно, в 10 раз превышает среднюю величину повышения уровня моря за последние 3000 лет9. С другой стороны, нет убедительных свидетельств изменения характеристик штормов.
По некоторым оценкам, более четверти коралловых рифов во всем мире разрушены в результате потепления воды. Если такая тенденция продолжится, то большая часть коралловых рифов погибнет через 20 лет. За последние несколько лет в наиболее сильно пораженных районах, таких как Мальдивские и Сейшельские острова.
2.5 Разрушение озонового слоя
Открытие "озоновой дыры" над Антарктикой в середине 80-х годов привело к интенсивным научным исследованиям в области химии и переноса в стратосфере. Стратосферный озон составляет приблизительно 90 % всего озона в атмосфере, в то время как остающиеся 10 % находятся в тропосфере, в самом низком слое атмосферы, при этом толщина слоя составляет 10 км у полюсов и 16 км в тропиках10.
Проведенный ВМО мониторинг дал информацию об утончении жизненно важного озонового слоя и об «озоновой дыре». Потенциальные опасности возникают в связи с увеличением приходящей ультрафиолетовой радиации. Прямые последствия для поверхности Земли, приписываемые подобному увеличению радиации, включают рост количества заболеваний раком кожи и катаракт, а также нанесение ущерба урожаям и акватическим экосистемам, в том числе океаническому планктону. Венская конвенция об охране озонового слоя (1985г.) и Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой, и поправки к нему обязывают Стороны охранять здоровье человека и окружающую среду от воздействий истощения озона.
2.6 Сокращение биологического разнообразия
Многочисленным формам жизни на Земле всегда приходилось приспосабливаться к изменению климата. Необходимость адаптации к новым режимам температур и осадков в значительной степени определяла те эволюционные изменения, которые привели к появлению современных растений и животных. Колебания климата, как правило, не препятствуют выживанию экосистем и сохранению их функций, от которых зависят наши основные жизненные блага. Тем не менее, согласно результатам Оценки экосистем на пороге тысячелетия, изменение климата представляет собой на сегодняшний день одну из самых серьезных угроз для биологического разнообразия планеты и, судя по прогнозам, его роль как приводного механизма, вызывающего изменения в последующие десятилетия, будет постоянно возрастать.
Биологическое разнообразие продолжает сокращаться, а экологическое равновесие все еще подвергается изменениям. Около 60% экологической системы деградирует или используется безрассудно, что ведет к потере биологического разнообразия и тяжелым последствиям, которые в ближайшие 50 лет могут усугубиться11.
Всемирный союз охраны природы выделяет семь основных факторов, способствующих потере биологического разнообразия: утеря и фрагментация естественной среды; конкуренция со стороны инвазивных видов; загрязнение окружающей среды; глобальные климатические изменения; опустынивание; рост населения и чрезмерное потребление; безрассудное использование природных ресурсов. Многие из этих факторов являются результатом деятельности людей. Изменения ландшафта вследствие обезлесения или пожаров и урбанизация ведут к фрагментации природной среды и осложняют выживание многих видов. Такие элементы инфраструктуры, как дороги, шоссе и электростанции, часто создаются в ущерб существованию многих видов. Из-за фрагментации обширных площадей многие виды не могут приспособиться к новой обстановке и вымирают. Опустынивание, вызванное в основном климатическими изменениями и деятельностью людей, ведет к потере биологического разнообразия. Деревья вырубаются без последующих мер по восстановлению, из-за интенсивного выпаса скота происходит оскудение пастбищ, ведущее к снижению экономической производительности земли и заставляющее ее обитателей перемещаться в более производительные местности.
Рост населения и эксплуатация природных ресурсов также относятся к важным причинам снижения биологического разнообразия. Вследствие высокой рождаемости многие общины вынуждены эксплуатировать ресурсы интенсивнее, чем те могут выдержать. Для удовлетворения потребностей постоянно растущего населения все время меняются границы городов и вырубаются леса, что ограничивает и разрушает занимаемые видами ниши и затрудняет их адаптацию к меняющейся окружающей среде. Это также сокращает шансы на выживание находящихся в опасности видов12.
Удалось достичь прогресса в предотвращении потери биологического разнообразия и разъяснении его ключевой роли в поддержании экологического равновесия. В 1975 г. вступила в силу Конвенция о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения (СУТЕС), направленная на прекращение торговли редкими видами животных. Кроме того, Конвенция о биологическом разнообразии была ратифицирована более чем 160 странами и вступила в силу в декабре 1993 г. ООН объявила о своем намерении обеспечить экологическую стабильность к 2015 г. в качестве одной из ЦРДТ (Цели ООН в области развития, сформулированные в Декларации тысячелетия).
3. ПРИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА 3.1 Солнечный цикл и орбита ЗемлиИнтенсивность солнечной радиации меняется, хотя и в относительно небольших пределах. Прямые измерения интенсивности солнечного излучения имеются только за последние 25 лет, но есть косвенные параметры, в частности активность солнечных пятен, что давно используется для оценки интенсивности солнечной радиации. Кроме изменения потока от Солнца, Земля получает разное количество энергии в зависимости от положения ее эллиптической орбиты, которая испытывает колебания. В течение последнего миллиона лет ледниковые и межледниковые периоды менялись в зависимости от положения орбиты нашей планеты. Меньшие колебания орбиты наблюдались в последние 10 тысяч лет и климат стал относительно стабильным. Однако в любом случае колебания орбиты ‑ явление достаточно инерционное, оно принципиально важно в тысячелетнем масштабе времени, в то время как антропогенное воздействие на климат имеет гораздо более короткий временной масштаб.
Так же поиски ответа на вопрос о причинах глобального потепления усложнены из-за потенциальной третьей причины: возможного увеличения яркости Солнца.
П. Фоукл (Р. Foukal; корпорация "Heliophysics", США) и его коллеги проанализировали эволюцию связанных с яркостью Солнца параметров за последнюю 1000 лет, а также исследовали их связь с глобальной температурой Земли. Вариации яркости связаны с изменением количества солнечных пятен и ярких факелов. Солнечные пятна действуют как тепловые "пробки", перекрывающие выход энергии на солнечную поверхность, тогда как факелы ‑ это тепловые "пробои", позволяющие теплу из глубинных слоев вырываться наружу. Во времена повышенной солнечной активности увеличивается количество и солнечных пятен, и факелов, но влияние факелов преобладает, приводя к общему повышению яркости.
Как именно солнечные пятна и факелы влияют на светимость Солнца? Чтобы понять это, Фоукл и его коллеги использовали как прямые наблюдения нашей звезды в период с 1978г., так и косвенные предыдущие измерения. Данные, полученные на радиометрах американо-европейского спутника "SOHO", показали, что в годы солнечного максимума (например, около 2000 г.) Солнце было ярче всего на 0.07%, чем в минимуме активности13. Авторы утверждают, что столь небольшие колебания яркости слишком малы, чтобы внести существенный вклад в глобальное потепление. Кроме того, рост средней температуры особенно ускорился с середины 1970-х годов, хотя никаких признаков увеличения солнечной яркости в этот период не найдено.
Чтобы охватить период до 1978г., авторы использовали исторические записи о количестве солнечных пятен и исследовали радиоактивные изотопы, которые рождаются в земной атмосфере под воздействием космических лучей и сохраняются в ледяных пластах Гренландии и Антарктиды. В периоды высокой солнечной активности мощный солнечный ветер защищает Землю от космических лучей, в результате чего содержание изотопов в соответствующих слоях льда снижается.
Для того чтобы выявить возможное влияние долговременных изменений яркости, авторы использовали семь различных реконструкций температуры в Северном полушарии за последнее тысячелетие. Затем они оценили, как сильно могли повлиять на климат изменения солнечной светимости, связанные с солнечными пятнами и факелами. Оказалось, что некоторое увеличение яркости Солнца за последние 400 лет действительно произошло, но оно, по мнению авторов, может объяснить лишь небольшую часть глобального потепления за этот период.
Фоукл и его коллеги считают, что, помимо яркости Солнца в видимом диапазоне, нельзя исключить влияние на климат солнечного ультрафиолетового излучения или космических лучей. Однако физические модели этих эффектов пока недостаточно разработаны, чтобы можно было учесть их хотя бы приблизительно.
3.2 Вулканические изверженияВ результате извержений в атмосферу выбрасываются значительные объемы взвешенных частиц ‑ аэрозолей, они разносятся тропосферными и стратосферными ветрами и не пропускают часть приходящей солнечной радиации. Однако эти изменения не являются долгосрочными, частицы относительно быстро оседают.
Например, извержение вулкана Тамбора в Индонезии в 1815 г. снизило среднюю глобальную температуру на З 0С. В последующий год и в Европе и в Северной Америке лета "не было", но за несколько лет все исправилось. Заметим, что важна не сила извержения и не количество выброшенного пепла, а то, сколько его было заброшено на большую высоту, на 10 и более км, так как именно это определяет радиационный эффект от извержения.
Помимо изменений в температурном режиме вулканические выбросы уничтожают также стратосферный озон. Например, следствие извержения в Мексике в 1982 г. вулкана Эль-Чичон в последующие три-четыре года было уничтожено порядка 10% озона. В 1991 г. извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах вызвало уменьшение озона на 15% в течение нескольких лет, и считается, что оно явилось причиной увеличения размера озоновой дыры над Антарктикой14.
3.3 Антропогенные причиныЭкологический след человечества, отражающий антропогенное давление на биосферу, в настоящее время превышает способность планеты к восстановлению примерно на 30%.15 "Этот глобальный перерасход продолжает увеличиваться, приводя к разрушению экосистем, а также накоплению отходов и загрязняющих веществ в воздухе, в воде и на суше. Результаты перерасхода ‑ исчезновение лесов, дефицит воды, снижение биоразнообразия и изменение климата ‑ представляют все большую угрозу для благосостояния и развития всех стран".
К антропогенным причинам относится, прежде всего, повышение концентрации в атмосфере парниковых газов, в основном СО2, образующегося при сжигании ископаемого топлива. Другие причины ‑ выброс аэрозольных частиц, сведение лесов, урбанизация и т.п.
Рост концентрации в атмосфере парниковых газов
Концентрация парниковых газов (углекислого газа, метана, закиси азота) возрастала в течение XX века и сейчас этот рост продолжается со все большей скоростью. Концентрация СО2 возросла с 280 ppm (частей на миллион) в 1750 г. до 370 ppm в 2000 году. Считается, что в 2100 г. концентрация СО2 будет в пределах от 540 до 970 ppm16, в основном, в зависимости от того, как будет развиваться мировая энергетика. Парниковые газы отличаются большим сроком нахождения в атмосфере. Половина всех выбросов СО2 остается в атмосфере 50-200 лет, в то время как вторая половина поглощается океаном, сушей и растительностью. При этом основная роль принадлежит океану. По некоторым оценкам, примерно 80% поглощения СО2 и "производства" кислорода приходится на фитопланктон.
Парниковый эффект от разных газов можно привести к "общему знаменателю", выражающему то, во сколько раз больший эффект дает 1 тонна того или иного газа, чем 1 тонна СО2. Оценки показывают, что именно с СО2 связано примерно 80% антропогенного парникового эффекта, в то время как, например, метан дает 18-19%, а все остальные газы ‑ 1-2%.17 Поэтому во многих случаях, говоря об антропогенном парниковом эффекте, подразумевают именно СО2.
Парниковые газы также хорошо перемешиваются в атмосфере. В результате парниковый эффект не зависит от места конкретного выброса СО2 или иного газа. Фактически любой локальный выброс оказывает только глобальное действие и уже глобальный эффект порождает вторичные эффекты, которые сказываются на климате того или иного конкретного места.
АэрозолиАэрозоли ‑ мелкие частицы, размером в несколько десятых долей микрона, которые находятся в атмосфере во взвешенном состоянии. Они образуются в результате химических реакций между газообразными загрязняющими веществами, от лесных пожаров, сельскохозяйственной деятельности, от выбросов предприятий и транспорта.
Аэрозоли делают нижние слои тропосферы более мутными и рассеивают свет, что понижает температуру приземного слоя атмосферы. Кроме того, аэрозоли усиливают облачный покров, что также приводит к охлаждению.
Аэрозоли являются высокоэффективными рассеивателями солнечного света. Некоторые аэрозоли (такие, как сажа) также поглощают свет. Чем больше они поглощают, тем больше нагревается тропосфера и тем меньше солнечной радиации может достигнуть поверхности Земли. В результате этого аэрозоли могут понизить температуру приземного слоя атмосферы.
Продолжительность нахождения частиц пыли в атмосфере гораздо короче продолжительности существования парниковых газов, поскольку они могут исчезнуть в результате осадков в течение недели. Последствия воздействия аэрозолей также гораздо более локальны по сравнению с широко распространенным воздействием парниковых газов.
УрбанизацияЗа последние 150-250 лет из-за изменений в землепользовании значительно сократилось количество биомассы и почвенного углерода, а, значит, и запас углерода в наземных экосистемах в целом. В результате в атмосферу поступило большое количество СО2 Резко сократилась площадь лесов, прежде всего, в тропиках18. Выпас все большего количества скота в развивающихся странах привел к деградации пастбищ. Все это повлияло не только на местный климат, но и внесло свой отрицательный вклад в глобальные процессы. Для многих территорий угроза опустынивания, связанная с локальными явлениями (вырубка лесов, истощение запасов подземных вод, чрезмерный выпас скота и т.п.) усиливается последствиями глобального изменения климата (например, большей частотой засух, ливневым характером выпадающих осадков).
Способствовала изменению климата и урбанизация. Сейчас в городах живет примерно половина населения планеты. Город с населением в 1 миллион человек в день "производит" 25 тыс. тонн СО2 и 300 тыс. тонн сточных вод19. Кроме этого, в больших городах температура воздуха выше на несколько градусов из-за большого количества “горячих” объектов: зданий, машин, и т.п. В развитых странах, находящихся в теплом климате, на кондиционирование воздуха расходуется больше энергии, чем на отопление. То есть борьба с потеплением с помощью кондиционеров приводит к еще большему потеплению.
3.4 Являются ли естественные причины изменения климата слабее антропогенных?
Извержения вулканов, оледенение Скандинавии и почти половины Европейской территории России, дрейф континентов и смещение полюсов Земли – чрезвычайно мощные природные процессы, перед которыми человечество выглядит бессильно. Тем не менее, возможности человека влиять на климат (как «портить», так и восстанавливать) далеко не нулевые. Вопрос во временном масштабе явлений.
В масштабе нескольких лет вулканы могут играть главную роль. Извержение вулкана Санторин в Средиземном море около 1600 года до н. э., которое, вероятно, привело к падению Минойской империи, значительно охладило атмосферу20. Это видно по кольцам годового прироста деревьев. В результате извержения вулкана Пенатубо в 1991 году на Филиппинах на высоту 35 км было заброшено столько пепла, что средний уровень солнечной радиации снизился на 2,5 Вт/м2, что соответствует глобальному охлаждению по меньшей мере на 0,5–0,7 °С 21. Однако несмотря на это последнее десятилетие ХХ века стало самым теплым за тысячелетие. Эти изменения не являются долгосрочными, аэрозольные частицы относительно быстро оседают вниз.
Теоретически можно охлаждать Землю, действуя как вулканы – распыляя в стратосфере аэрозольные частицы. Однако при этом будет усиливаться циркуляция воздушных масс в Арктике, нарушатся процессы образования облаков и гетерогенные химические процессы в стратосфере. Такие действия нельзя считать спасением от усиления парникового эффекта.
В масштабе тысячелетий медленное движение от одного ледникового периода к следующему, вероятно, будет определяющим процессом. По мнению ряда ученых, мы находимся в движении от одного ледникового периода к другому, но скорость изменений очень мала – порядка 0,02 °С за 100 лет. Все это совершенно не противоречит концепции антропогенного изменения климата. Просто это явления разных временных масштабов.
Антропогенный химический удар по атмосфере в геологическом масштабе времени – краткосрочное явление. Поскольку основной фактор – сжигание ископаемого топлива – в любом случае прекратится, то данный антропогенный эффект имеет характерное время «жизни» в несколько сотен лет. Позднее все стабилизируется на новом равновесном уровне или даже вернется назад22.
В долгосрочном плане все будет определяться естественными причинами. Геологи и палеоклиматологи часто без всякого интереса смотрят на антропогенное изменение климата и не придают ему большого значения.
Однако нам, нашим детям и внукам жить в предстоящие десятилетия. Качество нашей жизни и выживание экосистем в значительной мере зависят от того, насколько резко будет развиваться усиление парникового эффекта, сможет ли человечество «сгладить» пик и избежать катастрофических явлений.
4. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПРИРОДОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙРост выбросов парниковых газов – результат применения старых технологий, от угольных электростанций до двигателей внутреннего сгорания. В связи с этим снижение выбросов газов должно опираться на внедрение новых эффективных технологий, способных лечь в основу менее углеродоемкой экономики. Большая часть этого процесса неизбежно будет протекать в развитых странах. Однако развивающиеся страны также должны получить пользу от сотрудничества по внедрению новых технологий.
Дружественные для климата технологии очень разнообразны: маленькие и большие по масштабу применения, краткосрочные и долговременные, хорошо известные (например более совершенные лопасти ветровых станций) и далекие от практики (например термоядерная энергетика). Крупные страны должны внести вклад в развитие различных технологий. Например, энергетическая политика США рекомендует использовать ряд новых технологий для сокращения выбросов парниковых газов. Среди них повышение энергоэффективности транспорта, строительства, бытовых приборов и промышленных установок, разработка водородных технологий, совершенствование технологий использования угля, газа и ядерного топлива. Менее крупные страны с ограниченными финансовыми возможностями для исследований и разработок часто специализируются на отдельных областях. Например, Исландия – одна из ведущих стран в использовании геотермальной энергии, и исландские разработки посвящены именно этому. Дания – мировой лидер в ветровой энергетике.
Развивающиеся страны, имеющие ограниченные возможности для проведения собственных исследований, скорее всего, будут полагаться на передачу технологий. Доклад рабочей группы МГЭИК по участию развивающихся стран (1990 г.) говорит о том, что «выбросы парниковых газов в развивающихся странах увеличиваются с ростом населения и экономики, поэтому безотлагательным требованием является быстрая передача на льготных условиях технологий для мониторинга и ограничения выбросов, адаптации к изменению климата, не сдерживающих экономическое развитие этих стран».
4.1 Приоритетные области исследований
Основные технологические инновации будут развиваться в энергетике. Здесь существуют следующие главные цели.
• Эффективность. Оказание необходимых услуг с меньшими затратами энергии, особенно в электроэнергетике и транспорте.
• Альтернативные источники. Технологии использования энергоресурсов, таких как природный газ, при сжигании которого выделяется значительно меньше парниковых газов, или ядерной энергии и возобновляемых источников энергии, где выбросы парниковых газов вообще отсутствуют.
• Улавливание углерода. Технологии, позволяющие улавливать углерод на разных стадиях процесса преобразования энергии или хранить его, например, в геологических структурах.
Даже если такие технологии выгодны в коммерческом отношении, потребуется некоторое время, прежде чем они повлияют на уровень выбросов. По мнению Международного института прикладного системного анализа (Австрия), для увеличения на рынке доли нового источника энергии с 1% до 50% и связанных с ним технологий требуется от 50 до 100 лет.
Правительства поддерживают и инициативы по сокращению выбросов парниковых газов от производственных процессов, особенно тех, где имеются фторсодержащие газы. Многие страны – в том числе Австралия, Франция, Япония, Новая Зеландия, Испания и США – стимулируют исследования по снижению выбросов в сельском хозяйстве.
Еще одним приоритетом в развитии технологий является улавливание углерода. США выделяют большие средства на исследования и разработки, направленные на улавливание и связывание углерода при производстве энергии, изучение возможностей хранения углерода и принципиально нового использования ископаемого топлива, производства полезной продукции из углекислого газа. При этом оцениваются и экологические аспекты применения этих технологий.
4.2 Международное научное сотрудничество
Научные исследования рассредоточены по многим странам, и международное сотрудничество может принести немалую пользу. Это происходит, например, в использовании водородных и топливных элементов. В 2003 г. в США было создано «Международное партнерство по водородной экономике» для исследований, разработки и внедрения технологий производства, хранения, транспортировки и распределения водорода. Это партнерство содействует сотрудничеству в области топливных элементов, разработки общих правил и стандартов для использования водородных технологий. Другие страны-участницы этой инициативы – Австралия, Бразилия, Канада, Европейский союз, Франция, Германия, Исландия, Индия, Италия, Япония, Южная Корея, Норвегия, Российская Федерация и Великобритания. В США с участием международных организаций и частных компаний начата работа над демонстрационным 10-летним проектом «Генератор будущего» с бюджетом в 1 млрд. долларов по созданию первой в мире электростанции на основе использования угля и водорода без выбросов парниковых газов.
Международное сотрудничество осуществляется и в термоядерной энергетике. Исследовательский проект «Международный термоядерный экспериментальный реактор» с бюджетом в 5 млрд. долларов направлен на освоение технологии ядерного синтеза, который мог бы стать новым мощным источником чистой энергии. Среди участников проекта Канада, Китай, Европейский союз, Япония, Российская Федерация, Южная Корея и США.
Существует также сотрудничество в разработке и внедрении технологий поглощения углерода. В 2003 г. по инициативе США был создан «Международный форум передовых технологий поглощения углерода» совместно с Австралией, Бразилией, Канадой, Китаем, Колумбией, Индией, Италией, Японией, Мексикой, Норвегией, Российской Федерацией, Великобританией и Европейским союзом, к ним позже присоединились Германия и ЮАР.
Технология – это лишь часть общей картины. Большинство стран будут использовать новые технологии наряду с экономическими и другими мерами. Но между странами наблюдаются явные различия в том, на что делается главный акцент. Большинство европейских стран стремятся перенести центр тяжести на экономические меры, чтобы побудить компании использовать новые технологии. До сих пор основной движущей силой здесь были углеродные налоги, но, возможно, в будущем главным фактором станут рыночные цены на сокращение выбросов и квоты, предусмотренные системой торговли квотами Киотского протокола. С другой стороны, США предпочитают добровольный подход к мероприятиям по снижению выбросов, одновременно придавая большее, чем европейские страны, значение развитию технологий. Трудно судить, какой подход будет более эффективным в долговременной перспективе. Однако очевидно, что более строгая политика позволит быстрее сократить выбросы и стимулировать технологические изменения. Например, в Норвегии высокий углеродный налог, введенный в начале 1990-х годов, побудил фирму «Статойл», крупнейшую нефтегазовую компанию, добиться быстрого прогресса в технологиях улавливания и хранения углерода.
4.3 Будущие возможности технологий
Многие современные технологии дают большие возможности по снижению выбросов, и, как указано в Третьем оценочном докладе МГЭИК, технический прогресс в этой области происходит быстрее, чем ожидалось несколько лет назад. Это относится, например, к турбинам, предотвращению выбросов закиси азота при производстве адипиновой кислоты, автомобилям с гибридным двигателем, технологиям топливных элементов, хранению двуокиси углерода в подземных хранилищах. МГЭИК делает вывод о том, что существующие технологии снижения выбросов и возможности их улучшения могут сократить выбросы парниковых газов ниже уровня 2000 г. в 2010 – 2020 гг.
По мнению МГЭИК, наибольшим потенциалом в снижении выбросов обладают строительство и энергетика. В электроэнергетике по-прежнему существует значительный потенциал повышения энергоэффективности. За последние десять лет применение газотурбинных технологий и совместное производство тепла и электричества позволили повысить эффективность на 35% – 60% и продемонстрировали большие возможности для дальнейших усовершенствований.
Не менее важным является вопрос надежности энергообеспечения. Веерные отключения электричества и недостаточное энергоснабжение в Северной Америке и Европе в последние годы привлекли всеобщее внимание к этой проблеме. По оценкам Всемирного энергетического совета, меры по повышению надежности энергоснабжения приведут к росту затрат на энергию.
Леса, сельскохозяйственные угодья и другие наземные экосистемы также имеют значительный потенциал снижения воздействия на климат – поглощения углерода, причем для его реализации не требуется больших затрат. Потенциал транспорта несколько меньше, но даже небольшие изменения в этом секторе могли бы оказать большое влияние, учитывая быстро возрастающее число автомобилей в мире. Важный вклад могли бы дать улучшения в технологиях связывания и поглощения углерода – эффективность этих мер не обязательно будет постоянной, но они могут создать некоторые дополнительные возможности для развития других технологических решений.
4.4 Технические методы измерения процесса изменения климатаИсследования процесса изменения климата потребуют длительных высококачественных наблюдений для анализа исторических процессов и текущего состояния различных систем Земли, степени их вариабельности (изменчивости). Они могут проводиться из космоса или с наземных пунктов и охватывать широкий спектр показателей состояния окружающей среды. Климатологи могут получить чрезвычайно полезные данные повседневных наблюдений за погодными условиями, которые, будучи собранными за длительный промежуток времени, помогут описать региональные характеристики климата. Кроме того, они позволят получить более точные и непрерывные данные наблюдений за погодой для оценки долгосрочных изменений. В некоторых случаях это даст возможность оценить изменения климата за прошедшие тысячелетия. Многие другие отрасли науки также смогут проводить исследования, важные для понимания климатических изменений, например, объяснить химические, биологические или радиационные процессы.
Некоторые из этих наблюдений могут быть произведены из космоса. Оборудование, установленное на спутниках, измеряет широкий спектр параметров, включая солнечное излучение, отражающую способность Земли, растительный покров, продуктивность биомассы океанов, уровень атмосферного озона, концентрацию водяного пара и аэрозолей, пространственное распределение парниковых газов. Они также дают информацию об уровне и состоянии поверхностных вод Мирового океана, ветрах, погоде и осадках. Наблюдения со спутников имеют преимущества из-за глобального охвата территории, включая океаны и малонаселенные районы (пустыни, горы, леса). Они позволяют охватить полярные районы крайнего севера и юга, средние и верхние слои тропосферы и стратосферы. И все же космические наблюдения сами по себе недостаточны и должны дополняться наземными и морскими измерениями для получения информации, например о биоразнообразии, состоянии подземных вод, поглощении углерода, о температурах и ветрах, а также о поступлении загрязняющих веществ в атмосферу и водоемы.
Основная часть мониторинга за климатом Земли осуществляется при поддержке Всемирной метеорологической организации (World Meteorological Organization) и Глобальной системы климатических наблюдений (Global Climate Observing System), органа, учрежденного в 1992 г. группой международных организаций. Она включает в себя несколько компонентов: Глобальную систему океанических наблюдений (Global Ocean Observing System), Всемирную систему наблюдений за гидрологическим циклом (World Hydrological Cycle Observing System), Глобальную систему наземных наблюдений (Global Terrestrial Observing System). Данные системы осуществляют мониторинг и регистрацию данных наземных наблюдений, в том числе на ледниках и в районах вечной мерзлоты. Собираются данные о потоках и глобальном балансе углерода. Кроме того, существуют Глобальная система наблюдений (Global Observing System), осуществляющая мониторинг состояния атмосферы, и Глобальная система наблюдений за атмосферой (Global Atmospheric Watch), следящая за химическим составом атмосферы. Эти системы охватывают весь мир: к 2001 г. наблюдения вели уже 989 станций.
Метеорологическая станция (метеостанция) ‑ учреждение, в котором круглосуточно проводятся регулярные наблюдения за состоянием атмосферы и атмосферными процессами, в том числе отслеживаются изменения отдельных метеорологических элементов (температуры, давления, влажности воздуха, скорости и направления ветра, облачности и осадков и т.д.). На станции имеются метеорологическая площадка, где расположены основные метеорологические приборы, и закрытое помещение для обработки наблюдений. Метеорологические станции страны, области, района составляют метеорологическую сеть.
Только немногие измерения могут проводиться "на глаз", нужны измерительные приборы, действие их основано на законах физики.
Каждый прибор на метеостанции снабжен сертификатом, в котором указано, какие поправки нужно вносить в его показания. Например, в сертификате термометра указано:
от -5,7 до +2,1 +0,2
от +2,2 до +9,4 +0,1.
Это значит, что если термометр показывает -0,2°C, то истинная температура будет (-0,2°C) + (+0,2°C) = 0,0°C; если показывает +5,7°C, то температура +5,8°C. Для другого термометра, даже если он был выпущен на заводе в составе той же серии, поправки почти всегда будут другие. Такие поправки называются инструментальными. Они есть у любых приборов, что бы ими не измеряли.
Теперь рассмотрим приборы, предназначенные для измерения отдельных метеорологических элементов.
Давление воздуха
Давление воздуха ‑ важнейший метеорологический показатель, даже важнее температуры. Давление измеряют с помощью ртутного барометра, который не претерпел существенных изменений за три с половиной века, с тех пор, как его изобрел Эванджелиста Торричелли. Барометр позволяет определить высоту ртутного столба с точностью до 0,1 мм. Давление в помещении и снаружи одинаково, поэтому прибор вешают на стене в закрытом помещении ‑ наблюдательской, где ведут обработку наблюдений. В шкалу барометра вмонтирован термометр, показывающий температуру в помещении, потому что при повышении температуры ртуть в барометре расширяется, и в показания приходится вводить температурную поправку по специальной таблице.
Кроме того, в величину давления вводят поправку на абсолютную высоту, т.е. вычисляют давление, которое было бы в данной точке, если бы барометр находился на уровне моря. Не будь этой поправки, любая горная страна, в пределах которой расположены на разных высотах многочисленные метеостанции, независимо от погодных условий оказалась бы изображенной на карте изобар как область низкого давления, причем весьма причудливой конфигурации.
В наблюдательской же находится и гораздо более привычный широкой публике барометр-анероид, он считается менее точным прибором, его держат на всякий случай. Основная деталь анероида ‑ круглая жестяная коробочка с рифлеными крышками. Из нее выкачан воздух, и она запаяна. При увеличении атмосферного давления крышки прогибаются внутрь, при уменьшении ‑ распрямляются. Движения крышек через систему рычажков передаются стрелке.
На том же принципе основано действие находящегося здесь же барографа, вычерчивающего кривую изменения давления воздуха. Стрелка с крохотной чернильницей на кончике отклоняется вверх или вниз в соответствии с изменением суммарного прогиба крышек стопки коробочек и вычерчивает кривую изменения давления на ленте, которой обернут барабан. Барабан вращается с помощью часового механизма. Если барабан делает оборот за сутки, кривая плавная; если за неделю, точность отсчетов меньше, но изменения давления видны более четко. Лучше иметь и суточный, и недельный барографы. У других самописцев недельные барабаны применяются редко.
Температура и влажность воздуха
Температура ‑ наиболее ощущаемый нами метеорологический показатель, погода для нас – это, прежде всего, "тепло" или "холодно". Температурой воздуха считается температура, которую показывает термометр, находящийся на высоте 2 м над землей и защищенный от прямых солнечных лучей. Термометры размещают в одной из будок на метеоплощадке. Метеоплощадка ‑ это ровное место метрах в двадцати от помещения метеостанции, с сохраненным естественным покровом (травой мхом, словом, тем, что составляет естественную подстилающую поверхность для данного места). Будки выкрашены в белый цвет, их стенки набраны из дощечек так, что воздух в будку проходит свободно, а солнечные лучи не проникают никогда. Возле будки есть постоянная лесенка.
Два термометра срочные, т.е. показывают температуру в данный момент. Они расположены вертикально, шарик которого обернут полоской ткани, конец которой опущен в стаканчик с водой. Термометры соответственно и называются ‑ сухой и смоченный. Термометры ртутные. Но при очень низких температурах ртутный термометрах заменяют спиртовым (ртуть замерзает при -39°). Температура, которую показывает сухой термометр, и есть температура воздуха в данный момент.
Пара термометров ‑ сухой и смоченный ‑ составляют прибор, называемый психрометром ‑ измерителем влажности. Поэтому и будка называется психрометрической. На испарение воды затрачивается тепло, и смоченный термометр, как правило, показывает более низкую температуру, чем сухой. Если воздух сух, испарение идет быстро, на него расходуется много тепла и разница в показаниях термометров большая. При влажном воздухе вода испаряется медленно, соответственно уменьшается разница показаний. Когда влажность достигает 100%, испарения нет, показания термометров одинаковы. По специальным таблицам (а это довольно солидный том) наблюдатель определяет абсолютную влажность, относительную влажность и дефицит влажности, т.е. количество пара, которое еще может вместить воздух. Понятно, что при относительной влажности 100% дефицит влажности равен нулю.
Абсолютную влажность воздуха человек не ощущает, относительную же замечает только тогда, когда она сильно отличается от оптимальной (60-70%) ‑ либо воздух слишком сухой (40% и меньше), либо слишком сырой (90-100%). При сухом воздухе значительно легче переносятся мороз и жара. Мороз в 15-20° в Мурманской области при стопроцентной влажности да еще с ветерком (а ветерок иной раз и с ног валит) куда тяжелее, чем знаменитые сибирские морозы при низкой влажности и безветрии.
Влажность фиксируется также еще одним прибором ‑ волосным гигрометром. Его действие основано на том, что в зависимости от влажности обезжиренный человеческий волос ‑ обязательно женский (он тоньше) и светлый (пигмент ухудшает его восприимчивость к влаге) ‑ несколько изменяет свою длину.
Гигрометр помещается в той же будке, что и психрометр. Его показания менее точны, их проверяют по психрометру, но зато он позволяет определить влажность сразу, без расчетов: его шкала отградуирована в процентах относительной влажности.
В той же будке находятся еще два горизонтальных термометра ‑ максимальный и минимальный. Они нужны для того, чтобы знать, каких наибольших и наименьших величин достигала температура в период наблюдения. Максимальный термометр известен всем ‑ это, например, медицинский. Он показывает температуру тела не только тогда, когда его держат под мышкой, но и потом, когда его вынут, до тех пор, пока не стряхнут. Только в максимальном термометре, применяемом в метеорологии, диапазон температур значительно больше, а горлышко меду трубкой и резервуаром пошире, поэтому и стряхивать его легче. Именно поэтому его кладут в будке горизонтально, чтобы ртуть сама случайно не соскользнула в резервуар. Но использовать его в качестве медицинского нельзя: сколько бы мы его под мышкой не держали, он будет показывать температуру ниже нормальной, потому что длинный, а значительная часть ртути принимает температуру окружающего воздуха.
Нетрудно догадаться, что минимальный термометр должен показывать наименьшую температуру за период наблюдений. Принцип действия этого термометра таков. В капилляре с бесцветным спиртом плавает штифтик. В каждый срок наблюдений, слегка наклоняя термометр, подгоняют штифт к поверхности спирта и кладут термометр горизонтально.
Метеорологические термометры позволяют брать отсчеты с точностью до 0,1°C.
В другой будке помещаются самописцы ‑ термограф и гигрограф, непрерывно фиксирующие изменение температуры и относительной влажности; барабаны с часовым механизмом у них такие же, как у барографа, а стрелки соединены с датчиками температуры и влажности. Датчик влажности ‑ человеческий волос, датчик температуры ‑ биметаллическая пластина.
Для определения скорости ветра существует множество приборов самых разных конструкций. Суть большинства их сводится к одному: ветер крутит вертушку, а счетчик оборотов (механический или электрический) измеряет скорость вращения. Такие приборы называются анемометрами (в переводе с греческого ‑ ветромер). Подобные устройства сейчас можно видеть во многих городах: на вертикальной оси закреплено что-то вроде большой полой дыни, разрезанной пополам; половинки смещены относительно друг друга, на каждой половинке ‑ реклама какой-то фирмы. Ветер довольно свободно обтекает половинку, которая обращена к нему выпуклой стороной, а на вогнутую сторону другой половинки оказывает заметное давление. И все устройство начинает вращаться ‑ тем быстрее, чем сильнее ветер. Нетрудно сообразить, что вращение всегда будет в одну сторону, куда бы ни дул ветер.
Но для метеостанций стандартным является не анемометр, а довольно простой прибор, сконструированный более ста лет назад директором Главной геофизической обсерватории в Петербурге Г.И. Вильдом. Флюгер Вильда состоит из флюгарки ‑ металлического флажка, свободно вращающегося на оси, и свисающей металлической доски, поворачивающейся вместе с флюгаркой и всегда располагающейся поперек ветрового потока. Под флюгаркой закреплены штыри, указывающие стороны горизонта ‑ основные (север, восток, юг, запад) ‑ и промежуточные, ‑ всего 8. Направление ветра ‑ это сторона горизонта, откуда дует ветер, поэтому оно определятся не по флюгарке, повернутой куда дует ветер, а по противовесу к ней, обращенному всегда навстречу ветру. Металлическая доска отклоняется от вертикального положения тем больше, чем сильнее ветер. Рядом с доской приварена металлическая дуга со штифтами, по которым и определяют степень отклонения доски, а затем, уже по таблице, ‑ скорость ветра. Впрочем, поработав неделю-другую, наблюдатель пишет скорость ветра уже не глядя в таблицу. Флюгер помещают на высоте около 10 м над землей, на отдельно стоящем столбе или над крышей метеостанции. Чаще флюгеров два ‑ с легкой доской для слабого ветра (до 20 м/с) и с тяжелой для сильного (от 12-15 м/с). Здесь, правда, нужна оговорка. Под воздействием ровного, без завихрений, ветра доска никогда не примет горизонтального положения. Завихрения, турбулентность потока, могут расположить доску и горизонтально, и даже (на некоторое время) задрать ее вверх. Например, если направление между западом и юго-западом, а легкая доска ‑ между вторым и третьим штифтами, а при порывах же достигает четвертого, запись, сделанная в момент наблюдения выглядит так: "ЗЮЗ, л.д. 2-3(4)". Если доска неподвижна, пишут: "Тихо".
Скорость ветра измеряют в м/с; исключение составляют авиационные и морские метеостанции: первые дают скорость в км/ч, вторые ‑ в узлах (морских милях в час), чтобы легче было сравнивать скорость ветра со скоростью соответственно воздушных и морских судов.
Нетрудно подсчитать, что 1 м/с = 3,6 км/ч = 1,94 узла (1 морская миля = 1852 м). 15 м/с ‑ это шторм; 30 м/с ‑ ураган. Скорости более 40 м/с флюгер уже не берет, нужны специальные приборы. Один из них, ураганометр, рассчитанный на 60 м/с, в Хибинах при отдельных порывах тоже зашкаливал. А в Антарктиде было зафиксировано однажды около 90 м/с. Судя по разрушениям, причиняемым тропическими циклонами (тайфунами), в них скорость ветра может превышать 100 м/с.
Солнечное сияние
В каждый срок наблюдения нужно отметить солнечное сияние. Если Солнце ничем не закрыто и светит ярко, возле значка Солнца в записи ставится двойка ‑ вторая степень. Если Солнце слегка затуманено (обычно это бывает при высоких облаках), но предметы отбрасывают тени, показатель степени не ставится, т.е. подразумевается первая степень. Когда теней нет, но положение Солнца на небе все же можно определить, пишут нулевую степень. Если Солнце закрыто плотными облаками или находится под горизонтом, значок вообще не ставят.
Постоянно же фиксирует солнечное сияние прибор гелиограф. Это уникальный измерительный прибор, отличающийся от всех других тем, что в нем нет ни одной движущейся части. Даже рулетку, даже портновский сантиметр мы должны подвинуть, расположить так, чтобы нуль шкалы совпал с началом измеряемого отрезка. У термометра подвижен столбик ртути; у термографа, барографа есть часовой механизм, который поворачивает барабан, и стрелка, которая поднимается и опускается.
Основная деталь гелиографа ‑ шар диаметром около 100 мм, сделанный из хорошего оптического стекла и хорошо отшлифованный. Такой шар представляет собой собирающую линзу, которая в отличие от привычных нам линз, применяемых в очках, микроскопах, биноклях и т.п., не имеет единственной главной оптической оси: любая прямая, проведенная через центр шара, ‑ это его оптическая ось. Как всякая линза шар имеет свое фокусное расстояние, у него оно одинаково во всех направлениях. На этом расстоянии вдоль поверхности шара в специальной обойме помещают картонную ленту с делениями. Солнце, совершая видимое движение по небосводу, прожигает в ленте след. В какой-то момент Солнце скрывается за облаками и перестает прожигать ленту; оно продолжает свое движение за облаками, и, когда небо проясняется, появляется новый прожог. Каждое большое деление на ленте соответствует 1 ч. Ленты хватает на 8 ч; после этого, если день длится больше, ставят новую ленту и поворачивают обойму на 120° ‑ именно такую дугу описывает Солнце за 8 ч. Зимой дни короткие, ставится одна лента ‑ с 8 до 16 ч. Весной и осенью (а в тропиках ‑ круглый год) ‑ две, с 4 до 12 и с 12 до 20 ч. Летом даже на широте Москвы уже требуются три ленты, потому что день длится более 16 ч, а еще дальше к северу Солнце может и не заходить, ленты ставят в 0, 8, 16 ч.
Гелиограф может работать как самописец потому, что движется сам вместе с вращающейся Землей, подставляя Солнцу для прожога то одну точку своей ленты, то другую. Сравнимы с ними только солнечные часы ‑ практически тот же прибор, только не самопишущий.
Облака
Облака ‑ один из самых сложных для наблюдения метеорологических элементов, поэтому приборов нет. Нужно на глаз определить степень покрытия небосвода облаками (10% ‑ 1 балл облачности, 30% ‑ 3 балла, весь небосвод покрыт облаками ‑ 10 баллов), род и вид облаков, хотя бы приблизительно ‑ их высоту. Правда, есть метеостанции, запускающие в каждый срок наблюдений шар-пилот, скорость подъема которого известна; скрылся шар в облаках через столько-то секунд ‑ и известна высота. Но, во-первых, далеко не все станции запускают такие шары, во-вторых, шар может проскочить между кучевыми облаками, и, в-третьих ‑ и это самое главное ‑ удачей считается именно последний случай, потому что шар-пилот нужен в первую очередь для определения не высоты облаков, а направления ветра на разных высотах.
ОсадкиКоличество осадков ‑ это толщина слоя воды, который образовался бы от выпадения дождя, снега и т.п., если бы вода не стекала и не испарялась. Измеряется в миллиметрах. Прибор (осадкомер) представляет собой просто цилиндрическое ведро, которое помещают на столбе. В каждый срок наблюдений накопившуюся в нем воду сливают в мерный цилиндр с делениями, позволяющий измерять объем с точностью до 0,1 мм. Если осадки твердые (снег, град, крупа), ведро вносят в наблюдательскую, а когда осадки растают, воду сливают в стакан. Летом, а особенно в жаркую погоду, измерять количество выпавших осадков нужно сразу после дождя, иначе вода испарится.
Температура почвы. Снежный покровТемпературу почвы измеряют такими же термометрами, как и в психрометрической будке, только лежат все три на поверхности земли (зимой ‑ на снегу) и не защищены от прямых солнечных лучей. Кроме того, на агрометеорологических станциях измеряют температуру почвы на разных глубинах, обычно 5, 10 и 15 см. Термометры по форме напоминают хоккейную клюшку: резервуар с ртутью помещается горизонтально на нужной глубине, а шкала выступает над поверхностью. Но в показания этих термометров нужно вносить поправки, т.к. выступающая часть корпуса, в частности столбик ртути, подвержены влиянию температуры воздуха и прямых солнечных лучей.
За последние десятилетия все больше входят в научный и технический обиход электронные приборы. Но сохраняют свое место и традиционные измерительные приборы; они обычно служат эталонами, по которым все остальные приборы проверяют, по которым их настраивают.
5. ПЕРСПЕКТИВЫ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ 5.1 Использование альтернативных источников
Увеличивающиеся объемы использования ископаемых видов топлива: нефти, газа и угля приводит к повышению уровня выбросов СО2, что, в свою очередь, вызывает глобальное потепление. Ископаемые виды топлива ограниченный ресурс. Следующим шагом прогресса является разработка источников энергии, минимизирующих выбросы СО2.
Примеры альтернативных источников энергии: биомасса, солнечные батареи, атомные электростанции, ветер, пассивное нагревание и охлаждение, геотермальные источники.
Многие альтернативные источники энергии широко используются уже сейчас. Гидро- и ядерные электростанции генерируют значительную часть энергии в мире. Солнечные батареи, ветро- и биоэлектростанции обеспечивают лишь небольшую часть энергопотребностей региона, но в будущем все может измениться. Приливные и геотермальные электростанции сильно привязаны к определенному местоположению: использовать их можно не всегда и везде. Перспективные технологии, такие как водородные топливные элементы ‑ все еще находятся в стадии разработки.
Преимуществом обладают вода, свет, ветер и растения: в необходимом количестве они есть везде. Сейчас нам нужно найти оптимальный способ использования этих ресурсов.
Все мы согласны с тем, что в перспективе нам придется найти альтернативу ископаемому топливу: нефти, газу и углю. Ископаемое топливо вырабатывает СО2 ‑ газ, способствующий глобальному потеплению. Источники энергии, пришедшие на смену ископаемому топливу, должны быть чище и не оказывать влияния на климат. Дополнительным преимуществом таких идеальных источников должна стать повсеместная доступность. Что же это может быть?
Ответ находится вокруг нас: солнце, ветер, вода, растения и естественное тепло планеты. Некоторые из таких источников существовали всегда. Дерево сжигали для обогрева жилья с тех времен, когда человек научился добывать огонь. Ветряки помогали орошать поля древних персов. В Греции и Риме для вращения колеса использовалась падающая вода. Однако к началу XX века для получения энергии стали использовать дешевые ископаемые источники, которые вытеснили традиционные.
В отличие от ископаемого топлива, энергия света, ветра, воды, растений и геотермальных источников не выделяет диоксид углерода, и не приводит к глобальному потеплению. В отличие от ископаемого топлива, ресурс которого исчерпывается, эти источники энергии возобновляемые, они не исчезнут никогда. Однажды такой способ получения энергии полностью вытеснит ископаемое топливо.
Используемые сейчас альтернативные источники энергии
5.2 Солнечные батареи Идея использования солнечной энергии появилась много лет назад. Но
лишь с 1970-х годов появились технологии, позволяющие воплотить ее в
жизнь. В основе лежит простой принцип. Солнечный свет, падая на коллектор,
концентрируется и превращается в энергию. Реализовать этот принцип можно
несколькими способами, в зависимости от того, как будет использоваться
энергия ‑ для подогрева воды в бассейне или для электроснабжения. Основное
препятствие здесь ‑ стоимость установки. Специальное оборудование стоит
значительно дороже традиционных систем. При этом инвестиции окупятся
лишь за несколько лет. Несмотря на стоимость, солнечная энергия подходит для энергоснабжения в городах. В сельских районах, где возрастает стоимость прокладки силовых кабелей, солнечная энергия ‑ лучший вариант электроснабжения.
На гидроэлектростанциях для вращения турбин используется энергия падающей воды. Такой способ получения электричества требует управления потоком воды, к примеру, рекой, с помощью, например, дамбы. У гидроэлектростанций есть множество преимуществ. Можно сказать, что такой источник ‑ возобновляемый. Генераторы, приводимые в движение водой, не делают выбросов в атмосферу. Поток воды, контролируемый гидроэлектростанцией, определяет количество производимого электричества. В мире из этого источника получают около 20% электричества. Лидируют в использовании гидроэлектростанций Норвегия, Россия, Китай, Канада, США и Бразилия.
5.4 БиотопливоБиомассой называют любой вид биологических отходов: отходы деревообрабатывающей промышленности, сельского хозяйства, мусор, в качестве топлива также используются некоторые виды зерновых культур. Отходы поставляет промышленность: вырубка леса, строительство, производство бумаги, фермерские хозяйства, твердый мусор с городских свалок и метан ‑ газ, создаваемый на свалках. Некоторые виды трав после ферментации также могут быть использованы в качестве биотоплива.
Биотопливо входит в моду. Производящие его страны надеются в будущем обрести хотя бы частичную независимость от постоянно растущего в цене ископаемого топлива (нефти, угля и газа). Кроме того, считается, что использование биотоплива не должно приводить к росту содержания в атмосфере углекислого газа (СО2). Ведь количество СО2, выделяющегося при его сжигании, равно тому количеству, которое уже было изъято в ходе фотосинтеза растений, используемых как сырье для биотоплива. К сожалению, пока рост производства биотоплива приводит только к дополнительным выбросам СО2 в атмосферу. Особенно тревожная ситуация складывается в тропических районах, где ради плантаций соответствующих культур (прежде всего масличной пальмы) начинают сводить дождевые леса и распахивать саванны.
С переходом на биотопливо, которое начинает замещать традиционное ископаемое топливо, еще недавно были связаны большие надежды. Теоретически рассуждая, использование биотоплива должно привести к сокращению выбросов СО2 в атмосферу, поскольку оно, по сути, является «углерод-нейтральным». Углерод, изъятый из атмосферы в ходе фотосинтеза, просто возвращается в нее при сжигании образовавшегося органического вещества (биотоплива).
Однако выращивание соответствующих культур и производство из них топлива (например, этанола из кукурузы) само по себе требует немалых энергетических затрат: нужно вспахать землю, посеять семена, обеспечить полив и т. п. Все эти затраты, естественно, связаны со сжиганием топлива и выбрасыванием в атмосферу дополнительного количества СО2. Если суммарные энергетические расходы на производство биотоплива будут велики, то никакого ожидаемого сокращения эмиссии (выброса в атмосферу) СО2 и других парниковых газов может и не произойти.
Положение усугубляется тем, что почти все земли, пригодные для выращивания сельскохозяйственной продукции, и так уже давно распаханы. Когда часть их начинают использовать для культур, идущих на биотопливо (масличную пальму или сою для получения биодизельного топлива), то сразу же растет цена на фуражное зерно и продовольствие. А в силу глобального характера современной экономики процессы, происходящие в одной стране, сейчас же начинают затрагивать другие страны.
Крайне опасная тенденция последнего времени ‑ это чрезвычайно быстро расширяющееся производство биотоплива в тропических районах (в Бразилии, Индонезии, Малайзии), где начинают сводить девственные леса или распахивать своеобразные бразильские саванны («кампос») ‑ «кампос серрадос», или «серрадо» (Cerrado). Уничтожаемые биомы характеризуются необычайно высоким разнообразием фауны и флоры, служат местами обитания многих видов, находящихся на грани вымирания (например, орангутана в Юго-Восточной Азии или ягуара в Южной Америке), а кроме того, содержат огромное количество связанного углерода ‑ прежде всего в самих растениях, но также ‑ в органическом веществе почвы.
Следует напомнить, что в целом, в масштабах всей планеты, в растительности и почвах содержится в 2,7 раза больше углерода, чем в атмосфере. Если вырубается и сжигается древесная растительность, это сразу ведет к значительному поступлению СО2 в атмосферу. К тому же, СО2 продолжает еще в течение ряда лет (порой десятилетий) выделяться в таких местах из-за продолжающегося гниения оставшихся в почве корней и разложения имевшегося там ранее органического вещества.
Специалисты подсчитали так называемый «углеродный долг» ‑ суммарное количество СО2, выделившегося за 50 лет как при сжигании полученного топлива, так и при его производстве, причем на всех этапах, начиная с уничтожения исконной растительности и подготовки земель для будущих плантаций. Срок в 50 лет взят потому, что этого времени достаточно, чтобы разложилась большая часть органического вещества, сохранившегося в почве от ранее существовавшей на этом месте экосистемы. Углерод, который связывался растениями, выращиваемыми для получения биотоплива, при расчете «долга» вычитался.
За исключением тех случаев, когда в качестве сырья для биотоплива используется растительность прерий, которую восстанавливают на бросовых землях, размер «углеродного долга» весьма внушителен; около 700 тонн СО2 в расчете на гектар для дождевых тропических лесов. Если же лес рос на торфяном болоте, то величина долга достигала рекордной величины ‑ 3500 т СО2/га. Несколько меньше (165-85т СО2/га)23 долг был для южноамериканских серрадо, превращенных в плантации сахарного тростника (сырье для получения этанола) или сои (сырье для дизельного топлива).
Зная скорость, с которой «погашается» углеродный долг при выращивании на освоенных территориях культур для биотоплива, можно рассчитать срок, в течение которого это погашение произойдет. В случае дождевых тропических лесов, превращенных в «биотопливные» плантации, это время измеряется несколькими столетиями, в случае прерий ‑ около 100 лет, в случае серрадо 20-30 лет. Соответственно, на протяжении этого времени биотопливо, полученное с преобразованных земель, не будет давать никакой экономии по части СО2 в сравнении с обычным ископаемым топливом.
Рассмотрим ситуацию, сложившуюся с производством биотоплива в США, где всё больше пахотных земель начинает использоваться для выращивания кукурузы с целью получения этанола. В 2004 году в США посевами кукурузы было занято около 30 миллионов га угодий, причем 11% площади ‑ исключительно для производства этанола. Ожидается, однако, что к 2016 году около 43% земель24, занятых в настоящее время кукурузой, выращиваемой для получения фуражного зерна и хлеба, будут отведены под кукурузу, выращиваемую исключительно как сырье для получения этанола. Соответственно, начнется распашка новых земель (старых залежей), и, как показывают расчеты специалистов, возрастут цены на зерно. Ответом будет и рост площадей, занятых сельскохозяйственными культурами в других странах ‑ в частности, в Бразилии, Китае и Индии.
Пока биотопливо приводит только к дополнительной эмиссии углекислого газа в сравнении с традиционным ископаемым топливом. Для того, чтобы использование биотоплива (конкретно ‑ этанола из кукурузы) начало положительно сказываться на балансе углерода и компенсировало дополнительные выбросы СО2, особенно значительные изначальных стадиях возделывания кукурузы, должно пройти 167 лет! Только после столь длительного культивирования растений, идущих на биотопливо, можно будет говорить о положительном воздействии его на баланс углерода в атмосфере. В течение же первых 30 лет после перехода на биотопливо суммарное количество СО2 (с учетом дополнительных выбросов), выделяющееся в расчете на километр пути автомобиля, использующего этанол, в два раза превысит количество СО2, выделяющееся при использовании традиционного ископаемого топлива.
5.5 Энергия ветраМаленькие мельницы были распространены в мире до тех пор, пока их не вытеснили сначала паровые, а позже ‑ электрические двигатели. Интерес к большим ветряным турбинам возрос во время нефтяного кризиса в 1970-м году. К 80-м годам, ветровые электростанции ‑ ряды генераторов, начали наполнять сельские районы многих стран мира. Среди основных стран, использующих такой вид энергии, ‑ Германия, США, Дания и Испания, Индия и Китай также начинают использовать энергию ветра.
Гигантские ветряные турбины генерируют электричество, когда ветер вращает их огромные лопасти. Лопасти подключены к генератору, вырабатывающему электричество. Крупные ветровые электростанции могут удовлетворить основные энергопотребности. Небольшие электростанции и одиночные ветряки могут вырабатывать электричество для дома, телекоммуникационного оборудования и водяных насосов. Как и в случае с солнечными батареями, постройка ветряной электростанции требует значительных начальных инвестиций, которые не обязательно быстро окупаются.
5.6 Геотермальная энергияВ геотермальных источниках энергии естественные свойства природных горячих источников и паровых кратеров используются для получения электричества или обеспечения жителей горячей водой. Геотермальные электростанции направляют пар, выходящий из поверхности земли, в турбины, Турбины вращаются, приводя в движение генераторы, вырабатывающие электричество. Первая паровая электростанция была открыта в итальянском городе Лардерелло в 1904 г. Она работает по сей день. США, Исландия, Филиппины, Россия, Кения и Тибет, вот лишь несколько из 24 стран, использующих 8900 мегаватт электричества, созданные геотермальными источниками в 2005 году25. В прямом геотермальном нагреве горячая вода, выходящая на поверхность земли (горячие источники), используется для обогрева домов и других построек. В 2005 году геотермальные источники в 72-х странах сгенерировали более 16000 мегаватт энергии.
5.7 Ядерная энергия
В 70-х годах ядерная энергия стала альтернативой ископаемому топливу. На ядерной станции проводится контролируемый ядерный распад, выделяется энергия. Недорогое топливо уравновешивает инвестиции, необходимые для строительства ядерных электростанций, в результате электричество становится дешевле. Несмотряна происшествия на АЭС «Three Mile Island» (шт. Пенсильвания) и на Чернобыльской АЭС (Украина), ядерное топливо все еще является хорошим источником энергии для многих регионов. Энергия атома обеспечивает 16% энергии для 70 стран мира. Атомные электростанции ‑ первостепенный источник энергии для тех стран, в которых отсутствуют природные ресурсы ископаемого топлива. Франция и Япония уже частично запустили ядерные программы. Современные электростанции имеют множество систем безопасности, предотвращающие плавление ядра и выброс радиоактивных веществ. Сейчас единственной проблемой остается утилизация отработанного топлива, которое может быть использовано для создания ядерного оружия.
5.8 Энергия океанаПриливные электростанции вырабатывают энергию с помощью приливных волн залива или устья реки. Область прилива специальная плотина делит на верхний и нижний бассейн. Турбины, находящиеся в плотине, вращаются при перемещении воды между бассейнами во время прилива и отлива. Турбины приводят в движение генератор, который вырабатывает электричество.
Строительство такой электростанции требует значительных затрат, поэтому станция должна вырабатывать достаточно электроэнергии чтобы окупить инвестиции. Это можно осуществить там, где между высоким и низким бассейнами расстояние минимум 5 метров. Меньшее расстояние делает приливную электростанцию экономически невыгодной. Такому критерию удовлетворяют всего около 40 мест на всей планете. Самая известная приливная станция ‑ Ля Ране, находится она в Бретани (Франция). Другие стации находятся в Новой Шотландии (Канада), России, Китае, Индии и Уэльсе.
5.9 Водородные топливные элементы
Многие считают, что будущее ‑ за водородными элементами ‑ большими для электростанций и маленькими для двигателей и других устройств. У водорода много преимуществ. В ходе водородной реакции выделяется тепло, электричество и вода, никаких загрязнений. Водород легкодоступен, его можно получить с помощью ископаемого топлива или, что более важно, с помощью возобновляемых источников. Водород ‑ дешевле и эффективнее, чем любые технологии, основанные на использовании турбин и значительно более эффективен, чем внутреннее сгорание. Сейчас водородные технологии стоят больше, чем любые существующие источники энергии. Способ установки системы, позволяющий контролировать температуру и изготавливать топливные элементы удобных размеров, пока неизвестен. Эти вопросы должны быть решены до того, как водородные элементы начнут вытеснять другие источники энергии.
Все большее число стран сейчас интересуются этим вопросом. Например, США приняли решение о выделении 1,7 млрд. долларов на первые пять лет выполнения долгосрочной программы по развертыванию инфраструктуры водородной энергетики, производства топливных элементов и автомобилей с гибридным двигателем. Европейский союз разработал аналогичную программу с ассигнованием до 2 млрд. евро в течение 5 лет для проведения научных исследований и разработок, включая демонстрационную программу по использованию водородных топливных элементов в автобусах в 9 больших городах. Другие страны – в частности Австралия, Канада, Китай, Исландия, Индия, Италия, Сингапур и Великобритания – также проводят активные исследования в этой области.
5.10 Улавливание и хранение углекислого газа
Один из наиболее эффективных способов снижения выбросов в краткосрочной и среднесрочной перспективе – улавливание и хранение углекислого газа. Последние исследования показывают, что к 2050 г. можно было бы законсервировать половину общемирового объема выбросов, причем с затратами, сравнимыми с другими технологиями снижения воздействия на климат.
Наиболее легкие возможности для улавливания и хранения существуют там, где углекислый газ образуется в больших количествах, – на электростанциях, нефтегазовых промыслах, на энергоемких промышленных предприятиях. Гораздо труднее улавливать и хранить газы, выделяемые широко распределенными источниками, такими как системы отопления или транспорт.
Углекислый газ можно улавливать на электростанциях или промышленных предприятиях как до, так и после сжигания топлива. Обычно это происходит после сжигания топлива. В настоящее время такая технология хорошо разработана и состоит в пропускании газов через скрубберы с растворителями, содержащими амины. Однако у этой технологии есть существенный недостаток: она требует переработки больших объемов газов с получением небольшого результата, с большим потреблением энергии и значительными капиталовложениями. С другой стороны, связывание углерода до сжигания топлива может быть более эффективным. Этот процесс включает в себя реакцию топлива с кислородом или воздухом с целью получения смеси водорода и оксида углерода, которую затем обрабатывают паром с использованием катализаторов, чтобы превратить газовую смесь в углекислый газ с дополнительным количеством водорода. На этой стадии углекислый газ можно сравнительно дешево удалить, поскольку его концентрация более высокая, чем она была бы в отходящих газах. Однако применение такой технологии будет требовать изменения конструкции электростанций.
Возможности улавливания и консервации СО2 пробудили значительный интерес во всем мире. Сейчас осуществляется целый ряд крупных проектов по поглощению СО2. «Международный форум передовых технологий поглощения углерода» насчитывает сейчас 16 стран, а также Европейский союз.
5.11 Синтез
Ядерный синтез в качестве источника энергии все еще находится на стадии эксперимента. Что такое синтез на самом деле? Синтез ‑ источник энергии для солнца и звезд. Четыре ядра (протона) водорода соединяются и превращаются в гелий (два протона и два нейтрона), а также в некоторые частицы. В ходе синтеза высвобождается огромное количество энергии. В водородной бомбе используется неконтролируемый синтез. Ученые сейчас ищут способ управления реакцией синтеза для производства энергии. В контролируемой реакции синтеза радиоактивные вещества существуют только в относительно небольшой отрезок времени. Побочные продукты быстро разрушаются. Кроме того, отработанные материалы не могут быть использованы для изготовления оружия. Преимущества синтеза: реакция чистая, водород, необходимый для проведения реакции, легко доступен. Основная проблема: для существования реакции, необходимо чтобы температура была выше, чем внутри солнца. Чтобы сделать синтез источником энергии, это тепло необходимо как-то ограничить.
5.12 Перспективные направленияИсследователи очень долго рассуждали на тему других источников энергии. Один из предложенных способов ‑ получать солнечную энергию со специальных спутников, находящихся в космосе: не зависящих, ни от погодных условий, ни от вращения Земли. Солнечные батареи на спутниках будут преобразовывать энергию солнца в электричество и возвращать ее на Землю. Эту концепцию обсуждали в течение 30 лет, но стоимость проекта и доступность других возобновляемых источников энергии затормозили развитие проекта. Другая теория предлагает получение больших объемов энергии из вращения черных дыр.
5.13 Потенциал возобновляемых источников энергии
Доля возобновляемых источников энергии в мировой энергетике уже достигла значительной величины: к началу XXI века она составила около 14%. В то же время производство ветровой и солнечной энергии, по-прежнему невелико из-за высоких затрат. Однако здесь наблюдается тенденция снижения затрат, что позволяет рассчитывать на расширение их использования.
В целом выработка энергии из возобновляемых источников росла приблизительно с такой же скоростью, как общая выработка первичной энергии. При этом использование различных видов возобновляемых источников неодинаково. Более медленный рост потребления горючих возобновляемых источников и отходов восполняется более быстрым ростом выработки гидроэнергии, а в категории прочих видов энергии быстрее всего растет производство ветровой энергии.
Высокие темпы роста ветроэнергетики отчасти связаны с тем, что в 1971 г. она была на очень низком уровне. В последние годы произошел значительный прогресс в ветроэнергетических технологиях. В настоящее время ее доля составляет примерно 0,3% от мировой установленной мощности и около 0,1% общемировой выработки электроэнергии. За последнее десятилетие прирост производства был еще более быстрым – в среднем 25% ежегодно. К 2000 г. общая мощность достигла 16000 МВт, а к 2010 г. она может достичь 30000 МВт.
6. МЕРЫ ПО СОКРАЩЕНИЮ АНТРОПОГЕННОГО ВЛИЯНИЯ НА ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА6.1 Экономические и налоговые инструменты
Они составляют главную группу инструментов и включают в себя различные типы налогов на выбросы углекислого газа и потребление энергии, финансовые стимулы в виде грантов и льготных кредитов, тарифов и разного рода налоговых льгот.
Многие страны, которые ввели налоги на потребление энергии и выбросы углекислого газа, в начале 1990-х годов постепенно увеличили ставки налогов или расширили их применение. В 2001 г. Швеция, например, повысила свой налог на выбросы углекислого газа. В 2003г. Финляндия повысила ставку налога на энергию после увеличения ставки налога на выбросы СО2 до 17,2 € за тонну СО2 в 1990-х годах. Норвегия распространила действие налога на предприятия по добыче нефти и газа в морском шельфе, несмотря на то, что при снижении цен на нефть в 1998 - 1999 гг. она снизила размер этого налога до 315 норв. крон (35 долл. США).26
Многие страны, включая Данию, Францию, Германию, Швецию и Великобританию, находятся в процессе введения «зеленого налогообложения». Таким образом, они переносят налоговую базу на физические объекты, такие как энергия, минеральное сырье и загрязнение окружающей среды, вместо налогообложения труда и доходов. В некоторых случаях, однако, они отменили или отсрочили действие таких налогов после значительного повышения мировых цен на нефть и газ.
Используя налогообложение, правительства ведут себя осторожно, чтобы избежать таких ставок налогов, которые сделали бы их промышленность неконкурентоспособной на мировых рынках. Великобритания применяет свой налог на изменение климата в энергоемких отраслях промышленности лишь в размере 20% от стандартной ставки налога, если предприятия заключают соответствующие соглашения с правительством. Аналогичным образом Швеция снизила свой налог на выбросы СО2 от сжигания топлива до 35% от стандартной величины для всех предприятий промышленности, сельского и лесного хозяйства и рыбоводства. Швеция также снизила этот налог до менее 10% от стандартной величины для предприятий с налоговыми платежами выше 0,8% их суммарных продаж, а также для некоторых отраслей с большим потреблением энергии – цементной промышленности, производства извести и стекла с налоговыми платежами не выше 1,2% от суммарных продаж.
Многие страны применяют фискальные меры для продвижения возобновляемых источников энергии, используя льготные налоговые ставки и ускоренную амортизацию инвестиций. Например, Канада поощряет промышленные, перерабатывающие и добывающие предприятия инвестирование в возобновляемые источники энергии и мероприятия по повышению энергоэффективности, позволяя исключать эти инвестиции из суммы налогообложения. Большинство европейских стран, которые применяют налоги на потребление электроэнергии, ввели в действие схемы возврата платежей за электричество, произведенное из возобновляемых источников.
6.2 Субсидии и грантыВведение углеродных налогов дополняется сокращением субсидий. Многие страны реформируют свою энергетику с целью повышения экономической эффективности путем увеличения участия частного сектора, повышения конкуренции в поставках и распределении энергии, предоставления потребителям возможностей выбора поставщиков электричества. Сокращение субсидий на производство или потребление энергии, особенно для тех, кто использует ископаемое топливо, является составной частью этих реформ.
В развитых странах такие реформы и сокращения субсидий привели к свертыванию угольной промышленности. Например, во Франции угольная промышленность, имеющая 200-летнюю историю, была окончательно закрыта в 2004 г. К этому времени цена местного угля выросла в 7 раз по сравнению с ценой угля, добытого в США. В Великобритании сейчас уголь добывают в очень ограниченном количестве. Только Германия, Испания и Турция по-прежнему продолжают субсидировать свою угольную промышленность, да и то на очень низком уровне. Европейский союз предложил, чтобы государства - члены ЕС прекратили субсидирование всех видов топлива к 2010 г.
В дополнение к этому большинство высокоразвитых стран сократили или совсем отказались от субсидий на электроэнергию. Например, Швеция перевела субсидии электрообогрева на схемы районного отопления, использующего, прежде всего, возобновляемые источники энергии. Франция субсидирует электричество для потребителей только на своих «заморских» территориях, где производственные затраты выше. Но для повышения конкурентоспособности альтернативных источников энергии она также субсидирует водонагреватели, работающие на солнечной энергии.
Многие страны с переходной экономикой, включая Болгарию, Хорватию, Чехию, Польшу и Словакию, тоже прекратили практику предоставления субсидий. В результате цены на энергию стали гораздо ближе к реальным затратам на ее производство, что стимулирует осуществление мер по энергосбережению. Некоторые из стран, однако, сохранили так называемое перекрестное субсидирование, назначив более высокие цены на энергию для промышленных потребителей и используя этот доход для субсидирования более низких цен для населения.
Другие меры включают в себя гранты для поддержки новых видов деятельности и технологий. Многие страны, включая Бельгию, Германию, Венгрию и Швейцарию, ввели «зеленые» тарифы, гарантирующие более высокие цены на энергию, полученную из возобновляемых источников, на период 10 лет.
6.3 Сочетание экономических стимуловНа практике правительства используют комбинации экономических, налоговых и финансовых мер для борьбы с изменением климата. Имеется несколько направлений деятельности.
Совместное производство тепла и электричества. Производство электроэнергии сопровождается образованием тепла в качестве побочного продукта, который часто не используют. Комбинированные тепловые и электрические системы позволяют утилизировать избыток тепла, например, для отопления жилых районов. Для этого были использованы производственные субсидии, обязательства по покупке электроэнергии и гарантированные премиальные выплаты за потребленную продукцию. Франция предложила различные стимулы для предприятий: освобождение комбинированных систем от налога на природный газ и мазут (только для топлива с низким содержанием серы), дополняя эти меры снижением налога на предприятия и увеличенной (ускоренной) ставкой амортизации для инвестиций в комбинированные системы. Болгария стимулирует государственные предприятия инвестировать в совместное производство тепла и электроэнергии, а Словакия использовала субсидии и другие формы финансовой помощи для повышения эффективности систем отопления жилых районов.
Возобновляемые источники энергии. Многие страны используют комбинации экономических и финансовых мер для внедрения возобновляемых источников энергии. Например, Австралия предлагает гранты для поддержки перспективных технологий, стратегического развития промышленности с помощью обучения персонала, внедрения систем контроля качества, картирования возобновляемых источников энергии. Германия поддерживала быстрое развитие своего рынка возобновляемой энергетики, используя сложную систему прямых субсидий, дешевых кредитов и финансовых стимулов в сочетании с преимущественным доступом к электросети и гарантированной оплатой за потребленное электричество. Испания поддерживала развитие своей промышленности возобновляемых источников энергии в рамках программы стимулирования с прямым экономическим поощрением. Это позволило увеличить установленную мощность объектов, использующих возобновляемые источники энергии, в частности ветровой энергетики. В 2000 г. Испания занимала 3-е место в мире после США и Германии в производстве электричества за счет энергии ветра.
Энергоэффективность на транспорте. Основная цель этих мер состоит в переходе на транспорт, который меньше загрязняет окружающую среду. Пассажиров стимулируют использовать общественный транспорт, поддерживая развитие автобусного, трамвайного и железнодорожного транспорта. В некоторых странах применяются и финансовые стимулы. Например, Бельгия и Швеция предлагают освобождение от налогов для сезонных билетов на общественный транспорт и расходов на так называемые «кар пулы» (совместное пользование автомобилями). В Лондоне многие люди стали пользоваться общественным транспортом после введения платы за перегруженность транспортом центра города. Эти и другие действия дополнялись информационными кампаниями и пропагандой езды на велосипедах и хождения пешком. Для снижения грузовых перевозок автотранспортом многие страны, например Франция и Испания, инвестировали большие средства в развитие железнодорожного транспорта. В то же время Австрия, Германия и Словения ввели плату для грузовых машин в зависимости от расстояния, а Швеция установила дифференцированные ставки платежей за товары, доставляемые воздушным или водным транспортом. Предпринимаются меры и для уменьшения содержания углерода в топливе: некоторые страны поощряют перевод частных и коммерческих транспортных средств на биотопливо, включая биодизельное топливо. Канада и Италия предоставляют возможности для использования сжиженного нефтяного газа; Канада предлагает освобождение от акцизного сбора для этанола и метанола. Чехия и Франция предлагают налоговые и другие стимулы при пользовании альтернативными видами топлива.
Энергоэффективность бытовых приборов. В большинстве стран потребителям сейчас предлагают использовать более эффективные бытовые приборы. Например, в Нидерландах покупателям предоставляют частичную скидку при покупке наиболее эффективных приборов, так же как и на утепление окон, и на домашние нагревательные приборы, основанные на возобновляемых источниках энергии. В Словении используется похожая схема, но используется снижение налоговых платежей.
Поглощение углерода. Ряд государств предоставляет финансовую поддержку проектам по посадке и сохранению лесов и сельскохозяйственных угодий. Например, в Канаде существует программа сохранения лесного покрова. В Чехии и Бельгии получает поддержку посадка лесов на неиспользуемых сельхозугодьях. В Испании оказывается поддержка программам по восстановлению лесов. Многие страны сочетают налоговые инструменты с ужесточением мер регулирования и стандартов: это Лесной кодекс в Российской Федерации и обязательное лесовосстановление после вырубки лесов в Эстонии.
6.4 Рыночные инструментыНаряду с налоговыми и финансовыми мерами правительства используют рыночные инструменты, такие как «зеленые сертификаты».27 Они похожи на торговлю разрешениями на выбросы по Киотскому протоколу. Однако в настоящее время они используются только на национальном уровне.
Одна из первых схем национальной торговли разрешениями была применена в Великобритании. Она включает все шесть парниковых газов, определенных в Киотском протоколе. Планируется включить в торговлю выбросами электроэнергетические компании, а также разрешить участникам других схем, таких как «Обязательства по использованию возобновляемой энергетики», преобразовать результаты их деятельности в разрешения, которыми можно торговать на рынке.
Дания внедрила систему торговли разрешениями на выбросы СО2 в марте 1999 г. (на 2000 – 2003 гг.) в качестве составной части реформы рынка электроэнергии. Закон о квотах на выброс СО2 вступил в силу в январе 2001г.28
Европейский союз разработал рамочное соглашение для совместимости национальных схем торговли стран ЕС как часть пакета мер для выполнения Киотского протокола. Европейский парламент принял директиву о торговле квотами на выбросы в Европейском союзе в конце 2003г.
Канада ввела в действие пилотную программу по сертификации частных добровольных сделок по торговле сокращениями выбросов. Сертифицированные сокращения будут учитываться в любой обязательной схеме снижения выбросов, принятой в будущем. Другие страны тоже рассматривают планы введения торговли квотами на выбросы (Австрия, Нидерланды, Новая Зеландия, Норвегия, Швеция).
Все эти схемы и системы направлены на сокращение выбросов и максимальное использование возобновляемых источников энергии, предусматривая при этом некоторую гибкость. Они требуют от производителей энергии получать часть своей продукции из возобновляемых источников, за что им выдаются соответствующие сертификаты. Производители энергии, перевыполнившие запланированную долю возобновляемой энергии, могут продавать сертификаты другим компаниям, которым они необходимы для выполнения своих целей. Например, Австралия выпускает сертификаты возобновляемой энергии и рассчитывает, что в 2001 – 2010 гг. это позволит увеличить долю энергии, произведенной из возобновляемых источников, с 10,5% до 12,5%. Великобритания, таким же образом, требует от всех лицензированных поставщиков энергии увеличивать долю возобновляемых источников, которая должна к 2010 г. достичь 10%. Эта мера позволит на 9 млн. т уменьшить выбросы углекислого газа, а к 2020 г. на 28 млн. т29.
Некоторые схемы включают в себя торговые сертификаты, которые обращаются между производителями и потребителями. Например, в Швеции схема «зеленой сертификации»30 предусматривает выдачу одного сертификата на каждый МВт-ч энергии, произведенной из возобновляемых источников – солнечной энергии, энергии ветра, биомассы, геотермальной, энергии волн или небольших ГЭС. Промышленные потребители энергии за исключением энергоемких производств должны затем покупать эти сертификаты, чтобы погасить ими часть стоимости потребленной энергии.
Хотя сейчас такая торговля происходит на национальном уровне, вскоре у компаний появится больше возможностей вести и международную торговлю. Европейская комиссия издала «Директиву о содействии выработке электричества из возобновляемых источников», которая посвящается техническим вопросам, связанным с точной и надежной сертификацией «зеленого» электричества. По мере того, как все большее число государств-членов ЕС будет подчиняться этим стандартам, их компании смогут торговать сертификатами за рубежом.
6.5 Добровольные и договорные соглашенияТранспорт. Одно из самых известных соглашений в области транспорта заключено между Европейским союзом и производителями автомашин из Европы и Азии. На первый период действия соглашения (до 2010 г.) была поставлена цель достичь величины выбросов в среднем 140 г СО2 на километр пробега для всех новых автомашин и легкого грузового транспорта, продаваемого в ЕС. Однако эти цели не являются юридически обязательными, поэтому их эффективность можно будет оценить позднее.
Выбросы СО2, связанные с производственными процессами. Многие отрасли промышленности – в том числе цементная, черная металлургия, алюминиевая, стекольная, производство извести – выделяют углекислый газ в качестве побочного продукта. При этом не существует экономически выгодных решений для его удаления из образующихся выбросов. Поэтому многие соглашения с металлургическими предприятиями предусматривают меры по сокращению выбросов путем повышения энергоэффективности производственных процессов. В цементной промышленности один из способов сокращения выбросов – уменьшение количества клинкера (материала, остающегося после выплавки руды), который используется для производства цемента. Австралия, Бельгия, Франция и Германия поощряют такие меры, используя добровольные соглашения.
Поглощение углерода. Во многих странах – включая Хорватию, Финляндию, Эстонию, Японию, Латвию, Лихтенштейн, Словакию, Швецию, США, – имеются добровольные соглашения об устойчивом ведении лесного хозяйства. Другие страны – Австралия, Болгария, Канада, Новая Зеландия – имеют соглашения о поддержке специальных проектов в этой области. Например, Новозеландский лесохозяйственный проект для восточного побережья направлен на сокращение в стране нетто-выбросов углекислого газа примерно на 3% по сравнению с 1990 г. В Японии существует проект по выращиванию деревьев в городах.
7. МИРОВОЕ СООБЩЕСТВО И ПРОБЛЕМА ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТАНа встрече ООН по климату, прошедшей в Австрии, страны пришли к соглашению об ожидаемых снижениях выбросов парниковых газов на 2020 и 2050 гг.
К 2050 г. планируется снизить глобальные выбросы в 2 раза от уровня 2000 г. К 2020 г. промышленно-развитые страны в целом собираются достичь уровней выбросов, которые на 25-40% меньше, чем в 1990 г. Такое снижение выбросов позволит избежать худших последствий изменения климата.
Во встрече приняли участие около 900 участников из более чем 100 стран мира, включая все развитые и крупные развивающиеся страны. В Вене официальные лица выразили согласие с выводами ученых, которые сформулированы в Четвертом оценочном докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК, 2007). В докладе детально прописано, как должно идти снижение выбросов, чтобы удержать изменение климата в относительно безопасных рамках.
Принятое решение ‑ очень серьезный шаг вперед. «Официальные лица прислушались к мнению ученых. Память об урагане Катрина, таяние Арктики, масса явных проявлений изменения климата больше не позволяют политикам игнорировать проблему», ‑ говорит Алексей Кокорин, руководитель российской климатической программы WWF.
«В 2007 г. мы видели небывалый рост общественного осознания сути и неотложности проблемы изменения климата, теперь это трансформируется в политические решения», ‑ отметил Ханс Веролм, директор климатической программы WWF.
Другим важным выводом принятых в Вене документов является содействие развитию рыночных механизмов решения проблемы – выполнению совместных проектов, прежде всего в развивающихся странах, и торговле квотами.
Во время венской встречи Секретариат РКИК ООН представил доклад об инвестиционных и финансовых потоках, необходимых для решения проблемы климата. По мнению руководителя деятельности ООН по климату Иво де Боера главной движущей силой выполнения обязательств должны стать экономические стимулы и финансово-экономические механизмы, «доклад ясно показывает, что повышение энергоэффективности может давать реальное снижение выбросов за низкую цену».
В июне на Саммите Восьмерки в Германии мировые лидеры приняли политическое решение о начале общих действий по проблеме климата и переговоров по ним в 2007 г. Ожидалось, что в декабре на Конференции сторон Рамочной конвенции ООН по изменению климата на Бали, Индонезия, будет принято соответствующее официальное решение. Венская встреча представляла собой подготовительный этап, ее решения носят характер индикаторов будущих обязательств и долгосрочных целей.
Принятый документ не означает, что каждая из развитых стран должна к 2020 г. иметь выбросы парниковых газов на 25-40% ниже, чем в 1990 г. Этот диапазон ‑ индикатор общей цели для всех развитых стран. Было специально отмечено, что глобальные выбросы парниковых газов в ближайшие 10-15 лет достигнут максимума, после чего намечается их значительное снижение. Такой же сценарий вероятен и для России.
27 января 2008 г. в Давосе завершился очередной Всемирный экономический форум (ВЭФ), прошедший под девизом «Сила инновационного сотрудничества». Форум собрал более 2,5 тыс. участников из 88 стран, в том числе 27 глав государств и правительств, 113 министров, представителей ведущих международных и общественных организаций.
По словам премьер-министра Японии господина Ясуо Фукуда, страна приступила к выполнению обязательств по сокращению выброса в атмосферу парниковых газов, вызывающих опасное повышение температуры на планете. Второй после США экономической державе планеты предстоит уменьшить их эмиссию па 6% от уровня 1990г. с 1 апр. 2008г. по 31 марта 2013г31.
Токио уже признал, что ему не удастся выполнить эту задачу только путем перестройки своей промышленности, разработки новых более чистых автомобилей и т.д. Поэтому свои обязательства Токио будет выполнять в основном косвенно ‑ путем, например, расширения площади лесов и покупки за границей квот на эмиссию веществ, вызывающих опасное потепление климата.
Россия играет ключевую роль, так как ограничения на выбросы "парниковых" газов установлены в Киотском протоколе на уровне 1990 года, то есть еще до того, как в России и других бывших советских республиках наступил экономический спад.
Это означает, что в 2008-2012 годах, когда все страны, как предполагается, достигнут своих пределов выбросов, у бывших советских государств еще останутся квоты на выбросы, так как уровень загрязнения окружающей среды сейчас у них ниже, чем был в 1990 году. Вследствие этого у них образуются излишки квот, которые могут быть проданы таким странам, как Япония, чьи выбросы могут превысить планку, установленную для нее на 2008-2012 годы.
7.1 Итоги Саммита «Группы Восьми», июль 2008
Завершившийся 9 июля 2008 г. Саммит глав государств «Группы восьми» показал, что лидеры крупнейших экономических держав всерьез обеспокоены проблемой изменения климата.
«Государства сегодня понимают опасность происходящих процессов, и от общих разговоров на тему, что неплохо бы заняться климатом, начинают переходить к выработке вполне конкретных решений», ‑ отметил в итоговой пресс-конференции Президент Российской Федерации Дмитрий Медведев. «Естественно, у каждого государства своя ситуация и своё экономическое развитие, но тем не менее эта тема никого сегодня не оставила равнодушным», ‑ подчеркнул он.
Проблема изменения климата вот уже несколько лет обсуждается лидерами стран «восьмерки». В 2008 году Япония, председательствующая в Группе, также включила эту тему в повестку дня наряду с такими приоритетными международными вопросами как обеспечение глобальной энергетической и продовольственной безопасности, экономическое развитие Африки и борьба с терроризмом.
Участники Саммита, проходившего с 7 по 9 июля 2008 г. на японском о-ве Хоккайдо, еще раз подчеркнули свою решимость взять на себя лидерство в борьбе с изменением климата. При этом ключевым инструментом смягчения неблагоприятных последствий климатических изменений, по их мнению, должны стать меры, направленные на снижение глобальных выбросов парниковых газов и способствующие переходу к низкоуглеродной экономике. В первую очередь, это развитие экологически чистой энергетики, распространение инновационных низкоуглеродных технологий и практик, более широкое использование возобновляемых источников энергии, а также меры по повышению энергоэффективности.
Приняв все основные документы Саммита накануне, лидеры "восьмерки" тем не менее, продолжали дискуссию по всем вопросам, и в первую очередь по климату ‑ сначала с руководителями Бразилии, Индии, Китая, Мексики и ЮАР ‑ государствами с крупнейшими экономиками, а затем еще и с главами присоединившимися к ним: Австралии, Индонезии и Кореи. Хотя лидеры "восьмерки" и договорились поставить себе цель сократить к 2050 году выбросы парниковых газов вдвое, многие страны, включая США и в какой-то степени Россию, считают эту затею бессмысленной без участия в ней других крупных эмитентов. Но к разговору с ними "восьмерка" пришла, тем не менее, с неким подобием общей позиции. Впрочем, как и лидеры крупных экономик. Хотя система аргументов у каждой из этих стран была своя. Например, Китай крайне осторожно относится к любым общемировым договоренностям.
Индия вообще считает, что в достаточной мере бережет природу, если пересчитать количество выбросов на душу ее огромного населения. Бразилия, к которой предъявляют претензии по поводу наносящей вред мировой экологии вырубки лесов Амазонки, опровергает эти факты. Но на всякий случай напоминает о "суверенности" своих лесов и свободе собственного, бразильского, маневра. Так что итог переговоров был вполне предсказуемым. Китай и Индия заявили о том, что они не готовы принять план "восьмерки", предполагающий сокращение выбросов "парниковых газов" вдвое к 2050 году32, однако могут присоединиться к нему позднее.
В то же время представители двух стран заявили, что поддерживают формулировку, зафиксированную в Декларации саммита по экологии и изменению климата на планете, в которой говорится: "Мы стремимся разделить со всеми видение цели сокращения по крайней мере на 50% глобальных выбросов "парниковых газов" к 2050 году".
Недавно был выпущен еще один документ по климату. Группа из 17 государств, экономики которых являются основными источниками "парниковых газов", в том числе США и КНР, в своем заявлении обещали приложить все усилия для заключения в конце следующего года нового соглашения после истечения срока Киотского договора, однако не указали никаких конкретных объемов предполагаемого сокращения выбросов.
Наряду с мерами по снижению выбросов парниковых газов участники Саммита отметили важную роль адаптации к изменению климата и согласились поддерживать соответствующие планы развивающихся стран за счет предоставления им технологий, финансов и наращивании их потенциала. Лидеры стран «Группы восьми» приняли решение о создании Фондов климатических инвестиций, в т.ч. Фонда чистых технологий и Стратегического климатического фонда для привлечения дополнительных средств в помощь развивающимся странам в их усилиях по противодействию климатическим изменениям.
Большое внимание участники Саммита уделили обсуждению будущего международного климатического режима после 2012 года. Стороны разделили общее видение долгосрочной цели по снижению глобальных выбросов парниковых газов на 50% к 2050 году33 и признали, что успешное решение проблемы изменения климата может быть достигнуто только общими усилиями всех стран мира в соответствии с принципом общей, но дифференцированной ответственности и учета имеющихся возможностей.
В основном итоговом документе Саммита «Группы восьми» отражена решимость лидеров крупнейших экономических держав заключить глобальное соглашение о противодействии климатическим изменениям к декабрю 2009 года, в соответствии с решением международного сообщества, принятым на острове Бали в декабре 2007 года.
7.2 Спасет ли Киотский протокол планету от глобального потепления?
Всевозможные попытки регулирования экономики, даже с такой благородной целью, как охрана окружающей среды и климата, не всегда эффективны. Киотский протокол – документ, вызывающий ожесточенные споры среди ученых и политиков. Первые спорят о том, насколько он научно обоснован, вторые – какими должны быть ограничения и в состоянии ли они повлиять на развитие того или иного государства. Перед Россией стоит обязательство в период с 2008 до 2012 года не превысить объемы выбросов 1990 года. Казалось бы, вопрос не слишком сложный и можно предположить без всяких расчетов, зная состояние экономики, что этот рубеж не будет превышен. Но не все с этим согласны. В частности, среди представителей правительства есть мнение, что этот уровень может быть превышен, и выполнение Россией обязательств Киотского протокола может помешать поступательному развитию отечественной экономики.
Рис. 2. Эмиссия парниковых газов (в углеродном эквиваленте) в ТЭК России в период реализации Энергетической стратегии (снизу – пониженный вариант, сверху – благоприятный) и первого зачетного этапа Киотского протокола 2008–2012 гг.
Обозначения:
1 – при добыче и транспортировке топлива;
2 – сжигание топлива на ТЭС;
3 – сжигание горючего на транспорте;
4 – прочие источники.
Если послушать и почитать СМИ, то покажется, будто самая главная экологическая проблема современности – это техногенные выбросы углекислого газа. Апофеозом этой пропаганды для России стало подписание и последовавшая за этим ратификация так называемого Киотского протокола. Считается, что снижение концентрации углекислоты задержит нарастание потепления на нашей планете и уменьшит «парниковый эффект».
«Пух» в воздушном одеялеКак известно, видимые глазом световые лучи Солнца, проходя сквозь атмосферу Земли, нагревают ее поверхность, которая, в свою очередь, переизлучает энергию в виде более длинных инфракрасных тепловых волн. Главные газы атмосферы – азот и кислород. Они спасают жителей планеты от космического холода, но не задерживают тепловое излучение. Тепло уходило бы в космос, если бы не примесь двухатомных газов, которые непрозрачны для инфракрасных лучей и задерживают их. Молекулы двухатомных газов являются «пухом» в воздушном одеяле Земли.
В атмосфере присутствуют три двухатомных газа: метан, углекислота и водяной пар. Метана в атмосфере очень мало – 0,0001%.34 Метан попадает в атмосферу за счет гниющей растительности болот, а также, возможно, со дна океана. Роль метана в качестве греющего «пуха» ничтожна и составляет доли процента.
Содержание углекислоты за последние 60 лет возросло с 0,027 до 0,037%. Человечество сжигает ежегодно огромное количество углеродистого топлива: в 2005 году сгорело угля – 4,5 млрд. тонн, нефти – 3,5 млрд. тонн, а также 2,2 трлн. кубометров метана. Четверть всего топлива мира сжигают США. Ежегодный выброс углекислоты за счет горения действительно очень велик и достигает 40 млрд. тонн.35
Но настоящий расчет сложнее, поскольку значительная часть СО2 постоянно поглощается растениями и превращается в древесину, траву, торф и пищевые продукты. Сухая масса зеленых растений составляет 2,4 трлн. тонн, ежегодно растения поглощают 170 млрд. тонн углекислоты! Углекислота атмосферы также взаимосвязана с огромным резервом углекислоты океанов, где содержится СО2 в 60 раз больше, чем в атмосфере.
Однако главную роль в поглощении инфракрасных лучей играет водяной пар, содержание которого в атмосфере значительно выше, чем углекислоты. Пары воды хорошо растворяются в теплом воздухе, поэтому их концентрация достигает 3% в экваториальных районах и снижается до 0,2% над полюсами. В среднем содержание паров воды в атмосфере в 50–60 раз выше содержания углекислоты.
Кроме того, вода обладает аномально высокой теплоемкостью: Солнце ежегодно превращает в облака 500 000 млрд. тонн воды (или 500 тыс. кубических километров) и расходует на это грандиозное количество энергии; при конденсации дождь и снег возвращают тепло планете. Поэтому влияние воды, выступающей в качестве «грелки» планеты, следует оценить в 90–95%.
Тем не менее, за последние 60 лет средняя температура на Земле поднялась примерно на 0,5–0,7 градуса. Уменьшилась площадь ледников, снизилась «ледовитость» Ледовитого океана36… Неужели все эти явления – следствие выбросов углекислоты?
Периоды температурного маятника
Спасет ли Киотский протокол планету от глобального потепления? Многие политики говорят «Да», а многие ученые – «Нет».
Для ответа надо вспомнить, что за последний миллион лет на Земле было четыре грандиозных оледенения, которые разделялись эпохами значительного потепления. 20 тыс. лет назад в тундре с вечной мерзлотой на территории нынешней Московской области паслись мамонты и шерстистые носороги, ледяной пласт толщиной до сотни метров лежал к северу от Клина, Дмитрова и Сергиева Посада… Последнее оледенение сменилось потеплением всего 18 тыс. лет назад, конечно, не по причине обилия костров первобытного человека.
Сейчас разбурены льды многокилометровой мощности в Антарктиде и Гренландии. Анализы керна показали, что во льдах разного возраста заметно меняются соотношения изотопов Н1/Н2 и О16/О18. Изотопный анализ для водорода и кислорода позволяет проследить изменения температуры на Земле в течение последних сотен тысяч лет. Например, установлено, что температура на нашей планете после очередного похолодания резко повысилась и была близка к современной в интервале 120–70 тыс. лет назад. Затем она так же быстро понизилась. Оледенение продолжалось в интервале 65–18 тыс. лет назад. При этом континенты покрылись слоем льда толщиной в сотни метров, на месте Скандинавии выросли гигантские ледяные хребты высотой до трех километров, а уровень Мирового океана понизился на 120–150 м37.
Резкое потепление началось 18–15 тыс. лет назад, океан стал быстро наступать на континенты и затопил десятки миллионов квадратных километров суши, образовав континентальное мелководье – шельф. Однако в периоде 13,5–11,5 тыс. лет назад холода вновь вернулись. Мощное потепление произошло в интервале 11,4–10,8 тыс. лет назад, климат стал похож на современный, но заметные колебания температуры остались38. Как видим, лицо нашей планеты совсем не постоянно, но человек в этих изменениях виноват не всегда.
Игры в единство
Тогда почему же Россия подписала Киотский протокол? Ведь очень мало шансов у нашей страны разбогатеть за счет продажи «квот» на избыточный выброс углекислоты. Киотский протокол, несомненно, ограничивает экономическое развитие России.
Но, оказывается, подписание Киотского протокола было… одним из необходимых условий для вхождения России в ВТО.
В любом случае ясно, что проблема потепления климата меньше всего связана с техногенными выбросами углекислоты. Но бесспорно, что климат нашей планеты за последний миллион лет неоднократно закономерно менялся с периодом 200–250 тыс. лет.
Президент Российской академии естественных наук Кузнецов, профессор Сергей Капица и другие известные специалисты написали в конце сентября 2004 года обращение к экс-президенту РФ Владимиру Путину, где говорилось: «…Киотский протокол не имеет научного обоснования, противоречит физике природных процессов и неверно объясняет влияние на климат антропогенных воздействий. Киотский протокол – неверное и вредное решение важной экологической проблемы». Можно добавить, что территория России производит кислорода больше, чем многие страны, и она – самая холодная страна в мире.
Выступая 1 октября 2008 г. на российско-германском форуме "Петербургский диалог", президент РФ Медведев отметил, что новые договоренности в области изменения климата должны носить глобальный характер и к ним должны присоединиться те крупные страны, которые в свое время не подписали Киотский протокол.
При этом Медведев напомнил, что Россия подписала Киотский протокол, что стоило ей "определенных издержек и непростых решений".
"Пока государства не могут найти адекватные формы, в которых могло бы протекать их сотрудничество", ‑ констатировал глава государства.
Вместе с тем, по его словам, последний саммит "большой восьмерки" в Японии убедил его в том, что среди ведущих держав есть серьезная озабоченность ситуацией в области экологии, однако "пока это только разговоры".39
7.3 Битва за раздел Арктики
Глобальное потепление вызвало таяние арктических льдов, что открыло перед странами региона новые возможности в области добычи полезных ископаемых и судоходства. Летом 2007 года Россия организовала арктическую экспедицию, чтобы обосновать претензии на расширение площади своего континентального шельфа на миллион квадратных километров. Вслед за этим аналогичные действия предприняли и другие арктические страны: Канада и Дания активизировали сбор научных доказательств для расширения своих экономических зон, а американскому Сенату рекомендовали ратифицировать Конвенцию ООН по морскому праву 1982 года, дающую возможность предъявить юридические претензии на континентальный шельф за пределами 200-мильной зоны. В мае 2008 года Россия, Норвегия, Дания, США и Канада подписали совместную декларацию по результатам переговоров об использовании Арктики, в которой обязались придерживаться существующих международных договоров и не заключать новых соглашений.
Поводом для встречи послужили опасения, связанные с новыми возможностями для судоходства, добычей энергоносителей и другими видами деятельности в Арктике, которые могут открыться из-за таяния арктических льдов. По имеющимся оценкам, в Арктике может находиться до 25% мировых неразведанных запасов углеводородов40.
В ближайшие десятилетия возможны "серьезные конфликты" из-за "активного соперничества за доступ к энергетическим ресурсам и контроль над ними".41 Как прогнозируется в докладе «Изменения климата и международная безопасность», в связи с глобальным потеплением для Европы обострятся вопросы безопасности.
Доклад предупреждает об усилении напряженности между богатыми Севером и Западом и бедным Югом, поскольку последствия глобального потепления принесут наибольший ущерб именно последнему. Эксперты отмечают, насколько важно таяние арктических льдов, в результате которого между различными странами может начаться борьба за Арктику. В документе отмечается, что в 2007г. Кремль попытался заявить свои права в этом регионе – экс-президент Владимир Путин принял ученых, водрузивших российский флаг на дне Северного Ледовитого океана, как героев.
Соединенные Штаты имеют широкие и основополагающие интересы национальной безопасности в регионе Арктики и готовы действовать независимо или совместно с другими государствами для защиты этих интересов. Эти интересы включают такие вопросы, как противоракетная оборона и раннее предупреждение, развертывание морских и воздушных систем для стратегической доставки по воздуху, стратегическое сдерживание, морское присутствие, морские операции по безопасности, а также обеспечение свободы навигации и пролета воздушного пространства. Об этом заявлено в "президентской директиве по национальной безопасности" о "региональной политике в Арктике", подписанной Джорджем Бушем еще 9 января и обнародованной Белым домом в понедельник, 12 января 2009г.
В директиве подчеркивается, что "США имеют также основополагающие интересы внутренней безопасности в предотвращении террористических нападений и недопущении криминальных или враждебных актов, которые могли бы увеличить уязвимость США для терроризма в арктическом регионе".42
Подчеркивая, что "человеческая активность в Арктике возрастает и по прогнозам возрастет еще больше в предстоящие годы", президентская директива содержит вывод, что "это требует от США обеспечить более активное и влиятельное национальное присутствие для защиты своих арктических интересов и для демонстрации морской мощи по всему региону".43
"Происходящее в Арктике скажется на международной стабильности и интересах европейской безопасности. Быстрое таяние полярных шапок, особенно в Арктике, приводит к появлению новых водных путей и международных торговых маршрутов, ‑ говорится в документе. ‑ Доступ к огромным запасам углеводородов в Арктике облегчается, и это меняет геостратегическую динамику в регионе". Авторы доклада отмечают, что в результате глобального потепления менее стабильной станет ситуация в Центральной Азии и на Ближнем Востоке.
Потепление уже вызвало "небольшие трения" между Россией и входящей в НАТО Норвегией по вопросу о правах на ловлю рыбы в окрестностях архипелага Шпицберген. "На островах Шпицберген находятся крупные залежи газа и нефти, которые в настоящий момент укрыты шельфовым льдом, ‑ говорится в документе. ‑ Если глобальное потепление сделает этот источник энергии доступным, то между Россией и Норвегией разразится серьезный конфликт. Потенциальный кризис затянет также США, Канаду и Данию, которые станут бороться за крупные и ценные энергоресурсы и дорогое сырье".
Конкуренция за ресурсы в Арктике нарастает, а сам этот регион стал одним из важнейших элементов обеспечения энергетической безопасности. Однако говорить о каких-либо серьезных шагах по распределению ресурсов Арктики в среднесрочной перспективе не приходится. По прогнозу, эти вопросы Комиссия ООН будет решать после 2010 года44.
8. ОФИЦИАЛЬНЫЕ ДОКУМЕНТЫ ПО ПРОБЛЕМЕ ГЛОБАЛЬНОГО ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА 8.1 Рамочная конвенция ООН об изменении климата
Рамочная конвенция ООН об изменении климата (РКИК) основывается на результатах научных исследований 1960 – 1970-х годов. Ученые сделали вывод о том, что возрастающая концентрация углекислого газа, в частности связанная с человеческой деятельностью, приводит к глобальному потеплению. Атмосфера разогревается из-за дополнительного антропогенного вклада в естественный парниковый эффект. Многие ученые также считают, что рост концентрации углекислого газа и других парниковых газов приводит к увеличению частоты и масштабов экстремальных погодных явлений, таких как засухи и периоды сильной жары.
К середине 1980-х годов правительства разных стран приняли решение о том, что этот сложный вопрос должен быть объективно рассмотрен независимым национальным органом. В связи с этим в 1988 г. была учреждена Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК). При содействии со стороны Всемирной метеорологической организации и Программы ООН по охране окружающей среды (ЮНЕП) МГЭИК должна оценить величину и сроки климатических изменений, выявить вероятные экологические и социально-экономические эффекты, проанализировать возможные стратегии по предотвращению негативных последствий. Генеральная Ассамблея ООН приветствовала создание МГЭИК и призвала мировое сообщество рассматривать изменение климата как приоритетную проблему.
Поскольку климатические изменения охватывают много разных вопросов, в экспертную группу вошли не только климатологи, но и биологи, экономисты, социологи, медики и др. В то же время МГЭИК не должна заниматься собственными исследованиями, а только обрабатывать и суммировать все имеющиеся и тщательно отрецензированные научные данные. Она также не должна предлагать собственных рекомендаций, а лишь предоставлять правительствам информацию, нужную для принятия политических решений.
МГЭИК представила свой Первый оценочный доклад в 1990 г. В отчете подчеркивалось, что проблема климатических изменений очень продолжительна по времени. Даже если выбросы не будут возрастать, а просто останутся на существующем уровне, концентрация парниковых газов будет расти еще в течение нескольких столетий. Чтобы остановить этот процесс, необходимо что-то более радикальное. Стабилизация концентрации долгоживущих парниковых газов на современном уровне потребует сокращения их выбросов более чем на 60%.
Правительства разных стран не могли проигнорировать столь сильное предупреждение и поняли, что они должны создать некий юридически обязательный инструмент для решения проблемы. В декабре 1989 г. Генеральная Ассамблея ООН призвала правительства сделать всю необходимую приготовительную работу и в декабре 1990 г. сформировала Межправительственный переговорный комитет по Рамочной конвенции об изменении климата.
Рамочная конвенция ООН об изменении климата, РКИК (Framework Convention on Climate Change, UN FCCC) 1992 года была подписана более чем 180 странами мира, включая Россию, все страны бывшего СССР и все промышленно развитые страны, на всемирном саммите по устойчивому развитию в Рио-де-Жанейро и вступила в силу 21 марта 1994 года на 90-й день после получения 50-й ратификационной грамоты. К середине 2004 года более 185 государств ратифицировали или ввели в действие Конвенцию. Россия ратифицировала ее в 1994 году.
Конечной целью РКИК является «стабилизация концентрации парниковых газов в атмосфере на таком уровне, который не допускал бы опасного антропогенного воздействия на климатическую систему. Такой уровень должен быть достигнут в сроки, достаточные для естественной адаптации экосистем к изменению климата... и обеспечивающие дальнейшее экономическое развитие на устойчивой основе».45 Таким образом, сферой регулирования Конвенции являются только антропогенные выбросы и стоки парниковых газов.
Конвенция устанавливает общие принципы деятельности по достижению поставленной цели. В частности, предусматривается, что недостаточная научная определенность не должна использоваться в качестве причины для отсрочки принятия мер, если существует угроза серьезного или необратимого ущерба.
Все Стороны РКИК взяли на себя ряд общих обязательств. Они готовят и представляют «национальные сообщения», содержащие инвентаризации антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями всех парниковых газов; принимают национальные программы ограничения изменения климата и разрабатывают стратегии адаптации к этим воздействиям; сотрудничают по научно-техническим вопросам и вопросам образования и содействуют просвещению, информированию общественности и обмену информацией, связанной с изменением климата и пр.
8.2 Киотский протоколЗа десять лет после вступления в силу Рамочная конвенция ООН об изменении климата заложила прочный фундамент согласованных международных действий. Однако до подписания Киотского протокола обязательства стран не были сформулированы в виде четких целей за определенный период. Протокол не только обозначил конкретные цели, но и предложил инновационные механизмы их достижения: проекты совместного осуществления, механизм чистого развития и торговля квотами, причем в определенной степени эти механизмы начали применяться еще до вступления Киотского протокола в силу.
Чтобы сообщить новый импульс деятельности по снижению выбросов парниковых газов, в декабре 1997 года на Третьей конференции сторон в Киото в качестве механизма реализации Конвенции был принят Киотский Протокол (КП). Согласно ему промышленно развитые страны должны сократить свои суммарные выбросы 6 парниковых газов не менее чем на 5,2 % по сравнению с уровнем 1990 года к 2008-2012 гг.
Главная цель и смысл Протокола в том, что он придал количественным обязательствам стран по снижению выбросов до окончания первого бюджетного периода 2008-2012 годов дифференцированный и юридически обязательный характер. Дифференцированный подход предопределил то, что обязательства по снижению/ограничению выбросов устанавливаются только за промышленно развитыми странами, экономическая активность которых в последние 200 лет привела к ускоренному росту концентрации парниковых газов антропогенного происхождения в атмосфере.
Установлен полный список парниковых газов, суммарные выбросы которых будут учитываться при оценке достижения показа гелей по снижению/ограничению выбросов. В него вошли: диоксид углерода (СО2), метан (СН4) и закись азота (N2О), а также три группы долгоживущих промышленных газов ‑ гидрофторуглероды (ГФУ), перфторуглероды (ПФУ) и гексафторид серы (SF6).
Протокол конкретизировал имевшиеся и открыл новые возможности для международного сотрудничества в области снижения эмиссий парниковых газов (ПГ) в дополнение к национальным мерам. Были предусмотрены такие "гибкие" механизмы кооперации, как торговля квотами на выбросы ПГ и проекты совместного осуществления по сокращению выбросов ПГ между промышленно развитыми странами и механизм чистого развития через финансирование проектов по сокращению выбросов в развивающихся странах.
Согласно документу, страны, которые загрязняют окружающую среду меньше установленных нормативов, могут продавать квоты на выброс лишних парниковых газов государствам, загрязняющим окружающую среду выше лимитов.
На конференции в Монреале (28 ноября-10 декабря 2005 года) после долгих дискуссий был согласован свод правил для Киотского протокола, что позволило официально ввести его в силу после долгих лет переговоров и ратификации. Срок действия протокола был продлен до 2018 года как второго этапа реализации протокола. Таким образом, казавшийся почти аннулированным, Протокол не только стал действующим, но и рассчитывает на свои будущие приложения и дополнения для дальнейшей реализации.
19 апреля 2008 г. в Париже подготовили замену Киотскому протоколу. Крупнейшие индустриально развитые и развивающиеся страны согласовали основные пункты нового договора ООН по борьбе с глобальным потеплением, который придет на смену Киотскому протоколу.
Тем не менее, участники переговоров в Париже не смогли прийти к единому мнению относительно того, стоит ли включать в договор положение о том, что к 2050г. выбросы углекислого газа в атмосферу должны сократиться вдвое.
Вашингтон со своей стороны заявил о том, что представители 17 стран, на долю которых приходится 80% вредных выбросов во всем мире, согласовали действия по обмену экологичными технологиями, финансированию и возможному плановому ограничению эмиссий по отдельным секторам экономики ‑ например, для сталелитейной промышленности и производства цемента.
9. ПОПЫТКИ АНТРОПОГЕННОГО ВМЕШАТЕЛЬСТВА В КЛИМАТ 9.1 Разгон облаковПервые попытки по "созданию" хорошей погоды предпринимались специалистами-метеорологами еще во времена СССР. С тех пор российская служба по разгону облаков считается одной из лучших в мире.
Технология создания благоприятных погодных условий была разработана в 1990 году специалистами Государственного комитета по гидрометеорологии и контролю природной среды (Госкомгидромета), а с 1995 года ‑ после первого масштабного применения во время празднования 50-летия Победы ‑ начала применяться достаточно широко.
Для разгона облаков активно используются йодистое серебро, кристаллы парения жидкого азота, сухой лед и другие компоненты (так, на наиболее мощные дождевые облака воздействуют при помощи йодистого серебра, а против слоисто-дождевой облачности применяют жидкий азот). Согласно заявлению специалистов Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромета), эти реагенты являются экологически чистыми материалами, не способными нанести вред атмосфере.
Сам процесс "расстрела" дождевых облаков метеорологами называется "засеиванием". Принцип такого действия основывается на концентрации находящейся в атмосфере влаги на ядрах распыленного реагента, после чего осадки набирают критическую массу и бывают "вынуждены" выпасть, не достигнув территории города или какого-либо конкретного участка земли. Сам процесс разгона облаков начинается за час-полтора до намеченного времени и ведется на расстоянии 50-100 километров от того места, где необходимо обеспечить благоприятную погоду.
Для проведения подобных операций, как правило, используют самолеты Ан-12 и Ил-18. Сами полеты сопряжены с определенным риском, так как в условиях повышенной облачности существует угроза попадания в зону сильной турбулентности.
Вместе с тем, у данной методики есть и противники. Так, экологи из общественной организации "Экозащита" утверждают, что существует определенная зависимость между разгоном облаков и проливными дождями, выпадающими в последующие дни. По словам руководителя организации Владимира Сливяка, "современная наука пока не в состоянии говорить о последствиях подобного вмешательства, а они могут быть самыми разными". В связи с этим позиция экологов однозначна: "Подобные действия нужно прекратить". Не менее однозначен и ответ метеорологов. Согласно заявлению начальника управления мониторинга геофизических процессов, активных воздействий и государственного надзора Росгидромета Валерия Стасенко, "выводы экологов относительно того, что дождливая погода является следствием наших мероприятий, это не более чем домыслы. Чтобы делать такие выводы, необходимо измерять уровень аэрозоля в атмосфере, его концентрацию, установить тип аэрозоля. Без этих данных подобные утверждения голословны".
9.2 Метеорологическое оружиеВ 1905 г. гениальный ученый Николай Тесла изобрел метод передачи электроэнергии через естественную среду на практически любое расстояние.
Это означало примерно следующее: Николай Тесла прямо и открыто заявил, что владеет теоретическими знаниями для осуществления прямой передачи электрического тока любой мощности через воду, воздух и землю! Потом, уже другими учеными, он неоднократно дорабатывался, и в итоге был получен так называемый «луч смерти». Точнее говоря, принципиально новая система передачи электроэнергии, с возможностью сфокусировать ее в любой точке земного шара. Суть разработанной военной технологии заключается в следующем: выше озонового слоя находится ионосфера, газовый слой, обогащенный электрическими частицами, которые называются ионами.
Р
ия. 3. Суть работы HAARP
Эта ионосфера может разогреваться мощными антеннами ХАРП, после чего могут создаваться искусственные ионные облака, по форме близкие к оптическим линзам. Эти линзы могут использоваться для отражения низкочастотных волн и для образования энергетических «лучей смерти», фокусируемых в заданной географической точке.
На Аляске по программе ХАРП в 1995 г. была построена специальная станция. На площади в 15 га возведено 48 антенн высотой 24 м каждая. С их помощью сконцентрированным пучком волн и разогревается участок ионосферы.
В результате образуется плазмоид. А с помощью управляемого плазмоида можно влиять на погоду – вызывать тропические ливни, будить ураганы, землетрясения, поднимать цунами.
Американцы в начале 2003 г. открыто объявили об испытаниях некой «пушки» на Аляске. Именно с этим обстоятельством многие эксперты связывают последовавшие потом природные катаклизмы в Южной и Центральной Европе, России, Индийском океане. Разработчики проекта ХАРП предупреждали: в результате проводимого эксперимента возможен побочный эффект из-за того, что необъятное количество энергии с гигантской мощностью будет выброшено во внешние сферы Земли.
Высокочастотные излучатели, построенные по программе ХАРП, уже существуют в трех местах планеты: в Норвегии (городок Тромсе), на Аляске (военная база Гакхона) и в Гренландии. После введения в строй гренландского излучателя геофизическое оружие создало своего рода замкнутый энергетический контур.
А недавно группа американских исследователей, работающих над проектом ХАРП, провела опыт по созданию искусственного северного сияния. Точнее, по его модификации, поскольку реальное северное сияние было использовано в качестве экрана, на котором исследователи рисовали свои картинки. Воспользовавшись генератором высокочастотного радиоизлучения мощностью 1 МВт и набором радиоантенн, размещенных на достаточно большой площади, ученые устроили на небе небольшое световое шоу.
Несмотря на то, что механизм создания рукотворного сияния пока не вполне ясен даже самим исследователям, участники проекта полагают, что рано или поздно разрабатываемую ими технологию можно будет применять для освещения городов в ночное время и, разумеется, для демонстрации рекламы.
9.3 Геофизическое оружиеСвои игры с погодой американцы начали очень давно. Вскоре после окончания Второй мировой войны в США стали проводиться исследования по изучению процессов в атмосфере под влиянием внешних воздействий: "Skyfire" (образование молний), "Prime Argus" (вызов землетрясений), "Stormfury" (управление ураганами и цунами). О результатах этой работы нигде ничего не сообщалось. Однако известно, что в 1961 г. именно в США был проведен эксперимент по забрасыванию в верхние слои атмосферы более 350 тыс. двухсантиметровых медных игл, которые резко изменили тепловой баланс атмосферы. В результате произошло землетрясение на Аляске, а часть побережья Чили свалилась в Тихий океан.
Во время войны во Вьетнаме (1965–1973 гг.) американцы использовали рассеивание йодистого серебра в дождевых облаках. Операция проходила под кодовым названием «Проект Шпинат» (Project Popeye). За пять лет было израсходовано 12 млн. фунтов на «засев» облаков для искусственного стимулирования проливных дождей для уничтожения посевов противника. Была размыта и так называемая тропа Хо Ши Мина. По этому пути южновьетнамские партизаны снабжались оружием и снаряжением. Во время операции «Шпинат» уровень осадков в пораженной зоне увеличился на треть!
Именно США начали первыми пытаться тушить ураганы (в середине 60х гг.). В 1962–1983 гг. в рамках проекта «Яростная буря» в США проводились эксперименты по управлению ураганами. Толчком к этому послужили полученные учеными данные о том, что один ураган содержит в себе столько же энергии, сколько вырабатывают все электростанции мира, вместе взятые. Один из успешных экспериментов был проведен в 1969 г. у берегов Гаити. Местные жители видели огромное белое облако, из которого расходились огромные кольца. Метеорологи осыпали тайфун йодистым серебром и сумели отвернуть его от Гаити. В последние годы проводятся исследования иного рода: в море выливаются десятки тысяч галлонов растительного масла. Ученые предположили, что ураганы набирают силу из-за тепла, образующегося на поверхности моря. Если покрыть поверхность моря обширной масляной пленкой, сила урагана из-за охлаждения воды уменьшится. Значит, таким способом можно изменить направление урагана. К 1977 г. американцы ежегодно тратили 2,8 млн. долларов на исследования по изменению погоды.
Отчасти в качестве ответа на проект «Шпинат» ООН в 1977 г. приняла резолюцию, которая запрещала любое использование технологий изменения окружающей среды во враждебных целях. Это привело к возникновению соответствующего договора, ратифицированного США в 1978 г. (имеется в виду Конвенция о запрещении военного или иного враждебного использования средств воздействия на природную окружающую среду).
США считают, что СССР не остался в стороне от экспериментов с погодой: «У русских есть собственная система «управления погодой», она называется «Дятел», – писали в 80-х гг. многие американские газеты. – Она связана с излучением низкочастотных волн, способных вызвать возмущения в атмосфере и изменить направление струйных воздушных течений.
К примеру, продолжительная засуха в Калифорнии в 80-х годах была вызвана тем, что потоки влажного воздуха были заблокированы на много недель».
Климатическое оружие рассматривается как разновидность геофизического оружия, поскольку в данном случае изменение климата происходит в результате вмешательства в глобальные процессы погодообразования в атмосфере Земли.
Целью использования такого оружия может стать снижение сельскохозяйственного производства на территории вероятного противника, ухудшение снабжения продовольствием его населения, срыв реализации социально-экономических программ. В стране, подвергнутой воздействию климатического оружия, желаемые политические и экономические изменения могут быть достигнуты без развязывания войны в традиционном понимании.
Некоторые специалисты считают, что катастрофические последствия может иметь снижение всего на 1 градус среднегодовой температуры в области средних широт, где производится основная масса зерна. При осуществлении широкомасштабных истребительных войн за плодородные территории с помощью климатического оружия могут быть вызваны массовые потери населения больших регионов. Однако, учитывая глубокую взаимосвязь климатических процессов, происходящих в различных районах мира, применение климатического оружия будет иметь слабоуправляемый характер, то есть наносить значительный ущерб соседним странам, в том числе и стране, которая применит такое оружие.
9.5 Озонное оружиеОзонный слой атмосферы находится в динамическом равновесии с окружающей средой, при котором идет образование озона из молекулярного кислорода под действием солнечной радиации, и его разложение под влиянием таких факторов, как выброс в атмосферу промышленных газов, выхлопы транспортных средств, ядерные испытания в атмосфере, выделение окислов азота из минеральных удобрений и хлорфторуглеродов (фреонов) из различных систем охлаждения и кондиционирования воздуха. Озонный слой является весьма чувствительным к внешним воздействиям.
Соответственно, озонное оружие может представлять собой набор средств (например, ракеты, оснащенные химическими веществами типа фреонов) для искусственного разрушения слоя озона над выбранными районами территории противника. Образование таких "окон" создаст условия для проникновения к поверхности Земли жесткого ультрафиолетового излучения Солнца с длиной волны около 0,3 мкм. Оно губительно действует на клетки живых организмов, клеточные структуры и наследственный аппарат, вызывает ожоги кожи, способствует резкому росту числа раковых заболеваний у людей и животных. Считается, что наиболее ощутимым результатом воздействия будет повышение смертности населения, снижение продуктивности животных и сельскохозяйственных растений в районах, над которыми был разрушен озонный слой. Нарушение процессов, протекающих в озоносфере, может также отразиться на тепловом балансе этих районов и на погоде. Уменьшение содержания озона должно привести к понижению средней температуры и повышению влажности, что особенно опасно для районов неустойчивого, критического земледелия. В этой области озонное оружие смыкается с климатическим.
10. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ МНЕНИЯ10.1 Глобальное изменение климата - благо
Президент британского Королевского астрономического общества Фред Хойл и профессор Кардиффского университета Чандра Викрамасингх опубликовали в «Журнале астрофизики и космической науки» статью, в которой излагаются не совсем обычные взгляды на проблему глобального потепления.
Вопреки распространённому мнению, учёные полагают, что глобальное изменение климата ‑ не беда, а единственное средство, которое может спасти Землю от катастрофы.
По словам Хойла и Викрамасингха, около десяти тысяч лет назад Земля столкнулась с кометой. При взрыве, последовавшем за столкновением, в воздух было поднято огромное количество воды, в результате чего возник парниковый эффект. Если бы не комета ‑ климат вряд ли бы претерпел существенные изменения к лучшему, и развитие человеческой цивилизации оказалось бы под вопросом.
Последствия столкновения с кометой ощущаются до сих пор, однако за прошедшие тысячелетия его влияние сильно уменьшилось, и климат Земли медленно возвращается в исходное состояние. Положение ухудшает космическая пыль, накапливающаяся в атмосфере. Хойл и Викрамасингх призвали не уменьшать количество выделяемых газов, которые могут привести к потеплению, или человечество может оказаться в новом ледниковом периоде.
К неожиданным выводам пришли и ученые, анализирующие возможные последствия глобального потепления на планете Земля.
Недавно были обнародованы результаты исследования ситуации с глобальным потеплением земного климата. Как предполагают ученые, в следующем столетии Северный полюс будет свободен ото льда в летний период. Примечателен тот момент, что таяние льдов не повысит уровень океана, чего так боятся обыватели. Лед, который растает, и так уже находится в океане.
Более того, процесс будет иметь позитивное воздействие на Землю. Освободившиеся объемы воды смогут вобрать в себя большее количество газов, разрушающих озоновый слой Земли.
Так же было замечено, что среднее повышение летних и весенних температур оказывает положительное воздействие на земледелие: урожаи злаковых и овощных культур превысили среднегодовой показатель по России на 27%.46 Изменение температуры Мирового океана и таяние ледников может привести к тому, что, возможно, Россия обзаведется еще несколькими незамерзающими портами. Правда, пока нельзя сказать, насколько это вероятно, и, главное, не потеряет ли она в то же время другие порты, оказавшиеся под водой. Ведь повышение температуры на 1,5 градуса вызывает повышение уровня Мирового океана почти на 90 сантиметров.
10.2 Глобальное изменение климата – цикличный процесс
За сотни миллионов лет температура поверхности Земли не отклонялась от современной более чем на 10 градусов. И это при том, что происходили совершенно немыслимые глобальные катастрофы, вымирало до 50—70% видов, континенты перемещались, уходили под воду, покрывались льдами… По разным оценкам, за 4 миллиарда лет за счет снижения вулканической активности концентрация углекислого газа в атмосфере уменьшилась в 100—1000 раз. На этом фоне вклад человека в изменение климата выглядит не слишком убедительно.
Хотя вовсе отрицать или игнорировать антропогенное воздействие на природу нельзя, но необходимо соотносить его с глобальными природными процессами. В зависимости от положения Земли относительно Солнца, на нашей планете периодически происходят потепления и похолодания. Минимальный период между ледниковыми периодами составляет около 12 тысяч лет. Сейчас мы живем в самом начале очередного ледникового периода. Почему же приборы фиксируют глобальное потепление?
Профессор А.П. Капица, например, уверен в несовершенстве наших измерений. Он неоднократно говорил о том, что если мы проанализируем все имеющиеся данные по температурам, как в нижних, так и верхних слоях атмосферы, то обнаружим очень слабое, но похолодание. А профессор В.В. Клименко подчеркивает, что четверть поверхности Земли не покрыта никакой сетью наблюдений, а имеющиеся данные можно интерпретировать по-разному. Например, для Москвы среднегодовая температура за 1901—1930 годы составляла 3,8 градуса, а за последние тридцать лет — 5,3. Получается «потепление» на целых 1,5 градуса (а не на 0,7 за 50 лет, как утверждают в документах по «глобальному потеплению»).47
Многие специалисты говорят, что наблюдаемое потепление климата все-таки связано именно с выбросами парниковых газов. Возможно, они правы. Но нужно ли бить тревогу и принимать срочные меры? На фоне ледниковых периодов на Земле наблюдаются локальные колебания среднегодовых температур. Так, летописи свидетельствуют, что во времена Бориса Годунова в июле по Москве ездили на санях, а население Европы вымирало от холода как от чумы. Бывали даже времена, когда Средиземное море легионеры переходили по льду. Сейчас среднегодовая температура в России составляет около минус 5,5 градусов Цельсия. Если антропогенная деятельность добавит нам, как прогнозируется, 1—3 градуса, большой вопрос: плохо это или хорошо. Особенно, если эта деятельность сдерживает наступление ледникового периода.
10.3 Бьорн Ломборг
Бьорн Ломборг (датск. Bjшrn Lomborg; род 6 января, 1965 года в Дании) — датский экономист, эколог, общественный деятель. Он является адъюнкт-профессором в Копенгагенской бизнес-школе, директором центра «Копенгагенский консенсус» и бывшим директором Института экологической оценки в Копенгагене. Он получил международную известность за свои книги, в которых он скептически расценивает современную политику борьбы с экологическими проблемами.
В 1998 году написал книгу «Скептический эколог», в которой доказывал, что такие обсуждаемые в СМИ глобальные проблемы, как перенаселенность, истощение нефтяных запасов, сокращение количества лесов, вымирание видов, нехватка воды и некоторые аспекты глобального потепления, не подтверждаются статистическими данными. Книга вызвала бурное обсуждение и жёсткую критику в адрес Ломборга со стороны энвайронменталистов.
В 2004 году Ломборг создал «Копенгагенский консенсус» — проект, посвященный решению глобальных проблем экономическими методами, в который вошло восемь известных ученых, в том числе нобелевские лауреаты Дуглас Норт, Роберт Фогель, Томас Шеллинг и Вернон Смит.
В 2007 году выпустил книгу «Охладите! Глобальное потепление. Скептическое руководство».
Ломборг считает, что Киотский протокол принесет больше вреда, чем пользы. Ссылаясь на данные Межправительственной группы экспертов по изменению климата при ООН (IPCC), Ломборг утверждает, что протокол в его нынешнем виде отодвинет глобальное потепление всего на 7 дней. Даже если к протоколу присоединятся абсолютно не желающие этого делать США и Китай, а правила будут ужесточены, повышение температуры не удастся отложить больше чем на пять лет.
При этом борьба с потеплением обойдется человечеству в триллионы долларов. Ломборг предлагает тратить эти деньги на другие проекты: бороться со СПИДом и малярией, обогащать продукты питания микроэлементами, строить гидротехнические сооружения, увеличивать производство кондиционеров и помогать развивающимся странам.
«Мы очень много слышим о глобальном потеплении в новостях. Каждый раз, когда по телевизору показывают ураганы и цунами, речь заходит об изменении климата и о глобальном потеплении. Мы слышим очень много о климате и забываем, что в мире есть огромное количество других проблем. Вот только один пример. Киотский протокол стоит 150 миллиардов долларов в год. При этом, по оценкам ООН, за половину этой суммы, то есть за 75 миллиардом долларов в год, можно решить все основные мировые проблемы, начиная от снабжения людей чистой питьевой водой и заканчивая образованием и медицинской помощью»
В целом Ломборг критикует алармистские настроения и считает, что страх перед экологической катастрофой искусственно раздут и не имеет под собой серьезных оснований. На самом деле, утверждает Ломборг, положение не ухудшается, а улучшается, рост населения земного шара приостановился, пройдя свой пик, сельское хозяйство хорошо справляется со своими задачами, загрязнение воздуха снижается, леса вовсе не исчезают, уменьшение популяции тех или иных видов животных носит естественный, циклический характер, и даже глобальное потепление имеет не столь угрожающий характер, как это рисуют некоторые специалисты и вторящие им журналисты.
Автор пишет: "Бесконечные жалобы и причитания распространяются так широко и так часто, что публика верит им, несмотря на отсутствие ссылок и серьезных научных доказательств". В то же время Бьорн Ломборг считает виновными в дезинформации не ученых, чьи исследования, как правило, компетентны и выводы сбалансированы, а популяризаторов науки. "Чтобы увидеть мир таким, каков он есть на самом деле, ‑ говорит профессор Ломборг, ‑ необходимо изучить долговременные глобальные тенденции, которые, в отличие от кратковременных, дают представление об общей картине и которыми труднее манипулировать". Далее автор приводит примеры безответственных заявлений ряда организаций. "Worldwatch Institute" в своем докладе 1998-го года под названием "Состояние мира" сообщает, что "мировые лесные массивы значительно сократились территориально и ухудшились качественно за последние десятилетия". Однако если принять к рассмотрению более долгий период времени, то общий лесной покров нашей планеты не только не пошел на убыль, но даже возрос к 1994 году по сравнению с данными на 1950-й год на 0,85 % и занимает теперь 31 % поверхности планеты48. Профессор Ломборг считает, что свое ошибочное заключение "Worldwatch Institute" сделал на основании значительного роста потребности в бумаге: "Канада теряет 200 000 гектаров леса ежегодно", говорится в докладе, тогда как на самом деле лесные массивы Канады ежегодно увеличиваются на 174 600 гектаров49.
КритикаПосле публикации книги «Скептический эколог» ряд учёных подали заявление в Датский комитет по научной недобросовестности (DCSD) с обвинением Ломборга в подтасовке фактов. 6 января 2003 года DCSD обнародовал решение, в котором жалобы были признаны обоснованными.
Однако Ломборг опротестовал это решение в Министерстве науки, технологии и инноваций Дании, которое осуществляет надзор за деятельностью DCSD. 17 декабря 2003 года Министерство отменило решение, принятое DCSD как необоснованное и предложило Комитету еще раз рассмотреть этот вопрос.
12 марта 2004 года DCSD принял решение не рассматривать в дальнейшем этот вопрос. Однако часть оппонентов не согласилась с этим выводом и продолжили критику Ломборга, в частности был создан сайт Ошибки Ломборга, с которым Ломборг ведет заочную дискуссию на страницах своего сайта.
10.4 Ученые призывают «не пугать» потеплениемДва ведущих британских исследователя в области метеорологии высказали мнение, что некоторые из их коллег слишком переоценивают угрозу глобального потепления.
Профессора Пол Хардэкер и Крис Коллиер из Королевского метеорологического общества заявили на конференции в Оксфорде, что некоторые ученые прогнозируют такие последствия изменения климата на Земле, которые не могут быть доказаны научными методами.
По мнению обоих специалистов, подобные прогнозы наносят вред авторитету ученых-климатологов в целом.
Они считают, что придание свойств катастрофы и "голливудизация" климатических изменений лишь сбивают с толку общественное мнение.
Хардэкер и Коллиер призывают к более трезвому и обоснованному объяснению возможных в будущем изменений в климате планеты.
Отсутствие доказательствВ качестве примера метеорологи приводят недавнее заявление Американской ассоциации по продвижению науки.
В ее документе, обнародованном в Сан-Франциско в феврале, безапелляционно говорится, что на Земле, "как и ожидалось, происходит усиление таких явлений, как засуха, высокая температура, наводнения, пожары и штормовые ветры, что отрицательно сказывается на экосистемах и человеческом обществе".
"Все эти факторы ‑ не более чем предупреждения о грядущих еще более разрушительных явлениях, некоторые из которых нанесут непоправимый вред", ‑ говорится в заявлении ассоциации.
По мнению Хардэкера и Коллиера, все это действительно может произойти, однако убедительных доказательств этого пока не существует.
"Это очень сильное заявление, ‑ сказал профессор Коллиер Би-би-си. ‑ Полагаю, оно основано на свидетельствах о том, что ураганы ‑ результат глобального потепления. Только еще слишком рано огульно переносить это на другие экстремальные явления".
Коллиер опасается, что преждевременные заявления могут отвлечь внимание от серьезных прогнозов, связанных с последствиями глобального потепления.
Это мнение разделяет и Хардэкер. "Опасно смешивать научные подходы с ненаучными предположениями", ‑ говорит он.
Ученый убежден, что "раздутые" прогнозы играют на руку тем, кто не согласен с теорией климатических изменений и считает глобальное потепление мифом.
"Нам следует придерживаться чисто научных выводов, и я считаю неправильными попытки придать им элементы сенсационности с целью попасть на газетные страницы", ‑ настаивает Хардэкер.
ЗАКЛЮЧЕНИЕМировое сообщество предприняло важнейшие шаги навстречу новому вызову – глобальному изменению климата, продвигаясь от научного анализа к озабоченности общества, а затем к подписанию международного правового инструмента – Рамочной конвенции ООН об изменении климата. Это стало принципиально важным достижением.
В результате проведенного исследования научно-технологических аспектов проблемы глобального изменения климата необходимо сделать следующие выводы.
Антропогенное изменение климата – относительно краткосрочный эффект. В масштабе десятков тысяч и, тем более, миллионов лет оно незначительно, причем даже худшие сценарии не угрожают выживанию человека как биологического вида. Однако в ближайшие столетия изменение климата может оказать сильное негативное влияние на жизнь людей. Есть немало драматических примеров. Один из них – чудовищная жара в Западной Европе летом 2003 года, когда только во Франции погибло около 20 тыс. человек.
Однако было бы неверно сравнивать человеческие и экономические потери в результате изменения климата и другие острые глобальные проблемы, например, голод, СПИД, нехватка питьевой воды. Изменение климата чаще всего действует косвенно. Изменение климата – это, прежде всего, негативный фон, значительно обостряющий другие проблемы. Здесь также действует правило «где тонко, там и рвется». В Африке – большее количество засух, более сильные наводнения в Бангладеш – все это приводит к гибели людей от голода и болезней. В скором времени ученые предсказывают появление миллионов климатических беженцев – людей, вынужденных оставить свои родные места из-за невозможности приспособиться к новым условиям.
Изменения наступают быстрее, чем может адаптироваться природа. Животные и растения не успевают мигрировать или измениться. Человек может жить в климате динозавров, но и ему необходимо время на привыкание, на иммунитет к новым тропическим болезням и т. п.
Таким образом, изменение климата, с одной стороны, имеет кардинальные отличия от других глобальных проблем, а с другой – резко их обостряет.
Нельзя решить проблему за 10 – 20 лет, даже если бросить на это все силы и средства. Климат – это не вопрос перераспределения средств (как, например, с продовольствием, которого в одних странах мало, а в других избыток).
Все другие проблемы – голод, детская смертность и СПИД – прежде всего, бьют по развивающимся странам, а изменение климата бьет по всем. Конечно, бедные будут страдать больше, у них просто не будет возможности приспособить свою жизнь к новым условиям. У богатых это единственная, но грозная проблема. Например, есть вероятность, что через 200 лет из-за изменения Гольфстрима Великобритания замерзнет, и это очень беспокоит людей.
Проблема изменения климата ‑ это сегодня не только научная, но и экономическая, и политическая проблема. Ошибки в оценке динамики изменения климата чреваты крупными экономическими катастрофами.
Единый взгляд на причины изменения климата Земли отсутствует, в связи с чем разрабатывать и принимать в настоящее время какие-либо глобальные проекты воздействия на климат нецелесообразно.
В этих условиях первоочередное значение приобретает необходимость обоснования наиболее безопасных и экономически доступных путей приспособления хозяйственной деятельности к глобальному потеплению. При этом следует подчеркнуть, что проблемы, вызванные происходящим потеплением, специфичны для каждого региона.
Полученные результаты не являются окончательным, с течением времени они могут дополняться, изменяться, корректироваться.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:Tariq Banuri and Hans Opschoor «Climate change and stable development», 2007
Воробьев А.Е., Пучков Л.А. Человек и биосфера: глобальное изменение климата. "Издательство РУДН", 2006 г.
Лопатин В. Н., Муравых А. И., Грицевич И. Г. Глобальное изменение климата, проблемы и перспективы реализации Киотского протокола в Российской Федерации. – М.: РАГС, ЮНЕП, WWF* Россия, 2005
Кокорин А. О. Изменение климата: Обзор состояния научных знаний об антропогенном изменении климата / РРЭЦ, GOF, WWF России, 2005г.
Бобылев С.П., Грицевич И.Г. Глобальное изменение климата и экономическое развитие: учебное пособие для курса экономики природопользования высших специальных учебных заведений. - М.: ЮНЕП, WWF (Россия), 2005 г.
Кокорин А.О., Бердин В.Х., Грицевич И. Г., Федоров Ю. Н. Парниковые газы – глобальный экологический ресурс: Справочное пособие. – М: WWF, России, 2004г.
Липовко П. Концепции современного естествознания: учебник для вузов. ‑ М: Проспект, 2004 г.
Тулинов В. Ф. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. ‑ М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2004 г.
Eris Chaisson, Stive VcVillan. Astronomy Today. Prentict-Hall, Inc/Upper Saddle River, 2002
Кондратьев К.Я. Глобальные изменения на рубеже тысячелетий //Вестник РАН.-2000 г.
Е. Житницкий, Б. Фомин, "Общие проблемы постиндустриальной эпохи" / Институт мировой экономики и международных отношений РАН. Москва 1999 г.
Криксунов Е. А., Пасечник В.В., Сидорин А.П. «Экология»; Издательский дом «Дрофа» 1995 г.
Зубаков В.А. «XXI ‑ сценарий будущего: анализ последствий глобального экологического кризиса» СПб ГМТУ 1995 г.
Лавров С.Б. Глобальные проблемы современности: часть 1. ‑ СПб.: СПбГУПМ, 1993г.
State of the world. A Worldwatch Inst. Rept. New York. London. 1991
unfccc.int/resource/docs/convkp/convru.pdf (Рамочная конвенция ООН
об изменении климата)
lenta/science/ (новостной сайт)
wwf/ (Всемирный фонд дикой природы)
climate.kz/rus/ (Координационный центр по изменению
климата)
unepcom/ (Российский национальный комитет содействия Программе ООН по окружающей среде)
globalaffairs/ (Журнал о мировой политике и международных отношениях)
america.gov (Мэтью Пэтски и Элизабет Леви; «Бизнес, инвесторы и окружающая среда», 19 марта 2008г.)
wmo.int/ (Всемирная метеорологическая организация)
Колдобский А.Б., Курс лекций: «Охрана окружающей среды и природоохранные технологии». Прозрачка №12
1 Рамочная конвенция ООН об изменении климата, Статья 1
2 Лопатин В. Н., Муравых А. И., Грицевич И. Г. Глобальное изменение климата, проблемы и перспективы реализации Киотского протокола в Российской Федерации. – М.: РАГС, ЮНЕП, WWF* Россия, 2005
3 Бобылев С.Н., Грицевич И.Г. Глобальное изменение климата и экономическое развитие: учебное пособие для курса экономики природопользования ВУЗов. - М.: ЮНЕП, WWF (Россия), 2005 г., стр. 9
4 Межправительственная группа экспертов по изменению климата (IPCC) 2007b, Глава 8: Human Health, Итоговая таблица 8.2
5 jma.go.jp/jma/indexe.html
6 Согласно данным ежемесячных отчетов Всемирной метеорологической организации
7 Доклад об особенностях климата на территории РФ, 2008г., стр.30
8 Согласно данным доклада Всемирной метеорологической организации, стр.4
9 Согласно данным доклада Всемирной метеорологической организации, стр. 6
10 World meteorological organization: “Scientific Assessment of Ozone Depletion”; 2006
11 Согласно данным Российского национального комитета содействия Программе ООН по окружающей среде, 2008
12 Второй доклад по изменению климата Организацией Объединенных Наций, 2007г.
13 Eris Chaisson, Stive VcVillan, Astronomy Today, Prentict-Hall, Inc/Upper Saddle River, 2002
1414 Согласно данным МГЭИК, 2001, ВМО 2003
15 По данным ежегодного доклада Всемирного фонда дикой природы (WWF), 2008
16 Согласно данным Межгосударственнойгруппы экспертов по изменению климата (МГЭИК) от 2007 года
17 Исходя из доклада Всемирной метеорологической организации, стр. 12
18 Лопатин В. Н., Муравых А. И., Грицевич И. Г. Глобальное изменение климата, проблемы и перспективы реализации Киотского протокола в Российской Федерации. – М.: РАГС, ЮНЕП, WWF* Россия, 2005г.
19 Согласно данным Координационного центра но изменению климата, 2004 г.
20 Е. Житницкий, Б. Фомин, "Общие проблемы постиндустриальной эпохи" / Институт мировой экономики и международных отношений РАН. Москва 1999 г.
21 Третий оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC), 2001г. www.ipcc.ch
22 Кокорин А.О., Бердин В.Х., Грицевич И. Г., Федоров Ю. Н. Парниковые газы – глобальный экологический ресурс: Справочное пособие. – М: WWF, России, 2004. – 136 с.
23 Joseph Fargione, Jason Hill, David Tilman et al. “Land clearing and the biofuel carbon debt”// Science. 2008. V. 319. P.1235-1238
24 Joseph Fargione, Jason Hill, David Tilman et al. “Land clearing and the biofuel carbon debt”// Science. 2008. V. 319. P.1240-1243
25 Согласно данным Информационного портала по глобальномуизменению климата, стр.124
26 Лопатин В. Н., Муравых А. И., Грицевич И. Г. Глобальное изменение климата, проблемы и перспективы реализации Киотского протокола в Российской Федерации. – М.: РАГС, ЮНЕП, WWF* Россия, 2005
27 Бобылев С.Н., Грицевич И.Г. Глобальное изменение климата и экономическое развитие: учебное пособие для курса экономики природопользования ВУЗов. - М.: ЮНЕП, WWF (Россия), 2005 г., стр. 34
28 Tariq Banuri and Hans Opschoor «Climate change and stable development», 2007, p.15
29 america.gov (Государственный департамент США)
30 Мэтью Пэтски и Элизабет Леви; “Бизнес, инвесторы и окружающая среда”, 19 марта 2008г.
31 Согласно Киотскому протоколу, статья 4, пункт 2b
32 Согласно Киотскому протоколу, статья 4, пункт 2b
33 Согласно Киотскому протоколу
34 Согласно данным Информационного портала по глобальномуизменению климата, стр.126
35 "Независимая газета", 08 октября 2008
36 Обобщающий доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата, 2007г.
37 Согласно данным Координационного центра но изменению климата, 2006 г.
38 Согласно данным Межгосударственнойгруппы экспертов по изменению климата (МГЭИК) от 2007 года
39 РИА Новости, 2 октября 2008
40 По сообщению информационно-новостного агенства Reuters, 2008 г.
41 Итоговый доклад «Изменения климата и международная безопасность» Саммита ЕС (Брюссель, 2008г.)
42 РИА Новости, 13 января 2009г.
43 Директива США по национальной безопасности о "региональной политике в Арктике", 2009г.
44 А.С. Терехов «Журнал о мировой политике и международных отношениях», 2008г.
45 Рамочная конвенция ООН об изменении климата, стр. 5
46 Согласно данным Координационного центра по изменению климата, 2008г.
47 Кокорин А. О. Изменение климата: Обзор состояния научных знаний об антропогенном изменении климата / РРЭЦ, GOF, WWF России, 2005г.
48 Согласно данным Организации по проблемам продовольствия и сельского хозяйства при ООН
49 State of the world. A Worldwatch Inst. Rept.. New York. London. 1991