* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Наука об изменении климата 71 что некоторые газы и аэрозоли (крайне малые частицы) воздействуют на поток входящего солнечного и исходящего инфракрасного излучения. Водяной пар, СО2, метан (CH4), озон (O3) и закись азота (N2O) – всё это парниковые газы (ПГ), естественным образом присутствующие в атмосфере. Они нагревают поверхность Земли, мешая выделению инфракрасной (тепловой) энергии в космос. Эффект потепления, создаваемый естественными уровнями этих газов, – это «естественный парниковый эффект». Этот эффект нагревает температуру в мире примерно на 33°С выше уровня, который существовал бы без него, поддерживает бoльшую часть мировых вод в жидком состоянии и создает возможность для жизни на пространстве от экватора до приполярных районов. Газы, выделяемые в результате человеческой деятельности, сильно увеличили естественный парниковый эффект. Среднемировая концентрация атмосферного СО2 значительно возросла со времени начала Промышленной революции, особенно за последние 50 лет. На протяжении ХХ века содержание диоксида углерода увеличилось приблизительно с 280 до 387 ppm – почти на 40 процентов, – в основном в результате сжигания ископаемого топлива на углеродной основе и, в меньшей степени, в результате обезлесения и изменений в землепользовании (вставка FA.1). На долю сжигания угля, нефти и природного газа ныне приходится около 80 процентов СО2, выделяемого ежегодно, а остальные 20 процентов выделяются в результате изменений в землепользовании и обезлесения. В 1950 году вклад ископаемого топлива и изменений в землепользовании был примерно одинаковым; с тех пор энергопотребление возросло в 18 раз. Концентрации других теплоулавливающих газов, в том числе метана и закиси азота, также значительно возросли в результате сжигания ископаемого топлива, земледельческой и промышленной деятельности, а также изменений в землепользовании (рис. FA.1)9. Некоторые загрязнители, внесенные людьми, нагревают Землю, а некоторые охлаждают ее (рис. FA.2). Некоторые из них являются долгоживущими, а неко- В С ТА В К А FA .1 Углеродный цикл АТМОСФЕРА (824) Наземные стоки Валовой и выбросы объем от изменений первичного в землеполь производства зовании Количество диоксида углерода (СО2) в атмосфере контролируется биогеохимическими циклами, которые перераспределяют углерод между океаном, сушей, живыми существами и атмосферой. В настоящее время в атмосфере содержится около 824 гигатонн углерода. Вызванные человеком углеродные выбросы в 2007 году составляли в общей сложности около 9 гигатонн углерода, из которых около 7,7 гигатонн (или 28,5 гигатонн СО2) приходилось на долю сжигания ископаемого топлива, а остальное было результатом изменений почвенного покрова. (1 гигатонна равняется 1 млрд тонн. Для того чтобы перевести углеродные выбросы и перетоки в СО2 объем углерода умножается на 3,67.) Атмосферная концентрация СО2 ныне возрастает со скоростью около 2 объемных частей на миллион (ppm) в год, что эквивалентно увеличению углеродной нагрузки атмосферы примерно на 4 гигатонны углерода в год (иными словами, около половины выбросов углерода от ископаемого топлива ведут к долговременному увеличению атмосферной концентрации). Остальные выбросы СО2 улавливаются «поглотителями углерода» – океаном и наземными экосистемами. Океаны улавливают около 2 гигатонн углерода в год (разница между 90,6 и 92,2, указанная на рис., плюс небольшой переток с суши в океан). С учетом чистого поглощения углерода океанами и наземными системами (фотосинтез минус дыхание) и оценочных показателей выбросов в результате изменений в землепользовании и сжигания ископаемого топлива, атмосферная концентрация может превысить прогнозные показатели. По всей видимости, в настоящее время наземные экосистемы улавливают излишек углерода. Предполагается, что так называемый «остаточный сток» в размере 2,7 гигатонны происходит главным образом по причине изменений почвенного покрова (чистое увеличение лесного массива в силу Дыхание Переток из океана в атмосферу Сжигание ископаемого топлива и промышленные процессы 119,6 120,2 2,7 1,5 92,2 90,6 7,7 ОКЕАН (38 000) РАСТИТЕЛЬНОСТЬ И ПОЧВЫ (2300) Источник: адаптировано из IPCC 2007b. Углерод (Гт) Естественный переток Антропогенный переток ПОГЛОТИТЕЛЬ (накопленный углерод) лесовозобновления и облесения, превышающего обезлесение) и усиленного улавливания углерода ввиду повышенного роста мировых лесов в ответ на более высокую концентрацию СО2 (известного как эффект фертилизации СО2). Наземные экосистемы удерживают около 2300 гигатонн углерода – приблизительно 500 гигатонн в надземной биомассе и примерно в три раза больше этого количества в почвах. Снижение обезлесения должно стать важным компонентом замедления роста выбросов. В то время как необходимо будет всемерно повышать объем хранения углерода в земле, возникнут трудности по мере усиления изменений климата, более частых пожа- ров, случаев заражения вредителями, засухи и тепловой перегрузки. Если выбросы от ископаемого топлива продолжатся в неизменном виде, поглощение выбросов лесами и другими наземными экосистемами может замедлиться и даже уменьшиться, причем эти экосистемы, согласно некоторым моделям, станут к концу века. А более теплые океаны будут медленнее поглощать СО2, так что бoльшая доля выбросов от ископаемого топлива останется в атмосфере. Источники: Fischlin and others 2007; IPCC 2000; IPCC 2001; Canadell and others 2007; Houghton 2003; Prentice and others 2001; Sabine and others 2004.