Вплив парникового ефекту на Україну

Наочне уявлення про можливості парникового ефекту дає приклад Венери. Якби на цій планеті була відсутня надкритична вуглекислотна атмосфера, температура на її екваторі в полудень становила би +70 °С. Завдяки наявності вказаної атмосфери температура на всій поверхні Венери, спричинена парниковим ефектом, перебуває в межах 430...470 °С. Тиск досягає 100 атмосфер.

Після того, як внаслідок саморозігріву екосистеми Землі відбудеться повне танення всіх льодовиків і практично повна емісія вуглекислого газу із Світового океану, цей процес не припиниться, а лише перейде в пароводяну фазу, яка завершиться після повного випаровування всієї поверхневої води, завдяки чому тиск становитиме 300 атм, а температура перевищить 500 °С. Хоча все подальше вже малоцікаве, треба зазначити, що внаслідок супутніх процесів Земля поступово втратить всю воду і перетвориться на мертву пустелю, подібну до Марса.

Декілька років тому на великомасштабних фотознімках поверхні Марса виявлені зображення залишків пірамід і ще якихось штучних споруд. Раніше було відомо, що свого часу на Марсі існували величні водойми, в яких вирувало бурхливе життя, а його суходоли вкривала буйна рослинність. То куди ж поділися марсіанські будівельники разом з усією флорою і фауною? Мабуть і вони, коли стало теплішати, замість того, щоб схаменутися, розпочали аукціонний розпродаж клімату своєї планети за квотами. За це Природа шляхом високотемпературної стерилізації не залишила після марсіанських комерсантів навіть бактерій.

Зазначене вище зростання питомих приростів середньої температури - наслідок не якоїсь невідомої міфічної причини, а регенеративного підсилення парникового ефекту за рахунок відомих факторів. Помітність цього підсилення свідчить про те, що зараз ми стрімко наближаємося до біфуркації переходу екосистеми Землі в стан саморозігріву. І якщо не схаменемося ще сьогодні, завтра буде вже пізно назавжди. Бо постанемо, нарешті, саме перед тим Страшним судом, про який були завчасно попереджені у Новому Завіті.

 

Ще дещо про парниковий ефект

 

Парниковий ефект одержав свою назву тому, що він проявляється в парниках. Сонячне світло проникає крізь прозорі дах, стінки парника всередину і поглинається у приміщенні. У результаті світлова енергія переходить у теплову, земля в теплиці нагрівається і виділяє теплоту у вигляді інфрачервоного (теплового) випромінювання. На відміну від сонячного світла воно не проникає крізь оболонку теплиці назовні, а залишається в ній. Внаслідок цього підвищується температура (мал. 2, а).

У глобальному масштабі вуглекислий газ відіграє ту саму роль, що й оболонка теплиці. Світлова енергія пронизує атмосферу, досягає поверхні Землі, поглинається нею, перетворюється на теплову енергію і виділяється у вигляді інфрачервоного випромінювання. Але вуглекислий газ, на відміну від деяких природних компонентів атмосфери, його поглинає, нагрівається сам і у свою чергу нагріває атмосферу в цілому. Чим вища концентрація вуглекислого газу в атмосфері, тим більше теплоти буде поглинуто і тим вищою буде температура атмосфери (мал. 2, б).

Звичні для нас температура та й клімат загалом забезпечуються концентрацією вуглекислого газу в атмосфері на рівні 0,03 %. Якщо в результаті спалювання карбоновмісних енергоносіїв ця концентрація збільшується, то цим самим створюється тенденція до потепління клімату.

На початку XX ст. концентрація вуглекислого газу становила 0,029 %, нині вона досягла значення 0,035 %, тобто збільшилась на 20 %. З кожним роком це значення стрімко змінюється за рахунок збільшення обсягів спалювання нафтопродуктів і вугілля. Парниковий ефект посилюють такі гази, як метан, оксиди нітрогену і ХФВ, які поглинають інфрачервоні промені у 50-100 разів інтенсивніше, ніж вуглекислий газ. І хоч їх в атмосфері небагато, на температурний режим планети вони впливають майже так само, як і СО2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо тенденція збільшення концентрації вуглекислого газу в атмосфері зберігатиметься, то до 2050 р. його вміст подвоїться. За комп'ютерними прогнозами кліматичних змін, це призведе до потепління клімату на планеті на 1,5-4,5 °С (мал. 3). Найбільшою мірою це виявиться в полярних районах (до 10 °С) і значно менше - в екваторіальних районах (1-2 °С). Поки що не відомо, як зміниться хмарність від такого потепління і як останнє вплине на зміну інтенсивності сонячної радіації, але можливість глобального потепління ніхто не заперечує.

Може здатися, що підвищення температури на 4,5 °С у глобальному масштабі не віщує трагедії. Насправді це спричинить танення гірських льодовиків і полярних льодів, рівень Світового океану підніметься на 1,5 м. Куди діватися жителям приморських районів? Хто спроможний прийняти таку масу людей? Зміна температури на полюсах Землі й екваторі спричинить перерозподіл напрямків теплових потоків. Внаслідок цього зміниться глобальне розподілення опадів, в одних регіонах будуть засухи, в інших - повені. Особливого впливу, за прогнозами, зазнають Канада і США - кількість опадів там буде такою мізерною, що створиться пряма загроза сільському господарству.

Прогнози щодо дії парникового ефекту підтверджуються. Вимірювання температури поверхні води океану, виконані зі супутників протягом 1982-1988 рр., показують, що Світовий океан поступово, але помітно нагрівається приблизно на 0,1 °С за рік.

Якими саме шляхами можна зменшити надходження вуглекислого газу в атмосферу?

Важливе значення має зменшення енергоємності споживаючих карбоновмісне паливо джерел - транспорту, теплових електростанцій, хімічних і металургійних заводів. Це можна досягти за рахунок збільшення ККД названих споживачів палива.

Доцільно також розробляти і впроваджувати сонячні та інші безпаливні джерела енергії, наприклад вітрогенератори електричного струму. Треба припинити винищення лісів, особливо тропічних, а натомість організовувати і підтримувати кампанії з насадження дерев.

У вирішенні цієї глобальної проблеми головним чинником є екологічна свідомість людства, яка дасть змогу зменшити споживання традиційних видів палива, що супроводжується утворенням великої маси вуглекислого газу.

 

Вплив парникового ефекту на Україну

 

Результати проведеного українськими вченими попереднього аналізу вразливості екологічних та економічних систем до зміни клімату свідчать про те, що з великою ймовірністю для України ці зміни матимуть суттєві наслідки, зокрема, для водних, лісових ресурсів, сільського господарства.

Україна за своїм географічним розташуванням, традиціями природокористування, структурою економіки і екологічним станом може, за оцінками експертів, зазнавати таких негативних наслідків від змін клімату, як зростання частоти екстремальних явищ погоди, зменшення та перерозподіл по сезонах стоку рік, загальне зниження вологості ґрунтів та зменшення їх родючості, виснаження ресурсів прісної води в південних регіонах, деградація екологічних систем Чорного і Азовського морів та прибережних регіонів.

Наукові дослідження, які проводились на протязі останнього десятиріччя у відділі клімату Українського науково-дослідного гідрометеорологічного інституту і в лабораторії агрометеорологічного аналізу та досліджень Інституту агроресурсів Української академії аграрних наук, дають підставу зробити такі попередні висновки.

Клімат в Україні адекватно реагує на глобальні зміни теплового режиму на північній півкулі Землі. Динаміка середньорічної температури повітря в різних регіонах України за період 1945-2000 рр. має стійку тенденцію до підвищення. Крок цієї тенденції відповідно до лінії тренду за розглянутий період становить 0,4-0,6°С. Отже, середньорічна температура повітря за останнє півстоліття підвищилася на 0,5°С. За збереження тенденції такого підвищення температури протягом нинішнього сторіччя матимемо різницю між середньою температурою 2100 і 2000 років 2-2,5°С.

Для з'ясування питання, як вплинуло глобальне потепління на тепловий режим сезонів і місяців в Україні, були визначені відхилення середньомісячної температури повітря за період 1961-1990 рр. від кліматичної норми, яка розрахована за 1891-1984 роки.

Ці відхилення виявились від'ємними, а саме: мінус 0,5°С для липня і мінус 0,3°С для серпня. Проте теплова аномалія має позитивний знак для січня, лютого, березня, квітня, грудня і складає в середньому на території України 0,6-0,8°С. Для решти місяців відхилення середньомісячної температури за вказаний 30-річний період стосовно кліматичної норми не перевищує 0,2°С.

Наведені дані свідчать про те, що завдяки глобальному потеплінню, в Україні загалом пом'якшали зими, а весни стали більш ранніми і теплими. За рахунок від'ємної теплової аномалії липня і серпня літо загалом виявилось прохолоднішим. Тепловий режим осінніх місяців майже не змінився.

 

Вплив парникового ефекту на певні регіони:

1997

24 квітня - 4 травня - зсуви на всій території Південного берегу Криму

5-9 червня - зсуви в Дніпропетровську (V=20 км/г)

24 червня - циклон, що пройшов через Волинську  область

25 червня - у Миколаєві в результаті злив  затоплена половина міста

5-6 липня - шквальні дощі пройшли в Чернівецькій області

29 липня - повені  у Львівській області

12-14 серпня - повені в Алушті та на трасі  Сімферополь - Керч

1 вересня - в результаті сильних злив  затоплений Сакський район Автономної  Республіки Крим

15-16 грудня - ураганні вітри в Криму (V=28 м/с.)

1998

11 січня - повені  в південних областях

30 січня - зсуви  в місті Кушугум Запорізької  області

13-14 червня - смерч на Рівненщині

13-14 червня - зливи та град у Західній  і Центральній Україні 

Листопад - сильні снігопади на всій території України

1999

20-21 лютого - снігові лавини на Південному  березі Криму

Березень - сильні повені в Закарпатті в результаті танення снігу

Квітень - зсуви в Чернівецькій області

3-7 травня - заморозки в Криму

18 травня - сильний ураган на Південному березі Криму

25-26 листопада - сильні снігопади по всій  території України 

2000

5-28 липня, 9-20 серпня - ураган у Вінницькій, Івано-Франківській, Львівській, Миколаївській, Одеській, Тернопільській, Херсонській, Хмельницькій  та Чернівецькій областях України. Знеструмленими виявились 715 населених пунктів, було пошкоджено 12970 будинків і 184185 га (за попередніми даними) сільгоспугідь. Важкі тілесні ушкодження отримали 7 мешканців Самбірського району Львівської області, одна особа загинула від удару блискавки у Городецькому районі цієї ж області, троє осіб у Чортківському районі Тернопільської області легко травмовано.

27-29 листопада, 3-6 грудня 2000 року - знеструмлення об'єктів  життєдіяльності у Вінницькій, Одеській, Миколаївській, Кіровоградській, Черкаській областях України у зв'язку зі складними погодними умовами

2001

4-9 березня 2001 року - паводок у Закарпатській  області. Зафіксоване перевищення  максимальних рівнів катастрофічного  паводка 1998 року.

 

 

 

Що ми мусимо робити?

На тлі глобального потепління суттєво змінився режим зволоження ґрунту на території України. Проявляється тенденція збільшення кількості опадів як в цілому за рік, так і по сезонах. Опади взимку часто відзначають у вигляді дощу і мокрого снігу. Розрахунки показали, що середні суми опадів за період 1961-1990 рр. перевищили кліматичну норму, розраховану за період 1891-1984 рр., у грудні, січні і лютому на 9-12%, а у червні і липні на 6-7%, але виявились меншими порівняно з нею на 6% у серпні та на 19% у жовтні. В інші місяці середня сума опадів за тридцятирічний період (1961-1990) виявилась близькою до середніх багаторічних показників. Все це зумовлює необхідність проведення поглиблених досліджень з метою оптимізації районування провідних польових культур в умовах подальших змін клімату. Необхідне поновлення кліматичної норми для основних показників тепло - і вологозабезпечення, з якими на практиці порівнюють фактичні або прогностичні значення середньомісячної температури і суми опадів за місяць.

Всесвітньою метеорологічною організацією запропоновано використовувати середні багаторічні показники за період 1961 -1990 рр. як нову кліматичну норму. Відповідні організації Міністерства екології та природних ресурсів України розрахували середньомісячні значення температури повітря і суми опадів за вказаний період по всіх метеостанціях. Нові кліматичні показники мають бути доведені до всіх користувачів гідрометеорологічною інформацією, що дасть змогу більш об'єктивно оцінювати вплив кліматичних факторів на процеси господарської діяльності і сприятиме поліпшенню ефективності використання ресурсів клімату в усіх галузях народного господарства.

Країнам світу слід активніше захищати кліматичну систему на благо сучасного і майбутнього поколінь людства на основі справедливості та у відповідності з їх загальною, але особистою відповідальністю і у відповідності з можливостями, які вони мають. Відносно недорогими і екологічно доцільними заходами по боротьбі зі змінами клімату є, зокрема збільшення площі лісів, які є одним із основних поглиначів парникових газів.

Зміна клімату Землі та її несприятливі наслідки є предметом спільного занепокоєння людства, яке останнім часом стривожене істотним збільшення концентрації "парникових газів" в атмосфері, що призводять до додаткового потепління поверхні та атмосфери Землі і можуть несприятливо вплинути на природні екологічні системи і на все людство.

Лише усвідомивши це, можна сподіватися на реальний результат у боротьбі проти глобальних змін клімату. Людство повинно протидіяти цьому заради Землі, власного здоров'я і майбутніх поколінь.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Використана література

 

1. "Безпека життєдіяльності" - 2003 - № 7

2. "Біологія і хімія в школі" - 2001 - № 6

3. "Наука і суспільство" - 2001 - № 9-10

4. "ПіК" - січень 2001 - № 2

5. "ПіК" - вересень 2001 - № 34

6. "Краєзнавство. Географія. Туризм." - вересень 2002 - №34

7. М.Багров - "Землезнавство" - Київ - 2000