Тема изменения климата стала одной из самых обсуждаемых в мире. Только ленивый сегодня не говорит о глобальном потеплении. Режиссёры снимают фильмы–катастрофы, а экологи-активисты требуют остановить ряд производств и даже перестать разводить крупный рогатый скот, пугая климатическим кризисом и скорейшим приближением второго всемирного потопа.
Что же на самом происходит с климатом всей нашей планеты и Белгородской области в частности, а также мерах предотвращения глобального потепления мы спросили у Ольги Владимировны Крымской, кандидата географических наук, доцента кафедры географии, геоэкологии и безопасности жизнедеятельности института наук о Земле НИУ «БелГУ».
– Ольга Владимировна, бытует мнение, что причиной всех изменений климата, которые мы на себе ощущаем, является глобальное потепление. Так ли это?
– Многовековые колебания климата нашей планеты определяются сложным взаимодействием геологических и астрономических факторов, что является одной из причин отсутствия строгой периодичности в развитии климатических циклов во времени. В настоящее время общепризнанным является следующее утверждение: глобальное потепление — это явление повышения средней температуры Земли из-за увеличения концентрации парниковых газов в атмосфере, таких как углекислый газ, метан и оксид азота. Эти газы задерживают тепло от Солнца и приводят к повышению температуры на Земле, что приводит к климатическим изменениям, включая увеличение частоты и интенсивности экстремальных погодных явлений –ураганов, наводнений или засухи.
– Каковы признаки глобального потепления?
– К признакам глобального потепления относят увеличение количества экстремальных погодных явлений, изменение экосистем и биоразнообразия, включая исчезновение многих видов животных и растений. Также сюда входят ухудшение качества воздуха и воды, повышение уровня морей и океанов, что угрожает прибрежным городам и островам. Среди очевидных признаков – и сокращение площади ледников и арктического льда, что может привести к изменениям в климате и экосистемах полярных регионов.
– А каковы его причины?
– Существует несколько причин антропогенного характера. Это прежде всего выбросы парниковых газов – таких как углекислый газ, метан и оксид азота, которые образуются при сжигании ископаемых видов топлива (нефть, уголь и природный газ). Способствует выбросу парниковых газов и использование в сельском хозяйстве химических удобрений и пестицидов, а также перевозка грузов на большие расстояния. Разрушение лесов с уничтожением природных местообитаний также приводит к уменьшению поглощения углерода. Загрязнение воды и почвы, промышленные и бытовые отходы – всё это тоже относится к факторам негативного воздействия на окружающую среду, приводящим к глобальному потеплению.
Мы с вами живём в тепло-сухую эпоху 2000-летнего цикла, на фоне которого наблюдается диаметрально противоположная тенденция вековой прохладно-влажной фазы климата. Современный многовековой тренд потепления несколько сглаживает развитие внутривековой прохладно-влажной фазы климата и резко усиливает проявление тепло-сухих тенденций. В ближайшие 100 лет прогнозируется похолодание и аридизация (иссушение) климата.
– Какие исследования проводят учёные НИУ «БелГУ» в данном направлении?
– В результате многолетних исследований климата нашего региона учёные выяснили, что температурный режим территории формируется под воздействием многих факторов, одним из которых является атмосферная циркуляция. Преобладание зональных или меридиональных переносов является причиной возникновения температурных аномалий. Анализ показал, что после 2009 года произошёл рост повторяемости положительных аномалий температуры в марте и с июля по ноябрь.
Начавшийся рост меридиональной северной циркуляции с 1998 года сформировал неустойчивость атмосферы, что повлияло на повторяемость метеорологических экстремумов. В частности, современная циркуляция атмосферы в значительной степени определила формирование экстремальных значений метеорологических параметров в летний период, способствуя росту температур воздуха и повышению вероятности возникновения засухи.
За последние 30 лет произошли существенные изменения в температурном режиме Белгородской области, что проявилось в росте температур не только месяцев холодного времени года, но и тёплого полугодия. Сравнение двух тридцатилетних периодов (1961-1990 гг. и 1991-2020 гг.) показало, что среднегодовая температура воздуха увеличилась на 1,1 – 1,3оС. Рост температуры был отмечен во всех месяцах – от 0,3 до 2,6оС. Максимальное потепление было отмечено в месяцах холодного полугодия и в среднем по метеостанциям составило: в марте – 1,9оС, в феврале – 2,1оС, в январе – 2,5оС. Полученные данные подтвердили известный факт «потепления по зимнему типу», которое фиксировалось со средины 70-х годов прошлого века. В начале XXI века рост среднемесячных температур этих месяцев замедлился, но наметилась тенденция увеличения температур в тёплое время года, особенно явно проявившаяся в июле и августе. Рост среднемесячных температур этих месяцев составил 1,5 и 1,3 оС соответственно.
По сравнению с предыдущим 90-летним периодом, экстремальные климатические условия летом были усилены за счёт увеличения повторяемости температур воздуха, превышающих 30оС, среднегодовая повторяемость которых в исследуемом периоде увеличилась почти в два раза.
В холодном полугодии, напротив, повторяемость экстремально низких температур снизилась – до 1980 года наблюдались температуры ниже - 35оС, которые не были отмечены в периоде 1998 – 2022 гг.
Период 1998-2022 гг. характеризуется наибольшей нестабильностью внутригодового режима осадков с тенденцией дефицита осадков в летний период. Тенденция роста засушливости второй половины вегетационного периода (июль-август) усилилась в сравнении с предыдущим периодом южной атмосферной циркуляции. Анализ повторяемости непрерывных периодов без дождей показал, что в начале XXI века на всех исследуемых станциях отмечен рост таких периодов продолжительностью более 15 дней, что говорит об усилении засушливости тёплого периода. Но наряду с периодами острого дефицита осадков в отдельные годы зафиксирован и избыток увлажнения, что, в конечном итоге определяет климатические риски современного периода.
Анализ произошедших изменений в режиме осадков позволяет сделать следующий вывод: повсеместное увеличение термических ресурсов в Белгородской области в большинстве пунктов не сопровождается достаточным увеличением количества осадков, а в центре области наблюдается уменьшение сумм осадков тёплого периода, что приводит к неблагоприятным для сельского хозяйства региона последствиям – усилению засушливости, проявляющейся в учащении атмосферной и почвенной засух.
Особенности развития атмосферной циркуляции в умеренных широтах в начале ХХI века привели к увеличению повторяемости опасных атмосферных процессов и явлений, изменению экстремальных климатических значений метеорологических параметров.
Мы считаем, что сложившаяся схема развития циркуляционных процессов позволяет нам предположить, что повторяемость опасных явлений с годами будет только возрастать. И неустойчивость циркуляционных процессов будет наблюдаться в регионе ещё в течение 15–20 лет, то есть до тех пор, пока меридиональный тип циркуляции не сменится зональным.
– Какие последствия глобального потепления могут сказаться непосредственно на жизни белгородцев?
– Глобальное потепление может оказать серьёзное влияние на жизнь белгородцев, жителей Белгородской области. Некоторые из возможных последствий – это частые экстремальные погодные условия, такие как ураганы, волны жары, интенсивные ливни и лесные пожары. Изменение экосистем и биоразнообразия может привести к исчезновению многих видов животных и растений, а ухудшение качества воздуха и воды чревато заболеваниями дыхательной системы и другими проблемами со здоровьем.
– Как мы можем предотвратить глобальное потепление? Что могут предложить учёные уже сегодня?
– Существует несколько способов предотвращения глобального потепления:
– сокращение выбросов парниковых газов путём использования более эффективных технологий производства и потребления энергии, а также уменьшения использования ископаемых топлив:
– защита лесов и природных местообитаний;
– улучшение энергоэффективности с целью сокращения потребления энергии;
– сокращение загрязнения водных ресурсов и воздуха, что поможет снизить концентрацию парниковых газов в атмосфере.
Сегодня учёные предлагают ряд мер, которые могут помочь предотвратить глобальное потепление. Это переход на возобновляемые источники энергии, разработка новых технологий снижения выбросов парниковых газов (термоэлектрические генераторы, литий-ионные батареи и пр.).
Необходимо также обучать население эффективным способам энергосбережения, а также развивать экологические технологии и инфраструктуры, популяризировать электромобили, применять солнечные батареи и другие альтернативные источники энергии.
– Есть ли проекты, направленные на предотвращение глобального потепления, в которых участвует университет?
– В рамках программы «Приоритет-2030» реализуется проект создания карбонового полигона на территории НОЦ «Ботанический сад НИУ «БелГУ»». В названии полигона Сarboneum - это латинское название углерода, ключевого элемента функционирования биосферы и цивилизации. Нарушения его цикла сказываются в том числе и на климате планеты. Открытие полигона ещё не состоялось, однако измерения потоков углекислого газа на площадке полигона ведутся уже с ноября 2022 года. Для этого на башне высотой 48 метров установлены метеорологическое оборудование и газоанализаторы, которые измеряют концентрацию углекислого газа. Высота башни (она вторая в России по высоте) позволяет оценивать потоки углекислого газа не только в ботаническом саду, но и на территории всего центра белгородской агломерации.
На площадке полигона планируется проведение экспериментов по усилению накопления углерода в почвах и биомассе. Полигон, изучающий потоки углерода в полуприродных экосистемах городской агломерации, пока не имеет аналогов в России.
В рамках другого проекта – «Создание сети мониторинга углеродного баланса и карбоновых полигонов на территории Белгородской области» – мониторинг углеродного баланса планируется развернуть на территории всего региона. Таким образом, будет дана инструментальная оценка углеродного баланса и эти результаты позволят более точно определить возможности региона в достижении углеродной нейтральности и смягчения воздействия его экономики на климат.
Материал подготовила к публикации Ирина Усачёва
