В истории биосферы за последние 2000 лет произошло несколько длительных климатических аномалий, все они задокументированы. Определяющее влияние на развитие современной европейской цивилизации имел климатический пессимум раннего Средневековья. Кульминацией похолодания считают период 535-536 гг., совпавший с падением Римской империи. Другим известным периодом похолодания был “Малый ледниковый период”, в течение которого было несколько температурных минимумов 1312-1315гг, 1621-1669гг, 1740г.
Существует много причин глобальных климатических изменений. Основными из них являются:
- изменения размеров, рельефа и взаимного расположения материков и океанов;
- изменения солнечной активности;
- колебания параметров орбиты и наклона оси Земли;
- изменения прозрачности и состава атмосферы;
- изменения количества тепла, поступающего из глубин океанов.
Большинство этих причин характеризуются явными признаками, их можно легко идентифицировать. Однако изменения глобального климата в последние годы не сопровождаются масштабными геологическими или космическими явлениями. Тем не менее, анализ многолетней динамики климатических параметров биосферы показывает на наличие сегодня глобальной климатической аномалии.
С начала ХХ века наблюдается постоянный рост температуры биосферы. В течение 1906-2005 гг. средняя температура поверхности Земли выросла на 0.74 ± 0.18 ° C. Однако такой рост является неравномерным в разных частях планеты. Это приводит к неоднозначной трактовке, как причин глобального потепления, так и самого факта такого потепления.
Это связано с тем, что основное количество положительных температурных аномалий фиксируется в поверхностных водах Мирового океана. В то же время на континентах частота таких аномалий пока является на порядки меньшей. Кроме того в полушариях наблюдается неравномерность возникновения аномалий температуры. Наибольшее количество изменений характерно для северного полушария благодаря переносу тепла по океану.
Гольфстрим — «печка» северного полушария
Основной источник, от которого зависит климат в Европе — течение Гольфстрим — уникальное природное явление. Являясь «главной печкой» северного полушария, Гольфстрим напрямую влияет на погоду в Европе. Подхватывая теплые экваториальные воды, Гольфстрим несет их через Атлантику на север, вплоть до Мурманска. Объем теплой реки грандиозен — за секунду Гольфстрим переносит 50 миллионов кубометров воды. Для сравнения — это в 20 раз больше, чем все реки мира. По своему маршруту тёплая вода обогревает воздух, переносимый западными ветрами в Европу. Вследствие этого температура воздуха в некоторых местах на порядок превышает стандартную для определенной широты.
Гольфстрим — «грелка» всего восточного побережья Соединенных Штатов Америки и Канады. Так было до 2010 года, пока в сердце Гольфстрима — Мексиканском заливе, не произошла техногенная катастрофа. Проблема даже не в нефтяном одеяле, образовавшемся в результате катастрофы на нефтяной платформе «Deepwater Horizon». Помимо вреда от разлива нефти катастрофичными стали мероприятия по ликвидации последствий аварии на «Глубоководном Горизонте». Над морем с самолетов распылили колоссальное количество химических веществ. В результате нефть опустилась на дно, разделив Гольфстрим на множество мелких потоков.
Сегодня теплое течение переносит на треть меньше тепла, чем до катастрофы, и продолжает слабеть. Прямым следствием экологической катастрофы в Мексиканском заливе стало изменение воздушных течений по всей планете. Над Россией установилась невероятная жара, а циклоны, образовавшиеся над Атлантикой, принесли невиданные дожди в Центральную Европу.
Мировой океан болен — последствия парникового эффекта
Основной причиной потепления климата Земли связывают с усилением парникового эффекта — поступление в атмосферу парниковых газов. Наряду с этим водяной пар, испаряясь с нагретой поверхности океана, тоже может усиливать парниковый эффект. Длительное время считали, что одновременное выбрасывание пыли и аэрозолей в атмосферу будет способствовать ее охлаждению.
Однако последние исследования показали — значительная часть пыли образует сажу и черный углерод, которые усиливают парниковый эффект. Анализ динамики солнечной активности показал отсутствие существенного влияния Солнца на глобальную температуру. Более того, в последние десятилетия наблюдается уменьшение поступления солнечной энергии в биосферу.
Климатические изменения, увеличение частоты аномальных климатических явлений часто связано с катастрофическими последствиями — наводнения, ураганы. При этом считается, что на частоту возникновения и силу тропических ураганов глобальное потепление не влияет. Ученые прогнозируют перераспределение количества атмосферных осадков на суше. В результате этого засушливые районы станут еще суше, а влажные — будут страдать от наводнений.
Ученые уверены, что планету ждёт изменение сезонных природных признаков, главным образом весенних и осенних. Они не исключают перемещение границ ареалов животных и растений в высокие широты. Это приведет к распространению чужеродных видов и нарушению функционирования биоценозов.
Климатологи уверены, что планету неизбежно ждет значительное повышение уровня Мирового океана. Между 1961-м и 2003-м годами мировой средний уровень повышался со средней скоростью 1,8 мм в год. В период с 1993-го по 2003-м темп увеличился до 3,1 мм в год. В течение 21 века ожидаемый уровень поднятия составляет 18-60 см. Интересно то, что основная причина этого явления — тепловое расширение водных масс, а не таяние ледников.
Нарушение циркуляции океана приведет к прекращению поступления к поверхности глубинных холодных вод, богатых биогенными веществами. Как следствие, разогрев приполярных вод ускорится, а экосистемы будут испытывать дефицит питательных веществ.