Экономический ущерб от изменений климата и способы адаптации к ним

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

УДК 504.062.2                                    

Практика показывает, что рост экономики и его спад также связаны с природными факторами, в том числе с изменениями климата. Изменение климата, нанося значительный ущерб, влияет на окружающую среду, подземные и поверхностные водные ресурсы, здоровье человека и т. д. Климатические изменения на Земле приводили даже к уничтожению цивилизаций. Изучение закономерностей формирования климатических изменений позволяет предотвратить ожидаемые последствия, смягчить их воздействие и подготовить соответствующие меры. Изменчивость климата относится к отклонениям естественных климатических факторов, включая температуру воздуха, атмосферные осадки, испарение и ветер за многолетний или конкретный период времени.

Ряд климатических факторов, в т. ч. температура воздуха и атмосферные осадки оказывают сильное влияние на развитие экономики. Поэтому климатологи считают главными индикаторами изменения климата температуру воздуха и атмосферные осадки. Анализ данных метеорологических центров показывает, что климатические факторы подвержены вариациям в той или иной степени по известным и неизвестным причинам [1–8]. Поэтому, подготовка соответствующих мер по устранению экономического ущерба от климатических изменений и адаптации к этим изменениям считается важнейшим вопросом дня.

Цель исследования заключается в подготовке соответствующих технических и экономических мер по адаптации к изменениям климата.

Объектом исследования являются климатические факторы. На основе сбора, изучения и анализа литературы, научно-технических отчетов и интернетных данных обрабатывались ущерб, причиняемый изменениями климата, и способы адаптации к изменениям климата.

Климатические изменения означают увеличение и уменьшение среднемноголетних величин естественных климатических факторов на Земле, в том числе температуры воздуха, испарения, атмосферных осадков, скорости ветра, его интенсивности и направления. В результате изучения данных проведенных многолетних метеорологических наблюдений установлено, что в настоящее время средняя многолетняя температура воздуха повысилась, а количество осадков уменьшилось и распределяется по регионам неравномерно [1, 2, 4, 6–8].

Потепление и похолодание чередовались временами. Однако в последнее время наблюдается глобальное потепление. Согласно исследованиям, «глобальное потепление» наблюдается в повышении среднегодовой температуры в атмосферном слое (Рисунок 1).

Рисунок 1. График изменения температуры на поверхности Земли [1]

По данным Национального аэрокосмического агентства США (НАСА) и, согласно диаграмме, «Глобальная температура» (рис. 1), средняя температура воздуха повысилась на 0,74±0,18°C. До 1850 года температура поверхности Земли оставалась относительно постоянной. Однако наблюдались и такие периоды, как «средневековый теплый период» и «малый ледниковый период» [1, 2, 6, 7].

Согласно исследованиям Национального центра климатической информации США, средняя температура в верхнем слое Земли увеличилась на 0,70С. По данным Всемирной метеорологической организации, тринадцать из четырнадцати последних самых теплых лет были зарегистрированы в XXI веке. 2000 и 2020 годы были самыми теплыми. В каждый из этих лет температуры были выше, чем в период с 1961 г. по 1990 г. С середины XIX века и до настоящего времени систематически измеряемая температура воздуха была значительно ниже, чем в конце XX века.

Accu-Weather компания, которая использует метеорологические данные в коммерческих целях, сообщает, что температура воздуха повысилась на 0,450C. В это время повышение температуры происходило быстрее в Арктике (Сибирь, Аляска и Канада). По данным Международной группы ученых (Arctic Climate Impact Assessment), температура на Северном полюсе повышается в два раза быстрее, чем на всей планете. Предполагается, что к 2040 году Северный Ледовитый океан лишится ледяного покрова. По сравнению с климатическими данными столетней давности весенний сезон в Северном полушарии начинается на 2 недели раньше, а зима на неделю позже. По данным журнала National Geographic, количество горных ледников в мире и размеры спящего снежного покрова заметно уменьшаются. Например, в 1910 г. в горных районах штата Монтана (США) насчитывалось 150 ледников. До 2007 г. количество ледников уменьшилось до 27 [7].

В отчете «Глобальные изменения климата: причины, последствия и возможные последствия для стран-участниц Черноморского экономического сотрудничества» показано, что за последние 20 лет глобальная средняя многолетняя температура повысилась на 0,6°С [3]. Период с 2001 г. по 2010 г. был самым теплым периодом. В период с 1961 г. по 1990 г. суммарная температура атмосферы и поверхности моря была на 0,47°С выше средней многолетней температуры.

Самые высокие температуры (увеличение на 0,97°С) наблюдаются в Европе и Азии в последнее десятилетие. При этом самое низкое повышение температуры (+0,41°С) было зафиксировано в Южной Америке за последние десятилетия. Это объясняется тем, что влияние факторов, вызвавших повышение температуры на Земле, было различным. С 1979 года температура на суше увеличилась вдвое больше, чем в океане. Небольшое повышение температуры на поверхности океана связано с тем, что вода обладает большой теплоемкостью. Из-за меридионального переноса тепла в океанах Северное полушарие прогревается быстрее, чем Южное полушарие. Скорость потепления выше в Арктике.

Изменение температуры в разных местах объясняется вытеснением тепловыделяющих газов в атмосферу. Требуется длительное время, чтобы восстановить климатическое равновесие. Если количество парниковых газов, выбрасываемых в атмосферу, останется на нынешнем уровне, то температура на Земле повысится как минимум на 0,5°С. Однако данные выводы принимаются не всеми учеными. Есть ярые противники теории изменения климата [7], которые выступают против этой идеи.

Согласно информации, представленной азербайджанскими экспертами Организации Черноморского экономического сотрудничества, среднегодовая температура в Азербайджане повысилась на 0,4–1,3°С [3]. В зависимости от регионов температура распределяется по стране неравномерно. Так, среднегодовая температура в районах Большого Кавказа повысилась на 1,1–1,3°С.

В результате климатических изменений усилилась засуха, вода во многих реках уменьшилась, а некоторые вовсе пересохли. Наблюдения показывают, что количество жарких весенне-летних дней в Азербайджане периодически увеличивается, а количество холодных осенне-зимних дней относительно уменьшается. В равнинных районах страны – в зонах, где более развито земледелие, преобладает засуха. Среднегодовая температура на равнинах и в предгорьях выше, чем в горных районах. Вечный ледовый и снежный покров, расположенный на вершинах гор Большого и Малого Кавказа, тает их площадь сокращаются. Анализ данных об изменении климата (глобальном потеплении) показывает, что «глобальное изменение климата» основано на реальности и подтверждается конкретными факторами.

Экономический ущерб и последствия изменения климата. Повышение температуры больше будет ощущаться на суше, чем в океане, что приведет к коренной смене природных зон на континентах. Этот процесс более интенсивно протекает в арктической и антарктической зонах [2, 4–6, 8].

Зона вечной мерзлоты сместилась на 100 километров к северу. В результате быстрого таяния постоянных ледников Северный Ледовитый океан летом смещается в сторону суши на 3-6 м. Эрозия горных пород быстро происходит на арктических островах и высоких ледниковых выступах. Несколько арктических островов полностью затоплены. По прогнозам, зона тайги сдвинется на 500–600 км к северу, треть ее территории окажется под водой. Лесостепные и степные районы переместятся на север и достигнут Смоленской, Калужской, Тульской и Рязанской областей и даже дойдут до южных границ Московской и Владимирской областей.

Потепление оказывает серьезное влияние на животный мир и среду его обитания. Ареал обитания живых организмов уже изменилась в некоторых частях Земли. Сизоголовый дрозд начал гнездиться в Гренландии. В субарктической Исландии можно увидеть ласточек и скворцов, а в Британии — белых цапель. Промышленную рыбу наблюдают там, где ее раньше не было. В Гренландии стали обитать тресковые и сельдевые рыбы, в британских водах населяющие южные зоны — красная форель и большеголовая черепаха, в Дальневосточном заливе — сардины, в Охотском море — скумбрия и сайра. В Северной Америке ареал бурых медведей распространился к северу, и даже появились гибриды белых и бурых.

Значительно расширилась география болезнетворных насекомых. Ожидается, что в середине 21 века заболеваемость малярией возрастет на 60%. Недостаток чистой питьевой воды приводит к росту желудочно-кишечных инфекций. Размножение микроорганизмов в воздухе приведет к росту астмы, аллергии и различных респираторных заболеваний. Возросла и угроза исчезновения многих живых организмов. Белые медведи, моржи и тюлени водяные вот-вот потеряют свои места обитания в арктических льдах.

Потепление проявляется образованием резких положительных и резких отрицательных температур. Зима не суровая, а достаточно мягкая. Площади земель, пригодных для сельского хозяйства, увеличиваются к северу. Южные растения можно выращивать в северных регионах. По прогнозам, в 2060-х годах среднегодовая температура в России достигнет 0°С, в настоящее время эта температура составляет минус 5,3°С.

Две трети территории России, составляющей одну шестую часть мира и четверть Северного полушария состоит из вечной мерзлоты. Здесь были построены города, проложены тысячи километров трубопроводов, автомобильных и железных дорог (через этот район проходит 80% БАМа). Таяние вечной мерзлоты может привести к разрушениям, что может сделать районы непригодными для проживания. По мнению некоторых ученых, Сибирь может быть отрезана от европейской части России и это позволит другим странам претендовать на эти территории [8].

Изменения ожидаются и во многих других странах. В верхних зонах (выше 500 южного и северного поясов) наблюдается увеличение осадков зимой, а в южном поясе, наоборот, наблюдается уменьшение осадков до 20% в летний сезон. Европейские страны, где развивается туризм, несут огромные экономические потери. Сухое жаркое лето и мягкая теплая зима резко сократили количество отдыхающих в Италии, Греции, Испании и Франции. Горная лыжня в Альпах ослабла из-за отсутствия снега. По данным ООН, в середине XXI века в мире может

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 9. №2. 2023 появиться 200 миллионов климатических беженцев. По информации, предоставленной в 2007 г. Всемирным советом по изменению климата, если среднегодовая температура в мире повысится на 1,5–2,5°С, то с лица земли может быть стерто примерно 30% флоры и фауны. К 2050 г. более одного миллиарда человек могут страдать от нехватки питьевой воды. В отчете, опубликованном в 2007 г. В Программе ООН по окружающей среде говорится, что в Антарктике и Гренландии находятся 98–99% пресноводных ледников планеты. Если ледяной щит Гренландии полностью растает, то уровень Мирового океана может подняться на 7 м. Если растает 20 % ледяного покрова Гренландии и 5 % ледяного покрова Антарктиды, то уровень мирового океана может подняться на 4–5 м. Из-за постепенного таяния ледяных щитов, горных ледников и снежных шапок уровень Мирового океана поднялся на 20 см за период 1870– 2001 гг. В 1990–2006 годах уровень мирового океана поднимался на 3 мм в год. По расчетам, если уровень Мирового океана поднимется на 1 м, то в затопленных районах может остаться 145 млн человек. Это может привести к ликвидации ряда стран, таких как Нидерланды, Пакистан и Израиль, значительной части Японии и других островных государств. Могут быть затоплены такие города, как Нью-Йорк (США) и Санкт-Петербург (Россия) [8].

В Северном полушарии весна наступает на неделю раньше, чем было сто лет назад, а зима — на неделю позже. Глобальное изменение климата приведет к нарушению гидрологического режима водных источников, в основном к изменению количества и качества водных ресурсов. В результате изменения климата станет неизбежным резкое увеличение степени минерализации воды в низовьях рек. Та же участь в настоящее время наблюдается и в других источниках воды. Ущерб, наносимый изменением климата всем отраслям экономики, огромен и измеряется миллиардами долларов. Климатические изменения уже создали кризисную ситуацию в сельском хозяйстве, вызвав увеличение количества и масштабов стихийных бедствий, образование «экологических беженцев», вулканов, землетрясений, ураганов, смерчей и других катаклизмов. Десятки тысяч людей погибли в результате стихийных бедствий, и покинув родные места стали «экологическими беженцами». За последние годы в результате стихийных бедствий, вызванных изменением климата, ущерб мировой экономике во много раз превышает ущерб, нанесенный за 10 лет 1980-х годов [4]. За один год погибло более десяти тысяч человек, 25 миллионов человек стали «экологическими беженцами». В 1990–2000 гг. ущерб, нанесенный мировой экономике, колебался в пределах от 5 до 100 млрд долл. ежегодно (Рисунок 2).

Рисунок 2. Экономический ущерб, нанесенный мировой экономике [4]

В результате землетрясения, произошедшего на Суматре в 2004 году, ущерб, нанесенный этому государству составил 34 миллиарда долларов, в результате землетрясения, произошедшего на Гаити в 2010 году -7,8 миллиарда долларов, и в результате цунами-землетрясения, произошедшего в Японии в 2011 году 309 миллиардов долларов. Природные катаклизмы унесли жизни более 500 тысяч человек. Страны мира не должны оставаться равнодушными к изменению климата, они должны вместе бороться с ним и объединять свои усилия.

Способы адаптации к климатическим изменениям. Анализы данных показывают, что можно частично смягчить и контролировать изменение климата совместными усилиями стран мира. Человечество не сможет избежать катаклизмов, если продолжит безжалостное вмешательство в природу. Мировые ученые разработали ряд мер по адаптации к изменению климата и пути их предотвращения [1, 2].

Одной из таких мер является создание новых сортов растений и пород деревьев. Листья таких растений и деревьев будут иметь высокую способность альбедо. Они будут регулировать температуру окружающей среды, поглощая тепло. Ведутся исследования по вопросу изготовления крыш зданий из белого материала или покраски их в белый цвет для отражения солнечных лучей, установки на ледниках отражающих зеркал. Одной из мер по адаптации к глобальным изменениям климата является замена традиционных видов энергии нетрадиционными или альтернативными видами энергии. Для этого предусматривается создание солнечных, ветровых, тепловых, волновых (океана и морского побережья) и других видов электростанций, а также широкое использование других экологически чистых источников энергии.

Одной из оригинальных мер является обогрев жилых домов за счет тепла человеческого тела. Существует серьезная потребность в усилении научно-исследовательских работ в этой области. Для устранения угроз, вызванных глобальными изменениями климата, ученые трудятся над созданием новых, более совершенных и оригинальных технологий. В целях снижения количества выбрасываемого в атмосферу углекислого газа наращивание массового производства электромобилей и других безвредных транспортных средств позволяет как бороться с глобальными изменениями климата, так и эффективно использовать природные ресурсы.

В дальнейшем планируется использовать такие технологии, как улавливание и захоронение тепловыделяющих газов из атмосферы при производстве электроэнергии. Углекислый газ, создающий согревающий эффект, также предполагается закачивать в глубокие слои океана. Согласно исследованиям, углекислый газ станет безвредным растворившись в глубоких слоях океана. Многие из ранее использовавшихся методов или технологий улавливания и обезвреживания углекислого газа не могут удовлетворить растущий спрос. Например, в прошлом посадка деревьев считалась лучшим способом улавливания углекислого газа. Но позже стало известно, что посаженные деревья снова уничтожаются и сжигаются, в результате чего из-за лесных пожаров в атмосферу выбрасывается большое количество углекислого газа. Также, поскольку количество тепловых газов, выбрасываемых в атмосферу в результате хозяйственной деятельности, резко возрастает, озеленение не может обеспечить полное поглощение этих газов. Поэтому одним из наиболее эффективных способов предотвращения глобальных изменений климата является снижение выбросов парниковых газов в атмосферу странами. Чтобы справиться с проблемой в современных условиях, необходима разработка нормативного законодательства и принятие его странами мира. Для сведения отметим, что в 1992 году Рамочная конвенция ООН и Киотский протокол в 1999 году «Об изменениях климата» были приняты большинством стран мира. Однако Киотский протокол до сих пор не ратифицирован рядом стран [7].

На 15 конференции ООН (г. Копенгаген) с целью сокращения выбросов парниковых газов до 2020 г, было сделано предложение о выделении 100 млрд долларов ежегодно на финансирование этой экологической программы государствами мира. Однако разногласия

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 9. №2. 2023 между развитыми и развивающимися странами не позволили принять этот юридический документ до сих пор. Однако ряд стран подготовили свои национальные климатические доктрины и решили выделить средства на фундаментальные и прикладные науки в этой области.

Выводы

• 1.    Климатические изменения включают в себя не только такие природные явления, как повышение температуры воздуха и уменьшение количества осадков. Изменения климата также приводят к стихийным бедствиям и аномалиям. Это наносит серьезный ущерб экономике стран.

• 2.    Необходимо разработать ряд превентивных мер по смягчению, предотвращению или адаптации к последствиям изменения климата.