Global klimate-ng os-july12 (1)
55
Глобальное изменение климата (в контексте реакции общества и СМИ) Источники информации Состояние научных знаний Арктика Международные соглашения Кокорин Алексей Олегович Всемирный фонд дикой природы - Россия (WWF-Россия) [email protected] (495) 727-0939
Transcript of Global klimate-ng os-july12 (1)
Глобальное изменение климата (в контексте реакции общества и СМИ)
Источники информации
Состояние научных знаний
Арктика
Международные соглашения
Кокорин Алексей ОлеговичВсемирный фонд дикой природы - Россия (WWF-Россия)[email protected] (495) 727-0939
www.wwf.ru/climateКокорин Алексей ОлеговичВсемирный фонд дикой природы - Россия (WWF-Россия)[email protected] (495) 727-0939
Источники информации
Ежемесячный бюллетень Росгидромета для широкого круга читателей «Изменение климата»www.meteorf.ru (см. Выпуски в ленте новостей)
Специальный сайт Росгидромета по проблеме глобального изменения климата для широкого круга читателейwww.global-climate-change.ru
http://climate2008.igce.ru Нынешнее изменение климата из-за человека и от нас зависит климат XXI века
Ежегодный «Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 201_ год» www.meteorf.ru (весь год висит «красной» строкой как «верхняя» новость)
Оценочный доклад об изменении климата и их последствиях на территории РФ (по состоянию на 2008 г.) подготовлен институтами РАН и Росгидромета
Источники информации
Популярные издания WWFРоссии подготовленные на базе «Оценочного доклада» РАН и Росгидромета, вышли в 2010 г.http://www.wwf.ru/resources/publ/book/434
Источники информации
http://www.wwf.ru/resources/publ/book/434
Интерактивная карта прогноза климата на сайте ГГО http://voeikovmgo.ru/ru/izmenenie-klimata-rossii-v-xxi-veke.html Там же дана краткая сводка состояния знаний по прогнозу
климата
Источники информации
Обзор последствий изменений климата на территории России и их прогнозов (работа конца 2011 г., на сайте ГГО) http://voeikovmgo.ru/download/publikacii/2011/Mokryk.pdf
Источники информации
Всемирный дискуссионный сайт по проблеме изменения климата (Ин-т им. Годдарда, NASA), все вопросы, кроме политических www.realclimate.org
От прошлого к настоящемуКлимат менялся всегда (500 млн. лет)
Ледниковые периоды –
астрономические причины
Ледниковые периоды –
астрономические причины
Тектонические причины
Циклы океанские,
солнце, вулканы
Доп. воздействие
человека
От прошлого к настоящемуПоследние миллионы лет: радиационный баланс Земли
От прошлого к настоящемуСотни тысяч лет: ледниковые периоды – орбита Земли
Изменения орбиты Земли (циклы Миланковича), которые определяют наступление ледниковых периодов. ‘T’ - изменения наклона (наклонения) оси Земли, ‘E’- изменения эксцентриситета орбиты (малой оси эллипса) ‘P’ – прецессия, т.е. круговое изменение направления наклона оси вращения планеты.
Сотни тысяч лет: ледниковые периоды – температура, СО2, СН4 и уровень океана
От прошлого к настоящемуПоследнее тысячелетие: вулканы, Солнце и океанские циклы
По данным о температуре приповерхностного слоя воздуха (без данных о химическом составе атмосферы, о температуре стратосферы и т.п.) говорить о глобальном потеплении было бы невозможно
Главная климатическая особенность последний десятилетий: СО2, аэрозоли, метан, сажа.
Дополнительные антропогенные факторы, влияющие на радиационный прогрев атмосферы (в «плюс» и в «минус»)
Главная климатическая особенность последний десятилетий:
Круговорот СО2
Влияние человека на климат и естественные циклы потепления и похолодания
Температура по десятилетиям за 130 лет
Влияние человека на климат и естественные циклы потепления и похолодания
Синие столбики – годы с развитым Ла-Нинья на начало года
Рост температуры в мире и в России
Изменение температуры в 1976 - 2011
гг.
Средний тренд +0,3 - +0,40С/10 лет
Источник: «Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2011 год», Москва, 2012, Росгидромет. www.meteorf.ru
2011: размах в 10 раз
больше, чем
изменения за 35 лет
Качели» стали сильнее из-за более активных вторжений воздуха в меридиональном направлении (север- юг), т.к. блокирующий температурный градиент полюс – экватор стал слабее
Источник: «Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2011 год», Москва, 2012, Росгидромет. www.meteorf.ru
Декабрь 2011 г.
Источник: «Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2011 год», Москва, 2012, Росгидромет. www.meteorf.ru
Рост числа опасных гидрометеорологических явлений, нанесших ущерб (синие столбики), и тех из них, которые не были предсказаны (красные столбики)
Проблема в росте числа опасных гидрометеорологических явлений
Вероятные обратные связи ?
От настоящего к будущемуОпасны не нынешние, а будущие изменения климата
Вероятные последствия изменений климата
Проблема недостатка водных ресурсов в странах Центральной Азии и в южных регионах СНГСводный прогноз изменения ежегодного стока рек в 2040-2060 гг. (изменения в процентах от стока в 1900 – 1970 гг.)
Изменения в условной продуктивности, обусловленные климатическими условиями.
Аридный сценарий - прогноз на 2020 г. Гумидный сценарий - прогноз на 2030 г.
(вопрос лишь в сроках негативного воздействия более частых засух)
в процентах от уровня 2005 г.Регионы: 1- Север,
2 - Северо-запад, 3 - Калининград,
4 - Центр.,5 - Ц. - Черноземный, 6 - Верх. Поволжье,
7- Ср. Поволжье, 8 - Нижн. Поволжье,
9 - Сев. Кавказ,10- Урал,
11- Зап. Сибирь,12 - Вост. Сибирь,13 - Дал. Восток.
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Зерновые культуры
Рост Снижение
ПЯТЬ БАЗОВЫХ ПОНЯТИЙ О КЛИМАТЕ 1) Проблема в изменении химического состава атмосферы, а не
в росте температуры. Никогда в истории человечества не было ни такой концентрации СО2 в атмосфере, ни столь резкого ее роста
2) С 1970-х годов заработал новый климатический фактор - антропогенное усиление парникового эффекта: (подсчет радиационный потоков) + (изотопный и корреляционный анализ происхождения СО2)
3) Крайне важно очерчивать временной промежуток, о котором мы говорим. Во временном масштабе десятков лет изменение климата в основном зависит «от нас». "С вероятностью >90% самая сильная причина - антропогенное усиление парникового эффекта"
4) Дело в опасных гидрометеорологических явлениях, а не в средних температурах (маленькое потепление). За 15 лет их стало примерно в 2 раза больше. Антропогенная причина роста прослеживается с вероятностью от высокой до средней - 50-80%, но не для всех явлений! Знаний недостаточно
5) Опасно не нынешнее, еще относительно слабое, изменение климата, а то, что будет через 20-50 лет. Ориентир: к середине XXI века глобальные выбросы парниковых газов надо снизить в 2 раза от уровня 1990 года – тогда уровень ~2
0 С можно удержать.
Что такое "Спорят ученые"?
Среди профессиональных климатологов разногласий по этим вопросам (в той формулировке как 1-5 выше !) практически нет
Есть разногласия по более детальным аспектам, например, по роли океана в поглощении СО2
Ученые других естественных специальностей, в частности, геологи скептически относятся к крайне коротким антропогенным эффектам, не интересным в геологическом масштабе времени
Другие ученые (математики, филологи, экономисты…. ) любят порассуждать "о погоде", часто это лишь запутывает ситуацию
Население имеет низкий уровень знаний и запутано мифами и страшилками из СМИ и кинофильмов
Резюме: что такое проблема климата?
Не миф и не катастрофа (для Земли или для России), но это реальность, к которой надо отнестись серьезно.
На XXI век - в целом для Земли маленькое потепление, а в масштабе десятков тысяч лет – похолодание.
Главное - изменение, разбаланс климата и погоды – урон именно от этого: засухи, волны жары, шторма, наводнения.
К этому надо готовится, а чрезмерное развитие нужно и можно предотвратить
Средство: для России на ближайшие 10 лет энергоэффективность и энергосбережение
Атмосфера
Льды
Морские экосистемы
Наземные экосистемы
«Вечная» мерзлота гидрологический режим
Что меняется в Арктике и насколько это серьезно?
Источники информации:Обзорный доклад издается NOAA США и готовится более 100 учеными из всех арктических стран.Арктика – специальный раздел в ежегодном докладе Росгидромета об особенностях климата за предыдущих год.
Сильные изменения
Ряд изменений
Малые изменения или их отсутствие
Атмосфера
Рост температуры в 2 раза больше, чем в среднем по планете.
Механизм «прогрева более темной поверхности» - > в Арктике рост средней температуры за год наблюдается во всех ее частях
Сейчас наблюдается прогрев тропосферы и охлаждение стратосферы, 70 лет назад было иначе, шел прогрев всей атмосферы
Атмосфера
Озоновая «дыра» в Арктике в конце марте 2011 г. Сочетание очень холодной температуры в стратосфере (циркумполярная циркуляция), меньшего потока озона с юга (теплый Тихий океан) и др.
Сигнал - «аналог» жары-2010 в центре ЕТР - необычный факт инициирующий интерес и исследования
Вывод : значительные изменения
Поток тепла с юга возрос и раскачал Арктику – «качели» Размах аномалий в среднем за сезон может превышать 100С (5 в плюс и 5 в минус), в отдельные недели 200С. На фоне столь «нервного» климата людям сложно заметить средние изменения на 1-2 градуса, и они теряются в догадках – стало теплее или холоднее?
Вокруг Арктики – «качели»: то вторжения очень холодного воздуха с севера, то теплого с юга
США: архив космических снимков за каждый день в открытом доступе: http://arctic.atmos.uiuc.edu/cryosphere/archive.html
Последние пять лет определенно можно назвать самыми мало-ледовыми в летний период. Первое место поделили рекордно теплые 2007 и 2011 гг.
Еще более показательным стало трехкратное снижение объема арктических льдов за последние 30 лет. По этому показателю 2010 и 2011 годы заняли два первых места, а последние пять лет составили пятерку рекордсменов.
Состояние льдов и океанских вод
Состояние льдов на 18 июня 2012 г.
Красная линия – среднее
положение границы
льдов на 18 июня в 1979 –
2000 г.
Состояние льдов и океанских водвы можете увидеть научно строгие, но сложные для понимания графики, можно решить, скоро льда не станет
Арктика: минимальная площадь льдов
http://www.iup.uni-bremen.de:8084/amsr/minimum2011-en.pdf
3-кратное уменьшение объема летних льдов !
Polar Science Center
http://psc.apl.washington.edu/wordpress/research/projects/arctic-sea-ice-volume-anomaly/
Состояние льдов на май 2012 г.
Характер циркуляции арктический вод в начале 2012 г. был таков, что в 2012 -2013 гг. логично ожидать большей площади, чем в 2010 г.
Состояние льдов на 18 июня 2012 г.
Рекордно малая
площадь льдов на 18
июня
Полного понимания межгодовой динамики льдов пока нет, но в любом случае до полного «очищения» Арктики еще далеко
Зимнего льда по прежнему много, его «исчезновение» дело очень отдаленного будущего
Льды исчезают быстрее, чем предсказывалось ранее, но процесс не столь быстр и об Арктике, летом свободной ото льда можно говорить лишь в середине XXI века.
Речь идет только о лете, об Арктике свободной ото льда в зимнее время пока речь не идет совсем.
В ближайшие десятилетия зимой лед будет по-прежнему покрывать почти всю акваторию Арктики, хотя в целом лед будет гораздо тоньше, особенно в российских арктических морях, где отступление льдов наиболее заметно (что вызвано циркуляцией воздушных масс и вод Северного ледовитого океана).
Такая ситуация нередко порождает иллюзию доступности Арктики для хозяйственного освоения, добычи нефти и газа, движения судов (в рекордном 2007 г. СМП не был чист для судов)
Состояние льдов и океанских вод
Очень быстрые изменения
Белый медведь не успевает адаптироваться
Меняются лежбища моржей
Морские экосистемы
Меняются лежбища атлантических моржей (в районах добычи нефти и газа – фактор беспокойства)
Проблема выживания тюленей в Белом море
Белый медведь: неопределенная ситуация с Баренцевоморском регионе.
В Красной книге Атлантический морж: фактор беспокойства при добыче нефти и газа.
Повышение кислотности вод в Чукотском и Беринговом морях
Потенциально лучшие условия для китов (и их гибель при «появлении» льдов?)
Морские экосистемы
Большая эмиссия СО2 и метана (СН4) – серьезная потенциальная опасность (но не свершившийся факт), нужен мониторинг
Наземные экосистемы
В отдельных местах (Западная Сибирь) есть рост эмиссии СН4, но в целом о глобальном влиянии Арктики на концентрацию СН4 в атмосфере говорить пока рано. Это результат сравнения концентраций в Арктике и Антарктиде за 20 лет наблюдений.
Повышенная концентрация СН4 над Восточносибирским морем (возможно разрушение метангидратов)
«Вечная» мерзлота и гидрологический режим - три климатические предпосылки термокарста
1) Общее количество осадков не изменилось, но они стали выпадать более неравномерно: больше сильных снегопадов и дождей
2) Значительное уменьшение снежного покрова в конце весны (май – июнь)
3) В сочетании с более высокими температурами –
предпосылки для термокарста (разрушения многолетнемерзлых пород)
«Вечная» мерзлота
Ледяные «жилы», «линзы» и т.п.
www.permafrost.su
Ситуация зависит от того, что конкретно находится под зданием – твердая порода, мягкий, легко деформирующийся грунт или же ледяная линза, способная растаять, если до нее доберется протаивание или наша бесхозяйственность. Поэтому более детально состояние дел описывается при рассмотрении проблем и адаптации каждого региона.
Вывод: значительные изменения
Международное сотрудничество: на пути к новому глобальному соглашению по климату
На переговорах в ООН нет сомнений в необходимости удержать рост средней температуры в пределах 20С
Кому и как снижать выбросы к 2050 г.?
Вопрос не климатический, а финансово – экономический, как и сами переговоры в ООН, в G8, G20 и т.п.
Объемы и рост выбросов парниковых газов уже определяются, прежде всего, крупнейшими развивающимися странами.
Эти страны не готовы брать на себя обязательства по снижению выбросов, пока не будет четких обязательств развитых стран по оказанию им для этого финансовой и технологической помощи. Замкнутый круг ?
В конце 2011 г. решено готовить единое новое соглашение, которое будет работать с 2020 г.
Выбросы СО2 в энергетике и промышленности крупнейших стран (МЭА, 2011)
Только усилий по снижению выбросов СО2 в энергетике не достаточно
(глобальные выбросы ПГ)
Энергетика - работаэлектростанций
Лесное хозяйство (в основномсведение лесов в тропиках)
Промышленность (включая ееэнергетические объекты)
Сельское хозяйство (включаяэмиссии метана с рисовыхполей)Транспорт (включая газо- инефтепроводы)
Жилые и прочие здания
Обращение с твердыми ижидкими отходами
Выбросы всех ПГ в (включая леса) крупнейшими странами-эмиттерами на 2007 - 2009 г.
(последние данные WRI), см. http://cait.wri.org
0
10002000
3000
40005000
6000
70008000
9000
Млн
т С
О2-
экв/
год
Снижение углеродоемкости ВВП России в 1990 – 2009 гг. (только СО2 на ед. ВВП)
-
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
2,00
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
CO2/В
ВП (П
ПП)
Сравнение стран по углеродоемкости ВВП в 2009 гг. (только СО2 на ед. ВВП)
00,20,40,60,8
11,21,41,61,8
СО
2/В
ВП
(ПП
П)
-800
-600
-400
-200
0
200
400
600
800
1000
Выбросы всех ПГ в России в 2009 г. (последние официальные данные), см. www.unfccc.int
Вопрос об обязательствах РФ требует комплексных расчетов по международно-признанным моделям
Важно каким будет «СО2-регулирование», что будет с «метаном», что будет с «лесами»
Результаты расчетов ИЭП и WWF России по модели TIMES, сценарий постепенного роста стимулирования снижения выбросов СО2 до уровня 80 $USD(2009) к 2050 году.
-1000000
-500000
0
500000
1000000
1500000
2000000
2500000
3000000
3500000
4000000
1990 1995 2000 2005 2009 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
выбр
осы
пар
нико
вых
газо
в, т
ыс.
т С
О2-
экв
Выбросы СО2
Выбросы иныхпарниковыхгазов
Нетто-поглощениелесами
Суммарныенетто-выбросы
Международное сотрудничество: на пути к новому глобальному соглашению по климату
В конце 2011 г. решено готовить единое новое соглашение, которое будет работать с 2020 г.
На время его подготовки решено продлить Киотский протокол в виде второго периода его обязательств. Протокол стал очень ограниченным экономическим механизмом сотрудничества с ЕС. В нем надо участвовать, чтобы сохранить ~100 проектов по снижению выбросов Киотского протокола (Совместное осуществление)
В новом соглашении принципиально важно построение надежной системы измерения, отчетности и верификации действий: как по снижению выбросов, так и по выделению средств и по их надлежащей трате.
Обзор хода переговоров и позицию экологических неправительственных организаций см. www.wwf.ru/climate
