Проблемысохранения природных ресурсов Земли
Введение
При нынешнем уровне потребления природных ресурсов в мире ксередине нынешнего века глобальным экосистемам планеты грозит гибель,предупреждает Всемирный фонд дикой природы (WWF).
В публикуемом этой организацией дважды в год отчете «Живаяпланета» говорится, что ресурсы Земли истощаются «с невиданной в историичеловечества скоростью».
Как сообщает Русская служба BBC, по данным проведенныхисследований, количество видов животных на Земле сократилось на 31% с 1970 по2003 год.
Как говорят авторы отчета, эта потеря вызвана тем, чтоприродные ресурсы потребляются человеком быстрее, чем планета способна ихвосстанавливать.
Кроме того, по мнению WWF, если весь мир будет жить так, какэто делает Великобритания, то для обеспечения жизнедеятельности понадобятсяцелых три планеты.
Один из руководителей фонда, Пол Кинг, говорит, что мирзалезает в «серьезные экологические долги».
«Пришло время сделать жизненно важный выбор, чтобы людисмогли наслаждаться жизнью на одной планете», – сказал он.
«Города, электростанции и дома, которые мы строим сегодня,либо приведут к тому, что общество очень надолго погрязнет в губительном дляпланеты цикле чрезмерного потребления, либо откроют путь нынешнему и следующимпоколениям к экологически рациональному способу жизни на одной единственнойпланете», – добавил Пол Кинг.
Отчет, составленный специалистами WWF совместно сЗоологическим обществом Лондона природоохранной организацией Global FootprintNetwork, основан на данных двух индикаторов:
* «Индекс живой планеты» (Living Planet Index) – измерениясостояния здоровья экосистем планеты
* «Экологический отпечаток» (Ecological Footprint) – измеренияпотребления природных ресурсов человеком
В «Индексе живой планеты» отслеживается информация опопуляции 1313 видов позвоночных рыб, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающихво всем мире.
Сокращение популяции более чем на 30% показывает, что ресурсыпланеты истощаются с невероятной скоростью.
В рамках «Экологического отпечатка» ученые измеряютколичество биологически производительной почвы и воды, необходимых чтобыудовлетворять нужды человечества в пище, древесине и жилье, а также поглощатьзагрязнение, вызванное деятельностью человека.
Авторы отчета пришли к выводу, что «экологический отпечаток» превысилбиологические возможности Земли на 25% в 2003 году. Это означает, что планетабольше не способна восполнять потребляемые человеком ресурсы.
По словам Джонатана Ло из Зоологического общества Лондона,одного из авторов отчета, это явный признак продолжающегося сокращениябиологического разнообразия во всем мире.
«Популяция видов в земных, морских и пресноводных экосистемахсократилась более чем на 30% с 1970 года, а в тропиках эти показатели намноговыше, поскольку ресурсы слишком интенсивно потребляются человеком», – говоритон.
Авторы отчета WWF предполагают пять возможных вариантовразвития событий – от продолжения жизнедеятельности без изменений до перехода киспользованию восполняемых ресурсов.
В случае отсутствия каких-либо изменений в жизнедеятельностичеловека, к 2050 году человечеству будет необходимо в два раза больше ресурсов,чем
Земля будет способна произвести.
«При таком уровне экологического дефицита истощение природныхресурсов и крупномасштабный коллапс экосистем становятся все более вероятными»,– предупреждают авторы отчета.
Чтобы перейти к обществу, живущему за счет возобновляемыхресурсов «решительные меры необходимы прямо сейчас» в таких областях как производствоэнергии, транспорт и жилье.
1. Глобальное изменение климата
Можно сколько угодно говорить про глобальное потепление, ноданные для сравнения простираются лишь на 100–150 лет. Лишь объединив тысячусерий опосредованных измерений, удалось доказать, что за последние полторы-дветысячи лет так жарко не было.
Говоря о глобальном изменении климата, политики и обыватели,как правило, упускают из вида тот факт, что климат Земли никогда не былпостоянным. В истории планеты были и ледниковые периоды, и времена, когдавместо полярных шапок зеленели тропические леса, а уровень мирового океананикогда не переставал изменяться.
И, хотя причины увеличения среднегодовой температуры Земли впоследние десятилетия вроде бы всем очевидны – это резкое увеличение концентрацииатмосферных парниковых газов в ходе промышленной деятельности человека, как раз «аномальность» этого потепленияостаётся не очевидной для некоторых учёных из лагеря так называемыхклиматических скептиков.
Причина тому – ничтожно малый период систематическихнаблюдений за климатом Земли.
Сегодня за погодой наблюдают с помощью множестваметеостанций, где каждый день фиксируются: температура воздуха в течение суток,сила и направление ветра, облачность, осадки и многие другие параметры. Историятаких систематических наблюдений не насчитывает и двухсот лет, потому сложносказать, является ли резкое потепление климата последних лет беспрецедентным засколько-нибудь продолжительный период времени.
Ученые из Пенсильванского университета показали, как,
используя опосредованные данные о климате, можно воссоздатькартину ежегодного изменения характерного режима погод за последние полторытысячи лет.
А с определенными допущениями – вплоть до начала новой эры.
Еще несколько лет назад люди не могли заглянуть в историюземного климата глубже, чем на тысячу лет, основываясь при этом в основном надовольно спорных данных, полученных при изучении системы годичных колецмноговековых деревьев. Благодаря интенсивной работе палеоклиматологов иметеорологов сегодня такие данные пополнились куда более надежными и древнимиисточниками.
Особенностью работы группы Майкла Манна из Пенсильванскогоуниверситета является необычайно широкая база данных. Всего у ученых было 1209серий климатических данных. Все 1209 позволяли восстановить те или иныепараметры климата в прошлом вплоть до 1800 года н.э., 460 серий уходили вглубьвремен ещё на 200 лет, 177 продолжались по 1400 год, 59 – до начала второготысячелетия, 36 – до середины первого тысячелетия, и, наконец, 25 серийопосредованных климатических данных простирались до первого года.
Эти серии климатических прокси-данных (информации о климате, полученной изучением неких стороннихобъектов) включают в себя и непосредственные документальные записи параметровклимата, и данные, полученные при изучении параметров роста тысячелетнихкораллов, морских отложений, спелеотермальные серии, данные из осадочных породдонных отложений озер, измерения изотопного состава и включений в кернах изледниковых щитов. Отдельно учёные применили сомнительные, по мнению некоторыхисследователей, методы определения температур на основании системы годичныхколец деревьев.
Манну и его коллегам удалось учесть данные из всех уголковсвета – от тропических до приполярных районов океанов и континентов. При этомбольшая часть прокси-данных была, конечно, собрана в Северном полушарии.
Разумеется, подобная гигантская база данных подразумеваетвовсе не тривиальный метод статистического анализа. Манн использовал для одногои того же объема информации две независимые методики подсчета, которыепозволили получить взаимодополняющую картину динамики мирового климата. Работаамериканских исследователей вышла в свежем выпуске журнала Proceedings of theNational Academy of Sciences.
Ученые любят давать довольно простые и сочные названия темили иным закономерностям или явлениям, особенно когда они обсуждаются не тольков научных кругах. Потому график изменения среднегодовой температуры Земли,построенный для последних нескольких столетий получил за характерный видназвание «хоккейная клюшка».Действительно, практически прямая линия среднегодовой температуры в последниепятьдесят лет упорно ползет вверх всё ускоряющимися темпами.
Противники разговоров о глобальном потеплении предпочиталисчитать, что рукоять этой клюки вовсе не горизонтально – по крайней мере, натом её участке, который вновь открылся научному сообществу благодаря работеМанна.
Согласно его работе, рукоять этой клюшки оставаласьгоризонтальной вплоть до 700 года новой эры, а если положиться на не совсемнадежные данные, её можно продлить и до 300 года н.э.
По мнению ученого, этот график должен убедить самых упорныхскептиков в том, что глобальное изменение климата действительно происходит.
Комментируя же небольшие изъяны рукояти «хоккейной клюшки» среднегодовой температуры планеты, Манн отметил,что земной климат всегда реагировал на изменения активности Солнца и на выброспарниковых газов вулканическими извержениями. Однако, если в потеплениипоследних лет виновато все же человечество, оно должно не только уметьразличать последствия своей деятельности, но и понимать, почему вдругтропические ураганы стали сильнее и как бороться с повышением уровня океана.
2. Международныеразработки в решении проблемы изменения климата
Ученыеобъединили снимки со спутников НАСА с коммерческими изображениями. Это позволитпо-новому взглянуть на изменения, которые происходят с нашей планетой, врегиональном масштабе и узнать стало ли это результатом человеческойдеятельности.
Сотрудникиисследовательского центра НАСА и их коллеги из университета Калифорниипроанализировали снимки за последние несколько лет, которые делались при помощиспектрального радиометра умеренного разрешения (оригинальное название ModerateResolution Imaging Spectroradiometer – MODIS). Данный прибор установлен наборту спутника «Терра». Полученные снимки были сопоставлены с коммерческимиизображениями высокого разрешения в целях выявления изменений, которыепроизошли с растительными областями. Ученым удалось определить изменения земнойкоры, которые в большинстве случаев вызваны лесными пожарами или обширнойвырубкой лесов.
«Это перваяпрограмма в своем роде. НАСА начинает использовать весь потенциал своихспутников, которые ежедневно делают снимки Земли. Совмещение полученных данныхс подробными цветными коммерческими изображениями дает ощутимый результат»сказал Крис Поттер, ведущий автор нового исследования.
ИспользованиеMODIS для определения изменений на обширных областях земной поверхностисовместно с коммерческими изображениями дают уникальную возможность увидетьизменения цвета земной поверхности и растительного мира отдельных регионов.
НаселениеКалифорнии, по словам ученых, выросло на 75 процентов в период с 1970 до 2005года. Это в результате привело к быстрой и обширной урбанизации и потере частиестественной растительной поверхности земли. Урбанизированные регионыпревратились в основные орошаемые сельхозугодия, мелкие фермы и дикие земли.
С 2001 по2005 годы MODIS делал снимки над поверхностью, площадь которой более 5000квадратных километров. На них четко видны постоянно уменьшающиеся зеленыерайоны Калифорнии. Исследуемая территория на 46 процентов состоит из лесов, 29процентов покрыто кустарниками, а 7 процентов занимает травянистый покров.Полученные со спутника данные говорят о том, что больше всего сократились лесаи кустарники. Ученые избрали эти сокращающиеся области в качестве объектадальнейших исследований.
Благодарякоммерческим изображениям в высоком разрешении, ученые в состоянии болеедетально исследовать уменьшающийся растительный покров Земли. Анализ фотографийпозволил узнать о пожарах на дикой территории и обширных вырубках леса вблизигородов Амадор, Мендокино, Батти и Палмэс.
ИсследователиНАСА продолжат совместный анализ спутниковых и коммерческих изображений впоисках большего объема подробностей относительно изменений поверхности Земли.
3. Последствияизменения климата
Показано,что в настоящее время протекают процессы глобального природного потепления содновременным подъемом уровня Мирового океана, увлажнением почв и подъемомгрунтовых вод, учащением землетрясений и других стихийных бедствий, чтонегативно сказываться на экологическом состоянии обширных территорий и нажизнедеятельности больших групп населения нашей планеты. Анализируются причиныизменения климата Земли и их вклад в современное глобальное потепление.Перечисляется ряд технологий, которые могут помочь в решении проблем, связанныхс изменением климата Земли.
Неблагоприятнымфактором для жизни Человечества является глобальное изменение климата Земли поддействием различных периодических факторов.
Известно,что температура на земной поверхности формируется, в основном, за счет трехфакторов: тепла из недр Земли, излучения Солнца и техногенной деятельностиЧеловечества. Поскольку тепла из недр Земли приходит в 5000 раз меньше, а теплаот человеческой деятельности в 6000 раз меньше, чем от Солнца, то очевидно, чтоглавным фактором, формирующим климат Земли, является солнечная радиация. Приэтом для изменения климата не обязательно должна меняться энергетика Солнца –достаточно измениться расстоянию между ним и нашей планетой даже на единицыпроцентов, и круто изменится (учитывая обратно квадратическую зависимостьсолнечной радиации от расстояния) климат Земли и жизнь ее обитателей.
Наиболеесильное влияние на климат Земли оказывает форма её орбиты. Оказывается, она товытягивается, то снова округляется. А её эксцентриситет меняется от 0,001 до0,0668 с периодом около 105 тысяч лет. В настоящее время он составляет 0,0167 ипродолжает уменьшаться, поэтому в январе Земля приближается к Солнцу на 147млн. км, а в июле удаляется от него на 152 млн. км, что приводит к изменениюуровня солнечной радиации в течение года на 6,5%. При уменьшенииэксцентриситета земной орбиты в ближайшие 25 тысяч лет уровень солнечнойрадиации в июле будет возрастать, и средняя температура планеты будетдостаточно высокой. В дальнейшем эксцентриситет орбиты начнет увеличиваться ичерез 83 тысячи лет достигнет величины 0,0668, а разность между максимальным иминимальным расстояниями Земли от Солнца станет равной 19,7 млн. км. При этомуровень солнечной радиации уменьшится на 26%, что приведет к существенномупохолоданию климата.
Заметноевлияние на климат оказывает угол наклона оси вращения Земли относительноплоскости орбиты (этот угол является основным виновником существованиясезонного изменения температуры в течение года). Сейчас он равен около 23026′(меряется от перпендикуляра к плоскости орбиты Земли), но с периодом в 41000(по некоторым данным – 40700) лет меняется от 21055′ до 24018′,т.е. на 2023′. Последний раз максимальное значение было в4493 г. до н.э., а сейчас этот угол уменьшается. Соответственно,уменьшается и разница между зимней и летней температурой в одной и той жеместности. При этом ввиду эллиптичности земной орбиты также несколько меняетсяи интегральная температура северного и южного полушарий.
Еслиизменение эксцентриситета земной орбиты влияет на глобальную температурупланеты, то прецессия ее оси вносит дисбаланс в глобальное распределение тепламежду северным и южным полушариям.
Из-засплюснутости и неравномерного притяжения Земли Солнцем ее ось описывает конус свышеуказанным углом и периодом 25920 лет, а северный полюс – незамкнутуюокружность (рис. 1). Поскольку планета движется не по окружности, а поэллипсу, что само по себе уже заметно влияет на ее тепловой режим, и при этомполюсами то поворачивается, то отворачивается от центра Галактики с его дополнительнымтеплом, то с этим же периодом в Северном или со сдвигом в полпериода в Южномполушарии наступают глобальные то потепления, то похолодания с образованиемледников, что негативно сказывается на жизни народов.
Складываясь,все вышеперечисленные факторы могут изменять поступление солнечного тепла вСеверном полушарии, где мы живем, на 30–32%, что в некоторые периоды приводилок значительному оледенению средних широт и опусканию тундры с севера на юг доцентральных районов Африки.
Нашидалекие предки знали о прецессии оси Земли. Поскольку небо по древнемуназывалось Сваргой, то круг на небе, который описывается осью Земли за 25920лет (см. рис. 1) и период времени, за который он описывается, они называлиСварожьим Кругом. Деленный на 1800он давал Круг Жизни в 144 года,который был основой древнего календаря.
По причинепрецессии Земной оси поступление тепла от Солнца в средних широтах, по оценкеавтора, может меняться на 6,5%, что соответствует изменению температуры на 200С.Так, например, если в некоторой местности среднегодовая температура в теплыйполупериод, называемый Сварожьим Днем, составляет +180С, то через 13тыс. лет в Сварожью Ночь (называемую в Индии – Кали Югой) она будет равнятьсяуже только –20С (рис. 2). И действительно, археологические исследованияподтверждают, что в центральной Европе в древности ледники опускались с северана юг до широты в 470, а, с другой стороны, на островах Северноголедовитого океана и в Антарктиде найдены останки тропических растений,указывающие на периодическую смену климата Земли в широких пределах.
Всоответствии с рис. 2. сейчас заканчивается Сварожья Ночь (точка перегибасинусоиды приходится на 2012 г.) и идет самое интенсивное изменениеклимата Земли в сторону потепления – в том числе и за счет постепенногоповорота Северного полюса в сторону центра Галактики под лучи миллиардов звезд(на рис. 1 центр Галактики находится сверху).
Запоследние несколько сот лет площадь сплошных полярных льдов в Арктикеуменьшилась на треть и по прогнозу ученых совсем исчезнет к 2070 г. (летомможно будет спокойно плавать на Северный полюс на экскурсии). За последние 100лет средняя температура Земли возросла на 0,8 °С. От потепления вАльпах и на Кавказе ледники уменьшились в объеме в два раза, а на гореКилиманджаро в Северной Африке – на 73%.
Современноепотепление климата в Северном полушарии можно проиллюстрировать на примереуменьшения площади льдов Гренландии. Спутниковые снимки (рис. 3),отслеживающие процесс таяния льдов на этом острове, красноречивосвидетельствуют о том, что граница между льдом и сушей уходит вглубь. В прошломэто происходило со скоростью примерно 1 метр в год, сейчас – 10 метров в год.Арктический морской лед за последние 30 лет тоже значительно сдал. Поэтомуледяные поля под действием своей тяжести стали трескаться, что вызываетземлетрясения северных территорий силой до 5 баллов.
В это жевремя в Антарктиде идет интенсивное увеличение объема льдов на 1220 км3в год. Но с середины XiX века инструментальными метеорологическими наблюдениямив арктических зонах Европы, Азии и Северной Америки обнаружено хорошовыраженное климатическое потепление на 2,4 °С. В последующие 100 лет,например, в Сибири ожидается повышение средней температуры до 7 градусов.Поэтому таяние льдов в Арктике идет быстрее, уровень Мирового океана запоследние 100 лет поднялся на 10 см, а его среднегодовой подъем удвоился идостиг 2 мм в год, т.е. сейчас идет фактически медленный всемирный потоп,который повышает влажность воздуха, почв и уровень грунтовых вод, чтонеблагоприятно сказывается на состоянии зданий и сооружений, плодородии почв иплощади обрабатываемых земель. Уже сейчас 30–40% территории Украины являютсяпроблемными: заболоченными, подтопленными или с оползнями и другиминеприятностями.
Черезтысячу лет в Северном полушарии таять и испаряться будет нечему, а в Южном –процессы льдообразования будут продолжаться. Поэтому уровень Мирового океананачнет уменьшаться, а климат – становиться жарким и засушливым. Из-за этихособенностей уровень Мирового океана «гуляет» с удвоенной частотой, т.е. спериодом в 12960 лет, и с амплитудой в 150 м (он уже бывал ниже на200 м и выше на 100 м от современного уровня – см. рис. 2). Притаких темпах в ближайшие 100 лет он поднимется на 40–80 см, а через 1000лет – на все 100 м. Очевидно, что значительная часть прибрежных территорийвсех материков с расположенными на них городами, инфраструктурой и плодороднойпочвой уйдут под воду. Население же этих территорий – живущее, как правило, сбольшой плотностью – вынуждено будет переселяться в другие места, создаваяновые проблемы коренным жителям этих мест.
Так,например, с 1950 по 1975 г. Китай терял в среднем по 1,5 тыс. кв. км. Кнастоящему времени этот показатель возрос до 3 тыс. кв. км. Почти 1,5 тыс.населенных пунктов Китая исчезают ежегодно под водой.
Рост уровнямирового океана всего на 1 м приведет к затоплению обширных участковприбрежной зоны, включая районы интенсивного рисоводства в Индии, Таиланде,Вьетнаме, Индонезии и Китае. Сотни городов будут частично затоплены, в томчисле Лондон, Александрия, Бангкок. Более трети Шанхая, города с населением 15млн. человек, окажется под водой. Рост уровня океана на 1 м в сочетании ссильными штормами приведет к затоплению морской водой, например, части НижнегоМанхэттена.
А еслиуровень Мирового океана поднимется на 100 м (примерно через 1000 лет), топод воду полностью или частично уйдут территории целых стран: 100% ГвинеиБиссау и Бангладеш, 98% Нидерландов и Дании, 95% Эстонии, 90% Сенегала, 80%Камбоджи, 70% Великобритании, 65% Латвии, 60% Бельгии и Литвы, 50% Ирака, 45%Германии, 40% Кубы и Бразилии, 30% Венгрии и Польши, 25% Финляндии, 20% России,Украины, Румынии и Италии, 15% Индии, Австралии, Молдовы и Франции, 10% Китая, 8%США, 5% Канады и 3% Японии.
Есть ещеодин важный фактор – это изменение зоны тропического климата. Субтропическиевысотные воздушные реки медленно, но уверенно меняют свои «русла» в направленииполюсов. Фактически это приводит к расширению зоны тропического климата. Еслитакая тенденция продолжится, то некоторые из самых засушливых мест Земли(Сахара в Африке и полупустыни юго-запада США) распространятся на север – наплодородные области Европы и северной части Америки. Воздушные потоки верхнейтропосферы охватывают весь земной шар и задают тон погоде, формируя картину осадкови распределение полей температуры. Американские учёные проанализировалиспутниковые данные за последние 27 лет и пришли к выводу, что субтропическиевысотные потоки сместились на 1 градус широты (или на 112 километров) внаправлении от экватора к полюсам. При этом исследователи отмечают, что за этигоды слои субтропической тропосферы, где варится основная кухня погоды, (отповерхности Земли до высоты 12 км) нагрелись быстрее, чем верхняя еечасть.
Еслисегодня на нашей планете имеется всего 3% экстремально засушливых территорий,то со временем в Северном полушарии их станет еще больше, увеличиваясь к 3000г. до 20–30%. Если не предпринимать никаких мер, то появится много новыхпроблем.
Глобальноепотепление климата непременно должно отразиться и на динамике воспроизводстваплодородия почв, особенно черноземов средней полосы. Как было показано в работе[2], стабильность этих почв обеспечивается гармоническим характером сезонныхизменений гидротермических условий, близким к идеальной синусоиде. При этом взаимныепереходы «фульвокислоты (ФК) → гумусовые кислоты (ГК)» и обратно образуютаттрактор на плоскости Лоттки-Волтерры в виде квадратичной гиперболы,симметричной относительно точки равновесия, т.е. распад макромолекул ГК наэлементарные циклические комплексы ФК в период максимальных возмущенийгидротермических условий весной и осенью целиком компенсировался адекватнойобратной реакцией синтеза ГК жарким летом и морозной зимой. Именно такойгармонический характер сезонных изменений и обеспечил образование черноземныхпочв в окрестности 45 градусов широты как в Северном, так и в Южном полушарии.
Изменениеклимата сдвигает положение аттрактора относительно точки равновесия в сторонупроцесса распада ГК, который уже не компенсируется обратным синтезом и ведет кдеградации черноземов. А поскольку глобальное потепление никакой международнойконвенцией не остановить, то надо быть готовым к принятию адекватных мер посохранению и приумножению потенциала плодородия почв.
Казалосьбы, общее потепление климата просто сдвинет зону черноземных почв далее насевер, но это лишь идеализированные надежды. А все потому, что гармоникасезонных изменений – лишь необходимое, но далеко не достаточное условие – напеске сам собой чернозем не образуется, а равно и на болоте, тут нужен исоответствующий набор элементов, и условия увлажнения, и многое другое. Так чточеловечеству придется раскошеливаться для того, чтобы было с чего кормиться.
В условияхрезко переходного периода природных изменений группа ученых из разных странформирует программу «Ковчег» и обращение к мировому сообществу с цельюобъединения усилий по решению межнациональных, этнических и религиозных проблем(связанных с беженцами), проблем подтопления и опустынивания земель (связанныхс глобальным изменением климата), проблем чрезвычайных ситуаций (связанных сусилением активности землетрясений, вулканов и цунами), проблем эпидемий иэкологических бедствий (являющихся спутниками всех остальных факторов).
Ученыесчитают, что жителям, правительствам и различным организациям (ООН, ЕС) среднихширот пора объединиться и решать проблемы последствий изменения климата (вчастности, наступления пустынь) там, где они появились, а не в Европе, США илиКанаде, где уже теперь есть проблемы с беженцами и нелегалами и куда в ближайшиедесятилетия может хлынуть многократно возросший поток переселенцев с юга. Такоерешение проблем может обойтись сейчас в десятки, если не в сотни раз дешевле,чем их решение позже у себя дома, включая межнациональные, межэтнические,религиозные и другие распри с нежданными гостями.
ПринципиальноЧеловечество уже имеет технологии, позволяющие приспосабливаться к суровымусловиям жизни крайнего севера или жарких тропиков. К этому добавляется рядтехнических и технологических решений российских и украинских ученых.
Так,российскими учеными и инженерами разработана архитектурно-строительная система «Элевит»,в которой за счет оригинальных материалов и конструкций получаются жилые зданияв 10–15 раз легче обычных, что обеспечивает их всплытие при наводнениях, аповышенная жесткость не позволяет складываться при землетрясениях. Специальнаяже теплоизоляция защищает людей внутри них как от холода, так и от жары. Именноэти здания наиболее пригодны для строительства в проблемных регионах.
С другойстороны, киевским академиком Б.В. Болотовым предложена новая технологияконденсирования воды из воздуха без затрат внешней энергии (1 г специальноговещества конденсирует 1 л воды в сутки) и принципиально новые иэкологически безопасные источники энергии. Им же разработана и эффективнаясистема лечения больных на основе самых доступных материалов и средств (этотавтор на сегодня является самым читаемым в России из живущих людей).
Не менееинтересно и то, что харьковским ученым В.И. Ионенко разработана технологияполучения криптогумина – полного аналога природного гумуса, основного носителяи хранителя плодородия почвы. Особенностью этой технологии, не имеющей покааналогов в мире, является получение органического вещества из биоразлагаемыхотходов (навоза, бытовых органических отходов, опавшей листвы, соломы, птичьегопомета) в течение 20…30 минут в отличие от месяцев в технологиях сиспользованием микробиологических процессов, т.е. технология являетсяинтенсивной, индустриальной. Таким образом, используя эту технологию, мы можем,как говорится, «убивать двух зайцев»: решать экологическую проблему сутилизацией мусора и снабжать засушливые районы искусственным гумусом дляподдержания или восстановления плодородия почв.
Уже тольковышеперечисленные примеры научно-технических разработок способны решить рядпроблем в условиях наступления пустынь. Было бы желание и финансированиезаинтересованных лиц и организаций.
Можноперечислить и иные российские и украинские разработки, уже положительнозарекомендовавшие себя на практике и пригодные для участия в программе «Ковчег».Это:
1. Приборы и технологии геополяритонного (пассивного) зондированияЗемли (до глубины 30–50 км, в т.ч. на самолетах и на орбитальных станцияхдля мониторинга Земли из космоса).
2. Георадары и технологии подповерхностного активного зондированияЗемли (до глубины 30–500 м).
3. Технологии снижения трения, получения новых материалов исверхтвердых покрытий, способных обеспечить работу машин и механизмов вусловиях пустыни и т.п.
4. Технологии вероятностной оценки (прогнозирования) рисковкатастрофических масштабов.
4. Киотскийпротокол и Россия
Федеральныйзакон «О ратификации Киотского протокола к Рамочной конвенции ОрганизацииОбъединённых Наций об изменении климата» был принят Госдумой РФ 22 октября 2004года и одобрен Советом Федерации 27 октября 2004. Президент РФ Владимир Путинподписал его 4 ноября 2004 года (под №128-фз). Протокол вступил в силу 16февраля 2005 года, через 90 дней после официальной передачи документа оратификации его Россией в Секретариат РКИК 18 ноября 2004 (для вступления его всилу была необходима ратификация государствами, на долю которых приходилось быне менее 55% выбросов парниковых газов). Первый период осуществления протоколаначался 1 января 2008 года и завершится 31 декабря 2012.
В течениепервого года действия Киотского протокола, 2005, его механизм на территорииРоссии так и не начал действовать – создание национальной биржи по торговлеквотами на выбросы парниковых газов фактически было приостановлено нанеопределённый срок, отсутствовали и проекты совместного осуществления позамене оборудования российских предприятий на более эффективное и экологическичистое. Причина состояла в отсутствии документов, необходимых для созданиянационального реестра выбросов парниковых газов.
В марте2006 года на заседании Правительства Российской Федерации был рассмотрен вопросо реализации положений Киотского протокола. Министерству экономическогоразвития и торговли вместе с другими федеральными органами власти было порученов течение двух месяцев подготовить концепцию проекта законодательного акта,регулирующего вопросы реализации в Российской Федерации Киотского протокола.Кроме того, в течение одного месяца должен быть подготовлен документ,регулирующий применение статьи 6 Киотского протокола, согласно которой Россияможет привлекать инвестиции в проекты совместного осуществления.
К началу2008 года в России были готовы процедуры работы по Киотскому протоколу, наофициальном сайте РКИК ООН были представлены порядка 50 проектов совместногоосуществления из России. В России работают международные компании, такие какконсультанты CAMCO и Global-Carbon, орган по проведению независимой экспертизыпроектов по сокращению выбросов (детерминации) SGS, а также один из крупнейшихпокупателей квот шведский концерн Tricorona Ab (Трикорона ОАО).
Изменения,обещаемые климатом, можно считать катастрофическими. Достаточно сопоставитьвероятность прогноза с той опасностью, которую он несет. Если ничего не делать,катастрофа наступит уже в конце столетия, когда температура повысится на плюс4,5 градуса по Цельсию (привожу «среднюю» величину, есть цифры выше и есть – ниже).При изменении температуры на 4,5 градуса на Земле может произойти резкое,«обвальное» сокращение биоразнообразия (имеются в виду все живые организмы, отвысших – до низших). Уже сегодня скорость сокращения биоразнообразия (из-зауничтожения экосистем и загрязнения окружающей среды) раз в 500 выше, чем былав любые древние эпохи, реконструированные палеонтологией.
Трансформации,которые начнут происходить в биоте под влиянием изменяющегося климата, толькоусугубят процесс радикального изменения условий жизни человека. Станет крайнерискованным сельское хозяйство: сократятся площади пахотных земель, упадетурожайность. Чтобы преодолевать эти процессы, придется тратить колоссальныесредства на агротехнику и агрохимию. Однако такие усилия не компенсируют удара:ситуация будет меняться быстрее, чем человек сможет к ней приспособиться.
Всеэто приведет к колоссальным социальным потрясениям. Из-за водного голода,многие страны окажутся неспособными прокормить себя. Это вызовет миграцию.Миграционные потоки обещают достичь миллиарда человек. Россия тоже, вполне возможно,– прежде других, будет рассматриваться как страна, куда целесообразнопереселиться: воды – много, земли – много.
Хроническийводный кризис – не за горами, его начала можно ждать уже в 30-е годы нашеговека. Если же к концу столетия миграции приобретут массовый характер, труднопрогнозировать, что будет с социальными системами. Пустить к себе всехпереселенцев развитые страны не захотят, ибо это означает, что придетсярасстаться со своей развитостью, с привычным уровнем жизни.
Но«не пускать» – означает применять недемократические методы защиты своихтерриторий, и может быть, даже самые крайние. Мир будет раздираться междуальтернативами, что приведет к серьезной политической нестабильности. Вусловиях нарастающей катастрофы и перманентного кризиса биологический кризисподавит духовное начало, и тогда вообще встанет вопрос о том, можно лисохранить демократические ценности, а то и человеческий облик вообще. Вот чтомогут принести изменения климата!
Сдругой позиции Киотский протокол критикуют за то, что он слишком мало дает – только5% сокращений антропогенных выбросов. Бывший премьер-министр ВеликобританииТони Блэр был недоволен именно тем, что обозначенные цели – недостаточные иподчеркивал, что нужен более серьезный шаг. Но это было бы нереалистично: дажескромные задачи, поставленные Киотским протоколом, не обеспечили емуратификацию со стороны США и Австралии. А если бы обязательства были ещежестче, то у такого документа просто не было бы никаких шансов.
КогдаКиотский протокол разрабатывался, никто из его авторов и не намеревался создатькардинальный инструмент для достижения (всего за 5–10 лет) существенногоснижения концентрации парниковых газов в атмосфере. На предложенный проектсмотрели, прежде всего, как на первый шаг в длительном процессе взаимодействиястран по решению климатической проблемы, как на инструмент, который позволитотрабатывать механизмы сотрудничества на этом направлении.
Крометех механизмов, которые определены сейчас (торговля квотами на парниковые газы,проекты совместного осуществления, механизм чистого развития), возможны идругие, и уже поступают новые предложения. После первого бюджетного периода (онзакончится в 2012 году) киотская идея должна получить новое продолжение – вдругом формате, с новыми обязательствами.
Согласен,что физически Киотский протокол дает немного (сокращение выбросов на 5%), нополитически, институционально этот проект очень значим. Вот пример: если ничегоне делать, то к 2012 году (по сравнению с 1990 годом) концентрация парниковыхгазов должна возрасти на 18 ppm (частиц парниковых газов на 1 млн. частицвоздуха). Если же реализовать киотские меры, то – на 16 ppm.
Сэкономической точки зрения это не так уж и плохо. Реальный счет идет на градусыи на доли градусов. Если бы удалось «сэкономить», сдержать потепление на 2градуса за столетие, это было бы колоссальным успехом (сравним: 37 градусовтемпература человеческого тела или – 39: разница есть!). А если говорить обиоте, то для нее даже самое малое изменение параметров может оказатьсясущественным, так что поступательное решение киотской задачи может спасти многоживого на Земле.
5. Механизмыснижения антропогенного воздействия глобального изменения климата в энергетикеРоссии
Хотявыбросы парниковых газов в России с 1990 года сократились более чем на 30%,по уровню выбросов Россия находится на третьем месте в мире после США иЕвропейского Союза. Поэтому смягчение последствий негативного влияния измененияклимата в России положительным образом скажется на состоянии мировой атмосферы.
Более 70%выбросов всех парниковых газов в России приходится на сжигание ископаемоготоплива для энергетических нужд во всех отраслях промышленности. Около 98% всехвыбросов диоксида углерода (CO2) приходится на сжиганиеископаемого топлива. 70% выбросов метана (CH4) приходится на энергетический сектор, большая часть этих выбросовсвязана с утечками природного газа при производстве и передаче газа.
В связи сэтим одним из важных направлений снижения антропогенного воздействия являетсясокращение выбросов парниковых газов в энергетическом комплексе России.Существуют 4 основных направления снижения выбросов:
1. Переходс топлива с высоким содержанием углерода на топливо с более низким содержаниемуглерода. Такая стратегия была применена в 80-х годах в Великобритании,когда страна отказалась от использования угля в пользу природного газа. Этопозволило Великобритании улучшить экологическую обстановку и сократить выбросыпарниковых газов. Правительство Советского Союза еще 20–30 лет назад объявилотак называемую «газовую паузу», что позволило значительно увеличить долюприродного газа в производстве и потреблении энергии (в 1995 году – 50 и 48%соответственно). В энергетической стратегии 1995 года правительство Россиитакже объявило большее использование природного газа приоритетным направлением.Однако, в новой энергетической стратегии до 2020 года, которая до сих пор неутверждена, планируется снижение доли газа в пользу угля и атомной энергетики,что может привести к увеличению выбросов парниковых газов.
2. Разработкамер по энергосбережению. Энергосбережение – одно из самых важныхнаправлений сокращения выбросов. Например, в докладе МежправительственнойГруппы Экспертов по Изменению Климата (МГЭИК) отмечается, что существуют сотнимер по энергосбережению в транспорте, строительстве и промышленности, внедрениекоторых может сократить выбросы парниковых газов на половину. Для Россиивнедрение энергосбережения особенно важно. Несмотря на падение производства,энергоемкость российской экономики с 1990 года выросла на 15%. В то время каквсе последние документы, посвященные развитию топливно-энергетическогокомплекса России, отмечают важность энергосбережения и говорят о большомпотенциале энергоэффективности, основными приоритетами развития энергетическогокомплекса страны являются строительство новых электростанций, увеличение добычии использования ископаемого топлива и повышение доли атомной энергетики. Ксожалению, даже специальные программы по энергосбережению практически нефинансируются из государственного бюджета. Например, за счет федеральногобюджета предполагалось финансировать только 3% расходов по Федеральной целевойпрограмме «Энергосбережение России».
3. Развитиевозобновляемых источников энергии. Доля возобновляемых источников энергии вобщем производстве в настоящее время составляет 0,1%. Несмотря на огромныйпотенциал нетрадиционных источников энергии, особенно ветра и биомассы,утверждается, что технически освоенный в России и экономически оправданныйпотенциал намного ниже. Поэтому планируется довести эту долю до 0,8 – 1%.Для сравнения, Европейский Союз ставит задачу довести долю возобновляемыхисточников энергии в общем энергопотреблении до 12% к 2010 году. Нарегиональном уровне, особенно в отдаленных районах, использование местныхвозобновляемых источников энергии может сократить использование дорогогопривозного топлива.
4. Разработкаи коммерциализация новых технологий (например, топливные элементы).Существуют новые технологии, которые уже работают, но их использование ещеслишком дорого. К таким технологиям относится производство тепла и энергии спомощью топливных элементов, работающих на водороде. Кроме того, топливныеэлементы можно использовать в двигателях автомобилей. Многие российские ядерныелаборатории занимаются этим направлением. В мире существуют энергетическиекомпании, которые уже поставляют электростанции на топливных элементах. Всеведущие автомобильные компании создают прототипы автомобилей на топливныхэлементах.
Помимовышеуказанных направлений в каждом секторе экономики существуют более специальныетехнологии сокращения выбросов парниковых газов. Например, в газовом секторе.Так как природный газ – это в основном метан, измерение утечки природного газа,а затем идентификация и ремонт технологических составляющих газораспределительныхсетей, от которых происходит наибольшая утечка, могут помочь сократить потеригаза, а значит и выбросов метана, в России. Аналогичные проекты в США позволилигазовым компаниям, начиная с 1993 года, уменьшить потери газа на десяткимиллионов кубических метров и сэкономить около 360 миллионов долларов. Такогорода проекты предлагались и «Газпрому» в 2000 году, но он не проявилзаинтересованности.
Необходимоотметить, что для того, чтобы наиболее эффективно сокращать выбросы парниковыхгазов, необходимо провести инвентаризацию этих выбросов и создать институты,которые будут определять приоритетные меры по сокращению. К сожалению, в Россиина государственном уровне системы инвентаризации до сих пор не существует итаких институтов не создано.6. Мировой опыт углеродного рынка и устойчивое развитие российскихрегионов
Мировой опыт функционирования углеродного рынка показывает,что продажа VER, полученных в результате проекта, не полностью покрываетиздержки проекта. На стоимость проекта в значительно большей степени, чем ценатонны-эквивалента углекислого газа влияют такие параметры, как ставкадисконтирования, стоимость устанавливаемого оборудования и т.д. Однако продажаVER существенно сказывается на процессе проектного финансирования.Следовательно, торговля VER можно рассматривать как способ привлечениядополнительных финансовых средств для выполнения экологических проектов.
Европейский союз начинает торговлю выбросами парниковых газовв 2005 г. Стоимость тонны-эквивалента углекислого газа на рынке эмиссийможет колебаться в пределах от 1 до 50 евро. Верхняя граница определяетсяразмером штрафа, установленного Евросоюзом, за выброс каждой дополнительнойтонны углекислого газа сверх базового уровня эмиссии. Современный мировойуглеродный рынок находится в начальной стадии активного формирования. Сегодня уРоссии имеется уникальная возможность участвовать и формировать правилаторговли на будущем углеродном рынке, которые отвечали бы национальныминтересам страны. В противном случае, России придется в будущем работать поправилам, разработанным для нее развитыми странами. После ратификации Киотскогопротокола Россия должна разработать национальную программу снижения выбросовпарниковых газов, согласованную с международными обязательствами страны.Регулирование внутреннего углеродного рынка должно соответствоватьмеждународному законодательству, для привлечения иностранных инвесторов.Стоимость исполнения обязательств по Киотскому протоколу весьма высока. Такиздержки США по снижению выбросов оцениваются в размере от 1% до 4% ВВП, чтосравнимо по величине с военными расходами Соединенных штатов. Стоимостьисполнения обязательств, принятых Россией на себя при ратификации Киотскогопротокола, сегодня сравнительно низка, но она будет значительно возрастать вбудущем. Для снижения этого негативного эффекта необходимо немедленно начатьработу по снижению выбросов парниковых газов источниками на территории России.Важную роль в реализации проектов по снижению эмиссии парниковых газов будутиграть транснациональные компании, ведущие бизнес в России. Транснациональныекомпании имеют значительный опыт по созданию и работе на углеродном рынке.
Наглядный пример – компания British Pеtroleum, котораясовместно с PriceWaterhouseCoopers организовала систему внутрифирменнойторговли, в которой участвуют 12 подразделений. И за три последних года онапринесла доходы в 928 млн. долларов. За это же время компании удалось снизитьвыбросы углекислого газа на 16,3 млн. т. При этом за 2001 г. она продалаправо на выброс 4,5 млн. т углекислого газа по средней цене более 39 долларовза тонну. Причем в некоторые моменты цена достигала 100 долларов за тонну.
Основными источниками эмиссии углекислого газа в нефтянойотрасли традиционно являются нефтедобыча, нефтепереработка и нефтехимия.Снизить их неблагоприятное воздействие на экологию BP удалось путем повышенияэффективности использования энергии, утилизации попутного газа и сниженияпотерь при транспортировке.
Думаю, наиболее дальновидные из российских нефтяных компанийуже сейчас могут оценить полезность этого опыта. Через шесть лет отечественнаянефтяная промышленность лицом к лицу столкнется с проблемами, связанными сКиотским протоколом. Впрочем, проблемами они окажутся только для технефтяников, которые не научились эффективно использовать экономическиемеханизмы, заложенные в этом документе. В то время, как умелое владение имипоможет компаниям привлечь дополнительные инвестиции.
Иностранные компании получают конкурентные преимуществаблагодаря участию в проектах раннего исполнения. С одной стороны, предприятиеполучает уникальный опыт в результате участия в углеродной торговле. С другойстороны, использование механизмов гибкости Киотского протокола снижаетэнергоемкость продукции и делает ее экологически привлекательной. В качествеобразца функционирования российского углеродного рынка можно предложитьмеханизм, подобный системе Climate Trust, созданной властями штата Орегон США.Квоты на эмиссию углекислого газа будут разделяться между предприятиямипропорционально объему выбросов за предыдущий год. Разность между полученнойквотой и уровнем фактической эмиссии углекислого газа может быть проданапредприятием на углеродном рынке. В случае фактической эмиссии превышающейвеличину квоты предприятие выплачивает штраф, величина которого пропорциональнаэтой разности. Неравномерность распределения во времени спроса и предложенияуглеродных квот приводит к необходимости кредитования и заимствования науглеродном рынке. Это важную роль должен играть крупный российский банк,который имеет филиалы во всех субъектах Федерации. Условием успеха долженслужить высокий международный кредитный рейтинг российского банка. Предприятиеоткрывают углеродные депозиты в банке. Региональный филиал может кредитоватьуглеродными квотами другой региональный филиал. Возникает межбанковский рынокуглеродных заимствований. Углеродные квоты предприятия могут быть использованыкак залог при его кредитовании. Предприятие может привлечь инвестиции длявнедрения новых энергосберегающих технологий. Это позволит снизить эмиссиюбудущих периодов и образовавшуюся дополнительную неиспользованную эмиссию можновозвращать для погашения задолженности.
Наконец, аккумулированные квоты можно выставить на продажучерез углеродную биржу, а полученные денежные средства распределить по счетампредприятий пропорционально объему их углеродных депозитов Другими словами,углеродные депозиты могут представлять новый высоколиквидный финансовыйинструмент на мировом финансовом рынке. Годовые объемы продаж на углеродномрынке России могут составить от 400 млн. USD до 4 млрд. USD. При углероднойпроцентной ставке в 10% годовые доходы банка составят от 40 млн. USD до 400млн. USD. Инициатором начала углеродного проекта должны выступить промышленноразвитые российские регионы, которые смогут этим способом привлечь дополнительныефинансовые средства для решения региональных экологических проблем.
Заключение
Такимобразом, древние знания, современные исследования и неоспоримые наблюдательныефакты указывают на существование в настоящее время процессов глобального природногопотепления с одновременным подъемом уровня Мирового океана, увлажнением почв иподъемом грунтовых вод, что, безусловно, будет негативно сказываться наэкологическом состоянии обширных территорий уже в ближайшем будущем. Но ужесейчас мы имеем ряд технологий, которые могут помочь в решении возникших имогущих возникнуть в будущем проблем.
Использукемаялитература
1. Пабат А.А. «Глобальныеизменения климата: антропогенная и космогенная концепции» // «Энергия»2006,
2. Природопользование.Учебник для ВУЗов / Арустамов Э.А., Волощенко А.Е., Гуськов Г.В.М., 2004.
3. Экология и экономикаприродопользования. Учебник для ВУЗов / под ред. Э.В. Гирусова, Лопатина.М., 2003.
4. Астахов А.С., ЗайденваргВ.Е., Певзнер М.Е., Харченко В.А. Экономические и правовые основыприродопользования. – М.: Изд-во МГГУ, 2002.
5. Д. Шапошников, Ю. Сафонов,Социальный форум по изменению климата, Изд-во «Реформ-Пресс», 2003
6. Кевин Уоткинс, Доклад оразвитии человека 2007/ 2008. Борьба с изменениямиклимата. Человеческая солидарность в разделенноммире 2007 г.
7. В.Ф. Логинов, Глобальныеи региональные изменения климата.Причины и следствия, 2008 г.