Последствия изменения климата - Effects of climate change

Основные причины и широкомасштабные последствия глобального потепления и связанного с ним изменения климата. Некоторые эффекты представляют собой механизмы обратной связи, которые усиливают изменение климата и приближают его к переломным моментам .

В Последствия изменения климата охватывают физическую среду , экосистемы и человеческого общества. Они также включают экономические и социальные изменения, которые происходят в результате жизни в более теплом мире. Изменение климата, вызванное деятельностью человека, является одной из угроз устойчивости .

Многие физические последствия изменения климата уже видны, включая экстремальные погодные явления, отступление ледников , изменение сроков сезонных явлений (например, более раннее цветение растений), повышение уровня моря и уменьшение арктического морского льда . С 1980-х годов океан поглотил от 20% до 30% атмосферного углекислого газа, вызванного деятельностью человека , что привело к закислению океана . Океан также нагревается и с 1970 года поглотил более 90% избыточного тепла климатической системы.

Изменение климата уже повлияло на экосистемы и людей. В сочетании с изменчивостью климата это усугубляет проблему отсутствия продовольственной безопасности во многих местах и ​​оказывает давление на снабжение пресной водой. Это в сочетании с экстремальными погодными явлениями приводит к негативным последствиям для здоровья человека . Изменение климата также способствовало опустыниванию и деградации земель во многих регионах мира. Это имеет последствия для средств к существованию, поскольку многие люди зависят от земли в плане производства продуктов питания, кормов, волокон, древесины и энергии. Повышение температуры, изменение режима выпадения осадков и учащение экстремальных явлений угрожают развитию из-за негативного воздействия на экономический рост в развивающихся странах. Изменение климата уже способствует миграции в некоторых частях мира.

Будущее воздействие изменения климата зависит от того, в какой степени страны предпринимают меры по предотвращению , сокращают выбросы парниковых газов и адаптируются к неизбежным последствиям изменения климата. Большая часть политических дебатов, касающихся смягчения последствий изменения климата , строилась на прогнозах на двадцать первое столетие. Акцент на ограниченном временном окне скрывает некоторые проблемы, связанные с изменением климата. Политические решения, принятые в следующие несколько десятилетий, окажут глубокое влияние на глобальный климат, экосистемы и человеческое общество не только в этом столетии, но и в следующих тысячелетиях, поскольку краткосрочная политика в области изменения климата существенно влияет на долгосрочные последствия изменения климата.

Строгая политика смягчения последствий могла бы ограничить глобальное потепление (в 2100 году) примерно до 2  ° C или ниже по сравнению с доиндустриальными уровнями. Без смягчения последствий повышенный спрос на энергию и широкое использование ископаемого топлива может привести к глобальному потеплению примерно на 4 ° C. При более высоких масштабах глобального потепления общества и экосистемы, вероятно, столкнутся с ограничениями своей способности адаптироваться.

Наблюдаемое и будущее потепление

Реконструкция глобальной температуры поверхности за последние тысячелетия с использованием прокси-данных из годичных колец, кораллов и ледяных кернов, выделенных синим цветом. Данные наблюдений с 1880 по 2019 год.

Глобальное потепление означает долгосрочное повышение средней температуры климатической системы Земли . Это основной аспект изменения климата , и это было продемонстрировано приборными данными о температуре, которые показывают глобальное потепление примерно на 1 ° C с доиндустриального периода, хотя основная его часть (0,9 ° C) произошла с 1970 года. A широкий спектр температурных прокси вместе доказывает, что 20-й век был самым жарким из зарегистрированных за последние 2000 лет. По сравнению с изменчивостью климата в прошлом, нынешнее потепление также более глобально согласовано, затрагивая 98% планеты. Воздействие на окружающую среду, экосистемы, животный мир, общество и человечество зависит от того, насколько сильнее нагреется Земля.

В Пятом оценочном докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) сделан вывод: «Весьма вероятно, что влияние человека было основной причиной наблюдаемого потепления с середины 20 века». Это произошло в первую очередь за счет сжигания ископаемого топлива, что привело к значительному увеличению концентрации парниковых газов в атмосфере.

Сценарии выбросов

Глобальные выбросы CO ₂ и вероятные температурные результаты различных политик.

Индивидуальные потребители, лица, принимающие решения в корпорациях, предприятия, занимающиеся ископаемым топливом, реакция правительства и степень, в которой разные страны соглашаются сотрудничать, - все это оказывает глубокое влияние на количество выбросов парниковых газов в мире. По мере развития кризиса и методов моделирования МГЭИК и другие ученые-климатологи опробовали ряд различных инструментов для оценки вероятных выбросов парниковых газов в будущем.

Репрезентативные пути концентрации (RCP) были основаны на возможных различиях в радиационном воздействии, которые произойдут в следующие 100 лет, но не включают социально-экономические «нарративы», идущие параллельно с ними. Другая группа ученых-климатологов , экономистов и разработчиков моделей энергетических систем использовала другой подход, известный как Общие социально-экономические пути (SSP); это основано на том, как социально-экономические факторы, такие как население , экономический рост , образование , урбанизация и темпы технологического развития, могут измениться в течение следующего столетия. SSP описывают пять различных траекторий, которые описывают будущие климатические изменения в отсутствие новых экологических политик, помимо тех, которые действуют сегодня. Они также исследуют последствия различных сценариев смягчения последствий изменения климата.

Прогнозы потепления

CMIP5 среднее значение прогнозов климатической модели на 2081–2100 гг. По сравнению с 1986–2005 гг. При сценариях низких и высоких выбросов

Диапазон прогнозов температуры частично отражает выбор сценария выбросов и степень « чувствительности климата ». Прогнозируемая величина потепления к 2100 году тесно связана с уровнем кумулятивных выбросов в течение 21 века (т. Е. Общих выбросов между 2000 и 2100 годами). Чем выше совокупные выбросы за этот период времени, тем больше ожидается потепление. Чувствительность климата отражает неопределенность реакции климатической системы на прошлые и будущие выбросы парниковых газов. Более высокие оценки чувствительности климата приводят к большему прогнозируемому потеплению, а более низкие оценки приводят к менее прогнозируемому потеплению.

В Пятом отчете МГЭИК говорится, что по сравнению со средним значением с 1850 по 1900 год изменение глобальной приземной температуры к концу 21-го века, вероятно, превысит 1,5 ° C и вполне может превысить 2 ° C для всех сценариев RCP, кроме RCP2.6. . Вероятно, она превысит 2 ° C для RCP6.0 и RCP8.5 и, скорее всего, превысит 2 ° C для RCP4.5. Путь с самыми высокими выбросами парниковых газов, RCP8.5, приведет к повышению температуры примерно на 4,3˚C к 2100 году. Потепление продолжится после 2100 года по всем сценариям RCP, кроме RCP2.6. Даже если выбросы резко сократились в одночасье, процесс потепления необратим, потому что CO
2 на то, чтобы разрушиться, потребуются сотни лет, а глобальные температуры будут оставаться близкими к своему наивысшему уровню, по крайней мере, в течение следующих 1000 лет.

Действующая в настоящее время политика смягчения последствий приведет к потеплению примерно на 2,9 ° C по сравнению с доиндустриальным уровнем. Если все безусловные обещания и цели, уже поставленные правительствами, будут достигнуты, температура повысится на 2,4 ° C. Если все 131 страна, которая фактически приняла или только рассматривает возможность принятия цели с нулевым нулевым показателем, достигнут ее, температура повысится на 2,0 ° C. Однако, если текущие планы фактически не будут реализованы, ожидается, что к 2100 году глобальное потепление достигнет 4,1–4,8 ° C. Существует значительный разрыв между национальными планами и обязательствами и фактическими действиями, предпринятыми на данный момент правительствами во всем мире.

Согласно отчету Всемирной метеорологической организации от 2021 года, существует 44% -ная вероятность того, что глобальная температура временно превысит 1,5-предел уже в 2021-2026 годах.

Потепление в контексте прошлого Земли

Один из методов, который ученые используют для прогнозирования последствий изменения климата, вызванного деятельностью человека, - это изучение прошлых естественных изменений климата. Ученые использовали различные «косвенные» данные для оценки изменений климата или палеоклимата Земли в прошлом . Источники косвенных данных включают исторические записи, такие как годичные кольца деревьев , ледяные керны , кораллы , океанические и озерные отложения . Данные показывают, что недавнее потепление превзошло все, что было за последние 2000 лет.

К концу 21 века температура может повыситься до уровня, которого не наблюдалось со середины плиоцена , около 3 миллионов лет назад. В то время средние глобальные температуры были примерно на 2–4 ° C выше, чем доиндустриальные температуры, а средний глобальный уровень моря был на 25 метров выше, чем сегодня.

Физические воздействия

Изменение климатических показателей за несколько десятилетий. Каждая из разноцветных линий на каждой панели представляет собой независимо проанализированный набор данных. Данные поступают из множества различных технологий, включая метеостанции , спутники , метеозондные шары , корабли и буи .

Широкий спектр свидетельств показывает, что климатическая система потеплела. Свидетельства глобального потепления показаны на графиках (внизу справа) Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA). Некоторые графики показывают положительную тенденцию , например, повышение температуры над сушей и океаном и повышение уровня моря . Другие графики демонстрируют отрицательную тенденцию, такую ​​как уменьшение снежного покрова в Северном полушарии и уменьшение арктического морского льда , что свидетельствует о глобальном потеплении. Признаки потепления также очевидны в живых (биологических) системах, таких как изменения в распределении флоры и фауны по направлению к полюсам.

Вызванное деятельностью человека потепление может привести к крупномасштабным, резким и / или необратимым изменениям в физических системах . Примером этого является таяние ледяных щитов , которое способствует повышению уровня моря и будет продолжаться тысячи лет. Вероятность потепления, имеющего непредвиденные последствия, возрастает с увеличением скорости, величины и продолжительности изменения климата.

Влияние на погоду

Глобальное потепление приводит к увеличению числа экстремальных погодных явлений, таких как волны тепла, засухи, циклоны, метели и ливни. Такие события будут и дальше происходить чаще и с большей интенсивностью. Ученые не только определили, что изменение климата является причиной тенденций в погодных условиях, но и некоторые отдельные экстремальные погодные явления также напрямую связаны с изменением климата.

Доклад МГЭИК Шестая оценка суммированы влияние потепления на некоторых типах экстремальных погодных условий следующим образом :

Осадки

Более высокие температуры приводят к усиленному испарению и высыханию поверхности. По мере того, как воздух нагревается, его водоудерживающая способность также увеличивается, особенно над океанами. Обычно воздух может удерживать примерно на 7% больше влаги на каждый 1 ° C повышения температуры. В тропиках количество осадков увеличивается более чем на 10% при повышении температуры на 1 ° C. Уже наблюдались изменения в количестве, интенсивности, частоте и типе осадков . Повсеместное увеличение количества обильных осадков произошло даже в тех местах, где общее количество осадков уменьшилось.

Прогнозы будущих изменений количества осадков показывают общее увеличение среднего глобального показателя, но со значительными сдвигами в том, где и как выпадают осадки. Прогнозы предполагают сокращение количества осадков в субтропиках и увеличение количества осадков в приполярных широтах и ​​некоторых экваториальных регионах . Другими словами, регионы, которые в настоящее время являются засушливыми, в целом станут еще более сухими, в то время как регионы, которые в настоящее время являются влажными, в целом станут еще более влажными. Хотя увеличение количества осадков произойдет не везде, модели показывают, что в большей части мира к 2100 году интенсивность сильных осадков увеличится на 16–24%.

Температура

Как описано в первом разделе, глобальные температуры повысились на 1 ° C и, как ожидается, будут расти и дальше в будущем. На большей части суши с 1950-х годов весьма вероятно, что в любое время года и дни, и ночи становились теплее из-за деятельности человека. Ночные температуры повышаются быстрее, чем дневные. В США с 1999 г. было установлено или побито два рекорда теплой погоды на каждый холодный.

В будущем изменение климата будет включать в себя больше очень жарких дней и меньше очень холодных. Частота, длина и интенсивность волн тепла , скорее всего, увеличатся на большей части суши. Более высокий рост антропогенных выбросов парниковых газов приведет к более частым и резким перепадам температур.

Тепловые волны

В Шестом оценочном докладе МГЭИК (2021 г.) прогнозируется мультипликативное увеличение частоты экстремальных явлений по сравнению с доиндустриальной эпохой в отношении волн тепла, засух и сильных осадков для различных сценариев глобального потепления.

Глобальное потепление увеличивает вероятность экстремальных погодных явлений, таких как волны тепла, когда максимальная дневная температура превышает среднюю максимальную температуру на 5 ° C (9 ° F) в течение более пяти дней подряд.

В последние 30–40 лет волны тепла с высокой влажностью стали более частыми и суровыми. Частота очень жарких ночей увеличилась вдвое. Площадь экстремально жаркого лета увеличилась в 50–100 раз. Эти изменения не объясняются естественной изменчивостью, а климатологи объясняют их влиянием антропогенного изменения климата. Волны жары с высокой влажностью представляют большой риск для здоровья человека, в то время как волны жары с низкой влажностью приводят к засушливым условиям, которые усиливают лесные пожары . Смертность от сильной жары выше, чем от ураганов, молний, ​​торнадо, наводнений и землетрясений вместе взятых.

Тропические циклоны

Глобальное потепление не только вызывает изменения в тропических циклонах, но и может усугубить некоторые их последствия в результате повышения уровня моря. По прогнозам, интенсивность тропических циклонов (ураганы, тайфуны и т. Д.) Увеличится во всем мире, при этом доля тропических циклонов категорий 4 и 5 возрастет . Кроме того, прогнозируется увеличение количества осадков, но тенденции их будущей частоты в глобальном масштабе еще не ясны. Изменения в тропических циклонах, вероятно, будут зависеть от региона.

На земле

В 2019 году Межправительственная группа экспертов по изменению климата выпустила специальный доклад об изменении климата и землепользовании . Основные положения отчета:

• Люди затрагивают 70% свободных ото льда земель, которые играют ключевую роль в обеспечении потребностей людей и в климатической системе.
• Мировые поставки продовольствия увеличили, что увеличило выбросы парниковых газов , но 25% - 30% продуктов питания теряется, 2 миллиарда взрослых страдают от избыточного веса, а 821 миллион человек страдают от голода .
• Скорость эрозии почвы составляет 10 - 20 раз выше , чем скорость накопления почвы в сельскохозяйственных районах , которые используют не-до сельского хозяйства . На участках с обработкой почвы она в 100 раз выше. Изменение климата увеличивает деградацию земель и опустынивание.
• В период с 1960 по 2013 год площадь засушливых земель, подверженных засухе, увеличивалась на 1% в год.
• В 2015 году около 500 миллионов человек жили в районах, пострадавших от опустынивания в 1980–2000-е годы.
• Люди, живущие в районах, затронутых деградацией земель и опустыниванием, «все больше страдают от изменения климата».

IPCC SRCCL 2019 , стр.7 , 8 Резюме IPCC SRCCL для политиков 2019 , стр. 7,8ошибка harvnb: цель отсутствует: CITEREFIPCC_SRCCL_Summary_for_Policymakers2019 ( справка )

Изменение климата также приведет к потеплению почв. В свою очередь, это может привести к резкому увеличению популяции почвенных микробов на 40–150%. Более теплые условия будут способствовать росту определенных видов бактерий, изменяя состав бактериального сообщества. Повышенный уровень углекислого газа увеличит скорость роста растений и почвенных микробов, замедляя углеродный цикл почвы и благоприятствуя олиготрофам , которые растут медленнее и более ресурсоэффективны, чем копиотрофы .

Наводнение

Наводнения во время высоких приливов увеличиваются из-за повышения уровня моря, оседания земли и исчезновения естественных преград.

Более теплый воздух содержит больше водяного пара. Когда идет дождь, обычно идут сильные ливни, что может привести к новым наводнениям. Исследование 2017 года показало, что максимальное количество осадков увеличивается на 5-10% на каждый градус Цельсия. В Соединенных Штатах и ​​во многих других частях мира заметно увеличилось количество интенсивных дождей, которые привели к более сильным наводнениям. Оценки числа людей, подвергающихся риску затопления прибрежных районов в результате повышения уровня моря под воздействием климата, варьируются от 190 миллионов до 300 миллионов или даже 640 миллионов в худшем сценарии, связанном с нестабильностью антарктического ледяного покрова. По оценкам, ледяной щит Гренландии достиг точки невозврата, продолжая таять, даже если потепление прекратилось. Со временем это приведет к затоплению многих прибрежных городов мира, в том числе низколежащих островов, особенно в сочетании со штормовыми нагонами и приливами.

Засухи

Изменение климата влияет на множество факторов, связанных с засухой , например, сколько выпадает дождя и как быстро он снова испаряется . Он настроен на увеличение суровости и частоты засух в большей части мира. Из-за ограниченного объема имеющихся данных о засухах в прошлом часто невозможно с уверенностью отнести засуху к изменению климата, вызванному деятельностью человека. Однако в некоторых областях, таких как Средиземное море и Калифорния , уже есть явная человеческая подпись. Их последствия усугубляются из-за увеличения потребности в воде, роста населения, расширения городов и усилий по охране окружающей среды во многих областях.

Лесные пожары

Средняя площадь посевных площадей в США, ежегодно сжигаемых лесными пожарами, за три десятилетия увеличилась почти втрое.

Теплые и сухие температуры, вызванные изменением климата, увеличивают вероятность лесных пожаров. Продолжительные периоды более высоких температур обычно вызывают сушку почвы и подлеска в течение более длительных периодов времени, повышая риск лесных пожаров. Жаркие и засушливые условия повышают вероятность того, что лесные пожары станут более интенсивными и будут гореть дольше, как только они начнутся. В Калифорнии летняя температура воздуха повысилась более чем на 3,5 ° F, так что сезон пожаров увеличился на 75 дней по сравнению с предыдущими десятилетиями. В результате с 1980-х годов масштабы и свирепость пожаров в Калифорнии увеличились. С 1970-х годов площадь сожженных территорий увеличилась в пять раз.

В Австралии годовое количество жарких дней (выше 35 ° C) и очень жарких дней (выше 40 ° C) значительно увеличилось во многих районах страны с 1950 года. В стране всегда были лесные пожары, но в 2019 году масштабы и свирепость этих пожаров резко возросла. Впервые для Большого Сиднея объявлены катастрофические лесные пожары. В Новом Южном Уэльсе и Квинсленде было объявлено чрезвычайное положение, но пожары горели также в Южной Австралии и Западной Австралии.

Криосфера

В период с 1994 по 2017 год Земля потеряла 28 триллионов тонн льда, из-за таяния грунтовых льдов (ледниковые щиты и ледники), поднявшие глобальный уровень моря на 34,6 ± 3,1 мм. Скорость потери льда с 1990-х годов увеличилась на 57% - с 0,8 до 1,2 трлн тонн в год.

Карта, на которой показана сплоченность льда 16 сентября 2012 года, а также протяженность предыдущего рекордного минимума (желтая линия) и медианная протяженность середины сентября (черная линия), устанавливающая новый рекордный минимум, который был на 18 процентов меньше, чем предыдущий рекорд, и почти на 50 процентов меньше, чем в долгосрочном периоде (1979–2000 годы).

Криосфера состоит из тех частей планеты , которые являются так холодно, они замораживают и покрыт снегом или льдом. Это включает лед и снег на суше, например континентальные ледяные щиты в Гренландии и Антарктиде, а также ледники и районы снега и вечной мерзлоты; и лед, обнаруженный на воде, включая замерзшие части океана, такие как воды, окружающие Антарктиду и Арктику. Криосфера, особенно полярные регионы, чрезвычайно чувствительна к изменениям глобального климата.

Межправительственная группа экспертов по изменению климата выпустил специальный доклад по океану и криосферы в условиях изменяющегося климата . Согласно отчету, изменение климата вызвало массовое таяние ледников, ледяных щитов, снега и вечной мерзлоты, что в целом отрицательно сказалось на экосистемах и людях. Знания коренных народов помогли адаптироваться к этим эффектам.

Морской лед в Арктике начал сокращаться в начале двадцатого века, но темпы роста ускоряются. С 1979 года спутниковые записи показывают, что уменьшение площади морского льда летом составляет около 13% за десятилетие. Толщина морского льда также уменьшилась на 66% или 2,0 м за последние шесть десятилетий за счет перехода от постоянного льда к преимущественно сезонному ледяному покрову. Хотя ожидается, что безледное лето будет редким при потеплении на 1,5 ° C, оно будет происходить не реже одного раза в десятилетие при уровне потепления на 2,0 ° C.

С начала двадцатого века в Северном полушарии также произошло повсеместное отступление альпийских ледников и снежного покрова . Согласно прогнозам, в 21 веке ледники и снежный покров продолжат отступать почти во всех регионах. Таяние ледяных щитов Гренландии и Западной Антарктики будет по-прежнему способствовать повышению уровня моря в течение длительного времени.

Океаны

Глобальное теплосодержание океана с 1955 по 2019 год

Прогнозируется, что глобальное потепление окажет ряд последствий на океаны . Текущие эффекты включают повышение уровня моря из-за теплового расширения и таяния ледников и ледяных щитов, а также потепление поверхности океана, ведущее к усилению температурной стратификации. Другие возможные эффекты включают крупномасштабные изменения в циркуляции океана. Океаны также служат стоком для углекислого газа, поглощая много, что в противном случае оставалось бы в атмосфере, но повышенные уровни CO.
₂привели к закислению океана . Кроме того, по мере повышения температуры океанов они теряют способность поглощать избыток CO.
₂. Океаны также действуют как поглотитель тепла из атмосферы.

Согласно Специальному докладу об океане и криосфере в меняющемся климате, опубликованном Межправительственной группой экспертов по изменению климата , изменение климата оказывает различное воздействие на океаны, включая усиление волн тепла в морской среде , изменение распределения видов, дезоксигенацию океана .

Уменьшение перемешивания слоев океана приводит к накоплению теплой воды у поверхности, уменьшая циркуляцию холодной и глубокой воды. Уменьшение перемешивания вверх и вниз усилило глобальное потепление. Кроме того, ожидается, что энергия, доступная для тропических циклонов и других штормов, возрастет, питательные вещества для рыб в верхних слоях океана будут уменьшаться, а также способность океанов накапливать углерод .

Морской лед

Морской лед отражает от 50% до 70% приходящей солнечной радиации, а 6% приходящей солнечной энергии отражается океаном. При меньшем количестве солнечной энергии морской лед поглощает и удерживает поверхность в более холодном состоянии, что может быть положительной обратной связью по отношению к изменению климата.

Кислородное истощение

Более теплая вода не может содержать столько кислорода, как холодная, поэтому ожидается, что нагревание приведет к уменьшению количества кислорода в океане. Другие процессы также играют роль: стратификация может привести к увеличению скорости дыхания органических веществ, что приведет к дальнейшему снижению содержания кислорода. Океан уже потерял кислород, по всей толще воды и зоны минимума кислорода расширяются по всему миру. Это имеет неблагоприятные последствия для жизни в океане.

Поглощение тепла океаном

Океаны поглотили более 90% избыточного тепла, накопленного на Земле из-за глобального потепления. Скорость потепления меняется с глубиной: на глубине в тысячу метров потепление происходит со скоростью почти 0,4 ° C за столетие (данные с 1981 по 2019 год), тогда как скорость потепления на глубине двух километров составляет только половину. Увеличение теплосодержания океана намного больше, чем любой другой запас энергии в тепловом балансе Земли, и составляет более 90% увеличения теплосодержания системы Земли, и ускорилось в период 1993–2017 годов по сравнению с 1969 годом. –1993. В 2019 году статья, опубликованная в журнале Science, показала, что океаны нагреваются на 40% быстрее, чем прогнозировала МГЭИК всего пятью годами ранее.

Помимо воздействия на экосистемы (например, таяние морского льда, влияющее на водоросли, которые растут на его нижней стороне), потепление снижает способность океана поглощать CO.
₂. Вполне вероятно, что в период с 1993 по 2017 год океаны потеплели быстрее по сравнению с периодом, начавшимся в 1969 году.

Повышение уровня моря

Реконструкция исторического уровня моря и прогнозы до 2100 года, опубликованные в январе 2017 года Программой исследований глобальных изменений США.

В специальном отчете МГЭИК об океане и криосфере сделан вывод о том, что глобальный средний уровень моря повысился на 0,16 метра в период с 1901 по 2016 год. Скорость повышения уровня моря после промышленной революции 19 века была больше, чем скорость за предыдущие две тысячи лет. .

Глобальный подъем уровня моря ускоряется, и в период с 2006 по 2016 год он поднимался в 2,5 раза быстрее, чем в 20-м веке. Росту способствуют два основных фактора. Первый - это тепловое расширение : когда вода в океане нагревается, она расширяется. Вторая причина связана с таянием наземных льдов в ледниках и ледяных щитах из-за глобального потепления. До 2007 г. наибольшим компонентом этих прогнозов было тепловое расширение, на которое приходилось 70–75% повышения уровня моря. Поскольку воздействие глобального потепления усилилось, таяние ледников и ледяных щитов стало основным фактором.

Даже если выброс парниковых газов прекратится в одночасье, повышение уровня моря будет продолжаться веками. В 2015 году исследование профессора Джеймса Хансена из Колумбийского университета и 16 других ученых-климатологов показало, что к концу века повышение уровня моря на три метра может стать реальностью. Другое исследование, проведенное учеными Королевского метеорологического института Нидерландов в 2017 году с использованием обновленных прогнозов потери массы Антарктики и пересмотренного статистического метода, также показало, что, хотя вероятность этого мала, трехметровый подъем возможен. Повышение уровня моря подвергнет опасности сотни миллионов людей в низменных прибрежных районах таких стран, как Китай, Бангладеш, Индия и Вьетнам.

Дикая природа и природа

Глобальное потепление, вызванное деятельностью человека, затронуло огромное количество физических и биологических систем по всей Земле.

Недавнее потепление сильно повлияло на естественные биологические системы. Во всем мире виды перемещаются к полюсу в более холодные районы. На суше виды перемещаются на более высокие высоты, тогда как морские виды находят более холодную воду на большей глубине. Из факторов, оказывающих наибольшее глобальное воздействие на природу , изменение климата занимает третье место за пять десятилетий до 2020 года, при этом большее влияние оказывают только изменения в землепользовании и использовании моря и прямая эксплуатация организмов.

По прогнозам, в следующие несколько десятилетий последствия изменения климата в природе и ее вклад в жизнь человека станут более заметными. Примеры климатических нарушений включают пожары, засуху, заражение вредителями , вторжение видов, штормы и обесцвечивание кораллов . Стрессы, вызванные изменением климата, в дополнение к другим нагрузкам на экологические системы (например, переустройство земель, деградация земель , сбор урожая и загрязнение ), угрожают значительным ущербом или полной утратой некоторых уникальных экосистем, а также исчезновением некоторых видов, находящихся под угрозой исчезновения. Ключевые взаимодействия между видами в экосистемах часто нарушаются, потому что виды из одного места не перемещаются в более холодные места обитания с одинаковой скоростью, что приводит к быстрым изменениям в функционировании экосистемы.

Арктика нагревается вдвое быстрее, чем в среднем в мире. К 2100 году моря поднимутся на один-четыре фута выше, угрожая прибрежным местам обитания.

Наземные и водно-болотные системы

По оценкам, изменение климата является одной из основных причин утраты биоразнообразия в прохладных хвойных лесах, саваннах , средиземноморских климатических системах, тропических лесах и арктических тундрах . В других экосистемах изменение землепользования может быть более сильным фактором утраты биоразнообразия, по крайней мере, в ближайшем будущем. После 2050 года изменение климата может стать основным фактором утраты биоразнообразия во всем мире. Изменение климата взаимодействует с другими факторами давления, такими как изменение среды обитания, загрязнение и инвазивные виды . Взаимодействуя с этим давлением, изменение климата увеличивает риск исчезновения значительной части наземных и пресноводных видов. По оценкам, от 1% до 50% видов в различных группах подвержены значительно более высокому риску исчезновения из-за изменения климата.

Экосистемы океана

Часть Большого Барьерного рифа в Австралии в 2016 году после обесцвечивания кораллов.

Тепловодные коралловые рифы очень чувствительны к глобальному потеплению и закислению океана . Коралловые рифы обеспечивают среду обитания для тысяч видов и экосистемных услуг, таких как защита побережья и еда. Устойчивость рифов можно повысить, ограничив местное загрязнение и чрезмерный вылов рыбы, но 70–90% сегодняшних теплопроводных коралловых рифов исчезнут, даже если потепление сохранится на уровне 1,5 ° C. Коралловые рифы - не единственные каркасные организмы , организмы, которые создают физические структуры, которые образуют среду обитания для других морских существ, затронутых изменением климата: мангровые заросли и водоросли считаются подверженными умеренному риску более низких уровней глобального потепления согласно оценке литературы в Специальный доклад об океане и криосфере в условиях меняющегося климата . Морские волны тепла становятся все более частыми и оказывают широкомасштабное воздействие на жизнь в Мировом океане, например, массовую гибель людей. Вредоносное цветение водорослей увеличилось в ответ на потепление воды, дезоксигенацию океана и эвтрофикацию . От четверти до одной трети наших выбросов ископаемого топлива потребляется океанами Земли, и сейчас они на 30 процентов более кислые, чем в доиндустриальные времена. Это подкисление представляет серьезную угрозу для водных организмов, особенно для таких существ, как устрицы, моллюски и кораллы с кальцинированными раковинами или скелетами.

Региональные эффекты

Средние глобальные температуры с 2010 по 2019 год по сравнению со средними фоновыми значениями с 1951 по 1978 год. Источник: НАСА .

Региональные эффекты глобального потепления различаются по своей природе. Некоторые из них являются результатом общих глобальных изменений, таких как повышение температуры, что приводит к локальным эффектам, таким как таяние льда. В других случаях изменение может быть связано с изменением конкретного океанического течения или погодной системы. В таких случаях региональный эффект может быть непропорциональным и не обязательно следовать глобальной тенденции.

Глобальное потепление может изменить региональный климат тремя основными способами: таяние или образование льда, изменение гидрологического цикла ( испарения и осадков ) и изменение течений в океанах и воздушных потоков в атмосфере. Побережье также может считаться регионом, и оно подвергнется серьезным воздействиям в результате повышения уровня моря .

Арктика , Африка , малые острова, азиатские мегадельты и Ближний Восток являются регионами , которые, вероятно, будет особенно страдают от изменения климата. Низкоширотные и менее развитые регионы подвергаются наибольшему риску негативных последствий из-за изменения климата. Развитые страны также уязвимы к изменению климата . Например, на развитые страны негативно скажется усиление серьезности и частоты некоторых экстремальных погодных явлений, таких как периоды сильной жары . Уже в 2021 году изменение климата стало «очень очевидной проблемой для богатых стран».

Прогнозы изменения климата в региональном масштабе не имеют такого высокого уровня научной достоверности, как прогнозы, сделанные в глобальном масштабе. Однако ожидается, что в будущем потепление будет происходить по географической схеме, аналогичной уже наблюдаемой, с наибольшим потеплением над сушей и высокими северными широтами и наименьшим над Южным океаном и некоторыми частями северной части Атлантического океана . Участки суши нагреваются быстрее, чем океан, и эта особенность еще сильнее проявляется при экстремальных температурах. Что касается экстремальной жары, к регионам с наибольшим потеплением относятся Центральная и Южная Европа, а также Западная и Центральная Азия .

Десять стран Ассоциации государств Юго-Восточной Азии (АСЕАН) относятся к числу наиболее уязвимых в мире к негативным последствиям изменения климата, однако усилия АСЕАН по смягчению последствий изменения климата не соизмеримы с угрозами изменения климата, с которыми сталкивается регион.

На людях

Последствия изменения климата в сочетании с устойчивым увеличением выбросов парниковых газов побудили ученых охарактеризовать его как климатическую чрезвычайную ситуацию. Некоторые исследователи климата и активисты назвали это реальной угрозой цивилизации . Некоторые районы могут стать слишком жаркими для проживания людей, в то время как люди в некоторых районах могут столкнуться с перемещением, вызванным наводнениями и другими бедствиями, связанными с изменением климата.

Уязвимость и подверженность людей изменению климата варьируется от одного сектора экономики к другому и будет иметь разные последствия в разных странах. Богатые промышленно развитые страны, выбрасывающие больше всего CO ₂ , обладают большими ресурсами и поэтому наименее уязвимы для глобального потепления. Секторы экономики, которые могут быть затронуты, включают сельское хозяйство , здоровье человека, рыболовство , лесное хозяйство , энергетику , страхование , финансовые услуги , туризм и отдых . Качество и количество пресной воды , вероятно, пострадают почти повсюду. Некоторые люди могут подвергаться особому риску из-за изменения климата, например, бедные , маленькие дети и пожилые люди. По данным Всемирной организации здравоохранения , в период с 2030 по 2050 год «ожидается, что изменение климата вызовет около 250 000 дополнительных смертей в год». По мере повышения глобальной температуры увеличивается количество смертей и заболеваний в результате теплового стресса, тепловых ударов, сердечно-сосудистых заболеваний и болезней почек. Загрязнение воздуха, вызванное сжиганием ископаемого топлива, является одновременно основной движущей силой глобального потепления и - параллельно и для сравнения - причиной большого числа ежегодных смертей, по некоторым оценкам, до 8,7 миллиона дополнительных смертей в течение 2018 года. прогнозировать или приписывать смертность антропогенному глобальному потеплению или его конкретным движущим факторам, а также многочисленным последствиям - таким, как, возможно, способствовать человеческому конфликту и социально-экономическим потрясениям - и их влияние на смертность может быть весьма косвенным или трудно поддающимся оценке.

Продовольственная безопасность

Изменение климата повлияет на сельское хозяйство и производство продуктов питания во всем мире из-за воздействия повышенного содержания CO ₂ в атмосфере; более высокие температуры; измененные режимы осадков и транспирации ; повышенная частота экстремальных явлений; и изменение давления сорняков , вредителей и патогенов . Прогнозируется, что изменение климата отрицательно скажется на всех четырех столпах продовольственной безопасности: не только на том, сколько продовольствия доступно, но и на легкость доступа к продовольствию (цены), качество продовольствия и насколько стабильна продовольственная система .

Наличие еды

На 2011 год прогнозировались изменения урожайности на разных широтах в связи с глобальным потеплением. Этот график основан на нескольких исследованиях.

В 2011 г. прогнозировалось изменение урожайности отдельных культур в связи с глобальным потеплением. Этот график основан на нескольких исследованиях.

По состоянию на 2019 год отрицательные воздействия наблюдались для некоторых культур в низких широтах ( кукуруза и пшеница), в то время как положительные последствия изменения климата наблюдались для некоторых культур в высоких широтах (кукуруза, пшеница и сахарная свекла ). Используя различные методы для прогнозирования будущей урожайности сельскохозяйственных культур, вырисовывается последовательная картина глобального снижения урожайности. Кукуруза и соя сокращаются при любом потеплении, тогда как производство риса и пшеницы может достигать пика при потеплении на 3 ° C.

Во многих районах уловы рыболовства уже сократились из-за глобального потепления и изменений биохимических циклов . В сочетании с переловом , потепление вод снижает максимальный потенциал улова. Согласно прогнозам, глобальный потенциал вылова сократится в 2050 году менее чем на 4%, если выбросы сильно сократятся, и примерно на 8% в случае очень высоких выбросов в будущем при их росте в Северном Ледовитом океане .

Другие аспекты продовольственной безопасности

Воздействие изменения климата во многом зависит от прогнозируемого будущего социально-экономического развития. По состоянию на 2019 год примерно 831 миллион человек недоедают. Согласно сценарию с высокими выбросами (RCP6.0), зерновые, по прогнозам, станут дороже на 1-29% в 2050 году в зависимости от социально-экономического пути, особенно это затронет потребителей с низкими доходами. По сравнению со сценарием отсутствия изменения климата, это подвергнет от 1 до 181 миллиона дополнительных людей риску голода.

В то время как CO
2ожидается, что он будет способствовать повышению урожайности сельскохозяйственных культур при более низких температурах, он действительно снижает питательную ценность сельскохозяйственных культур, например, пшеница имеет меньше белка и некоторых минералов. Трудно спрогнозировать влияние изменения климата на использование (защита продуктов питания от порчи, достаточное здоровье для поглощения питательных веществ и т. Д.) И волатильность цен на продукты питания . Большинство моделей, прогнозирующих будущее, действительно указывают на то, что цены станут более волатильными.

Засуха приводит к неурожаям и потере пастбищ для домашнего скота.

Водная безопасность

Наблюдается ряд связанных с климатом тенденций, влияющих на водные ресурсы . К ним относятся изменения количества осадков, криосферы и поверхностных вод (например, изменения речного стока ). Наблюдаемые и прогнозируемые воздействия изменения климата на пресноводные системы и управление ими в основном связаны с изменениями температуры, уровня моря и изменчивостью осадков. Изменения температуры коррелируют с изменчивостью осадков, поскольку круговорот воды реагирует на температуру. Повышение температуры меняет характер выпадения осадков. Чрезмерное количество осадков приводит к чрезмерному отложению наносов, загрязнению питательными веществами и концентрации минералов в водоносных горизонтах .

Рост глобальной температуры приведет к повышению уровня моря и расширит области засолению из грунтовых вод и устьев рек , что приводит к снижению доступности пресной воды для людей и экосистем в прибрежных районах. Повышение уровня моря приведет к попаданию солевого градиента в пресноводные отложения и в конечном итоге приведет к загрязнению источников пресной воды. В пятом оценочном отчете МГЭИК за 2014 г. сделан вывод о том, что:

• Согласно прогнозам, водные ресурсы уменьшатся в большинстве засушливых субтропических регионов и средних широт , но увеличатся в высоких широтах. По мере того, как сток становится более изменчивым, даже регионы с увеличенными водными ресурсами могут испытывать дополнительную краткосрочную нехватку .
• Ожидается, что на один градус потепления в среднем у 7% мирового населения будет как минимум на 20% меньше возобновляемых водных ресурсов.
• Согласно прогнозам, изменение климата приведет к снижению качества воды до очистки. Риски остаются даже после традиционного лечения. Снижение качества является следствием более высоких температур, более интенсивных дождей, засух и нарушения работы очистных сооружений во время наводнений.
• Ожидается, что засухи, ухудшающие водоснабжение, увеличатся в южной Европе и Средиземноморском регионе , центральной Европе , центральной и южной частях Северной Америки , Центральной Америке , северо-востоке Бразилии и южной части Африки .

Здоровье

Люди подвержены изменению климата из-за изменения погодных условий (температура, осадки, повышение уровня моря и более частые экстремальные явления) и косвенно через изменения качества воды, воздуха и продуктов питания, а также изменения в экосистемах, сельском хозяйстве, промышленности, поселениях и экономике. Загрязнение воздуха, лесные пожары и аномальная жара, вызванные глобальным потеплением, значительно повлияли на здоровье человека, и в 2007 году Всемирная организация здравоохранения оценила, что 150 000 человек ежегодно убивали из-за проблем, связанных с изменением климата.

Исследование Всемирной организации здравоохранения пришло к выводу, что изменение климата стало причиной 3% случаев диареи , 3% малярии и 3,8% случаев смерти от лихорадки денге во всем мире в 2004 году. Общая смертность составила около 0,2% от всех смертей в 2004 году; из них 85% приходились на смерть детей. Последствия более частых и экстремальных штормов были исключены из этого исследования.

Воздействие на человека включает как прямые воздействия экстремальных погодных условий, приводящих к травмам и гибели людей, так и косвенные эффекты, такие как недоедание, вызванное неурожаем . В более теплом климате легче передаются различные инфекционные заболевания, такие как лихорадка денге , от которой больше всего страдают дети, и малярия . Маленькие дети наиболее уязвимы к нехватке продуктов питания и вместе с пожилыми людьми - к сильной жаре.

Согласно отчету Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде и Международного научно-исследовательского института животноводства , изменение климата может способствовать вспышкам зоонозов , например болезней, которые передаются от животных к человеку. Одним из примеров таких вспышек является пандемия COVID-19 .

Незначительным дополнительным эффектом является увеличение продолжительности сезона и концентрации пыльцы в некоторых регионах мира.

Прогнозы

В исследовании Всемирной организации здравоохранения, проведенном в 2014 году, было оценено влияние изменения климата на здоровье человека, но не все последствия изменения климата были включены в их оценки. Например, исключено влияние более частых и экстремальных штормов. В отчете также содержится предположение о продолжающемся прогрессе в области здоровья и роста. Даже в этом случае прогнозировалось, что изменение климата будет вызывать дополнительно 250 000 смертей в год в период с 2030 по 2050 год.

Авторы сводного доклада IPCC AR4 с высокой уверенностью прогнозируют, что изменение климата принесет некоторые выгоды в регионах с умеренным климатом, такие как снижение смертности от холода, и некоторые смешанные эффекты, такие как изменение ареала и потенциала передачи малярии в Африке . По прогнозам, выгоды перевешивают негативные последствия повышения температуры для здоровья, особенно в развивающихся странах .

Экономическое развитие - важная составляющая возможной адаптации к изменению климата. Однако одного экономического роста недостаточно для защиты населения мира от болезней и травм, вызванных изменением климата. Уязвимость к изменению климата в будущем будет зависеть не только от масштабов социальных и экономических изменений, но и от того, как выгоды и издержки изменения распределяются в обществе. Например, в XIX веке быстрая урбанизация в Западной Европе привела к резкому ухудшению здоровья. Другие факторы, важные для определения здоровья населения, включают образование , доступность медицинских услуг и инфраструктуру общественного здравоохранения .

Потепление выше 1,5 градуса может сделать тропические регионы непригодными для проживания, поскольку будет пройден порог в 35 градусов по влажному термометру (предел адаптации человека к жаре и влажности). 43% населения живет в тропиках.

О психическом здоровье

В 2018 году Американская психологическая ассоциация опубликовала отчет о влиянии изменения климата на психическое здоровье . В нем говорилось, что «постепенные, долгосрочные изменения климата также могут вызывать ряд различных эмоций, включая страх, гнев, чувство бессилия или истощения». Как правило, это, вероятно, окажет наибольшее влияние на молодых людей. Калифорнийский социолог Рене Лерцман сравнивает связанный с климатом стресс, который сейчас затрагивает подростков и тех, кому за 20, со страхами времен холодной войны , охватившими молодых бэби-бумеров , достигших совершеннолетия под угрозой ядерного уничтожения. Исследования показали, что, хотя есть повышенные эмоциональные переживания, связанные с осознанием и ожиданием изменения климата и его воздействия на общество, они по своей сути являются адаптивными. Кроме того, участие в этих эмоциональных переживаниях приводит к повышению устойчивости, свободы воли, рефлексивному функционированию и коллективным действиям. Людей поощряют находить коллективные способы обработки своих эмоциональных переживаний, связанных с климатом, для поддержания психического здоровья и благополучия. Исследование 2018 года показало, что необычно жаркие дни оказывают глубокое влияние на психическое здоровье и что глобальное потепление может способствовать увеличению примерно на 26 000 самоубийств в США к 2050 году. Исследование, опубликованное в апреле 2020 года, показало, что к концу 21 века люди могут подвергнуться опасности. для предотвращения углекислого газа в помещении
2уровни до 1400 частей на миллион, что в три раза больше, чем обычно наблюдается на открытом воздухе сегодня, и, по мнению авторов, может снизить базовую способность людей принимать решения в помещении на ~ 25% и сложное стратегическое мышление на ~ 50% .

Миграция

Постепенное, но повсеместное изменение окружающей среды и внезапные стихийные бедствия влияют на характер и масштабы миграции людей, но по-разному.

Медленное начало

Медленные стихийные бедствия и постепенная эрозия окружающей среды, такая как опустынивание, снижение плодородия почв, прибрежная эрозия и повышение уровня моря, вероятно, вызовут долгосрочную миграцию. Миграция, связанная с опустыниванием и снижением плодородия почв, скорее всего, будет происходить преимущественно из сельских районов в развивающихся странах в города.

Перемещение и миграция, связанные с повышением уровня моря, в основном коснутся тех, кто живет в городах у побережья. Более 90 прибрежных городов США уже испытывают хронические наводнения, и ожидается, что к 2030 году это число удвоится. Повышение уровня моря затронет множество городов в Европе; особенно в Нидерландах, Испании и Италии. Прибрежные города в Африке также находятся под угрозой из-за быстрой урбанизации и роста неформальных поселений вдоль побережья. Низкорасположенные островные государства Тихого океана, включая Фиджи, Кирибати, Науру, Микронезию, Маршалловы острова, Соломоновы острова, Вануату, Восточный Тимор и Тонга, особенно уязвимы перед повышением уровня моря. В июле 2019 года они выпустили декларацию, «подтверждающую, что изменение климата представляет собой самую серьезную угрозу для прав человека и безопасности нынешнего и будущих поколений народов тихоокеанских островов», и заявили, что их земли могут стать непригодными для проживания уже к 2030 году.

Организация Объединенных Наций заявляет, что в мире уже 64 миллиона мигрантов, спасающихся от войн, голода, преследований и последствий глобального потепления. В 2018 году Всемирный банк подсчитал, что изменение климата вызовет внутреннюю миграцию от 31 до 143 миллионов человек, поскольку они избегают неурожая, нехватки воды и повышения уровня моря. Исследование включало только страны Африки к югу от Сахары, Южную Азию и Латинскую Америку.

A 2020 исследовательских проектов , что регионы , где проживает треть населения человека может стать жарко , как горячие части Сахары в течение 50 лет без изменения закономерности роста численности населения и без миграции , если выбросы парниковых газов не снижаются . Прогнозируемая среднегодовая температура выше 29 ° C для этих регионов будет за пределами "температурной ниши человека" - предложенного диапазона для климата, биологически подходящего для человека на основе исторических данных о среднегодовых температурах (MAT) - и наиболее пострадавшие регионы низкая адаптивная способность по состоянию на 2020 год. Следующая матрица показывает их прогнозы численности населения за пределами "температурной ниши человека" - и, следовательно, потенциальных эмигрантов из своих регионов - в различных сценариях изменения климата и прогнозах роста населения на 2070 год:

Внезапное начало

Внезапные стихийные бедствия, как правило, вызывают массовое перемещение населения, которое может быть краткосрочным. Однако ураган «Катрина» продемонстрировал, что смещение может длиться долго. По оценкам, четверть из миллиона человек, перемещенных в районе побережья Мексиканского залива в результате урагана «Катрина», не вернулись в свои дома через пять лет после стихийного бедствия. Мизутори, специальный представитель генерального секретаря ООН по снижению риска бедствий, говорит, что миллионы людей также ежегодно покидают свои дома в результате внезапных стихийных бедствий, таких как сильная жара, штормы и наводнения. Она говорит, что «стихийные бедствия из-за климатического кризиса» случаются не чаще, чем раз в неделю.

Конфликт

Исследование 2013 года показало, что значительные климатические изменения были связаны с более высоким риском конфликтов во всем мире, и предсказало, что «усиление темпов человеческих конфликтов может представлять собой большое и критическое социальное воздействие антропогенного изменения климата как в странах с низким, так и с высоким уровнем доходов». Точно так же исследование 2014 года показало, что более высокие температуры были связаны с большей вероятностью насильственных преступлений, и предсказало, что глобальное потепление вызовет миллионы таких преступлений только в Соединенных Штатах в 21 веке. Изменение климата может усугублять конфликты, обостряя напряженность из-за ограниченных ресурсов, таких как питьевая вода. Изменение климата может вызвать крупные перемещения населения, что также может привести к конфликтам.

Однако исследование 2018 года, опубликованное в журнале Nature Climate Change, показало, что предыдущие исследования взаимосвязи между изменением климата и конфликтами страдали от систематической ошибки выборки и других методологических проблем. Факторы, отличные от изменения климата, считаются существенно более важными в влиянии на конфликт (на основе экспертных заключений ). Эти факторы включают межгрупповое неравенство и низкое социально-экономическое развитие.

Несмотря на эти проблемы, специалисты по военному планированию обеспокоены тем, что глобальное потепление является «умножителем угрозы». «Будь то бедность, нехватка продуктов питания и воды , болезни, экономическая нестабильность или угроза стихийных бедствий, широкий спектр изменяющихся климатических условий может иметь далеко идущие последствия. Эти проблемы могут угрожать стабильности в большей части мира». Например, начало « арабской весны» в 2010 году отчасти было результатом резкого скачка цен на пшеницу после потери урожая из-за волны тепла в России в 2010 году .

Экономическое влияние

Деловая деятельность, на которую влияет изменение климата, по данным Обзора инвестиций Европейского инвестиционного банка за 2020 год

Экономические прогнозы воздействия глобального потепления значительно различаются. Исследователи предупредили, что текущее экономическое моделирование может серьезно недооценивать воздействие потенциально катастрофического изменения климата и указывать на необходимость в новых моделях, которые дают более точную картину потенциального ущерба. Тем не менее, одно недавнее исследование показало, что потенциальные глобальные экономические выгоды, если страны будут реализовывать стратегии смягчения последствий для соблюдения целевого показателя 2 ° C, установленного в Парижском соглашении, составляют около 17 триллионов долларов США в год до 2100 года по сравнению со сценарием очень высоких выбросов. .

Глобальные убытки свидетельствуют о быстром росте затрат из-за экстремальных погодных явлений с 1970-х годов. Социально-экономические факторы способствовали наблюдаемой тенденции глобальных потерь, таких как рост населения и увеличение благосостояния . Часть роста также связана с региональными климатическими факторами, например, изменениями в осадках и наводнениями. Трудно количественно оценить относительное влияние социально-экономических факторов и изменения климата на наблюдаемую тенденцию. Однако эта тенденция свидетельствует о повышении уязвимости социальных систем к изменению климата.

Исследование моделирования 2019 года показало, что изменение климата способствовало глобальному экономическому неравенству. Богатые страны в более холодных регионах либо ощутили незначительное общее экономическое воздействие изменения климата, либо, возможно, получили выгоду, тогда как бедные страны с более жарким климатом, скорее всего, выросли меньше, чем если бы не произошло глобального потепления.

Общие экономические последствия изменения климата трудно оценить, но они увеличиваются при более высоких изменениях температуры. Например, общий ущерб, по оценкам, будет на 90% меньше, если глобальное потепление ограничится 1,5 ° C по сравнению с 3,66 ° C, уровнем потепления, выбранным таким образом, чтобы не было смягчения последствий. Одно исследование показало сокращение мирового ВВП на 3,5% к концу века, если потепление ограничится 3 ° C, без учета потенциального эффекта переломных моментов . В другом исследовании отмечалось, что глобальное экономическое воздействие недооценивается в два-восемь раз, если исключить из рассмотрения переломные моменты. Согласно сценарию высоких выбросов Oxford Economics, повышение температуры на 2 градуса к 2050 году приведет к сокращению глобального ВВП на 2,5–7,5%. К 2100 году в этом случае температура поднимется на 4 градуса, что в худшем случае может снизить мировой ВВП на 30%.

Возможность коллапса и исчезновения

По словам профессора атмосферных наук Майкла Манна : «Нет никаких свидетельств сценариев изменения климата, которые привели бы к вымиранию людей». Напротив, коллапс нынешней общественной организации может произойти даже при трех степенях потепления.

Резкие или необратимые изменения

Самоусиливающаяся обратная связь усиливает и ускоряет изменение климата. Климатическая система демонстрирует пороговое поведение или переломные моменты, когда эти обратные связи приводят части земной системы в новое состояние, такое как безудержная потеря ледяных щитов или разрушение слишком большого количества лесов. Критические моменты изучаются с использованием данных из далекого прошлого Земли и путем физического моделирования. Уже существует умеренный риск глобальных переломных моментов на 1 ° C выше доиндустриальных температур, и этот риск становится высоким при 2,5 ° C.

Переломные моменты - «возможно, самый« опасный »аспект будущих изменений климата», ведущий к необратимым последствиям для общества. Многие переломные моменты взаимосвязаны, так что срабатывание одной из них может привести к каскаду эффектов, даже если потепление значительно ниже 2 градусов. В исследовании 2018 года говорится, что 45% экологических проблем, в том числе вызванных изменением климата, взаимосвязаны и увеличивают риск возникновения эффекта домино .

Тропический лес Амазонки

Дождь, выпадающий на тропические леса Амазонки, перерабатывается, когда он испаряется обратно в атмосферу, вместо того, чтобы убегать из тропического леса. Эта вода необходима для поддержания тропических лесов. Из-за вырубки лесов тропические леса теряют эту способность, что усугубляется изменением климата, которое приводит к более частым засухам в этом районе. Более высокая частота засух в первые два десятилетия 21 века свидетельствует о том, что переломный момент от тропических лесов к саванне может быть близок.

Ледовые щиты Гренландии и Западной Антарктики

Будущее таяние ледникового покрова Западной Антарктики потенциально может быть резким при сценарии высоких выбросов как следствие частичного обрушения. Часть ледяного покрова опирается на скальные породы ниже уровня моря, что делает его, возможно, уязвимым для процесса самоусиления нестабильности морского ледяного покрова . Еще одна гипотеза состоит в том, что нестабильность морских ледяных обрывов также будет способствовать частичному обрушению, но имеются ограниченные доказательства ее важности. Частичное обрушение ледникового щита приведет к быстрому повышению уровня моря и локальному снижению солености океана. Это было бы необратимым в масштабе времени от десятилетий до тысячелетий.

В отличие от ледникового покрова Западной Антарктики, таяние ледяного покрова Гренландии, по прогнозам, будет происходить более постепенно в течение тысячелетий. Устойчивое потепление от 1 ° C (низкая достоверность) до 4 ° C (средняя достоверность) приведет к полной потере ледяного покрова, что повысит уровень моря на 7 м во всем мире. Потеря льда может стать необратимой из-за дополнительной самоусиливающейся обратной связи: обратной связи по балансу массы между высотой и поверхностью . Когда лед тает поверх ледяного покрова, высота снижается. Поскольку температура воздуха выше на более низкой высоте, это способствует дальнейшему таянию.

Атлантическая меридиональная циркуляция при опрокидывании

На этой карте показано общее расположение и направление теплых поверхностных (красный) и холодных глубоководных (синий) течений термохалинной циркуляции . Соленость представлена ​​цветом в единицах Практической шкалы солености. Низкие значения (синий) - менее соленый, а высокие (оранжевый) - более соленый.

Тираж Atlantic Meridional Опрокидывания (АМОК), является важным компонентом климатической системы Земли, является севером потока теплого, соленой воды в верхних слоях Атлантики и в южном направлении поток холодной воды в глубокой Атлантике. Потенциальные воздействия, связанные с изменениями AMOC, включают уменьшение потепления или (в случае резкого изменения) абсолютное похолодание в северных высокоширотных районах вблизи Гренландии и северо-западной Европы, усиление потепления в высоких широтах Южного полушария , тропическое засыхание, а также изменения в морских экосистемах , наземной растительности, океаническом СО
₂ поглощение, концентрация кислорода в океане и сдвиги в рыбном промысле.

Согласно оценке 2019 года, содержащейся в Специальном отчете МГЭИК об океане и криосфере в условиях изменения климата, весьма вероятно (более чем 90% -ная вероятность, основанная на экспертной оценке), что сила AMOC будет еще больше уменьшаться в течение 21-го января. век. По-прежнему ожидается, что потепление будет происходить в большей части европейского региона ниже Североатлантического течения в ответ на увеличение выбросов парниковых газов, а также в Северной Америке . Со средней степенью достоверности IPCC заявила, что очень маловероятно (менее 10% вероятности), что AMOC рухнет в 21 веке. Возможные последствия такого обвала могут быть серьезными.

Необратимое изменение

Согревающая приверженность CO
2 концентрации.

Если выбросы CO
2если бы он был внезапно остановлен и не применялись технологии отрицательных выбросов , климат Земли не начал бы возвращаться к своему доиндустриальному состоянию. Вместо этого температура будет оставаться на одном уровне в течение нескольких столетий. Примерно через тысячу лет от 20% до 30% выбросов CO
2останутся в атмосфере, а не будут поглощены океаном или сушей, вызывая потепление климата еще долго после того, как выбросы прекратятся. Пути, которые удерживают глобальное потепление ниже 1,5 ° C, часто зависят от крупномасштабного удаления CO.
2, осуществимость которого сомнительна и несет в себе явные риски.

Необратимые воздействия

Существует ряд примеров воздействий изменения климата, которые могут быть необратимыми, по крайней мере, в течение многих поколений людей. К ним относятся крупномасштабные особенности, такие как таяние ледяных щитов Гренландии и Западной Антарктики, а также изменения в AMOC. В биологических системах вымирание видов будет иметь необратимые последствия. В социальных системах уникальные культуры могут быть потеряны из-за изменения климата. Например, люди, живущие на атоллах, сталкиваются с рисками из-за повышения уровня моря, потепления морской поверхности и увеличения частоты и интенсивности экстремальных погодных явлений.

Смотрите также

• Антропоцен
• Глобальный катастрофический риск
• Экологическая социология
• Региональные последствия изменения климата
  • Оценка воздействия на климат Арктики
  • Последствия глобального потепления для Австралии
  • Последствия глобального потепления в Китае
  • Влияние глобального потепления на Индию
  • Последствия глобального потепления для Южной Азии
  • Последствия глобального потепления в Таиланде

Цитаты

использованная литература

• «Специальный доклад по науке о климате / Четвертая национальная оценка климата (NCA4), том I» . Программа исследования глобальных изменений США. Архивировано 14 декабря 2019 года.

• IPCC AR4 WG1 (2007), Solomon, S .; Qin, D .; Manning, M .; Chen, Z .; Marquis, M .; Аверит, КБ; Тиньор, М .; Миллер, Х.Л. (ред.), Изменение климата 2007: основы физических наук , вклад Рабочей группы I в Четвертый оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-88009-1(pb: 978-0-521-70596-7 ).
• AR4 WG2 МГЭИК (2007 г.), Parry, ML; Канциани, О.Ф .; Палутикоф, JP; van der Linden, PJ; Хэнсон, CE (ред.), Изменение климата 2007: Воздействие, адаптация и уязвимость , Вклад Рабочей группы II в Четвертый отчет об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-88010-7(pb: 978-0-521-70597-4 ).

• IPCC AR4 SYR (2007), Основная группа авторов ; Пачаури, РК; Райзингер, А. (ред.), Изменение климата 2007: Обобщающий отчет , Вклад рабочих групп I, II и III в Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата, Женева , Швейцария : IPCC, ISBN 978-92-9169-122-7.
• IPCC SREX (2012), Филд, CB; и другие. (ред.), Управление рисками экстремальных явлений и бедствий для содействия адаптации к изменению климата (SREX) , Cambridge University Press, заархивировано с оригинала 19 декабря 2012 г.. Резюме для политиков доступно на арабском, испанском, китайском, русском и французском языках.

• МГЭИК, AR5 WG1 (2013), Stocker, TF; и другие. (ред.), Изменение климата 2013: основы физических наук. Вклад Рабочей группы 1 (WG1) в пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC) (AR5) , Cambridge University Press. Веб-сайт Рабочей группы 1 по изменению климата 2013 г.

• ОД5 МГЭИК WG2 A (2014 г.), Поле, CB; и другие. (ред.), Изменение климата 2014: Воздействие, адаптация и уязвимость. Часть A: Глобальные и отраслевые аспекты. Вклад Рабочей группы II (WG2) в Пятый оценочный отчет (AR5) Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC) , Cambridge University Press, архив с оригинала 16 апреля 2014 г.. В архиве

• IPCC AR5 WG3 (2014), Edenhofer, O .; и другие. (ред.), Изменение климата 2014: Смягчение последствий изменения климата. Вклад Рабочей группы III (WG3) в Пятый отчет об оценке (AR5) Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC) , Cambridge University Press, архив с оригинала 29 октября 2014 г.. В архиве

• МГЭИК (2018). Masson-Delmotte, V .; Zhai, P .; Пёртнер, Х.о .; Робертс, Д .; и другие. (ред.). Глобальное потепление на 1,5 ° C. Специальный доклад МГЭИК о воздействии глобального потепления на 1,5 ° C выше доиндустриального уровня и соответствующих глобальных путях выбросов парниковых газов в контексте усиления глобального реагирования на угрозу изменения климата, устойчивого развития и усилий по искоренению бедности (PDF) . Межправительственная комиссия по изменению климата.

• МГЭИК (2019). Pörtner, H.-O .; Робертс, округ Колумбия; Masson-Delmotte, V .; Zhai, P .; и другие. (ред.). Специальный доклад МГЭИК об океане и криосфере в условиях изменения климата (PDF) . МГЭИК.

• МГЭИК (2019). Шукла, PR; Skea, J .; Calvo Biendia, E .; Masson-Delmotte, V .; и другие. (ред.). Изменение климата и земля. Специальный доклад МГЭИК об изменении климата, опустынивании, деградации земель, устойчивом управлении земельными ресурсами, продовольственной безопасности и потоках парниковых газов в наземных экосистемах (PDF) . Под давлением.

• Карл, Томас Р .; Мелилло, Джерри М .; Петерсон, Томас С., ред. (2009). Влияние глобального изменения климата в США (PDF) . Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-14407-0.
•  Эта статья включает в себя материалы, являющиеся общественным достоянием  из  документа NOAA :  NOAA (июль 2010 г.), Состояние климата в 2009 г., который опубликован в выпуске июля 2010 г. (том 91) Бюллетеня Американского метеорологического общества (BAMS). Дополнительные и сводные материалы: Краткий отчет: основные моменты (PDF) , Национальное управление океанических и атмосферных исследований США (NOAA): Национальный центр климатических данных, заархивировано из оригинала (PDF) 22 февраля 2011 г.
•  Эта статья включает материалы, являющиеся общественным достоянием,  из  документа NOAA :  Kennedy, CH (10 июля 2012 г.), журнал ClimateWatch »Состояние климата в 2011 году: основные моменты , NOAA, заархивировано из оригинала 10 мая 2013 г. , получено 20 марта 2013 г.

• «Причины изменения климата» . климат.nasa.gov . НАСА. Архивировано 21 декабря 2019 года.
• «Исследование Земли как целостной системы» . nasa.gov . НАСА. 2016. Архивировано 2 ноября 2016 года.
• Prinn, RG; Дж. М. Рейли (2014 г.), Перспективы энергетики и климата 2014 г. (PDF) , Кембридж, Массачусетс: Совместная программа Массачусетского технологического института по науке и политике глобальных изменений, заархивировано из оригинала (PDF) 22 октября 2014 г.. Архивировано. Веб-сайт отчета (архивировано 2 ноября 2014 г. ).

• Stern, N. (2006), Stern Review Report on the Economics of Climate Change (предварительная публикация) , Лондон, Великобритания: HM Treasury, архивировано с оригинала 7 апреля 2010 г.

•  Эта статья включает материалы, являющиеся общественным достоянием  из  документа Агентства по охране окружающей среды США :  Глоссарий терминов по изменению климата: Изменение климата: Агентство по охране окружающей среды США, Управление по изменению климата Агентства по охране окружающей среды США (EPA), 14 июня 2012 г.
• Отчет о мировом развитии 2010: Развитие и изменение климата (Отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Всемирный банк. 1 февраля 2013 г. doi : 10.1596 / 978-0-8213-7987-5 . ISBN 978-0-8213-7987-5.

• NRC США (2011 г.), Цели стабилизации климата: выбросы, концентрации и воздействия на протяжении десятилетий и тысячелетий. Отчет Национального исследовательского совета США (NRC) , Вашингтон, округ Колумбия: National Academies Press, заархивированный с оригинала 27 марта 2014 г.

• USGCRP (2017). Wuebbles, DJ; Fahey, DW; Hibbard, KA; Доккен, диджей; Стюарт, Британская Колумбия; Maycock, TK (ред.). Специальный доклад по науке о климате: Четвертая национальная оценка климата, Том I (Отчет). Вашингтон, округ Колумбия, США: Программа исследования глобальных изменений США.

дальнейшее чтение

• Атрибуция экстремальных погодных явлений в контексте изменения климата (Отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Национальные академии наук, инженерии и медицины; Отдел исследований Земли и жизни; Совет по атмосферным наукам и климату; Комитет по экстремальным погодным явлениям и атрибуции изменения климата, The National Academies Press. 2016 DOI : 10,17226 / 21852 .
• Социальная стоимость углекислого газа с учетом обратной связи климата и экономики и изменчивости температуры. Письма об экологических исследованиях. 2021 г.

внешние ссылки

Физические воздействия

• Состояние глобального климата 2020 от Всемирной метеорологической организации

Социальные, экономические и экологические последствия

• Изменение климата Департамент по экономическим и социальным вопросам ООН Устойчивое развитие

Общий

• ClimateClock: время, оставшееся до достижения порога 1,5 ° C , The Conversation , 5 декабря 2018 г.
• Изменение климата , Новое гуманитарное , (информационное агентство)