Роб Филд работает с темой смягчения последствий изменения климата. Его главная идея заключается в том, что надо улучшать системы управления земельными ресурсами – это поможет сохранить экосистемы и улучшить ситуацию, которая сложилась в условиях экологического кризиса. Он специализируется на пахотных агроэкосистемах и торфяниках в Великобритании, Европе и Африке.
«Я особенно обеспокоен потенциальной синергией между системным обслуживанием регулирования климата и сохранением биоразнообразия как в охраняемых зонах, так и на всей планете. Это должно принести многочисленные выгоды человечеству», – пишет учёный.
Мы нарушили баланс
Изменения в атмосфере начали происходить 3,5 миллиарда лет назад. В связи с эволюцией жизни стало появляться всё больше кислорода, но долгое время процессы, связанные с этим, никак не изучались. В XIX веке появились научные открытия касательно свойств газа, и мы узнали о существовании парникового эффекта.
Впервые этот эффект описал Жозеф Фурье в 1827 году. Учёный изучал, как формируется климат Земли и рассматривал разные факторы, которые влияют на тепловой баланс планеты. Одним из таких факторов и стало то, что позже назвали парниковым эффектом. Когда поверхность Земли поглощает видимый свет, она нагревается и испускает инфракрасные лучи. Изначально этот эффект был описан на опыте со стеклом, но Фурье был убеждён, что оптические свойства атмосферы Земли такие же, как и свойства стекла.
Сейчас мы знаем о существовании природного цикла – атомы углерода перемещаются в атмосферу и обратно. В атмосфере есть определённое количество «мигрирующего» углерода. Когда-то большое количество углерода перешло из атмосферы в полезные ископаемые, и последние сто лет мы изымаем эти ископаемые виды топлива, чтобы использовать транспорт, обогревать дома и пр.
Изначально процессы были в равновесии, но сейчас мы нарушили баланс. Мы очень активно пользуемся ископаемым углеродом, и это значит, что мы гораздо быстрее «накачиваем» им атмосферу.
Сама по себе молекула СО2 очень стабильна – её достаточно сложно расщепить на углерод и кислород. Со временем этот газ стал накапливаться в атмосфере, что, в свою очередь, серьёзно влияет на эволюцию сложных форм жизни.
Мы столкнулись с ситуацией, когда мы берём старый ископаемый углерод в большом количестве и обратно выпускаем его в атмосферу. В XIX веке учёные поняли, что СО2 поглощает много тепла, а сейчас мы видим, что этого газа в атмосфере становится очень много. Специализированные лаборатории ежедневно измеряют уровень СО2 в атмосфере, и мы видим, что концентрация углекислого газа постоянно растёт, начиная с 1960-х годов.
10 лет стали самыми жаркими за последние миллионы
СО2 – это не яд, как некоторые пытаются его представить. Опасность углекислого газа в другом: он улавливает энергию и тепло в атмосфере и создаёт своеобразное одеяло, которое окутывает Землю.
Кумулятивный рост СО2 начинает согревать Землю таким образом, что средние температуры постоянно растут (процесс начался в 1950-х). Тысячу лет перед этим средние температуры были стабильными.
- Но вот последние 10 лет стали самыми жаркими за последние миллионы лет. И это самые жаркие годы за всю историю метеонаблюдений.
Если мы продолжим жить таким образом, температура продолжит расти и повысится средняя температура Земли. Если она вырастет всего на 4 градуса, более холодный климат станет тёплым, а тот, что тёплый уже сейчас, станет жарким.
Климатологи спрогнозировали, как будет меняться температура в разных регионах с ростом СО2. Британская климатическая организация прогнозирует, что средняя температура в Европе к концу века повысится на 2-4 градуса. В Британии – на 2 градуса. В Беларуси – на 3 или даже 4.
Глобальное потепление, антропологическое изменение климата – это, по сути, изменение концентрации СО2 в атмосфере. Она накачивается энергией, и это может выражаться в росте температуры, в экстремальных погодных условиях.
Будет больше осадков и наводнений
Средний уровень осадков в Британии сильно не изменится. В Беларуси тоже – он заметно вырастет. Это может быть хорошо для сельского хозяйства, но повлияет на виды культур, которые вы сможете тут выращивать, и на виды животных, которые смогут тут жить. Растения и животные могут расти и жить тольк в определённых климатических территориях. Так что некоторые животные будут вынуждены уйти из Беларуси, так как не смогут тут больше жить.
Но дело не только в осадках. Мы в последнее время привыкли, что стало больше ураганов. Экстремальные природные явления становятся чаще и интенсивнее. События, которые раньше происходили в Великобритании раз в 100 лет, сейчас случаются раз в 20 лет.
Штормы разрушают дома, наводнения заливают дворы и пастбища. Сейчас в Восточной Британии наводнения случаются каждые 5 лет.
Сейчас атмосфера становится более тёплой, и часть этого тепла абсорбируется мировым океаном. Он становится теплее и расширяется., что приводит к наводнениям и подтоплениям.
Сильно меняется атмосфера на северном полюсе. Постепенно средний период ледостоя в летнее время там сокращается.
Сейчас бывают такие годы, когда в летнее время можно добраться до северного полюса на корабле.
В целом сокращается площадь ледяного покрова, и это значит, что тающий лёд увеличивает объём мирового океана. По прогнозоам, рост продолжится, и продолжится существенно. Объём океана также увеличивается за счёт поглощённого СО2.
То, что мы сжигаем в виде топлива, потом поглощается океаном. В результате всё больше стран в мире будут сталкиваться с наводнениями. Например, часть Бангладеш к 2050 году, если мы ничего не изменим, будет регулярно подтапливаться. Некоторые зоны станут опасными для проживания. Но сейчас эти территории густо населены. Изменение климата приведёт к тому, что местные жители не смогут жить как раньше.
Самок черепах станет больше, чем самцов
Из-за глобального изменения климата изменяются ареалы отдельных видов птиц. Чтобы понять, как они будут меняться дальше, учёные сравнивают нынешнее распределение птиц с прогностическими климатическими моделями.
Серый журавль, скорее всего, начнёт перемещаться на север, и лишь Скандинавия останется для него подходящим биотопом. В Беларуси популяция существенно сократится или исчезнет вовсе.
Доктор Филд сотрудничает с белорусскими коллегами по вопросу уменьшения негативных последствий климатических изменений в регионе Полесья, а также изучает, как восстановление болот влияет на популяции птиц в Беларуси, пишет Дикая природа.
В Британии малая белая цапля раньше была редкостью, а сейчас они образовали там крупные колонии. Образовался подходящий климат, и птице стало комфортно в этой местности.
Но может случаться так, что птице надо переместиться на север из-за изменения климата, а там города и агломерации. Это будет серьёзной проблемой, на привычных для птиц местах будет неподходящий климат, а на новых – неподходящие физические условия.
Если увеличится температурный режим, это повлияет на различные природные циклы и, в том числе, на выживаемость птиц. В Британии сейчас годовой цикл начинается на день раньше.
Если всё будет идти такими темпами, то скоро птенцы синицы будут вылупляться после того, как уже исчезнет подходящий для них корм.
Соответственно, изменится процент выживаемости птиц, что повлияет на всю пищевую цепочку.
Морские виды животных вынуждены перемещаться всё больше и больше на север, потому что на их предыдущих местах обитания становится слишком жарко.
А в случае с морскими черепахами высокая температура окружающей среды чревата перекосом в половой структуре популяции. Чем в более жарком месте откладываются яйца, тем чаще рождаются самки. Таким образом, чтобы популяция была сбалансированной, ей надо жить в весьма конкретных температурных условиях.
Что мы можем со всем этим сделать?
Нам надо сократить огромное количество парниковых газов. Если мы изменим объём выбросов СО2 и подходы к управлению землёй, мы за 10 лет можем вернуть часть СО2 в землю. Есть способы, как это делать. И как ни крути, лучший способ удаления СО2 – это фотосинтез.
Посадка деревьев – очень популярное сейчас решение. Но что касается использования территорий в чистом виде, то я бы сказал, что очень важно, что потом происходит с этими деревьями. Если речь о коммерческих посадках, то это очень временное решение – деревья потом будут вырубать.
А вообще, надо сажать правильные деревья в правильных местах. Например, степи должны оставаться степями.
Если засадить их деревьями, это будет плохо для местных видов. Так что идея сажать деревья – очень хорошая, но делать это надо с умом.
Также нам надо меньше использовать ископаемые виды топлива в транспорте и использовать больше электротранспорта. Мы должны строить электростанции, которые будут использовать энергию ветра и солнца.
Надо расширить территории природных экосистем, но здесь, конечно, есть конфликт между производителями продуктов питания и природными территориями. Те же фермеры должны учиться использовать землю наиболее эффективно.
Что касается мясной индустрии, то это сфера, которая требует очень много ресурсов.
Основные продукты выброса на животноводческих фермах – метан и оксид азота. Они способствуют нагреванию атмосферы куда сильнее, чем СО2. Снижение количества мяса в рационе людей действительно может сократить выбросы. Мы не выступаем за то, чтобы все полностью перестали есть мясо. Но если каждый сможет есть его меньше и реже, это будет хорошо для климата.