|
Потепление на 1,5 °C вызовет смертельно опасный уровень жары в Южной Азии
|
При потеплении на 1,5 °C население Южной Азии будет в два раза чаще подвергаться воздействию небезопасных температур и в три — вызывающих смертельный тепловой стресс.
Жители Южной Азии уже периодически испытывают аномальную жару при нынешнем уровне потепления. Но новое исследование, прогнозирующее количество теплового стресса, который жители региона испытают в будущем, вызывает опасения. Оно показывает, что при потеплении на 2 °C подверженность населения тепловому стрессу почти утроится.
При этом ограничение потепления до 1,5 °C, вероятно, уменьшит это воздействие наполовину. И, все же, смертельный тепловой стресс станет обычным явлением в Южной Азии. К такому выводу пришли ученые Американского геофизического союза, опубликовавшие результаты исследования в журнале Geophysical Research Letters.
Согласно данным, почти четверть населения мира проживает в Южной Азии. В связи с этим авторами новой работы подчеркивается безотлагательность решения проблемы изменения климата.
«Будущее Южной Азии выглядит мрачным, но худшего можно избежать, сдерживая глобальное потепление до минимума, — подчеркнул Моэтасим Ашфак, ученый-климатолог из Окриджской национальной лаборатории и автор нового исследования. — Действовать нужно уже сегодня, а не в будущем. Это больше не выбор».
По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата, с начала промышленной революции Земля нагрелась на 1 °C. При нынешней климатической траектории к 2040 году оно может достичь 1,5 °C. Странам Южной Азии остается мало времени на адаптацию, объясняют ученые. «Повышение лишь на полградуса приведет к необратимым последствиям», — заключают они.
Если не остановить потепление, люди в тропиках начнут вымирать от жары, предупреждают климатологи. Но не все так просто
Человеческое тело обладает потрясающими способностями к адаптации, но даже у них есть границы. И, по мнению авторов нового исследования, тропические области Земли станут слишком жаркими для обитания Homo sapiens уже при превышении среднегодовых температур на 1,5 градуса относительно нынешних значений.
Визуализация глобальных тенденций по росту температур (нормализованные значения между 22 моделями): d — максимальных, e — по мокрому градуснику (TW). Повышение TW на 1,1-1,3 градуса уже ставит обитаемость этой местности для человека под вопрос / ©Yi Zhang, Isaac Held and Stephan Fueglistaler, Projections of tropical heat stress constrained by atmospheric dynamics. https://doi.org/10.1038/s41561-021-00695-3Исследование климатологов из Принстонского университета (Princeton University, США) опубликовано сегодня в рецензируемом журнале Nature Geoscience. Исаак Хельд (Isaac Held), И Чжан (Yi Zhang) и Стефан Фойглисталер (Stephan Fueglistaler) объединили данные 22 климатических моделей. Ученые анализировали, как быстро в тропиках температура по мокрому термометру (wet-bulb temperature, TW) достигнет отметки в 35 градусов Цельсия.
Этот показатель чрезвычайно важен для выживания человека по следующим причинам. Дело в том, что основной способ естественного охлаждения своего тела для людей — испарение. Мы потеем, этот процесс уносит часть тепла и позволяет поддерживать нормальную для жизнедеятельности организма температуру. Однако эффективность испарительного охлаждения обратно пропорциональна влажности воздуха.
То есть при высокой температуре и влажности, что характерно для тропических регионов, пределы адаптации человеческого тела будут достигнуты быстрее. Критическим значением при 100% влажности считается 35° C — нагревшись выше этой температуры кожа не успевает терять тепло. Даже если у человека есть неограниченный запас питьевой воды, длительное время подобные условия без последствий для организма он пережить не может. К таким выводам пришли американские физиологи еще десять лет назад.
Для определения температуры с учетом влажности используется измерение мокрым термометром — то есть покрытым смоченной водой тканью. Такой метод позволяет оценить разницу между открытым градусником и охлаждаемым испарением воды в конкретных условиях. А соответственно, и оценить способность человека безопасно находиться в них. Как установил Чзан с коллегами, уже при повышении среднегодовых температур на 1,5 градуса Цельсия, в регионах между 20 градусами северной и 20 градусами южной широты, TW более чем три часа в сутки будет достигать 35°.
При самых пессимистичных прогнозах немалая часть населения Земли будет в постоянной опасности гипертермии, особенно учитывая, что расположенные в тропиках страны показывают наибольший демографический рост. И если на первых порах это скажется только на работоспособности людей, то в дальнейшем хронический перегрев будет буквально приводить к смертям. В долгосрочной перспективе тепловые удары, особенно частые, грозят серьезными нарушениями деятельности сердечно-сосудистой, нервной и дыхательной систем организма.
Однако, не все так плохо, это лишь одна из моделей. Кроме того земная биосфера проходила через похожие потепления ранее и крупные животные обитали в тропиках, например, во время последнего межледниковья (микулинского) около 130-115 тысяч лет назад. Но и расслабляться не стоит, столь сильное повышение температуры мокрого градусника, как минимум, серьезно увеличит потребность в энергии для тропических регионов — кондиционеры станут жизненно необходимы в хозяйстве.
Глобальное потепление приведет к массовым миграциям населения
Повышение температуры на планете, по мнению международной группы исследователей, приведет к активным миграциям людей из зон наводнений. По прогнозам ученых, это произойдет в ближайшие десятилетия.
Работа опубликована в журнале Environmental Research Letters. Ежегодно миллионы людей во всем мире покидают свои дома из-за наводнений. Предыдущие исследования показали, что риск речных наводнений, как ожидается, изменится в результате глобального потепления и его воздействия на гидрологический цикл.
С 2008 года стихийные бедствия различной природы уже вызвали перемещение 288 миллионов человек по всему миру, что в три раза больше, чем миграции, произошедшие в результате вооруженных конфликтов. Основная причина переселения — наводнения. В то же время будущие сценарии социально-экономического развития предполагают существенный рост населения во многих районах, которые сегодня сталкиваются с перемещениями после стихийных бедствий.
Новое исследование международной группы ученых из Швейцарии, Германии и Нидерландов показало, что как глобальное потепление, так и изменение численности населения, по прогнозам, приведут к значительному повышению риска миграций, вызванных наводнениями. Это будет происходить в ближайшие десятилетия. Ученые использовали глобальную цепочку моделирования климата и гидрологии затопления, включающую множество моделей.
Как выяснилось, если изменение климата пойдет в соответствии с Парижским соглашением, а численность населения останется на нынешнем уровне, миграции людей из зон наводнений будут расти примерно на 50 процентов на каждый градус повышения температуры на планете.
Если же добавить в моделирование данные о прогнозируемом росте населения, результаты окажутся вовсе плачевными: в этом случае риск миграций к концу столетия должен вырасти на 350 процентов (если численность населения не изменится, показатель составит 150 процентов).
Чтобы сдержать глобальное потепление, потребуется в 10 раз увеличить количество солнечных батарей и ветряков
Международное агентство по возобновляемым источникам энергии (IRENA) выпустило отчет под названием «Мировые перспективы энергетических переходов». В документе проводится оценка необходимого увеличения установленной мощности электростанций, получающих энергию из возобновляемых источников для того, чтобы к 2050 году среднегодовая температура на Земле повысилась не более чем на полтора градуса Цельсия. При сохранении текущих трендов энергоэффективности в мире потребуется нарастить количество ветряков и солнечных панелей всего в одиннадцать раз.
Превью документа специалисты IRENA опубликовали на этой неделе на официальном сайте. Основной вывод всего отчета: сократить выбросы парниковых газов (в первую очередь — CO2) более чем реально. Для этого потребуется продолжать работы по увеличению энергетической эффективности производственных мощностей, инфраструктуры и транспорта. И, конечно же, нарастить выработку «зеленого» электричества в одиннадцать с небольшим раз. А если точнее, то с примерно 2,5 тераватта установленной мощности до 27,7 тераватта. Под последними понимаются любые возобновляемые источники — солнце, ветер, геотермальная, гидроэнергетика, биотопливо.
В совокупности все они к 2050 году должны закрыть 90% от потребностей человечества в электроэнергии против 25% в 2018 году. Оставшаяся десятая часть необходимого электричества будет поступать от природного газа (около 6%) и атомных электростанций (около 4%). В своих расчетах авторы документа опирались как на существующие, так и на перспективные технологии. В частности, среди возобновляемых источников энергии указывается и расплывчатый «океан». Но отдельно отмечается, что доля таких еще не освоенных методов получения электричества может быть околонулевой.
Что интересно, общая первичная выработка энергии (TPES) человечеством за следующие 30 лет не должна сильно вырасти. Благодаря переходу на электричество в качестве основного энергоносителя, эффективность всей экономики резко возрастет. Напомним, сейчас «в провода» уходит лишь 20-21% TPES, по мнению экспертов IRENA к 2050 году эта доля должна достичь 50%. Сценарий реалистичный, но потребует огромного единения усилий большинства стран мира. В частности, необходимо максимально широко продвигать электротранспорт и методы экономии энергии.
Естественно, чтобы развивать экономику в нужном русле, понадобятся деньги. В отчете приводится оценка как финальных инвестиций, так и ежегодных. Чтобы не перегреть планету больше, чем на полтора градуса к 2050 году, затраты на «энергетический переход» нужно увеличить примерно на 30%. Общемировые инвестиции за ближайшие три десятилетия, по мнению экспертов IRENA, составят 131 триллион долларов или 4,4 триллиона ежегодно.
Отдельно в отчете упомянуты технологии улавливания или связывания углерода. Чтобы достичь заявленных целей по замедлению глобального потепления, их тоже необходимо как можно быстрее развивать. В оценке IRENA подобные методы в той или иной форме отвечают за пятую часть снижения выбросов углекислого газа. Из них треть — утилизация и захоронение, а большая часть — получение биотоплива.
Борьба Китая за чистый воздух ускорила глобальное потепление
Снижение аэрозольных выбросов привело к повышению средней температуры воздуха в Северном полушарии.
Моделирование показало, показывают, что усилия Китая по борьбе с аэрозольным загрязнением в период с 2006 по 2017 год привели к усилению глобального потепления / Zheng, Caldeira et al., Environmental Research Letters, 2020Усилия властей Китая по улучшению качества воздуха и снижению связанных с ним рисков для здоровья, которые предпринимали на протяжении 10 лет, привели к потеплению атмосферы в некоторых районах Северного полушария Земли. Статья об этом опубликована в издании Environmental Research Letters.
С 2006 по 2017 год правительство КНР в области экологии вело политику, направленную на снижение концентрации аэрозольных загрязнений воздуха. Аэрозольные частицы, выбрасываемые в атмосферу в результате человеческой деятельности (например, при сжигании угля и древесины) или в ходе естественных природных процессов (таких как извержения вулканов), наносят серьезный вред человеческому здоровью.
По оценкам ученых, меры по борьбе с грязным воздухом, предпринятые в Китае, могли спасти до 500 тысяч человеческих жизней ежегодно. Однако обратной стороной этого процесса служит ускорение глобального потепления.
Дело в том, что частицы, взвешенные в атмосфере, рассеивают и отражают солнечную радиацию, нагревающую нашу планету. В этом аэрозоли кардинально отличаются от парниковых газов вроде метана и водяного пара, которые, напротив, удерживают тепло и способствуют нагреванию атмосферы. «Это означает, что некоторые эффекты глобального потепления маскируются аэрозольным загрязнением», — говорит ведущий автор исследования Исюань Чжэн.
Чжэн и его коллеги провели подробное исследование на тему того, как сокращение аэрозольных выбросов повлияло на глобальный климат. Для этого ученые использовали сложную модель, которая базируется на колебаниях параметров атмосферы и океанов Земли за последнее столетие.
Моделирование показало, что экологическая политика Китая «демаскировала» вызванное глобальным потеплением повышение температуры примерно на 0,1 градуса Цельсия. Причем это сказалось не только на территории КНР, но и на многих других странах Северного полушария Земли.
Эта работа показывает, насколько сложной и труднопрогнозируемой является борьба за улучшение экологических показателей. «Риски для здоровья, связанные с аэрозольным загрязнением, очень серьезны, и усилия по их смягчению, несомненно, полезны, — говорит соавтор работы Кен Калдейра. — Но также важно понимать, как сегодняшние и будущие усилия по улучшению качества воздуха создадут дополнительные проблемы для международной борьбы с изменением климата».
Ранее ученые из Бернского университета показали, что глобальное потепление создает убийственные «волны жары» в океанах, а их коллеги из Гавайского университета в Маноа предсказали коралловым рифам полное исчезновение к 2100 году.
