Тема 14. Основные проблемы атмосферы

14.1. Общие сведения. Атмосфера− газовая оболочка, окружающая небесное тело.

14.2. Состав. Нижние слои атмосферы состоят из смеси газов (см. табл.).

СОСТАВ АТМОСФЕРЫ
Газ		Содержание в сухом воздухе, %
N2	азот	78,08
O2	кислород	20,95
Ar	аргон	0,93
CO2	углекислый газ	0,03
Ne	неон	0,0018
He	гелий	0,0005
Kr	криптон	0,0001
H2	водород	0,00005
X	ксенон	0,000009

14.3. Строение. Атмосфера состоит из отдельных слоев: Тропосфера – нижний слой атмосферы. Верхняя граница тропосферы зависит от географической широты (в тропиках – 18–20 км, в умеренных широтах – ок. 10 км) и времени года. Именно в тропосфере в основном формируется погода, которая определяет условия существования человека. Большая часть атмосферного водяного пара сосредоточена в тропосфере, и поэтому здесь главным образом и формируются облака, хотя некоторые из них, состоящие из ледяных кристаллов, встречаются и в более высоких слоях. Для тропосферы характерны турбулентность и мощные воздушные течения (ветры) и штормы. Стратосфера− вышележащий слой атмосферы Верхняя граница стратосферы проводится там, где температура несколько повышается, достигая промежуточного максимума. Мезосфера− располагающаяся выше стратосферы, представляет собой оболочку, в которой до высоты 80–85 км происходит понижение температуры до минимальных показателей для атмосферы в целом. до –110 С. Термосфера − представляет собой слой атмосферы, в котором непрерывно повышается температура. Его мощность может достигать 600 км. Экзосферой называется внешний слой атмосферы, выделяемый на основе изменений температуры и свойств нейтрального газа. Молекулы и атомы в экзосфере вращаются вокруг Земли по баллистическим орбитам под воздействием силы тяжести. Некоторые из этих орбит параболические и похожи на траектории метательных снарядов. Молекулы могут вращаться вокруг Земли и по эллиптическим орбитам, как спутники. Некоторые молекулы, в основном водорода и гелия, имеют разомкнутые траектории и уходят в космическое пространство.

Проблемы атмосферы: кислотные дожди, смог, озоновые дыры и парниковый эффект.

14.5. Кислотные дожди. Термином «кислотные дожди» называют все виды метеорологических осадков − дождь, снег, град, туман, дождь со снегом, − рН которых меньше 5.6. Впервые термин «кислотный дождь» был введен в 1872 году английским исследователем А. Смитом. Кислотный дождь образуется в результате реакции между водой и такими загрязняющими веществами, как оксид серы (SO2) и различными оксидами азота (NOх). Эти вещества выбрасываются в атмосферу автомобильным транспортом, в результате деятельности металлургических предприятий и электростанций, а также при сжигании угля и древесины. Вступая в реакцию с водой атмосферы, они превращаются в растворы кислот − серной, сернистой, азотистой и азотной. Затем, вместе со снегом или дождем, они выпадают на землю.

Воздействия на человека. Естественно, атмосферные кислотные микроэлементы не щадят и человека. Однако здесь речь идет уже не только о кислотных дождях, но и о том вреде, который приносят кислотные вещества (двуокись серы, двуокись азота, кислотные аэрозольные частицы) при дыхании. Уже давно установлено, что существует тесная зависимость между уровнем смертности и степенью загрязнения района. При концентрации около 1 мг/м3 возрастает число смертельных случаев, в первую очередь среди людей старшего поколения и лиц, страдающих заболеваниями дыхательных путей. Статистические данные показали, что такое серьезное заболевание, как ложный круп, требующее моментального вмешательства врача и распространенное среди детей, возникает по этой же причине. То же самое можно сказать и о ранней смертности новорожденных в Европе и Северной Америке, которая ежегодно исчисляется несколькими десятками тысяч.

Кроме оксидов серы и азота опасны для здоровья человека также аэрозольные частицы кислотного характера, содержащие сульфаты или серную кислоту. Степень их опасности зависит от размеров. Так, пыль и более крупные аэрозольные частицы задерживаются в верхних дыхательных путях, а мелкие (менее 1 мкм) капли серной кислоты или частицы сульфатов могут проникать в самые дальние участки легких.

Физиологические исследования показали, что степень вредного воздействия прямо пропорциональна концентрации загрязняющих веществ. Однако существует пороговое значение, ниже которого даже у самых чувствительных людей не обнаруживаются какие-либо отклонения от нормы. Например, для двуокиси серы среднесуточная пороговая концентрация для здоровых людей составляет приблизительно 400 мкг/м .

В настоящее время норма для состава воздуха на незащищенных территориях почти соответствует этому значению.

На защищенных территориях нормативы, естественно, строже. В то же время ожидается, что в недалеком будущем установят еще более низкие нормативные значения. Однако опасная концентрация может оказаться еще ниже, если различные кислотные загрязняющие вещества будут усиливать воздействие друг друга, т.е. проявится уже упомянутый синергизм. Также установлена зависимость между загрязнением двуокисью серы и различными заболеваниями дыхательных путей (грипп, ангина, бронхит и т.д.). На отдельных загрязненных территориях число заболеваний было в несколько раз больше, чем на контрольных территориях.

Воздействие на водоемы. Кислотный дождь оказывает отрицательное воздействие на водоемы − озера, реки, заливы, пруды − повышая их кислотность до такого уровня, что в них погибает флора и фауна. С увеличением кислотности рН меньше 7,0 водяные растения начинают погибать, лишая других животных водоема пищи. При кислотности рН 6 погибают пресноводные креветки. Когда кислотность повышается до рН 5.5, погибают донные бактерии, которые разлагают органические вещества и листья, и органический мусор начинает скапливаться на дне. Затем гибнет планктон − крошечное животное, которое составляет основу пищевой цепи водоема и питается веществами, образующимися при разложении бактериями органических веществ. Когда кислотность достигает рН 4.5, погибает вся рыба, большинство лягушек и насекомых.

Воздействия на леса и пашни. Кислотные осадки воздействуют либо косвенным путем; через почву и корневую систему, либо непосредственно (главным образом на листву). Подкисление почвы определяется различными факторами. В отличие от вод почва обладает способностью к выравниванию кислотности среды, т.е. до определенной степени она сопротивляется усилению кислотности. Попавшие в почву кислоты нейтрализуются, что ведет к сохранению существенного закисления.

Во время выпадения осадков вода, стекающая с листьев, содержит больше серы, калия, магния, кальция и меньше нитрата и аммиака, чем вода осадков, что приводит к увеличению кислотности почвы. В результате этого возрастают потери необходимых для растений кальция, магния, калия, что ведет к повреждению деревьев.

Так, например, гибель лесов в Средней и Западной Европе произошла главным образом под влиянием косвенных воздействий. Почти полностью погибли леса на площади в несколько сотен тысяч гектаров.

Главной причиной гибели растений является высокая концентрация двуокиси серы. Это соединение адсорбируется на поверхности растения, в основном на его листьях, и оказывает на него вредное влияние. Двуокись серы, проникая в организм растения, принимает участие в различных окислительных процессах. Эти процессы протекают с участием свободных радикалов, образованных из двуокиси серы в результате химических реакций. Они окисляют ненасыщенные жирные кислоты мембран, тем самым изменяя их проницаемость, что в дальнейшем отрицательно влияет на многие процессы (дыхание, фотосинтез и др.).

Непосредственные воздействия на растения могут принимать различные формы: 1) генетические изменения; 2) видовые изменения; 3)нанесение прямого вреда растительности. Естественно, в зависимости от чувствительности вида и размеров нагрузки масштаб воздействия может простираться от восполнимого (обратимого) ущерба до полной гибели растения.

В первую очередь погибают наиболее чувствительные виды, например, отдельные лишайники, которые могут сохраниться только в самой чистой среде, поэтому их считают «индикаторами» чистого воздуха. Обычно в сильнозагрязненных местах образуется «лишайная пустыня». В современном городе она существует уже при средней концентрации двуокиси серы 100 мкг/м». Во внутренних его районах лишайник вообще отсутствует, а на окраинах его можно встретить очень редко. Впрочем, существуют также виды лишайника, хорошо переносящие нагрузки двуокиси серы, поэтому отдельные сопротивляющиеся виды иногда занимают место погибших видов лишайника.

Однако кислотные атмосферные соединения, естественно, могут также оказывать прямое вредное воздействие и на растения более высокого класса. Непосредственный вред, приносимый двуокисью серы, зависит от многих факторов — местного климата, вида деревьев, состояния почвы, способов обработки леса, рН влажных осадков и др. Опасный уровень атмосферной двуокиси серы оказался гораздо ниже, чем считалось раньше, так как определенные физиологические и биохимические изменения могут происходить без каких-либо признаков гибели. Однако эта опасная граница становится еще ниже при воздействии двуокиси азота, озона, кислотного дождя и т.д.

Роль двуокиси серы в гибели лесов, таким образом, можно считать доказанной. Также доказано вредное влияние влажных кислотных осадков на рост деревьев. Однако эти осадки в первую очередь влияют косвенно — через почву и корневую систему. В наибольшей степени непосредственная гибель растений наблюдается в районах с сильнозагрязненным воздухом, например, в Средней Европе. Масштабы гибели растений и повышенные концентрации двуокиси серы в Европе распространены примерно одинаково. Более всего чувствительны к прямому загрязнению хвойные деревья, так как хвоя подвержена воздействию загрязняющих веществ на протяжении нескольких лет в отличие от деревьев, сбрасывающих листву. Самые чувствительные породы — это ель, лиственница и пихта. Однако многие деревья, сбрасывающие листву, также с трудом переносят прямые воздействия вредных веществ (например, бук, граб).

Необходимо подчеркнуть, что упомянутая здесь непосредственная гибель растений и косвенные воздействия на них не могут быть отделены друг от друга, так как обычно эти процессы происходят одновременно, и в зависимости от обстоятельств доминирует какой-либо из них. В любом случае, естественно, вредные воздействия дополняют и усиливают друг друга.

Воздействие на животных. Многие виды животных начинают гибнуть уже при зачениях рН < 6. При рН < 5 не обеспечиваются условия для нормальной жизни. Гибель живых существ помимо действия сильноядовитого иона алюминия может быть вызвана и другими причинами. Под воздействием иона водорода, например, выделяются кадмий, цинк, свинец, марганец, а также другие ядовитые тяжелые металлы. Количество растительных питательных веществ, например, фосфора, начинает уменьшаться, так как в растворе ион алюминия образует с ионом ортофосфата нерастворимый фосфат алюминия:

,

который осаждается в форме донного осадка. Гибель водных живых сообществ может приводить к закислению и выделению тяжелых металлов, а также к нарушению экологического равновесия. Уменьшение рН воды идет параллельно с сокращением популяций или гибелью рыб, земноводных, фито− и зоопланктона, а также множества прочих живых организмов. Можно заметить характерные различия (во флоре и фауне) озер, вода которых имеет близкий состав питательных веществ и ионов, но различную кислотность. До определенных пределов млекопитающие, в том числе и человек, защищены от вредного влияния кислотности, однако в организмах водных животных накапливаются ядовитые тяжелые металлы, которые могут попасть в пищевую цепочку.

Воздействие на здания и памятники. Кислотный дождь может также причинять вред металлам, различным зданиям и памятникам. В первую очередь подвержены опасности памятники, построенные из песчаника и известняка, а также расположенные под открытым небом скульптуры. В Италии, Греции и других странах сохранявшиеся на протяжении сотен и тысяч лет памятники старины и различные предметы за последние десятилетия сильно разрушились в результате действия выброшенных в атмосферу загрязняющих веществ.

14.6. Смог. Выделяют несколько географических типов экстремального загрязнения городской атмосферы:

1. Ледяной смог (Аляскинского типа), развитый в арктических и субарктических широтах и неоднократно отмеченный в Фэрбенксе на Аляске. Формируется он в зимний период с ноября по март при постоянных морозах до − 35ОС и ниже в условиях приземных инверсиях. Источником загрязнения являются тепловые электростанции. Водяной пар, поднимающийся от градирен, образует мельчайшие, размером в 5−10 мкм кристаллы льда, которые ухудшают видимость до 10 м и менее. Выбрасываемые ТЭС окислы серы образуют с водяными парами мельчайшие капельки серной кислоты, и это делает ледяной смог токсичным. Смог, состоящий главным образом из сернистого ангидрида с превышением разовых ПДК в десятки и более раз. Включает также большой спектр тяжелых металлов (Cu, Ni, As, Co и др.).

2. Смог лондонского типа наиболее типичен в умеренных широтах в районах с влажным морским климатом. Он неоднократно отмечался в крупных городах Западной Европы и Северной Америки. При образовании смога лондонского типа резко снижается видимость, быстро нарастает концентрация окислов серы и азота, угарного газа, углеводородов. Наиболее часто такое загрязнение воздуха имеет место в осенне−зимнее время при аномальных условиях стратификации и малых скоростях ветра.

3. Лос−Анджелесский смог формируется в летний период в низких широтах и в южных районах умеренного пояса при высоком уровне загрязнения и значительной солнечной радиации (>2 Дж/см2·мин). Этот смог, имеющий фотохимическую природу, неоднократно отмечался в Лос-Анджелесе, Мехико и других городах. Основные компоненты смога − фотооксиданты: озон, органические перекиси, нитраты и нитриты, окислы азота. При фотохимических реакциях в смоге образуются вещества более токсичные, чем исходные атмосферные загрязнители. Фотохимический (сухой*) смог формируется в атмосфере под действием солнечного света при отсутствие ветра и при низкой влажности из компонентов, характерных для выхлопных газов автомобилей. Он был впервые зафиксирован в 1944 г. в Лос-Анджелосе, когда в результате большого скопления автомобилей была парализована жизнь одного из крупнейших городов США. В результате фотохимических реакций образуются соединения, вызывающие увядание и гибель растений, сильно раздражающие слизистые оболочки дыхательных путей и глаз. Смог Лос-Анджелосского типа усиливает коррозию металлов, разрушение строительных конструкций, резины и других материалов. Окислительный характер такому смогу придают озон и пироксинитраты (R−OO−NO2, где R − алкил, ацил). Исследования, проведённые в 50−х годах в Лос-Анджелосе, показали, что увеличение концентрации озона связано с характерным изменением относительного содержания NO2 и NO.

С развитием промышленности и транспорта началось увеличение содержания озона в низких слоях атмосферы, то есть возник второй “околоземный озоновый слой”. Источником озона является всё искрящее и генерирующее жёсткое излучение оборудование: электросварочные аппараты, контактные устройства электропоездов и т.п. Озон не только сильно токсичен, но и обладает свойством мутагенности.

Часть озона в тропосфере образуется в результате сложной последовательности реакций в условиях фотохимического смога. Процесс проходит при ярком солнечном свете преимущественно в крупных городах, атмосфера которых сильно загрязнена выхлопными газами автомобилей. В присутствии оксида азота как катализатора и при воздействии солнечного света с длиной волны 300 ... 400 нм озон образуется также и в результате окисления метана (и других органических веществ). Присутствие озона в воздухе создаёт серьёзные негативные проблемы, ибо он (активнейший окислитель, используемый для дезинфекции) разрушает некоторые молекулы, играющие большую роль в биологических процессах, ослабляет иммунную систему человека и поражает лёгочную ткань. В совокупности с кислотными осадками и углеводородами озон считается виновником замедления роста и гибели лесов в Европе.

Расчёты показывают, что антропогенный выброс NO (являющегося непременным компонентом суммы оксидов азота − NOX) удваивает приземную концентрация О3, а рост выбросов СН4 (многократно опережающий по темпам роста другие виды загрязнений тропосферы) приводит к ещё большему увеличению концентрации озона по сравнению с поступлением его из стратосферы в процессе глобальной циркуляции атмосферы.

14.7. Озоновые дыры. Общее количество озона в атмосфере не велико, тем не менее, это один из наиболее важных её компонентов. Благодаря озону смертоносная ультрафиолетовая солнечная радиация в слое между 15 и 40 км над земной поверхностью ослабляется примерно в 6500 раз. Озон образуется, в основном, в стратосфере под действием коротковолновой части ультрафиолетового излучения Солнца. В зависимости от времени года и удалённости от экватора содержание озона в верхних слоях атмосферы меняется, однако значительные отклонения от средних величин концентрации озона впервые были отмечены лишь в начале 1980−х годов. Тогда над южным полюсом планеты резко увеличилась так называемая “озоновая дыра”, то есть область с пониженным содержанием озона.

Проблема озонового слоя возникла в 1982 году, когда зонд, запущенный с британской станции в Антарктиде, на высоте 25−30 километров обнаружил резкое снижение содержания озона. С тех пор над Антарктидой все время регистрируется озоновая «дыра» меняющихся форм и размеров. По данным на 1992г она равна 23 миллионам квадратных километров, то есть площади, равной всей Северной Америке. Позднее такая же «дыра» была обнаружена над Канадским арктическим архипелагом, над Шпицбергеном, а затем и в разных местах Евразии, в частности над Воронежем. Истощение озонового слоя представляет гораздо более опасную реальность для всего живого на Земле, чем падение какого-либо сверхкрупного метеорита, ведь озон не допускает опасное излучение до поверхности Земли. В случае уменьшения озона человечеству грозит, как минимум, вспышка рака кожи и глазных заболеваний. Вообще увеличение дозы ультрафиолетовых лучей может ослабить иммунную систему человека, а заодно уменьшить урожай полей, сократить и без того узкую базу продовольственного снабжения Земли. «Вполне допустимо, что к 2100 году защитное озоновое покрывало исчезнет, ультрафиолетовые лучи иссушат Землю, животные и растения погибнут, жёсткое (λ < 320 нм) ультрафиолетовое излучение относится к числу ионизирующих излучений, а следовательно, является мутагенным фактором среды обитания. Человек будет искать спасения под гигантскими куполами искусственного стекла, и кормиться пищей космонавтов». Утончение этого слоя может привести к серьезным последствиям для человечества. Жесткий ультрафиолет плохо поглощается водой и поэтому представляет большую опасность для морских экосистем. Эксперименты показали, что планктон, обитающий в приповерхностном слое, при увеличении интенсивности жесткого ультрафиолета может серьезно пострадать и даже погибнуть полностью. Планктон находится в основании пищевых цепочек практически всех морских экосистем, поэтому без преувеличения можно сказать, что практически вся жизнь в приповерхностных слоях морей и океанов может исчезнуть. Растения менее чувствительны к жесткому ультрафиолету, но при увеличении дозы могут пострадать и они. По данным сети Глобального мониторинга изменений климата, в фоновых условиях − на берегах Тихого и Атлантического океанов и на островах, вдали от промышленных и густонаселенных районов − концентрация фреонов −11 и −12 в настоящее время растет со скоростью 5−9% в год.

По современным данным «озоновая дыра» существовала практически всегда, то появляясь время от времени, то исчезая в соответствии с сезонными изменениями в состоянии атмосферы. В начале 1980−х гг. было установлено, что произошли серьёзные изменения в динамике этого явления – «дыра» перестала восстанавливаться до исходного состояния. Таким образом природные колебания концентрации озона в стратосфере усложнились из-за антропогенного воздействия. В среднем по Земле с 1979 по 1990 г. содержание озона упало на 5%.

Среди катализаторов разложения озона наиболее важная роль принадлежит оксидам азота, а также атомам хлора. В качестве катализатора реакции разложения озона может выступать и образующийся в процессах, связанных с участием паров воды, ОН−радикал:

По расчетам одна молекула хлора способна разрушить до 1 млн. молекул озона в стратосфере, а одна молекула диоксида азота – до 10 молекул О3. Феномен антарктической “озоновой дыры” по одной из теорий объясняется воздействием хлорфторуглеродов (фреонов) антропогенного происхождения. Так натурные измерения показали почти 2−х кратное превышение хлорсодерсащих частиц в зоне антарктической “дыры” и наличие в весенние месяцы в стратосфере над Антарктидой областей почти без озона.

Природной причиной разрушения озонового слоя из-за поступления в стратосферу атомарного хлора является хлорметан (СН3Сl) – продукт жизнедеятельности организмов в океане и лесных пожаров на суше. В то же время достоверно установлено, что в результате деятельности человека в атмосфере появился значительный избыток азотных и галогеноуглеродных соединений.

Оксиды азота антропогенного происхождения образуются из азота и кислорода воздуха при высоких температурах (начиная с 1000 ОС и выше) в присутствии катализаторов, в качестве которых выступают различные металлы. Такие условия складываются при сжигании топлив, причём чем выше температура процесса горения, тем больше образуется оксидов азота (NOX). Одни из наиболее подходящих условий для образования оксидов азота имеются в современных двигателях, в том числе у воздушных судов давно освоивших как тропосферу, так и стратосферу.

Кроме того, зона, стратосферы, где находится озоновый слой, подвергается воздействию ракетной техники. Принципиально новые проблемы возникают при использовании ракетоносителей, в первую очередь на твёрдом топливе, так как оно содержит много соединений хлора и азота. При подъёме на высоту 50 км при общей массе полезного груза 29,5 т для ускорителей американского “Спейс шатл” количество отходов, наиболее опасных для озонного слоя, составляет: хлор и его соединения – 187 т; оксиды азота (NОХ) – 7 т, оксиды алюминия (в виде аэрозолей) – 177 т.

Согласно оценкам экспертов Всемирной метеорологической организации при уровне поступления в атмосферу фреонов, имевшемся в начале 90−х годов, концентрация озона в стратосфере через 15-20 лет должна уменьшиться на 17 %, после чего стабилизироваться. При этом климат у поверхности Земли должен измениться незначительно, а уровень ультрафиолетового излучения – возрасти на треть.

Атомарный хлор образуется в стратосфере в результате фотохимического разрушения хлорфторуглеродов (ХФУ), или фреонов, или хладонов CF2Cl2 и CFCl3. Эти вещества летучи и устойчивы в тропосфере. Однако в условиях стратосферы они начинают распадаться с образованием свободных атомов галогенов. ХФУ долгое время широко применялись в аэрозольных баллончиках, холодильных и иных установках.

К сожалению, расчёты показывают, что даже при полном запрете ХФУ содержание хлора в атмосфере вернётся к уровню 1986 г. (когда впервые было выявлено явление антропогенного воздействия на озоновый слой) только лишь в 2030 г.

14.8. Парниковый эффект. В настоящее время деятельность человека оказывает влияние на состав воздуха планеты в целом. Наиболее известным газом, содержание которого в атмосфере заметно изменялось за последние 150 лет − это диоксид углерода. Диоксид углерода относится к парниковым газам, то есть газам, создающим в атмосфере условия, задерживающие инфракрасные лучи, в результате чего нагреваются поверхность Земли и нижний слой атмосферы. На протяжение всей истории Земли СО2 поступал в атмосферу в результате вулканической деятельности и составлял часть естественного круговорота углерода в природе; его концентрация в атмосфере колебалась значительно.

Другим газом в составе атмосферы, влияющим на парниковый эффект на нашей планете, является метан. Рост его концентрации в воздухе подтверждён экспериментально путём анализа проб газов, растворённых в полярных льдах. Основной природной причиной образования метана является деятельность особых бактерий, разлагающих в анаэробных условиях (без доступа кислорода) углеводы на метан. Это происходит прежде всего на болотах и в пищеварительном тракте животных. Антропогенное образование метана происходит в кучах компоста, на свалках, рисо−вых полях (везде, где вода и грязь изолируют останки растений от доступа воздуха), а также при добыче ископаемого топлива. Метан в основном окисляется в тропосфере, однако небольшая его часть всё-таки достигает стратосферы. Там он оказывает исключительно положительное влияние на природные процессы, ибо взаимодействует с атомарным хлором (виновником разрушения озонового слоя. Помимо диоксида углерода и метана к парниковым газам относятся хлорфторуглероды (фреоны), гемооксид азота, озон, а также пары воды.

В целом, наличие такого явления, как парниковый эффект, для биосферы полезно. Полное отсутствие СО2 в атмосфере привело бы к снижению температуры у поверхности Земли примерно на 33 ОС и она, как и Луна, была бы бесплодна: сильно нагреваясь днём и переохлаждаясь ночью. В то же время, имей Земля такую же атмосферу, как Венера (более, чем на 90 % состоящую из СО2), парниковый эффект привёл бы к такому сильному перегреву, что жизнь была бы невозможна.

Количество диоксида углерода в атмосфере при современных темпах потребления ископаемого топлива удваивается каждые 23 года, что может привести к потеплению климата на 1 ОС к 2025 году и на 3 ОС к концу следующего столетия. По прогнозам учёных общее потепление во много раз превышает адаптационные способности многих природных сообществ. Парниковый эффект может привести к быстрой гибели лесов и отдельных видов животных. Смещение географических зон приведёт к сокращению территорий, пригодных для жизни растений, животных и людей. Одновременно со всплеском гибели привычной человеку биоты будут возникать новые виды, для которых подобные условия станут благоприятными.

На основании расчётов, проведённых с использованием климатических моделей, сделан вывод, что если не принять меры по прекращению выбросов парниковых газов, то уровень моря поднимется примерно на 200 мм к 2030 году и на 600 - 1000 мм к концу следующего столетия, что произойдёт в результате увеличения объёма воды из-за нагрева и таяния снегов. Повышение уровня моря на 300-500 мм приведет к серьёзным проблемам для стран, расположенных в низменных районах, и для ряда крупных городов: таких как Амстердам, Венеция, Рио−де−Жанейро, Санкт−Петербург. Дальнейший подъём уровня моря (на 1 м выше современного) затронет человеческое сообщество значительно сильнее: море затопит арабские страны, зальёт 15 % площади Египта, 14 % урожайной земли Бангладеш, засолит пресноводные прибрежные акватории и загрязнит воду в системах водоснабжения у берегов.

Обеспокоенность мирового сообщества данной проблемой привела к разработке и принятию международной Рамочной Конвенции ООН по изменению климата. В декабре 1997 г. в Киото (Япония) на конференции сторон этой конвенции был подписан Протокол к Конвенции, установивший для государств − участников количественные обязательства по сокращению выбросов диоксида углерода. Так, члены Европейского союза и Швейцария должны к 2008-2012 годам снизить выбросы на 8 %, США − на 7 %, Япония − на 6 % относительно базового 1990 г.

В заключение можно отметить, что все эти антропогенные эффекты перекрываются в глобальном масштабе естественными факторами, например, загрязнением атмосферы вулканическими извержениями.