Глоба́льное потепле́ние — длительное повышение средней температуры климатической системы Земли«Потепление климатической системы является неоспоримым фактом». Резюме для политиков стр. 4 в ., происходящее уже более века. Началось после окончания малого ледникового периода, однако на сегодняшний день естественный тренд увеличения средней температуры осложнён человеческой деятельностью — антропогенный фактор признан основным фактором потепления.

Начиная с 1850 года, в десятилетнем масштабе температура воздуха в каждое десятилетие была выше, чем в любое предшествующее десятилетиеРезюме для политиков стр. 6 в .. С 1750—1800 годов человек ответственен за повышение средней глобальной температуры на 0,8—1,2 °C. Вероятная величина дальнейшего роста температуры на протяжении XXI века на основе климатических моделей составляет 0,3—1,7 °C для минимального сценария эмиссии парниковых газов, 2,6—4,8 °C — для сценария максимальной эмиссии«Повышение средних глобальных приземных температур в 2081—2100 гг. по сравнению с периодом 1986—2005 гг. прогнозируется в границах вероятных диапазонов, полученных по сценарным расчетам по моделям ПССМ5, основанным на данных о концентрациях, то есть 0,3-1,7 °С (РТК2.6), 1,1-2,6 °С (РТК4.5), 1,4-3,1 °С (РТК6.0), 2,6-4,8 °С (РТК8.5)» Резюме для политиков стр. 20 в ..

Последствия глобального потепления включают повышение уровня моря, региональные изменения осадков, более частые экстремальные погодные явления, такие как жара и расширение пустынь. Как указывается на сайте ООН, существуют тревожные свидетельства того, что превышение пороговых показателей, ведущее к необратимым изменениям в экосистемах и климатической системе нашей планеты, уже произошло.

Общие сведения

В 1988 году при участии Организации Объединённых Наций (ООН) в целях предоставления объективных научных данных была создана Межправительственная группа экспертов по изменению климата (IPCC, МГЭИК), работающая под эгидой ООН.

Последовавшие годы послужили достижению научного консенсуса в оценке факторов глобального потепления. В (2007, Assessment Report 4 или AR4), констатировалась 90%-я вероятность того, что большая часть изменения температуры вызвана повышением концентрации парниковых газов вследствие человеческой деятельности.

В своём (2014), МГЭИК заявила:

В 2021 и 2022 годах вышел Шестой оценочный доклад МГЭИК. В рамках подготовки к нему вышедший в 2018 году специальный доклад «Глобальное потепление на 1,5 °C» получил широкое освещение в СМИ по всему миру.

Как отмечается в публикации Б. Сантера и соавт. в Nature Climate Change от 25.02.2019, с 2016 года степень уверенности в том, что изменение климата вызвано деятельностью человека, достигла так называемого «золотого стандарта» в пять сигм (99,9999 % вероятности неслучайного результата)Santer, B. D., et al., 2019: "Celebrating the Anniversary of Three Key Events in Climate Change Science , " Nature Climate Change, 9, 180—182, ..

Результатами роста глобальной температуры являются повышение уровня моря, изменение количества и характера осадков, увеличение пустынь. К другим последствиям потепления относятся: увеличение частоты экстремальных погодных явлений, включая волны жары, засухи и ливни; окисление океана; вымирание биологических видов из-за изменения температурного режима. К важным для человечества последствиям относится угроза продовольственной безопасности из-за негативного влияния на урожайность (особенно в Азии и Африке) и потеря мест обитания людей из-за повышения уровня моря.

Политика противодействия глобальному потеплению включает его смягчение за счёт сокращения эмиссии парниковых газов, а также адаптацию к его воздействиюРезюме для политиков стр. 20 в . В будущем, по мнению некоторых, станет возможной геоинженерия. Подавляющее большинство стран мира участвует в Рамочной конвенции ООН по изменению климата. Most countries in the world are Parties to the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC), which has adopted the target. As of 25 November 2011, there are 195 parties (194 states and 1 regional economic integration organization (the European Union)) to the UNFCCC.. Они согласились с необходимостью глубокого сокращения эмиссии с целью ограничения глобального потепления величиной 2,0 °C «(…) deep cuts in global greenhouse gas emissions are required according to science, and as documented in the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, with a view to reducing global greenhouse gas emissions so as to hold the increase in global average temperature below above preindustrial levels».

В 2000—2010 годах эмиссия парниковых газов увеличивалась на 2,2 % в год. В 1970—2000 рост составлял 1,3 % в годEmissions still increasing, according to leaked IPCC findings, with urgent action required to avert worst effects Friday 17 January 2014.

Изменение температуры

Средняя приповерхностная температура воздуха за период 1901—2012 годов выросла на 0,89±0,20 °C. Весьма вероятно, что 30-летний период 1983—2012 гг. был самым тёплым в Северном полушарии за последние 800 летТехническое резюме стр. 37 в . «Весьма вероятно» определяется как диапазон вероятностей 90—100 % (см. стр. 4 Резюме для политиков). Изменения климата, вызванные парниковыми газами, уже в первой половине XX века повлияли на развитие растений, в частности, в начале XX века повысился риск засухи в мировом масштабе.

Потепление, выявляемое прямыми замерами температуры воздуха, согласуется с широким спектром наблюдений, выполненных многими независимыми исследовательскими группами. Примерами таких наблюдений могут быть рост уровня моря (вызванный термическим расширением воды при нагревании), таяние ледников«Весьма вероятно, что протяженность и толщина морских льдов в Арктике будут продолжать сокращаться и что снежный покров в Северном полушарии в весеннее время года будет уменьшаться в XXI-м веке по мере повышения средней глобальной приземной температуры. Объём ледников будет продолжать уменьшаться.» стр. 23, МГЭИК, Изменение климата, 2013 г. Физическая научная основа — Резюме для политиков — Наблюдаемые изменения климатической системы (PDF) , in ., рост теплосодержания океана, увеличение влажности, более раннее наступление весны. Вероятность случайного совпадения таких событий практически равна нулю.

В масштабе нескольких десятилетий процесс потепления атмосферы заметно стабильнее, чем в масштабах порядка десятилетия, периоды 10 или 15 лет часто показывают более слабые или более сильные тенденции потепленияТехническое резюме стр. 37 в . Несмотря на устойчивое потепление на протяжении нескольких десятилетий, имеет место значительная изменчивость скорости потепления в масштабах от межгодовой до десятилетий, при этом несколько периодов характеризовались более слабыми трендами (включая отсутствие потепления с 1998 г.). Такие относительно краткосрочные колебания накладываются на долговременный тренд потепления и могут временно маскировать его. Относительная стабильность атмосферных температур в 2002—2009 годах, которую многие СМИ и некоторые учёные называли «паузой» или «приостановкой» глобального потепления, является примером такого эпизода. Хотя темпы роста приповерхностной температуры атмосферы и уменьшились в этот период, океан продолжал накапливать тепло, причём на бо́льших глубинах, чем ранее.

Каждый год периода 1986—2013 был жарче среднего за период 1961—1990 годов. По состоянию на 2019 год, 20 самых тёплых лет в истории наблюдений, ведущихся с 1850 года, приходятся на последние 22 года, являются самыми тёплыми за всю историю наблюдений десятилетие 2000-х и четыре последних года 2015—2018, в числе которых опережающий все остальные 2016 год.

В различных частях земного шара температуры меняются по-разному. С 1979 года температура над сушей выросла вдвое больше, чем над океаном. Температура воздуха над океаном растёт медленнее из-за его большой теплоёмкости и затрат энергии на испарение. Северное полушарие нагревается быстрее, чем южное, из-за меридионального переноса тепла в океане, также вносит свой вклад разница альбедо полярных регионов. В Арктике темпы потепления вдвое больше среднемировых, при этом температуры там отличаются резкой изменчивостьюAR4 WGI Technical Summary p.237. Хотя в северном полушарии эмиссия парниковых газов намного выше, чем в южном, причина различий в потеплении не в этом, поскольку время жизни основных парниковых газов позволяет им эффективно перемешиваться в атмосфереEhhalt et al., Chapter 4: Atmospheric Chemistry and Greenhouse Gases , Section 4.2.3.1: Carbon monoxide (CO) and hydrogen (H2) , p. 256 , in ..

Термическая инерция океанов и медленная реакция других элементов климатической системы означают, что климату потребуются столетия для достижения равновесного состояния.

Факторы потепления (внешние воздействия)

Климатическая система реагирует на изменения внешних воздействий (англ. external forcings) , p.2, способных «толкать» климат в сторону потепления или похолодания. Примерами таких воздействий являются: изменение газового состава атмосферы (изменение концентрации парниковых газов), вариации светимости Солнца, вулканические извержения, изменения в орбитальном движении Земли вокруг СолнцаHegerl et al., Chapter 9: Understanding and Attributing Climate Change , in . «Recent estimates indicate a relatively small combined effect of natural forcings on the global mean temperature evolution of the second half of the 20th century, with a small net cooling from the combined effects of solar and volcanic forcings.» p. 690 .

Выбросы парниковых газов

Земля преобразует энергию падающего на неё видимого солнечного света в инфракрасное излучение, исходящее от Земли в космос. Парниковые газы затрудняют этот процесс, частично поглощая инфракрасное излучение и удерживая уходящую в космос энергию в атмосфере. Добавляя в атмосферу парниковые газы, человечество ещё больше увеличивает поглощение инфракрасных волн в атмосфере, что ведёт к росту температуры у поверхности Земли.

Парниковый эффект был обнаружен Жозефом Фурье в 1824 году и впервые был количественно исследован Сванте Аррениусом в 1896.

На Земле основными парниковыми газами являются: водяной пар (ответственен примерно за 36—70 % парникового эффекта, без учёта облаков), углекислый газ (CO2) (9—26 %), метан (CH4) (4—9 %) и озон (3—7 %). Азот (N2), кислород (O2) и любые другие газы, молекулы которых имеют строго симметричное распределение электрического потенциала, прозрачны для инфракрасного излучения и никакого значения для парникового эффекта не имеют. Особенностью водяного пара является способность конденсироваться и зависимость его концентрации в атмосфере от температуры воздуха, что придаёт ему свойство положительной обратной связи в климатической системе.

Около половины всех парниковых газов, получаемых в ходе хозяйственной деятельности человечества, остаётся в атмосфере. Около трёх четвертей всех антропогенных выбросов углекислого газа за последние 20 лет стали результатом добычи и сжигания нефти, природного газа и угля, при этом примерно половина объёма антропогенных выбросов углекислоты связывается наземной растительностью и океаном. Бо́льшая часть остальных выбросов CO2 вызвана изменениями ландшафта, в первую очередь вырубкой лесов, однако скорость связывания наземной растительностью углекислого газа превосходит скорость его антропогенного высвобождения вследствие сведения лесов. По данным МГЭИК ООН, до трети общих антропогенных выбросов CO2 являются результатом обезлесения. Около четверти всех парниковых газов образуется из-за сельскохозяйственной деятельности. Влияние богатых По данным Oxfam и за 2015 год, на 10 % наиболее состоятельных людей в мире приходится 50 % выбросов CO2, при этом 15 % выбросов приходится на 1 % самых богатых, что примерно в два раза превышает выбросы, приходящиеся на долю 50 % из нижней части шкалы доходов (7 % выбросов). При этом негативные последствия выбросов CO2 наиболее сильно воздействуют на бедную часть мирового населенияHow the rich are driving climate change , BBC, 29.10.2021.