Климат и деятельность человека

Введение

На протяжении всей истории развития цивилизации климат оказывает существенное влияние на деятельность человека. Климатология — одна из древнейших наук — всегда способствовала развитию его производительных сил. Изменения климата во многих случаях были причиной подъема и упадка культур целых наций и государств. Однако в последнее время быстрый рост развития производительных сил приводит к тому, что зависимость ряда отраслей хозяйственной деятельности и даже государств от меняющихся климатических условий в абсолютном выражении не падает, а растет, причем растет вместе с ростом производства.

Если еще недавно считали, что основным практическим применением метеорологии является прогноз погоды, то сейчас многие начали понимать, что для долговременного планирования и управления хозяйственной деятельностью, помимо прогноза погоды, нужно шире, глубже и всестороннее использовать знания о климате и его изменениях.

Повышенный интерес к проблеме климата в последние годы в значительной степени вызван рядом крупных климатических аномалий, существенно повлиявших на экономику некоторых стран.

Укажем несколько таких примеров. Прежде всего это засухи в Сахельской зоне Африки в 1968—1972 гг., охватившие территории площадью примерно 5,2 млн. км² с населением 60 млн. человек. Наводнения в долине Ганга причинили бедствия Индии, Бангладеш и другим странам. Засухи 1972, 1975, 1976 гг. отразились не только на сборе урожая в ряде стран, но и на мировых запасах зерна и продовольствия. Последствия этих аномалий затронули и сферу межгосударственных отношений.

Существенные климатические аномалии в Северной Америке (две последние суровые зимы, засухи 1977 г. и др.) повлияли на экономику США. Таких примеров можно привести немало и из прошлого. Развитие и гибель некоторых цивилизаций в Африке и на Ближнем Востоке были связаны с изменениями климата. Гибель поселений викингов в Исландии во время малого ледникового периода целиком объясняется изменением климатических условий.

В век научно-технической революции зависимость человека от капризов погоды и изменений климата, казалось бы, должна уменьшиться, но на самом деле этого не произошло, хотя, безусловно, человечество обладает теперь несравненно большими возможностями для преодоления последствий климатических бедствий, чем в прошлом. Приведенные примеры наглядно иллюстрируют причины всеобщего беспокойства возросшей зависимостью хозяйственной деятельности и самого человека от климата. Кроме того, человек и сам начал непреднамеренно влиять на климат. Пока это проявляется лишь в ограниченных масштабах. Например, климат городов уже сейчас заметно отличается от климата окружающих районов, создаются водохранилища, изменяются ландшафты, русла рек и влагооборот, газовый и аэрозольный состав атмосферы, не без влияния человека наступают пустыни и повышается засушливость климата в этих зонах.

В условиях роста населения уже в течение жизни нескольких последующих поколений человек способен непреднамеренно изменить климат на больших пространствах. Известно, что первый миллиард населения земного шара был достигнут примерно в 1820 г., второй — в 1930 г., третий — в 1960 г., а четвертый — в 1975 г. Ожидается, что к 2000 г. население земного шара составит 8 млрд. человек, а к 2100 г. — 10—12 млрд. и более. Вполне естественно, что при этом увеличится производство энергии, топлива, сырья, продовольствия, строительство жилья, расширятся пахотные земли и т. д.

Есть все основания утверждать, что при разумном отношении к природе человечество в состоянии удовлетворить эти потребности без значительного ущерба окружающей среде. В этой связи появляющиеся иногда в печати довольно категорические «известия» о скором наступлении нового ледникового периода или о предстоящем глобальном разогреве атмосферы нашей планеты, таянии ледников, повышении уровня океана и т. д. следует воспринимать не более как сенсации, рассчитанные на эффект. Еще большие опасения на этом фоне вызывают преждевременные предложения по «регулированию» климата, что немыслимо делать без понимания состояния климата и предвидения возможных его изменений. Не создано и достаточно надежной научной базы, позволяющей оценить влияние климата на экономику, биологические и социальные аспекты развития общества.

Однако и это не все. На вопрос, почему и как менялся климат в прошлом, каковы будут последствия суммарного воздействия на климат факторов естественного и антропогенного происхождения, ответить однозначно наука еще не в состоянии. Главная причина заключается в том, что проблема климата настолько сложна, что для ее решения в прошлом еще не было создано соответствующей научной и материально-производственной базы. Эта проблема не может быть предметом лишь одного раздела географической науки, к которой до недавнего времени относили климатологию.

В 1967 г. Всемирной метеорологической организацией (ВМО) и Международным Советом Научных Союзов (МСНС) при поддержке ООН была начата подготовка международной научной Программы Исследования Глобальных Атмосферных Процессов (ПИГАП). Ее первой целью была проблема долгосрочных прогнозов погоды малой заблаговременности (три—пять дней) и на средние сроки (до двух-трех недель).

В 1974 г. ВМО совместно с МСНС в Швеции была созвана научная конференция для разработки программы «Физические основы климата и его моделирование», предусматривавшей улучшение понимания физических механизмов (естественных и антропогенных), ответственных за формирование, изменения и моделирование климата. Однако эти задачи не охватывали других проблем, связанных с климатом и в особенности с воздействием климата на общество.

В 1979 г. в Женеве была созвана Всемирная конференция по климату (ВКК) под девизом «Климат и человечество». В ней приняли участие ученые-эксперты самых различных специальностей из более чем 50 государств. ВКК приняла декларацию с обращением к странам мира:

использовать в полной мере знания человека о климате; предпринимать шаги с целью значительного улучшения этих знаний;

предвидеть и препятствовать потенциальным антропогенным изменениям климата, которые могут быть неблагоприятными для человека.

Можно указать три основных компонента Всемирной климатической программы: климатические данные и применение знаний о климате на практике, исследования влияния климата на деятельность человека, изучение изменений климата под влиянием естественных и антропогенных факторов.

До недавнего времени климат в основном рассматривался лишь как часть природной окружающей среды, а не как компонент экономической, биологической и социальной подсистем. В настоящее время можно выделить четыре группы знаний о климате. Первая — общие статистические характеристики климата и его изменчивость для различных регионов и всего земного шара; вторая — влияние климатических экстремумов (засухи, холодные зимы, наводнения), т. е. нетипичных для среднего климата состояний климатической системы, на различные стороны экономической и социальной жизни.

Здесь уместно отметить, что как первая, так и вторая группы знаний страдают от недостатка необходимой исходной информации — ведь период регулярных инструментальных метеорологических наблюдений охватывает всего 100—150 лет, а других видов наблюдений и того меньше. В связи с этим история климата Земли, воссозданная по данным инструментальных и косвенных наблюдений, геологическим и историческим данным представляется исключительно важной для накопления знаний о климате.

Третья группа знаний включает оценку влияния хозяйственной деятельности на климат. Например, если в будущем будет доказано, что расширение пахотных земель за счет вырубки лесов или выброс в атмосферу определенных химических веществ пагубно повлияют на климат, соответствующие рекомендации могут и должны привести к перестройке землепользования или технологии пусть даже очень нужного производства. Формирование этой категории знаний требует большой компетентности, надежной аргументации и исключительной ответственности при выдаче подобных рекомендаций.

Четвертая группа знаний — это прогнозы климата. Такие прогнозы скорее всего будут носить вероятностный характер. Они не будут и не должны выражаться в терминах прогнозов погоды и могут даваться в более общем виде.

С этих позиций и рассматриваются в данной книге основные проблемы науки о климате и его взаимодействии с деятельностью человека.