Последствия изменения климата в Арктике
advertisement
Последствия изменения климата для Арктических регионов О.А. Анисимов, Государственный гидрологический институт, С.Петербург oleg@oa7661.spb.edu Оценочные отчеты о последствиях изменений климата IPCC Assessment reports Arctic Climate Impact Assessment, 2005 Стратегический прогноз изменений климата и их последствий, 2005 Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях, 2008 Вековые тренды среднегодовой температуры Глобальный 0.75°C; Россия 1.29°C; Западная Сибирь 1.50°C; Прибайкалье 1.65°C. 2000 6.5 5.5 1980 4.5 3.5 1960 2.5 1.5 1940 0.5 -0.5 1920 -1.5 -2.5 1900 -3.5 -4.5 1880 1860 -5.5 Отклонения зимней температуры воздуха от нормы 1961-1990 г. -6.5 -7.5 -8.5 2000 6.5 5.5 1980 4.5 3.5 1960 2.5 1.5 1940 0.5 -0.5 1920 -1.5 -2.5 1900 -3.5 -4.5 -5.5 1880 1860 Отклонения весенней температуры воздуха от нормы 1961-1990 г. -6.5 -7.5 -8.5 Население суб-арктических регионов по состоянию на 2002 г. Страна Численность населения % от населения Арктики % от населения данной страны Канада 111 546 1.1 % 0.4 % О. Фаро 47 000 0.5 % 100.0 % Финляндия 645 272 6.5 % 12.4 % Гренландия 56 000 0.6 % 100.0 % Исландия 289 000 2.9 % 100.0 % Норвегия 465 200 4.7 % 10.1 % Россия 7 144 000 72.1 % 5.0 % Швеция 508 973 5.1 % 5.7 % США 648 280 6.5 % 0.2 % ВСЕГО 9 915 271 100.0 % Индустриальные центры в Российской Арктике Регион Город Населен ие Основные виды производства Мурманская область Мурманск Северодвинск Кандалакша Апатиты, Кировск Мончегорск Оленегорск, Ковдор Заполярный, Никель 473 000 66 000 54 000 132 000 68 000 78 000 45 000 Республика Коми Воркута, Ухта 178 000 уголь Морской порт, судоремонт судостроение алюминий апатиты никель железо никель Ямало-Нен. окр. Уренгой, Надым 157 000 газ Таймырский а.о. Норильск 169 000 цветные металлы Республика Саха - Якутия 200.000 уголь 70.000 Золото 25.000 алмазы Якутск Нерюнгри Алдан Экономика Арктики (по состоянию на 2003 г.) Вклад всех Арктических регионов в мировую экономику составил 0,44%, или 225 млрд. $$. Для сравнения, Малайзия (25 млн. чел.) - 222 млрд. $$, Швейцария (7.4 млн. чел.) - 237 млрд. $$. 62% этого вклада (140 млрд. $$) обеспечила Россия. В России 5% населения, проживающего в Арктике, создают 11% ВВП. На Арктику приходится около 10.5% мировой добычи нефти и 25.5% газа. В России 93% газа и 75% нефти добываются в Арктике, это дает до 70% годового экспорта страны. В Арктике находятся 5.3% неосвоенных мировых резервов нефти и 21.7% газа. Из них почти все газовые и 90% нефтяных находятся в Российской ее части. ВВП арктических стран по основным секторам экономики Сектора экономики 1. Добывающая промышленность 2. Перерабатывающая промышленность 3. Сфера услуг (сервисные отрасли) Какие процессы в Арктике свидетельствуют об изменении климата и каковы последствия таких изменений? • Уменьшение площади и толщины морских льдов – рыболовство, транспорт, белые медведи • Усиление эрозионного разрушения берегов Арктических морей – инфраструктура • Уменьшение поверхности ледников – водоснабжение • Изменение ледового режима и увеличение стока рек Арктического бассейна – наводнения, транспорт, водоснабжение • Изменения зональности флоры и фауны • Изменения температуры, глубины сезонного таяния и площади распространения вечной мерзлоты – влияние на инфраструктуру • Потенциальное усиление эмиссии парниковых газов при таянии вечной мерзлоты и возможное воздействие на глобальный климат С 1978 года морские льды достигли минимальной площади (4.3 млн. км2) осенью 2007 г. Второе и третье места занимают 2008 и 2009 годы (4.67 и 5.36 млн. км2). Средняя скорость сокращения льдов составляет 11.2% за 10 лет. http://nsidc.org/news/press/20091005_minimumpr.html 7.5 млн. км2 7.5 млн. км2 5.5 млн. км2 5.5 млн. км2 4.3 млн. км2 Процессы разрушения берегов Арктических морей ВосточноСибирское море 0.3 – 1.6 м/год море Лаптевых 0.3 – 1.9 м/год IPCC Working Group II: Impacts, Adaptation and Vulnerability Из-за береговой эрозии площадь суши в Восточной Сибири ежегодно сокращается более чем на 10 км2. Сравнение с картами конца 19 века указывают на исчезновение многих малых островов в море Лаптевых Примеры разрушение береговой линии и островов 2000 2008 Разрушения навигационных и геодезических знаков, утеря радиоизотопных источников электропитания Примеры разрушение береговой линии Биостанция Спасская Падь (Якутия), июнь 2007 Вечная мерзлота Вечная мерзлота занимает: • до 25% площади суши в северном полушарии (около 27 млн. км2); • до 50% территории бывшего СССР; • около 62% территории современной России. http://nsidc.org/fgdc 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 Прогноз изменения глубины сезонного таяния к 2050 г. (% от современной нормы). 2 – 0% - 20% 3 – 20% - 30% 4 – 30%-50% 5 – >50% CCC NCAR 0 1 2 3 4 5 ECHAM 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 GFDL HadCM3 Современные изменения температуры многолетнемерзлых пород (ММП) по данным измерений (IPCC, 2007) Регион Глубина, м Период США Арктическое побережье Аляски Арктическое побережье Аляски Континентальная Аляска Канада Россия Восточная Сибирь Север Западной Сибири Север ЕТР, Зона сплошных ММП ЕТР, прерывистые ММП Зап.Европа Китай 2 ΔТ ММП, 0С Источник Изменения вечной мерзлоты в период 1970-2005 на севере ЕТР Рост температуры ММП за 35 лет местами достигал 1 °С Область распространения ММП на 2005 г. Область перехода сплошного распространения ММП в прерывистое. За 35 лет граница зоны сплошного распространения сместилась к северу на 15-20 км на равнинной тундре и на 20-50 км в предгорьях Талики мощностью более 10 м, сформировавшиеся за 35 лет. Области частичного или полного оттаивания ММП. Их граница сместилась к северу на 30-40 км в Печерской низменности и до 80 км на равнинах Приуралья Влияние потепления на вечную мерзлоту Развитие термокарстового рельефа, заболачивание Таяние погребенных льдов, усиление береговой эрозии Чинейская железная дорога, построена в 2001 году, ведет к крупнейшему в мире месторождению полиметаллов БАМ В горной части трассы полотно деформировано, главным образом за счет криогенных процессов Деформация здания военной части в низовье Енисея за счет вытаивание подземного льда Влияние таяния вечной мерзлоты на инфраструктуру Город Здания в опасном состоянии Норильск 10% Тикси 22% Дудинка 55% Диксон 35% Певек, Амдерма 50% Чита 60% Воркута 80% Якутск, июль 2006 г. П. Черский, июнь 2002 г. Фото В. Романовского Ts Уменьшение несущей способности фундаментов, % домов Опор трубопроводов 0.5 5 10 1.0 15 20 1.5 20 30 2.0 50 60 Осадка зданий в г. Воркуте по отношению к нормативной (по данным мониторинга) 9 9 7 7 5 5 3 3 1 1 1960 1965 1970 1975 1980 1985 Индекс геокриологических рисков по “среднему” сценарию GFDL для 2050 г. àí ñê Àí àäû ðü Í àðüÿí -Ì àð Òèêñè Âî ðêóòà Ñàëåõàðä Í î ðèëüñê Èãàðêà Áåðåçî âî Õàí òû -Ì àí ñèéñê ß êóòñê Áðàòñê Ãî ðí î -Àëòàéñê низкий Èðêóòñê средний высокий Прогнозируемые изменения растительности в Арктике IPCC, 2007 Изменения экстремальных климатических событий и их последствия 10.01.2001 Северный олень Ледовая корка на земле зимой 17.01.2001 Укрывистость растительности, % Полевка Модель сезонного таяния Воздействие на глобальный климат через эмиссию парниковых газов. Площадь болот Модель продукции метана Слой аэрации Вода CH4 Вечная мерзлота Эмиссия метана Расчет обьема талого торфа Потоки метана в атмосферу, млн. Т/год. Переувлажненные земли 165 (100 -230) Приход 20 (+10?) 20 20 Сумм. Источник 550 Болота севернее 500 63 (54.5 - 72.5) Иные Источники З. Европа 10.5 Россия 28.5 (24 - 33) Зап. Сибирь 22.2 Суммарный Сток С.Америка 24 (20 - 28) 385 530 (492-576) (6 – 10) «Гигантский выброс» = 6-8 Mт/год; Время жизни в атмосфере – 12 лет; Увеличение СН4 в равновесии + 100Мт, или же около 0.04 ppm; 1 ppm СН4 дает около 0.3 0С; Таяние Сибирских болот даст около 0.012 0С. Придут ли к консенсусу эксперты МГЭИК? Норильск, 2007 г. Только ли климат во всем виноват?
