Дәріс коспектісі «Климаттың өзгеруі және жасыл энергетика»
"Жасыл экономика" және климаттың өзгеруі
жүктеу/скачать 2,94 Mb.
|
конспект лекция каз
| "Жасыл экономика" және климаттың өзгеруі
"Жасыл экономикаға" көшу климаттың өзгеруіне байланысты проблемаларды шешуге ықпал ететін болады. Егер энергияны тұтынудың қазіргі үрдістері өзгеріссіз сақталса, онда халықаралық энергетикалық агенттіктің бағалауы бойынша 2050 жылға қарай көміртегі диоксиді шығарының көлемі 130 пайызға артады. Климаттың өзгеруі жөніндегі үкіметаралық топтың мәліметтері бойынша көміртегі диоксидінің шоғырларының көлемінің ұлғаюы орташа жаһандық температураның 6°С-қа артуына алып келуі мүмкін, бұл қоршаған ортада қайтымсыз өзгерістер қаупін тудырады. Бәсеңдету бойынша шаралар болмаған кезде шоғырлардың мұндай деңгейлері жылына ЖІӨ-нің 5-10 пайызына баламалы экономикалық шығындарға әкеледі деп күтілуде. Неғұрлым кедей елдерде қолда бар бағалауларға сәйкес перспективалар одан да азырақ: климаттың өзгеру жағдайында олардың осалдығын ескере отырып, жыл сайынғы шығындар ЖІӨ-нің 10 пайыздан астамын құрауы мүмкін. Осы тәуекелдерді жеңілдету және өзгермелі климатқа бейімделу өте маңызды. Бұл сын-қатерге ден қоюдың нақты шарасы төмен көміртекті, ресурстық тиімді экономика құруға инвестиция салу болып табылады. Бірқатар елдер өздерінің экономикалық ынталандыру пакеттерін пайдалана отырып, осы бағытта алға жылжуда (төменде IV тарауды қараңыз). "Жасыл экономика" бағытында тағы бір шешім, ол экожүйелік тәсілге негізделген әсерді бейімдеу және жұмсарту бойынша шараларға инвестиция салу болып табылады. Ормандардың құртылуына және тозуына байланысты парниктік газдар шоғырларының ағымдағы жаһандық көлемінің 20 процентін құрайды. Ормандардың ағашсыздандыру және жұтаңдануы салдарынан шығарындыларды қысқартуға инвестицияларды ұлғайту, орман шаруашылығын тұрақты жүргізу және орман жамылғысын кеңейту-"СВОД – плюс" бағдарламасы деп аталатын бағдарлама-бұл шығарындылар көрсеткіштерінің өсуін жылдам төмендету үшін тиімді шешім. Бұдан басқа, қазіргі уақытта коралл рифтер мен сулы-батпақты алқаптардан мангрлі ормандар мен құнарлы топыраққа дейінгі сау экожүйелер климаттың өзгеруіне табысты бейімделудің негізгі факторы болып табылады. Бұл ресурстарды ұтымды пайдалану және сақтау - бұл төтенше ауа райы құбылыстарынан және климаттың тез өзгеруінен қорғау. Климат-жердің осы аймағына тән көп жылдық ауа райы режимі. "Климат" термині 2200 жыл бұрын ежелгі грек астрономы Гиппархпен ғылыми айналымға енгізілді және грекше "көлбеу" ("klimatos") дегенді білдіреді. Ғалым жер бетінің күн сәулесіне көлбеу, экватордан полюске айырмашылығы сол кезде төмен және жоғары ендіктердегі ауа райы айырмашылықтарының басты себебі болып саналды. Кешірек климат жердің белгілі бір ауданындағы атмосфераның орташа жағдайын атады,ол шамамен 30-40 жыл бір ұрпақ уақыт аралығында іс жүзінде өзгеріссіз. Мұндай белгілерге температура тербелісінің амплитудасы, атмосфералық қысым, атмосфералық айналым жатады. Антропогендік қызмет парниктік газдардың атмосфераға шоғарылуына әкеледі. Көміртегі диоксиді қазба отыны энергия алу үшін пайдаланылатын және кесілетін және ормандар жағылатын жағдайларда бөлінеді. Метан мен азот тотығының шоғырлары ауыл шаруашылығы қызметіне, жер пайдаланудағы және басқа да көздердегі өзгерістерге байланысты. Галоидуглерод деп аталатын жасанды химикаттар (ХФУ, ГФУ, ПФУ) және күкірт гексафториді (SF6) сияқты басқа да ұзақ өмір сүретін газдар өндірістік қызмет процесінде шығарылады. Атмосфераның төменгі қабатындағы Озон автокөлік құралдарымен және басқа да көздерден шығарылатын газдардың жанама әсерінің салдарынан пайда болады. Парниктік газдар деңгейінің артуы климаттың өзгеруіне алып келеді. Инфрақызыл сәулеленуді жұтып, бұл газдар климаттық жүйедегі энергетикалық ағындардың табиғи айналымына әсер етеді. Антропогендік шығындылар жауап ретінде климат күн энергиясы мен энергия арасындағы тепе-теңдікті сақтауға ұмтыла отырып, парник газдарының "тығыз жамылғысына" бейімделе бастады. Соңғы 50 жылда байқалып отырған жылыну негізінен антропогендік қызметпен байланысты екенін куәландыратын жаңа және неғұрлым сенімді фактілер бар. Климаттық модельге қатысты 2100 жылға қарай жаһандық температура 1,4 5 5,8°C шамаларына дейін өседі. Бұл өзгеріс соңғы 10000 жылда біздің планетамызда болған климаттың барлық өзгерістерінің ішіндегі ең ауқымдысы болады. Бұл болжамдар болашақ қоршаған ортаға шығарылатын қалдықтарға (мысалы, халық санының өсуі және техникалық прогресс сияқты) негіздейтін негізгі факторларға қатысты бірқатар жорамалдарға негізделеді, алайда олар климаттың өзгеру проблемасы ретінде қабылданатын қалдықтарды қысқарту жөніндегі іс-қимылдарды ескермей құрылады. Климаттың өзгеру ауқымы мен әсері, әсіресе өңірлік деңгейде көптеген белгісіздіктермен сипатталады. Мұхиттардың кешіктіретін әсерінің салдарынан, жер бетіндегі температура парник газдарының шығуына бірден жауап бермейді, сондықтан климаттың өзгеруі атмосфералық газдардың шығуынан тұрақтанғаннан кейін жүздеген жылдар бойы жалғасатын болады. Климаттың өзгеруі бүкіл әлемде қоршаған ортаға айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Әдетте, климаттың өзгеруі жылдам болған сайын, соғұрлым қирау қаупі көп. 2100 жылға қарай теңіздің орташа деңгейі 9,88 см-ге артады деп күтілуде, бұл төменгі аумақтардың су басуын және өзге де бұзылуларды тудырады. Әсерлердің басқа түрлері жауын-шашын деңгейінің жаһандық жоғарылауын және экстремалды құбылыстардың күші мен жиілігінің өзгеруін қамтиды. Климаттық аймақтар полюстерге қарай және тік бағытта орналасуы мүмкін, бұл орман, шөл, шалғынды және басқа да реттелмейтін экожүйелердің бұзылуына әкеледі. Нәтижесінде олардың көпшілігі құлдырауға келеді, ал жануарлар мен өсімдіктердің жекелеген түрлері жоғалып кетуі мүмкін. Адам қоғамы қауіптер мен әсерлердің жаңа түрлеріне тап болады. Жаһандық азық-түлік қауіпсіздігі қауіп төндіреді, алайда, кейбір аймақтарда азық-түлік тапшылығы мен аштық байқалуы мүмкін. Су ресурстары да әсер етеді, өйткені жауын-шашын мен булану режимі бүкіл әлемде өзгереді. Физикалық инфрақұрылымға, атап айтқанда, теңіз деңгейінің жоғарылауына және ауа райы құбылыстарына байланысты залал келтірілетін болады. Экономикалық тұсқа, елді мекендерге және адам денсаулығына көптеген тікелей және жанама әсерлер болады. Климаттық өзгеруінің теріс салдарларына халықтың және қолайсыз жағдайдағы топтардың, кедей топтары неғұрлым шалдығады. Жер климаты парниктік газдардың бұрынғы шығуына "бейімделеді". Климаттық жүйе жаһандық энергетикалық теңгерімді сақтау үшін парниктік газдардың шоғырлануына "бейімделуге" тиіс. Бұл дегеніміз, климат өзгереді және парниктік газдардың деңгейі өсе бастағанға дейін өзгереді. Бүгінде ғалымдар үнемі толықтырылып отыратын деректер қоры жаһандық жылынудың, сондай-ақ, климаттық жүйенің басқа да өзгерістерінің жалпы көрінісін растайды деп сенеді. Өлшеулер негізінде алынған деректер XIX ғасырдың аяғындағы ауаның орташа температурасының 0,6 ± 0,2 ° С-қа көтерілгенін көрсетеді. Бұл бақылаулар қазіргі уақытқа дейін климаттың жылыну дәрежесін болжау үшін, әсіресе аэрозольдердің салқындатқыш әсерін ескере отырып, пайдаланылатын модельдер негізінде жасалған болжамдарға сәйкес келеді. Негізгі жылыну 1910 жылдан 1940 жылға дейін және 1976 жылдан бүгінгі күнге дейін болды. Солтүстік жарты шарда (осындай талдау жүргізу үшін жеткілікті деректер бар аудандарда) ХХ ғасырда жылыну қарқыны мен ұзақтығы соңғы 1000 жыл ішінде кез келген басқа уақытқа қарағанда үлкен болды. Сонымен қатар, 1990 жылдар мыңжылдықтың ең ыстық онжылдығы, ал 1998 жыл ең ыстық жыл болды. Мұхиттың жоғарғы қабатының жылынуымен су кеңейеді, ал теңіз деңгейі көтеріледі. Модельдер негізінде бүгінгі күнге қарай 0,6 C жылынуы теңіз деңгейінің қазіргі артуына әкелуі тиіс деп болжауға болады. Алайда, болжау үшін басқа да күрделі өзгерістер теңіздің нақты және көрінетін деңгейіне, әсіресе Гренландия мен Антарктикадағы қар жаууы мен мұздардың еруіне, сондай-ақ, Солтүстік континенттердің көп ғасырлық мұздықтардың ауырлығынан баяу "босатылуына" әсер етеді. 1960 жылдардың соңынан Солтүстік жарты шардағы орта және жоғары ендіктердегі қар жамылғысының қалыңдығы шамамен 10% - ға азайды. ХХ ғасыр ішінде көлдер мен өзендердің мұз қату кезеңі шамамен екі аптаға қысқарды. Осы уақыт ішінде толық емес аймақтардағы барлық танымал таулы мұздықтар шегінді. Соңғы онжылдықта Арктиканың мұз жамылғысының ұзындығы жылдың көктемгі және жазғы уақытында 10-15% - ға қысқарды, ал мұздың қалыңдығы жаздың соңында және күздің басында 40% - ға азайды. Әлемнің көптеген аймақтарында жауын-шашынның жоғары деңгейі байқалады. Әрбір он жыл сайын Солтүстік жарты шар континенттерінің көптеген аудандарында орташа және жоғары ендіктерде жауын–шашын мөлшерінің 0,5-1% - ға өсуі байқалады, ол бұлтты жамылғының 2% - ға ұлғаюымен сүйемелденеді. Құрлықтың тропикалық аудандарында атмосфералық жауын – шашын мөлшері (солтүстік ендіктің 10° және оңтүстік ендіктің 10° арасында), барлық жағынан, сондай-ақ, әрбір онжылдықта 0,2-0,3% - ға ұлғаяды. Екінші жағынан, XX ғасырдың ішінде Солтүстік жарты шардағы субтропикалық аудандарда (10-шы және 30-шы Солтүстік параллельдің арасында) жауын-шашын деңгейінің әр онжылдықта шамамен 0,3% - ға төмендеуі байқалды. Африка мен Азияның кейбір бөліктерінде құрғақшылық жиілігі мен қарқындылығы артты. Климаттың өзгеруі ХХ ғасырдың ішінде парниктік газдар мен аэрозольдардың шоғырлануының артуына байланысты біз күткен салдарға сәйкес келеді. Жылынудың байқалатын кеңістіктік заңдылықтары модельдер негізінде жасалған болжамдарға сәйкес келеді. Мысалы, жер бетінде жасалған өлшеулер, сондай-ақ, метеорологиялық зондтар мен спутниктердің көмегімен өлшеулер жер беті қыздырылса, стратосфера салқындатылатынын көрсетеді. Сонымен қатар, жер құрлықтарға қарағанда, мұхиттардан баяу қызады, әсіресе судың үстіңгі қабаттары төменгі қабатпен араласатын, мұхиттың терең қабаттарына жылуды тарататын Мұхит аудандарында. Тағы бір мысал – аэрозольдардың әсеріне ұшыраған аудандарда жылыну қарқынының төмендеуі. Жалпы алғанда, соңғы 50 жылда байқалып отырған жылынудың негізінен антропогендік тұспен байланысты екендігі туралы жаңа және сенімді дәлелдер бар. Адамдардың іс-әрекеті көміртегі цикліне жаңа өзгерістер әкелді. Индустриялық дәуірдің басталуымен адамдар қазба отынын: көмір, мұнай және газ, жердің миллиондаған жыл ішінде жинақтаған. Адамзат жерді пайдалануда айтарлықтай өзгерістер әкелді: орманды шауып, батпақты құрғатып, бұрын құрғақ жерлерді су басты. Бірақ планетаның барлық тарихы орасан зор оқиғалардан тұрады, сондықтан көміртегі циклінің өзгеруі туралы айтқанда адам бұл әсердің ауқымы мен ұзақтығын өткен оқиғалармен өлшеуі қажет. Көмірқышқыл газы - ең маңызды антропогендік парникті газ, оның атмосферадағы шоғырлануы соңғы 650 мың жыл ішінде оның табиғи ауқымынан айтарлықтай асып түсті. 1850 жылдан бастап атмосферадағы СО2 концентрациясы 31% - ға, ал метан 149% - ға артты, бұл бірқатар зерттеушілер антропогендік әсермен байланысады, сонымен бірге, БҰҰ МАЭИК деректері бойынша CO2 жалпы антропогендік шығарындыларының үштен бір бөлігіне дейін ағашсыздандыру нәтижесі болып табылады. Бірқатар жұмыстар XVI ғасырдың шағын мұз кезеңінің аяқталуына, кейіннен жылынуына және парниктік газдардың байланысқан қорларының босатылуына байланысты парниктік газдар құрамының өсуін көрсетеді. Бұл ретте мұхиттың қызуы есебінен бір жағынан ерітілген СО2 бөлінеді, ал екінші жағынан метан клатраттары ериді және бұзылады, бұл оның мұхит пен атмосфераға бөлінуіне әкеледі. Индустриалды дәуірге дейінгі дәуірде (шартты түрде – 1750 жылға дейін) жаһандық климат тек табиғи себептермен ғана өзгерді деп есептеледі. Содан кейін антропогендік факторлар да әсер ете бастады-парник газдарының эмиссиялары және жер беті мен атмосфераның альбедоның кең ауқымды өзгеруі, адам қызметінің едәуір ұлғаюының салдарынан болады. (T) ғаламдық климаттың Қазіргі өзгерістері табиғи және антропогендік екі компоненттен тұрады: Δ(t) = ΔN (t) + [ΔA-GHG(t) + ΔA-albedo(t)] . Жер альбедоның антропогендік өзгеруі: - жерді пайдаланудың өзгеруі барысында, мысалы, орман ландшафтарын агроландшафтқа немесе урбанизацияланған ландшафтарға өзгерту, сондай - ақ, атмосфераға антропогендік аэрозольды шығарындылардың және аэрозольдардың жер бетіне (қарға, мұзға) шөгуінің салдарынан болуы мүмкін. Альбедо үлкейту салқындатқыш әсер етеді. Атмосферадағы парниктік газдар шоғырлануының антропогендік ұлғаюы климаттың басқа факторлармен анықталатын жай-күйіне қатысты жылынуына алып келеді. Мұндай жылыну парникті әсердің күшеюі салдарынан пайда болады. Соңғы миллион жылда жердің климаты күн сәулесінің өзгеруінен және Жер орбитасының параметрлері салдарынан, өзге де сыртқы және ішкі табиғи факторларға байланысты. Индустриялық дәуірдің басынан (шартты түрде – 1750 ж. бастап) адам қызметінің, ең алдымен көмірқышқыл газының салдарынан атмосферадағы парниктік газдар шоғырлануының өсуі - парниктік әсердің антропогендік күшеюінің басты себебі. Бұл күшейту жер бетіндегі климаттың жылынуын тудырады. Парникті әсерді күшейтуге қатысты СО2 , СН4 және N2O әлеуеті елеулі болды және елеулі болып қала береді. Парникті газдардың құрамы ұлғайған кезде табиғи факторлардың әсері (толық зерттелмеген) жылынуды уақытша өтей алады және тіпті уақытша суық болуына әкелуі мүмкін (бұл ХХ ғасырда байқалған). Жерге жақын температураның ұзақ периодты табиғи өзгерістері – баяу, ал қысқа периодты - амплитудалық кіші. Сондықтан олар XXI ғ. парниктік газдардың антропогендік эмиссияларының экстремалды сценарийлеріне сәйкес келетін жылынудың орнын толтырмайды. Биоалуантүрлілік термині, жердегі өмірдің алуан түрлілігі және тірі зат түрінде адам өмірін қолдайтын тауарлар мен қызметтерді қамтамасыз етеді. Алайда экожүйеге антропогендік қысым биологиялық әралуандылықтың тарихтағы көрінбейтін қарқындардың өзгеруіне және жойылуына әкеледі. Бүгінде адамдар экожүйелерді адамзат тарихының кез келген басқа кезеңіне қарағанда әлдеқайда жылдам және ауқымды түрде өзгертеді. Бұдан басқа, климаттың өзгеруі табиғи экожүйелерге қосымша қысым көрсетеді. Экожүйелерді бағалау нәтижелеріне сәйкес, мыңжылдықтың табалдырығында экожүйенің денсаулығы мен адамның әл-ауқаты арасындағы өзара байланыстың кешенді бағасын білдіретін климаттың өзгеруі осы ғасырдың соңына қарай биоәртүрліліктің жоғалуына әкелетін негізгі тікелей жетекті механизмге айналуы мүмкін. Жер пайдаланудағы өзгеріспен және экзотикалық немесе бөтен текті түрлердің таралуымен қоса климаттың болжамды өзгеруі кейбір түрлердің қоныс аудару мүмкіндігін шектеуі және түрлердің жоғалуын тездетуі мүмкін. Климаттың өзгеруінің биоәртүрлілікке әсері биологиялық әртүрлілік туралы конвенцияға (КБР) қатысушылардың елеулі алаңдаушылығын тудырады. Олар сондай-ақ, климаттың өзгеру салдарын жеңілдетуге және бір мезгілде Биоәртүрлілікті сақтауды жақсарта отырып, оларға бейімделуге айтарлықтай мүмкіндіктер бар екенін мойындайды. Биоалуантүрлілік пен климаттың өзгеруі арасындағы байланыс екі жақты сипатқа ие: климаттың өзгеруі биоалуантүрлілікке қауіп төндіреді, ал биоалуантүрлілік климаттық өзгерістердің салдарын қысқартуы мүмкін. Арктикадағы теңіздердің мұз кезеңінің ұзақтығын қысқарту ақ аюлардың тіршілік ету орындарына және өмір сүруіне қауіп төндіреді, өйткені оларда аң аулау үшін аз уақыт қалады; Солтүстік Америкадағы климаттық ауытқулар нәтижесінде планктон популяциясы, оңтүстік киттердің негізгі қоректену көзі қысқарады. Қазіргі уақытта осы киттердің 300-ге жуығы ғана сақталған және климаттың өзгеруі салдарынан жемге қол- жетімділіктің төмендеуі олардың өлуіне себеп болып табылады; Тынық мұхиты аймағында климаттың жылынуы теңіз тасбақаларының еркектерінің санының қысқаруына және тасбақалар популяциясына қауіп төндіруі мүмкін. Тасбақалардың шығуы қоршаған ортаның температурасына байланысты, оның жоғарылауы кезінде аналықтар көп туады. Экожүйелердің резистенттілігі биоәртүрлілікті сақтау және тұрақты пайдалану аспектілерін ескеретін бейімделу және жұмсартатын стратегияларды қабылдау жолымен антропогендік және табиғи экожүйелерге залал келтіру қаупін арттыруға және қысқартуға болады. Пайда болу салдарын азайту үшін парниктік газдар көздерін әлсірету немесе көміртектің сіңірілуін күшейту мақсатында антропогендік араласу керек, ал климаттың өзгеруіне бейімделу деп табиғи немесе антропогендік жүйелердің теріс әсерлерді тегістеуге немесе оң мүмкіндіктерді пайдалануға бағытталған климаттық тітіркендіргіштерге немесе олардың әсеріне бейімделуі түсініледі. Төменде климаттың өзгеру салдарын жеңілдетуді немесе оларға бейімдеуді ынталандыратын қызмет түрлерінің мысалдары келтірілген: табиғи экожүйелерді қолдау және қалпына келтіру, экожүйелік қызметтердің тиімділігін арттыру және қорғау, қауіпті түрлердің тіршілік ету орындарын ұйымдастыру, резерваттар мен буферлік аймақтар құру Соңғы онжылдықта климаттың өзгеруі барлық континенттер мен мұхиттардағы табиғи және антропогендік жүйелерге әсер етудің себебі болып табылады. Көптеген өңірлерде шөгінділердегі немесе еріген қар мен мұздағы өзгерістер гидрологиялық жүйелердің олардың саны мен сапасы тұрғысынан (анықтықтың орташа дәрежесі) су ресурстарын қозғайтын өзгерістерін туындатады. Климаттың өзгеруі салдарынан көптеген жер үсті, тұщы су және теңіз түрлері өзінің географиялық ареалдарын, маусымдық белсенділігін, көші-қон сипатын, санын және басқа түрлермен өзара іс-қимылын (жоғары дәрежелі нақтылық) өзгертті. Климаттың өзгеруінің дақылдардың түсімділігіне теріс әсері оң әсерлермен салыстырғанда (жоғары дәрежелі нақтылық) анағұрлым кең тараған құбылыс болды. Қазіргі уақытта жалпы әлемде климаттың өзгеруі нәтижесінде адамдардың денсаулығының нашарлауына байланысты жүктеме басқа стресс факторларының әсерімен салыстырғанда салыстырмалы түрде аз болып табылады және нақты сандық шамада болып табылмайды. Осалдықтағы және бейімділіктегі айырмашылықтар көптеген аспектілерде климаттық емес факторлар мен теңсіздіктің салдарынан пайда болады, ол дамудың біркелкі емес процестерінің нәтижесі болып табылады (шынайылықтың жоғары дәрежесі). Орнықты дамуды қамтамасыз ететін және ынталандыратын шаралар климаттың өзгеруіне бейімделуді жаһандық жеделдетуі мүмкін. Таяу перспективада және келесі кезеңде барлық әлем бойынша азық-түлік және азық-түлік емес ауылшаруашылығы дақылдарын өсіру аудандарының жылжуын қоса алғанда, су ресурстары мен сумен жабдықтауға, азық-түлік қауіпсіздігіне және ауылшаруашылығынан түсетін табыстарға әсер етуінен ауылдық аудандар үшін елеулі салдарлар күтіледі (шынайылықтың жоғары дәрежесі). Демографиялық құрамда, жас құрылымында, кірістерінде, технологиясында, салыстырмалы бағаларында, өмір стилінде, нормативтік реттеуде және басқаруда өзгерістер сияқты факторлардың әсер етуінің көптеген экономикалық секторлары үшін перспективалы бағалауларға сәйкес климаттың өзгеру әсерімен салыстырғанда айтарлықтай болып табылады (шындықтың орташа дәрежесі, келісімнің жоғары дәрежесі). жүктеу/скачать 2,94 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|