Климат Земли и устойчивое развитие: эколого-экономический аспект
Покупка
Новинка
Основная коллекция
Тематика:
Метеорология. Климатология
Издательство:
РГЭУ (РИНХ)
Год издания: 2023
Кол-во страниц: 175
Дополнительно
Вид издания:
Монография
Уровень образования:
Дополнительное профессиональное образование
ISBN: 978-5-7972-3123-3
Артикул: 861021.01.99
В монографии представлены результаты междисциплинарного исследования климатических изменений и их учета в модели устойчивого развития через инструменты зеленой экономики. Разработаны принципиально новые методы реконструкции климатов прошлого и прогнозирования изменений климатов Земли в будущем на основании использования данных метода спорово-пыльцевого анализа, метода радиоуглеродного анализа, современных метеорологических данных и данных о солнечной активности. Отражены экономические механизмы регулирования выбросов парниковых газов как основного фактора антропогенного изменения климата.
Исследование может быть интересно широкому кругу читателей, занимающихся вопросами устойчивого развития и влияния климатических изменений на современное состояние экономики, а также экологическими проблемами и природными явлениями.
Тематика:
ББК:
- 201: Человек и окружающая среда. Экология человека. Экология в целом. Охрана природы
- 650: Общ. эк. теория. Ист. эк. мысли. Эк. география. Упр-е эк-й. Эк. стат-ка. Учет. Эк анализ
УДК:
- 551: Общая геология. Метеорология. Климатология. Историческая геология. Стратиграфия. Палеогеография
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 05.03.06: Экология и природопользование
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (РИНХ) А.У. Альбеков, В.В. Украинцева, В.Б. Украинцев КЛИМАТ ЗЕМЛИ И УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ: ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АСПЕКТ Ростов-на-Дону Издательско-полиграфический комплекс РГЭУ (РИНХ) 2023
УДК 551 ББК 65.6+20.1 А 56 А 56 Климат Земли и устойчивое развитие: эколого-экономический аспект : монография / А.У. Альбеков, В.В. Украинцева, В.Б. Украинцев. – Ростов-на-Дону : Издательско-полиграфический комплекс Рост. гос. экон. ун-та (РИНХ), 2023. – 175 с. ISBN 978-5-7972-3123-3 В монографии представлены результаты междисциплинарного исследования климатических изменений и их учета в модели устойчивого развития через инструменты зеленой экономики. Разработаны принципиально новые методы реконструкции климатов прошлого и прогнозирования изменений климатов Земли в будущем на основании использования данных метода спорово-пыльцевого анализа, метода радиоуглеродного анализа, современных метеорологических данных и данных о солнечной активности. Отражены экономические механизмы регулирования выбросов парниковых газов как основного фактора антропогенного изменения климата. Исследование может быть интересно широкому кругу читателей, занимающихся вопросами устойчивого развития и влияния климатических изменений на современное состояние экономики, а также экологическими проблемами и природными явлениями. УДК 551 ББК 65.6+20.1 Рецензенты: Бердников Сергей Владимирович, д.г.н., профессор, директор ЮНЦ РАН; Тяглов Сергей Гаврилович, д.э.н., профессор кафедры экономики региона, отраслей и предприятий РГЭУ (РИНХ) Утверждена в качестве монографии редакционно-издательским советом РГЭУ (РИНХ) ISBN 978-5-7972-3123-3 © Ростовский государственный экономический университет (РИНХ), 2023 © Альбеков А.У., Украинцева В.В., Украинцев В.Б., 2023
ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ......................................................................................................... 5 ГЛАВА 1 ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ КЛИМАТА ЗЕМЛИ ПРОШЛОГО ................................................................ 8 ГЛАВА 2 ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА, РАСТИТЕЛЬНЫЙ ПОКРОВ И КЛИМАТ ЗЕМЛИ: МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ........................... 16 2.1 Спорово-пыльцевые спектры – надежные архивы, индикаторы и мониторы окружающей среды .......................................... 16 2.2 Новый метод оценки спорово-пыльцевых спектров ......................... 38 2.3 Новый метод реконструкции климатов прошлого ............................ 49 ГЛАВА 3 ЕСТЕСТВЕННЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ: РОЛЬ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ ....................................................... 62 3.1 Климат Земли в прошлом и прогнозы: интегральный подход ..................................................................................... 62 3.2 Исследования солнечной активности и прогнозы климатических изменений ...................................................... 70 3.3 Солнечный цикл 24: выводы М. Локвуда ........................................... 80 3.4 Холодные и теплые зимы на планете Земля и их связь с солнечной активностью ........................................................... 87 3.5 Вода, реки, озера, водохранилища – богатства Земли ....................... 95 3.6 Стационарные полыньи и трещины в замерзающих морях планеты Земля: их роль для понимания изменений климата Земли ............................... 102 ГЛАВА 4 ВЫБРОСЫ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ КАК ОСНОВНОЙ ФАКТОР АНТРОПОГЕННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА В СОВРЕМЕННУЮ ЭПОХУ ............................................... 112 4.1 Выбросы парниковых газов: источники и последствия ................. 112 4.2 Современные научные прогнозы климатических изменений ....... 123
4.3 Международное климатическое сотрудничество и регулирование............................................................................................. 128 4.4 Экономические механизмы регулирования выбросов парниковых газов .......................................................................................... 131 ГЛАВА 5 УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ И СМЯГЧЕНИЕ ПОСЛЕДСТВИЙ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА ......................................... 138 5.1 Модель устойчивого развития как ответ на антропогенное воздействие на окружающую среду .......................... 138 5.2 Зеленая экономика как инструмент устойчивого развития ................................................................................... 156 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ........................................................................... 160
ВВЕДЕНИЕ Ландшафтная оболочка Земли, все ее ландшафты – наземные, водные, водно-ледовые, морей и океанов испытывают ритмические изменения во времени, как внутригодовые – сезонные, так и межгодовые и многовековые – климатические. Географы всегда рассматривали и рассматривают ландшафтную оболочку Земли как крупную, сложную систему. В связи с этим системный подход при ее изучении логичен и рационален. К настоящему времени накоплен гигантский объем знаний о результатах изучения окружающей среды и климатов прошлого планеты Земля. Перед научным сообществом теперь стоит главная задача – обобщить и осмыслить эти гигантские объемы данных, с тем чтобы найти реальные методы прогнозирования изменений климата Земли в будущем. Данные о климатах прошлого являются решающими для прогнозирования изменений климата в будущем. Без знания прошлого и знания связей прошлого с настоящим прогнозов на будущее быть не может. Для того чтобы прогнозировать изменения климата в будущем, нужны новые теоретического плана принципы, факты и методы. Проблема прогноза изменений климата в будущем, ближайшем и более отдаленном, – одна из важнейших проблем современности. Над этой проблемой работают многие международные научные коллективы и Межправительственные комиссии разных стран, изучая современный климат и климаты прошлого Земли, что в конечном счете направлено на прогноз климатических изменений в будущем – наводнений, засух, землетрясений, цунами и т.д. Климат развивается длительно и устойчиво, поэтому основные закономерности, установленные для современного климата, могут быть использованы для прогнозных построений. Этот новый метод реконструкции климатов прошлого целесообразно использовать для территории любого района и региона при изучении отложений любого генезиса и возраста методом спорово-пыльцевого анализа и другими методами: методом диатомового анализа, методом анализа фораминифер, других организмов органического происхождения.
Солнце – главный триггер изменений климата на Земле как в прошлом, так и в настоящее время; естественно, от него зависят климатические изменения на Земле и в будущем. Основная стратегия для исследователей планеты Земля – это изучение активности Солнца и климата Земли. Это первостепенные и главнейшие задачи нашего времени для исследователей нашей планеты. Ведущие климатообразующие факторы – солнечные, вулканические, циркуляционные атмосферные, облачность, парниковые газы, другие факторы. Только синтез солнечно-телескопических, палеографических и современных метеорологических данных позволит создавать долгопериодические глобального уровня прогнозы климата. Общепризнано наличие тесной корреляции между состоянием окружающей среды и социально-экономическим развитием. Социально-политические и экономические трансформации, а также экологические бедствия и катастрофы 1970–1980-х годов способствовали росту озабоченности общественности разных стран тревожными изменениями окружающей среды. Так концепция устойчивого развития получила необходимый импульс развития. Ключевая идея концепции устойчивого развития состоит в установлении баланса между поколениями – масштабы эксплуатации ресурсов, направление капиталовложений, ориентация технического развития и институциональные изменения согласуются с нынешними и будущими потребностями. «Загазованный» воздух городов и деревень отравляет жизнь людей, продукты питания, сокращает биоразнообразие территорий, иссушает климат. Однако стремление к углеродной нейтральности является мощным вызовом для экономики и социума любой страны. Некоторые страны установили целевые ориентиры для перехода к углеродной нейтральности, сформировали собственные системы торговли квотами на выбросы, углеродные налоги, механизм трансграничной углеродной корректировки. С другой стороны, переход от ископаемого топлива к альтернативным «чистым» видам энергии приводит к сжиманию данного сектора, сокращению рабочих мест и отмиранию некоторых профессий.
Традиционная линейная экономическая модель по сути себя исчерпала в том смысле, что экономические ресурсы используются неэффективным способом, так как их сохранение и экономия не являются важным аспектом производственного цикла. Переход к так называемой циркулярной экономике позволяет отчасти решить ресурсную проблему: при таком подходе производство предполагает длительное и повторное использование, а также вторичную переработку и использование продуктов. Необходимо обеспечить знаниями и поддержкой переход к устойчивому миру в области наук о Земле путем интегрирования различных научных дисциплин, объединения исследователей естественных и общественных наук и использовать научную информацию для развития научных проблем и решения стратегических задач и их решений. Данная монография будет полезна всем специалистам и студентам, работающим и обучающимся в сфере различных направлений наук о Земле, в области изучения солнечно-земных связей, в области прогнозирования изменений климата Земли в ближайшем и более отдаленном будущем, а также экономистам для общего понимания механизмов климатических изменений и их последствий для устойчивого развития.
ГЛАВА 1 ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ КЛИМАТА ЗЕМЛИ ПРОШЛОГО Ландшафтная оболочка Земли, все ее ландшафты – наземные, водные, водно-ледовые, морей и океанов испытывают ритмические изменения во времени, как внутригодовые – сезонные, так и межгодовые и многовековые – климатические. Географы всегда рассматривали и рассматривают ландшафтную оболочку Земли как крупную, сложную систему. В связи с этим системный подход при ее изучении логичен и рационален. В системе наук о ландшафтах Земли в настоящее время происходят кардинальные изменения. Сформирована новая научная платформа международного уровня The Future Earth (http://www.icsu.org/future-earth/whats-new). Эта платформа создана на базе Международных научных программ PAGES («Глобальные изменения прошлого») и GBP («Геосфера и Биосфера прошлого»). В конце 2015 года в нее были включены еще две международные программы: Global Environmental Changes («Глобальные изменения окружающей среды») и DIVERSITAS («Разнообразие»). В качестве филиала к этой платформе присоединена Международная программа по изучению климатов прошлого, WCRP. Данные изменения несут в себе как риски, так и благоприятные возможности. Предстоящие год-два будут переходными для внутренней организации этой новой научной платформы, для планирования научных программ и внешних связей. Эти структурные изменения направлены на то, чтобы обеспечить знаниями и поддержкой переход к устойчивому миру в области наук о Земле путем интегрирования различных научных дисциплин, объединения исследователей естественных и общественных наук и использовать научную информацию для развития научных проблем и решения стратегических задач и их решений (The Future Earth, 2015; http://www.futureearth.org). Годы 2017–2019 – это годы изучения погоды и климата Земли Всемирной Метеорологической Организацией (WMO) – Year of Polar Prediction – from research to improved environmental safety (Published 15, May 2017).
Как известно, на ландшафтную оболочку Земли воздействуют силы эндогенные – внутренние и экзогенные – внешние. Эндогенные силы все еще недостаточно известны; эти силы ни учесть, ни проверить достоверно пока нельзя. Экзогенные силы, внешние – от Солнца и других планет Солнечной системы, – изучаются давно. Это периодические и циклические силы. Хотя секретов у Солнца еще очень много, но передний край исследований Солнца – это компьютерное моделирование возникновения и изменения темных зон на его поверхности. В перспективе у этих экспериментов более важная цель – выявить закономерности формирования солнечных циклов (Бекманн, 2017). Солнце – главный триггер изменений климата на Земле как в прошлом, так и в настоящее время; естественно, от него зависят климатические изменения на Земле и в будущем. Климаты прошлого Земли изучаются достаточно давно (Борисов, 1975; Beer et al., 2012; Bradley, 2015, многие другие работы). Понимание климатических изменений на Земле требует изучения воздействия на климат таких главных факторов, как солнечный, вулканический, парниковых газов и многих других. Существующие в настоящее время методы изучения и реконструкции климатов прошлого охарактеризованы в монографии профессора R.S. Bradley «PALEOKLIMATOLOGY. Reconstructing Climates of the Quaternary» (2015). Эта книга выдержала уже третье издание, но интерес к ней не ослабевает, так как она важна как для опытных исследователей-палеогеографов и палеоклиматологов, так и для ученых, начинающих работать в области естественных наук о Земле. Следует отметить, что в обширном списке литературы монографию А.А. Борисова «Климаты СССР в прошлом, настоящем и будущем» (1975) профессор R.S. Bradley не приводит. Возможно, что эта ценнейшая работа Борисова не была переведена на английский язык, и поэтому ему не известна. В монографии Bradley подробно рассмотрены основные факторы, влиявшие на климаты Земли в прошлом; показана роль палеоклиматических реконструкций для понимания истории климатов Земли, охарактеризованы: система климата Земли; механизмы связи климата Земли и ее атмосферы; баланс энергии;
шкалы климатических изменений; изменчивость параметров орбит Земли; воздействие на климат Земли солнечных сил, извержений вулканов и других факторов. Подробно охарактеризованы две основные группы изучения климатов Земли прошлого. Группа I включает методы датирования природных объектов прошлого планеты Земля: радиоизотопные методы (Radioisotopic Methods); методы радиоуглеродного датирования (Radiocarbon Dating); поташ – аргоновый метод (Potashium – Argon Dating, 40K/40Ar); серии уранового датирования (Uranium Series Dating); метод люминесцентного датирования (Luminescence Dating); Principles and Application, другие методы. В Группу II включены объекты, которые датируются названными выше методами: ледники (Ice Cores); отложения морей (Marine Sediments); отложения лесов (Loess); отложения пещер (Speleothems); отложения озер (Lake Sediments); геологические объекты неморского генезиса (Nonmarine Geologic Evidence); насекомые и другие биологические объекты континентальных регионов (Insects and Other Biological Evidence from Continental Regions); пыльца растений (Pollen); кольца деревьев (Tree Rings); кораллы (Corals); исторические документы (Historical Documents). К настоящему времени накоплен гигантский объем знаний о результатах изучения окружающей среды и климатов прошлого планеты Земля. Перед научным сообществом теперь стоит главная задача – обобщить и осмыслить эти гигантские объемы данных, с тем чтобы найти реальные методы прогнозирования изменений климата Земли в будущем. Солнце – главный триггер изменений климата на Земле. Естественно, что и другие планеты Солнечной системы, такие как Луна, Марс, Сатурн, также оказывали воздействие на климат Земли в далеком прошлом, как оказывают они это воздействие на ее климат и теперь. Хотя воздействие Солнца на климат Земли изучается давно самым тщательным образом (Beer, McCracken, Steiger, 2012; Lockwood, 2013 и другие работы), тем не менее дальнейшие исследования в этой области знаний крайне необходимы. В связи с этим в 2011 году в рамках Международной программы PAGES была сформирована Международная исследовательская группа Solar Forcing («Солнечное воздействие»), Да