B. Текущие знания о наблюдаемых последствиях изменения климата для природной среды и среды обитания человека

В Четвертом докладе Рабочей группы I об оценках всесторонне рассмотрено наблюдаемое изменение климата. В данной части резюме материалов Рабочей группы II освещается взаимосвязь между наблюдаемым изменением климата и последними изменениями, наблюдаемыми в природной среде и в среде обитания человека.

Изложенные здесь заявления в значительной степени построены на комплектах данных, которые охватывают период с 1970 года. Количество исследований наблюдаемых трендов в физической и биологической среде и их взаимосвязь с региональными изменениями климата после публикации Третьего доклада об оценках в 2001 году существенно увеличились. Качество этих комплектов данных также улучшилось. Вместе с тем, имеет место заметный дефицит географического баланса в данных и литературе о наблюдаемых изменениях, причем явная нехватка отмечается в развивающихся странах.

Последние исследования позволили провести более широкую и более уверенную оценку взаимосвязи между наблюдаемым потеплением и последствиями по сравнению с Третьей оценкой. В упомянутой оценке был сделан вывод о том, что «существует высокая степень достоверности ^[3] того, что последние региональные изменения температуры оказали заметное влияние на многие физические и биологические системы».

Из текущей Оценки мы делаем следующий вывод.

Данные наблюдений на всех континентах и в большинстве океанов показывают, что на многие естественные системы влияют региональные изменения климата, особенно повышение температуры.

В отношении изменений в снежном покрове, ледяном покрове и мерзлых грунтах (включая вечную мерзлоту^[4]) существует высокая степень достоверности того, что эти изменения влияют на естественные системы. Вот примеры:

• расширение и увеличение количества ледниковых озер [1.3];
• повышение нестабильности почвы в районах вечной мерзлоты и усиление каменных лавин в горных районах [1.3];
• изменения в некоторых арктических и антарктических экосистемах, в том числе в биомах морского льда, а также у хищников, стоящих на высших ступеньках пищевой цепи [1.3, 4.4, 15.4].

На основании растущего числа свидетельств существует высокая степень достоверности того, что имеет место следующее воздействие на гидрологические системы:

• увеличение стока и более ранний весенний пик расхода во многих реках ледникового и снегового питания [1.3];
• потепление озер и рек во многих регионах, оказывающее влияние на термическую структуру и качество воды [1.3].

На основании новых данных наблюдений за более широким кругом видов существует очень высокая степень достоверности того, что последнее потепление сильно влияет на земные биологические системы, вызывая, в частности, такие изменения:

• более раннее наступление весенних явлений, таких как распускание листьев, миграция птиц и кладка яиц [1.3];
• сдвиги в ареалах видов растений и животных, направленные к полюсам и вверх [1.3, 8.2, 14.2].

Исходя из данных спутниковых наблюдений с начала 1980-х годов, есть высокая степень достоверности того, что во многих регионах существует тенденция к более раннему «весеннему расцвету^[5]» растительности, связанному с более длительными периодами теплового роста вследствие последнего потепления [1.3, 14.2].

На основании значительных количества новых фактов существует высокая степень достоверности того, что наблюдаемые изменения в морских и пресноводных биологических системах связаны с повышением температуры воды, а также с сопутствующими изменениями в ледяном покрове, солености, содержании кислорода и циркуляции [1.3]. Это, в частности:

• сдвиги в ареалах и изменения в плотности водорослей, планктона и рыбы в высокоширотных океанах [1.3];
• увеличение плотности водорослей и зоопланктона в озерах, расположенных в высоких широтах и высоко над уровнем моря [1.3];
• изменения ареалов и более ранняя миграция рыбы в реках [1.3].

Поглощение антропогенного углерода с 1750 года привело к тому, что океан становится кислее, в частности, рН понизился в среднем на 0,1 единицы [Четвертая оценка Рабочей группы I МГЭИК]. Вместе с тем, последствия наблюдаемого окисления океана для морской биосферы еще не подкреплены документально [1.3].

Глобальная оценка данных с 1970 года показала, что, вероятно^[6] , антропогенное потепление оказало ощутимое влияние на многие физические и биологические системы.

За последние пять лет накопилось намного больше фактов, которые показывают, что изменения во многих физических и биологических системах связаны с антропогенным потеплением. Есть четыре совокупности фактов, которые, вместе взятые, подтверждают этот вывод:

1. В Четвертой оценке Рабочей группы I сделан вывод о том, что наблюдаемое повышение глобальной средней температуры с середины ХХ века большей частью было вызвано, весьма вероятно, наблюдаемым повышением концентрации антропогенных парниковых газов.

2. Из более чем 29000 рядов данных наблюдений^[7] , собранных в ходе 75 исследований, которые демонстрируют значительное изменение во многих физических и биологических системах, более 89% согласуются с направлением изменения, ожидаемого в ответ на потепление (рис. SPM.1) [1.4].

3. Глобальный синтез исследований в данной Оценке убедительно демонстрирует: весьма маловероятно, что пространственное согласование между регионами значительного потепления по всему земному шару и местами значительных наблюдаемых изменений во многих системах, связанных с потеплением, вызвано исключительно естественной изменчивостью температур или естественной изменчивостью систем (рис. SPM.1) [1.4].

4. Наконец, был проведен ряд исследований с моделированием, которые связали реакции некоторых физических и биологических систем с антропогенным потеплением путем сравнения наблюдаемых реакций этих систем с моделируемыми реакциями, в которых естественные воздействия (солнечная активность и вулканы) и антропогенные воздействия (парниковые газы и аэрозоли) прямо разделены. Модели с комбинированными естественными и антропогенными воздействиями имитируют наблюдаемые реакции значительно лучше, чем модели, в которых учитываются только естественные воздействия [1.4].

Изменения в физических и биологических системах и приземная температура за 1970-2004 гг.

Рис. SPM.1. Места значительных изменений в наблюдениях за физическими системами (снег, лед, мерзлый грунт; гидрология; прибрежные процессы) и биологическими системами (земными, морскими и пресноводными) показаны вместе с изменениями приземной температуры воздуха за период 1970-2004 гг. Подмножество приблизительно 29000 рядов данных было отобрано из почти 80000 рядов данных, собранных в 577 исследованиях. Эти исследования соответствовали таким критериям: (1) завершились в 1990 г. или позже; (2) охватывали период минимум 20 лет; и (3) демонстрировали значительное изменение в любом направлении, согласно оценкам в отдельных исследованиях. Эти данные представляют около 75 исследований (из которых около 70 – новые, начатые после Третьей оценки) и содержат около 29000 рядов данных, из которых около 28000 взяты из европейских исследований. Белые участки не содержат достаточных данных наблюдений за климатом для оценки температурного тренда. В квадратах 2х2 показано общее количество рядов данных со значительными изменениями (верхний ряд) и процент тех, которые согласуются с потеплением (нижний ряд) для (i) континентальных регионов: Северной Америки (NAM), Латинской Америки (LA), Европы (EUR), Африки (AFR), Азии (AS), Австралии и Новой Зеландии (ANZ), полярных регионов (PR), и (ii) глобального масштаба: земные (TER), морские и пресноводные (MFW), глобальные (GLO). Количества исследований из семи региональных квадратов в сумме не дают глобальный итог (GLO), потому что количества для регионов, кроме полярных, не включают числа, относящиеся к морским и пресноводным системам (MFW) [Четвертая оценка Рабочей группы II, F1.8, F1.9; Четвертая оценка рабочей группы I, F3.9b].

Ограничения и пробелы препятствуют более полному объяснению причин наблюдаемых реакций систем на антропогенное потепление. Во-первых, проведенный анализ ограничен в плане количества учитываемых систем и пунктов. Во-вторых, естественная изменчивость температуры в региональном масштабе больше, чем в глобальном, что влияет на выявление изменений, вызванных внешним воздействием. Наконец, в региональном масштабе имеет место влияние и других факторов (таких, как изменения в землепользовании, загрязнение, инвазивные виды) [1.4].

Тем не менее, согласованность между наблюдаемыми и моделируемыми изменениями в некоторых исследованиях и пространственное совпадение значительного регионального потепления и стойкого влияния в глобальном масштабе достаточны для того, чтобы с высокой степенью достоверности заключить: антропогенное потепление за последние три десятилетия оказало заметное влияние на многие физические и биологические системы [1.4].

Проявляются и другие последствия региональных изменений климата для естественной среды и среды обитания человека, хотя многие из них распознать сложно вследствие адаптации и неклиматических факторов.

Последствия повышения температуры зарегистрированы в следующем (со средней степенью достоверности):

• влияние на ведение сельского и лесного хозяйства в высоких широтах северного полушария, в частности, более ранняя посадка культур весной, а также изменения в режимах возмущений в лесах из-за пожаров и вредителей [1.3];
• некоторые аспекты здоровья человека, такие как связанная с жарой смертность в Европе, переносчики инфекционных заболеваний в некоторых районах, аллергенная пыльца в высоких и средних широтах северного полушария [1.3, 8.2, 8.ES];
• некоторые виды деятельности человека в Арктике (например, охота и поездки по снегу и льду) и на средних высотах альпийских зон (например, горные виды спорта) [1.3].

Недавние изменения климата и климатические колебания начинают оказывать влияние на многие другие естественные и антропогенные системы, однако, исходя из опубликованной литературы, эти последствия еще не стали сформировавшимися трендами. Вот некоторые примеры:

• Поселения в горных регионах находятся под повышенным риском прорывных паводков ледниковых вод, вызываемых таянием ледников. Правительственные учреждения в некоторых местах начали реагировать на это строительством дамб и дренажными работами [1.3].
• В африканском Сахеле более теплые и сухие условия привели к уменьшению продолжительности вегетационного периода, что отрицательно сказалось на сельскохозяйственных культурах. В южной части Африки более длинные засушливые сезоны и более неопределенные осадки требуют принятия мер по адаптации [1.3].
• Повышение уровня моря и человеческое развитие вместе содействуют потерям береговых водно-болотных угодий и мангровых болот, а также увеличению ущерба от затопления многих прибрежных областей [1.3].