Сборник содержит обзорные работы, написанные крупнейшими американскими учёными по проблеме влияния роста производства энергии на изменения климата Земли. Рассматриваются перспективы потребления органического топлива человечеством в течение двух следующих столетий, прогнозируются выбросы в атмосферу углекислого газа, аэрозолей и тепла. Приводятся данные о цикле углерода в климатической системе. Обсуждается влияние атмосферной части углекислого газа на изменение климата Земли.

Книга носит междисциплинарный характер и представляет большой интерес для климатологов, метеорологов, специалистов по физике атмосферы и биофизиков, а также студентов вузов соответствующих специальностей.

Предлагаемый вниманию читателей сборник обзоров содержит всесторонний анализ влияния развития энергетики на изменение глобального климата. Эта работа является одной из первых в серии исследований по геофизике, которые были запланированы в 1974 г. Советом по геофизике Национальной академии наук США. В настоящее время уже опубликованы доклады по физике верхней атмосферы, влиянию климата на водные ресурсы, по геофизике эстуариев.

Данную работу можно рассматривать как отчёт комиссии Национальной академии наук США, в состав которой вошли крупнейшие американские учёные, занимающиеся изучением проблемы. Практически все доклады, вошедшие в данную книгу, в предварительном виде были доложены на симпозиуме Американского геофизического союза в декабре 1974 г. в Сан-Франциско. Проект работы был одобрен руководством Национального комитета по исследованиям, в состав которого входят члены Советов Национальной академии наук США, Национальной академии технических наук и Института медицины. Авторы обзоров также докладывали их содержание на совещаниях комиссии и могли пользоваться замечаниями рецензентов работ.

Более 40 лет назад Каллендером была высказана гипотеза о возможности повышения приземной температуры воздуха в результате роста концентрации углекислого газа в атмосфере за счёт сжигания ископаемого топлива. Долгое время это предположение не пользовалось всеобщим признанием. За последние два десятилетия были получены многочисленные данные о росте концентрации CO₂ в атмосфере. Наиболее значительными были успехи в прямых фоновых измерениях, начатых в США Килингом в 1958 г. Эти измерения, выполненные с достаточной точностью, позволили экспериментально подтвердить гипотезу о росте содержания атмосферной углекислоты и показать, что сжигание ископаемого топлива и расчистка земель привели к увеличению за 110 лет концентрации CO₂ на 13 %.

Затем быстро продвинулись вперёд исследования глобального цикла CO₂. На основе выводов этих исследований были сделаны прогнозы перераспределения CO₂, выбрасываемого в атмосферу при сжигании топлива, между океаном, биотой и остающейся в атмосфере частью. Сформировалось мнение о том, что в процессе сжигания имеющихся сейчас ресурсов ископаемого топлива концентрация углекислого газа в атмосфере может увеличиться в 4—8 раз в сравнении с современным уровнем.

Значительный вклад в решение проблемы внесли работы по моделированию климата. В пионерских работах М. И. Будыко и Селлерса была разработана энергобалансовая модель климата, позволившая оценить климатические последствия увеличения концентрации CO₂ в атмосфере. Согласно расчётам по этим моделям, увеличение концентрации CO₂ в 2 раза (которого могли ожидать к 2025—2050 г.) приведёт к увеличению средней глобальной температуры примерно на 3°С. Близкое к этому значение увеличения средней приземной глобальной температуры было получено Манабе и Везеролдом с помощью модели общей циркуляции атмосферы.

Развивались также исследования влияния на климат других антропогенных факторов — выбросов промышленных аэрозолей, теплового загрязнения природной среды. Существенно продвинулись методы наблюдения за климатом и его изменениями.

Всё это, вместе взятое, позволило выполнить предлагаемое вниманию читателя сложное междисциплинарное исследование. Необходимо отметить, что проблему нельзя считать окончательно решённой, и авторы обзоров неоднократно это подчеркивают. До сих пор совершенно недостаточно сведений о природном цикле CO₂, нет адекватной теории климата, прогнозы имеющихся энергетических ресурсов весьма приблизительны. На состоявшемся в 1978 г. в г. Душанбе Советско-американском симпозиуме по влиянию углекислого газа на климат в докладе Махты были перечислены трудности и противоречия в существующих работах по прогнозу антропогенного влияния на климат. Анализируя эти трудности, можно сделать вывод о необходимости дальнейших работ по анализу возможного влияния выбросов промышленного CO₂ на климат. Тем не менее, учитывая огромное значение проблемы изменений климата для всего человечества, выполненное американскими учёными исследование представляет большой интерес для советского читателя. В СССР многие из направлений этой проблемы получили своё развитие. Наиболее полно они описаны в брошюрах М. И. Будыко «Атмосферная углекислота и климат» (Гидрометеоиздат, 1973) и «Проблема углекислого газа» (Гидрометеоиздат, 1979) и монографии «Климат в прошлом и будущем» (Гидрометеоиздат, 1980).

Представляется, что настоящая книга будет весьма полезна специалистам разных профилей, занимающимся вопросами влияния человеческой деятельности на глобальный климат.

ОТ РЕДАКТОРОВ ПЕРЕВОДА
Г. В. Груза, С. С. Хмелевцов

Книги на ту же тему

1. Углекислый газ в атмосфере, Бах В., Крейн А., Берже А., Лонгетто А., ред., 1987
2. Современные проблемы экологической метеорологии и климатологии: Сборник, посвящённый 85-летию академика Михаила Ивановича Будыко (1920—2001), Менжулин Г. В., ред., 2005
3. Состояние и комплексный мониторинг природной среды и климата. Пределы изменений, Израэль Ю. А., ред., 2001
4. Глобальные экологические проблемы на пороге XXI века: Материалы научной конференции, посвящённой 85-летию академика А. Л. Яншина, Яншина Ф. Т., ред., 1998
5. Возможности предотвращения изменения климата и его негативных последствий: проблема Киотского протокола: материалы Совета-семинара при Президенте РАН, 2006
6. Моделирование динамики органического вещества в лесных экосистемах, Кудеяров В. Н., ред., 2007
7. Углеродный обмен в криогенных экосистемах, Карелин Д. В., Замолодчиков Д. Г., 2008
8. Пулы и потоки углерода в наземных экосистемах России, Заварзин Г. А., ред., 2007
9. Цикл углерода в арктических морях России, Романкевич Е. А., Ветров А. А., 2001
10. Аэрозоль и климат, Кондратьев К. Я., ред., 1991
11. Физика атмосферы, Хргиан А. Х., 1953
12. Климат и циркуляция океана, Манабе С., Брайен К., 1972
13. Метод характеристик в задачах атмосферной оптики, Сушкевич Т. А., Стрелков С. А., Иолтуховский А. А., 1990
14. Химия нижней атмосферы, Расул С. И., ред., 1976
15. Проблемы физики атмосферы. Сборник 5, Кондратьев К. Я., ред., 1967
16. Системный анализ проблемы больших колебаний климата и оледенения земли, Сергин В. Я., Сергин С. Я., 1978
17. Испарение в атмосферу: Теория, история, приложения, Братсерт У. Х., 1985
18. Воздействие тепловых потоков из океана на колебания климата высоких широт, Савченко В. Г., Нагурный А. П., 1987
19. Климат города, Ландсберг Г. Е., 1983
20. Основы физики биосферы, Хильми Г. Ф., 1966
21. Моделирование и прогноз верхних слоёв океана, Краус Э. Б., ред., 1979
22. Моделирование динамики и кинетики газовых примесей и аэрозолей в атмосфере, Алоян А. Е., 2008
23. Моделирование тепло- и влагообмена поверхности суши с атмосферой, Гусев Е. М., Насонова О. Н., 2010
24. Аналитические методы моделирования планетарного пограничного слоя, Браун Р. А., 1978
25. Математические модели циркуляции в океане, Марчук Г. И., Кочергин В. П., Саркисян А. С., Бубнов М. А., Залесный В. Б., Климок В. И., Кордзадзе А. А., Кузин В. И., Протасов А. В., Сухоруков В. А., Цветова Е. А., Щербаков А. В., 1980
26. Модели глобальной атмосферы и Мирового океана: алгоритмы и суперкомпьютерные технологии: Учебное пособие, Толстых М. А., Ибраев Р. А., Володин Е. М., Ушаков К. В., Калмыков В. В., Шляева А. В., Мизяк В. Г., Хабеев Р. Н., 2013
27. Спектральные модели общей циркуляции атмосферы и численного прогноза погоды, Машкович С. А., 1986
28. Проблемы предсказуемости состояния атмосферы и гидродинамический долгосрочный прогноз погоды, Мусаелян Ш. А., 1984
29. Метеорология и климатология: учебник. — 7-е изд., Хромов С. П., Петросянц М. А., 2006
30. Проблемы палеоклиматологии, Нэйрн А. Э. М., ред., 1968
31. Лабораторные модели физических процессов в атмосфере и океане, Алексеев В. В., Киселева С. В., Лаппо С. С., 2005
32. Исследование атмосферного озона, Гущин Г. П., 1963
33. Динамика баланса массы ледников в связи с макроциркуляционными процессами в атмосфере, Федоров В. М., 2011