Текст книги "Парадоксы климата. Ледниковый период или обжигающий зной?"

Глава четырнадцатая
За все приходится платить

Грандиозные вещи делаются грандиозными средствами. Одна природа делает великое даром.

А. И. Герцен

Экономика должна быть экономной.

Л. И. Брежнев, из речи на XXVI съезде КПСС

Экономические аспекты борьбы с глобальным потеплением

Итак, рецептов борьбы с глобальным потеплением «выписано» немало. Какие-то из них применимы повсеместно (ветроэнергетика, сокращение эмиссии парниковых газов и пр.), иные – регионально, в частности гелиоэнергетика или лесопосадки (их невозможно осуществить, допустим, в пустынях или в Антарктиде). Одни предполагают относительно быстрый результат, другие – лишь в отдаленной перспективе. Однако обсуждать грядущие изменения климата и готовиться к ним сегодня приходится в условиях уже произошедших с ним перемен. Следовательно, наряду с попытками противостоять будущим нежелательным изменениям климата, необходимо принимать меры по адаптации (приспособлению) к современным климатическим реалиям. Примером таких адаптационных мер может служить широкое внедрение в последнее время систем кондиционирования воздуха в наших северных широтах. Не секрет, что и превентивные, и адаптационные меры весьма затратны, а при больших финансовых вложениях сразу же всплывает вопрос об их рентабельности. Оттого-то с конца 1990-х гг. меркантильный Запад, особенно заокеанский, проявляет серьезную озабоченность соотношением «цены и качества» (в России такого рода подсчетами еще только начинают заниматься). В случае с Киотским протоколом средства, потраченные ведущими западноевропейскими государствами на его реализацию, в общем-то, не окупились, так как существенного сокращения темпов глобального потепления, на которое рассчитывали, так и не произошло. Вполне понятно, что второй раз наступить на широко распространенный садовый инвентарь они не хотят.

Однако оценки последствий влияния изменения климата на экономику сопряжены с колоссальными неопределенностями. С одной стороны, о грядущих изменениях климата мы говорим лишь как о наиболее вероятных (ориентируясь на их модельные прогнозы), поэтому не исключено, что в реальности они могут несколько обмануть наши ожидания. С другой стороны, подстраивание мировой экономики под уже произошедшие и предполагаемые изменения климата по-разному видится из Вашингтона, Брюсселя, Пекина или Москвы. Например, сохранение и развитие преимущественно углеводородного сектора экономики России идет в разрез с мировой тенденцией энергоэффективности и энергосбережения, ориентированной на снижение выбросов парниковых газов в атмосферу и способствующей техническому прогрессу, а также оптимальному использованию имеющихся энергетических ресурсов. Конечно, в ближайшие годы приоритет углеводородного топлива над прочими видами получения энергии вряд ли будет поколеблен, но, каким будет соотношение этих энергоисточников спустя несколько десятилетий, неизвестно. Как следствие, разрабатываются (и регулярно корректируются) многочисленные сценарии развития мировой экономики до середины и конца XXI в., на основе которых делаются выводы о целесообразности введения тех или иных мер. Увы, вступая на зыбкую почву предположений, мы рискуем просмотреть или недоучесть те или иные важные (в данном случае – экономические) процессы (как это было, например, во второй половине 1990-х при подготовке Киотского протокола, когда Китай не рассматривался в числе серьезных игроков на экономическом поприще, но за 20 лет совершил феноменальный прорыв, став одной из ведущих мировых держав). А это заметно снижает и качество сценариев, и обоснованность сделанных на их базе заключений. Тем не менее откладывание решения проблемы «до лучших времен» чревато дополнительными затратами: хорошо известно, что «профилактика заболевания обходится дешевле его лечения». Придется смириться до некоторой степени и с туманными перспективами окупаемости финансовых вложений. Рис. 32 иллюстрирует эту мысль: на первых порах инвестиции в экологически чистые технологии значительно выше, чем в традиционные, и для живущих сегодняшним днем они совершенно непривлекательны. Однако… в одной из песен американских индейцев есть такие слова: «Мы не получили землю в наследство от предков, мы взяли ее взаймы у наших детей». Если проникнуться этим смыслом, не дающие немедленной отдачи затраты обретают вполне конкретное значение. А оправдываться вложения начнут лишь с того момента, когда себестоимость чистых технологий снизится и станет меньше, чем «топливозатратных».

Обратите внимание на условность рис. 32. На нем не указаны ни сроки, когда черная и серая линии пересекутся, ни единицы измерения цены (затрат). Неопределенность в сроках достаточно очевидна: они зависят и от текущего положения дел, и от сценария развития экономики. Что же касается цен, они тоже вносят свой вклад в увеличение неопределенности: привычная основная мировая валюта – доллар США – в последние годы не может похвастаться стабильностью (например, ущерб, нанесенный ураганом Камилла (1969 г.), оценивается в 1,42 млрд долларов в ценах 1969 г., в 9,14 и 8,5 млрд долларов в ценах 2005 и 2010 гг. соответственно). Поэтому часто затраты рассчитываются в долях мирового валового внутреннего продукта (ВВП).

Рис. 32. Эволюции необходимых затрат при продолжении использования природного топлива и при внедрении экологически чистых технологий

Чтобы осознать масштабы финансовых вложений, необходимых для смягчения последствий потепления климата, давайте обратимся к одному, но очень важному для нашей страны примеру. Согласно модельным оценкам, подтверждаемым данными измерений, существенные изменения климата российской Арктики уже происходят и будут продолжаться в будущем. Освобождение ото льда прибрежных вод в арктических морях Евразии, сначала в теплое полугодие, а затем и в течение всего года, делает актуальным полноценное хозяйственное освоение Северного морского пути и побережья этих морей, их природных богатств, прежде всего полезных ископаемых. Сюда же необходимо добавить перестройку всей системы хозяйствования российского Севера, развитие там новой инфраструктуры, зачастую в условиях таяния вечной мерзлоты. А это, согласитесь, не прожект создания Нью-Васюков, по масштабности это соизмеримо с достижениями великих советских строек! С учетом разницы в способах достижения цели – современных экономических против политико-принудительных – реализация плана освоения Севера может потребовать мобилизации всех имеющихся сил и средств. А окупаемости вложенных инвестиций, очевидно, придется подождать.

В свете ожидаемого роста засушливости в основных зернопроизводящих областях стран, расположенных в средних широтах Северного полушария, вероятно, произойдет вынужденное расширение таких областей на север, где нет пока ни пригодных почв, ни всей необходимой инфраструктуры. По той же причине вероятны изменения в структуре лесного хозяйства – в частности, расширение ареала теплолюбивых деревьев и кустарников. И снова необходимы капиталовложения…

Однако самые мрачные перспективы некоторые эксперты связывают с прогнозируемым дефицитом водных ресурсов в регионах низких и средних северных широт с большой численностью населения, миграция которого на север чревата не только экономическими, но и военными конфликтами. В этой связи доводилось встречать такую оценку – поток экологических беженцев в Россию к 2050 г. может достигнуть 1 млрд человек.

И все же с перечисленными последствиями климатических изменений люди могут столкнуться только во второй половине нынешнего столетия (хотя начинать к ним готовиться нужно загодя). Нас же, естественно, больше интересует то, что имеет место сейчас и произойдет в обозримом будущем.

На ближайшее время общие размеры ущерба от изменений климата и затрат на адаптационные меры оцениваются от нескольких десятых до 1–3 % мирового ВВП, для России эта доля несколько больше[31]31
  Порфирьев Б. Н. Изменения климата и экономика. Вестник РАН. Т. 81. № 3. 2011. С. 222–236.


[Закрыть].

Одним из основных направлений смягчения существующего положения дел является «зеленая экономика» – разработка, производство и эксплуатация технологий и оборудования для уменьшения и контроля над выбросами парниковых газов и других загрязняющих природную среду веществ. В странах «Большой двадцатки» рост производства оборудования для «зеленой» экономики в 2004–2010 гг. оценивается в сумму от 1,1 до 7,8 млрд долларов (около 2–4 % от мирового ВВП). В 2009 г. «зеленая» экономика произвела продукции и услуг на 2 трлн долларов (~2,7 % мирового ВВП), из которых

516 млрд долларов (или 3,7 % национального ВВП) приходится на США. Прирост инвестиций в развитие «зеленой» экономики в мире в период 2004–2010 гг. измеряется 30–48 % (в кризисном 2009 г. – лишь 4 %). Рост этого сектора отмечен не только в западных странах, но и в Китае, обошедшем в 2009 г. США по объему вложений в экологически чистую энергетику (34,6 млрд долларов против американских 18,6 млрд). В мире к 2020 г. можно ожидать удвоения рынка экологически чистых технологий с их вкладом в мировой ВВП порядка 6–7 %, а также постоянного увеличения его удельного веса в дальнейшем.

Набирает ход торговля квотами на выбросы CO₂ (о чем уже шла речь выше): если в 2007 г. объем «мирового углеродного рынка» составлял 63 млрд долларов, то в 2009 г. – уже 144 млрд, а в 2020 г., по ожиданиям экспертов, он достигнет отметки в один триллион долларов.

Вернемся, однако, к нашей «шестой части суши»[32]32
  Если площадь СССР составляла 22,4 млн км² при общей площади суши 149 млн км² (15 %, т. е. примерно ¹/6), то площадь России – 17,1 млн км² составляет 17,1 % (тоже около ¹/6) от площади суши Северного полушария (100 млн км²). Это дает основание именовать Россию так же, как и распавшийся СССР…


[Закрыть]. Похоже, что бытующее сегодня мнение, будто экономических плюсов от глобального потепления для «холодной» России окажется больше, чем минусов, не имеет под собой достаточных оснований, а значит, сэкономить на нем едва ли удастся. Так, например, снижение расходов на отопление (а это, между прочим, предположительно в среднем 200–250 млрд рублей в год) вполне способен «съесть» ожидаемый и уже наблюдаемый рост «волн тепла», порождающий повышенный спрос на энергозатратные кондиционеры (сегодня для уменьшения температуры в доме на 1 °C требуется в несколько раз больше энергии, чем для ее повышения на тот же 1 °C). Для сравнения: суммарный ущерб, нанесенный экономике знойным летом 2010 г. оценивается в 500 млрд рублей, что составляет 1,2 % российского ВВП.

А вот уровень исполнения нашей страной обязательств по сокращению выбросов парниковых газов на сегодняшний день не дает поводов для беспокойства. По данным Российской гидрометеорологической службы, в 1990–2007 гг. суммарный баланс «поглощение лесами CO₂ минус его эмиссия» был равен приблизительно 72 Мт/год (что составляет около 6 млрд долларов российских субсидий мировой экономике). Выше мы отмечали, что вследствие спада российской экономики в 1990-е, наша страна существенно снизила выбросы CO₂. Российской Федерации засчитаны 33 Мт сокращений выбросов углерода в результате его поглощения лесами (122 Мт эквивалента CO₂). Поэтому на «углеродном рынке» на середину 2010 г. Россия имела квоту на выброс 100 Мт эквивалента CO₂ – около половины общемирового объема разрешений (приблизительно 3 млрд долларов в современных ценах). В это же время, по итогам первого российского конкурса, были утверждены первые 15 проектов на продажу квот на выбросы CO₂ с общей суммой 570 млн долларов. Однако деньги за парниковые газы РФ не только получает, но их приходится и отдавать. Например, российские авиакомпании, выполняющие рейсы в страны ЕС, должны оплачивать 15 % совокупных выбросов парниковых газов. По оценке «Аэрофлота», уже в 2012 г. придется заплатить примерно 40 млн евро, а к 2025 г. этот платеж может возрасти до 800 млн евро. Нетрудно догадаться, как это отразится на стоимости авиабилетов.

Причина многих автомобильных аварий, согласно официальным протоколам, – неспособность водителя справиться со скоростью. Тысячелетиями природа Земли, большинство представителей ее флоры и фауны успевали приспособиться к постоянно происходящим медленным изменениям климата. Но вот в последние десятилетия темп этих изменений стремительно возрос, и такая скорость оказалась биосфере Земли не под силу. Помочь ей адаптироваться к столь быстро меняющейся ситуации и помочь тем самым самому себе может только человек, во многом эту ситуацию и породивший. И он обязан это сделать: удовольствие жить если не в высококомфортном, то хотя бы в приемлемом климате того стоит. А за удовольствие, как известно, надо платить!

Заключение

Наше путешествие в мир климата близится к завершению. Мы стремились хотя бы немного приоткрыть перед вами дверь в этот необъятный и такой разнообразный мир. Мир, о котором накоплено немало знаний, но в большей мере остающийся для нас неизведанным. Наши знания о климате добыты благодаря усилиям огромного количества людей, проводивших измерения в разных уголках нашей планеты, включая тундру и сельву, безбрежный океан и Антарктиду, изобретавших приборы и создававших теоретические основы климатологии. Воздадим им должное! И отметим – пришло время активно использовать имеющиеся знания.

Около 40 лет назад вышла в свет научная монография выдающегося российского климатолога М. И. Будыко с весьма символичным названием: «Климат и жизнь». Сегодня человечество подошло к той черте (и, похоже, уже переступило ее), за которой не только климат определяет жизнь человека, но и человек осязаемо влияет на климат. А это означает, что все наши действия должны соответствовать основополагающему медицинскому принципу «не навреди».

Основная стратегия нашего времени – устойчивое развитие, определяемое Всемирной комиссией по окружающей среде и развитию, как «развитие, которое удовлетворяет потребности нынешнего поколения, не подрывая возможности будущих поколений удовлетворять их соответствующие потребности». Наши оптимальные с позиции современных знаний действия в условиях меняющегося климата можно считать одним из основных факторов, определяющих устойчивое развитие. Но как в условиях конфликта личных амбиций и национальных экономических интересов отыскать этот оптимальный путь? Кажется, у итальянцев есть поговорка: «Нет попутного ветра для моряка, который не знает, куда плыть». К счастью, ведущие мировые державы, осознав надвигающуюся угрозу, выбрали вектор движения, готовы пойти на определенные самоограничения и сесть за стол переговоров. Что тем не менее не исключает попыток одних стран «загрести жар руками» других. Поэтому те, кому предстоит принимать судьбоносные решения, должны обладать всей объективной текущей информацией и надежными прогнозами на ближайшее будущее – главными аргументами при поисках международного компромисса. А весомость этих аргументов всецело зависит от качества всестороннего мониторинга и климатического моделирования. В полной ли мере это осознают сильные мира сего?

Проблеме изменения климата Земли не грозит быстрое решение. Она останется среди важнейших проблем еще на долгие годы. Грядут дальнейшие исследования, а как следствие, новые открытия и повышенное внимание прессы. Давайте вместе следить за этим увлекательным процессом. Уверены, будет интересно!

Словарь терминов

Астеносфера – верхний пластичный слой верхней мантии планеты (пример: астеносфера Земли). А. выделяется по понижению скоростей сейсмических волн. Выше А. залегает литосфера – твердая оболочка планеты. На Земле кровля А. лежит на глубинах 80–100 км (под материками) и 50–70 км (иногда менее) (под океанами). Нижняя граница земной А. – нерезкая, на глубине 250–300 км. Выделяется (по геофизическим данным) как слой пониженной скорости поперечных сейсмических волн и повышенной электропроводности.

Альбедо – доля солнечной радиации, отражаемая поверхностью или предметом, часто выражаемая в процентах. Поверхности, покрытые снегом, характеризуются высоким А.; А. почв варьируется от высокого до низкого; поверхности, покрытые растительностью, и океаны имеют низкое А. Планетарное А. Земли варьируется, главным образом, в результате изменения облачности, снежного и ледового покрова, листовой поверхности и растительного покрова.

Антициклон – область повышенного атмосферного давления с циркуляцией вокруг центра по часовой стрелке.

Антропогенный – являющийся результатом или продуктом деятельности человека.

Ассимиляция данных – процедура, в которой объединяются и обрабатываются данные из разных источников и обычно разного типа, для получения комплекта взаимосогласованных в пространстве и времени данных.

Атмосфера – газовая оболочка, окружающая Землю. Сухая А. состоит практически целиком из азота (78,1 %), кислорода (20,9 %) и микропримесей ряда газов, таких как аргон (0,93 %), гелий (0,0005 %), а также радиационно-активных парниковых газов, в том числе углекислого газа (0,035 %) и озона (0,00004 %). Кроме того, А. содержит водяной пар, являющийся парниковым газом, количество которого варьируется в широких пределах, но, как правило, составляет около 1 % воздуха. В состав А. также входят облака и аэрозоли.

Аэрозоли – совокупность находящихся в воздухе во взвешенном состоянии твердых или жидких частиц, размер которых обычно составляет от 0,01 до 10 мкм (1 мкм = 1·10^-6 м) и которые сохраняются в атмосфере минимум несколько часов. А. могут быть как естественного, так и антропогенного происхождения. Они способны воздействовать на климат несколькими путями: непосредственно – путем рассеивания и поглощения излучения и косвенно – действуя в качестве облачных ядер конденсации либо путем изменения оптических свойств и времени жизни облаков.

Биомасса – общая масса живых организмов на данной площади или в данном объеме; в мертвую Б. часто включают недавно образовавшиеся мертвые растительные остатки. Количество Б. выражается в сухом весе или через энергоемкость, т. е. содержание углерода или азота.

Биосфера (суши и морская) – часть системы Земли, включающая все экосистемы и живые организмы в атмосфере, на суше (Б. суши) или в океане (морская Б.), в том числе производное мертвое органическое вещество, например подстилку, почвенный и океанический органический материал.

Валовой внутренний продукт (ВВП) – стоимостное выражение всех товаров и услуг, произведенных в данной стране.

Вечная мерзлота – грунт (почва или порода с включениями льда и органических веществ), который сохраняет температуру 0 °C или ниже в течение минимум двух лет подряд.

Галоидоуглеводороды – органические газы, в которых атомы водорода заменены на атомы галогенов: фтора, хлора, брома и йода.

Гидроксил, гидроксильная группа – одновалентная группа ОН, входящая в молекулы многих химических соединений, например воды (НОН), щелочей (NaOH) и др.

Гидросфера – компонент климатической системы, состоящий из поверхностных и подземных вод, таких как океаны, моря, реки, пресноводные озера, подземные воды и т. д.

Доиндустриальный период – период до начала широкого распространения промышленного производства в ряде стран Европы и Северной Америки; отсчитывается от середины XIX века (в некоторых отчетах МГЭИК его отсчет ведется от середины XVIII века).

Дрейф спутниковых приборов – изменение показаний прибора во времени, обусловленное изменением влияющих величин или других факторов.

Ископаемые виды топлива – углеродосодержащие виды топлива, добываемые из месторождений ископаемых углеводородов, включая уголь, торф, нефть и природный газ.

Катализаторы – вещества, изменяющие скорость химических реакций посредством многократного промежуточного химического взаимодействия с участниками реакций и не входящие в состав конечных продуктов.

Керн льда – ледяной цилиндр, получаемый при бурении из ледника или ледового щита.

Киотский протокол – Киотский протокол к Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН) был принят на Третьей сессии Конференции сторон РКИК ООН в 1997 году в Киото. Он содержит подлежащие соблюдению юридические обязательства, в дополнение к тем, которые содержатся в РКИК ООН. Страны, включенные в Приложение В к протоколу (большинство стран – членов Организации экономического сотрудничества и развития и страны с переходной экономикой), согласились сократить свои антропогенные выбросы парниковых газов (двуокиси углерода, метана, оксида азота (I), галоидоуглеводородов, и шестифтористой серы) не менее чем на 5 % ниже уровней 1990 г. в течение периода действия обязательств с 2008 по 2012 г. К. п. вступил в силу 16 февраля 2005 г.

Климат – совокупность всех погодных условий, наблюдавшихся на конкретной территории за некоторый продолжительный период времени. По определению Всемирной метеорологической организации, таким «классическим» периодом считается временной промежуток продолжительностью в 30 лет. В обиходе под климатом иногда понимают «средний режим погоды», т. е. сочетание метеорологических параметров (температуры, осадков, скорости и направления ветра), наиболее часто имеющее место в данной местности.

Климатическая модель – численное описание климатической системы на основе физических, химических и биологических свойств ее компонентов, их взаимодействий и процессов обратной связи, причем с учетом всех или некоторых ее известных свойств. Климатическая система может быть описана с помощью моделей различной сложности, т. е. для каждого компонента или комбинации компонентов можно определить спектр или иерархию моделей, отличающихся друг от друга в таких аспектах, как число пространственных измерений, степень точности описания физических, химических и биологических процессов или уровень эмпирической параметризации. Наблюдается тенденция к усложнению моделей, включению в них интерактивных, в том числе химических и биологических связей. К. м. применяются в качестве инструмента исследования и описания климата, а также для оперативных целей, в том числе для месячных, сезонных и межгодовых предсказаний климата.

Климатическая система – совокупность пяти элементов: атмосферы, гидросферы, поверхности суши, криосферы, биосферы. К. с. изменяется во времени под воздействием собственной внутренней динамики и в силу внешних воздействий, например извержений вулканов, колебаний режима солнечной радиации и антропогенных воздействий, таких как изменение состава атмосферы и изменения в землепользовании.

Климатоформирующие факторы – причины и условия образования климата.

Коэффициент корреляции – числовая характеристика, показывающая насколько статистическая связь между величинами близка к линейной.

Криосфера – компонент климатической системы, состоящий из всего снега, льда и вечной мерзлоты на поверхности суши и океана и под нею.

Ледниковые периоды – периоды похолодания климата, сопровождающиеся формированием континентальных ледниковых покровов, являются повторяющимися событиями в истории Земли.

Ледовый щит – пласт материкового льда, толщина которого достаточна для покрытия большей части рельефа местности. В современном мире есть только три больших Л. щ.: один в Гренландии и два в Антарктиде – Восточный и Западный Антарктические ледовые щиты, разделенные Трансантарктическими горами. В ледниковые периоды были и другие Л. щ.

Литосфера – верхняя твердая оболочка Земли, имеющая большую прочность и переходящая без определенной резкой границы в нижележащую астеносферу.

Межледниковые периоды – теплые периоды между оледенениями. М. п., датируемый приблизительно от 129 000 до 116 000 лет назад, называют последним М. п.

Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) – организация, основанная в 1988 г. Всемирной метеорологической организацией и Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП) для оценки риска глобального изменения климата, вызванного техногенными факторами (действия человека). Лауреат Нобелевской премии мира 2007 г.

Мезосфера – слой атмосферы на высотах от 40–50 до 80–90 км. Характеризуется повышением температуры с высотой; максимум температуры (порядка 0 °C) расположен на высоте около 50 км, после чего температура начинает убывать до –70 °C или –80 °C. Такое понижение температуры связано с энергичным поглощением солнечной радиации (излучения) озоном. Термин принят Географическим и геофизическим союзом в 1951 г.

Газовый состав М., как и расположенных ниже атмосферных слоев, постоянен и содержит около 80 % азота и 20 % кислорода.

Метан (CH₄) – один из парниковых газов, выбросы которых подлежат сокращению в соответствии с Киотским протоколом. Основной компонент природного газа; связан со всеми видами углеводородного топлива, животноводством и сельским хозяйством.

Метеоприборы – измерительные приборы, употребляемые для определения и регистрации числовых значений метеорологических элементов.

Метеорологическая площадка – площадка метеорологической станции под открытым небом на открытом и типичном для окружающей местности участке для размещения установок с метеорологическими приборами. М. П. должна быть удалена от крупных препятствий и водных объектов: от невысоких отдельных препятствий – на расстояние не меньше 10-кратной высоты этих препятствий; от значительных по протяженности препятствий (группы зданий, лес) – на расстояние не менее 20-кратной их высоты. М. П. должна быть квадратной формы размером 26 × 26 м (или более) с направлением сторон с севера на юг и с востока на запад.

Метеорологические элементы – характеристики состояния атмосферы и происходящих в ней процессов.

Метеоспутники – искусственные спутники Земли, созданные для получения из космоса метеорологических данных о Земле, которые используются для прогноза погоды.

Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой – международный договор, разработанный в целях защиты озонового слоя с помощью снятия с производства некоторых химических веществ, его разрушающих. Договор был подготовлен к подписанию 16 сентября 1987 г. и вступил в силу 1 января 1989 г. С тех пор протокол подвергался пересмотру семь раз: в 1990 (Лондон), 1991 (Найроби), 1992 (Копенгаген), 1993 (Бангкок), 1995 (Вена), 1997 (Монреаль) и 1999 (Пекин). В случае если страны, подписавшие протокол, будут его придерживаться и в будущем, то возможно восстановление озонового слоя к 2050 г.

Озон – атмосферный газ, молекула которого состоит из трех атомов кислорода. В тропосфере он образуется как естественным путем, так и в результате фотохимических реакций с участием газов, являющихся продуктом деятельности человека (смог). Тропосферный О. действует как парниковый газ. В стратосфере О. формируется в результате разрушения молекулярного кислорода солнечным ультрафиолетовым излучением и последующей реакции с участием молекул и атомов кислорода. Стратосферный О. защищает Землю от жесткой ультрафиолетовой радиации с длиной волны 200–320 нм и играет доминирующую роль в радиационном балансе стратосферы. Его концентрация достигает наибольшего значения в средней стратосфере.

Общее содержание озона (ОСО) – суммарное количество молекул озона в атмосферном столбе с площадью основания 1 см². В качестве единицы измерения ОСО используют единицу Добсона (1 е. Д. = 2,7 · 10¹⁶ молекул озона/см²).

Оксид азота(I) (N₂O) – один из парниковых газов, выбросы которых подлежат сокращению в соответствии с Киотским протоколом. Главным антропогенным источником О. а.(I) является сельское хозяйство (почва и уборка, хранение, использование навоза), но значительная доля приходится также на очистку сточных вод, сжигание ископаемых видов топлива и промышленные химические процессы. О. а.(I) образуется также естественным путем в результате жизнедеятельности различных почвенных и водных организмов, в частности почвенных микроорганизмов влажных тропических лесов.

pH – безразмерный показатель кислотности любого раствора. Чистая вода имеет рН равный 7, кислотные растворы – меньше 7, щелочные растворы – больше 7. Измеряется по десятичной логарифмической шкале. Таким образом, снижение рН на одну единицу соответствует десятикратному повышению кислотности.

Палеоклимат – климат в периоды, предшествующие созданию измерительных приборов, включая исторические и геологические эпохи, по которым имеются только косвенные климатические данные.

Парниковый газ – к П. г. относятся газовые составляющие атмосферы как естественного, так и антропогенного происхождения, которые поглощают и излучают волны определенной длины в диапазоне теплового инфракрасного излучения, испускаемого поверхностью Земли, самой атмосферой и облаками. Это свойство порождает парниковый эффект. Основные П. г. в атмосфере Земли – водяной пар (Н₂О), углекислый газ (CO₂), оксид азота (I) (N₂O), метан (CH₄) и озон (О₃). Кроме того, в атмосфере содержится еще целый ряд П. г. полностью антропогенного происхождения, таких как галоидоуглеводороды, в том числе хлор– и бромсодержащие вещества, подпадающие под действие Монреальского протокола.

Парниковый эффект в атмосфере – нагрев внутренних слоев атмосферы, обусловленный прозрачностью атмосферы для основной части излучения Солнца (в оптическом диапазоне) и поглощением атмосферой и облаками основной (инфракрасной) части теплового излучения поверхности планеты, нагретой Солнцем. В атмосфере Земли излучение поглощается молекулами водяного пара, углекислого газа, метана, озона и др. П. э. повышает среднюю температуру планеты, смягчает различия между дневными и ночными температурами. В результате антропогенных воздействий содержание CO₂ (и других газов, поглощающих в инфракрасном диапазоне) в атмосфере Земли постепенно возрастает.

Погода – совокупность значений метеорологических элементов и атмосферных явлений, наблюдаемых в определенный момент времени в той или иной точке пространства. Понятие «П.» относится к текущему состоянию атмосферы, в противоположность понятию «климат», которое определяет среднее состояние атмосферы за длительный период времени. Погодные явления протекают в тропосфере и в гидросфере. Выделяют периодические и непериодические изменения П… Периодические изменения П. зависят от суточного и годового вращения Земли, непериодические обусловлены переносом воздушных масс. Они нарушают нормальный ход метеорологических величин (температура, атмосферное давление, влажность воздуха и т. д.). Несовпадения фазы периодических изменений с характером непериодических изменений приводят к наиболее резким переменам П.

Потенциал глобального потепления (ПГП) – показатель, позволяющий сравнить вклады в разогрев атмосферы одинаковой массой какого-либо газа (химического соединения) и молекул CO₂. П. г. п. углекислого газа считается равным 1. Каждому газу соответствуют три значения П. г. п., соответствующие периодам в 20, 100 и 500 лет. Это связано с тем, что время пребывания газов в атмосфере сильно различается (от минут до столетий), поэтому для оценки их вкладов в кратко-, средне– и долгосрочной перспективе, используют три значения ПГП.