КИОТСКИЙ ПРОТОКОЛ
Рис. 2. Структура выбросов углекислого газа по регионам планеты в 1990-е
Рис. 1. Структура выбросов странами парниковых газов
Водяной пар - важнейший естественный парниковый газ, вносит значительный вклад в парниковый эффект с сильной положительной обратной связью. Увеличение температуры воздуха вызывает увеличение влагосодержания атмосферы при примерном сохранении относительной влажности, что вызывает усиление парникового эффекта и тем самым способствует дальнейшему повышению температуры воздуха. Влияние водяного пара также может проявляться через увеличение облачности и изменение количества осадков. Хозяйственная деятельность человека вносит вклад в эмиссию водяного пара, составляющий менее 1%.
Диоксид углерода (CO2). Важнейшую роль в созидании парникового эффекта играет, кроме водяного пара, углекислый газ. Планетарный углеродный цикл представляет собой сложную систему, его функционирование на различных характерных временах определяется различными процессами, которыми соответствуют различные скорости круговорота CO2. Углекислый газ, как и азот, и водяной пар, поступали и поступают в атмосферу из глубоких слоев планеты в ходе дегазации верхней мантии и земной коры. Эти составляющие атмосферного воздуха входят в число газов, выбрасываемых в атмосферу при извержении вулканов, выделяются из глубоких трещин в земной коре и из горячих источников.
Метан (CH4). Метан является парниковым газом. Если степень воздействия углекислого газа на климат условно принять за единицу, то парниковая активность метана составит 23 единицы. Содержание в атмосфере метана росло очень быстро на протяжении последних двух столетий. Сейчас среднее содержание метана CH4 в современной атмосфере оценивается как 1,8 ppm (parts per million, частей на миллион). Его вклад в рассеивание и удержание тепла, излучаемого нагретой солнцем Землей — существенно выше, чем от СО2. Кроме того, метан поглощает излучение Земли в тех «окошках» спектра, которые оказываются прозрачными для других парниковых газов. Без парниковых газов — СO2, паров воды, метана и некоторых других примесей средняя температура на поверхности Земли была бы всего –23°C , а сейчас она около +15°C. Метан высачивается на дне океана через трещины земной коры, выделяется в немалом количестве при горных разработках и при сжигании лесов. Недавно обнаружен новый, совершенно неожиданный источник метана — высшие растения, но механизмы образования и значение данного процесса для самих растений пока не выяснены.
Оксид азота (N2O) - третий по значимости парниковый газ Киотского протокола. Выделяется при производстве и применении минеральных удобрений, в химической промышленности, в сельском хозяйстве и т.п. На него приходится около 6 % глобального потепления.
Тропосферный озон,являясь парниковым газом, тропосферный озон (троп. О3) оказывает как прямое влияние на климат через поглощение длинноволновой радиации Земли и коротковолновой радиации Солнца, так и через химические реакции, которые изменяют концентрации других парниковых газов, например, метана (троп. О3 необходим для образования важного окислителя парниковых газов - радикала - ОН). Увеличение концентрации троп. О3 с середины XVIII века является третьим по величине положительным радиационным воздействием на атмосферу Земли после СО2 и СН4. В целом содержание троп. О3 в тропосфере определяется процессами его образования и разрушения в ходе химических реакций с участием предшественников озона, имеющих как естественное, так и антропогенное происхождение, а также процессами переноса озона из стратосферы (где его содержание значительно больше) и поглощением озона поверхностью земли. Время жизни троп. О3 - до нескольких месяцев, что значительно меньше, чем у других парниковых газов (СО2, СН4, N2O). Концентрация троп. О3 значительно изменяется во времени, по пространству и высоте, и её мониторинг является значительно более сложной задачей, чем мониторинг хорошо перемешанных в атмосфере парниковых газов.
Учеными был сделан однозначный вывод о том, что выбросы в атмосферу, вызванные человеческой деятельностью, приводят к существенному увеличению концентрации парниковых газов в атмосфере. На основе расчетов с использованием компьютерных моделей было показано, что если сохранится нынешняя скорость поступления парниковых газов в атмосферу, то всего за 30 лет температура в среднем по Земному шару повысится, примерно, на 1°. Это необычно большое повышение температуры, если судить по палеоклиматическим данным. Необходимо отметить, что оценки экспертов, по-видимому, несколько занижены. Потепление, скорее всего, будет усиливаться в результате ряда природных процессов. Причиной большего, чем прогнозируемое, потепления может быть неспособность нагревающегося океана поглощать из атмосферы расчетное количество диоксида углерода.
Из результатов численного моделирования также следует, что средняя глобальная температура в следующем столетии будет повышаться со скоростью 0,3°С за 10 лет. В результате к 2050 г. она может возрасти (по сравнению с доиндустриальным временем) на 2°С, а к 2100 году - на 4°С. Глобальное потепление должно сопровождаться усилением осадков (к 2030 г. на несколько процентов), а также повышением уровня Мирового океана (к 2030 г. - на 20 см, а к концу столетия - на 65 см).
Киотский протокол — международное соглашение, принятое в Киото (Япония) в декабре 1997 года в дополнение к Рамочной конвенции ООН об изменении климата. Оно обязывает развитые страны и страны с переходной экономикой сократить или стабилизировать выбросы парниковых газов. Количественные обязательства. Киотский протокол стал первым глобальным соглашением об охране окружающей среды, основанным на рыночном механизме регулирования — механизме международной торговли квотами на выбросы парниковых газов. Первый период осуществления протокола начался 1 января 2008 года и продлился пять лет до 31 декабря 2012 года, после чего, как ожидается, на смену ему придёт новое соглашение.
Цель Киотского протокола – уменьшить количество выбросов парниковых газов (ПГ) в атмосферу на период с 1 января 2008 года по 31 декабря 2012 года на 5,2 %. Проект был составлен таким образом, чтобы экологичные регионы получали материальную выгоду. В общих чертах схема выглядит так: на каждую область приходится определенное количество допустимых выбросов в атмосферу. А не использованные квоты можно продавать другим регионам. Договор был инициирован, в первую очередь, ЕС и Японией. Они прислушались к климатологам, которые уверяли, что через 100 лет на Земле температура воздуха в некоторых точках планеты может повыситься более чем на 5°С, а концентрация метана возрастет на 120 %. Планировалось, что выполнение условий «Киото» позволит снизить потенциальные показатели вдвое.
Основные обязательства взяли на себя индустриальные страны:
· Евросоюз должен сократить выбросы на 8 %
· США - на 7%
· Япония и Канада — на 6 %
· Страны Восточной Европы и Прибалтики — в среднем на 8 %
· Россия и Украина — сохранить среднегодовые выбросы в 2008—2012 годах на уровне 1990 года
Развивающиеся страны, включая Китай и Индию, обязательств на себя не брали.
Рис. 3. Выбросы парниковых газов наиболее «дымящими» странами млн т в год
Механизм гибкости. Торговлю квотами, при которой государства или отдельные хозяйствующие субъекты на его территории могут продавать или покупать квоты на выбросы парниковых газов на национальном, региональном или международном рынках;
Страны, участвующие в подписании протокола. По состоянию на 25 ноября 2009 Протокол был ратифицирован 192 странами мира (на эти страны совокупно приходится 63,7 % общемировых выбросов). Заметным исключением из этого списка являются США.
Второй период действия Киотского протокола начинается в 2013 году и пройдет уже без участия России, Канады, Японии и Новой Зеландии, которые взять на себя обязательства по выбросам отказались. А поскольку самые «вредные» по количеству выбросов США, Китай и Индия вообще никогда не соблюдали положений Киотского протокола, то документ мало поможет в деле сохранения атмосферы нашей планеты. При этом участие в первом раунде протокола для России не было особенно затруднительным: в 2000 году объем вредных выбросов в атмосферу в России был на 38% ниже нормы, а в 2010 году – на 34%, и это позволяло российским компаниям торговать квотами, в результате чего они получили по оценке Минэкономразвития дополнительную прибыль на общую сумму до 30 млрд евро (по оценке Сбербанка – всего $600 млн). Как бы то ни было, доходы от продажи квот падают – цена за выброс тонны эквивалента CO2 за год упала на 88%, опустившись ниже 1 евро. Второй период действия Киотского протокола продлится до 2020 года.
Естественнонаучное обоснование Киотского протокола часто подвергают критике. Во-первых, сам факт долгосрочного глобального потепления вызывает сомнения у многих экспертов. Рост среднегодовых температур за последние несколько десятилетий может оказаться случайной флуктуацией, вслед за которой климат вернется к норме или даже произойдет всеобщее похолодание. Во-вторых, если действительно происходит устойчивое глобальное повышение температур, не очевидно, что решающую роль в этом играет именно деятельность людей. В истории Земли известно несколько эпох относительно резкого потепления (последние из них – примерно 140 и 10 тыс. лет назад), которые происходили без участия человека. Есть мнение, что рост содержания в атмосфере углекислого газа является вовсе не причиной, а, наоборот, следствием глобального потепления. В-третьих, не очевидно, что глобальное потепление будет в целом для человечества катастрофично. Хотя, например, некоторые страны Европы (как Голландия) могут оказаться под водой, однако потепление позволит активно освоить те территории, которые сейчас почти исключены из экономического использования (Канада, Сибирь, полярные моря), и общий баланс потерь и выгод может оказаться положительным. Все эти сомнения, однако, не опровергают полезности создания механизмов глобального регулирования уровня загрязнений окружающей среды.