Солнце – друг или враг?
Климат и окружающая среда
Роли солнца в производстве энергии, климатических изменениях и здоровье людей посвящен в этом году Всемирный метеорологический день, который ежегодно отмечается 23 марта. Это годовoщина Конвенции 1950 года, учредившей Всемирную метеорологическую организацию (ВМО).
Солнце – это не только свет и тепло, солнечная энергия служит источником всей жизни на Земле и влияет на погоду, океанические течения и гидрологический цикл. Важнейшую роль солнечный свет играет в вопросах здоровья и благополучия человека. Недостаток солнечного света влияет на наше настроение и самочувствие и модет обернуться дефицитом витамина Д. А чрезмерное пребывание на солнце пагубно воздействует на кожу, глаза и иммунную систему. Эксперты полагают, что четыре из пяти случаев рака кожи можно предотвратить, если защитить себя от ультрафиолетового излучения.
Восстановление озонового слоя - результат международного сотрудничества
Главный фильтр, позволяющий снизить опасное воздействие ультрафиолетового и других форм солнечного излучения - это стратосферный озоновый слой. В середине 1980 х годов ученые обнаружили, что озоновый щит истощается гораздо быстрее, чем если бы на него воздействовали только естественные природные процессы. Оказалось, что его разрушают атомы хлора и брома, попадающие туда с Земли.
К счастью, международное сообщество быстро осознало опасность и приняло так называемый Монреальский протокол, предусматривавший постепенный отказ от наиболее вредных химических веществ, таких как хлорфторуглероды, используемые в холодильном оборудовании и системах кондиционирования воздуха, и галоны, используемые в огнетушителях. Благодаря этим мерам озоновая дыра начала затягиваться и, по оценкам, озоновый слой полностью восстановится в Северном полушарии и средних широтах к 2030 м годам, затем в Южном полушарии - в 2050 х годах и в полярных регионах - к 2060 году. А это значит, что к концу нынешнего столетия удастся избежать около 100 миллионов случаев заболевания раком кожи и предотвратить еще много миллионов случаев заболевания катарактой. Ограничивая истощение озонового слоя, мы также сокращаем вредное воздействие ультрафиолета на зерновые культуры и морские экосистемы.
Виновато ли солнце в изменении климата?
Cолнце – этот пылающий шар из раскаленной плазмы, находящийся почти в 150 миллионах километров от Земли, является сердцем нашей солнечной системы. Уже более 4,5 миллиардов лет оно определяет состояние погоды, климата и жизни на Земле. С конца последнего ледникового периода, почти 12 000 лет назад, климат был относительно стабильным, хотя на него регулярно влияли незначительные изменения количества солнечного излучения, достигающего поверхности Земли. Даже эти небольшие изменения влекут за собой серьезные последствия.
Примерно половина солнечной радиации, достигающей атмосферы Земли, проходит сквозь воздух и облака, которые поглощают ее и затем отражают вверх в форме инфракрасного излучения. Большая часть этого тепла поглощается парниковыми газами и излучается обратно во всех направлениях, нагревая поверхность Земли и нижние слои атмосферы.
Без этого естественного парникового эффекта средняя температура поверхности Земли была бы неблагоприятной для жизни: −18 °C. Благодаря солнцу сегодня мы живем в комфортных условиях – при среденей температуре приблизительно +14 °C. Однако, по данным ученых, наша планета нагревается. Значит ли это, что Солнце посылает нам больше тепла?
«Данные спутниковых измерений за последние 30 лет показывают, что объем выделяемой солнечной энергии не увеличился и что наблюдающееся потепление нельзя объясненить изменениями активности Солнца», — заявил Генеральный секретарь ВМО Петтери Таалас.
«Повышение температуры, при котором происходит таяние льда и потепление воды в океанах, обусловлено наличием в атмосфере долгоживущих парниковых газов», — отметил он и добавил, что концентрация двуокиси углерода достигла в 2017 году рекордного уровня и продолжает увеличиваться.
«Как следствие, с 1990 года суммарное радиационное воздействие, вызывающее эффект потепления климата, увеличилось на 41 процент - в результате воздействия долгоживущих парниковых газов. На CO2 приходится около 82 процентов прироста радиационного воздействия за последнее десятилетие», — сказал Петтери Таалас.
«Если текущая тенденция в области концентраций парниковых газов сохранится, то к концу столетия температура может повыситься на 3 °- 5 °C, - предупредил глава ВМО. - Это намного выше цели, закрепленной в Парижском соглашении по климату: удержать повышение глобальной средней температуры в пределах 2 °C и как можно ближе к показателю 1,5 °C».
По данным ученых, 20 самых теплых лет в истории наблюдений приходятся на последние 22 года, при этом последние четыре года были самыми теплыми.
Сможет ли солнечная энергия заменить нефть и газ?
Энергия Солнца становится все более популярной в качестве источника электроэнергии, отопления и опреснения воды. Благодаря снижению затрат и государственной поддержке возобновляемая энергия в целом, включая солнечную, к 2040 году составит почти две трети дополнительных мировых мощностей. По информации Международного энергетического агентства, это преобразует мировую структуру энергетического сектора: доля возобновляемых источников в производстве энергии вырастет к 2040 году с нынешних 25 процентов до 40 процентов и выше.
Фотовольтика – технология преобразования солнечной энергии в значительной степени зависит от погодных условий, поэтому крайне важное значение приобретают надежные метеорологические прогнозы.
По оценкам экспертов, поскольку солнечная энергия становится все более недорогой и широкодоступной, она cможет заменить ископаемые виды топлива, такие как уголь или нефть, в качестве основного источника электрической энергии – и, таким образом, поможет затормозить изменение климата.
Всесторонний отчет ВМО о состоянии климата будет представлен 28 марта в штаб-квартире ООН в Нью-Йорке. Его презентуют Генеральный секретарь ВМО Петтери Таалас, Председатель Генассамблеи ООН Мария Фернанда Эспиноса Гарсес и конференции Генеральный секретарь ООН Антониу Гутерриш, для которого борьба с изменением климата является безусловным приоритетом. В сентябре этого года глава ООН созовет Саммит по климату, на котором государства отчитаются о том, какие меры они принимают в этой области.