Текст книги "Климат и деятельность человека"

Автор книги: Евгений Борисенков

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 8 страниц)

Довольно детально циркуляционные факторы климата прошлого были исследованы Лэмбом. Он подчеркивает, что для Англии за последние 290 лет квазипериодические процессы с частотой 20—25 и 45—55 лет играют существенную роль в изменении климата. Он показал, что циркуляционные условия аномальных климатических периодов, как правило, различались.

Анализ барико-циркуляционного режима в Европе показывает, что самые мягкие зимы соответствуют периоду западных и юго-западных ветров (1920—1929 гг.), теплые летние сезоны характеризуются хорошо выраженными антициклоническими типами циркуляции над Западной и Центральной Европой (1940—1949, 1976 гг.).

Десятилетия с более холодными зимами соответствуют периодам с относительно слабой циркуляцией атмосферы. Холодные летние периоды (1690—1699 и 1840—1849 гг.) также указывают на роль циркуляционных факторов в формировании подобного климатического режима. В эти периоды были смещены к югу области высокого давления и отмечалось господство ветров с северной составляющей. В конце XVIII – начале XX в. среднее положение центра Исландского минимума сместилось в северном направлении на 1,5—3° широты, обеспечив тем самым преобладание таких циркуляционных условий, которые способствуют потеплению климата в Арктике;

В периоды интенсивной атмосферной циркуляции, захватывающей Арктику, уменьшается площадь паковых льдов, льды взламываются и выносятся в соседние районы. При спокойной погоде, особенно в центре Арктики, происходит рост и накопление льда.

Частые восточные и северо-восточные ветры при наличии антициклонического режима циркуляции в Арктике приводят к формированию холодных климатических условий в Европе. Суровые зимы с господствующими восточными ветрами отмечались в 1560—1569, 1690—1699, 1820—1829, 1890—1899 гг.

В период 1930—1939 и 1940—1949 гг. над северной частью Европы преобладали антициклоны. В результате благодаря господствующим южным ветрам в западной Арктике образовались обширные пространства воды, свободной ото льда.

Имеются данные, что примерно с середины XIX в. до 1900-х годов средняя интенсивность западных ветров в южном полушарии, а также интенсивность западной циркуляции в северном полушарии возрастали. В этот период отмечались существенные колебания осадков, причем эти колебания носили ярко выраженный региональный характер.

В последние десятилетия на фоне некоторого похолодания климата резко возросли необычные условия погоды, оказывающие более ощутимое влияние на деятельность человека. В качестве примеров аномальных климатических условий можно упомянуть зиму 1962/63 г., которая была самой холодной в Англии (после 1740 г.), и зиму 1963/64 г., самую сухую в Англии (после 1743 г.), принесшую морозы и на берег Персидского залива. Суровейшая зима 1965/66 г. привела к замерзанию Балтийского моря, впервые льды Северного Ледовитого океана достигли Мурманска. Очень холодная зима 1978/79 г. стояла над европейской территорией СССР. В то же время зимы 1973—1975 гг. были очень теплыми. Балтийское море вообще не замерзало, а в Копенгагене до конца января цвели розы.

Увеличение дождей в экваториальной зоне сопровождается повышением уровня озер. В зонах вблизи 10—20° с. ш. и 12—20° ю. ш. наблюдается уменьшение осадков, приносимых муссонной циркуляцией, что сопровождается жесточайшими засухами.

Одной из характерных черт изменения общей циркуляции атмосферы, начиная с периода наиболее интенсивной зональной циркуляции в первой половине XX в., является степень сходства областей аномально высокого и низкого давления во все времена года (теплые и холодные). Это указывает на развитие новых циркуляционных условий, отличных от тех, которые были в прошлом. Сейчас трудно сказать, вызвана ли эта особенность причинами естественного характера или антропогенного. Скорее всего это объясняется комплексом указанных факторов.

Ниже мы постараемся показать, что если для изменения общего теплового режима планеты антропогенных источников, включая CO₂, еще недостаточно, то для региональных воздействий на погоду и климат антропогенные факторы уже сейчас, а тем более в будущем, могут стать определяющими. Однако эта задача перекликается с проблемой общей циркуляции атмосферы и анализом факторов, ее определяющих. Без построения строгой физико-математической теории и создания необходимой системы наблюдений решить эту проблему вряд ли будет легко. Тем не менее именно в общей циркуляции ключ к пониманию динамики климата. Без знания последней невозможен ее прогноз, крайне необходимый для планирования и управления различными сторонами человеческой деятельности.

Климат и хозяйственная деятельность

Климат и сельское хозяйство

Попытаемся в общем виде рассмотреть те представления, которые существуют при оценке влияния климата на основные стороны деятельности человека.

По-видимому, ни один вид хозяйственной деятельности не подвержен влиянию климата в такой степени, как сельское хозяйство. Имеются основания предполагать, что эта зависимость сохраняется и обострится еще больше в будущем. В то же время по мере роста интенсификации сельскохозяйственного производства, что стало насущной необходимостью для человека, возрастает и обратное воздействие сельскохозяйственного производства на климат.

Таблица 5. Прирост населения в различных районах мира (на 1972 г.)*

Азия	51,0	Европа	3,3
Африка	9,4	Северная Америка	1,8
Южная Америка	8,6	Океания	0,4
Всего:	69,0	Всего:	5,5

* По данным Ambio, 1974, vol. 3, N 3/4, p. 109—113.

В табл. 5 приведены некоторые демографические данные, характеризующие географическое распределение населения земного шара. Очевидно, что проблема увеличения продовольственной, сырьевой, топливно-энергетической базы, водоснабжения, промышленного производства и др. в связи с ростом населения становится первоочередной. При этом следует иметь в виду, что из нескольких миллионов видов растений лишь около 30 (более 10 млн. т продуктов в год) могут рассматриваться как источники продовольственной базы. Что касается животного мира, то здесь только 7 видов являются поставщиками более 0,5 млн. т мяса в год.

Основной продовольственной культурой, определяющей состояние продовольственной базы в целом, считается зерно. В настоящее время (по данным на 1977 г.) мировое производство его составляет 1319,7 млн. т в год.

Как следует из табл. 5, прирост населения в мире по данным на 1972 г. составил около 75 млн. человек в год. По скромным оценкам в среднем 1 т зерна достаточно для поддержания жизни трех человек. При этой норме прирост производства зерна может составить около 25 млн. т в год. Но по мере увеличения населения это число должно быть выше. Однако в ряде стран умеренного климата, где зерно – не только основная продовольственная культура для человека, но и кормовая культура для скота, норма потребления зерна в среднем на душу населения больше. Так, к примеру, в СССР она составляет около 1 т на человека (во многих странах, например Бангладеш и др., не более 170—180 кг на человека).

Считается, что для развитого общества норма потребления зерна должна составлять около 800 кг в год на человека. В этой связи и годовой прирост производства зерна на планируемое увеличение населения должен быть больше, следовательно, 25 млн. т в год – оценка по нижнему пределу.

Таблица 6. Общая характеристика производственного мирового потенциала

Америка Северная	2 420	628,6	320,0	15 443
Америка Южная	1780	616,5	333,6	25 224
Австралия	860	225,7	74,2	5 297
Африка	3 030	761,2	306,5	24 162
Азия	4 390	1083,4	433,5	24 966
Европа	1050	398,7	233,1	8 298
Антарктида	1 310	0	0	0
Всего	14 840	3714,1	1700,9	103 380
Америка Северная	37,1	337,5	16 374	7 072
Америка Южная	17,9	340,7	25 710	11 106
Австралия	5,3	76,1	5 462	2 358
Африка	19,7	317,5	25 115	10 845
Азия	314,1	581,6	33 058	14 281
Европа	75,9	247,1	9 653	4 168
Антарктида	0	0	0	0
Всего	460,0	1900,5	115 372	49 830

Обозначения:

ОПР – общая площадь суши, 10⁶ га;

ПСЗ – потенциальные сельскохозяйственные земли, 10⁶ га;

ППБИ – предполагаемая площадь производства без использования ирригации, 10⁶ га;

МПБИ – максимально возможное производство сухого вещества без ирригации, 10⁶ т/год;

ПОЗ – потенциально возможные для орошения сельскохозяйственные земли, 10⁶ га;

ПППП – предполагаемая площадь потенциального сельскохозяйственного производства с учетом ирригации, 10⁶ га;

МПИ – максимально возможное производство сухого вещества с учетом ирригации, 10⁶ т/год;

МПЗИ – эквивалент минимального производства зерна при освоении потенциальных земель с учетом ирригации (10⁶ т/год).

Процесс роста производства зерна может идти двумя путями: за счет освоения и распахивания новых земель, а также повышения урожайности. Потенциально возможности для этого существуют. Однако обеспечение роста продовольственной базы неминуемо сталкивается, с одной стороны, с зависимостью урожайности и общего производства от климата, с другой – с воздействием хозяйственной деятельности и самого процесса освоения новых земель и расширения производства на окружающую среду и климат.

В табл. 6 приведены данные Боринга, Ван Химмста и Сторинга, характеризующие производственный потенциал различных районов мира в пересчете на зерновой эквивалент с учетом качества почв, климатических условий и условий фотосинтеза.

Если считать, что в настоящее время производится 1,3 млрд. т зерна в год, то средняя урожайность должна составить 1 т/га. При таких условиях возможный дополнительный потенциал для увеличения сбора зерна в мире без роста урожайности составит за счет освоения новых земель около 1 млрд. т/год. Этого достаточно для того, чтобы обеспечить продовольствием дополнительно порядка 1—3 млрд. человек. Предполагаемый же рост населения существенно больше. По этой причине все пути увеличения урожайности должны быть приняты во внимание, включая и оптимальное использование климатического потенциала различных стран.

Однако по данным Всемирной организации по продовольствию (ФАО) ситуация в мире такова, что в ряде стран, особенно в освободившихся от колониального ига, да и в развитых капиталистических странах, имеет место недоедание. По данным этой организации нехватка продовольствия в мире составляет 230 млрд. кал. в год (37 млн. т пшеницы).

Для устранения недостатков в питании и обеспечения пищей растущего населения необходимо увеличить производство зерна уже не на 25, а на 65—70 млн. т в год или частично покрыть эту нехватку другими видами продовольствия, либо подняв урожайность этих видов культур, либо расширив пахотные земли. Если производство зерна будет увеличиваться не за счет повышения урожайности, а только за счет освоения новых территорий, то, во-первых, этих мер может оказаться недостаточно, а во-вторых, данный процесс может отразиться на характере подстилающей поверхности, газовом составе атмосферы, углеродном цикле, влагообороте и др.

Рис. 14. Мировое производство зерна за 1960—1977 гг. (по данным ФАО).

1 – фактические данные; 2 – линия тренда

Рассмотрим теперь урожайность и ее зависимость от климата. На рис. 14, 15 приведены данные ФАО о мировом производстве зерна и по группам стран. На фоне роста урожайности и общего производства зерна отчетливо видны некоторые «провалы» и «всплески», которые связаны в основном с климатическими условиями. Отмечаются и устойчивые урожаи, в меньшей мере зависящие от климатических условий. Таким образом, чтобы ответить на вопрос, насколько можно повысить урожайность и общее производство зерна в будущем, следует уверенно ответить на два вопроса:

достигла ли урожайность предельного уровня, и если нет, то как должна быть усовершенствована система сельского хозяйства в будущем для повышения урожайности;

был ли резкий рост урожайности в 50—60-х годах результатом лишь повышения культуры производства и уровня организационной работы или он был частично связан с благоприятными климатическими условиями?

Первый вопрос скорее всего касается специалистов сельскохозяйственного производства. Не вдаваясь в его обсуждение, мы, однако, отметим, что за последние 100—200 лет урожайность в среднем возросла в 2—3 раза. Но энергозатраты за это время на производство 1 т зерна существенно возросли. По этой причине дальнейший рост урожайности не может не вызвать роста энергозатрат, а следовательно, и новой экологической нагрузки на окружающую среду.

Рис. 15. Характеристика годового производства зерна в странах мира (без СССР), по данным ФАО.

Таблица 7. Колебания мирового производства зерновых, млн. т

1966	26,1	27,7	1972	-41,4	-35,7
1967	19,7	16,4	1973	6,0	3,7
1968	31,2	28,0	1974	-11,7	-11,3
1969	-13,7	-16,3	1975	5,5	-0,4
1970	-39,1	-40,0	1976	53,5	55,8
1971	17,4	20,1	1977	24,9	26,4

Второй вопрос требует внимания климатологов. Так, в литературе имеется указание на то, что более прохладные и более дождливые условия отмеченных двух десятилетий (50—60-е годы) способствовали повышению средней урожайности зерновых, хотя и в эти годы были колебания урожайности (1964—1966 гг.). В связи с этим мероприятия по повышению урожайности должны планироваться с учетом возможных изменений климатических условий.

Годовые колебания производства зерновых культур, обусловленные колебаниями климата, могут составлять 1—10% и более по отношению к линии среднего тренда. Так, в период засухи 1972 г. мировые запасы зерна сократились на 33 млн. т. В целом неблагоприятные климатические условия способствовали уменьшению производства продовольствия в 1964—1966 и 1972—1974 гг.

Так, колебания климата серьезно сказываются на экономике стран умеренной зоны, которые, располагая половиной всех посевных площадей, производят около 2/3 мирового количества зерновых и на 75% обеспечивают экспорт пшеницы. Представления о междугодовых колебаниях производства зерновых дает табл. 7.

Как видим, именно на годы с неблагоприятными климатическими условиями падают отрицательные значения зернового баланса.

По данным таких зернопроизводящих стран, как Канада, США, СССР, Китай, Франция, Австралия, Аргентина, ФРГ, Великобритания и Испания, с 1960 по 1977 г. площадь посевов пшеницы возросла на 6,3%, а производства зерна – на 48%. Однако имеются основания предполагать, что, помимо совершенствования технологии производства, некоторую роль в повышении урожайности играли и климатические условия послевоенных лет и что наступивший период неустойчивости климата будет препятствовать этому росту.

Неслучайно поэтому некоторые специалисты в США считают, что в грядущем десятилетии научно-технический «взрыв» в сельском хозяйстве произойдет не в области биологии и техники, а в области совершенствования путей получения и эффективного использования информации о климате, т. е. в области культуры земледелия, основанной на оптимальном использовании климатической информации.

Анализ колебаний урожая зерновых в 25 зернопроизводящих районах мира в 1950—1973 гг. показал, что раз в три года можно ожидать такие климатические условия, которые вызовут изменения в сборе мирового урожая более чем на 27 млн. т в год относительно линии тренда. В связи с этим определенный интерес представляет выполненный в США комплекс исследований, цель которого – рассмотреть вероятные сценарии климата до 2000 г., оценить зависимость производства зерна в основных зернопроизводящих странах мира от климата и в конечном итоге проанализировать последствия реализации того или иного сценария.

Первая задача решалась путем опроса ведущих экспертов-климатологов мира о возможных изменениях климата к 2000 г. Было определено пять наиболее вероятных сценариев будущего климата: первый с вероятностью 0,1 предусматривает сильное похолодание климата с изменением средних температур до —1,4° С; второй с вероятностью 0,25 – умеренное похолодание климата с изменением средней температуры до —0,3° С; третий с вероятностью 0,3 – неизмененный климат или очень слабое (до 0,04° С) его потепление; четвертый с вероятностью 0,25 – умеренное потепление климата до 0,6° С; пятый с вероятностью 0,1 – сильное потепление климата до 1,8° С. Аналогичные оценки изменений температуры применительно к каждому сценарию эксперты дали и для различных субрегионов мира.

Другая группа экспертов в области сельскохозяйственного производства проанализировала, как те или иные комбинации отклонений суммы осадков и средних температур за вегетационный период от нормальных условий повлияют на урожай зерновых. Для 15 комбинаций «страна – вид зерна» были рассмотрены отклонения за базовый период от средних значений температуры, осадков (в %), урожая.

За базовый период принимали несколько десятилетий (от одного до шести), за которые для данной культуры и данной страны имелась необходимая информация. Если, к примеру, для отклонений температуры ΔT (°С) и осадков ΔR (%) эксперт определил урожайность 80% относительно лет со средними условиями погоды, он проставлял в анкете величину относительного урожая 80 и т.д. По этим данным были вычислены функции распределения, позволившие установить вероятность того или иного урожая p. В свою очередь, данному урожаю соответствует определенная комбинация ΔT и ΔR.

Рис. 16 иллюстрирует влияние отклонений температуры и осадков от средних значений для базового периода на урожай. Изолинии характеризуют урожайность в процентах от средней. Границы полигонов, имеющих неправильную форму, указывают на наиболее вероятные диапазоны изменений температуры и осадков для данных районов. Как видно из рисунков, вероятность попадания в данный интервал климатических условий составляет от 95 до 96%. Крестиками с цифрами отмечены максимальные урожаи в процентах от среднего. Так, например, для аргентинской кукурузы было отмечено два максимальных урожая (128%). Стрелками показаны величины среднеквадратических отклонений от средних значений (1σ) для ΔT и ΔR.

Из рисунка видно, что для большинства районов и диапазон изменений, и величина σ для осадков в относительных величинах больше, чем для температуры. Из этого следует, что сборы урожая в большей степени зависят от осадков, нежели от температуры.

Влияние климатических условий таково, что при экстремальных климатических условиях урожайность может падать от 50—60% от средних условий, а для некоторых случаев (аргентинская кукуруза) – до 45%. Максимальные урожаи достигают 113—145 и даже 156% (австралийская пшеница) от средних. В диапазоне отклонений климатических условий от средних значений урожайность может колебаться в пределах 10—20%.

В настоящее время существуют более эффективные методы оценок, основанные на использовании физико-математических моделей «погода—урожай». Тем не менее приведенные оценки дают правильную качественную картину, характеризующую весьма сильную зависимость сельскохозяйственного производства от климатических условий. Так, для кукурузы в Аргентине и США переход к сценарию сильного похолодания вызовет увеличение урожайности на 7—8%, а к сценарию потепления климата – понижение урожая на 3—4%. Для риса в Индии и Китае любой сценарий (похолодание или потепление) дает незначительное понижение урожаев. Примерно такая же картина и для соевых бобов в Бразилии и США. Урожай яровой пшеницы в Канаде понизится примерно на 10% в случае резкого похолодания климата и увеличится на 6—7% при сильном потеплении. Для озимой пшеницы в Аргентине, Австралии, Индии и США картина получается обратная. Сценарии похолодания климата дают рост урожая до 3—5%, а потепления – такие же примерно падения урожаев. Соответственно эксперты оценили, что за счет повышения технологии производства урожаи кукурузы, риса и соевых бобов увеличатся к 2000 г. на 25—50%, а яровой и озимой пшеницы – на 11—40%.

Рис. 16. Зависимость урожайности от климатических условий (температура и осадки).

а – аргентинская кукуруза; б – австралийская пшеница

Из приведенных данных следует, что рост производства зерна благодаря повышению технологии производства существенно превзойдет возможные потери за счет самого неблагоприятного климатического сценария. Однако этого роста урожайности явно недостаточно, так как ожидается, что для большинства основных зернопроизводящих стран рост производства зерна за счет совершенствования технологии составит не более 23—30%, что в пересчете на зерно даст дополнительно всего около 300—400 млн. т зерна. Этого достаточно, чтобы прокормить около 1—1,5 млрд. человек (исходя из нормы не 800, а 300 кг на человека). Предполагаемое же увеличение населения земного шара будет существенно больше, порядка 3—4 млрд. человек.

В этой связи проблема оптимального использования климатического потенциала для повышения урожаев будет иметь решающее значение. К этому, однако, следует добавить, что на фоне изменения средних климатических условий, приводящих к колебаниям урожая в пределах 10—20%, влияние экстремальных климатических условий может превышать эту цифру в 2—3 раза и достигать 30-50%.

При анализе текущего климата мы обратили внимание на увеличение повторяемости необычных климатических экстремумов. Анализ воздействия антропогенных факторов на климат, который проведен в следующем разделе, показывает, что вероятность появления климатических экстремумов возрастает.

Таблица 8. Изменчивость урожаев в 2000 г. для четырех сценариев климата

		p	p	p	p
Северное	Яровая пшеница (Канада)	-	-	+	++
	Яровая пшеница (США)	–	-	+	++
	Кукуруза (США)	–	-	++	++
	Соевые бобы (США)	–	-	++	++
	Озимая пшеница (США)	–	-	+	+
	Озимая пшеница (Китай)	–	-	+	++
Южное	Кукуруза (Аргентина)	–	-	+	+
	Озимая пшеница (Аргентина)	–	-	+	+
	Озимая пшеница (Австралия)	–	-	+	+
Северное	Рис (Индия)	+	+	+	-
	Рис (Китай)	-	-	+	+
	Озимая пшеница (Индия)	-	-	+	+
Южное	Соевые бобы (Бразилия)	+	+	+	+

Обозначения:увеличение (+) и уменьшение (-) изменчивости годового производства урожая относительно базового периода без учета изменения технологии; ++++(–) – очень большие изменения, до 24% и более: +++(–) большие изменения, в среднем 16—24%; ++(–) – умеренные изменения, в среднем 8—16%; +(-) – небольшие изменения.

Для иллюстрации в табл. 8 приводятся ожидаемые вариации в урожаях, которые могут быть вызваны климатической изменчивостью. Как видно, за счет климатической изменчивости колебания урожайности могут достичь не 6—9, а до 24%, т. е. быть сопоставимыми с ростом урожайности за счет повышения технологии производства.

В настоящее время на площади около 200 млн. га земель производятся ирригационные мероприятия, при этом достигаются устойчивые высокие урожаи. Так, в ряде стран Западной Европы урожайность зерна на поливных землях в 3—4 раза выше, чем на неполивных. Особое значение эти мероприятия имеют для тропиков и субтропиков, где распределение осадков неравномерно и очень высока интенсивность испарения, а период максимальной инсоляции часто совпадает с периодом минимальных осадков. Для иллюстрации можно сослаться на исследования, проведенные в Индии. Колебания урожайности сельскохозяйственных культур здесь большей частью объясняются климатом. Однако ирригация может ослабить это влияние. Так, с 1915 по 1955 г. в Индии рос урожай пшеницы с 0,6 до 1,4 т/га. До 1940 г. увеличивалось и количество осадков. Но после 1940 г. оно стало резко уменьшаться, а урожайность тем не менее продолжала расти, что объясняется мерами, принятыми в области ирригации.

Как известно, на урожаи влияют и вредители. Ряд голодных лет был связан с эпидемиями. Так, голод в Ирландии в 1840 г. вызван эпидемией картофельной гнили. Потери пшеницы в США в 1917 г. явились результатом эпидемии стеблевой ржавчины. Голод в Бенгалии (Индия) в 1943 г. был связан с болезнью риса (коричневые пятна). В середине 40-х годов в США из-за грибка, вызывающего викторианскую болезнь растений, погиб овес. В 1970—1971 гг. по всей территории США распространилась эпидемия кукурузной болезни. Установлено, что большинство из этих эпидемий зависит от климатических условий, так как возбудители болезней могут размножаться и развиваться при определенных климатических условиях.

Климатические условия влияют на продуктивность животноводства, причем последствия многих климатических аномалий (например, засух) сказываются на животноводстве спустя несколько лет.

Все это вместе взятое еще более обостряет проблему взаимодействия климата и сельскохозяйственного производства и делает ее все более актуальной, а затраты на изучение климата – рентабельными.

Климат и рыбное хозяйство

Богатства океана, занимающего около трех четвертей поверхности земного шара, – важный источник продовольственных ресурсов, в частности рыбной продукции.

Согласно данным ФАО, в последние годы мировое производство рыбы резко упало. Так, в 30-х годах рост в среднем составлял почти 7%, в 60-х – менее 6%, а в 70-х – уже менее 1% в год. Главная причина сокращения производства рыбной продукции кроется в ликвидации рыбных промыслов, которые использовались для производства рыбной муки и рыбьего жира. В 1976 г. улов анчоуса в юго-восточной части Тихого океана равнялся 4 млн. т, в то время как в 1970 г. – 12 млн. т. Сократились промыслы атлантической, скандинавской сельди, трески и других сортов рыб. В 1970 г. был достигнут пик в добыче рыбы – на заводы для обработки было доставлено 26,5 млн. т. В 1973 г. улов сократился до 18,5 млн. т.

Теоретические расчеты показывают, что общее количество мировой рыбной биомассы, доступной для улова, – 640 млн. т. Ресурсы только одного криля колеблются между 750 млн. и 1,35 млрд. т при возможном ежегодном его улове в южном полушарии 100—150 млн. т, сейчас же он составляет лишь около 20 тыс. т. Таким образом, потенциал рыбного производства таит огромные резервы, а рост производства за счет повышения технологии рыбного промысла может иметь решающее значение.

Изменения воспроизводства рыб тех или иных видов, миграция рыбных косяков зависят от климата. Так, периоду последнего потепления климата, связанного, как уже отмечалось выше, с усилением зональной циркуляции, соответствовали перемещения некоторых крупных пород рыб к северу в системе океанических течений, зависящих от атмосферной циркуляции. Наиболее примечательным и в какой-то мере драматическим примером этой миграции в период потепления явились увеличение и спад уловов трески у западных берегов Гренландии. Так, по данным лаборатории по рыболовству Великобритании в 1908—1910 гг. в прибрежных водах этого района практически не было трески, в 1912 г. ее выловили 24 тыс. т, к 30-м годам – 70 тыс. т, в 50—60-х годах – 450 тыс. т.

В последние годы лов трески запрещен в связи с практическим ее исчезновением у берегов Западной Гренландии. Объясняется это главным образом изменившимися температурными и циркуляционными условиями в океане в результате изменения режима общей циркуляции атмосферы (ослабление зонального переноса) и начавшегося похолодания климата. Численность норвежской сельди, японской и адриатической сардины увеличивается в периоды потепления климата, шведской сельди – становится больше при похолодании.

Характерно, что колебания климата не имеют большой амплитуды, в то время как амплитуда колебаний рыбного промысла велика. На фоне сравнительно длиннопериодных колебаний климата и соответствующих им колебаний рыбной продуктивности наблюдаются и более короткопериодные изменения продуктивности рыбного производства. Пример тому – явление Эль-Ниньо у западных берегов Южной Америки. Оно связано с подъемом глубинных холодных вод, вызванным сложным взаимодействием океанических и атмосферных процессов. После Эль-Ниньо 1957—1958 гг. популяция птиц, поедавших анчоус, улетела, и анчоус был восстановлен. Однако после Эль-Ниньо 1965 г. численность анчоуса сократилась с 18 млн. до 4 млн. т, а после 1972—1973 гг. она сократилась до 1 млн. т. Таким образом, само Эль-Ниньо. – результат климатического влияния. Но оно, в свою очередь, сказывается на зависимости между хищником (птицы) и его жертвой (анчоус) с периодичностью от 6 до 10 лет.

Этот пример указывает на возможность весьма сложного нелинейного взаимодействия между климатическими аномалиями и рыбным производством со сдвигом во времени. Однако существуют и прямые связи. Так, размножение личинных рыб увеличивается в теплой воде и задерживается в холодной. В дальнейшем на этот эффект накладывается влияние солнечной радиации, направление и скорость ветра. Тем не менее для уверенных прогнозов влияния климатических факторов на рыбный промысел в открытом океане данных еще недостаточно, а попытка ихтиологов установить соотношения между численностью различных возрастов рыбы и климатическими факторами большого успеха пока не принесла. Во всяком случае, здесь нельзя привести таких простых зависимостей объема рыбного промысла от климатических условий, как для сельского хозяйства или производства и распределения энергии и др.

Более четко установлена связь между изменениями климатических условий и рыболовством во внутренних водах. Так, для большинства пород рыб повышение температуры воды и продолжительности теплого периода способствует быстрому росту рыбы. Многие виды вообще не размножаются, если вода не достигает определенной температуры. Климатические факторы, регулирующие качество воды, могут выступать в роли физиологических стимуляторов, особенно в период размножения рыбы. Большинство популяций речных рыб зависит от разлива рек в весенний период, когда рыбы размножаются и получают обильный корм. Сами же половодья практически обусловлены климатом. Характер зависимости продуктивности рыбного промысла во внутренних водоемах и реках от климатических условий достаточно сложен, но эта связь существует. Например, сахельская засуха отразилась не только на производстве зерна и поголовье скота, но и на рыбном промысле.

Водный бассейн Сахельской зоны в основном включает реки Сенегал, Нигер, Логоне, озера Чад, Шири. Общий улов рыбы составил здесь 220 тыс. т в год. Однако с 1962 по 1973 г. из-за непрерывного дефицита осадков площадь Чада уменьшилась с 22 до 6 тыс. км². В результате улов рыбы в озере с 34 840 т в 1974—1975 гг. упал до 13 422 т в 1976—1977 гг. Последствия сказались и на реках Сенегал и Нигер: в первой улов рыбы сократился с 30 тыс. т в 1967 г. до 12 тыс. т в 1973 г., а во втором – с 9,5 тыс. т в 1967 г. до 3,6 тыс. т в 1974 г. К 1975 г. количество воды увеличилось, улов в этих реках вновь возрос до 25 тыс. и 7,6 тыс. т соответственно.

Подъем уровня озера Мверу в Замбии на 6 м в 1962—1964 гг. привел к увеличению объема рыбного промысла в 4 раза. В настоящее время улов рыбы в этом озере составляет 15% общего улова рыбы в Замбии. Но в истории этой страны были периоды, когда озеро полностью пересыхало и происходила массовая гибель рыбы, гиппопотамов, крокодилов. Такие изменения были целиком связаны с климатическими условиями.

Различные климатические изменения выступают как основной фактор рыбной популяции во всех водоемах за исключением крупных, где это влияние несколько меньше. В тех же случаях, когда на численность рыб воздействуют другие факторы, например неограниченное развитие рыболовства или загрязнение вод, даже незначительные изменения климата могут иметь серьезные последствия для структуры видов рыбного сообщества и в конечном итоге для характеристики рыбных популяций. Развитие рыболовства во внутренних водах имеет большое будущее, но планирование этого развития и само развитие, по-видимому, невозможно вести без учета влияния климата.