Изменение климата в Калифорнии привело к более высоким, чем обычно, температурам, что привело к увеличению случаев засух и лесных пожаров . В течение следующих нескольких десятилетий в Калифорнии изменение климата , вероятно, еще больше сократит доступность воды, увеличит риск лесных пожаров, снизит производительность сельского хозяйства и поставит под угрозу прибрежные экосистемы. [3] Штат также пострадает экономически из-за роста стоимости обеспечения жителей водой, а также доходов и потери рабочих мест в сельскохозяйственном секторе. [4] [5] Экономические последствия также включают инфляцию из-за роста страховых взносов , [6] [7] стоимости энергии и цен на продукты питания . [8] [9] [10] Калифорния предприняла ряд шагов для смягчения последствий изменения климата в штате. [11]
Палеоклиматологические исследования показывают, что последние 150 лет истории Калифорнии были необычайно влажными по сравнению с предыдущими 2000 годами. Пни деревьев, найденные на дне озер и рек в Калифорнии, указывают на то, что многие водные объекты высыхали во время исторических засушливых периодов, что позволяло деревьям расти там, пока вода отсутствовала. Эти засушливые периоды были связаны с теплыми периодами в истории Земли. Во время Средневекового теплого периода было по крайней мере две столетние мегазасухи с всего лишь 60-70% от современных уровней осадков. Палеоклиматологи полагают, что более высокие температуры из-за глобального потепления могут привести к тому, что Калифорния вступит в еще один засушливый период со значительно более низкими уровнями осадков и снежного покрова, чем наблюдалось за последние 150 лет. [12]
Исследование 2011 года прогнозировало, что частота и величина как максимальных, так и минимальных температур значительно возрастут в результате глобального потепления. [13] Согласно Пятой национальной оценке климата, опубликованной в 2023 году, прибрежные штаты, включая Калифорнию, Флориду, Луизиану и Техас, испытывают «более значительные штормы и экстремальные колебания осадков». [14]
Из-за потепления, частых засух и наследия прошлого землепользования и расширения жилых районов и люди, и экология более уязвимы для лесных пожаров. Активность лесных пожаров тесно связана с температурой и засухой с течением времени. Во всем мире продолжительность сезона пожаров увеличилась почти на 19% с 1979 по 2013 год, причем в западных штатах сезоны стали значительно длиннее. С 1985 года более 50% площади лесных пожаров, выгоревших на западе Соединенных Штатов, можно отнести к антропогенному изменению климата. [15] Кроме того, из-за методов тушения пожаров человеком в некоторых экосистемах накапливается топливо. Это делает их более уязвимыми для лесных пожаров. В настоящее время существует больший риск возникновения пожаров в более густых, сухих лесах, тогда как исторически эти пожары происходили в районах с низкой плотностью населения. Наконец, с ростом численности населения сообщества расширились в районы, которые подвергаются более высокому риску угрозы лесных пожаров, что делает эти же самые группы населения более уязвимыми к структурным повреждениям и гибели из-за лесных пожаров. С 1990 года среднегодовое количество домов, потерянных в результате лесных пожаров, увеличилось на 300%. По состоянию на 2017 год почти 900 000 домовладений на западе США находились в зонах высокого риска лесных пожаров, и почти 35% лесных пожаров в Калифорнии начались в этих зонах высокого риска.
Многочисленные исследования также показали, что изменение климата увеличивает частоту крупных и взрывных лесных пожаров, в частности, в Калифорнии. [16] [17] [18] А экономический ущерб и ущерб здоровью человека (в основном из-за загрязнения воздуха, связанного с дымом) недавних пожарных сезонов оцениваются в 148,5 млрд долларов, или примерно в 1,5% годового ВВП Калифорнии. [19] В результате дальнейшего глобального потепления прогнозируется, что в ближайшие десятилетия возрастет риск лесных пожаров, вызванных изменением климата. [16] Из-за потепления, частых засух и наследия прошлого землепользования и расширения жилых районов и люди, и экология становятся более уязвимыми для лесных пожаров. Активность лесных пожаров тесно связана с температурой и засухой с течением времени. Во всем мире продолжительность пожарного сезона увеличилась почти на 19% с 1979 по 2013 год, причем в западных штатах сезоны стали значительно более продолжительными. С 1985 года более 50% площади лесных пожаров, выжженных на западе США, можно отнести к антропогенному изменению климата. [15] Кроме того, из-за методов тушения пожаров человеком в некоторых экосистемах накапливается топливо, что делает их более уязвимыми для лесных пожаров. Существует больший риск возникновения пожаров в более густых, сухих лесах, где исторически эти пожары происходили в районах с низкой плотностью. Наконец, с ростом численности населения сообщества расширились в районы, которые подвергаются более высокому риску угрозы лесных пожаров, что делает эти же самые группы населения более уязвимыми к структурным повреждениям и смерти из-за лесных пожаров. С 1990 года среднегодовое количество домов, потерянных из-за лесных пожаров, увеличилось на 300%. Почти 900 000 домовладений на западе США находились в зонах высокого риска лесных пожаров по состоянию на 2017 год, при этом почти 35% лесных пожаров в Калифорнии начались в этих зонах высокого риска. [20]
В 2019 году после того, как в некоторых районах Калифорнии было объявлено предупреждение «красного флага» о возможности лесных пожаров, электроэнергетическая компания «Pacific Gas and Electric (PG&E)» начала отключать электроэнергию, чтобы предотвратить возгорание деревьев, которые касаются линий электропередач. Это может затронуть миллионы. Климатические условия, вызывающие это предупреждение, стали более частыми из-за изменения климата. [21] Если температура продолжит расти, такие отключения электроэнергии могут стать обычным явлением. [22]
Недавние сезоны лесных пожаров побили ряд рекордов. Сезон 2018 года стал самым смертоносным и разрушительным в истории штата: погибло 103 человека, а 24 226 зданий были повреждены или разрушены. [23] Сезон 2020 года стал крупнейшим в истории штата по площади выгоревших территорий: по всему штату в 9 917 лесных пожарах сгорело более 4 миллионов акров. [24] Из шести крупнейших пожаров, когда-либо зарегистрированных в штате Калифорния, пять произошли в 2020 году. [25]
В 2017 году исследование прогнозировало, что самой большой угрозой для больниц округа Лос-Анджелес, связанной с изменением климата, является прямое воздействие ожидаемого увеличения лесных пожаров. В округе Лос-Анджелес 34% больниц расположены в пределах одной мили от зон повышенной пожарной опасности. Кроме того, одна из этих больниц также считалась находящейся под угрозой затопления побережья из-за последствий изменения климата, как было установлено в исследовании. Этот последний вопрос также был включен и сосредоточен на нем, поскольку исследование также пришло к выводу, что это станет большей опасностью по мере повышения уровня моря из-за повышения годовых температур. [26]
В феврале 2022 года исследователи описали засуху на юго-западе США, включая Калифорнию, в 2000–2021 годах как самую суровую за 1200 лет, «насколько позволяют данные». Без изменения климата засуха, вероятно, закончилась уже в 2005 году. [28] 42% ее суровости обусловлено повышением температуры в результате изменения климата. 88% площади были поражены засухой. Расход реки Колорадо, снабжающей водой 7 штатов, «сократился до самого низкого двухлетнего среднего значения за более чем столетие ведения учета». Если повышение температуры продолжится, засуха станет еще сильнее. [29]
Согласно отчету рабочей группы NOAA по засухе за 2014 год, засуха не является частью долгосрочного изменения осадков и является симптомом естественной изменчивости, хотя рекордно высокая температура, сопровождавшая недавнюю засуху, могла быть усилена из-за вызванного человеком глобального потепления. [30] Это было подтверждено научным исследованием 2015 года, которое подсчитало, что глобальное потепление «причиняло 8–27% наблюдаемой аномалии засухи в 2012–2014 годах... Хотя естественная изменчивость доминирует, антропогенное потепление существенно увеличило общую вероятность экстремальных засух в Калифорнии». [31] Исследование, опубликованное в 2016 году, показало, что чистый эффект изменения климата сделал сельскохозяйственные засухи менее вероятными, при этом авторы заявили, что «наши результаты указывают на то, что нынешние серьезные последствия засухи для сельскохозяйственного сектора Калифорнии, ее лесов и других растительных экосистем не были в значительной степени вызваны долгосрочным изменением климата». [32]
В феврале 2014 года последствия засухи в Калифорнии заставили Департамент водных ресурсов Калифорнии разработать планы по временному сокращению распределения воды на сельскохозяйственные угодья до 50% на тот момент. В течение этого периода 38 миллионов жителей Калифорнии испытали 13 последовательных месяцев засухи. Это особенно проблема для сельскохозяйственной отрасли штата стоимостью 44,7 миллиарда долларов, которая производит почти половину всех выращенных в Америке фруктов, орехов и овощей. [33] По данным НАСА, тесты, опубликованные в январе 2014 года, показали, что двенадцать месяцев до января 2014 года были самыми засушливыми за всю историю наблюдений с момента начала ведения учета в 1885 году. [34] Нехватка воды из-за низкого снежного покрова побудила губернатора Калифорнии Джерри Брауна 1 апреля 2015 года ввести ряд строгих обязательных ограничений на воду. [35]
В исследовании, опубликованном в журнале Science Advances в 2022 году, говорится, что вызванные климатом изменения в атмосферных реках, влияющих на Калифорнию, уже удвоили вероятность крупных наводнений с 1920 года, которые могут включать в себя 100 дюймов (250 см) дождя и/или талого снега в горах в месяц или 25–34 фута (7,6–10,4 м) снега в Сьерра-Неваде , а сток в будущем при экстремальном шторме, по прогнозам, будет на 200–400 % больше исторических значений в Сьерра-Неваде. [36]
Сахарные сосны , пережившие засуху, вокруг озера Тахо были найдены среди 129 миллионов деревьев в Калифорнии, погибших в период с 2012 по 2016 год из-за засухи и короедов . Тысячи саженцев, произошедших от этих деревьев, высаживаются на южных склонах на северной стороне бассейна озера в надежде, что они несут гены , которые делают их более устойчивыми к засухе, тающему снежному покрову и другим последствиям глобального потепления в лесах Сьерра-Невады . [37]
В докладе МГЭИК за 2022 год об изменении климата и смягчении его последствий говорится, что при обновлении методов управления лесами в Калифорнии необходимо учитывать изменение климата, особенно принимая во внимание огромное количество лесных пожаров, которые переживает регион. В докладе говорится, что предписанное сжигание, популярная практика в управлении земельными ресурсами и пожарами, может не иметь столь же полезных результатов и часто приводит к выбросам углерода в воздух, что усугубляет проблему изменения климата и лесных пожаров. [38] [ требуется лучший источник ]
Ожидается, что продолжительные периоды высоких температур увеличат размножение оранжевой гусеницы , что приведет к увеличению ущерба, наносимого насекомыми посевам миндаля , грецкого ореха и фисташек . [39]
Группы по охране природы сотрудничают с фермерами в Центральной Калифорнии, чтобы затапливать поля в течение определенного периода года, чтобы увеличить среду обитания для видов, пострадавших от изменения климата, таких как лосось и перелетные птицы . [40] [41]
Влияние изменения климата на осадки в Калифорнии может привести к возникновению сильной засухи. [42] Во время засухи в Калифорнии фермеры оставляют земли под паром. В засушливый сезон 2014 года 430 000 акров сельскохозяйственных угодий были оставлены под паром. [43] Фермеры ожидают, что в 2022 году они оставят под паром такое же количество акров сельскохозяйственных угодий. [44]
С 2013 года волны тепла в океане стали причиной трех задержек сезона ловли крабов Дандженесса из-за вредоносного цветения водорослей , загрязняющих мясо краба. [45]
Исследование 2017 года, опубликованное в журнале Journal of Geophysical Research, прогнозировало, что повышение уровня моря на 1–2 м поглотит от одной трети до двух третей пляжей Южной Калифорнии. [46] Прогнозируется, что уровень моря у побережья поднимется на 20–55 дюймов в течение следующего столетия. [47] Повышение уровня моря приводит к уничтожению морской жизни, постоянным наводнениям и прибрежной эрозии. Согласно экономической оценке, проведенной Risky Business Project, «если текущие глобальные тенденции выбросов парниковых газов сохранятся, то к 2050 году под водой, вероятно, окажется от 8 до 10 миллиардов долларов существующей недвижимости в Калифорнии, а еще от 6 до 10 миллиардов долларов окажутся под угрозой во время прилива». [48]
Ожидаемое увеличение экстремальных погодных условий может привести к повышению риска заболеваний и смерти. [49] Существуют различные заболевания, которые повлияют на жителей Калифорнии в результате изменения климата. «Воздействие дыма от лесных пожаров было связано с такими проблемами со здоровьем, как респираторные инфекции, остановка сердца, низкий вес при рождении, состояния психического здоровья, а также обострение астмы и хронической обструктивной болезни легких.17 Длительное воздействие дыма от лесных пожаров привело к расходам на здравоохранение в размере от 76 до 136 миллиардов долларов в год по всей территории Соединенных Штатов с 2008 по 2012 год, при этом некоторые из наиболее значительных последствий были в северной Калифорнии». [50]
С мая по сентябрь 1999–2003 годов в девяти округах Калифорнии проводилось исследование, которое показало, что при каждом повышении температуры на 10 °F (5,6 °C) наблюдается увеличение смертности от сердечно-сосудистых заболеваний на 2,6 процента. [51]
Исследование калифорнийской жары 2006 года показало увеличение на 16 166 посещений отделений неотложной помощи и 1 182 госпитализаций. Также наблюдался резкий рост заболеваний, связанных с жарой: шестикратное увеличение посещений отделений неотложной помощи, связанных с жарой, и десятикратное увеличение госпитализаций. [52]
Исследование семи округов, пострадавших от волны тепла 2006 года, выявило 9-процентный рост ежедневной смертности на 10 градусов по Фаренгейту изменения кажущейся температуры для всех округов вместе взятых. Эта оценка в 3 раза превышает эффект, рассчитанный для остальной части теплого сезона. Оценки показывают, что фактическая смертность во время волны тепла 2006 года была в два или три раза выше первоначальной оценки коронера в 147 смертей. [53]
Исследования показывают, что большинство последствий для здоровья, связанных с загрязнением воздуха, вызваны озоном (O3) и твердыми частицами (PM). Многие другие загрязнители, связанные с изменением климата, такие как диоксид азота, диоксид серы и оксид углерода, также имеют последствия для здоровья. [54]
Пять из десяти наиболее загрязненных озоном мегаполисов в Соединенных Штатах (Лос-Анджелес, Бейкерсфилд, Визалия, Фресно и Сакраменто) находятся в Калифорнии. [55] [56] Калифорнийцы страдают от различных последствий для здоровья из-за загрязнения воздуха, включая 18 000 преждевременных смертей, вызванных различными причинами, такими как респираторные заболевания, а также ряд других болезней. [57]
Изменение климата может привести к обострению проблем загрязнения воздуха. Более высокие температуры катализируют химические взаимодействия между оксидом азота, летучими органическими газами и солнечным светом, что приводит к увеличению концентрации озона в окружающей среде в городских районах. Исследование показало, что на каждый градус Цельсия (1 °C) повышения температуры в Соединенных Штатах приходится, по оценкам, 20–30 дополнительных случаев рака, а также около 1000 (ДИ: 350–1800) дополнительных смертей, связанных с загрязнением воздуха. [58] Около 40 процентов дополнительных смертей могут быть вызваны озоном, а остальные — твердыми частицами ежегодно. Считается, что триста из этих ежегодных смертей происходят в Калифорнии. [59]
Экономические последствия также включают инфляцию из-за роста страховых взносов , [60] [61] стоимости энергии и цен на продукты питания . [62] [63] [64]
Совет по защите природных ресурсов (NRDC) оценивает, что при сценарии «бизнес как обычно» в период между 2025 и 2100 годами стоимость обеспечения водой западных штатов США увеличится с 200 миллиардов долларов до 950 миллиардов долларов в год, что составляет примерно 0,93–1 процент от валового внутреннего продукта (ВВП) США. Четыре последствия изменения климата — ущерб от ураганов, расходы на электроэнергию, потери недвижимости и расходы на воду — по прогнозам, обойдутся в 1,8 процента от ВВП США, или чуть менее 1,9 триллиона долларов США в ценах 2008 года к 2100 году. [4]
Исследование, проведенное в 2009 году, показало, что увеличение частоты и интенсивности экстремальных погодных явлений из-за изменения климата приведет к снижению производительности сельского хозяйства, потерям доходов и потенциальным увольнениям. [5] Изменение погоды и характера осадков может потребовать дорогостоящих мер адаптации, таких как перемещение возделывания сельскохозяйственных культур, изменение состава или типа сельскохозяйственных культур и увеличение затрат, таких как пестициды, для адаптации к изменениям в экологическом составе, что приводит к экономической деградации и потере рабочих мест. [55] Изменение климата оказывает неблагоприятное воздействие на производительность сельского хозяйства в Калифорнии, что приводит к тому, что рабочие все чаще страдают от потери рабочих мест. Например, два самых ценных сельскохозяйственных продукта в сельскохозяйственном секторе Калифорнии стоимостью 30 миллиардов долларов — это молочные продукты (молоко и сливки, оцениваемые в 3,8 миллиарда долларов в год) и виноград (3,2 миллиарда долларов в год). [65] Также ожидается, что это отрицательно скажется на созревании винограда, существенно снизив его рыночную стоимость. [66]
Калифорния предприняла ряд законодательных шагов и обширных мер и инициатив, направленных на более широкую проблему последствий изменения климата, стремясь предотвратить и минимизировать риски возможных последствий изменения климата [67] [68] посредством широкого спектра стимулов, мер и комплексных планов для чистых автомобилей , возобновляемых источников энергии и контроля загрязнения в промышленности с общими высокими экологическими стандартами. [69] [70] [71] Калифорния известна своей ведущей ролью в сфере экологически сознательного законодательства не только на национальном уровне, но и на глобальном уровне. [72] [67] [73]
В 2007 году законодательный орган Калифорнии принял AB 32, Закон о решениях проблемы глобального потепления 2006 года , который потребовал от штата сократить выбросы парниковых газов до уровня 1990 года к 2020 году. [74] Он поручил Калифорнийскому совету по воздушным ресурсам (CARB) разработать План оценки для реализации закона. [75] AB 32 соответствовал указу губернатора Арнольда Шварцнеггера 2005 года S-03-05, который, кроме того, требовал от Калифорнии сократить свои выбросы на 80% ниже уровня 1990 года к 2050 году. [76] CARB обновил План обзора в 2014 году. [77] SB 32, принятый в 2016 году, установил климатические цели штата после 2020 года, требуя 40%-ного сокращения ниже уровня 1990 года к 2030 году и 80%-ного сокращения к 2050 году. [78] План обзора CARB 2017 года, подробно описывающий, как штат будет реализовывать SB 32, устанавливает общештатные цели по выбросам парниковых газов на душу населения: они должны быть сокращены до 6 MTCO2e (метрических тонн эквивалента диоксида углерода) к 2030 году и 2 MTCO2e к 2050 году. [79] План CARB на 2022 год продолжает реализацию SB 32. [80]
Изменение климата оказывает глубокое воздействие на дикую природу Калифорнии, изменяя среду обитания, распределение видов и экологические отношения. По мере повышения температуры многие виды смещают свои ареалы на более высокие высоты или на север, в то время как некоторые южные виды птиц теперь регулярно гнездятся в штате. Эти изменения приводят к значительной потере среды обитания, при этом прогнозы предполагают, что от 21 до 56% природных территорий Калифорнии могут стать непригодными для текущих экосистем к 2100 году. [81] Некоторые экосистемы, такие как пиньон-можжевеловые леса и пресноводные болота, могут потерять до 97% своей подходящей среды обитания. [82] Некоторые виды, которые могут быть затронуты, включают калифорнийскую пятнистую сову. Этот вид зависит от стабильной лесной среды с большими старыми деревьями. Засухи, вызванные изменением климата, и экстремальные погодные явления нарушают эти среды обитания, влияя на их способность воспроизводиться и выживать. [83] Последствия также распространяются на кижуча побережья Центральной Калифорнии: этот лосось уязвим к изменениям среды обитания из-за усиления засух и наводнений. Изменение климата может ухудшить их нерестилища, влияя на выживаемость икры и молоди. [84] На чавычу, которая зимует в реке Сакраменто, также влияет ухудшение изменения климата в Калифорнии. Повышение температуры и сокращение доступности воды из-за изменения климата угрожают их успешному нересту, поскольку им требуются условия холодной воды. [85] Пустынная тонкая саламандра является примером земноводного, пострадавшего от изменения климата в Калифорнии. Этот вид зависит от влажных местообитаний, которые все больше высыхают из-за более высоких температур и сокращения осадков, связанных с изменением климата. [86]