В течение тысячелетий хозяйственная деятельность человека приспосабливалась к окружающим климатическим условиям, не считаясь с тем, производит ли она на климат положительное или отрицательное воздействие. Вырубались или выжигались леса, распахивались земли, орошались земельные угодья, использовались земли для выпаса домашних животных. Воздействие человека на местные особенности климата (микроклимат) сомнений не вызывает, так как во все времена человечество стремилось защищаться от неблагоприятных погодных условий. Но влияние на климат больших территорий (глобальный климат), казалось бы, потребовало колоссальных источников энергии, которыми человечество часто даже не располагает. Это связано с огромной энергетической мощностью даже локальных природных процессов (например, по Е.К. Федорову, мощность процессов, обусловливающих появление и развитие крупного грозового или градового облака, составляет десятки миллионов киловатт).
Таким образом, когда население Земли было сравнительно небольшим и энергетическая вооруженность человека была относительно малой, казалось, что антропогенное воздействие человеческой деятельности на природу не может повлиять на устойчивость климата. Но в XX в. деятельность человека все больше приобретала такие масштабы, что встал вопрос о непреднамеренном воздействии хозяйственной деятельности человека на климат.
Эта проблема несет с собой неожиданные и часто неблагоприятные последствия, за развитием которых необходимо следить с помощью специальных систем наблюдения –(проводить мониторинг) и принимать в международном масштабе меры против возникающих опасных последствий антропогенной деятельности. В табл. 4.1 приведены
типы данных глобальной биогеосистемы Земли, контроль за которыми является необходимым атрибутом глобальной системы геоинформационного мониторинга.
В настоящее время в России функционирует система мониторинга климата, в качестве основных целей которого названы:
1) регулярное слежение за состоянием климатической системы, в том числе сбор и обобщение климатических данных и определение характеристик текущего климата земного шара;
2) вероятностная оценка степени аномальности состояния климатической системы;
3) выявление естественных и антропогенных причин наблюдаемых аномалий;
4) оценка масштабов вероятных изменений и колебаний климата в будущем.
Табл. 4.1. Компоненты глобальной биогеосистемы Земли, над которыми необходимо проведение мониторинга (Переведенцев Ю.П., 2009)
| Тип данных | Компоненты и параметры |
| Метеорологические данные | Температура, ветер, влажность, давление, потенциал ветра на различных высотах, временные ряды индексов циркуляции атмосферы |
| Океаны | Температура поверхности океана и временные ряды индексов температуры, температура и соленость на различных глубинах, уровень океана, ветровое воздействие, приповерхностные течения, цвет моря и объем биомассы, глубинная циркуляция |
| Криосфера | Снежный покров, морской лед, границы распространения льда и его толщина, мощность и изменение границ развития континентальных льдов, перемещение масс ледяных покровов и ледников |
| Суша, гидрологический цикл, растительность | Осадки, испарение, запасы воды. Температура почвы, влажность воздуха и подземные воды, растительность, тип и состав питательных веществ в почве, эрозия, минерализация |
| Радиационный баланс | Компоненты радиационного баланса вблизи поверхности Земли и в верхней атмосфере, потоки ультрафиолетового излучения |
| Атмосфера | Концентрация и распределение CO, CO2, O3, хлористо-фтористых соединений, галогенов, окислов азота и серы, аэрозолей; прозрачность стратосферы и тропосферы; параметры химического обмена между атмосферой, океаном, биосферой и литосферой |
| Геосфера | Изменения рельефа суши и дна океана, вращение Земли, взаимодействие мантии и коры Земли, движение литосферных плит, вулканизм, геомагнитные вариации |
| Солнце | Солнечные вариации, солнечная постоянная |
| Внешние воздействия | Совокупность социальных, экономических и биологических параметров, несущих информацию об изменениях глобальной системы |