Изменение климата на планете (стр. 6 )

ОПАСНЫ НЕ НЫНЕШНИЕ А БУДУЩИЕ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА

Нерешенных вопросов в климатической науке еще очень много. Тем не менее, в вышедшем в 2009 году обобщающем докладе наши ученые сошлись во мнении, что серьезнейшей причиной изменений климата в последние десятилетия является антропогенное воздействие22. Действия человека, в частности, по выбросам СО2 можно спрогнозировать (ведь это, прежде всего, ход развития мировой энергетики — потребление угля, газа и нефти), а значит и дать прогноз изменений климата. Именно он и вызывает опасения, поскольку сулит гораздо более серьезные потери от опасных гидрометеорологических явлений, чем мы видим сейчас.

Нарастание случаев необычной погоды, штормовых ветров, сильных осадков, наводнений и засух, а также в целом понимание причин и неизбежности ущерба — именно это и тревожит экологов. Для нашей страны также важно таяние и деградация «вечной» мерзлоты (подробнее см. тематический раздел по Арктике).

Другой эффект — повышение уровня океана и постепенное затопление малых островов, низко расположенных, но в наше время густонаселенных местностей и больших городов. Это относится, прежде всего, к Юго-Восточной Азии, но не надо забывать и о других прибрежных городах, включая Санкт-Петербург.

Приведенные выше на рис. 1.6 (стр. 28) палеоклиматические данные показывают, что на 1°С потепления или похолодания приходится примерно 15 м подъема или снижения уровня океана. За последнюю сотню лет потеплело на 0,8 °С, а уровень океана вырос всего примерно на 20 см (сейчас он растет на 3–5 см за 10 лет как за счет теплового расширения воды в верхнем слое океана, так и за счет разрушения и таяния ледников). При этом ученые говорят о росте уровня океана на 0,5–1,5 м к концу XXI века23.

Причина «несоответствия» во временном масштабе — 15 м на 1°С — соответствует равновесному состоянию, в которое климатическая система Земли приходит сотни и, вероятно, даже тысячи лет. Это значит, что даже если резко снизить антропогенное воздействие на климат, то уровень океана будет постепенно расти сотни и тысячи лет. В принципе рост может составить даже несколько десятков метров. Процесс этот нелинеен, и пока не известно, насколько нелинеен. Не «выстрелит» ли уровень океана в конце XXI века или в середине XXII века? Или, может быть, процесс столь медленный — десятки тысяч лет, и нам на помощь придет новый ледниковый период, который обратит данный процесс вспять? Сейчас на эти вопросы ответа нет, но, вероятно, лучше следовать принципу предосторожности и ориентироваться на худшие варианты развития событий.

Природа ко многому может приспособиться, но ей нужно время. Процесс изменений не должен быть очень быстрым, иначе потерь не избежать. Плавность означает, что человечество должно замедлить рост выбросов парниковых газов, а потом постепенно его снижать. В вышедшем в 2007 году международном докладе ученые уже дали примерный ответ об относительно безопасном уровне выбросов и необходимых действиях: к середине XXI века глобальные антропогенные выбросы парниковых газов надо снизить в 2 раза от уровня 1990 года. В этом случае рост средней температуры будет 2 °С или лишь несколько больше, что должно позволить избежать наиболее опасных явлений и большого ущерба24.

Посмотрим, чем опасно «незначительное» (с точки зрения большинства обывателей) повышение температуры на несколько градусов на планете (рис. 1.19).

По продовольствию снижение урожаев в Африке и Азии ожидается при любом повышении температуры, но до определенного предела оно может компенсироваться ростом урожаев в более северных и развитых странах. При росте глобальной температуры более чем на 4 °С снижение урожайности приобретает всемирный характер и требует дорогостоящих методов ведения сельского хозяйства и использования новых сортов.

Особую тревогу вызывает ожидаемый дефицит пресной воды. До «порога» в 2 °С от этого страдают лишь отдельные засушливые регионы, а при большем повышении средней температуры дефицит приобретает массовый характер. По имеющимся оценкам, тогда на всех континентах, в том числе в Центральной Азии и на юге России, до трети населения будет страдать от нехватки воды.

Рис. 1.19. Развитие опасных явлений при изменении средней глобальной температуры воздуха  по сравнению с «доиндустриальной эпохой» (второй половиной XIX века)
По данным: IPCC 4AR, vol. 1–3, Climate Change 2007. www. ipcc. ch

Про повышение уровня Мирового океана уже говорилось выше. Фактически его подъем на 1 м уже неизбежен, это лишь вопрос времени. Не будет ли хуже — это принципиально важно для больших городов и низменных территорий Юго-Восточной Азии и, конечно, островных государств.

С океаном связана и другая проблема — повышение кислотности его вод. Коралловые рифы страдают уже сейчас. При неблагоприятном развитии событий ожидается быстрый рост числа видов водных организмов, которые будут на грани вымирания.

В целом аналогичная ситуация и с наземными экосистемами. По имеющимся оценкам, если глобальная температура повысится на 3–4 °С, то от 30 до 50% всех видов окажутся на грани вымирания. Конечно, жизни на Земле угрозы не будет, но необратимые потери биоразнообразия могут быть очень велики.

Об еще одном факторе — экстремальных погодных явлениях выше уже говорилось (см. рис 1.17, более подробно для наших регионов эта проблема рассматривается ниже, в четвертом тематическом разделе).

Кроме того, экологов очень беспокоит рост риска быстрых и необратимых изменений в климатической системе. Например, резкого изменения Гольфстрима, вероятность которого пока считается крайне малой, но к середине XXII века может сильно возрасти.

Конечно, лучше, чтобы рост средней температуры остановился на уровне 1,5 °С, тогда можно будет спасти практически все, даже малые, островные государства, которым грозит затопление. На первый взгляд, уже поздно, и столь сильно рост выбросов уже не остановить. Однако, как не раз подчеркивалось выше, наши знания о нынешних изменениях климата не полны. Возможно, лучшее знание естественных циклов или отклика климатической системы на рост концентрации парниковых газов в будущем позволит пересмотреть пределы достижимого.

По мнению экологических организаций, столкнувшись с очень серьезными потерями от изменений климата, человечество действительно резко сократит выбросы парниковых газов и даже обратит вспять рост концентрации СО2 в атмосфере. Технически такое возможно. Именно поэтому экологи не сбрасывают со счетов цель «1,5 °С» и требуют, казалось бы, недостижимого, но столь желательного результата.

Рис. 1.20. Взаимодействия и обратные связи изменений климата
По данным: IPCC 4AR, vol. 1–3, Climate Change 2007.www. ipcc. ch

Имеются и другие идеи. Ряд ученых говорит, что ситуация с выбросами крайне негативна (справочная информация о выбросах приведена в приложении 1), что может потребоваться «геоинжиниринг» — искусственное воздействие на климатическую систему Земли25. Теоретически это возможно, например, предлагается защитить планету «экраном» из подкисленных серой мельчайших капелек воды, затеняющих нас от Солнца. Однако, по мнению подавляющего большинства ученых, это лишь сугубо теоретическая возможность, так как создание экрана может резко изменить глобальную атмосферную циркуляцию и даже не исключено досрочное и быстрое наступление ледникового периода. Поэтому подобные идеи нужно исследовать на компьютерных моделях, но не пытаться делать натурные эксперименты над всей планетой.

Прямое воздействие человека ограничивается сугубо локальными действиями. Например, можно воздействовать на туманы в аэропортах и на дорогах, улучшать погоду во время массовых мероприятий, но воздействовать на погоду или климат даже в отдельном регионе нельзя26.

У ученых большие опасения вызывает возможное ускорение изменений климата из-за обратных связей (рис. 1.20). Самую серьезную тревогу вызывает негативная реакция океана на рост концентрации СО2 в атмосфере. Под словом «негативная» понимается снижение его способности поглощать СО2 из атмосферы и еще более быстрый рост его концентрации в атмосфере.

Вторым глобальным эффектом называется риск эмиссии в атмосферу огромного количества метана, имеющегося в многолетнемерзлых грунтах на суше и в виде метангидратов (снегообразных соединений метана) на морском дне. Грунты оттаивают все сильнее. Метангидраты даже при небольшом повышении температуры могут начать разрушаться и превращаться в газ. Это актуально именно для Арктики, где они залегают на небольшой глубине. Немало в арктических почвах и болотах и органического вещества, которое при повышении температуры начнет разлагаться, что может привести к сильной эмиссии СО2 в атмосферу. Сейчас исследуются и другие возможные местные и глобальные обратные связи, в частности, влияние вырубки лесов на облачный покров.

Для Арктики немаловажны и выбросы сажевых частиц27. Для мира в целом их роль в антропогенном воздействии на климат намного меньше, чем у парниковых газов. Однако, выпадая на белый — чистый арктический снег, сажа в несколько раз увеличивает поглощение солнечного излучения (кроме того, сажа — канцероген, который наносит прямой вред здоровью людей).

Согласно Климатической доктрине РФ, есть две возможности, которые нужно реализовывать одновременно28. Во-первых, надо адаптироваться к изменениям, причем действовать с запасом и рассчитывать не на минимальные (лучшие) изменения, а на худшие из прогнозов. Принимать меры надо вне зависимости от того, знаем ли мы все причины современного изменения климата. Во-вторых, нужно снижать выбросы парниковых газов, которые зависят, прежде всего, от выработки и расходования электроэнергии и тепла. Действия по снижению выбросов должны одновременно предприниматься во всех странах (источники выбросов, их распределение по странам и видам человеческой деятельности см. приложение 1).

По мнению директора Главной геофизической обсерватории им. , «если бы страны могли сейчас договориться о сокращении выбросов, можно было бы избежать или очень сильно снизить вероятность того, что реализуются «жесткие» (худшие) сценарии изменения климата. Немного времени, я думаю, у человечества еще есть, для того чтобы если не решить, то смягчить эту проблему. Те, кто профессионально, всерьез размышляют о будущем, часто говорят о выборе между плохим и худшим. На то это и вызов человечеству, что легкие и простые решения не просматриваются»29