У Земли повышенная температура: побит рекорд последних 200 тысяч лет
Невыносимая жара, повышение уровня насилия, потоки мигрантов и связанные с этим конфликты... Такую не радужную картину рисуют западные ученые, прогнозируя последствия глобального потепления на планете. Оно, по словам генерального секретаря Всемирной метеорологической организации (ВМО) при ООН Петтери Тааласа, побило уже рекорд за последние 200 тысяч лет. И дальше будет только хуже, если все мы не прекратим использовать ископаемые ресурсы, потому что, по мнению многих ученых, в них – все зло.
Но как отказаться от этих ресурсов, когда равной по эффективности альтернативы пока нет? Вот, к примеру, тот же Таалас, наверняка, передвигается по миру не на паруснике, а на современном авиалайнере, выбрасывающем в атмосферу 7 тонн(!) углекислого газа только за один рейс. Есть ли выход из сложившейся ситуации и вообще, действительно ли от человека зависит ускорение глобального потепления? Мы попробовали разобраться в этих непростых вопросах с нашими экспертами.
Конечно, Петтери Таалас, давший на днях интервью первому заместителю генерального директора ТАСС Михаилу Гусману, считает, что к рекордному потеплению климата приложил руку именно человек. Это он, несчастный, со своим техническим прогрессом оказался повинен в том, что в атмосферу выбрасывается очень много парниковых газов. Ведь человек сжигает уголь, нефть и газ. Это мнение - общемировой тренд, самая расхожая версия. И уже не первый десяток лет экологи настаивают на уменьшении использования ископаемых ресурсов. Нас призывают поставить крест на угольной промышленности, перестать качать нефть, и вообще поменьше ездить, летать, есть, пить... А может, человечеству пора перестать плодиться? Кстати, несколько лет назад, кажется в Швеции, к уменьшению рождаемости, которая вредит климату, призывал один недальновидный профессор. Понятно, что массовой поддержки его план не получил, но осадочек, как говорится, остался. И вопросов по поводу того, как предотвратить надвигающуюся катастрофу, как нам представляют ее различные институты, – тоже.
Справка «МК». К 2070 году 3,5 миллиарда людей могут оказаться в условиях, невыносимы для нормальной жизни из-за жары. К такому выводу пришла международная группа ученых из США, Дании, КНР, Японии и Великобритании, чье исследование опубликовано в научном журнале PNAS. Массовая миграция в более прохладные районы земного шара может наступить после того, как на 19 % суши станет жарко, как в Сахаре, то есть, среднегодовая температура поднимется до +29 градусов Цельсия (комфортными для большинства живущих на Земле людей считается диапазон температур от +11 до +15 градусов). В группе риска уже сейчас находятся территория Африки к югу от Сахары, Южной Америки, Индии, Юго-Восточной Азии, Аравийского полуострова и Австралии.
– А существует ли оно, это глобальное потепление? Что указывает на него и кто делает основные выводы? – задаю я вопрос заместителею директора по науке Института физики атмосферы им. А. М. Обухова РАН Владимиру СЕМЕНОВУ.
– Формально этим занимается Всемирная метеорологическая организация, созданная в середине ХХ века и объединившая национальные метеорологические центры, которые начали создаваться в Европе в XIX веке. Она собирает данные от всех стран, где проводятся измерения приповерхностной температуры (примерно в 2 метрах от земли). Эти показания суммируются, анализируются и по ним делается вывод об изменении средней температуры по планете.
– Сколько времени должны охватить эти измерения, чтобы стала ясна климатическая картина?
– Несколько десятилетий. Климат – это, образно говоря, средняя погода за 20-30 лет. Чтобы понять, что климат изменился, нужно лет 50-60, еще лучше – 100. Наша планета покрыта метеостанциями и на суше, и на море (в океанах они установлены на кораблях).
– И какой сейчас среднегодовой прирост?
– За последние 100 лет мы прибавили больше 1 градуса, – до 1,2 градуса.
– А если выделить места, где температура растет быстрее?
Ярче всего тренд на потепление выражен в высоких широтах северного полушария, где располагается наша страна. Мы здесь наблюдаем рост на 2 – 2,5 градуса за последние пять десятилетий, а в российской Арктике уже потеплело на 3 и более градусов. В тропиках теплеет медленнее.
– Не могли бы вы пояснить, что имел в виду Петтери Таалас, говоря, что потепление «побило рекорд последних 200 тысяч лет»?
– Речь шла об абсолютном уровне среднегодовой температуры Земли — она достигла почти 15 градусов, и это превышает значения, которые были сотни тысяч лет назад.
– Слышала, что к 2050 году нас ожидает 80-летний период похолодания... В частности, такую версию выдвигал доктор геолого-минералогических наук Юрий Шварцман из Северо-восточного федерального университета.
– В науке все оценивается в вероятностных мерах. Так вот, вероятность похолодания к 2050 году практически ничтожна. Климат продолжит теплеть, и никакого снижения средней температуры не будет.
– Исследования антарктического озера Восток как-то касались климата?
– Уникальные данные, добытые в результате бурения скважин на станции Восток позволили напрямую измерить концентрации парниковых газов, к примеру углекислого газа — СО2 и метана, в атмосфере прошлого. Об этом ученым «рассказал» ледяной керн, добытый с глубины, соответствующей 800 тысячам лет. Он убедительно показал, что на Земле ледниковые циклы наступали примерно раз в 100 тысяч лет.
– Они были равномерными по времени с периодами потепления?
– Теплые периоды всегда были короче, чем ледниковые.
– В каком периоде мы сейчас находимся?
– В межледниковом периоде под названием голоцен. Максимум потепления (оптимум голоцена) был у нас где-то 6 тысяч лет назад, и сейчас мы должны были бы медленно двигаться к похолоданию, но этого не происходит.
– На сколько градусов была разогрета планета в период оптимума голоцена?
– По разным оценкам, тогда было почти так, как сейчас, или немного теплее, – разница в десятые градуса.
– А уровень парникового эффекта был соизмерим с нынешним?
– Он был гораздо ниже, в районе 280 частей на миллион (количества молекул углекислого газа на миллион молекул воздуха). А сейчас мы регистрируем 420 частей на миллион. Вырос он и относительно доиндустриальных значений XIX века – примерно на половину.
– Получается, человеческая деятельность привела к тому, что мы за последние 100 лет замедлили наш ход в сторону нового ледникового периода?
– Да, мы продолжаем двигаться к нему, но в 20 раз медленнее, чем к глобальному потеплению в последние 100 лет. Это потепление переламывает тенденцию к похолоданию, которая наблюдалась бы сейчас, если бы климат Земли развивался только в силу естественных факторов. За последние 2 тысячи лет после оптимума голоцена средняя температура на планете снизилась всего на 1 градус, зато на последнем 100-летнем отрезке мы тот же 1 градус уже успели «вернуть». И температура продолжает расти. По расчетам с моделями климата, к концу XXI века она вырастет уже на 3 и более градуса относительно середины прошлого века. Это довольно много. И это, конечно, связано с антропогенным воздействием, которое увеличивает концентрацию парниковых газов в атмосфере.
– Почему нельзя предположить, что парниковый эффект ускоряется не по вине человека, а из-за естественного периода потепления? Именно на этом настаивают противники антропогенной версии.
– За каждым объяснением динамики климата должны стоять теории, которые подтверждаются или не подтверждаются. Что касается теории антропогенного потепления, она соответствует всем известным физическим законам. Говоря простым языком, если бы человек не приложил к этому руку, такого скопления СО2 за 100 лет мы бы не видели, как и роста температуры. Кроме количественных данных, мы видим, что тот избыточный СО2, который образуется в результате сжигания ископаемого топлива, имеет другой изотопный состав. Приборы точно показывают, что это не тот углекислый газ, который возникает в результате естественного обмена с экосистемами планеты и океаном.
– Где его измеряют? Наверное, имеет смысл делать это возле крупных промышленных объектов?
- Поскольку он очень быстро перемешивается с воздухом, через полчаса пробу воздуха на СО2 можно брать в любой точке местности, а через год – в любой точке земного шара. Мы видим, что количества выбрасываемого и поглощаемого (океаном и экосистемами суши) газа неодинаковы, поглощается меньше, чем поступает, и углекислый газ накапливается в атмосфере.
– Океан не может поглотить углекислого газа сверх меры?
– На выравнивание баланса потоков углекислого газа нужно время. Этот баланс настраивался столетия или даже тысячелетия. Мы же не можем сразу увеличить площадь океанов, количество организмов в нем или быстро вырастить дополнительные лесные площади. Но если мы сейчас прекратим выбросы, то в течение сотен лет океан и экосистема суши начнут выравнивать баланс, «поедать» лишний углерод, и температура начнет снижаться.
– Но на Земле-то все равно основным парниковым газом является водяной пар. Тогда почему так много шума из-за СО2?
– Связь здесь такая: увеличение концентрации СО2 приводит к росту температуры, а рост температуры — к росту содержания водяного пара в атмосфере. Увеличение количества водяного пара в атмосфере приводит к еще большему парниковому эффекту и росту температуры. Мы называем это положительной обратной связью.
– Тема климата и вклада каждой страны в парниковый эффект — одна из самых актуальных на сегодняшний день. Что и как мы должны считать, если CО2 быстро перемешивается в атмосфере?
– Вклад страны в парниковый эффект складывается из двух компонентов. Первый – это эмиссии парниковых газов от промышленных объектов, которые и замерять не надо, – достаточно знать, сколько, к примеру, там сожжено тонн нефти или кубометров газа и просто рассчитать, сколько СО2 и метана при этом выбрасывается в атмосферу. Второй компонент – это естественные эмиссии углекислого газа и метана, которые попадают в атмосферу из экосистем леса, почв, растений разного типа.
– И для того, чтобы понять, сколько их эмитируется, создаются карбоновые полигоны?
– Да, но на них же мы подсчитываем и то, сколько парниковых газов поглощается теми же природными системами.
– Как это все измеряют?
– Специальные газовые датчики измеряют поток воздуха прямо у поверхности того или иного природного объекта — леса, поля, болота.
– Они успевают сделать это до перемешивания газа в атмосфере?
– Да, все происходит за считанные секунды.
– Зачем создавать множество карбоновых полигонов в разных странах, областях?
– Затем, что нет в мире одинаковых лесов, одинаковых болот и степей. Все отличаются климатическими условиями, влажностью, уровнем радиации и многими другими параметрами.
– Если выяснится, что у нас океан и леса поглощают больше СО2 и метана, чем выбрасывается в атмосферу, то и снижать обороты угольной и нефтяной промышленности не потребуется?
– Скажем так. В этом случае наша страна получает более выгодные позиции при разработке национального плана действий по декарбонизации экономики, требующие менее резкого сокращения доли углеродной энергетики. Для этого и создаются измерительные полигоны.
– Если все страны сейчас дружно снизят выбросы, мы сможет застать снижение температуры на Земле?
– Если мы сократим производственные эмиссии, то уже к середине XXI века баланс потоков углекислого газа достигнет нейтральных значений — эмитироваться будет столько, сколько и поглощаться.
– А если не снизят?
- Тогда мы с большой вероятностью получим повышение средней температуры на территории России на 7-8 градусов к концу века (при умеренном сценарии – на 3-4 градуса) и, возможно, не дадим случиться следующему циклу оледенения, который ожидается на нашей планете через 5-10 тысяч лет.
Справка «МК». К 2090 году изменения климата приведут к ухудшению криминальной обстановки, считает Мэтью Рэнсон из исследовательско-консалтинговой фирмы Abt Associates (США). По его подсчетам, основанным на статистических данных по 2997 округам США о преступной деятельности, а также информации, касающейся данных о температуре, поступающей из Национального климатического информационного центра, к концу XXI века преступность вырастет на 1,5-5,5 процента. Для сравнения взято число преступлений, которое было бы зафиксировано при отсутствии климатических изменений.
Долго ли будет актуален «зеленый» газ
Комментарий научного руководителя Института океанологии РАН, академика РАН Роберта НИГМАТУЛИНА.
- Роберт Искандерович, вы, как океанолог, подтверждаете факт глобального потепления?
- Конечно. Спорить с этим бесполезно. Мы видим, что ледовое покрытие в Арктике сократилось более чем в два раза, подъем океана фиксируется по 3 миллиметра в год. Это малая величина, но можно уже сегодня с уверенностью прогнозировать, что если так пойдет дальше, со временем под воду уйдут многие малые острова, каких много, к примеру, в Карибском бассейне. Ну а увеличение температуры на планете, которое людям пока кажется незначительным, может сыграть существенную роль для биологических систем в целом. Потепление климата может приводить к пандемиям.
- Некоторые ученые прогнозируют также остановку атлантических течений.
– Расчеты и анализы данных нашего института показывают, что такого тренда не наблюдается. Временные колебания Гольфстрима имеют место, но не более того.
– Как человек может оказать помощь природе? Ведь мы не можем сейчас взять и отказаться от полетов на самолетах, от отапливания своих домов.
– Закрыть угольные и другие предприятия нам еще долго не удастся, – мы же не готовы сейчас переселиться в пещеры. Надо снижать выбросы СО2 постепенно, и для этого каждая страна должна выработать свою стратегию, чтобы минимизировать сжигание топлива.. Для начала – отказаться от сжигания угля, как самого главного источника парникового газа. Если сравнить с газом, при выработке одного и того же количества энергии при сжигании угля выделяется в два раза больше углекислого газа. Уступает он по теплотворной способности и бензину. Но во многих странах газа нет. До сих пор Индонезия, Китай, США сжигают много угля. Сейчас к ним присоединилась Испания, которая испытывает нехватку более «зеленого» топлива — газа, такая же проблема ощущается и в Германии.
– У них же вроде были альтернативные источники энергии...
– Самыми надежными были атомные станции, которые, по мнению специалистов, являются самыми чистыми сегодняшний день. Но Германия в какой-то период закрыла их, поддавшись популистским доводам об их потенциальной аварийности. На таких доводах, транслируемых домохозяйкам, в свое время поднялись многие нынешние политики, хотя немецкие ученые были против такого подхода. В итоге немцы допустили очень большую ошибку.
– Я помню, что они делали ставку на ветряки и солнечные батареи...
– Увы, эти источники энергии себя не оправдали. Упование на то, что это снижает выбросы СО2, не нашло подтверждения. Еще непонятно, сколько топлива надо потратить на производство тех же ветряков или солнечных батарей, а затем и их утилизацию. Ведь при создании таких «безвредных», на первых взгляд, источников энергии используются очень редкие металлы, требующие особого тщательного захоронения. Мы даже обычные пальчиковые батарейки не можем сейчас отправлять в утиль вместе с общими отходами.
- То есть они сами по себе могут стать источниками выбросов?
– Ну конечно.
– Есть ли у тех стран, что не отказались от АЭС, гарантии в их безопасности?
Благодаря современным технологиям, атомные реакторы защищены от аварий. Для примера, – через границу от Германии находится Франция, которая 70 процентов своей энергии получает от атомных станций.
–И меньше платит за тепло?
– Думаю, да.
- Согласны ли вы с условиями Парижского соглашения, в частности с тем, что страна, добывающая больше нефти и газа должна платить углеродный налог в общемировую копилку?
– По поводу Парижского соглашения еще ведутся споры. Есть много возражений по отдельным вопросам. В частности, существует мнение, что тот самый налог должны платить не те, кто добывает углеводородное сырье, а те, кто его сжигает. Известно, например, что 80 процентов парниковых газов выделяется в результате жизнедеятельности всего 25 процентов населения земного шара. Богатая прослойка населения, развитые страны в первую очередь должны озаботиться проблемой выбросов. Имеет смысл считать выделение углекислого газа на душу населения.
–Какой вид человеческой деятельности связан с большими выбросами СО2 и других газов?
– Все у вас перед глазами: автомобили, самолеты... Даже, как выясняется – Интернет и появившееся новое явление – майнинг криптовалюты. Один мой коллега, академик подсчитал, что в результате поддержания работы компьютерных систем в год тратится огромное количество энергии с выделением углекислого газа. Интернет выделяет его больше, чем вся мировая авиация!
–Могут ли ученые создать более экономные системы выработки электроэнергии?
– Над этим работа ведется давно. Так называемая паро-газотурбинная энергетика повышает КПД ТЭЦ на 30 процентов. Но с атомом ей тягаться трудно.
Справка «МК». Глобальное потепление может оказать России неплохую службу. Если климат потеплеет в северных широтах и приблизится по значениям к нынешнему климату южных стран, это станет благоприятным фактором для жизни и ведения бизнеса, сможет привести к развитию инфраструктуры, росту благосостояния и реального ВВП. К такому выводу пришли исследователи Принстонского университета (США). Кстати, кроме России, глобальное потепление может принести пользу Канаде и Гренландии.