Проблемы современных изменений климата, особенно быстрых в последние десятилетия, все больше беспокоят мировое сообщество. Они постоянно обсуждаются в научных публикациях, на международных форумах и в средствах массовой информации, плотно переплетаясь с политическими играми и зарабатыванием денег. Журналисты, хватаясь за тему изменений климата, зачатую становятся на позиции, крайне заостренные с того или иного конца – от полного орицания проблем до предрекания «конца света».
Чтобы разобраться в этих вопросах, ученые советуют читать первоисточники, написанные специалистами, а не «дилетантские» публикации в СМИ. Однако и среди первоисточников встречается полный спектр мнений, подкрепленных теми или иными доказательствами, на первый взгляд вполне убедительными. Все существующие гипотезы хотя бы кем-нибудь, но оспариваются, являясь одновременно активными направлениями исследований. А специалисты, случается, обвиняют в некомпетентности не только журналистов, но и друг друга.
Наша редакция изучила большое количество публикаций самого разного сорта, в том числе обзоров и интервью с учеными, в попытках вывести нечто среднее. Но это оказалось очень трудно. Возникло ощущение, что многие даже весьма уважаемые ученые подобны слепцам, которые ощупывают одного и того же слона с разных сторон, тщательно описывая тот или иной факт вместо целого и споря между собой.
Подходит также сравнение, которое могли бы привести древнеиндийские йоги: все пытаются подняться на одну и ту же гору с разных сторон и каждый уверяет, что знает истину или по крайней мере самый короткий путь наверх. Но до вершины еще, ох, как далеко! И вполне возможно, что даже самые разные выводы об этой горе не отрицают, а дополняют друг друга – и в этом случае только их комплексный учет поможет продвинуться наверх.
На современном этапе исследования, связанные с климатом, зачастую тормозятся или даже направляются теми, кто может за них платить (например, в виде грантов) или оказывать политическое, административное или общественное давление. А это неизбежно, поскольку изменения климата и меры по предотвращению их возможных негативных последствий плотно связаны с экономическими, политическими или карьерными интересами сильных мира сего.
Но все-таки мы попытаемся в доступной форме описать, как обстоят дела в этой сфере. Отметим, что, по большому счету, ни о чем здесь пока нельзя говорить со 100%-ной уверенностью. Можно только считать что-то более вероятным, а что-то менее вероятным.
Наблюдаемые изменения климата
Анализ данных наблюдений со спутников, в атмосфере, в толще воды, по всей поверхности Земли (суши, Мирового океана, льда, снега), в скважинах, полученных с использованием самых разных методов, а также результаты численного моделирования доказали, что в последние 100–150 лет происходят глобальные изменения климата, слишком быстрые по крайней мере для последних 0,8–3 млн лет (в сотни или тысячи раз быстрее). Они касаются роста температуры в приземном воздухе, в тропосфере (при понижении температуры в нижней стратосфере), увеличения температуры воды в приповерхностных слоях Мирового океана, изменения характеристик его теплых течений (Гольфстрима, Эль-Ниньо), повышения уровня моря примерно на 3 мм в год, сокращения массы и площади ледников и морских льдов, деградации многолетней мерзлоты, роста удельной влажности воздуха, увеличения количества атмосферных осадков и др. (рис. 1).
![Рис. 1. Совокупность климатических изменений на Земле за последние 170 лет [39]](https://avatars.dzeninfra.ru/get-zen_doc/26916/pub_5cbfe2d2bd3a1a00b22c651e_5cbfe31383f87500b334a4ab/scale_1200)
Изменения температуры приземного воздуха
Проследить за глобальным ходом температуры непросто из-за ее межгодовой, межсезонной, внутрисуточной и пространственной изменчивости. Однако по мере усреднения данных для все более длительных рядов измерений и для все более обширных территорий стало возможным увидеть, что за последние 100 с лишним лет температура приземного воздуха на нашей планете поднялась примерно на 0,9 град., причем по крайней мере на 2/3 – за последние 40 лет.
Чтобы лучше увидеть эту тенденцию за межгодовой изменчивостью, средние температуры по всем метеостанциям Земли усредняют за 5, 10, а лучше всего за 30 лет (рис. 2, 3).
Увеличение температуры происходит неравномерно в разных частях планеты (рис. 4, 5), а это усиливает нестабильность климата и, соответственно, растет количество резких погодных аномалий и связанных с ними стихийных бедствий (штормов, ураганов, наводнений, засух и т.д.), что подтверждает статистический анализ результатов наблюдений. Современное потепление наиболее заметно над континентами, особенно в средних и северных широтах. Над океанами изменения в целом меньше, но там они более выражены в тропиках. Тренд к повышению температуры более бесспорен для Северного полушария, где к тому же заметен меридиональный градиент (с увеличением к северу). Встречаются и отдельные регионы с отсутствием изменений температуры или даже с ее понижением. На территории России средняя температура за 100 с лишним лет повысилась на 1,3 град., причем в арктических регионах – еще больше.
Как показал статистический анализ результатов опросов и научных публикаций в рецензируемых изданиях, большинство (около 97%) климатологов мира считает, что рост приземной температуры воздуха действительно происходит.
Однако встречаются и те, кто подвергает сомнению вывод о глобальном потеплении в последние 100–150 лет, считая, что рост температуры начался только в 1980-х годах либо вообще может отсутствовать. Они мотивируют это тем, что период точных инструментальных измерений не очень велик, методики и средства измерений менялись и совершенствовались, да и количество точек наблюдений не так давно охватило большую часть планеты, а их сетка все равно пока не является равномерной. Соответственно, надежность расчета планетарных средних менялась со временем. У некоторых ученых недоверие вызвало и, например, то, что данные по всем метеостанциям мира для подготовки выводов об изменениях глобальной температуры собирал для ООН в основном Университет Восточной Англии, но эти данные были в свое время изменены для устранения погрешностей, связанных с особенностями наблюдений, а исходная информация была уничтожена.
Сторонники потепления на это отвечают, что на Земле уже давно много тысяч метеостанций, правила наблюдений на которых контролируются Всемирной метеорологической организацией, и за последние десятилетия никаких изменений в этих правилах не произошло. При этом, когда говорят о потеплении, речь идет о разнице температур, которая примерно на порядок больше, чем погрешности любых признанных приборов для измерений температуры. И потом, наблюдения последних десятков лет хорошо согласуются с модельными расчетами.
Конечно, климат на Земле менялся и в прошлом, когда не могло быть влияния человека. Температура атмосферы нашей планеты подвержена естественным колебаниям различного характера, интенсивности и длительности, и в ее истории происходило чередование периодов потепления и похолодания (рис. 6). Это подтвердили в том числе результаты палеоклиматических исследований осадочных пород, анализ соотношений изотопов кислорода в ископаемых морских раковинах, а также изотопный анализ содержимого воздушных пузырьков в кернах, полученных при бурении глубоких скважин в ледяных щитах Антарктиды и Гренландии.
Публиковались разные данные о том, что существуют или могут существовать температурные циклы длительностью 11, 22, 60–70, 80–90, 179, нескольких сотен лет, а также 1,4, 11,4, 20, 40, 100 тыс. лет и другие. При взаимном наложении они могут усиливать, ослаблять или вообще отменять друг друга.
В качестве самых теплых периодов за последние несколько миллионов лет были выделены климатические оптимумы плиоцена (около 4 млн лет назад), предыдущего межледникового периода (125 тыс. лет назад) и голоцена (4–6 тыс. лет назад, см. рис. 6).
Если говорить о последних сотнях лет, то раньше в качестве примера часто приводился расчетный график потепления, представленный М. Манном, Р. Брэдли и М. Хьюзом в 1998 году в журнале Nature, который был похож на хоккейную клюшку, поскольку показывал почти полное отсутствие колебаний температуры приземного воздуха за пять столетий и резкий ее рост с середины 20 века. Но тот график оказался не соответствующим истине. Позже выяснилось, что при выполнении указанными исследователями статистического моделирования вводились преднамеренно выбранные данные, а использованный алгоритм приводил к «клюшке» даже при введении в качестве исходных данных случайных чисел.
Оказалось, что примерно в VIII–XIII веках было временное потепление климата (благодаря чему, например, норвежским викингам удалось заселить Гренландию и основать поселение в Северной Америке), в XIV–XIX веках произошло похолодание (и тогда норвежские колонисты в Северной Америке и Гренландии вымерли, а каналы в Голландии и Темза в Англии зимой иногда покрывались льдом). В конце XIX – начале XX века температура воздуха снова стала повышаться, что совпало с началом особенно бурного техногенного развития человеческого общества. Это последнее потепление продолжается до сих пор, причем нарастающими темпами. Хотя следует отметить, что после выраженного потепления 1910–1945 годов наблюдалось небольшое относительное похолодание в 1946–1975 годах (которое иногда объясняют охлаждающим эффектом более сильного загрязнения атмосферы сульфатными аэрозолями в тот период). Начиная с 1976 года вновь начался интенсивный рост температуры приземного воздуха, который немного притормозился в начале XXI века, но потом опять ускорился (рис. 7, см. также рис. 2, 3).
Завтра поговорим о влиянии на климат концентрации углекислого газа в атмосфере, а на следующей неделе - о роли человечества в изменении климата. Если вам интересно - подписывайтесь на наш канал! Мы делаем качественную и независимую аналитику.
Полный текст статьи читайте в электронном журнале "ГеоИнфо". ЧИТАТЬ