Глобальное потепление действительно существует?
Да. Глобальное потепление - это длительное нагревание климатической системы Земли, которое наблюдается, начиная с доиндустриального периода (между 1850 и 1900 годами). К этому приводит деятельность человека, увеличивая уровень парниковых газов в атмосфере Земли, преимущественно из-за использования ископаемого топлива. Парниковые газы задерживают тепло, и температура на планете растет. Термин «глобальное потепление» связан с термином «изменение климата», хотя последний касается потепления, вызванного как человеком, так и естественным путем, а также его последствий. Чаще всего глобальное потепление измеряют как увеличение средней глобальной температуры поверхности Земли. Так, начиная с доиндустриального периода, этот показатель вырос примерно на 1 градус Цельсия и продолжает расти на 0,2 градуса Цельсия каждое десятилетие.
А доказательства есть?
Совокупность данных, собранных в течение длительного времени, позволяет увидеть общую динамику климатической системы. Например, можно посмотреть на анализ температуры поверхности, сделанный Институтом космических исследований имени Годдарда, который является частью NASA. Эти графики показывают изменения температуры поверхности годами и обновляются ежемесячно, основываясь на данных метеорологических станций.
Глобальные средние оценки на основе данных о суши и океана. Черная линия показывает общемировое летнее среднее значение температуры.
Кроме того, глобальное потепление приводит к ряду эффектов, которые можно измерить:
- Воды океанов нагреваются и расширяются, следовательно, глобальный уровень моря поднимается. Начиная с 1993 года, средний глобальный уровень моря поднимался со скоростью примерно 3 миллиметра в год, но с годами этот показатель увеличивается. В результате к 2100 году средний глобальный уровень моря может подняться на 65 сантиметров по сравнению с уровнем 2005 года;
- Ледяные покровы Гренландии и Антарктики быстро теряют массу. На это указывают данные спутников, которые собирают информацию об этих регионы в течение нескольких десятилетий. Так, Гренландия теряла в среднем 279 000 000 000 тонн льда в год в период между 1993 и 2019 годами, тогда как Антарктида теряла около 148 000 000 000 тонн льда в год;
- Ледники отступают почти везде по всему миру. Данные об этом собирает Всемирная служба мониторинга ледников. Здесь можно увидеть как общемировую тенденцию, так и статистику по регионам.
Наиболее достоверной информации об изменениях климата в результате глобального потепления является отчеты Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Эта группа была создана в 1988 году Всемирной метеорологической организацией и Программой ООН по окружающей среде. В состав группы входят ученые, но она не создает собственные научные исследования, а оценивает и обобщает научную информацию по этому вопросу. Группа выпускает оценочные отчеты, последним из которых является Пятый отчет, созданный в 2014 году. Это своеобразный дайджест, содержащий самую важную информацию и основные выводы научных статей об изменениях климата. Его более короткая версия с главными тезисами доступна здесь.
Действительно ли это происходит из-за деятельности человека?
Ученые связывают тенденцию глобального потепления с парниковым эффектом. Когда солнечный свет попадает на поверхность Земли, его энергия поглощается и возвращается в космос в виде тепла. Определенные газы в атмосфере препятствуют выходу этого тепла, в результате чего поверхность планеты нагревается. Чем больше будет концентрация таких газов, тем больше тепла задержится. Концентрация углекислого газа, метана и оксида азота в атмосфере в настоящее время является самой крупной за последние 800 000 лет.
Деятельность человека усиливает естественный парниковый эффект. За последнее столетие сожжения ископаемых видов топлива, таких как уголь и нефть, увеличило концентрацию углекислого газа в атмосфере. Это происходит потому, что в процессе сжигания угля и нефти углерод и кислород сочетаются в воздухе.
Согласно Пятому отчету Межправительственной группы экспертов по изменению климата, деятельность человека повысила уровень атмосферного углекислого газа с 280 частей на миллион до 414 частей на миллион за последние 150 лет. Исследователи оценивают в 95% вероятность того, что именно произведенные человеком парниковые газы вызвали значительную часть повышения температуры Земли за последние полвека.
97% климатических экспертов соглашаются, что именно деятельность человека вызывает глобальное потепление. Эти данные получили в результате шести независимых научных исследований на основе анализа 11 944 тезисов научных работ, касающихся изменений климата.
Но климат на Земле менялся и раньше!
Да, действительно. Условия на Земле менялись на протяжении всей ее истории. Только за последние 650 000 лет произошло семь циклов увеличение и отступления ледников, а резкий конец последнего ледникового периода примерно 11 700 лет назад стал началом современной эры климата. Большинство из этих природных явлений объясняются небольшими вариациями орбиты Земли, изменяют количество солнечной энергии, которую получает наша планета.
В большинстве климатических изменений прошлого, так же, как и сегодня, участвовали парниковые газы. Когда их становилось много, Земля также нагревалась. Но эти изменения происходили постепенно, и планета имела миллионы лет, чтобы приспособиться к новым уровням углекислого газа. В тех же случаях, когда концентрация парниковых газов увеличивалась внезапно, например, из-за сильных извержения вулканов, последствия для биосферы Земли были катастрофическими. Деятельность человека создает выбросы углерода в 3-8 раз быстрее, чем древние вулканы.
К тому же, исследования показывают, что климат Земли пока должна демонстрировать противоположные тенденции. После горячего периода он постепенно охлаждается в течение последних 50 000 000 лет. Анализ активности Солнца также свидетельствует о том, что количество солнечной энергии, которую получает Земля, уменьшалась начиная с 1950-х годов. Несмотря на это, глобальная температура заметно возросла. То есть, глобальное потепление вызывают не природные климатические изменения и не активность Солнца.
Уменьшение солнечной активности в течение длительного времени называется Великим солнечным минимумом. Последнее такое явление привело к так называемому Малому ледниковому периоду, который длился с XVI по XIX века. Но современное потепление, вызванное человеком, в шесть раз превышает эффект от возможного охлаждения во время Великого солнечного минимума. То есть, температура будет продолжать расти.
К каким последствиям это приводит?
Повышение глобальной температуры на один градус Цельсия или даже на десятые части градуса может показаться небольшим, однако это имеет значительный глобальное влияние на климатическую систему. Не следует путать эти изменения с локальными температурами, которые могут существенно колебаться вследствие ветров, осадков и предполагаемых циклических событий (смена периодов суток и времен года). Но глобальная температура в основном зависит от того, сколько энергии получает планета от Солнца и сколько она излучает обратно в космос.
Сейчас средняя глобальная температура поверхности составляет около 14,9 градусов по Цельсию. Глобальное изменение даже на один градус является значительной, поскольку для того, чтобы прогреть все океаны, атмосферу и сушу, необходимо огромное количество тепла. В прошлом падение глобальной температуры на один-два градуса привело к Малому ледниковому периоду. А 20 000 лет назад, во время последнего ледникового максимума, глобальная температура была меньше всего на пять градусов. Этого было достаточно, чтобы вечная мерзлота охватила большую часть Европы.
Согласно специальному отчету Межправительственной группы экспертов по изменению климата, существует два сценария развития событий: плохой и еще хуже. В первом случае глобальное изменение поверхностной температуры на конец XXI века превысит 1,5 градуса по Цельсию, во втором - превысит 2 градуса Цельсия. Влияние изменений климата ощущается на каждом континенте и в океанах. Однако эти изменения не распространяются равномерно по всей планете, поэтому различные части мира будут сталкиваться с различными последствиями. Если глобальная температура повысится на 1,5 градуса, а не 2, это может уменьшить риски. Впрочем, полностью избежать их не получится. К тому же, если уровень нагрева превысит 2 градуса, существуют определенные точки невозврата, которые не удастся исправить, даже если нагрев снова упадет до уровня 1,5 градусов. Например, таяние ледниковых покровов Гренландии и Антарктики является таким переломным моментом.
За обоих сценариев изменения климата приведет к значительному увеличению экстремальных жарких дней. Количество обильных осадков в некоторых регионах, особенно в высоких широтах Северного полушария, также увеличится, что приведет наводнения. Некоторые регионы, такие как Средиземноморья, наоборот, станут более засушливыми. Уровень моря продолжит повышаться, из-за чего побережья и острова будут затоплены. Повышение кислотности океанов приведет к вымиранию морских животных и разрушения цепей питания. Погода станет экстремальной: ураганы, штормы, пожары будут сильнее и будут случаться чаще. Все будет способствовать уменьшению урожайности сельскохозяйственных культур, изменении ареалов животных, потере запасов воды и значительным экономическим последствиям. В результате общемировая количество людей, живущих в нищете, станет больше.
Можно этому как-то помочь?
Деятельность человека уже вызвала серьезные изменения климата. Даже если сегодня человечество полностью откажется от ископаемого топлива и промышленность прекратит выбрасывать парниковые газы, глобальное потепление будет продолжать распространяться еще как минимум несколько десятилетий, а то и веков. Это связано с тем, что углекислый газ надолго задерживается в атмосфере. К тому же, для адаптации систем планеты потребуется некоторое время.
При отсутствии серьезных мер по уменьшению выбросов глобальная температура к концу века может вырасти в среднем на 6 градусов по Цельсию. Но, возможно, еще не поздно ограничить некоторые последствия изменения климата. Для того, чтобы потепление не превысило 1,5 градуса по Цельсию по сравнению с доиндустриальным уровнем, мир должен трансформироваться. Хотя в некоторых регионах и странах определенные сферы бизнеса и промышленности осуществляют переход к снижению выбросов парниковых газов, этого недостаточно, чтобы ограничить потепление до желаемого уровня. Необходимо, чтобы глобальные выбросы углекислого газа в определенный момент в будущем стали нулевыми. Для этого нужно максимально уменьшать ежегодные выбросы парниковых газов. Чтобы это осуществить, понадобятся масштабные изменения глобальной системы энергетики, сельского хозяйства, экономики, потребление пищи, энергии и материалов.
Какие меры принимает человечество, чтобы остановить глобальное потепление?
Более половины общемировых выбросов парниковых газов создают четыре страны: Китай (26,8%), США (13,1%), Индия (7%) и Россия (4,6%).
В 2015 году страны подписали Парижское соглашение и обязались принять необходимые меры, чтобы ограничить выбросы углекислого газа с 2020 года и задержать нагрева на уровне 1,5 градусов. Первый официальный вывод об эффективности этих шагов следует ожидать в 2023 году, но климатические эксперты уже заявляют, что достичь поставленных целей не получится. Согласно их отчету, почти 75% из 184 обещаний Парижского соглашения признаны недостаточными для замедления климатических изменений. Основные выводы отчета следующие:
- Лишь 28 стран Европейского Союза и 7 других стран обещают к 2030 году сократить свои выбросы минимум на 40% по сравнению с уровнем 1990 года. Такой уровень признан действенным;
- Китай и Индия обязались уменьшить свою интенсивность выбросов до 2030 года и, скорее всего, такая цель будет достигнута. Но уменьшение интенсивности означает снижение уровня выбросов углекислого газа на единицу ВВП. Таким образом, в результате экономического роста этих стран будут увеличиваться и их выбросы;
- Россия же на момент создания отчета еще не предоставила своего плана по сокращению выбросов. Страна ратифицировала Парижское соглашение в октябре 2019 и выпустила проект долгосрочной климатической стратегии в начале 2020 года. Согласно ему, даже при амбициозному сценарию уровень выбросов парниковых газов останется примерно на нынешних уровнях.