Новости о волнах жары, разрушительных пожарах и наводнениях, таянии ледников и засухах, уничтожающих урожаи по всему миру, почти каждый день мелькают в новостной ленте. Как правило, ученые связывают эти события с глобальным потеплением. Но что это значит? И что нас ждет через 10, 20, 30 лет? Отвечаем на основные вопросы об изменении климата.
Глобальное потепление действительно происходит?
Да, происходит. Об этом свидетельствуют метеоданные, которые собирают метеостанции по всему миру — «сырые» сводки по каждой из них можно найти, например, на сайте NASA. Согласно же шестому оценочному докладу экспертов МГЭИК (Межправительственной группы экспертов по изменению климата), куда входят сотни ученых-климатологов со всего мира, температура в среднем по планете повысилась на 1,19 градуса Цельсия по сравнению с 1850 годом.
Что в этом плохого? Климат ведь и раньше менялся, были «ледниковые периоды», а потом потепления.
Действительно, существуют естественные причины для изменения климата: колебания солнечной активности, океанические осцилляции (такие как Эль-Ниньо и Ла-Нинья) смещение орбиты планеты, вулканическая активность, движение литосферных плит и связанное с ним глобальное изменение ландшафтов. Но таких значительных изменений глобальной температуры в такие короткие сроки, как сейчас, не было в обозримой истории Земли, если точнее — за последние 24 тысячи лет. Если бы происходили медленные, эволюционные изменения, то природа и человечество бы к ним адаптировались. Ведь обычно изменения такого порядка занимают десятки тысяч лет. Но сейчас всего за пару десятилетий ландшафты и микроклиматы могут измениться почти до неузнаваемости, став непригодными для организмов, в них обитающих. Также увеличивается количество экстремальных явлений — волн жары, ураганов, сильных ливней и снежных бурь, которые опасны и для человека, и нарушают экономические процессы — от сельского хозяйства до перевозок товаров. Это не считая более постепенных изменений, таких как рост уровня мирового океана и таяние ледников и вечной мерзлоты.
Метеорологи даже на неделю погоду предсказать не способны, а тут идет речь о десятилетиях и даже столетиях. Почему мы должны им верить?
Необходимо различать погоду и климат. Погода — это краткосрочные колебания температуры и влажности, в пределах нескольких дней. Сейчас метеорологи способны составлять достаточно точные прогнозы погоды на 3-5 дней в зависимости от доступности данных. Климат — это общая рамка, в пределах которой эти краткосрочные колебания могут происходить. Для того, чтобы оценивать климатические изменения не надо знать погоду, они являются следствиями изменений в энергетическом балансе Земли. При этом обратная связь — между изменением климата и погодой — существует. На фоне повышения средней глобальной температуры амплитуда колебаний погодных явлений увеличивается. Очень жарких периодов становится гораздо больше, чем раньше, но и число холодных тоже растет. Уменьшается так называемая «нормальная» погода. Увеличивается количество экстремальных погодной событий: длительные периоды очень жаркой погоды без осадков чередуются с холодной погодой и сильными ливнями.
И что, все это происходит из-за деятельности человека?
Если коротко, то да. Все дело в парниковом эффекте. В атмосфере Земли есть парниковые газы (водяной пар, углекислый газ, метан, озон и оксид азота). Они отличаются тем, что практически не реагируют на коротковолновое излучение (тепло), но реагируют на длинноволновое (свет). Это можно сравнить с тем как ведет себя стекло, пропуская свет, но почти не пропуская тепло. Часть коротковолнового излучения от Солнца уходит обратно в космос, отраженная облаками и поверхностью Земли, но основная часть нагревает Землю. При этом в космос уходит меньше излучения, чем поступает в атмосферу, часть его задерживается благодаря свойствам парниковых газов. Это и есть парниковый эффект. Без него температура на Земле была бы в среднем -18 градусов, а не +15 градусов как сейчас.
В течение последнего миллиона лет концентрация в атмосфере одного из основных парниковых газов — CO2 — колебалась в пределах значений 180–300 частиц на миллион. Но в последние 150 лет она резко пошла вверх и сейчас составляет 421 частиц на миллион (на 3 больше, чем в прошлом году). В атмосферу ежегодно поступает около 10 гигатонн углерода, 6 гигатонн поглощается экосистемами, а 4 остается в атмосфере. При этом в атмосферном углекислом газе снижается относительное содержание изотопов углерода С14 и С13, которых нет в нефти и угле. Таким образом ученые заключают, что главным фактором масштабных и быстрых изменений, происходящих с климатом в последние 150 лет стали антропогенные выбросы парниковых газов. Промышленная революция и последовавшее за ней создание индустриального общества осуществлялись за счет сжигания углеводородов. Развитие же промышленного сельского хозяйства привело к резкому росту концентрации метана: с 0,75 частей на миллион в доиндустриальную эпоху до 1,8 сейчас. Вместе с увеличением концентрации парниковых газов усиливается парниковый эффект и, соответственно, повышается температура в атмосфере. МГЭИК заключает, что лишь 0,05 градуса потепления за последние 170 лет были обусловлены естественными причинами, остальные 1,14 градуса — вызваны человеческой деятельностью. В целом более 99% научных публикаций по теме климата, вышедших за последние 10 лет, называют антропогенные выбросы парниковых газов в качестве основной причины климатических изменений.
Кажется, что мы теперь постоянно слышим о волнах жары, рекордных пожарах и засухах — в Европе, в Америке, в Африке, в Индии и в Средней Азии. Но во многих из этих регионов жара — не редкость. Действительно ли это так уж необычно? И опасно?
Да, это настолько необычно, что уже можно говорить о чрезвычайной ситуации. Например, из 47 страновых температурных рекордов в Европе 31 (66%) были установлены в последние 15 лет. При том, что подробные метеорологические наблюдения в этих странах ведутся более 120 лет. И дело не только в рекордах, но и в продолжительности и в географической протяженности. Небывало высокие температуры сохраняются неделю или даже дольше и распространяются на сотни и даже тысячи квадратных километров. В столице Туркменистана, Ашхабаде, дневная температура не опускалась ниже +40 градусов Цельсия более десяти дней подряд, волна жары в Европе продолжалась более двух недель (а в Испании, Франции и Италии и Румынии — еще дольше), а весенняя жара в Индии и Пакистане сохранялась почти два месяца, с температурами до 50 градусов Цельсия. Такие страны, как Германия и Великобритания, где раньше летние температуры очень редко поднимались выше 30 градусов, теперь сталкиваются с экстремально высокими температурами постоянно.
Высокие температуры в свою очередь способствуют пожарам и засухам, которые становятся регулярным явлением. При этом засухи нарушают далеко не только производство сельскохозяйственной продукции, но и например, сокращают выработку энергии на гидро- и атомных электростанциях (им вода нужна для охлаждения реактора). Восполняют эти потери далеко не всегда из возобновляемых источников. Страдают и цепочки поставок: затрудняются перевозки по рекам — причем это затрагивает и поставки топлива.
Это не говоря о том, что высокие температуры сами по себе способны наносить серьезный ущерб инфраструктуре — вызывая веерные отключения электроэнергии, деформируя рельсы, расплавляя дороги и взлетно-посадочные полосы. Построенные человеком транспортные и энергетические системы просто не приспособлены к таким температурам. Как и сам человек: продолжительная жара губительна для организма, особенно если он не получает «передышку» ночью. Даже предварительные подсчеты свидетельствуют о том, что волна жары этим летом привела смерти как минимум 4600 человек в Португалии, Испании, Германии и Британии.
Россия славится своим холодным климатом. Может быть, страна только «выиграет» от глобального потепления?
В какой-то степени можно говорить об этом, но проигрыш будет значительно больше. Безусловно, России не грозит такой уровень опасности, как например, Вьетнаму или тем более Кирибати и другим островным государствам Тихого океана. Последние могут просто исчезнуть с лица Земли из-за повышения уровня моря. Тем не менее, последствия для России тоже могут быть очень значительными. Во-первых, как мы уже выяснили выше, увеличится количество экстремальных погодных явлений, включая волны жары, засухи и наводнения.
Во-вторых, в северных регионах потепление происходит гораздо более быстрыми темпами, чем ближе к экватору. Арктика, например, теплеет в 4 раза быстрее планеты в целом. Более 60% территории РФ покрыты вечной мерзлотой, которая начинает таять уже сейчас, что приводит к увеличению аварийности и разрушению ключевой инфраструктуры (включая газо- и нефтепроводы) и домов. Да, какие-то регионы станут более подходящими для сельского хозяйства, зато традиционные аграрные области будут терять свои преимущества из-за засухи. Да, Россия уже сейчас получает доступ к такой транспортной артерии, как Северный морской путь, но при этом происходит деградация побережий, которые, оттаивая, теряют по метру в год. Это если не касаться того вопроса, что засухи, нарушения поставок и массовые отключения энергии в других частях света в конечном счете сказываются и на России — просто в силу связанности мировой экономики.
