Черепахи и лилипуты, водоросли и комары — при чем здесь они? Предлагаем «посмотреть» на глобальное потепление с расстояния вытянутой руки и понять, насколько мы к нему близки.
Анна Курбатова, доцент института экологии РУДН.
Начнем с примеров:
- Повышение уровня моря из-за тающих ледников.
- Наводнения в Сочи и Петре (Иордания).
- Пожары в Алжире, Греции, на Кипре и в Турции.
- Засуха в лесах и падение уровня воды в реке Рейн в Германии.
- Потопы в Москве.
«Сводки из чрезвычайных новостей?» – спросите вы.
«Глобальное потепление», – ответит Анна Курбатова, кандидат биологических наук, доцент института экологии РУДН.
Что такое глобальное потепление?
Температура атмосферы – важнейший климатический фактор, который определяет характер хозяйственной деятельности в регионе. Ее изменение влияет на интенсивность биологических процессов на суше и в океане. Это влечет нарушение биогеохимических циклов – круговорота веществ в природе. При этом глобальное потепление – не только нежелательный спутник человечества, но и фактор развития. Одновременно и тормоз, и двигатель.
Примеры выше – неблагоприятные последствия потепления, из-за которых необходимо перестраивать концепцию мировой экономики. Именно глобальное потепление «ответственно» за возникновение терминов: низкоуглеродная экономика, зеленая экономика, синяя экономика, циркулярная экономика и так далее. Новые экономики базируются на двух принципах: минимизация воздействия на окружающую среду и снижение потребления невозобновимых природных ресурсов. За ними следует уменьшение выбросов парниковых газов.
Парниковые газы – друзья или враги?
В атмосфере Земли находится «теплица» – парниковые газы природного и антропогенного происхождения: углекислый газ, метан, закись азота, озон, водяной пар. Они поглощают энергию, которая отражается от земной поверхности, и не пропускают ее обратно, что и приводит к разогреву атмосферы. Парниковые газы как «теплое одеяло» окутывают планету, если бы их не было, мы замерзли бы. Средняя температура на планете была бы -18 оС градусов. Существование нынешнего биоразнообразия, да и вообще человека, было бы сомнительно. Поэтому присутствие парниковых газов в атмосфере — благоприятный для всего живого на Земле факт.
Когда все началось?
Глобальное потепление возникло, когда привнос парниковых газов достиг такой большой скорости, что атмосфера Земли перестала успевать компенсировать это увеличение. Они стали накапливаться и перегревать ее.
Почему мы «виним» именно углекислый газ? Ведь СО2 по потенциалу глобального потепления вообще «слабак». Если взять за единицу способность газа удерживать энергию, которая отражается от Земли, то метан в 25 раз сильнее, а закись азота – в 298 раз. Однако, углекислый газ – это продукт сгорания топлива, и его эмиссии значительно больше других парниковых газов.
Нельзя говорить о достоверной связи повышения концентрации углекислого газа в атмосфере и повышения температуры. Почему? Это обстоятельство до сих пор точно не доказано. Современные климатические модели описывают эту связь, но мы должны понимать: ни одна математическая модель не доказывает причинную связь, потому что имеет неопределенности. Тогда вы меня спросите: «А почему вы, ученые, носитесь как с писаной торбой с этими парниковыми газами, с СО2?» Отвечу: мы должны следовать принципу предосторожности.
Принцип предосторожности – что это?
Даже если не доказана угроза серьезного ущерба – это все равно не причина для бездействия. В этом суть принципа предосторожности, который закреплен в Рамочной конвенции ООН об изменении климата (1992).
Что делают страны, чтобы спасти мир от глобального потепления?
Следствием Конвенции стало Парижское соглашение по климату (2015), которое поддержали 197 стран. В России оно было ратифицировано в 2019 году. Цель – стабилизировать температуру атмосферы и прекратить глобальное потепление. Раньше устанавливалось количественное ограничение на общую величину выбросов главного парникового газа (углекислого), который «ответственен» за глобальное потепление. Теперь появился новый критерий, который все страны вместе должны выполнить до конца XXI века. Не допустить повышения глобальной температуры атмосферы на 2 (а лучше – на 1.5) градуса Цельсия, чем «доиндустриальное значение». Это среднее значение температуры в период конца XIX века.
Еще один момент: соглашение не поддерживает атомную энергетику. По замыслу, финалом проекта может быть переход всех стран мира на альтернативную энергию. Российский ученый Александр Михайлович Тарко считает, что такой подход полностью решит проблему глобального потепления. Однако в соглашении не указан механизм регулирования выбросов углекислого газа. Например, в стране уменьшаются выбросы углекислого газа, но непонятно, достаточна ли величина этого сокращения, может ли она как-то меняться.
Что касается России:
- По Парижскому соглашению Россия сократит объем выбросов в 2030 году на 25-30% от уровня 1990 года с учетом максимально возможной поглощающей способности лесов.
- Россия потенциально может уменьшить объем выбросов на 70% от объемов 1990 г.
Насколько близко к нам глобальное потепление и кто в нем виноват?
На своих занятиях я спрашиваю у студентов: «Кто верит, что глобальное потепление есть, а кто – нет?». Мнения разделяются. Но если мы будем не на кофейной гуще гадать, а обратимся к цифрам мониторинговых станций на суше и в акватории Мирового океана, то четко увидим, что зафиксировано повышение средней температуры на Земле. То есть мы не можем отрицать существование глобального потепления. Это факт, доказанный инструментальными измерениями на фоновых станциях биосферы.
Другой вопрос – выяснить, кто виноват в глобальном потеплении. И дискуссии не прекращаются! Сразу вспоминается сатирико-фантастический роман Джонатана Свифта «Гулливер в стране лилипутов». Когда главный герой попал в страну Лилипутию, он увидел, что маленькие граждане постоянно воюют. Одна партия придерживалась мнения, что яйцо нужно есть с толстого конца (партия тупоконечников), а другая говорила, что с острого (остроконечники). Не знаю, к какой партии относитесь вы, но поверьте, в глобальном потеплении существует та же самая история. Часть мирового сообщества, которая состоит из политиков, государственных деятелей и ученых придерживается мнения, что потепление вызвано природными факторами: солнечной активностью земной поверхности, вулканами, температурными океаническими осцилляциями. А другая половина считает, что глобальное потепление началось, когда стала бурно развиваться промышленная составляющая. Человек начал активно вмешиваться в природные процессы, и антропогенный фактор стал оказывать значительное влияние на окружающую среду.
А есть более конкретные примеры?
Однажды я общалась с Министром национальной обороны Гватемалы. В систему военной безопасности в стране включена экологическая безопасность. Все потому, что Гватемала – одна из тех стран, которые очень уязвимы к изменению климата, и колебания температуры даже на полградуса приводят к необратимым последствиям. Это страны, которые находятся у береговых линий: страны Центральной Америки, Океании. И последствия климатических изменений бьют по экономической и социальной составляющим. Например, в стране произошел тайфун или ураган, который принес наводнение. В условиях повышенной температуры и влажности очень быстро размножаются комары, которые разносят малярию, лихорадку Денге, желтую лихорадку. Большинство людей не могут сделать прививки от этих болезней, за чем следует рост заболеваемости и смертности, что несомненно отражается на экономике страны.
Следующий пример – в Коста-Рике. Тотемное животное там — морская черепаха. В стране даже есть праздник в честь этих животных. Их очень берегут, государство выделяет деньги на их сохранение. Из-за глобального потепления поднимается уровень мирового океана. У черепах встроенная система, они знают, в какой момент нужно выйти на сушу и где именно отложить яйца. Самка морской черепахи знает, сколько яиц отложить, где кладку сделать поглубже в песке, а где поближе к поверхности. У черепах и у крокодилов пол будущих малышей зависит от температуры инкубации яйца. Так в Таиланде на крокодиловых фермах меняют температуру и определяют пол будущих детенышей.
В связи с последствиями глобального потепления песок начинает прогреваться очень сильно, не только на поверхности, но и в более глубоких слоях. И поэтому как бы черепаха ни откладывала яйца, при более высоких температурах в любом случае вылупляются самки, но не самцы. Ученые Коста-Рики заметили, что начал происходить половой сдвиг в структуре популяции, и начали разрабатывать механизмы, чтобы остановить потерю биоразнообразия.
ESG – о чем нам говорят эти три буквы?
ESG – стратегическое направления развития бизнеса и государства с учетом экологического фактора. У России есть долгосрочная стратегия внедрения практик устойчивого развития. Задача – снизить выбросы парниковых газов за счет роста неэнергетического экспорта. В 2022 году на Сахалине запустили пилотный проект по ограничению выбросов парниковых газов. В регионе высадят 21 млн деревьев в течение 6 лет. Основная цель — стимулировать внедрение зеленых технологий и независимой верификации климатических проектов. Этот эксперимент продлится до конца 2028 года. Прогнозируется, что к 2025 году Сахалин станет углеродно-нейтральным, то есть выброс парниковых газов будет компенсироваться поглощением. В дальнейшем к проекту планируют присоединить и другие регионы России.
Существует альтернатива нефти?
Совместно с профессором Индийского университета, под руководством заведующего лабораторией Объединенного института высоких температур Российской академии наук Михаила Власкина мы реализуем проект по производству бионефти из микроводорослей. С помощью микроводорослей очищаем сточные воды, собираем разросшуюся биомассу микроводорослей и превращаем в бионефть. Наша бионефть практически ничем не отличается от традиционной нефти благодаря технологии гидротермального сжижения и очень близка по компонентному составу к традиционной нефти. Так можно минимизировать использование традиционного топлива, которое в том числе влечет выбросы парниковых газов. Мы зарегистрировали уже 2 патента: установка для производства биотоплива и способ получения биотоплива из микроводорослей.
Каков вклад отрасли обращения с отходами?
Не такой грандиозный, как у металлургического производства, нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей отраслей. Он варьируется в зависимости от страны ~ от 5 до 10%. Однако именно отрасль обращения с отходами связана с тем, что на многих ее узловых этапах метан – в качестве эмитирующего газа (парникового) – попадает в атмосферу. Внутри свалочного тела на полигонах происходит анаэробная деструкция отходов, особенно органических, и генерируется метан. Его воздействие на климатический ансамбль атмосферы в 25-28 раз больше, чем у углекислого газа.
Совместно с профессором международного уровня в области обращения с отходами, иорданским ученым, профессором Хани Абу Кдейсом, нами были исследованы в наших научных публикациях проблемы утилизации твердых коммунальных отходов, в том числе их воздействие на климат.
Как выглядит идеальный мир, в котором решена проблема глобального потепления?
Я вообще боюсь идеала. Например, если говорить о людях, мы все такие разные. У нас разные глаза, волосы, фигуры, характеры. Есть необыкновенно красивый азиатский разрез глаз, прекрасные африканские волосы, восхитительные северные скулы. Это биоразнообразие дает нам полноту ощущения мира. Если мы все будем идеальны, станет скучно жить.
А идеального мира никогда не будет. Когда-то греческие боги хотели его создать. Вспомните миф о Пандоре, когда боги всю пакость, которая есть на Земле, положили в ящик и сказали не трогать. Пандора из любопытства открыла ящик – и вылетели оттуда все болезни, несчастья и ложь. (Мне кажется, вместе с ними вылетели и парниковые газы в огромном количестве!) А чтобы смягчить удар для человечества, боги положили в ящик надежду, которая вылетела последней. Так и в вопросе потепления. Во-первых, нужно не терять надежду, во-вторых, понимать, что жизнь очень скоротечна и надо жить так, чтобы что-то оставить будущему поколению. Не растратить, не погубить, сэкономить и сберечь имеющиеся ресурсы.
Какие последствия изменения климата нас ждут?
Я хотела бы, чтобы мне задали вопрос: что будет с человечеством? Если мы не сможем сдержать прирост температуры, будем продолжать с таким же напором, с таким же техногенным прессингом давить на климатическую систему, что произойдет?
Любая система, в том числе и наша биосфера, находится в состоянии динамического равновесия. Представьте, что вы бросили шарик в ложбинку. Он начнет двигаться туда-сюда, ходить с определенной амплитудой. Вот это называется динамическое равновесие. Но если на систему начать воздействовать внешне, шарик выпрыгнет, и система перейдет в другую точку, из одного устойчивого состояния в другое. Такой переход в системном анализе называется бифуркацией. Поэтому когда-нибудь наша Планета, уставшая от бесконечного человеческого беспредела, перейдет в другое равновесное состояние, где уже не будет нас…