В 2019 году по всем телеканалам и в интернете завирусился клип со встречи мировых лидеров в ООН. В нем девочка из Швеции по имени Грета Тунберг обвиняла сильных мира сего в том, что они ничего не делают, чтобы предотвратить угрозу глобального потепления. Речь ее выглядела наигранной, и она постоянно сбивалась, читая по бумажке. Все выглядело так, будто сама Грета была подсадной уткой для чьих-то интересов. Ролик по большей части высмеяли, хотя смелая девочка из Швеции доказала силу своих взглядов (или силу влияния тех, кто стоит за ее спиной), устраивая протесты в родной стране и продолжая говорить в СМИ об экологических проблемах.
Давайте будем откровенны: Грета Тунберг не сказала ничего разоблачительного. Об угрозе глобального потепления начали говорить еще в 1960-х гг. Само влияние углекислого газа на температуру планеты было открыто еще в конце XIX века. С другой стороны, для обывателя это по большей части пустой набор слов. Как выбросы углекислого газа влияют на земной шар? Что это вообще за выбросы? Так нам готовиться к концу света или нет? Ведь никто ничего плохого пока не ощущает. Глобальное потепление - вопрос непростой. Чтобы в нем разобраться, нужно начать с азов, а именно - как планета типа Земли удерживает тепло.
Термостат природы
Вообще говоря, на нашем небесном теле должно быть весьма холодно. Если бы у нашей планеты не было атмосферы, то Солнце нагревало бы ее поверхность только до 5 градусов. Но Земля представляет собой огромную теплицу, средняя температура в которой - 15 градусов. Принцип нагревания следующий: солнечные лучи проходят через нашу атмосферу, а затем поглощаются поверхностью. Однако затем уже поверхность излучает тепло обратно в форме инфракрасного излучения. И если тепло от Солнца к нам ничего не задерживает, то вот тепло обратно от земли - поскольку оно излучается с большей длиной волны - уже «застревает» в атмосфере.
Задерживает инфракрасное излучение именно углекислый газ. В идеале на нашей планете должен поддерживаться круговорот тепла. Углекислый газ задерживает тепло, чтобы не стало слишком холодно для жизни. Но если его слишком много, то планета становится жарким пеклом. С этим справляются дожди: вода связывает CO2 в углекислоту, которая выпадает в форме кислотного дождя. Если углекислого газа станет слишком мало, то на планете будет слишком холодно для поддержания жизни. Раньше с поддержанием стабильного уровня CO2 справлялись вулканы, которые выбрасывали огромные столбы дыма в воздух. Сегодня в этом нет нужды, поскольку мы выбрасываем его в огромном количестве сами.
Пожалуй, лучшим примером крайней точки спектра - когда углекислого газа становится слишком много в атмосфере - является планета Венера. В 1967 году произошло крушение надежд всех фантастов, грезивших о колонизации второй планеты от Солнца. Дело в том, что поверхность Венеры скрывалась под завесой облаков, и люди спекулировали, что там может скрываться болотный мир и возможно жизнь. В реальности советский зонд «Венера-4» оказался расплющен после приземления огромным давлением венерианской атмосферы (в 92 раза выше, чем на Земле), а температура на поверхности составила 470 градусов. Причина? Тот же самый парниковый эффект, что и у нас на Земле, только в куда более масштабных пропорциях. Углекислый газ составляет более 90% атмосферы планеты, то есть, все полученное от Солнца тепло никуда не уходит, что и способствует адскому разогреву.
Точки невозврата
В Венеру Земля, конечно, не превратится. Это крайний пример, иллюстрирующий действие парникового эффекта. Какова в реальности - сейчас и в недалеком будущем - угроза от изменения климата, связанного с увеличением углекислого газа?
На представленной ниже инфографике можно наблюдать так называемые «точки невозврата», расположенные в разных местах нашего земного шара.
В англоязычной литературе их называют «tipping point», то есть, это такое состояние, которое меняется крайне медленно, однако момент его изменения быстр, скоротечен и ведет к драматическим последствиям - по аналогии с бокалом, который стоит на вибрирующем столе, и медленно, но неумолимо движется к краю, с которого упадет и разобьется. Давайте посмотрим, что же и при какой температуре глобального потепления может вот так упасть и разбиться в экосистеме - то есть, негативно затронуть весь земной шар.
Таяние льдов в Гренландии, Арктике и Антарктике
Гренландская ледяная плита - вторая по размеру в мире. Если лед из нее полностью растает, то уровень в морях по всему земному шару увеличится на 7,2 метра. На данный момент из-за глобального потепления уровень воды в морях повышается всего на 1 мм. Ученые просчитали, что при температуре глобального потепления в 1.5 градуса Цельсия (пока мы не достигли этой точки и находимся примерно на 1.4 градуса) наступит та самая «точка невозврата», при которой льды Гренландии растаят целиком. Только произойдет это не сразу, а постепенно - в течение 10000 лет. При худшем сценарии - если температура поднимется выше 1.5 градуса - плита может растаять за 1000 лет.
Тает также ледяная плита в Антарктике - самая большая в мире. Уровень воды в мировых океанах поднимется больше, чем на 50 метров, если она растает полностью. Впрочем, для этого глобальное потепление должно увеличиться значительно - аж до 6-10 градусов. Но даже при такой температуре происходить таяние будет долго, по меркам человеческой жизни - в течение 10000 лет.
Исчезновение льда на противоположном полюсе - в Арктике - прогнозируется скорее. На данный момент лед в Арктике частично тает летом, но восстанавливается зимой. При увеличении глобального потепления до 1.5 градуса летом в Арктике вообще может не остаться льда. Впрочем, согласно расчетам, такое будет происходить раз в 40 лет. Если температура повысится до 2 градусов, то частота увеличится до одного раза в 8 лет; если до 3 градусов - раз в 1.5 года. Глобальному потеплению нужно подняться до 6 градусов, чтобы лед перестал формироваться вообще, и тогда наступит «точка невозврата» - Арктика останется безо льда.
Изменение течений в океане
Таяние льда в Гренландии связано с еще одним эффектом глобального потепления. Одно из главных течений в Атлантическом океане - это так называемый АМОС (Атлантическая меридиальная обратимая циркуляция). Оно напоминает вытянутую к северу восьмерку, лежащую на боку. По сути это конвейер, который направляет теплую воду из тропиков на север, а холодную - обратно на юг. Данная система, частью которой является и Гольфстрим, вносит существенный вклад в обогрев Европы зимой - вклад, сравнимый с работой большого количества АЭС.
Поскольку Гренландия находится на пути этого конвейера, в процессе таяния ледовой плиты он наполняется холодной водой, которая отправляется прямиком к берегам Европы. Скорость и температура Гольфстрима падают, и все ведет к тому, что в обозримом будущем зимы в Европе будут значительно холоднее. Полная остановка течения тоже возможна, если потепление продолжит увеличиваться до 6 градусов.
Вымирание лесов
Глобальное потепление ведет к повсеместным засухам и волнам жара. От них страдает как наша тайга, так и леса Амазонии. Впрочем, леса страдают также из-за вырубки, а в комбинации с засухой и пожарами, это ведет к тому, что экосистемы лесов восстанавливаются все медленнее. Критическая точка в случае с амазонскими лесами тоже есть, хотя нет единого мнения, когда она точно наступит. Кто-то говорит, что мы подобрались к ней близко, тогда как другие убеждают, что волноваться не о чем.
Подводя итог
«Точек невозврата» больше, чем указано в статье. Мы не сказали про вымирание коралловых рифов и влияние потепления на облака. Нужно понять ключевой момент: реально опасным может быть только «эффект домино», когда одна точка невозврата приведет к возникновению другой - как таяние льдов в Гренландии постепенно охлаждает Гольфстрим, оно в свою очередь влияет на что-то другое и так далее.
В 2021 году было проведено исследование с использованием 3 млн компьютерных симуляций касательно последствий глобального потепления. Катастрофическими, с «эффектами домино», из них обернулась лишь треть, а температура потепления была ограничена 2 градусами. Именно такой цифрой ограничивает страны и Парижское соглашение.
Скажу прямо - Грета Тунберг сделала в 2019 году из мухи слона. Проблема глобального потепления изучается учеными больше ста лет, существует множество симуляций последствий при разных сценариях. Будь мы на пути к катастрофе, человечество точно не сидело бы сложа руки. Как мы видим, одна из самых больших проблем - таяние Гренландии - будет длиться больше 10000 лет. Это сравнимо с возрастом всей нашей цивилизации. За это время, по подсчетам, главный виновник потепления - нефть - давно кончится и мы должны будем изобрести альтернативный источник энергии. Каким он будет? Об этом вы можете прочитать здесь:
До свидания, нефть. Альтернативы для ископаемого топлива
***
Если вам понравилась статья, вы можете поставить отметку «нравится». Если есть с чем поспорить, пишите в комментарии - мне интересно альтернативное мнение. Также вы можете подписаться на канал. Я пишу материалы о науке, истории и психологии.