И все-таки она греется

– Существует ли в науке какой-то общепризнанный взгляд на то, почему наша планета нагревается?

Да, главная причина – это парниковый эффект. Его суть состоит в том, что человечество выбрасывает в атмосферу парниковые газы, прежде всего СО2, и тогда короткие волны солнечных лучей беспрепятственно доходят до Земли, а тепловые, длинные волны, которые излучает нагретая планета, задерживаются. По этому принципу работает и теплица, и атмосфера. В России об этом писал выдающийся ученый Михаил Иванович Будыко. Потрясающе то, что он говорил об этом в начале 1970-х годов, как раз когда было временное похолодание, но Будыко настаивал: нет, температура будет расти на две десятых градуса каждые десять лет.

В то же время в Америке были проведены первые эксперименты с математическими моделями климата. Климатическая наука, кстати, как ядерная физика, потребляет самые большие вычислительные ресурсы. Так вот, тогда NASA и Лаборатория физической геодинамики США посчитали, что при удвоении концентрации СО2 в атмосфере произойдет потепление, по одной модели на 2 градуса Цельсия, по другой – на 4. Модели были довольно несовершенны и много чего не учитывали, тем не менее следующие расчеты и эксперименты только подтверждали эту теорию про 2-4 градуса. Так вот, абсолютно ничего серьезного, противоречащего работе этого эффекта, никто пока не показал. Правда, появились многие уточнения, например, стало учитываться влияние растений и океана. И сегодня о том же свидетельствуют уже не две модели, а порядка трех десятков, и нет ни одной, которая показывала бы что-то обратное.

– Как раз к вопросу о климатических моделях. Скептики говорят, что климатологи дают прогнозы на 100 лет с теми же моделями, с которыми не могут предсказать погоду на неделю, поэтому этим моделям верить нельзя.

Погода и климат – вещи разные. Погода – это мгновенное состояние. Теоретический предел предсказуемости для погоды составляет примерно две недели. То, что у нас утром было минус 6 градусов, а сейчас минус 4 градуса, – это не изменение климата, это погода. А вот когда меняется статистика многолетних температур – это уже изменение климата, и его мы можем предсказывать, с оговорками, но можем.

– Каждый год мы видим разную температуру, бывает, что один холоднее другого, откуда берутся эти колебания?

Если бы не было никаких выбросов парниковых газов или изменений активности солнца, или других внешних воздействий на климат, он все равно не был бы постоянным, потому что это колоссально сложная динамическая система, в которой изменения в одной ее части – бабочка махнула крылом – приводят к новым состояниям в другой части. Но за определенные пределы эти колебания не выходят. Да, год на год не похож, но все равно, если мы посмотрим 20 лет, получим среднюю температуру, которая при неизменных внешних воздействиях была бы очень близкой к соседней двадцатилетке.

– Но в реальной жизни есть еще и внешние воздействия?

Да, например, большое извержение вулкана: он выбрасывает пепел, который закрывает Землю от солнечных лучей, и от этого холодает. Если посмотреть на график глобальной температуры после извержения Пинатубо или Эль-Чичон, видны скачки вниз. Другой внешний фактор – это солнечная активность, у которой есть определенные периоды. Или колебания орбиты Земли, у которых огромные периоды – десятки и сотни тысяч лет, и эти колебания заметны в истории Земли по ледниковым периодам. И выброс парниковых газов – тоже внешний фактор, который существенно меняет температуру.

– Резкие перепады температур или ураганы – это тоже один из признаков глобального потепления?

Установить связь экстремальных явлений с изменением климата сложно. Например, в 2010 году была знаменитая жара в России, пожары, аномалия. Рассчитано, что такая сильная и продолжительная жара могла быть чуть ли не раз в 5 тысяч лет. Но это не глобальное потепление, это ложный друг экологов-алармистов. Впрочем, вероятность таких явлений с теплеющим климатом будет увеличиваться. И февраль, допустим, 2012 года, когда Европу сковало льдом от Брюсселя до Черного моря, – это тоже никакое не глобальное похолодание. Климат – это долгая история, это осреднение по большим промежуткам времени.

– В газетах часто пишут, ссылаясь на ученых, что уже началось глобальное похолодание...

Потепление легче прослеживается в глобальной температуре, чем в средней температуре по континентам. А по континентам его видеть легче, чем по меньшим территориям. Чем меньше масштаб, тем большая роль собственной изменчивости. А так у нас в одной деревне похолодание, и там никто в потепление не верит, в другой потепление, в третьей никаких изменений. Но когда все деревни сложить, вырисовывается глобальный тренд, в котором сквозь цепочку случайностей пробивается закономерность. Если вы возьмете территорию России целиком, то увидите положительный тренд, и даже более сильный, чем в целом по миру.

– Тем не менее некоторые астрофизики говорят, что мы сейчас находимся на пике солнечной активности, скоро начнется ее спад и, как следствие, похолодание?

Это правда наполовину. Не будь антропогенного фактора, мы действительно начали бы медленное продвижение в сторону очередного ледникового периода. Но похолодание сейчас перебивается антропогенным фактором, теми самыми парниковыми газами. Мы не можем предсказывать извержения вулканов, но рост выбросов предполагать мы можем. Мы видим, как растут выбросы последние десятилетия, и выдвигаем разные сценарии, более жесткие, более мягкие.

– Как мы можем доказать, что глобальное потепление связано именно с деятельностью человека?

Сравнивая данные наблюдений за климатической системой и результаты модельных экспериментов, мы можем с определенной достоверностью установить причину происходящего. В реальном мире у нас есть единственная – фактическая – эволюция климата. А в моделях мы можем включать и выключать параметры, и так насчитать этих самых эволюций сколько угодно. Тут мы ограничены только компьютерными мощностями. В этих моделях мы можем отключить рост выброса парниковых газов или изменение солнечной активности.

Так вот, если сравнить графики фактической температуры и среднего результата многочисленных расчетов по тому же двадцатому веку, они довольно близки. Если в моделях отключить такой фактор, как антропогенные выбросы парниковых газов, то график резко изменится. Если убрать из модели, например, изменение солнечной активности, то график изменится гораздо меньше. Мы не можем объяснить аномальный рост температуры во второй половине XX века ни солнечной активностью, ни каким-то другим фактором, кроме этих парниковых газов.

Вклад человека в потепление

На верхнем графике черной линией показана фактическая температура, красным – рассчитанная с помощью математических моделей.

Голубая кривая показывает расчетные значения температуры без учета антропогенного фактора. Резкое отклонение от реальной кривой демонстрирует, насколько антропогенный фактор вносит более серьезный вклад, чем естественные факторы.

Это не единственное доказательство. Если посмотреть, как распределяется тепло в атмосфере, то оно характерно именно для парникового эффекта: потепление в тропосфере и похолодание в нижней стратосфере – это известный факт.

Если вы услышите категорическое суждение, что климат изменится “так и никак иначе”, вероятно, это будет мнение непрофессионала. Однако с вероятностью выше 90 процентов можно утверждать, что глобальное потепление, наблюдаемое с середины XX века, более чем наполовину связано с деятельностью человека. Такова взвешенная, научно обоснованная формулировка, кто-то считает эту оценку мягкой, кто-то – завышенной, но в целом межправительственная группа (IPCC или МГЭИК. – Прим. ред.) достигла консенсуса по этому вопросу.

– Почему из газет создается впечатление, что у российских климатологов есть особый взгляд на глобальное потепление?

По мере перехода мировой климатологии в "высокотехнологическую" фазу, в 1980-х годах наша страна стала проигрывать конкуренцию в части быстродействующей вычислительной техники, которая и определяет успех исследований климата. Из-за известных экономических причин к началу XXI века Россия отставала по многим направлениям климатической науки.

– Кстати, и на Западе некоторые скептически настроенные ученые жалуются, что если они не поддерживают общепринятую точку зрения на глобальное потепление, то им не дают финансирования, и все это приводит к предвзятости.

Это сложно комментировать из России. Не думаю, что речь идет о какой-то борьбе с инакомыслием. Скептики из профессиональной среды, которые задают тяжелые вопросы, делают полезное дело. Потому что это живая наука, активно развивающаяся, так что в ней любые претензии на непогрешимость воззрений, как правило, бывают посрамлены.

Климатические скептики делятся на несколько отрядов. Они есть среди профессиональных климатологов. Но профессиональные климатологи – это лишь очень небольшая часть скептиков. Другой отряд – люди с общим физическим бэкграундом, даже некоторые известные ученые, и, как правило, почтенного возраста, которые сохранили представления о проблеме на уровне 70-х годов. Есть увлеченные люди, и таких много, которые торопятся раскрыть человечеству глаза, часто в ущерб обоснованности и глубине. Они хотят ниспровергать, разоблачать и так далее.

Тут, как правило, много уверенности и категорических суждений, но знакомство с достижениями современной науки, мягко говоря, поверхностное. Они приходят с простой идеей и говорят: ребята, что вы тут возитесь, все же понятно! Все дело вот в чем… За эти сенсационные заявления их любят СМИ: вот, мол, есть еще и такая точка зрения. Забавно, что такие скептики борются с "мейнстримом", с нами то есть, но если бы мы исчезли, то они между собой немедленно передрались бы. Потому что у каждого своя любимая теория, и они часто противоречат друг другу.

Главная проблема в России – это даже не недостаток финансирования, а дилетантизм. Сообщество профессиональных климатологов у нас малочисленно и разрозненно, понизился уровень научной экспертизы. Зато рассуждения «новых климатологов», переквалифицировавшихся из астрономов, ботаников, геологов, энергетиков и экономистов, очень нравятся СМИ и создают ложное впечатление, что в отечественной климатологии какой-то особый взгляд на глобальное потепление.

– На Западе о глобальном потеплении также рассуждают и астрономы, и ботаники.

Да, но, мне кажется, на Западе ответственность за фантазии и слова несколько выше. И профессиональное сообщество там куда многочисленней, чем у нас. Ну и пресса, наверное, отличается от нашей.

– А какие источники информации тогда можно считать компетентными?

В хороших научных журналах на каждую статью есть два-три рецензента, которые могут и не разделять взгляды автора. И если статья публикуется в таком журнале, то вопиющих ошибок в ней, скорее всего, нет. Есть Межправительственная группа экспертов по изменению климата – это наиболее авторитетный источник оценок. Эксперты группы изучают всю эту научную литературу, анализируют порядка полутора сотен авторов, у которых разные точки зрения, но в пределах профессиональной науки.

Раз в пять-шесть лет МГЭИК готовит доклад об изменении климата и его последствиях, адаптации к ним и о том, как смягчить воздействие человека на климат. Состав группы постоянно обновляется, что обеспечивает свежий взгляд на современное состояние науки. Последний, четвертый оценочный доклад был опубликован в 2007 году, сейчас мы работаем над пятым, который будет опубликован в 2014 году.

Я участвую в этой группе, и не знаю никого из экспертов, кто всерьез говорил бы о том, что нас ждет глобальное похолодание или что человек не влияет на климат. Содержательные дискуссии ведутся уже в определенных рамках. Потому что доказывать, что дважды два четыре, сейчас уже не нужно.

– Что мы знаем про прочие факторы, какой они вносят вклад в климат?

Пока не все факторы одинаково хорошо изучены. Например, на сегодняшний день аэрозоли – существенный источник неопределенностей. Климатическая система интересна обилием действующих в ней обратных связей. Например, чем теплее атмосфера, тем больше водяного пара она может содержать; а водяной пар усиливает парниковый эффект, то есть увеличение его содержания в атмосфере приводит к еще большему потеплению. Это положительная обратная связь, когда следствие усугубляет причину.

Или углерод, содержащийся в вечной мерзлоте. По современным оценкам, его там намного больше, чем сейчас в атмосфере. Мерзлота тает, и парниковые газы из нее попадают в атмосферу. Это должно усиливать парниковый эффект и подстегнуть таяние мерзлоты. Насколько опасен этот естественный источник? На сегодняшний день наука не может дать однозначного ответа, является ли мерзлота климатической бомбой или нет, и это один из многих вызовов современной климатической науке.

– Недавно выпущенный доклад Всемирного банка так и озаглавлен: "Почему нельзя допустить, чтобы мир нагрелся на 4 градуса". Там говорится, что до конца века или даже до 2060 года температура поднимется на 4 градуса. Как вы относитесь к этой цифре?

Четыре градуса – это, конечно, страшновато. Глобальное потепление за последние сто лет составляет три четверти градуса. Казалось бы, вообще ерунда, в течение суток колеблется намного больше. Но мы здесь дело имеем с такой устойчивой характеристикой, как средняя глобальная температура. Она, вообще говоря, хорошо бы, чтобы не менялась. Вот не очень корректное сравнение, зато яркое: представьте, что у человека поднялась температура на три четверти градуса — это уже жар. Если поднимется на два градуса – это уже повод звать врача, а если на все четыре, то и врача уже звать поздно, может быть.

– То есть планета так же чувствительна к климату, как организм человека к температуре?

В четвертом оценочном докладе 2007 года были описаны разные сценарии. Там видно, что будет в том или ином случае. Если же рассматривать реалистичный сценарий, по которому мы сейчас движемся, без существенных сокращений выбросов парниковых газов, то нас ждет сильное потепление.

К сожалению, есть все основания ожидать, что если все будет идти, как идет сейчас, то будет плохо. А смягчить свое воздействие на климат человечеству пока не очень-то удается, несмотря на все попытки договориться. Ловушка здесь в том, что расплачиваться за сегодняшнее бездействие нужно будет потом, не сейчас. Есть иллюзия, что с решением проблемы изменения климата можно потянуть. Ведь есть более неотложные проблемы: войны, голод, СПИД, терроризм. А с климатом, кажется, мы еще успеем разобраться…

А климат – штука медленная, но верная. И СО2, попав в атмосферу остается в ней надолго. Сегодня мы наблюдаем плоды нашей хозяйственной деятельности в XX веке. Наши сегодняшние действия в отношении сокращения выбросов начнут сказываться лишь через несколько десятилетий.

– А чем для природы, экономики и людей будет чревато повышение температуры?

В докладе английского экономиста сэра Николаса Стерна, вышедшем в 2006 году, говорится, что Россия и Канада от глобального потепления на первых порах выигрывают: например, у нас смягчаются зимы. Правда, в Москве расходы на кондиционирование воздуха летом уже превысили расходы на отопление зимой.

Надо понимать, что климатические неприятности приходят сами по себе: засухи, наводнения и прочие бедствия. А если есть какие-то выгоды, то они, как правило, потенциальные; за них еще нужно побороться. Например, чтобы продвигать сельское хозяйство на теплеющий север, нужны очень серьезные инвестиции. Или часто поминаемый в последнее время Северный морской путь (транспортная коммуникация через Северный Ледовитый океан, которая будет возможна в результате таяния льдов. – Прим.ред.) – это потенциально очень выгодно, но требует и больших вложений в инфраструктуру. Так что для России это все довольно-таки неоднозначно. Экономические оценки всего этого делаются, и кое-какие выводы и рекомендации на этот счет есть. Но это уже другая сфера – что-то вроде климатической экономики, в которой еще очень много предстоит сделать.