Вокруг России

О глобальном потеплении

22 ЯНВАРЯ 2010 г. ИГОРЬ ЛАРИН

В связи с публикацией в «ЕЖе» статьи Юлии Латыниной о глобальном потеплении мне хотелось бы представить точку зрения специалистов, профессионально занимающихся климатом.

Наиболее важными моментами современных представлений о климате и причинах его изменения являются следующие. Начиная с 1860 года, т.е. с начала индустриальной эпохи, выброс в атмосферу антропогенных парниковых газов (углекислый газ (СО2), метан (СН4), оксид азота (N2O)) непрерывно увеличивался, в результате чего к настоящему моменту планета стала на 0,75 градуса теплее, чем она была 150 лет назад. Эта оценка основана на десятках высококачественных продолжительных наблюдений с использованием термометров – по всему миру, включая сушу и океан, причём, как это показано на рис.1, потепление происходило практически во всех точках земного шара.

Рис. 1. Тренд температуры, выраженный в градусах за 100 лет, рассчитанный для периода с 1901 по 2005 годы. Источник: Доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК или IPCC) 2007, I Рабочая группа.

Согласно теории парникового эффекта, наиболее ярко изменения климата должны проявляться в странах, расположенных в глубине континентов и в высоких широтах. Россия относится как раз к таким странам и, как видно из данных на рис. 2 (а также и на рис. 1), рост приземной температуры в РФ за последние 100 лет был заметно выше, чем в Северном полушарии и на земном шаре и составил 1,290С. Несколько забегая вперёд, а так же в связи с обсуждением Латыниной замечательных выгод для России от потепления, замечу, что его продолжение на территории России чревато таянием вечной мерзлоты и разрушением промышленной и иной инфраструктуры на двух третях российской территории. Мало того, именно вечная мерзлота России может сыграть роковую роль в судьбе всей планеты и своей собственной — из-за огромных запасов вмороженного в лёд метана (клатраты метана), которые будут выброшены в атмосферу при таянии мерзлоты. Последствия такого развития событий будут гораздо хуже самых пессимистических прогнозов.

Рис. 2. Временные ряды пространственно осреднённых аномалий (т.е. отклонений от средней для рассматриваемого периода) среднегодовой температуры приземного воздуха для территории РФ, Северного полушария и земного шара. Источник: Результаты исследований изменений климата для стратегий устойчивого развития Российской Федерации. Росгидромет, 2005 г.

В прошлом климат Земли неоднократно менялся по естественным причинам, и можно было бы предположить, что и сегодня он изменяется под влиянием природных факторов. В действительности же сегодняшняя ситуация принципиально отличается от того, что происходило на протяжении последних 600 тысяч лет. Её особенности показаны на рис. 3 и заключаются в следующем. Во-первых, концентрация СО2 никогда ранее не была так высока, как сегодня. И во-вторых, на этой шкале времени она выросла мгновенно. Понятно, что более высокая концентрация СО2 должна приводить к более высокой температуре. Но и скорость роста концентрации также имеет большое значение, поскольку большая скорость роста концентрации означает и большую скорость роста температуры. В результате мы имеем сегодня не только самое высокое содержание СО2, но и самую высокую за последние 600 тыс. лет скорость роста приземной температуры. Последнее обстоятельство может иметь катастрофические последствия для флоры и фауны многих ареалов Земли: ослабленные в результате антропогенного ухудшения экологической ситуации и, не имея времени для адаптации к быстрым переменам климата, они будут неизбежно исчезать с лица Земли.

Рис. 3. Изменение концентрации углекислого газа в атмосфере в миллионных долях от общего количества молекул воздуха на протяжении последних 600 тысяч лет. Источник: Доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК или IPCC) 2007, I Рабочая группа.

Все минимумы СО2 на рис. 3 — это одновременно и минимумы температуры, а максимумы — это межледниковые периоды. Однако не изменения СО2 были причиной климатических перемен. Они объясняются теорией Миланковича, связывающей климатические изменения с изменением земной орбиты и прецессиями земной оси, что изменяет количество тепла, получаемого Землей от Солнца. Изменения же СО2 были следствием изменения температуры – из-за изменения обмена углекислым газом между океаном и атмосферой, из-за изменения скорости фотосинтеза оледеневших деревьев и других причин.

Одним из наиболее важных вопросов проблемы современного климата является вопрос о причинах изменений, наблюдаемых сегодня, и прогнозирование возможных изменений в будущем. Главный вопрос в том, насколько наблюдаемые перемены связаны с природными и насколько — с антропогенными факторами. Имея в виду жёсткую связь жизни людей с климатом, легко понять, что ответ на этот вопрос определяет стратегию действий людей сегодня и в будущем. Сегодня ответ на этот вопрос можно получить только с помощью математических моделей атмосферы, учитывающих, насколько возможно, все факторы, определяющие климат, и все, опять-таки насколько возможно, обратные связи в климатической системе. Никакого другого способа разобраться в поведении земного климата сегодня не существует. К счастью, такие модели созданы, но они — наперечёт (три-четыре десятка), а на создание этих уникальных инструментов уходит вся человеческая жизнь. Эти, и только эти учёные — создатели современных моделей климата — могут сколько-нибудь определённо объяснить, почему климат меняется сегодня и как он может изменяться в будущем. Поэтому после получения «модельного» ответа, другие мнения и сомнения (пусть даже учёных, но не специалистов, о журналистах я вообще не говорю) начинают, с научной точки зрения, весить очень мало, почти ничего. Ответ на вопрос о причинах современных климатических изменений приведен на рис. 4.

Рис. 4. Аномалии средней глобальной температуры приземного воздуха (0С) по данным наблюдений и расчётов с учётом антропогенных и естественных внешних воздействий (а) и только естественных воздействий (б). К естественным воздействиям относятся изменения приходящего на верхнюю границу атмосферы солнечного излучения и влияние вулканической деятельности на аэрозольный состав атмосферы, а к антрпогенным – изменения концентрации парниковых газов и сульфатного аэрозоля. Аномалии рассчитаны по отношению к среднему за 1901-1950 гг. На рисунке а представлены результаты 58 расчётов по 14-ти Моделям Общей Циркуляции Атмосферы и Океана (МОЦАО). На рисунке б – результаты 19 расчётов по 5 моделям. Расчёты показаны тонкими голубыми и жёлтыми линиями, а среднее по ансамблю – жирными синей и красной линиями. Серыми линиями отмечено время наиболее значительных извержений вулканов.
Источник: Доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК или IPCC) 2007, I Рабочая группа.

Думаю, что теперь читатели могут самостоятельно ответить на поставленный вопрос.

По моделям, дающим согласие расчётов с данными наблюдений, можно прогнозировать возможное дельнейшее изменение климата. Такой прогноз на ближайшие 300 лет представлен на рис. 5.

Рис. 5. Прогнозируемое изменение приземной температуры в 2000 – 2300 гг. для разного сценария развития мира: А2 – без ограничения выбросов СО2; А1В, В1 – с принятием некоторых мер по ограничению выбросов; Constant composition commitment – постоянные концентрации парниковых газов после 2000 г. Разноцветными цифрами указано число моделей, по которым делался расчёт.
Источник: Доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК или IPCC) 2007, I Рабочая группа.

Однако наиболее впечатляющими, на мой взгляд, являются результаты, полученные в 2009 г. ведущим климатологом мира Сьюзен Соломон (см. рис. 6). В верхней части рисунка показано, как будет меняться концентрация СО2, если после достижения пикового значения (цифры слева от кривой) эмиссия будет прекращена. Далее концентрация СО2 начнёт уменьшаться, но это уменьшение будет происходить чрезвычайно медленно. В средней части показано изменение температуры для каждого варианта, показанного выше. Видно, что температура (для любого варианта с СО2) на протяжении ближайших 1000 лет практически не будет меняться (!), оставаясь на уровне, достигнутом при пиковом значении СО2. Это явление С. Соломон назвала необратимым (по крайней мере, на ближайшие 1000 лет) изменением климата. В нижней части показано изменение уровня океана – в худшем случае через 1000 лет он может увеличиться почти на 2 метра.

Рис. 6. Прогноз изменения концентрации СО2 (верхний рис.), приземной температуры (средний) и уровня океана (нижний) на ближайшие 1000 лет (см. текст).
Источник: Solomon S. et al. PNAS 2009;106:1704-1709.

Вкратце, это всё. Более подробную информацию о климате можно найти на сайте «Озоновый слой и климат Земли», где разобраны два десятка опусов, подобных Латынинскому, а также фильм Первого канала «История одного обмана, или Глобальное потепление».

Что касается статьи Ю. Латыниной, то смысл её таков: цель учёных не в том, чтобы изучать природу, а в том, чтобы заработать, и если им платить, они готовы лгать направо и налево. Лучше всего платят за страх. Вот они и выдумали глобальное потепление как наиболее оплачиваемую страшилку, хотя всем ясно, что это — полное враньё.

На мой взгляд, доказать это положение Ю. Латыниной не удалось.

Автор — доктор физико-математических наук, профессор, председатель комиссии по химии атмосферы Межведомственного геофизического комитета при Президиуме РАН