Гор и Бобр

При научном поиске, в состоянии неопределенности и свободной конкуренции гипотез, а ведь именно таково сегодня состояние исследований проблемы глобального потепления, недопустимо "выдергивать" одно из предположений и объявлять его единственно верным. Присуждение Нобелевской премии Альберту Гору означает именно такой неправомерный выбор.

Бобр

Проблема бобров встала в полный рост. В Латвии эти трогательные зверушки (они, впрочем, бывают чуть ли не полтора метра в длину) подпиливают деревья, строят запруды на лесных речках. Вода разливается и подтапливает значительные площади. И лес гибнет. В России дела обстоят примерно так же, только здесь лесов побольше и последствия менее заметны.

Что же делать? Бобров надо отстреливать, поскольку у них почти не осталось естественных врагов. Ни волк, ни рысь уже не могут остановить нашествие бобров. Лицензия на отстрел бобра стоит недорого, но ее никто не берет. Бобровые шкуры трудно выделывать, а носить их некому. "Морозной пылью серебрится его бобровый воротник". Это было давно. В Европе спрос на натуральные меха под давлением экологических движений стремительно сокращается (1).

Бобр в Европе был практически истреблен к началу XX века, и его начали разводить. Теперь непонятно, куда от него деваться. Вероятно, скоро за отстрел бобра придется приплачивать. Но ведь бобров жалко! Они такие симпатичные! Зубную пасту рекламируют.

Это грустные последствия вмешательства человека в экосистемы, которые складывались тысячелетиями, а иногда и миллионами лет. Человек может легко разрушить экосистему. Но всегда ли он понимает, как ее восстановить? Истребили бобров - так давайте их разводить, все вроде бы ясно. Но экосистемы уже изменились, и эти изменения происходили во многих трудноконтролируемых и не вполне осознаваемых направлениях. Занимаясь разведением бобра, человек делает это в совершенно новых условиях. Мы не восстанавливаем, а строим заново. Энтропия не убывает. Мир меняется необратимо.

По сравнению с глобальным потеплением (global warming) проблема бобров кажется до смешного локальной, но у этих проблем есть существенные пересечения. Человек необратимо повлиял на свою среду обитания, и очень печально, если он вместо того, чтобы глубоко задуматься, прежде чем что-то делать, полагает, что точно знает, как все исправить.

Гор. Эл Гор

Нобелевская премия мира 2007 года присуждена бывшему вице-президенту США Альберту Гору (Albert (Al) Gore) и Межправительственной группе экспертов по изменению климата (2) (Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC) "за их усилия по сбору, анализу и распространению огромного объема информации о влиянии человека на изменения климата на Земле и обоснование тех мер, которые необходимы для противодействия таким изменениям".

В IPCC работают серьезные ученые, которые пытаются оценить сегодняшнее состояние климата и построить возможные модели его изменения. Но, кажется, если бы не активность Гора никто бы о самоотверженной работе IPCC и не вспомнил.

Так за какие же выдающиеся достижения присуждена Нобелевская премия? Глобальное потепление - это научная гипотеза, которая кажется вполне правдоподобной, но остается все-таки гипотезой. Какие тут могут быть достижения? Может быть, Альберт Гор уже установил, что глобальное потепление есть непреложный факт, четко показал, какие процессы к нему приводят, и предложил эффективные меры противодействия? Конечно, это было бы выдающимся достижением, достойным любой премии. Но на деле ничего этого нет. Альберт Гор прочел тысячу лекций (кстати, очень прилично оплачиваемых), на которых он рассказывает о том, что человечество находится на грани катастрофы. Он издал несколько книг, посвященных экологическим проблемам. Они становятся все более и более алармистскими и все менее взвешенными с научной точки зрения. Он снял фильм "Неудобная правда" ("An Inconvenient Truth") и получил за этот фильм "Оскара" в 2007 году в номинации "Лучший документальный фильм". Если все это и имеет отношение к научной проблеме, то весьма отдаленное.

Чего действительно добился Гор, так это того, что стал необыкновенно популярным человеком: он лауреат "Оскара" и Нобелевской премии. Очень немногие люди удостоены подобной чести.

Удобная "правда"

Есть несколько достаточно твердо установленных фактов.

Во-первых, это значительное увеличение углекислого газа (СО2) в течение XX века в атмосфере Земли. СО2 принадлежит к так называемым парниковым газам. Такие газы работают, как стекла в парнике: солнечные лучи легко проходят сквозь них к поверхности Земли, а тепло, отражаемое Землей, парниковые газы отражают обратно и не дают ему рассеиваться в космосе. Насыщение атмосферы парниковыми газами должно приводить к повышению среднегодовой глобальной температуры (3): "Концентрация CO2, основного парникового газа в земной атмосфере, повысилась за последние сто лет на 26% и сейчас каждый год увеличивается на полпроцента" (4).

Во-вторых, энергетические потребности человечества быстро растут, и большую часть этих потребностей человечество покрывает, сжигая ископаемые углеводороды. А при сжигании угля, нефти, газа выделяется углекислый газ (5).

И наконец, таянье Арктики (6). Действительно, согласно спутниковым снимкам и многочисленным подтвержденным наблюдениям, Гренландия теряет каждый год больше берегового льда, чем намерзает в ее центральных районах, а площадь постоянного льда в Северном Ледовитом океане сокращается.

Альберт Гор говорит: ну так сложите два и два, все же очевидно. Мы сжигаем углеводороды, тем самым увеличиваем содержание CO2 в атмосфере, поэтому растет глобальная температура. Не верите? Посмотрите, что делается в Арктике. Ну а дальше излагается самое интересное - катастрофические сценарии будущего, если человечество не одумается и не перестанет сжигать углеводороды.

Существует много различных математических моделей климата, которые неплохо согласуются с данными о климате XX века, но дают совершенно разные сценарии на XXI век. Этим Альберт Гор умело пользуется. Приведу характерный пример. Согласно одной из моделей, построенных IPCC, при повышении температуры и связанного с ним таяния льдов в течение XXI века уровень Мирового океана может повыситься примерно на 60 сантиметров. Альберт Гор в фильме "Неудобная правда" утверждает, что океан поднимется не на 60 сантиметров, а на 600. Оценки отличаются на порядок (7). Когда у Гора поинтересовались, нет ли в этих цифрах некоторого, мягко говоря, противоречия, он ответил, что с учеными у него могут быть расхождения в деталях, но "в принципах мы согласны". Шестиметровое повышение Мирового океана, на котором настаивает Гор, означает действительно глобальную катастрофу. Количество беженцев из прибрежных районов составит минимум 100 миллионов человек. Некоторые прибрежные страны перестанут существовать. А, скажем, Великобритания станет группой островов.

Кому удобна такая аллармистски разогретая "правда"?

Спаситель Норвегии

Город Осло, тот самый, где каждый год проходит церемония вручения Нобелевской премии мира, которую в этом году будет получать и Альберт Гор, находится в Норвегии. Я не случайно помянул географию. В данном случае, я думаю, именно география серьезно повлияла на решение Нобелевского комитета по вручению премии.

Жизнь Западной Европы, а особенно в Ирландии, Великобритании и Норвегии, критически зависит от Гольфстрима, который согревает Европу. Как именно работает механизм "обогрева" Европы, показал в 1980-е годы замечательный американский ученый Уоллес Брокер (Wallace Smith Broecker). Алексей Гиляров так описывает "конвейер Брокера": "Важнейшая часть "конвейера", или "петли", Брокера - мощнейший (примерно в 100 раз превышающий сток Амазонки) поток воды, движущийся по Атлантическому океану с юга на север на глубине около 800 метров. На широте Исландии этот поток поднимается к поверхности (дующие здесь ветры сгоняют поверхностную воду) и очень сильно охлаждается (в зимнее время - с 10 до 2 C), а отдаваемое им тепло определяет необычайную мягкость зим на севере Европы. Охлажденная и вследствие этого значительно "потяжелевшая" вода "тонет" - опускается вниз почти до самого дна, где начинает свой обратный путь на юг. В случае интенсивного таяния ледников Гренландии поступившая в море пресная вода разбавит ту массу соленой воды, что двигалась с юга, и вода эта, став менее плотной, перестанет "тонуть". Конвейер Брокера остановится, а в Европе начнется сильнейшее похолодание на много лет. Когда Гренландия перестанет таять, конвейер возобновит свою работу. В истории Земли такое уже случалось уже не раз".

Оказывается, Альберт Гор, борясь с глобальным потеплением, спасает родную Нобелевскому комитету Норвегию. Но боюсь, что в данном случае забота об отечестве сослужила членам комитета плохую службу.

Рецепт спасения

Как собирается Альберт Гор спасать Норвегию (ну и мир заодно)? Он предлагает сократить выбросы парниковых газов в атмосферу: перестаньте жечь нефть, и не будет никакого глобального потепления. Переходите на возобновляемые источники энергии. Это же так просто - ветер дует, солнце светит. Что еще нужно? (А дело как раз в том, что и ветер не всегда дует, и солнце не всегда светит, а кушать хочется регулярно.)

В этом рецепте спасения есть лукавство, которое может дорого стоить человечеству, если оно на самом деле в него поверит.

Ученым сегодня совсем не очевиден даже такой (с точки зрения Гора, безусловный) факт, что увеличением CO2 в атмосфере Земли напрямую связано с количеством сжигаемых человечеством углеводородов. Кроме того, повышение глобальной температуры может быть вообще никак не связано с парниковыми газами. Можно привести еще несколько объяснений (8).

Человечество по крайней мере в ближайшие сто лет не может перестать сжигать углеводороды. Если смотреть непредвзято, максимум чего мы можем достигнуть, это несколько замедлить рост количества сжигаемого ископаемого сырья (не остановить, не снизить, а только замедлить рост). Единственной реалистической альтернативой для угля и нефти сегодня является атомная энергия (9), но, чтобы она начала давать больше половины всей потребляемой энергии, нужны десятилетия. Возобновляемые источники энергии пока неконкурентоспособны.

Допустим, что глобальное потепление - непреложный факт, но оно не связано с парниковым эффектом (или не только с ним). Тогда меры по сокращению выбросов парниковых газов бессмысленны. Что же будет с человечеством, бросившим все силы на борьбу с парниковым эффектом и впустую растратившим средства и время?

Альберт Гор выбрал одну альтернативу из многих других. Она проста и понятна, она позволяет легко и безответственно (никто ведь не ждет результатов прямо сейчас) набирать рейтинговые очки.

Сегодня мы не можем предсказать погоду больше чем на неделю вперед (устойчивый прогноз не превышает трех-пяти дней). Глобальный прогноз климата - задача совершенно другого порядка сложности. Ученым необходимо понять, какие параметры можно опустить, а какие действительно значимы, и список этих параметров постоянно уточняется, пересматривается, проверяется на моделях. История регулярного измерения температуры околоземного воздуха насчитывает немногим более ста лет, а сто лет для глобального прогноза - это почти ничего.

При научном поиске, в состоянии неопределенности и свободной конкуренции гипотез, а ведь именно таково сегодня состояние исследований проблемы глобального потепления, недопустимо "выдергивать" одно из предположений и объявлять его единственно верным. Присуждение Нобелевской премии Альберту Гору означает именно такой неправомерный выбор. А ведь ошибка здесь может привести к тяжелым последствиям. Может быть, не для нас, но для наших детей и внуков.

История с бобрами говорит о том, что простое решение может привести к непредсказуемым последствиям: спасение бобров к гибели леса. С бобрами можно бороться, например, так: осушить болотца, из которых вытекают лесные речки, речки обмелеют, и популяция бобров, вероятно, сократится. Но не надо потом удивляться тому, что заодно высохли леса, нарушился режим водосброса большой реки и крупные города страдают от недостатка пресной воды.

Борясь с выбросами CO2, не следует забывать, что этот парниковый газ - основа фотосинтеза, а это главный источник биомассы. Полная победа над углекислым газом означает столь же полное поражение. Не думаю, что сегодня борьба с сокращением выбросов CO2 приведет к катастрофе, просто потому, что она крайне малоэффективна. Но эта деятельность может оказаться бесполезной тратой времени и средств, если причина глобального потепления вовсе не в парниковом эффекте. И это действительно тревожно.

Наука по своему существу занятие скромное и трудное. Делать квалифицированную научную работу - это примерно то же, что пилить каменное дерево зубами. И это дело никак не для популярного политика, скорее уж для бобра.

Примечания:

1. Любовь Чижова. "Осторожно, бобры". Радио "Свобода".

2. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) (Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC) была создана Всемирной метеорологической организацией (World Meteorological Organization - WMO) и Программой Организации Объединенных Наций по окружающей среде (United Nations Environment Programme - UNEP) в 1988 году. Как сказано на сайте IPCC: "Роль группы экспертов состоит в объективной, всесторонней, открытой и прозрачной оценке климатических изменений на основе имеющейся научно-технической и социально-экономической информации, полученной со всего мира".

3. График роста содержания углекислого газа в атмосфере приведен, например, в статье Алексея Гилярова "От глобального потепления спасет закопаемое топливо". "Элементы науки".

4. Александр Сергеев "Глобальное потепление, или Высокий градус политики". "Вокруг света".

5. "Основой энергетики XXI века станет уголь". Беседа Александра Сергеева с профессором Московского государственного университета, доктором геолого-минералогических наук Михаилом Голицыным. Радио "Свобода".

6. Алексей Гиляров. "Гренландия все быстрее теряет свой лед". "Элементы науки".

7. "From a Rapt Audience, a Call to Cool the Hype" by William j. Broad. "The New York Times", March 13, 2007.

8. Александр Сергеев в статье "Глобальное потепление, или Высокий градус политики" перечислил основные гипотезы глобального потепления:

Вариации радиуса и вытянутости земной орбиты. Расстояние от Земли до Солнца изменяется не только на масштабах времен порядка 100 миллионов лет, но и с периодом около 20 тысяч лет. При этом уровень летней инсоляции полушарий регулярно варьируется почти на 10% из-за удаления от Солнца.

Колебания наклона земной оси. Наклон земной оси к плоскости орбиты составляет 23,5 и испытывает колебания величиной 1 за десятки и сотни тысяч лет. Эти изменения влияют на температурный контраст между высокими и низкими широтами.

Флуктуации интенсивности космических лучей. Космические лучи ионизируют атомы в атмосфере Земли. Ионы служат центрами конденсации водяного пара и способствуют образованию облаков, что повышает альбедо Земли. Интенсивность космических лучей меняется при движении Солнечной системы по Галактике.

Изменение светимости Солнца. Сейчас количество энергии, поступающей от Солнца, колеблется очень незначительно (примерно на 0,1%). Между тем нельзя исключить более значительных колебаний на длительных отрезках времени.

Переполюсовка земного магнитного поля. Характерный масштаб - порядка четверти миллиона лет. Правда, последняя переполюсовка произошла 780 тысяч лет назад. В момент смены полярности атмосфера в меньшей мере защищена от действия солнечного ветра и космических лучей.

Парниковые газы в атмосфере. Удерживают инфракрасное излучение Земли, препятствуя его уходу в космос.

Изменения ландшафтов. От характера земной поверхности и растительности на ней зависит количество рассеиваемого излучения и в конечном счете альбедо Земли. В частности, существенное влияние на ландшафт оказывают сельское хозяйство и урбанизация.

Падения астероидов, крупные вулканические извержения, ядерные взрывы на поверхности Земли. Выброс аэрозолей в стратосферу уменьшает количество солнечной энергии, поступающей на Землю, а пыль в тропосфере увеличивает облачность - так называемый эффект ядерной зимы. Продолжительность - от нескольких месяцев до десятков лет.

9. "Термоядерная энергетика. Человечеству энергетический голод не грозит". Беседа Александра Сергеева с академиком РАН Владимиром Фортовым. Радио "Свобода".

В качестве иллюстрации к текстц использован эпизод "Al Gore showing a sketch of ManBearPig" из мультфильма "South Park", пародирующий фильм Альберта Гора "Неудобная правда".