Перегрелись

Альфия Максутова
4 февраля 2016, 00:00

Быстрее всего теплеет в России

Рыбинская метеостанция — одна из многих в сети регулярных измерений, необходимых для прогнозов

О том, что происходит с климатом и к чему готовиться, мы расспросили академика Игоря Мохова, одного из участников Парижского климатического саммита. Вместе с учеными из 195 стран мира он входит в Межправительственную группу экспертов по изменению климата,  вырабатывающую общую позицию научного мира относительно ключевых характеристик и рисков глобального потепления. 

Лет десять назад на каком-то круглом столе вели бурную дискуссию о причинах потепления. Я в какой-то момент встал и сказал: антропогенные факторы, или нет, да даже если б не было этой проблемы, ее следовало бы выдумать! Хотя бы чтобы был стимул реструктурировать нашу экономику, целиком зависящую от нефти и газа. Чем раньше начнется развитие альтернативных источников получения энергии, тем большую пользу принесет. Даже если оставить экономические выгоды и вопросы ресурсосбережения в стороне — введение ограничений по выбросам, внедрение «зеленых» решений означает, что человек будет меньше влиять на экосистему и климатическую систему, а это огромный плюс!

Игорь Иванович Мохов, директор Института физики атмосферы РАН,  сидит передо мной за тяжелым деревянным столом в своем кабинете. Он взмахивает руками, откидывается на спинку кресла и снова придвигается к столу: мой вопрос о реальности глобального потепления вызывает у него удивление. За окном, несмотря на конец января, плюсовая температура и слякоть.

— Есть ли признанные мировым научным сообществом оценки изменения температуры в процессе глобального потепления?

— Последние такие оценки даны в 5-ом докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата.  Потепление составило 0,85 градуса Цельсия с 1880 по 2012 годы. Там же признается, что скорость потепления беспрецедентна, нагрелись не только океан и атмосфера, но и уменьшились ледяные покровы, увеличился уровень моря. Количество парниковых газов в атмосфере больше, чем в любой иной период измерений, и влияние человека на изменение климата очевидно.

— Правда ли, что 2015-ый год был самым жарким за всю историю измерений?

— Да, в 2015-ом году средняя температура более чем на 1°C превысила средние значения доиндустриальной эпохи. А предыдущий рекорд поставил 2014-ый год. В целом, три последних десятилетия были самыми теплыми за столетие. Но эта скорость сейчас замедляется. Дело в том, что на процесс потепления накладываются естественные климатические «волны» потеплений и похолоданий. Эти волны бывают столетними, тысячелетними, а могут измеряться десятилетиями. Такая волна потепления началась в 70-ые годы и теперь идет на спад. Такой скорости потепления, какую мы наблюдали в последние десятилетия, скорее всего, в ближайшие лет 20 уже не будет.

Климат волнуется раз 

— А что регулирует эти глобальные климатические циклы?

— Десятилетние циклы связаны с циркуляцией теплых и холодных потоков в мировом океане, которую создают перепады плотности воды из-за неоднородности распределения температуры и солёности в океане. А на тысячелетние циклы, — ледниковья и межледниковья, —  влияет изменение параметров движения Земли вокруг Солнца.

— Есть какие-то еще важные природные факторы, меняющие климат?

— На изменения климата сильно влияет солнечная активность. Период изменений солнечной активности — около 11 лет. До эпохи антропогенного влияния это был ключевой эффект, — например, этот фактор вызвал значительное похолодание в ХVII веке. В целом, его вклад ограничивается 0.2 градуса – это важно, но не объясняет потепления последнего столетия. Важную роль играет вулканическая активность. Если мы посмотрим на изменение температуры в течение года после извержения, то заметим временное похолодание на полградуса за счет ослабления притока солнечной радиации. Потом температура восстанавливается.

— Насколько в совокупности все естественные факторы влияют на общий тренд? Может, все же они ответственны за нынешнее глобальное потепление?

— Современные компьютерные модели достаточно точно показывают, к какому именно снижению или повышению температуры ведет конкретный цикл или явление и насколько они усиливают или нивелируют эффекты друг друга. Сейчас видно, что ни один из естественных циклов, ни их сочетание,  потепление в 0,85 градуса вызвать не могли, хотя они и вносят свою долю в этот процесс. 

Как нагревается планета zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz1g1.jpg
Как нагревается планета

Вредные люди 

— Значит, научное сообщество пришло-таки к консенсусу по поводу глобального потепления и его причин?

— В целом, да. Конечно, критики есть всегда, и это правильно. Даже с докладами МГЭИК до сих пор не все согласны. Говоря о климате, надо быть очень острожным: возможно, мы всего не видим в этой сложнейшей системе. Но если сейчас ничего не предпринимать, потом может оказаться слишком поздно. Ведь если даже абстрагироваться от научного рассмотрения проблемы, вы же сами чувствуете, как зимы меняются? В 1950- 60-е минус 20 в январе считалось нормой, а сейчас это целое событие. Хотя на средние тенденции люди слабо реагируют, больше на экстремумы: если небольшое по меркам человека изменение температуры проходит не так заметно, то сильное изменение уровня осадков, приводящее к наводнениям и засухам, для нас гораздо заметней.

— Основная антропогенная причина потепления —  выделение углекислого газа?

— Главные виновники роста температуры – парниковые газы и вообще все, что создает парниковый эффект. Согласно последним оценкам МГЭИК, в первую очередь, это СО2, углекислый газ. Его эффект самый большой интегрально, хотя в расчете на одну молекулу в 20 раз более интенсивное влияние оказывает метан. Огромное количество этих газов оказалось в атмосфере в результате деятельности человека.

— Насколько большое?

— За индустриальную эпоху содержание СО2 в атмосфере увеличилось больше, чем на треть. На сегодняшний день на миллион молекул воздуха приходится 400 молекул СО2. По данным реконструкции ледовых щитов, такого уровня за все время существования человечества не было никогда.

— Есть ли  другие антропогенные факторы, влияющие на глобальное потепление?

— Если оставить в стороне парниковые газы, самый известный и очевидный из факторов  — тепловые шапки городов. В городах очень тепло, они  нагревают атмосферу над собой.

— Это влияние значительно?

— Все зависит, конечно, от размеров и плотности города. Но в целом, красивая картинка, которую мы видим на снимках из космоса – когда ночью на темном шарике Земли сияют, как елочные гирлянды, огоньки, – это  сигнал климатической угрозы.

На земле, в небесах и на море 

— А как же растения, они ведь должны поглощать углекислый газ?

— Не успевают — скорость эмиссии такова, что половина выделяемого  СО2 остается в атмосфере. И чем теплее становится, тем эффективность его поглощения меньше. Вот вам пример: джунгли гораздо больше поглощают углекислого газа, но наши северные леса более ценны с точки зрения положительного влияния на климат, потому что меньше газа возвращают обратно.

— Наибольшее количество тепла, если я правильно понимаю, аккумулирует не атмосфера, а океан?

— Да, его масса почти в 300 раз больше, чем масса атмосферы, и он более теплоемкий. Атмосфера быстрее нагревается и охлаждается. Кстати, одно из интересных, связанных с потеплением климатических явлений, о котором редко говорят даже специалисты — выхолаживание верхних слоев атмосферы: стратосферы и мезосферы.

— А чем оно вызвано?

— Оно связано с изменением оптической толщины атмосферы из-за потепления нижних ее слоев. И за последние полвека это выхолаживание было в десятки раз интенсивнее, чем потепление внизу. Мы разрабатывали всевозможные модели, чтобы посмотреть, что могло его вызвать, но уровень выхолаживания, равный реальному, получили только с одной переменной: увеличенным содержанием углекислого газа в атмосфере. Эти данные, конечно, еще нужно перепроверять и уточнять, но пока похоже, что изменение состояния стратосферы — еще один весомый аргумент в пользу антропогенных причин глобального изменения климата. 

Как поднимается уровень моря zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz1g2.jpg
Как поднимается уровень моря

А у нас на районе только холодает! 

— А может глобальное потепление спровоцировать похолодание в отдельных районах?

— Конечно. Климат — крайне сложная система с огромным количеством компонентов, любые изменения в этой системе порождают самые разные локальные аномалии. Например, наводнение на Амуре или пожары 2010-го были вызваны блокирующими антициклонами. Они появляются, когда воздух с Атлантики переносится вглубь континента — это регулярная структурная особенность, она называется зональным переносом. Каждую осень благодаря зональному переносу мы наслаждаемся бабьим летом. Но из-за изменения климата этот перенос происходит в несвойственное ему время, может устанавливаться на длительный срок и вообще проявляться странно.  В 2010 году из-за такого переноса в европейской части России установилась жара, разгорелись страшные пожары. А в Сибири, наоборот, все лето держалась чрезвычайно низкая температура. Восточную Европу в это же время заливало.

— Связь между глобальным потеплением и активностью блокирующих антициклонов была подтверждена?

— Еще 20 лет назад. Мы совместно с американскими партнерами изучали, как изменится проявление блокирующих антициклонов, если мы увеличим содержание СО2 в атмосфере. Модель показала, что риск появления таких блокирующих антициклонов увеличивается, а эффект от них усиливается, особенно зимой над континентом: будут устанавливаться более длительные морозы. Как видите, похолодание не противоречит глобальному потеплению, а может быть одним из его следствий. 

Точка невозврата 

— А на здоровье человека увеличение концентрации углекислого газа оказывает влияние?

— Чтобы по-настоящему почувствовать его, нужны гораздо бОльшие концентрации. Тут дело в другом… Человек будет ощущать изменения комплексно. На самом деле, между океаном и атмосферой, биосферой и почвой циркулируют гигантские потоки углерода, человечество совсем мало добавляет. Казалось бы, чего тут ощущать? Просто это небольшое внешнее воздействие смещает хрупкий климатический баланс в целом. Я сейчас, возможно, приведу не совсем точную аналогию, но представьте себе, у человека слегка температура увеличится, скажем, до 37, 2. Он почувствует?

— Почувствует.

— Да, может, не саму температуру, но вспотеет, голова заболит. Землю тоже можно рассматривать как живой организм. При потеплении на 2 градуса, да хоть на 10, она будет жить, — а вот для нас все изменится.

— Какие последствия будут особенно ощутимы?

— В первую очередь беды принесет подъем уровня моря – особенно для островных государств. Сейшелы, Мальдивы, Шри-Ланку в этом столетии ожидает подъем уровня моря на полметра.

— Разве это так много?

— Для России в целом это может быть не существенно. И даже для Голландии – они уже научились адаптироваться. А для развивающихся островных государств это очень значительная цифра, очень. Эти изменения относительно медленные, за ХХ век уровень моря глобально поднялся примерно на 15-20 см. Сейчас по спутниковым данным он прибавляет более трех миллиметров за год. Но эти полметра — это результат повышения температуры, без учета таяния льдов. А они будут таять! Гренландия уже тает, пока медленно, но если этот процесс ускорится, речь будет идти о семи метрах подъема, а это уже очень много.

— А Антарктика — там ведь объемы льда там гораздо больше?

— Если мы говорим об Антарктике, надо понимать: мы близки к тому, чтобы пройти критические точки, после которых начнутся необратимые последствия. Есть такой парадоксальный эффект: при том, что в России теплеет в 2,7 раз быстрее, чем в среднем по планете, во многих наших регионах, особенно на Севере, в Сибири, снежный покров зимой увеличивается. Это связано с тем, что при потеплении влагоемкость атмосферы становится больше и поэтому в среднем выпадает больше осадков. То же самое сейчас происходит с антарктическим щитом. Пока при потеплении  там доминирует эффект увеличения осадков, но при увеличении температуры выше определенного предела начнет доминировать температурный эффект — таяние. В отдельных прибрежных районах температурный эффект уже доминирует, но интегрально для антарктического щита это долгое время было несущественным.

— И каков же этот предел?

— Мы как раз обсуждали результаты последних своих оценок в Париже. Температура должна увеличиться за век не более, чем на 1,6 градусов – это и есть предел. Решение ограничить уровень потепления двумя градусами учитывало и ситуацию с антарктическим щитом. 

Кто выбросил в атмосферу больше углекислого газа zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz1k1.jpg
Кто выбросил в атмосферу больше углекислого газа

Конфликт интересов 

—  А реалистично рассчитывать, что это решение осуществится?

 

— При существующих договоренностях  нет. На три градуса, может быть, выйдут, что не спасет от сильного повышения уровня моря. Это одна из причин, почему островные государства в Париже требовали ограничений в полтора градуса.

— Что вовсе нереалистично... Тогда зачем нужны эти договоренности?

— Они нужны, чтобы задать планку. У стран разные интересы, все зависит от того, на каком уровне развития они находятся. Главные источники выбросов CO2 — это Китай и Соединенные Штаты. В Европе уже развиты энергетически более эффективные технологии – и они за то, чтобы как можно быстрее и договоры принимать. А Китаю необходимо еще какое-то время, пока он сможет перейти на новые технологии. И условия для стран могут по-разному оцениваться — есть, например, холодные страны, такие как  Россия и Канада. С другой стороны, в засушливых странах даже небольшое потепление будет провоцировать миграции населения. Сейчас мы все видим, каким сложным и болезненным может быть процесс массовой миграции, а ведь в истории человечества миграции всегда были связаны с изменениями климата.

— И те, кто не озабочен потеплением сейчас, потом схватятся за голову, например, из-за наплыва мигрантов?

— Столько проблем вытекает из непонимания одной общей,  глобальной проблемы! Она состоит в том, что правительства сосредоточены лишь на решении текущих экономических и политических задач, они не ориентированы на то, чтобы решать задачи, последствия которых скажутся через 50 лет, да еще и глобальные. Да и общество, у которого правительства ищут поддержки, не готово говорить о долгосрочных глобальных стратегиях.

— Это, наверное, тоже зависит от уровня жизни?

— Конечно. Если основная проблема населения — выживание, то людям как-то не до мыслей об опасности глобального потепления.  Помню, в 90-е, когда я был за рубежом, меня спрашивали, как в России относятся к проблемам изменения климата. Тогда я говорил «Послушайте! В стране такая ситуация, что нужно зарабатывать на еду, какое тут глобальное потепление!». Да и сейчас, например, далеко не все осознают, что России нужно форсировать переход на альтернативные источники энергии. 

 

Как теплеет в России 

— Где теплеет сильнее всего?

— Интенсивность повышения температуры зависит от широты, в северных широтах теплеет как минимум в два раза быстрее. Этот эффект называется «арктическим усилением». Если бы было глобальное похолодание, то точно так же здесь оно бы проявлялось сильнее. Земля на севере покрыта льдом и снегом, и когда они стаивают, резко меняется коэффициент отражения —поглощение солнечной радиации увеличивается. Температура растет, что способствует таянию. То есть постоянно тает все больше снега, в результате поглощается все больше тепла, и так по нарастающей. В Арктике температура растет с такой скоростью, что большинство моделей, предсказывавших потепление, которые раньше считались чересчур пессимистичными, в итоге недооценивают эту скорость! Арктические льды тают с колоссальной скоростью.

— То есть в России температура повышается быстрее, чем в среднем в мире?

— Да, в 2,7 раз. Но эффекты очень разные. В северных широтах в целом становится теплее, в некоторых местах тундра сменяется тайгой. Зато на юге европейской части у нас, наоборот, почва иссушается. И это довольно ощутимо влияет на сельское хозяйство, за сто лет количество весеннее-летних осадков этих регионах очень значительно уменьшилось. Сейчас все беспокоятся об уровне Байкала, он мельчает. В Калмыкии начинаются довольно серьезные проблемы с водой. На Дальнем Востоке срабатывает муссонный эффект, из-за которого увеличивается риск затопления, в том числе и в бассейне Амура.

— А положительные эффекты есть?

— Северморпуть открывается, появляются новые возможности работы на шельфе, и дополнительные ресурсы. Сама работа может стать, правда, более рискованной. Берег там — район вечной мерзлоты, и подмывается более эффективно. Таяние вечной мерзлоты  очень опасно для городов на сваях, трасс, путей нефтепроводов и так далее. Зимы в целом будут менее холодные — это хорошо для энергосбережения. Часто говорят, что открываются новые возможности для сельского хозяйства в средних широтах, но это сложный вопрос. Во-первых, не такое уж там потепление будет, чтобы сразу бананы начали расти. Во-вторых, климат будет изменчивым, и при общем потеплении могут неожиданно начинаться заморозки — это для сельского хозяйства не самые лучшие условия. А на юге установится более жаркое лето, а это увеличит риск лесных пожаров и засух. 

Как потеплело в России zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz1k2.jpg
Как потеплело в России

Так мы будем бороться? 

— Какие технологические решения, помогающие снизить влияние на климат, для России самые удачные?

— В нашей стране очень хорошие гидросреурсы, развитые гидро-  и атомная энергетика, поэтому малая эффективность солнечных батарей в облачной атмосфере России – это не так критично. Но нужно подстраховываться, использовать любые возможности, осваивать и практику применения солнечной энергии. В условиях 11 часовых поясов и разных климатических зон, мы можем выбирать подходящие локальные решения, это огромный плюс для нашей страны.

— Как эти проблемы сейчас решаются на государственном уровне?

— Правительство эти вопросы прорабатывает, например, в 2009 году была принята климатическая доктрина Российской Федерации. Но в целом сейчас мы реагируем на природные катаклизмы как  МЧС, в самый последний момент. А нужно, конечно, планировать и делать прогнозы, заранее предупреждать климатические катастрофы. После пожаров 2010 года  я предлагал государственную программу по климату. Но сейчас, в условиях кризиса, её претворение в жизнь невозможно. Есть разные полезные программы федерального уровня, но они разобщены. Сейчас мало кто отрицает сам факт экологической катастрофы, но бороться с ней мы пока не научились.

— Можно ли сказать, что климатическое соглашение, подписанное в Париже, – признак того, что мы начинаем бороться?

— Я думаю, это новый этап развития человечества. Уже официально объявлено, что следующий год в России будет годом экологии. Значит, приходит важное осознание — мы понимаем, что все живем в одном большом доме и зависим друг от друга.