15 августа 2017, 23:40
«Потепление на Земле продлится миллионы лет»
О том, почему в европейской части России было холодное лето, рассказал профессор кафедры климатологии и мониторинга окружающей среды СПбГУ Геннадий Менжулин.
Ветхозаветный потоп и сильнейший ураган в Москве, «исчезнувшее лето» в Петербурге и таяние ледников Антарктиды — лауреат Нобелевской премии мира, профессор кафедры климатологии и мониторинга окружающей среды СПбГУ Геннадий Менжулин рассказал корреспонденту «Росбалта» о причинах и последствиях климатических катаклизмов.
— Глобальное потепление — это миф или реальность? О нем так много говорят, что уже и не поймешь, чему верить.
— Об этом теперь судят все, начиная с дворников и заканчивая академиками. Люди путают понятия «климат» и «погода», винят во всем то глобальное потепление, то якобы ожидаемое похолодание. На самом деле «глобальное потепление» — следствие накопления в атмосфере Земли парниковых газов, один из которых — углекислый. Он образуется при сжигании топлива. Такие газы хорошо пропускают коротковолновую солнечную радиацию, а длинноволновое излучение поверхности планеты — задерживают. Из-за этого воздух нижнего слоя атмосферы нагревается. Это принято называть «парниковым эффектом».
Но климат меняется и под действием других механизмов. На температуру на Земле влияют перемещение континентов и астрономические факторы, например, параметры движения планеты вокруг Солнца. Однако эффект от действия этих механизмов можно обнаружить лишь в масштабе миллионов лет. Солнечная радиация тоже не играет большую роль в глобальном потеплении — от нее зависит не более 7-10% изменений.
Но проблема в том, что говорить и спорить о климате стало очень модно. К этой теме активно подключились политики, многие из которых являются дилетантами. Собирают конференции, международные форумы, симпозиумы… Политикам и чиновникам от науки только дай поговорить на эту тему и продемонстрировать свою значимость. Придумали задачку для человечества — уменьшить выбросы углекислого газа, пятое, десятое. Но неужели вы когда-нибудь видели, чтобы все страны мира договорились об одном и том же?
— Разве договоры о климате, подобные Парижскому соглашению, подписываются не ради благих целей? Что плохого в договоренности снизить выбросы углекислого газа?
— Чем бы политические дитяти ни тешились, лишь бы не плакали. С начала 1990-х годов они говорят о необходимости снижать объемы выбросов парниковых газов в атмосферу. Но так называемая «кривая Киллинга» упорно «ползет вверх», то есть выбросы только увеличиваются. Киотский протокол, отвечающий за решение этой задачи, провалился полностью. Нынешнее Парижское соглашение ждет такая же участь. Некоторые политики с легкостью соглашаются на предложенные условия, так как думают: «Подпишем, а потом не будем исполнять». Это ведь не то же самое, что отказаться от наращивания количества стратегических ракет. Однако президент США Дональд Трамп объявил о выходе Америки из Парижского соглашения. Он мне далеко не симпатичен, но по-своему прав. Его поступок лишит финансирования множество бездельников, которые занимаются бессмысленными исследованиями. За последние 30 лет существенных продвижений в вопросе об ограничении выброса парниковых газов нет. Нет и научного скачка в прогнозировании будущего. Нельзя сказать, что современные модели стали лучше описывать климатическую систему планеты.
— Неужели замена ископаемого топлива на возобновляемые источники энергии никак не способствует улучшению ситуации?
— Не стоит на это уповать. Концентрация углекислого газа сейчас превышает 400 ppm (400 долей на миллион частиц атмосферного воздуха - "Росбалт"). Это самое большое значение за последние 5 млн лет. Сейчас содержание углекислого газа в атмосфере Земли растет быстрее, чем за последние 30 лет. И будет расти и дальше. Никакие ветряки или солнечные батареи не оказывают на этот процесс даже минимального влияния. Потому что они производят ничтожную долю необходимой мировому человечеству энергии.
— Но можно же построить больше ветряных генераторов, увеличить количество солнечных батарей.
— Все разговоры об этом — химера. Во-первых, далеко не везде ветер «хорошо дует» и достаточно устойчив по направлению. Во-вторых, недавно группа американских ученых выяснила, что под крупными ветропарками происходит заболачивание поверхности. Ветряные генераторы отбирают большую долю энергии ветра, которая естественным образом обеспечивала испарение влаги с поверхности. Кто знает, к чему этот эффект может привести в дальнейшем. А для получения достаточных количеств солнечной энергии необходима прозрачная атмосфера, так что такие батареи смогут работать разве что в Африке. И еще за ними нужно ухаживать, протирать стекла, заменять износившиеся панели. Кто же на больших пространствах Сахары будет это делать? И кто займется транспортировкой энергии в окружающие регионы? Как и в случае ветропарков, внедрение солнечных панелей потребует больших затрат.
— То есть мы теперь вообще не можем повлиять на глобальный процесс?
— Если бы человечество начало бороться с парниковыми газами в конце XIX века, когда Сванте Аррениус обратил внимание на этот эффект, может быть, мы бы успели что-то загодя предпринять. Но спохватились слишком поздно. В газетах порой пишут, что увеличение средней температуры на два градуса Цельсия необратимо для климата Земли. Это еще одна красивая формула, которую используют политики. Но кто сказал, что увеличение на 1,9 градуса обратимо?
Даже если бы выбросы углекислого газа вдруг прекратились, его содержание в атмосфере осталось бы на современном уровне. Уже накопленную массу газа некуда девать. Единственный способ — поглощение водными обитателями. С помощью атмосферного углекислого газа они строят свои раковины, которые затем оседают на дно океанов и морей. Известно, что толщина осадков в некоторых местах Средиземного моря превосходит километры, в Черном море — даже более этого. Но процесс идет крайне медленно, увидеть какой-то эффект от него можно лишь через десятки миллионов лет. Так что даже если бы мы полностью остановили антропогенную эмиссию углекислого газа, глобальный климат все равно остался бы таким, как сейчас, а не вернулся в прошлое состояние. Но человечество не хочет оставаться на данном уровне, а хочет жить без глобального потепления.
— Часто в СМИ можно встретить и прогнозы о будущих ледниковых периодах. Правда ли все циклично, и после резкого увеличения температуры Землю ждет значительное похолодание?
— Нового ледникового периода уже точно не будет. Нас в любом случае ждет потепление, которое продлится миллионы лет. Похолодания на Земле, имевшие место в последние 3 млн лет, объяснил сербский астроном Милютин Миланкович. Он доказал, что количество достигающего нашей планеты солнечного излучения находится в зависимости от совместного вращения вокруг Солнца крупных планет — Юпитера, Сатурна и Урана. Но они вращались и миллиарды лет тому назад, почему же не случалось регулярных оледенений? Потому что средняя температура нашей планеты была на 3 градуса выше, чем теперь, и переход воды в лед не происходил. Факторы Миланковича «заработали» только около 3,5 млн лет назад. Тогда похолодания превратились в оледенения.
Тот, кто говорит, что «раньше бывали ледниковые периоды, значит, снова будут», просто не понимает этого механизма. Похолодание не происходит из-за цикличности. Посмотрите на изменения температуры на нашей планете за последние 3 млрд лет, и вы не найдете никаких циклов. На самом деле средняя температура постоянно падала, и только сейчас начинает расти в силу антропогенных факторов — выбросов парниковых газов в атмосферу. В далеком прошлом были периоды, когда на нашей планете было очень тепло, и никто от этого не умер. Например, при динозаврах биосфера была очень продуктивной, а содержание углекислого газа в атмосфере было в 4-5 раз больше нынешнего. Мы сейчас можем к этому вернуться, что само по себе не страшно. Миллионы лет тому назад климат Земли тоже менялся, и биосфера продолжала существовать. Но тогда все протекало медленно, сейчас же изменения климата происходят в 50-100 тыс. раз быстрее, чем в более ранние геологические периоды. Опасна именно быстрота.
— Почему?
— В процессе перехода к новым климатическим условиям мы можем многое потерять. Например, увеличение выбросов углекислого газа приведет к тому, что уровень океана к концу этого столетия будет примерно на 50-60 см выше, чем в доиндустриальную эпоху. Океан будет «отвоевывать» у нас побережье, на котором стоят дома, заводы, железные дороги, места разработки полезных ископаемых и прочую инфраструктуру. Поэтому не нужно сидеть на береговой линии и кричать, что мы больше ни пяди климату не отдадим. Необходимо заранее начать планировать строительство жилья, дорог и прочих коммуникаций подальше от побережья. Раньше было проще: австралопитек брал под мышку жену и детей, и шел туда, где жить лучше. А сейчас мы ничего не хотим уступать климату, все хотим сохранить по-старому — и железные дороги, и города, и сельское хозяйство. А, может, мы начнем приспосабливаться к жизни по-новому? За глобальным климатом все равно не угонишься.
— То есть вы советуете бросить все переговоры о климате, так как они бессмысленны, и заниматься исключительно подготовкой к неизбежному?
— Сначала нужно понять, к чему приспосабливаться. В современных климатических исследованиях большое количество дыр, без заполнения которых нельзя понять, что творится в каждом конкретном регионе. В СССР была развита система гидрометеонаблюдений, но сейчас финансирование сети метеостанций настолько сократилось, что почти все наблюдатели разбежались. Кому будет приятно за копейки сидеть на метеорологической станции у Верхоянска и выбегать каждые четыре часа смотреть на термометр и другие приборы? Сейчас предлагают вводить автоматическое наблюдение, но автоматы без обслуживания работать не могут. А когда у вас хромает система наблюдений за погодой, о каких выводах можно говорить?
Вопросами приспособления к изменениям климата власти всерьез не занимаются. Между тем, нужно искать какие-то выходы. Петербург на более высокое место мы уже не перенесем. Уровень воды в Финском заливе в отдаленном будущем наверняка поднимется до высоты дамбы. Но не это самое главное. Берега будут размываться. Лед начнет выпирать на сушу, все береговые конструкции будут разрушены. Так что Курортный район Петербурга может серьезно пострадать. Но в городском правительстве пока не думают о том, как с этим быть. Кроме того, потепление может привести к более быстрому разрушению дорожных покрытий. Но есть и положительные стороны. Например, тепломагистрали не надо будет закапывать так глубоко, дабы они не замерзали. И весна будет наступать раньше, чем в предыдущие годы. Но чтобы извлечь из этого выгоду, фермеры должны начинать сеять в более ранние сроки. А они так не будут делать. Поэтому нужно их к этому подготовить.
— А как в целом будет меняться климат на планете в связи с постепенным увеличением средней температуры? Человечество будет страдать от засух?
— Система циркуляции воздуха на Земле подчиняется теории теплового двигателя. Солнечная радиация нагревает приполюсные и приэкваториальные территории по-разному, и в результате этого перепада температур происходит движение атмосферы, образуются циклоны и океанские течения. Поэтому где-то на планете часто льют дожди, где-то бывают засухи, где-то — регулярные тайфуны. Но если перепад температуры «экватор-полюс» станет уменьшаться, сохранится ли действующая система циркуляции? Я уверен, что нет. Система начнет перестраиваться. Изменится движение воздушных масс, в том числе несущих осадки. Засухи как раз будут менее выражены, а вот дожди будут выпадать разом, усилится их ливневый характер. В один день, например, будет выпадать месячная норма. Применительно к США этот эффект уже доказан, да и по изменениям осадков на территории нашей страны в последние годы это тоже заметно. Это плохо для сельского хозяйства, так как не впитавшаяся в почву влага будет стекать в реки и моря. С другой стороны, следует учесть и эффект благоприятного воздействия повышенной концентрации углекислого газа на урожайность сельскохозяйственных культур. Известно, что повышение содержания углекислого газа в атмосфере до 550 ppm на 40% увеличивает продуктивность пшеницы.
— Жителей европейской части России очень расстроило это лето. Такие погодные условия вписываются в общую тенденцию, или это какая-то аномалия?
— Мы уже говорили, что из-за изменения системы циркуляции воздушных масс погода может становиться неустойчивой. Это не значит, что с каждым годом условия будут ухудшаться или улучшаться. Так как один тип формирования климата переходит к другому, «дергается» вся система. Особо чувствительным к происходящим изменениям оказывается климатический режим в средних широтах северного полушария, то есть в Петербурге. Здесь изменения идут наиболее быстро, если сравнивать с другими регионами Европы.
Это связано с тем, что северные регионы сильнее подвержены феномену глобального потепления. Такие выводы пока не до конца обоснованы теоретически, но уже заметно проявились в последние годы. То есть мы не дождемся устойчивой хорошей или плохой погоды каждый год. То же самое и с осадками. Как раз из-за увеличения их интенсивности в Петербурге следует подумать о модернизации сети ливневой канализации. Немцы, например, уже практически приступили к изготовлению канализационных труб асимметричного яйцеподобного сечения. Это позволит справляться с большими объемами ливневого стока в реки. Но на такую модернизацию нужно выделять бюджетные деньги.
— Можно ли ожидать, что в будущем на планете вообще не останется естественных льдов? Вот от Антарктиды то и дело откалываются айсберги размером с небольшое государство.
— На самом деле Антарктида почти не деградирует, что для многих климатологов является загадкой. От нее по периферии откалываются шельфовые ледники, сползающие с материка, но общая площадь материковых и плавающих льдов в Антарктике не изменяется. А вот в Арктике скорость таяния идет такими темпами, что, по всей видимости, к 2060—2070 годам Северный Ледовитый океан летом будет освобождаться от льдов полностью. Это неблагоприятно для полярных медведей и некоторых других элементов фауны.
Но по закону Архимеда уровень воды из-за таяния плавающего льда не повысится. Большой эффект деградации гляциосферы (таяния ледников — «Росбалт») может произойти и в Гренландии, особенно в ее южной части. Этот остров особо чувствителен к глобальному потеплению, и может полностью освободится ото льда приблизительно через 500-600 лет. Но опять же ничего более точного относительно Гренландии сказать нельзя. Вряд ли мы когда-нибудь сумеем определить климат во всех его деталях. Не потому, что мы мало знаем о системе, а потому что она в принципе нелинейна и поэтому непредсказуема. Вы можете сказать в целом, насколько будет теплее, но вряд ли возможно указать, в какой конкретный отрезок времени это произойдет.
Беседовала Софья Мохова
Комментариев нет:
Отправить комментарий