Глобальное изменение климата быстро обнаружить невозможно, поскольку погода естественно меняется день ото дня и год от года. Климат — это долгосрочная усредненная погода, поэтому его изменение
Рис. 3.26. Концентрации глобальных парниковых газов
Диоксид углерода, метан, закись азота и хлорфторуглеводороды уменьшают рассеивание тепла от Земли в космическое пространство, и в результате температура на Земле увеличивается. Концентрация этих газов в атмосфере — за исключением ХФУ, которые были впервые синтезированы в середине 80-х гг. XX в — росла примерно с 1800 г. (Источники: CDIAC; UNEP.)
можно оценить только за очень продолжительный период. Тем не менее глобальное потепление уже десять лет назад стало очевидным, и с тех пор это явление только усиливается, причем с тревожной скоростью. Уже стало привычным читать в газетах, что очередной прошедший год снова стал самым жарким за все время наблюдений — и это неудивительно, учитывая скорость, с которой растет средняя глобальная температура, как показано на рис. 3.27.
Со спутников видно, что в северном полушарии уменьшаются ледовые и снеговые шапки, арктический лед становится тоньше; западные туристы, путешествовавшие на российском ледоколе к Северному полюсу, с удивлением обнаружили там открытую воду вместо льда. В период с 1980 по 1998 гг. в мире было отмечено более ста случаев «обесцвечивания» кораллов, когда рифы становились белыми и все
Рис. 3.27. Рост мировой температуры
Среднемировая температура за последнее столетие выросла на 0,6 °C. Пунктир отображает среднегодовые значения; сплошная линия показывает усреднение за пятилетние периоды. (Источник: СDІАС.)
живое на них вымирало, тогда как за весь предыдущий век таких случаев было только три. Обесцвечивание кораллов — это реакция экосистемы рифа на необычное повышение температуры океанской воды[124].
Даже некоторые экономисты (а уж они-то хорошо известны своим скептическим отношением к «сеющим панику» экологам) начинают признавать, что с атмосферой происходит что-то необычное и серьезное и что виной тому могут быль сами люди. В 1997 г. группа из более чем 2000 экономистов, включающая шесть Нобелевских лауреатов, сделала заявление:
Данные свидетельствуют о явном воздействии человека на глобальный климат.
Как экономисты, мы уверены, что глобальное изменение климата приведет к существенным экологическим, экономическим, социальным и геополитическим рискам, и меры, препятствующие этому изменению, безусловно оправданны[125].
Одна из причин растущей озабоченности экономистов — рост измеряемых экономических потерь от погодных катаклизмов, хорошо заметный начиная с 1985 г. (рис. 3.28).
Ни одно из таких наблюдений не доказывает, что происходящее изменение климата вызвано антропогенной деятельностью. И даже если бы доказывало, все равно последствия глобального изменения климата для будущей деятельности человека или для экосистемы точно предсказать невозможно. Некоторые используют такое отсутствие однозначности для того, чтобы запутать проблему[126], поэтому очень важно пояснить, что же мы в действительности знаем. В этом мы опираемся на мнение нескольких сотен исследователей и ученых, которые образовали при ООН Межгосударственную группу экспертов по изменению климата (UN Intergovernmental Panel on Climate Change) и примерно каждые пять лет выпускают детальные отчеты[127].
Точно установлено, что антропогенная деятельность, особенно сжигание ископаемого топлива и сведение лесов, влияет на накопление в атмосфере парниковых газов.
Точно установлено, что атмосферная концентрация диоксида углерода — основного парникового газа — экспоненциально растет. Концентрация СO2 отслеживалась десятилетиями с помощью прямых наблюдений, а данные по прошлым периодам можно получить из проб воздуха, взятых из образцов полярного льда с разных глубин.
Парниковые газы удерживают тепло, которое в противном случае рассеялось бы в космическом пространстве. Это свойство хорошо изучено, оно является следствием структуры молекул, которые поглощают излучение в определенном диапазоне длин волн.
Поглощение тепла приводит к повышению температуры Земли относительно обычных значений.
Потепление будет распределяться неравномерно: на полюса придется больше, чем на экваториальную область. Поскольку погода и климат на Земле определяются в основном разностью температур между полюсами и экватором, в результате изменятся сила и направление ветров и океанических течений, а также количество осадков.
На потеплевшей Земле океан расширится, уровень его станет выше. Если потепление окажется достаточным для того, чтобы растопить полярные шапки, то уровень океана поднимется очень значительно, хотя это и займет много времени.
Три фактора придают этим рассуждениям довольно большую неопределенность. Во-первых, неизвестно, какой была бы глобальная температура без антропогенного воздействия. Если какие-нибудь долговременные климатологические факторы, не связанные с накоплением парниковых газов, и без того приводили к потеплению, то парниковые газы только усиливают этот эффект. Во-вторых, точно неизвестно, как именно изменятся температуры, ветры, течения, осадки, экосистемы и экономика человеческого общества в каждой конкретной точке земного шара при потеплении.
В- третьих, неопределенность кроется и в контурах обратных связей. Круговорот углерода и круговорот энергии на планете Земля — очень сложные процессы. Могут внести свой вклад компенсирующие механизмы, контуры с отрицательной обратной связью, которые приведут к
Рис. 3.28. Экономические потери в мире от погодных катаклизмов
Последние два десятилетия XX в. были отмечены ростом экономических потерь от погодных катаклизмов. (Источник: Worldwatch Institute.)
остановке накопления парниковых газов или к стабилизации температуры. Один из таких механизмов уже работает: океаны поглощают примерно половину избыточной концентрации диоксида углерода, выделяемой в результате антропогенной деятельности. Этого недостаточно для того, чтобы полностью остановить рост концентрации СO2 в атмосфере, но достаточно для того, чтобы замедлить его.
Но могут возникнуть и положительные обратные связи, способствующие дестабилизации, — чем больше будет подниматься температура, тем сильнее будут тенденции к дальнейшему росту. Например, поскольку потепление приводит к таянию снегов и льдов, поверхность Земли будет отражать в космическое пространство меньше солнечных лучей, и это еще больше усилит потепление. Если начнут оттаивать почвы в тундре, это приведет к высвобождению большого количества связанного в них метана, что, в свою очередь, приведет к еще большему потеплению и высвобождению еще больших количеств метана.
Никто не знает, сколько положительных или отрицательных обратных связей проявится при увеличении концентрации парниковых газов в атмосфере и какие из них окажутся доминирующими. К счастью, в 90-е гг. удалось достичь большого прогресса в научных исследованиях в этой области, и сейчас компьютерное моделирование способно с высокой точностью просчитывать последствия изменения климата[128]. Полученный в результате «Прогноз погоды на 2050 год» вызывает большие опасения и способен привлечь внимание общественности.
Вопрос не в том, изменится ли климат в будущем из-за человеческой деятельности. Вопрос в том, насколько он изменится (масштабы), где (в каких регионах) и когда (с какой скоростью произойдет изменение). Ясно также, что изменение климата во многих частях света неблагоприятно повлияет на социально-экономический сектор (включая использование водных ресурсов, ведение сельского и лесного хозяйства, рыболовство и строительство жилья), на экологические системы (в особенности на коралловые рифы) и на здоровье людей (в особенности на инфекционные заболевания). В третьем оценочном отчете Межправительственной группы по проблемам изменения климата (IPCC, Third Assessment Report) сделан вывод о том, что изменение климата так или иначе затронет большинство людей на планете[129].
Ученым достоверно известно, что в истории Земли бывали температурные скачки и что планета не так-то быстро возвращалась к прежнему состоянию, сглаживая перепады. Скачки были довольно хаотичными. На рис. 3.29 показана динамика температуры Земли и концентрации двух парниковых газов — диоксида углерода и метана[130]. Изменения температуры и концентрации газов происходили одновременно, и точно определить, что из них причина, а что следствие, затруднительно. Скорее всего, эти факторы взаимосвязаны вследствие сложных обратных связей.
