Очередная страшилка появилась на днях в журнале The Lancet Public Health. В ней исследователи привели доводы насчет повышения средней температуры по планете к концу текущего столетия. Они подсчитали, что в случае если температура воздуха поднимется на 3 градуса выше доиндустриального уровня, от жары в Европе могут умирать по 129 000 человек в год. С учетом того, что сейчас их количество составляет 44 000 человек, следует ожидать троекратного увеличения смертности. Что же касается юга Европы, там число смертей и вовсе может увеличиться в разы больше, чем в среднем по континенту.
– Алексей Викторович, если применить научный подход, по каким признакам мы можем сейчас говорить о том, что мы живем во времена глобального потепления?
– То, о чем в говорите, в климатической науке называется моментом появления значимого сигнала, или значимых изменений, когда они уже видны, хотя бы на уровне математических вычислений.
Конечно, задача доказать наличие климатических изменений сложная, потому что на них всегда накладывается естественная межгодовая изменчивость. Ведь климат – это сложная физическая система, которая способна генерировать свои собственные вариации, или автоколебания. Наличие таких вариаций, как правило, и затрудняет фиксацию момента выявления сигнала. А ведь есть еще плохо прогнозируемые внешние воздействия! К ним относятся, к примеру, вулканические извержения.
Куда уходят нудные дождики
– Но, тем не менее, моменты изменения климата уже видны, – продолжает Алексей Елисеев. – Одним из таких является учащение явлений, связанных с развитием конвекции в атмосфере. Она начинается, когда идет сильный нагрев земной поверхности, что в свою очередь влияет на учащение ливневых дождей. Конечно, все зависит от региона, но в России мы можем смело говорить о том, что процентов на 10 процентов частота ливней увеличилась. А вот что касается облажных осадков, таких медленные, затяжных, нудных дождиков, — их вклад становится с годами все меньше.
Еще один хороший индикатор – частота молниевых вспышек. Летом их прирост также составил процентов 10. Мало того, – всегда считалось, что не бывает молний зимних. А теперь появились и они. Примерно лет 7 назад я впервые наблюдал молнию в Москве в конце декабря и очень этому удивлялся.
– Молния – тоже результат конвективных процессов?
– Для молнии необходимо разделение положительного и отрицательного зарядов в облаках, когда происходит не просто атмосферная конвекция, а очень сильная конвекция.
И, наконец, третий индикатор потепления климата, также имеющий конвективную природу, – это смерч. Лет 10 назад первый смерч в Подмосковье вызвал настоящую сенсацию, а сейчас Гидрометцентр России внедряет в свою практику попытку прогноза смерчей, – это стало необходимостью. Недели три назад наблюдался сильный смерч в районе Сочи – в общем-то отдельное событие, но оно также не противоречит глобальному потеплению.
– Почему при конвекции все-таки чаще льют сильные дожди, а смерчи отстают от них по частоте?
– Там нужны немного другие условия: не просто нагрев поверхности, а нагрев поверхности при холодной верхней тропосфере. Чаще всего она бывает прогрета равномерно, но когда нагрев поверхности очень сильный, тропосфера не успевает прогреться, – возникает резкая граница температур, что и ведет к образованию смерчей.
– Нагрев поверхности земли связан с активным Солнцем?
– Солнечная активность, которая выражается вспышками на светиле, не оказывает влияния на климат, – только на геомагнитную обстановку. Нагрев связан с общей климатической ситуацией и метеорологическим состоянием. Необходимо, чтобы был теплый период года, с солнечной энергией, которая поглощается земной поверхностью, безоблачная погода и еще ряд условий, при которых тепло было бы локализовано в каком-то относительно небольшом регионе, чтобы не уходило по горизонтали.
– Это то, что называется атмосферным блокированием?
– Да, блокированием с антициклоническими условиями.
Виноват ли человек?
– Так что же является причиной того, что климат год от года все теплее теплее?
– Причиной является антропогенная эмиссия парниковых газов. Это совершенно определенно установлено большинством научных работ и подтверждено в последнем оценочном докладе МГЭИК (Межправительственной группы экспертов по изменению климата. — Авт.). Доминирующую роль этой эмиссии оспорить невозможно.
– Но есть и противники этой версии, которые считают, что смена холодных и теплых периодов циклична, а версия об антропогенном влиянии была выдвинута в угоду политикам, для манипулирования общественным сознанием.
– Я с самого начала упомянул автоколебания климата, — это и есть та самая цикличность. Однако определить в полной мере значимость ее роли очень сложно, вопрос этот пока не решен.
– А что может влиять на эту цикличность?
– Мы знаем про теплое и холодное течения в тропиках Тихого океана (Эль Ниньо и Ла Нинья), которые сменяют друг друга с периодичностью в четыре года. Есть колебания температуры воды в Северной Атлантике, связанные судя по всему, с вариациями характеристик Гольфстрима (тёплого морского течения в Атлантическом океане) и связанных с ним течений. Его период плохо установлен. Но тем не менее есть один простой факт (в науке же надо к ним обращаться только к фактам): еще никому не удалось количественно объяснить потепление климата второй половины XX века без учета антропогенных эмиссий парниковых газов. Дело в том, что все модельные расчеты основаны на общепринятых физических законах. К примеру, на законе сохранения энергии, законе сохранения массы. Если в них не учитывать антропогенные эмиссии парниковых газов, они дают колебания до 1/3 от того, что мы наблюдали в конце XIX- начале XX века. Если учитывать только естественные вариации климата, они могли бы дать только дополнительно 0,3 градуса, а у нас потепления со второй половины XIX века составило 1,1 – 1,2 градуса, то есть в разы больше.
Арктика растает
– Какие страны больше других испытают на себе растущее потепление? В Африке, на юге Европы, где и сейчас стоит невыносимая жара под 40 градусов, в ближайшие 20-30 лет совсем будет невозможно жить?
– В ближайшие 20-30 лет никаких существенных изменений не произойдет. Но есть расчеты об изменении климатической ситуации к концу столетия. Так вот они говорят, что в тропиках потеплеет не очень сильно, всего на 2-3 градуса. Гораздо ощутимей процесс потепления проявит себя в более высоких широтах (причем для суши больше, чем для океана). И например, в важной для России арктической зоне среднегодовое потепление может достичь 15 (!) градусов по сравнению с доиндустриальным периодом по отдельным расчетам. Это расчеты западных климатологов.
– Это очень много!
– Важным тут является слово «может». Все расчеты делают на основании представления о будущих антропогенных эмиссиях, выбросах парниковых газов, которые относят к вопросам экономики и развития социальной сферы. Все они подразумевают экономические процессы, развитие технологий и региональные взаимодействия, которые предсказать очень тяжело. В экономике вообще очень малый предсказательный горизонт, даже на несколько лет вперед. Что уж говорить о десятках и сотнях лет.
Все, что я говорю, это сценарий потребления ископаемого топлива, который основан на современных тенденциях, – он подразумевает самое высокое потребление ископаемого топлива среди всех разработанных сценариев. Если эти эмиссии станут меньше, если завтра мы проснемся и узнаем, что принято решение немедленно извлекать СО2 из атмосферы и каким-то образом его захоранивать, тогда рост концентрации парниковых газов будет меньше и потепление тоже замедлится. Только вот совсем оно не остановится...
– Почему?
– Потому что климат — это система планетарного масштаба, она огромная, очень инерционная и по крайней мере еще несколько десятилетий будет отрабатывать то воздействие, которое уже совершено.
Россия простится с морозными зимами
– Насколько уже потеплела Арктика?
– В Арктике и сейчас теплеет интенсивней, чем в среднем по глобусу, в 2 – 2,5 раза. Бывают, конечно, отдельные годы, когда наш ледовый континент, наоборот, застывает, – об этом, к примеру, весной этого года говорил руководитель Отделения наук о Земле РАН Геннадий Матишов. Он показывал карту арктических льдов, на которой было видно, что зимний ледовый покров в этом году оказался больше, чем в предыдущих. Это те самые вариации. Но если смотреть на ситуацию от десятилетия к десятилетию, то ускоренное потепление Арктики хорошо видно.
– Хорошо это или плохо для нас?
– И хорошо, и плохо. Надо же говорить не просто о потеплении воздуха. Важной характеристикой глобального потепления являются осадки, с разговора о которых у нас с вами началась беседа. Где-то их много, а где-то, к примеру, на юге России, уже ощущается нехватка, засушливые периоды.
Приведу в пример работу коллег с кафедры метеорологии Географического факультета МГУ. У них было показано, что при потеплении в основных наших зернопроизводящих регионах будет крайне некомфортная ситуация по осадкам для зерновых. Это означает, что над либо выращивать их в другом месте (но где мы найдем такие же плодородные земли, как на Кубани, Северном Кавказе?), либо заниматься искусственным орошением, а это – дополнительные затраты.
Еще одна проблема, к которой может привести потепление климата на российском Севере, связана с тем, что у нас начнет таять вечная мерзлота. Это может вызвать деформацию поверхности земли. Горы не возникнут, но к деформации автодорожного иди железнодорожного полотна деформация приведет. К тому же могут начать разрушаться построенные на вечной мерзлоте дома, вся инфраструктура. Апокалипсис не настанет, – люди постепенно начнут сталкиваться с последствиями глобального потепления.
– Давайте поговорим теперь о его плюсах.
– В комплекте с тем, что я изложил, у нас станет длиннее навигация по Северному морскому пути. Сейчас она составляет 2-3 летних месяца, но в будущем может расшириться до 6-8 месяцев. Но мало это декларировать, надо еще быть готовыми этим потенциальным преимуществом воспользоваться. Как минимум, уже сейчас надо развивать инфраструктуру СМП.
– Вы сказали, что для зерновых на Кубани настанет сложный период. А в средней полосе России, где как раз потеплеет, их нельзя будет выращивать?
– У нас в средней полосе нет таких плодородных почв. Они формируются в течение тысячелетий. Чернозема очень мало во всем мире, это невероятно ценная земля. Поэтому нам скорей всего надо будет готовиться к их дополнительному орошению.
– Не ждут ли нас большие миграционные потоки, если в южной части планеты из-за потепления повысится уровень океана?
– Существенно пострадать от подъема уровня воды могут только островные государства. Нескольким миллионам человек придется решать: строить защитную дамбу от подъема воды максимум на 1 метр или переезжать. Опыт показывает, что чаще всего люди переселяются не из-за жары, а из-за нехватки питьевой воды и еды.
Вот если в ряде регионов начнутся проблемы с водообеспечением, тогда им, наверное, придется переселиться.
К счастью, России как стране в целом проблема с водой не грозит — у нас есть довольно полноводные реки, к примеру, Лена, Енисей, Обь, Северная Двина, Амур. Наличие этих рек – гарантия отсутствия проблем с водоснабжением на национальном уровне.
– Какая же погода нас ожидает к концу столетия?
– Если потепление будет нарастать такими же темпами, как сейчас, или даже быстрее, то уже к 2050-му году в Москве потеплеет по сравнению с концом XIX века на 4-5 градусов, а к концу столетия — на 7-8 градусов.
– А если сравнивать с нынешней температурой, 2024 года?
– К середине столетия по сравнению с 2024 годом среднегодовая температура повысится на 2-3 градуса, а к 2100 году – на 5 градусов.
У нас, скорей всего, будет более длинное лето, более мягкие переходные сезоны, более мягкая зима. Сейчас она морозная, потому что возникают процессы, которые как бы запирают холод у поверхности. В более теплом климате эти процессы будут меньше выражены, возникнет более сильное вертикальное перемешивание.
– Не думаю, что многим понравится слякотная зима.
– Вы правы, в том, что при -3 градусах может постоянно идти дождь со снегом, тоже радости мало.