Российский ученый описывает все плюсы и минусы изменения климата
Последний температурный рекорд в России — самое жаркое 1 сентября с начала века — в очередной раз заставил вспомнить о последствиях глобального потепления, охватившего всю планету. Конечно, пока мы не ожидаем трехкратного увеличения смертности от жары, как европейцы, но было бы интересно понять, чего нам на самом деле следует ожидать в ближайшие 30-50 лет? Мы обсудили это с российским климатологом, ведущим научным сотрудником МГУ имени М. В. Ломоносова Алексеем ЕЛИСЕЕВЫМ.
Недавно в журнале The Lancet Public Health появилась еще одна страшилка. В ней исследователи привели аргументы о повышении средней температуры на планете к концу этого столетия. Они подсчитали, что если температура воздуха поднимется на 3 градуса выше доиндустриального уровня, то в Европе от жары может умереть 129 000 человек в год. Учитывая, что в настоящее время их число составляет 44 000 человек, следует ожидать трехкратного увеличения смертности. Что касается юга Европы, то там число смертей может даже увеличиться в несколько раз больше, чем в среднем по континенту.
– То, о чем вы говорите, в климатологии называется моментом появления значимого сигнала, или значимых изменений, когда они уже видны, по крайней мере, на уровне математических расчетов.
Конечно, задача доказательства наличия изменения климата сложна, поскольку на него всегда накладывается естественная межгодовая изменчивость. Ведь климат — сложная физическая система, способная генерировать собственные вариации, или автоколебания. Наличие таких вариаций, как правило, затрудняет фиксацию момента обнаружения сигнала. А есть еще и плохо предсказуемые внешние воздействия! К ним относятся, например, извержения вулканов.
– Однако признаки изменения климата уже видны, – продолжает Алексей Елисеев. – Одним из них является увеличение частоты явлений, связанных с развитием конвекции в атмосфере. Она начинается, когда земная поверхность сильно нагревается, что в свою очередь влияет на увеличение частоты ливневых дождей. Конечно, все зависит от региона, но в России можно смело сказать, что частота ливневых дождей увеличилась на 10 процентов. А вот что касается осадков, таких медленных, затяжных, нудных, то их вклад с годами становится все меньше и меньше.
Еще один хороший показатель – частота вспышек молний. Летом их увеличение также составило около 10 процентов. Более того, всегда считалось, что зимних молний не бывает. А вот сейчас они появились. Около 7 лет назад я впервые увидел молнии в Москве в конце декабря и был очень удивлен.
– Молния требует разделения положительных и отрицательных зарядов в облаках, когда происходит не просто атмосферная конвекция, а очень сильная конвекция.
И, наконец, третий индикатор глобального потепления, также конвективного характера, — это смерч. Около 10 лет назад первый смерч в Подмосковье произвел настоящий фурор, а теперь Гидрометцентр России вводит в свою практику попытку прогнозирования смерчей — это стало необходимостью. Около трех недель назад сильный смерч наблюдался в районе Сочи — в общем-то, отдельное событие, но и оно не противоречит глобальному потеплению.
– Там нужны немного другие условия: не просто нагрев поверхности, а нагрев поверхности холодной верхней тропосферой. Чаще всего она нагревается равномерно, но когда нагрев поверхности очень сильный, тропосфера не успевает прогреться — возникает резкая температурная граница, что и приводит к образованию смерчей. <стр> <стр>– Солнечная активность, которая выражается вспышками на светиле, не влияет на климат, а только на геомагнитную обстановку. Потепление связано с общей климатической обстановкой и метеорологическими условиями. Необходимо, чтобы был теплый период года, с поглощением солнечной энергии земной поверхностью, безоблачной погодой и рядом других условий, при которых тепло локализовалось бы в некоторой относительно небольшой области, чтобы не улетучиваться горизонтально.
– Да, блокировка антициклонами условия.
– Причина — антропогенные выбросы парниковых газов. Это однозначно установлено большинством научных работ и подтверждено в последнем оценочном докладе МГЭИК (Межправительственная группа экспертов по изменению климата). Доминирующая роль этих выбросов не может быть оспорена.
– Я с самого начала упомянул автоколебания климата – это и есть та самая цикличность. Однако определить всю значимость ее роли очень сложно, этот вопрос до сих пор не решен.
– Мы знаем о теплых и холодных течениях в тропиках Тихого океана (Эль-Ниньо и Ла-Нинья), которые сменяют друг друга с периодичностью в четыре года. Существуют колебания температуры воды в Северной Атлантике, по-видимому, связанные с изменениями характеристик Гольфстрима (теплое морское течение в Атлантическом океане) и связанных с ним течений. Его период плохо установлен. Но тем не менее есть один простой факт (в науке надо ссылаться только на факты): никому еще не удалось количественно объяснить глобальное потепление второй половины XX века без учета антропогенных выбросов парниковых газов. Дело в том, что все модельные расчеты основаны на общепринятых физических законах. Например, на законе сохранения энергии, законе сохранения массы. Если они не учитывают антропогенные выбросы парниковых газов, то дают колебания до 1/3 от тех, что мы наблюдали в конце XIX – начале XX веков. Если учитывать только естественные колебания климата, то они могли бы дать только дополнительные 0,3 градуса, но наше потепление со второй половины 19 века составило 1,1 – 1,2 градуса, то есть в несколько раз больше.
– В ближайшие 20–30 лет существенных изменений не произойдет. Но есть расчеты изменения климатической ситуации к концу века. Так вот, они говорят, что в тропиках потеплеет не сильно, всего на 2–3 градуса. Гораздо заметнее процесс потепления проявится в более высоких широтах (причем для суши больше, чем для океана). А например, в арктической зоне, которая важна для России, среднегодовое потепление может составить 15 (!) градусов по сравнению с доиндустриальным периодом, по некоторым расчетам. Это расчеты западных климатологов.
– Здесь важное слово «может». Все расчеты основаны на идее будущих антропогенных выбросов, выбросов парниковых газов, которые связаны с вопросами экономического и социального развития. Все они подразумевают экономические процессы, технологическое развитие и региональные взаимодействия, которые очень сложно предсказать. В экономике горизонт прогнозирования, как правило, очень короткий, 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 выбросы станут меньше, если завтра мы проснемся и узнаем, что принято решение немедленно извлекать CO2 из атмосферы и как-то его захоронить, то рост концентрации парниковых газов будет меньше, а потепление также замедлится. Но он не прекратится полностью…
– Поскольку климат — это система планетарного масштаба, он огромен, очень инерционен и будет продолжать отрабатывать уже оказанное воздействие в течение как минимум еще нескольких десятилетий.
– Арктика уже теплеет интенсивнее, чем в среднем по миру, в 2–2,5 раза. Конечно, бывают отдельные годы, когда наш ледяной континент, наоборот, замерзает – об этом, например, весной этого года говорил заведующий Отделением наук о Земле РАН Геннадий Матишов. Он показал карту арктических льдов, которая показала, что зимний ледяной покров в этом году был больше, чем в предыдущие годы. Это те же вариации. Но если смотреть на ситуацию из десятилетия в десятилетие, то ускоренное потепление Арктики видно отчетливо.
– И хорошо, и плохо. Нельзя говорить только о потеплении. Важной характеристикой глобального потепления являются осадки, с которых мы и начали наш разговор. Где-то их много, а где-то, например, на юге России, уже дефицит, засушливые периоды.
Приведу пример работы коллег с кафедры метеорологии географического факультета МГУ. Они показали, что с потеплением в наших основных зернопроизводящих регионах сложится крайне некомфортная ситуация с осадками для зерна. Это значит, что либо выращивать их в другом месте (но где найдем такие же плодородные земли, как на Кубани, Северном Кавказе?), либо заниматься искусственным орошением, а это дополнительные затраты.
Еще одна проблема, которую может вызвать глобальное потепление на российском Севере, это то, что наша вечная мерзлота начнет таять. Это может вызвать деформацию земной поверхности. Горы не появятся, но деформация приведет к деформации автомобильных или железных дорог. Кроме того, дома, построенные на вечной мерзлоте, и вся инфраструктура могут начать разрушаться. Апокалипсис не наступит — люди постепенно начнут сталкиваться с последствиями глобального потепления.
– Помимо того, что я обрисовал, наша навигация по Северному морскому пути станет длиннее. Сейчас это 2-3 летних месяца, но в будущем она может расшириться до 6-8 месяцев. Но мало заявить об этом, нужно еще быть готовым воспользоваться этим потенциальным преимуществом. Как минимум, нам нужно развивать инфраструктуру СМП уже сейчас.
– У нас в центральной зоне нет таких плодородных почв. Они формируются на протяжении тысяч лет. Черноземов в мире очень мало, это невероятно ценная земля. Поэтому нам, скорее всего, нужно будет подготовиться к их дополнительному орошению.
– Значительно пострадать от подъема уровня воды могут только островные государства. Нескольким миллионам человек придется решать: построить защитную дамбу от максимального подъема воды в 1 метр или переехать. Опыт показывает, что чаще всего люди переезжают не из-за жары, а из-за нехватки питьевой воды и продовольствия.
Если в ряде регионов начнутся проблемы с водоснабжением, то, скорее всего, им придется переехать.
К счастью, России в целом по стране проблема с водой не грозит — у нас достаточно полноводные реки, например, Лена, Енисей, Обь, Северная Двина, Амур. Наличие этих рек — гарантия того, что проблем с водоснабжением на национальном уровне не будет.
– Если глобальное потепление продолжит расти такими же темпами, как сейчас, или даже быстрее, то к 2050 году в Москве потеплеет на 4-5 градусов по сравнению с концом 19 века, а к концу века — на 7-8 градусов.
– К середине века среднегодовая температура повысится на 2-3 градуса по сравнению с 2024 годом, а к 2100 году — на 5 градусов.
У нас, скорее всего, будет больше длинных лето, более мягкие переходные сезоны, более мягкая зима. Сейчас морозно, потому что идут процессы, которые как бы запирают холод на поверхности. В более теплом климате эти процессы будут менее выражены, будет сильнее вертикальное перемешивание.
– Вы правы, что при -3 градусах может постоянно идти дождь со снегом, тоже не очень радостно.