Стать сторонником Помочь
Наша работа
Устойчивое лесопользование
Образовательная деятельность
Редкие виды
Регионы
ВЫ МОЖЕТЕ ПОМОЧЬ ПРЯМО СЕЙЧАС!
Премия рунета 2017
Премия рунета 2017

Простые ответы на сложные вопросы по климату

Вопросы и ответы подготовлены в рамках проекта «Повышение осведомленности в вопросах изменения климата среди молодежи российской части Баренц региона», выполняемом WWF России, WWF Германии и САФУ им. М.В. Ломоносова при поддержке программы «Северное измерение» ЕС. Вопросы были собраны с помощью опроса представителей неправительственных организаций Баренцевоморского региона, а также в процессе более 20 вебинаров и очных семинаров по данной теме, проведенных в 2019-2021 годах. Ответы подготовлены руководителем программы «Климат и энергетика» WWF России Алексеем Кокориным. Автор выражает глубокую благодарность всем, кто помог собрать вопросы и отладить ответы по смыслу и по языку, что кардинальным образом помогло сформулировать их более просто и наглядно, а затем в удобном для читателей виде представить на сайте: Михаилу Волкову, Юлии Калиничевой, Денису Копейкину, Андрею Копытову, Анастасии Кочневой, Николаю Ларионову и Анне Пороховой.

После каждого ответа даются ссылки на более подробную информацию в лекциях WWF России «Изменения климата в России», подготовленных на базе докладов Росгидромета, материалов его Климатического центра и других научных источников.

Ниже проводится список из 100 вопросов. Первым идет вопрос-резюме -  Как в двух словах рассказать про наши действия по климату? Затем, вопросы и ответы собраны в семь разделов:

Пожалуйста, если у вас есть вопросы, которых нет ниже, напишите автору данной работы по адресу akokorin@wwf.ru. Это поможет нам выяснить, что пропущено, а ответ на ваш вопрос войдет в «100+ вопросов по климату» и появится на веб-сайте WWF России.

Как в двух словах рассказать про наши действия по климату?

Первое ваше слово должно отвечать на вопрос «почему?», а второе – «что делать?». Первое очень важно именно у нас, ведь в России причины изменений климата вне программ школ и ВУЗов, а в интернете безумная путаница. Однако есть раздел «Климатическая продукция» на сайте Росгидромета и более популярные материалы – лекции WWF России. Из них можно видеть, что все прошлое хорошо объясняется Солнцем, вулканами, океанскими вариациями, вращением Земли и движением континентов. Но никакое их сочетание не может объяснить последние 50 лет. Что нового? Если очень кратко, то вот три экспериментальных факта: одновременный прогрев всех океанов, рост концентрации СО2 в атмосфере и его изотопный состав, охлаждение верхней атмосферы – стратосферы при потеплении приземного слоя воздуха. Это однозначно доказывает ведущую роль человека, который немного, но существенно усилил парниковый эффект, прежде всего, сжигая уголь, нефтепродукты и газ.

Конечно, в отдельные годы и даже десятилетия естественные факторы могут быть доминирующими, временные похолодания есть и будут, но вывод климатологов однозначен – в масштабе прошлых 50 и будущих 100-200 лет – основной вклад дает человек. Прогноз неутешителен, загляните на сайт Климатического центра Росгидромета, там очень наглядные карты.

Что делать? Конечно, снижать выбросы парниковых газов. Причем достаточно быстро, иначе плохо будет всем, и заранее – климатическая система откликается на наши действия с временным лагом в несколько десятилетий. Ученые даже ввели термин – «планетарный углеродный бюджет» – это то, сколько все мы можем «послать» в атмосферу СО2 и других парниковых газов, чтобы удержаться «на плаву», пойти хотя бы по умеренному сценарию выбросов парниковых газов, а это глобальное потепление на 2-2,50С. В принципе, есть технологии увеличения углеродного бюджета, это проекты по поглощению СО2 лесами или же напрямую из дымовых труб предприятий. Однако это довольно дорого, поэтому сначала надо попытаться экономить бюджет.

Чтобы наш общий ресурс – планетарный углеродный бюджет нельзя было быстро израсходовать, нужно вводить плату за выбросы, причем она должна постепенно расти. Это уже работает в Европе, в Китае и многих других странах, не за горами и плата в нашей стране. Платят предприятия – производители продукции, а если нет – огромные штрафы. В этой ситуации предприятия начинают предпринимать климатические проекты по снижению углеродного следа своей продукции. Причем передовики здесь могут получить немало преимуществ, ведь покупатель скорее предпочтет их более «зеленую» продукцию, а не более «грязных» конкурентов. Поэтому возникает даже рынок проектов. Это не шутка, такая тенденция уже налицо и будет только нарастать.

Однако и это не все. Чем сильнее потепление – суровее опасные климатические явления – волны жары и засухи, наводнения и штормовые ветра, лесные пожары и нашествия вредителей, смерчи и тайфуны, тем дороже производить продукцию. Все мы, и страна и регионы и предприятия должны адаптироваться к новым условиям, а это тоже затраты, которые лучше нести заранее, чтобы потом не было катастрофических разрушений, грозящих потерей бизнеса, имущества и даже жизней. Все непросто, но иначе никак, главное – надо действовать – строить свой сценарий декарбонизации и одновременно адаптации. Иначе проиграют все. 

Подробнее в лекциях WWF России «Изменения климата в России»

«Теория заговора» – распространенное словосочетание. Логика «кому выгодно, тот и придумал» для политиков типична, при этом дальше они зачастую и не углубляются. Понятна такая логика и обывателю, далекому от науки, но уверенному, что миром движут только деньги, деньги все создают и все убивают. Идея эта глобальная и не только климатическая. Опросы показывают, что в США немало людей по-прежнему считают, что тезис «Земля – шар», выдумана авиакомпаниями, так они обманывают пассажиров, чтобы брать большую плату. По климату «заговорщики» напирают на то, что наука ничего точно не знает. Некоторые из них говорят это честно, просто они не понимают, что вероятностный подход, о котором говорят ученые, просто общепринятый научный язык, а вероятности многих выводов более 99%.

Способ бороться с теорией заговора один – отрезать науку от политики. Понимать, где кончается физика, а где начинаются «деньги». Причины изменений, как и их прогноз – это «физика», а вот выбор мер для снижения выбросов парниковых газов – уже «экономика», на которую могут влиять и геополитические соображения, и цели отдельных политических партий и конкретных лиц. Заговором, сговором стран или бизнес-компаний, например, из сектора высоких технологий, может быть только их совместный выбор мер для снижения выбросов парниковых газов. Для кого-то другого, стран или компаний, например, угольных, их совместные действия – «нож острый», но это никак не означает, что физическая проблема антропогенного изменения климата и их последствий искусственно создана или раздута. Она объективно существует вне любых экономических или политических соображений.

Подробнее в лекции Парижское климатическое соглашение, предпосылки, содержание, выполнение и будущее. Как снизить глобальные выбросы парниковых газов?

Арктика теплела, но гораздо слабее, чем сейчас, а главное, по иной причине. В конце 1930-х средняя температура на всех метеостанциях полярных широт, так называют область севернее 600с.ш., была примерно на 1,50С выше, чем до и после, в частности, в 1910-х и 1970-х. Наличие примерно 60-летней квазицикличности в Северной Атлантике, как и 10-летней в северной части Тихого океана, известно и неплохо исследовано. «Квази» означает, что это не правильные синусы, а скорее вариабельность с периодами, близкими к 60 и 10 годам. В одном из последних докладов Всемирной метеорологической организации, он вышел в мае 2021 года, детально рассматриваются различные океанские циклы и их влияние на температуру воздуха в ближайшие 5–10 лет. Подчеркивается, что океанская цикличность и по географическому и по временному масштабу отличается от долгосрочного глобального потепления. В то же время есть немало совпадений. В частности, Атлантическая меридиональная циркуляция вод с 1970 по 1995 год была в негативной фазе (холодно), а затем вступила в положительную (тепло). На графиках можно увидеть рост, похожий на глобальное потепление. Однако с 2005 года пошла новая негативная фаза, а глобальная температура продолжила рост. Теплеет и северная полярная область, с 1980 года уже на 2,50С, в итоге сейчас она уже на 1,50С теплее, чем в максимуме конца 1930-х. Особенно быстро температура растет с 2000 года.

Вывод однозначен – нынешнее потепление Арктики нельзя объяснить естественными факторами, в то же время ее хорошо объясняют глобальные модели общей циркуляции атмосферы и океана, в которые заложены как естественные, так и антропогенные факторы воздействия на климат. При этом, если говорить о последних 50 годах в целом, роль человека доминирующая. В то же время, в отдельные годы и десятилетия может быть иначе – Солнце, вулканы и океанские вариации могут приводить к кратковременным похолоданиям или ускоренным потеплениям. Однако потом все возвращается на линию долгосрочного тренда, где главную роль играет усиление парникового эффекта от сжигания ископаемого топлива.

Подробнее в лекции Изменения климата: антропогенные воздействия Антропогенные воздействия. Раздел 6. Соотношение естественных и антропогенных факторов.

Снижение выбросов парниковых газов затрагивает всю энергетику стран, а часто и всю экономику. В этом принципиальное отличие от борьбы с ростом озоновой дыры или кислотными дождями – проблем в целом уже решенных. В климате охват и масштабы иные. Чтобы активно действовать, надо четко осознать: тебе, твоей стране, бизнесу, природе это надо. Нынешний путь неприемлем, ведь по оценкам многих международных организаций, текущие планы всех стран на период до 2030 года ведут мир по пути прогрева на 3,5 градуса (принято считать на 2100 год, а вести отсчет от XIX века, поэтому более 1 градуса уже пройдено). Но радикальные действия по содействию зеленому и высокотехнологичному развитию зажимают производство с большими выбросами. А оно в краткосрочном плане 5–10 лет может быть более прибыльным, чем зеленый путь. Не любой бизнес пойдет по пути «экологизации», многие будут сопротивляться, что мы и видим на примере ряда американских нефтяных компаний. Да и наши угольщики и нефтяники тоже не в восторге от такой перспективы. Очень сложно думать не о себе, а о благополучии будущих поколений, ведь снижение выбросов сейчас даст результат только после 2050 года. Это как в средние века строили храмы – так долго, что строители понимали: им храм не увидеть, он для будущего. При этом срок политической жизни президентов и премьеров совсем иной, не 50–100 лет. Как им думать о климате будущего, когда нужно выиграть следующие выборы и заручиться поддержкой «своего» бизнеса?

Но дело постепенно движется в правильном направлении. Население, бизнес и даже политики в Евросоюзе поняли: никак нельзя допустить 3,5 градуса. Евросоюз первым принял решение стать углеродно-нейтральным к 2050 году, то есть выбросы станут раз в 10 меньше, чем сейчас, а остаток будет компенсироваться поглощением – например, в результате усиленной посадки лесов. Затем Китай объявил о том же к 2060 году. Япония и Южная Корея планируют углеродную нейтральность к 2050 году. В том же списке Канада и некоторые небольшие страны – Уругвай, Коста-Рика, их немало. При новом президенте изменится и политика США. Вероятно, когда вы читаете эти строки, список стран, планирующих активные действия, уже стал гораздо больше.

Подробнее в лекции Парижское климатическое соглашение, предпосылки, содержание, выполнение и будущее. Как снизить глобальные выбросы парниковых газов?

Сначала ответим одной фразой: плохо, что пугают, этим только запутывают; а «до сих пор» уже случилось, но не в виде «конца света», а в виде медленных, но очень серьезных проблем. Изменение климата совсем не похоже на летящий на нас гигантский метеорит: нет такой ситуации, когда срочно нужен «термоядерный экран» или мы все погибнем. Все совсем иначе. Проблема больше похожа на огромный асфальтовый каток. Мы видим его, он медленно едет – климат меняется на глазах, но не сверхбыстро, не как в кино. Мы понимаем, почему едет «каток» (главный фактор – усиление человеком парникового эффекта), а значит, понимаем, что он будет ехать и дальше. Даже когда мы остановим двигатель (выбросов не будет), «каток» еще долго будет катиться по инерции. А чтобы его остановить, надо всем сильно и долго «подпирать плечом» – снижать выбросы. Сразу это не получится, поэтому одновременно надо «вытащить из-под колес» то, что еще возможно (не дать уничтожить, адаптироваться).

Почему пугают концом света? Вероятно, СМИ считают такой жанр более привлекающим зрителей и читателей. Особенно «сильны» заголовки, поэтому лучше их не брать в расчет и читать сам текст: как правило, там уже все спокойнее. А еще лучше пройти по ссылке на первоисточник. Там будет совсем спокойная тональность, но станет страшно – «асфальтовый каток» вы увидите воочию. При этом кризис, увы, есть, только не для всех.

Если взять какое-либо место, особенно уязвимое к изменениям климата, то пора говорить о климатическом кризисе. Многие малые островные государства находятся в сильном кризисе: шторма и повышение уровня океана практически не оставляют им шансов на выживание, некоторым уже в XXI веке. По прогнозам, засушливые территории станут еще засушливее, причем этот тренд уже виден. Как там вести сельское хозяйство, смогут ли с этим справиться слабые и бедные страны? Они фактически уже перед лицом климатического кризиса. Чтобы его предотвратить, мировой экономике надо быстро переходить на зеленые источники энергии без выбросов парниковых газов. Однако крупнейшие страны не спешат это делать, хотя многие из них уже заявляют о намерениях радикального снижения выбросов. Пока же в ООН мы видим кризис отношений между массой слабых и уязвимых стран и крупнейшими странами. Ведь климатическая судьба «маленьких» в основном зависит от «больших»: без их «плечей» «каток» не остановить. 

Подробнее в лекции Весь мир и Россия: тренды и прогнозы .Глобальное потепление. Изменения климата в мире и в России. 9.4-9.6 Климатический кризис для наиболее уязвимых и слабых стран. Кризис в нынешнем и будущем выполнении Парижского климатического соглашения ООН.

Есть теория, что леса настолько сильно влияют на круговорот воды, что именно массовая вырубка лесов привела к потеплению. На местном уровне это, конечно, важный фактор, но глобально он не значим. Давайте посмотрим на суть теории. У леса из-за обилия листьев огромная поверхность испарения, водяной пар поднимается и конденсируется в верхних слоях атмосферы. Воздух там становится более разреженным, над покрытой лесом сушей образуется восходящий поток, что приводит к горизонтальному подсосу влажных воздушных масс с океана. Получается своего рода насос. Если лес вырубить, то становится гораздо суше и жарче. В качестве примера приводится лесной Север Евразии и пустынная Австралия. Теория сильного влияния лесов на климат активно изучалась и обсуждалась, в частности, в Институте географии Российской академии наук, еще с 1950-х годов и вплоть до 2000-х, когда стало совершенно ясно, что глобальный эффект отсутствует.

Глобально теория насоса просто не отвечает данным натурных наблюдений. Горизонтальные движения воздушных масс определяются фронтами, циклонами и антициклонами. В атмосфере действительно есть горизонтальные токи влаги, но, прежде всего, океанские. Они образуются над океаном, а по расходу воды в 10 и более раз превосходят Амазонку. Когда пришло понимание величины энергетических потоков, стало ясно, что глобально климатообразующая роль лесов в 10–100 раз меньше антропогенного усиления парникового эффекта. При этом сведение лесов увеличивает отражение солнечного излучения, и это немного охлаждает Землю, примерно на 0,10С. Поэтому, образно говоря, леса на планете растут там, где позволяет климат и его главное звено – океан, а не наоборот.

В то же время, локально важная климатообразующая роль лесов и крупных водоемов не вызывает сомнения. Ее учет очень важен для региональных прогнозов, в частности, по внутримассовым, то есть по не связанным с циклонами, осадкам в летний период.

Подробнее в лекции Изменения климата: естественные факторы. Изменения климата в прошлые эпохи и в последние столетия. Глобальное потепление последних 30-40 лет – экспериментальный факт. 4.7. Что греет, а что охлаждает нижние слои атмосферы?

Изменение климата совершенно не похоже на плавное и приятное потепление. За последние 40–50 лет средние температуры на Севере выросли на 2–4 градуса. Чаще стали волны тепла – периоды, когда на 5 и даже 10 градусов теплее, чем в те же даты во второй половине XX века. Складывается впечатление, что скоро волны тепла превратятся в постоянно теплую погоду и можно будет выращивать новые овощи и фрукты. Но это не так: волны тепла и дальше будут перемежаться холодной и дождливой погодой, заморозками. Сильные морозы тоже не исчезнут, хотя и будут реже.

В этих условиях об «ананасах» не может быть и речи даже в следующие столетия. В целом выращивать более теплолюбивые культуры, конечно, будет легче, но все равно сложно. Нужно будет очень внимательно следить за погодой, укрывать на зиму, не обойтись без парников. Поэтому на уровне дачи, когда вы готовы все силы и средства положить, чтобы созрело и не замерзло, для энтузиастов – подойдет. А для массового выращивания на продажу дело будет очень рискованное. Внедрять новые сорта и культуры нужно будет очень постепенно. Тем более, что почвы останутся прежними, совсем не богатыми. Институт сельскохозяйственной метеорологии Росгидромета дает прогнозы урожайности на год, на ближайшие десятилетия и на конец XXI века. По ним климатически обусловленная урожайность многих культур на Севере вырастет, но ситуация в сельском хозяйстве кардинально не изменится.

В целом такая же ситуация с одеждой и с отоплением. Конечно, шубы нужны будут реже, но совсем без них не обойтись. Тем более, что температуры могут быть выше, а ветра сильнее, что дает суммарный рост холодового эффекта. «Сдвиг» в одежде наверняка будет, но не на уровень футболок, а в сторону более сырой и ветреной погоды. Чтобы получить выигрыш в отоплении, надо будет приложить немало «ума», пока же в большинстве случаев гораздо больший эффект даст утепление и лучшая теплоизоляция зданий.

Сходная ситуация и по здоровью. Недавно были проведены расчеты так называемой климатически обусловленной смертности. Известно, что смертность от ряда заболеваний, в частности, сердечно-сосудистых, зависит от температуры. Она высока в сильную жару и в сильные морозы, минимальна при +10- +15. Поэтому на Севере она снизится, но ведь это лишь один фактор нашего здоровья. Авторы расчетов подчеркивают, что есть и другие, прежде всего, различные инфекции, которые уже движутся на Север.

В целом немножко лучше, вероятно, будет, особенно если к этому приложить руки и голову. Однако, во-первых, тут масса «подводных камней», а, во-вторых, все это до поры до времени. Экологические, экономические и даже социальные исследования говорят, что, да – временно плюсов может быть немало, но потом, во второй половине века, в XXII веке, тотальный негатив добьет до самых дальних уголков Севера. Жители умеренных широт, юга и севера – все в одной «лодке». Для севера тоже очень важно, чтобы мир пошел по пути развития с меньшими глобальными выбросами парниковых газов.

Подробнее в лекции Арктика., резюме изменений климата в XXI веке в Ненецком автономном округе, в Архангельской и Мурманской областях.

В этом вопросе есть два важных момента: что должны выполнять страны и какое именно развитие замедлится. Снижение выбросов СО2 и других парниковых газов затрагивает всю мировую экономику, все отрасли и все страны. Поэтому международное соглашение по этой проблеме может быть только очень мягким. Говоря юридическим языком, по Парижскому соглашению страны снижать выбросы не должны. Развивающиеся страны обязаны представить детальные данные о своих выбросах и о своих действиях, принять национальные цели по выбросам, а затем их постепенно усиливать, выбросы на единицу ВВП должны постепенно снижаться. Заметим, что при этом общие объемы выбросов могут даже расти, а сами цели быть скромными, мало влияющими на экономику стран.

В свете этого развивающиеся страны, как правило, берут цели, которые бы стимулировали развитие передовых отраслей и технологий, но не сильно «давили» на отсталые предприятия, где продукция производится с большими выбросами парниковых газов. Однако совсем не «давить» на них правительства не могут. Во-первых, они понимают, что тогда их страна так и останется отсталой, слабо развивающейся. Во-вторых, такое давление – условие получения помощи от наиболее развитых стран, обязанных ее оказывать по Парижскому соглашению. Развивающиеся страны несут немалый урон от изменения климата, они, как правило, более уязвимы, чем развитые, а ресурсов у них мало. Поэтому помощь для них очень важна, приходится находить компромиссы и сдерживать аппетиты той части бизнеса, которая стремится «развиваться» на старых и грязных технологиях. Таким образом, Парижское соглашение тормозит лишь «развитие» на отсталых технологиях, которые, как правило, варварски вредят и климату, и природе, и здоровью людей.

Подробнее в лекции Парижское климатическое соглашение, предпосылки, содержание, выполнение и будущее. Как снизить глобальные выбросы парниковых газов?

Океанские циклические процессы очень важны, но они не могут объяснить долгосрочное глобальное потепление. Теплый цикл сменяется холодным, затем снова теплый и т. д. Если усреднить эффект за 50–100 лет, то будет что-то близкое к нулю, а измерения указывают на значительный рост теплосодержания Мирового океана. В одном из последних докладов Всемирной метеорологической организации, он вышел в мае 2021 года, детально рассматриваются различные океанские циклы и их влияние на температуру воздуха в ближайшие 5–10 лет. При этом подчеркивается, что океанская цикличность и по географическому и по временному масштабу отличается от долгосрочного глобального потепления. В то же время, есть немало совпадений. В частности, Атлантическая меридиональная циркуляция вод с 1970 по 1995 год была в негативной фазе (холодно), а затем вступила в положительную (тепло). На графиках можно увидеть рост, похожий на глобальное потепление. Однако с 2005 года пошла новая негативная фаза, а глобальная температура продолжила рост.

Самая мощная океанская цикличность – Эль-Ниньо в Тихом океане, она дает мощнейшие перетоки тепла между океаном и атмосферой, именно ею обусловлены пики глобальной температуры воздуха и, в частности, можно утверждать, что в мире в целом 2021-й год будет холоднее 2020-го. Однако это краткосрочное явление, каждые несколько лет его фаза меняется. Северотихоокеанская цикличность имеет период равный примерно 10 годам. Антарктическая цикличность, как и Арктическая, имеет период около 7 лет. Все они оказывают существенное влияние на климат планеты в масштабе отдельных лет, иногда даже десятилетий, еще важнее их роль для отдельных частей Мирового океана и соседних прибрежных районов. Тем не менее, вывод климатологов однозначен – во временном масштабе 50–100 лет главный фактор для мира в целом – антропогенное влияние, прежде всего, усиление парникового эффекта в результате сжигания угля, нефтепродуктов и газа.

Подробнее в лекции Изменения климата: антропогенные воздействия. Соотношение естественных и антропогенных факторов.

Если говорить об исчезновении, то, прежде всего, малые островные государства. Особенно расположенные на коралловых атоллах. На них уже катастрофически влияет подъем уровня океана и большее число штормов. Почва просто смывается и остров становится необитаемым. С одним это уже произошло, правда, он не отдельная страна, а принадлежит Австралии, но там жил уникальный вид небольшого грызуна, похожего на крысу, он вымер. К концу века подъем уровня океана в среднем, вероятно, достигнет 1 метра. Однако в силу ряда физических причин в тропической зоне Тихого и Индийского океанов будет больше –1,5 метра. А именно там большая часть островных государств. Некоторые, например, Карибати, гарантировано исчезнут, это лишь вопрос времени. В низменных прибрежных районах, прежде всего, Юго-Восточной Азии, страны не исчезнут, но будет очень сложно вести сельское хозяйство. Земли не только будет меньше, но из-за более частых морских затоплений упадет плодородие почв. Страны, которые и сейчас сильно страдают от засух, например, в южной части Сахары, не исчезнут, но станут безжизненными, воды там может не быть совсем. В целом в мире растет проблема миграции, скорее не из-за физического исчезновения стран, а из-за сочетания драматических климатических, социальных и экономических условий жизни людей.

Подробнее в лекции Весь мир и Россия. Тренды и прогнозы. Повышение уровня Мирового океана в XXI–XXIII веках. XXI век: здоровье и продовольствие.

Броские заголовки сейчас стали правилом, своего рода характерной чертой нашего времени. По словам журналистов, и «главред одобрит», и «шутку оценят и больше прочтут». Тем не менее, надо знать меру, а в сложной климатической тематике тем более – шутку не поймут, а читать вообще не будут. В отношении климата броский заголовок в СМИ, как правило, означает заголовок пострашнее. Однако опросы ВЦИОМ и психологи однозначно говорят, что сейчас человек на страшилки просто не реагирует. Кто-то привык, кто-то в наше непростое время не хочет негатива. Кто-то заглядывает, видит, что его пугают, и более никакого доверия и серьезного отношения к написанному нет вообще. Никакого просвещения публики и донесения адекватной информации.

В нашей тематике для производства страшилок наиболее распространены два вида искажения информации. Во-первых, умалчиваются сроки. Нет сомнения в том, что человечество идет к новому ледниковому периоду, но только в масштабе многих тысяч лет. Точно, что никак не в этом тысячелетии. Для климатологов это очевидно, но в СМИ нередко забывают сказать, «когда». Есть и курьезные примеры. Например, недавно японские ученые опубликовали оценки, говорящие о риске потери атмосферой всего кислорода через миллиард лет, но в новостях слово «миллиард» в заголовок не вошло.

Второй способ – назвать катастрофой прохождение глобальным потеплением порога в 1,5 или 2 градуса. Да, Парижское соглашение ООН призывает все страны остановить процесс на уровне менее 20С и стремиться, чтобы было не более 1,50С. Очевидно, что ущерб и риски при 20С больше, чем при 1,50С, а при 3 хуже, чем при 2 и т. д. Но здесь нет жесткой черты. Это не извержение вулкана, когда дошла лава до поселка – катастрофа, а остановилась в 100 м – спасение. Когда ученые пишут, что до 1,5 градуса осталось 15–20 лет и этого уже не миновать, нельзя писать «до катастрофы 15 лет» или «климатическая катастрофа неминуема». От этого руки опускаются, а ведь надо действовать, снижать выбросы парниковых газов, бороться за каждые полградуса глобального потепления. Тогда его совершенно реально остановить, в частности, на 2,5 градусах, и тем самым избежать худших последствий для большей части населения планеты и ее экосистем.

Чем заменить броские негативные заголовки? Лучше всего позитивными – маленькими, но успехами. Где-то сделали городской транспорт лучше, а значит, с меньшими выбросами парниковых газов, где-то утеплили дома, люди не мерзнут, а топить надо меньше. Не бойтесь, что ваше СМИ превратится в газету «Правда» эпохи СССР: негативные новости, увы, будут, но зацикливаться на них не надо.

Подробнее в лекции Изменения климата. Естественные факторы. Вариации орбиты Земли.

Сжигание любого топлива с образованием СО2 означает, что к атому углерода присоединились атомы кислорода, взятые из воздуха. По химии все верно, кислорода становится меньше. Однако по абсолютной величине концентрации этих газов столь различны, что эффекты совершенно разные. Раньше, в доиндустриальную эпоху, СО2 в атмосферном воздухе было 0,028%, а сейчас стало более 0,04%. Рост уже более, чем на 30%, а в перспективе – удвоение доиндустриальной концентрации, по самым худшим сценариям глобального потепления – утроение. Доля кислорода в воздухе 21%, то есть в 500 раз больше. Поэтому изъятие практически не сказалось на его запасе в атмосфере. Было 1 200 000 млрд тонн, а сейчас незначительно меньше, темпы снижения – около 200 млрд за 10 лет. За 50 лет это меньше, чем на 0,1%, что никак не влияет на людей и другие живые организмы. Такое снижение гораздо меньше уменьшения концентрации кислорода с изменением высоты, даже совсем небольшим, метров на 100.

В то же время снижение идет, леса и океаны не компенсируют антропогенные потери кислорода. Не они, а огромный запас кислорода в атмосфере, накопленный в прошлые эпохи, является легкими планеты. Лес – легкие города только в переносном смысле, он чистит воздух от загрязняющих веществ, но образующийся в нем кислород нам не важен. Мы все дышим кислородом прошлых эпох и его с запасом хватит на тысячи лет, что несоизмеримо больше любых сроков прекращения использования человеком ископаемого топлива. Проблемы кислорода в воздухе нет, но она есть в воде, в озерах и морях, где глобальное потепление приводит к более частым случаям гибели рыбы от недостатка кислорода. Так что проблема кислорода с изменениями климата связана, и о ней надо говорить, она очень серьезная, только существует не в воздухе, а в воде.

Подробнее в лекции Изменения климата: естественные факторы. Рост числа экстремальных явлений (на примере морских волн тепла). Влияние изменений климата на морское биоразнообразие, рыбные запасы и уловы.

Действительно, примерно 60% площади нашей страны находится в зоне мерзлоты, и, как мы видим, далеко не вечной. Болот на этой территории и сейчас очень много. Безусловно, их станет больше, особенно учитывая, что на севере и в арктической зоне прогнозируется увеличение количества осадков. Это еще одно местное проявление глобального потепления. Впрочем, в ширь болота будут расти не сильно. Там, где породы твердые или скальные, болота не возникнут, а на мягких грунтах доля болот велика и сейчас. Гораздо сильнее будет рост в глубину. Каждое лето мерзлота протаивает все глубже и глубже. Где-то на 3-4 см за 10 лет, а где-то на 15 или даже больше. Это значит, что болотистая хлябь вместо прошлых, скажем, 70 см превратится в 1,5 метра, а потом и в 2-3 метра, что во многих местах станет серьезной проблемой для инфраструктуры и жизни людей.

А по южной границе, где слой мерзлоты тонкий, она постепенно исчезает. Ожидается, что к середине века занимаемая мерзлотой площадь по сравнению с концом XX века уменьшится на 25–30%. Зависимость от действий человека, от хода глобальных выбросов парниковых газов в первой половине века не велика, но она становится очень важной к концу века. Тогда по худшему сценарию сокращение составит 60%, а по умеренному примерно 35%.

Разрушение мерзлоты не предполагает поступления в воду или в воздух вредных веществ, прямо влияющих на здоровье людей. Однако эмиссии углекислого газа и метана возрастут многократно, и к концу века эта часть нашей страны может очень серьезно усилить глобальное потепление – образно говоря, отравить климат Земли. Это еще раз подчеркивает, что мировой экономике очень важно пойти по сценарию с минимальными выбросами парниковых газов. Иначе всему миру не миновать очень глубокой климатической «трясины» в виде все более частых и сильных опасных метеорологических явлений.

Подробнее в лекции Арктика.

Если брать конкретный год, то видно, как действуют естественные процессы. Вот эффект Эль-Ниньо – сильное, но краткосрочное изменение океанских течений, вот чуть больше Солнца, вот влияние вулкана. Однако то, что в целом произошло в последние 50 лет, никак нельзя объяснить естественными причинами. Идет одновременный прогрев не только атмосферы, но и всех океанов, значит, это не естественные вариации, не перетоки тепла между океанами, а внешнее воздействие. Активность Солнца то больше, то меньше, но в среднем роста нет. Однако наблюдается резкий рост концентрации в атмосфере СО2, метана и ряда других парниковых газов, а изотопный анализ доказывает их происхождение от сжигания ископаемого топлива и других видов деятельности. Когда это закладывается в климатические модели, они хорошо воспроизводят общий тренд за 50 лет, а без влияния человека дают огромное расхождение. Кроме того, измерения показывают, что стратосфера – верхняя атмосфера – охлаждается, а это тоже свидетельство усиления парниковой «пленки». Поэтому вывод климатологов однозначен – во временном масштабе 50–100 лет главный фактор – антропогенное влияние.

Подробнее в лекции Антропогенные воздействия. Соотношение естественных и антропогенных факторов.

Последствия зависят не от выбросов, а от концентраций парниковых газов. Поэтому если сократить, но не до нуля, то концентрация все равно возрастет, хотя и слабее, чем до сокращения выбросов. Наглядный пример – в 2020 году из-за пандемии выбросы ниже, а концентрация СО2 в атмосфере вырастет и глобальное потепление тоже усилится. Строго говоря, есть еще естественные вариации, которые очень важны во временном масштабе отдельных лет или даже десятилетий, но если ими пренебречь, если говорить о долгосрочном тренде, то вывод верен. Снижение, если оно не до нуля, не означает остановку последствий, а только торможение их роста.

Подробнее в лекциях Изменения климата. Естественные факторы. Резкое увеличение концентрации СО2 антропогенного происхождения. Естественная внутренняя изменчивость климата.

Действительно, увы, так часто бывает, причем даже в разделах «Наука» солидных новостных агентств. Особенно если тема необычная и мало понятная сотрудникам СМИ. Журналист ее плохо понимает, пишет, комбинируя цитаты разных ученых, а потом ставит заголовок, согласно его стереотипам понимания вопроса. При этом он тщательно согласовывает с авторами их цитаты, но заголовка всего материала они не видят и поправить не могут.

Очень наглядны примеры про «легкие» планеты. Ученые говорят о разных оценках и проблемах поглощения СО2 океаном и лесами, о кислороде речь вообще не идет, а в заголовке статьи появляется «планете будет труднее дышать». Журналист со школы помнит «мантру»: «Леса – легкие планеты», знает и про фотосинтез – что при поглощении СО2 и росте растений выделяется кислород. Однако он не подозревает, что никакого дефицита кислорода на планете нет и в помине, как бы не изменялись потоки СО2. Он также не знает, что «мантра» давно в прошлом, сейчас ученым очевидно, что даже если разом сжечь все леса планеты, концентрация кислорода в атмосфере изменится очень слабо. Леса – конечно, «легкие», но они «легкие» вашего города или парка, но не планеты в целом.

Есть и другая причина. Часто первичным источником информации является статья в зарубежном научном издании (в 99,9% случаев абсолютно адекватная). Но журналист читает не ее: в лучшем случае – сообщения англоязычных новостных агентств, а в худшем случае только их заголовки, которые тоже нередко не соответствуют содержанию. Далее он спрашивает мнения российских ученых, прекрасно компонует цитаты и шлифует русский язык, но заголовок не меняет, а переводит его с английского по собственному разумению.

Недавний пример – ослабление «Гольфстрима». В научных статьях говорится об изменении течений Североатлантической циркуляции вод под действием глобального потепления, а в заголовках – «Европа замерзнет» и «Потепление отменяется». Вероятно, очень силен стереотип, что в Европе тепло из-за Гольфстрима, хотя это совершенно не так: тепло туда поступает из других районов Атлантики.

Наверное, не надо слишком критиковать наши СМИ, во всем мире есть эта беда. Давайте лучше читать не заголовок, а текст, а еще лучше обратиться к первоисточнику, хотя бы на уровне его заголовка в научном издании.

Подробнее в лекции Изменения климата. Естественные факторы. Радиационный баланс Земли.

Молекулы СО2 в атмосфере не разрушаются, не вступают в какие-либо химические реакции. В этом их принципиальное отличие от метана, который в атмосфере разлагается, а его молекулы находятся в воздухе в среднем лишь 12 лет. СО2 в воздухе «вечен», но он поглощается наземными экосистемами в процессе фотосинтеза, а также захватывается океаном при газообмене на его границе с атмосферой. В сумме получается, что примерно половина антропогенных выбросов СО2 сейчас поглощается лесами и океаном, вклад первых немного больше, а вторых немного меньше одной четвертой. Океан и леса могли бы поглотить и все выбросы, но не успевают: человек сжигает уголь, нефть и газ, а это 80–90% выбросов СО2, быстрее, чем растут леса и фитопланктон. Когда энергетика станет «зеленой», в определенный момент наступит баланс, леса и океан смогут полностью поглощать сильно сократившиеся антропогенные выбросы.

При этом океаны будут играть все более важную роль, так как леса растут лишь какое-то время. Конечно, часть углерода из отмерших растений будет надолго сохраняться в почве или в виде торфа, но это очень медленные процессы. Основная часть лесного углерода вернется в атмосферу при отмирании деревьев и разложении древесины. Безусловно, человек может хранить этот углерод в виде зданий и изделий, но всему есть предел. Океан же – гигантская, почти бесконечная «емкость» для СО2. Посмотрим, что в нем происходит. Пройдя через границу вода-воздух и находясь в морской воде, молекулы СО2 либо переходят в другие химические соединения – НСО3 и СО3, либо служат пищей для фитопланктона. Далее, грубо говоря, молекулы СО2 разделяются на кислород и углерод. Первый возвращается в воду, а второй накапливается в растущем фитопланктоне. Он, в свою очередь, растет, дышит и отмирает – тоже выделяет СО2, поедается зоопланктоном и другими морскими организмами. В конечном счете, углерод в виде скелетиков морских организмов попадает на дно и там остается навсегда. Углерод вернется в землю, но уже не в виде угля или нефти, а в виде мрамора и других осадочных пород.

Подробнее в лекции Изменения климата: антропогенные воздействия. Антропогенные потоки СО2 и его природный круговорот.

Расчеты показывают, что говорить об Арктике, целиком свободной от льда, еще рано. «Тормозит» канадская Арктика, где льда гораздо больше, чем в российской. В сентябре, когда минимум льдов, может совсем не быть льда во всей Арктике впервые в отдельные 2040-е годы, чаще в 50-е, затем еще чаще. К концу века по сценарию максимальных глобальных выбросов парниковых газов сентябрь всегда будет без льда, а по умеренному сценарию лишь в отдельные годы. Однако площадь льда зимой до середины века практически неизменна, то есть почти вся Арктика подо льдом, хотя и гораздо более тонким, чем в XX веке. Далее по максимальному сценарию площадь зимних льдов слабо снижается, а по умеренному не снижается. То есть ожидать Арктику совсем без льда не приходится, во всяком случае в XXI веке.

Часто про «растает» спрашивают в контексте Северного морского пути. Совсем свободным от льда он не будет. Длительность безледокольного навигационного периода увеличится, но не столь быстро, как хотелось бы нашим бизнесменам. За последние 40 лет длительность выросла с 50–70 до 90–130 дней, но далее рост замедляется. В 2040-е 100–160, к концу века 120–180 дней. При этом западный сектор, к востоку от Таймыра, не проблема, суда там смогут ходить без ледоколов. Все «тормозится» восточным сектором, где будет не только непростая ледовая обстановка, но и ее большая изменчивость и непредсказуемость. А это плохо для коммерческих рейсов, так как потребует дорогостоящей страховки. Все это отодвигает массовые перевозки Европа – Китай на вторую половину века. Впрочем, и тогда они будут не круглогодичными, а сезонными.

Подробнее в лекции Арктика.Прогноз морского льда.

Действительно, в соглашении нет обязательств по выбросам парниковых газов, это его слабое место. Страны не решились ввести обязательные ограничения, ведь они затрагивали бы всю их энергетику, а по сути дела, всю экономику. Есть обязательство лишь иметь национальную цель по выбросам и представить ее в ООН, но ее значения фактически не регламентируются, а невыполнение ничем не грозит. В 2020 году Россия приняла смехотворную цель на 2030 год, но ни на что, кроме международного имиджа страны, это не повлияло. Впрочем, сейчас обсуждается уже иная – долгосрочная цель на 2021-2050 годы, за эти 30 лет суммарные нетто-выбросы России (выбросы минус поглощение управляемыми лесами) должны быть меньше, чем в Евросоюзе, что уже шаг вперед.

А вот деньги в соглашении есть и очень большие. «Париж» – это, прежде всего, про деньги, про помощь наиболее слабым странам со стороны развитых. К 2015 году стало совершенно ясно, что сколько бы наиболее развитые государства и такие страны, как Китай и Россия, выбросы не снижали, глобально этого мало. Надо «подтянуть» Индию, ЮАР, Мексику и более ста слабых стран, они уже дают более трети антропогенного потока парниковых газов, и эта доля стремительно растет. Но одновременно им нужна помощь в адаптации, они более уязвимы к изменениям климата, чем богатые страны, Китай и Россия. Понятно, что своими силами им ситуацию не улучшить. Поэтому в Париже договорились о климатическом финансировании как низкоуглеродного развития таких стран, так и их адаптации, конечно, не на 100%, но в немалой степени. Объем средств в 2020 году достиг примерно 100 миллиардов долларов. Из них треть дают национальные агентства международной помощи, треть банки развития, а треть частные средства. Несколько процентов приходится на специально образованный Зеленый климатический фонд ООН.

Россию это напрямую не касается. Мы объективно находимся между наиболее богатыми и бедными странами. По правилам «Парижа», Россия – добровольный донор, и действительно небольшая помощь с нашей стороны есть, в частности, странам Центральной Азии. Для нас соглашение гораздо менее важно, чем для подавляющего большинства стран, но вступить в него было необходимо. Это фактически всемирная договоренность, где Россия как цивилизованное государство должна быть обязательно. Это жест солидарности с наиболее слабыми и уязвимыми странами и одновременно демонстрация научно-грамотного понимания проблемы.

Подробнее в лекции Парижское соглашение, предпосылки, содержание, выполнение и будущее. Как снизить глобальные выбросы парниковых газов?

В последние десятилетия изучение климатической системы стало сочетанием нескольких весьма сложных тем. Данные о прошлых изменениях климата дают геохимические и биохимические экспериментальные исследования, включая экспедиции во все уголки земного шара и даже на дно океанов. Здесь активно развиваются изотопные методы, дающие новую и удивительно точную информацию, например, о том, как в последние 3000 лет менялась температура Северной Атлантики.

Нынешние изменения – объект измерений, причем далеко не только на метеостанциях. Толща океана и стратосфера дают принципиально важную информацию. Тепло глобального потепления уходит в океан, а стратосфера охлаждается из-за более «толстой» парниковой пленки. Источники поступления в атмосферу парниковых газов – также предмет исследований, как и их поглощение океаном и наземными экосистемами. В то же время, прогноз погоды – не тема климатологов, этим занимаются метеорологи, синоптики и модельеры, работающие в масштабе времени от часа до пары недель, климат же – «набор погоды» за достаточно длительное время, от 10 лет и более.

Прогнозы климата – расчеты по очень сложным моделям планетарной циркуляции атмосферы и океана. Их в мире примерно 30, и все они объединены в глобальный проект, что позволяет сравнивать результаты и выявлять более мелкие детали. Очень важно, что модели уже хорошо воспроизводят то, что произошло в последние десятилетия, то есть наложение антропогенного влияния на естественные процессы. Поэтому климатологами могут называть себя и биохимики, и физики, и математики, занимающиеся той или иной климатической проблемой.

Еще одна тема – образование и просвещение. Проблема климата стала столь сложной и многоплановой, что тут нужны люди, профессионально компонующие «прошлое, настоящее и будущее» и излагающие всю картину научно-строгим, но простым языком.

Подробнее в лекции "Весь мир и Россия: тренды и прогнозы". Более подробная информация о широком спектре климатических тем, ссылки на российские и международные обзорные доклады, на материалы Росгидромета для широкой аудитории

Человек усиливает парниковый эффект каждый год: концентрация СО2 в атмосфере с каждым годом все выше. Однако есть еще естественная изменчивость климатической системы Земли, вызванная, прежде всего, различными океанскими процессами и их взаимодействием с атмосферой. Есть и внешние факторы: изменчивость Солнца, извержения вулканов. Поэтому в коротких промежутках времени, 2–5 лет, может быть даже 10–15 лет, на всей планете может быть похолодание нижнего слоя воздуха. А потом потепление – более быстрое, чем это было бы без «холодного» промежутка – возврат на траекторию долговременного антропогенного тренда, так как во время промежутка парниковый эффект успеет значительно усилиться.

Такая череда не противоречит глобальному потеплению, ведь основная теплоемкость приходится на океаны, а они все становятся теплее и теплее. Если же взять какую-то отдельную часть суши, например, Россию, то вариации еще сильнее. Они могут зависеть от местных изменений океанских течений, в частности, в Северной Атлантике или в северной части Тихого океана. Год на год не приходится.

Если взять последние 50 лет в целом, то по данным Росгидромета, лето по всей России существенно потеплело, примерно на 2,50С. Еще больше потеплела весна – более чем на 30С. Но это не означает, что следующая весна будет теплой, может быть и холодной. Вот если взять будущие 20 лет, то можно смело утверждать, что лето в этот период в среднем будет заметно, как минимум на 10С, теплее, чем в первые 20 лет XXI века.

Подробнее в лекции Изменения климата в мире и в России. Российские климатические тренды последних десятилетий.

«Сенсаций» в потоке новостей немало – «ученые выяснили», «британские ученые доказали», а скрываются за этим, как правило, лишь небольшие новые научные факты. При этом у читателя, просматривающего лишь заголовки, а таких немало, создается неверное восприятие климатической проблемы. Недавно прошла новость – «ученые выяснили, когда на самом деле началось потепление на планете». Вы думаете: «Оказывается, раньше ошибались, потепление началось не 50 лет назад и причины его не те, о которых говорилось». Вовсе нет: в статье идет речь лишь о разночтениях в палеоклиматических данных о том, что было от 12 до 6 тысяч лет назад. Кстати, там же отмечается, что современное потепление сильнее, и началось оно с наступлением индустриальной эпохи, то есть нет никакой сенсации и нового взгляда на сегодняшнюю ситуацию.

Другой пример – «ученые нашли важную причину таяния арктических льдов». Создается впечатление, что раньше причины были не ясны, а вот теперь-то все стало понятно. Ничего подобного: ученые лишь исследовали один из вторичных факторов потепления Арктики – при большем количестве открытой воды с ее поверхности в атмосферу поступает больше аэрозольных частиц, что способствует большему образованию облаков. При этом специалисты никак не оспаривают давно известные главные причины – открытая вода не отражает, а поглощает солнечное излучение; большее испарение приводит к образованию облаков, из Атлантики поступает более теплая вода.

Когда научная информация преподносится эффектно, но неверно, тогда и создается впечатление – все открывают и открывают, а воз и ныне там – ничего не известно. Это не так: знания об изменениях климата сейчас и в прошлом и прогнозы на будущее становятся все более детальными и точными, но не быстро. При этом основополагающие вещи уже определены, они не меняются, включая и то, что в последние 50 лет и в XXI веке в целом мы наблюдаем сильное антропогенное глобальное потепление.

Подробнее в лекции Изменения климата. Естественные факторы. Компоненты климатической системы Земли и их изменения .

Глобально температура воздуха в последние две тысячи лет по естественным причинам менялась в пределах 0,50С. Этого было недостаточно для глобальных сдвигов биоты и изменения ее дыхания, которые бы существенно повлияли на концентрацию СО2 в атмосфере. В последние две тысячи лет она была стабильна, это точно определяется по ледниковым пробам разного возраста, прежде всего, в Антарктиде и Гренландии. Однако все изменилось с началом индустриальной эпохи. Началось сжигание ископаемого топлива, и одновременно концентрация СО2 пошла вверх. Сейчас она составляет уже не 0,028%, а более 0,04% – корреляция явная, но для полного доказательства этого мало. На помощь пришел изотопный анализ.

В далеком прошлом, при образовании угля, нефти и газа СО2 из атмосферы изымался, а атомы углерода миллионы лет хранились глубоко под землей. За это время содержание нестабильного изотопа С14 в топливе снизилось до нуля. Меньше в ископаемом топливе и стабильного изотопа С13. В эпоху образования ископаемого топлива растения захватывали С13 в ином соотношении с главным стабильным изотопом С12. На С12 приходится 99% атомов С в СО2, на С13 – 1%, а на С14 – малая доля, но этого совершенно достаточно для очень точных измерений. Они показывают, что сейчас идет процесс обеднения атмосферного СО2 изотопами С13 и С14, причем именно соответствующее объемам и динамике сжигания ископаемого топлива. В современных растениях, планктоне и других живых организмах соотношение изотопов иное. Изотопный анализ – очень надежный метод, и его применение не оставляет сомнений в происхождении основной части – 80-90% нынешних «излишков» СО2 в атмосфере. А в целом рост концентрации СО2 дает примерно 75% антропогенного усиления парникового эффекта.

Аналогичные, хотя и не столь однозначные выводы касаются и повышения концентрации в атмосфере метана СН4. Изотопный состав его атомов С также говорит о большой роли сжигания ископаемого топлива. Она составляет примерно треть от общего усиления парникового эффекта за счет увеличения концентрации метана, равной около 18%.

Подробнее в лекции Изменения климата: антропогенные воздействия. Резкое увеличение концентрации СО2 антропогенного происхождения. Антропогенные потоки СО2, его поглощение и природный круговорот.

Ответ как бы очевиден – климат становится теплее. Но дело в том, что сроки смещаются быстрее, чем это можно предположить, исходя из глобального потепления на 1,20С по всей планете или на 2,50С на территории России. Причина в интересной особенности: в России сильнее всего теплеет весна. За последние 40–50 лет тренд составляет для весны 0,650С за 10 лет, то есть уже накопилось более 30С, для осени 0,50С, а для лета лишь 0,40С за 10 лет. При этом сильнее всего более раннее вскрытие рек проявляется в Сибирском федеральном округе, а позднее замерзание – на севере Дальнего Востока, в Архангельской и ряде других областей европейской части страны. Причины именно такого географического распределения аномалий активно исследуются, но пока далеко не все ясно. Модельные расчеты и прогнозы говорят о том, что в следующие десятилетия зима будет теплеть быстрее, чем весна и осень. Таким образом, аномально раннее вскрытие и позднее замерзание может быть временным эффектом, далее все пойдет «в ногу» со средним по стране увеличением температуры. В целом данный вопрос – пример того, что ученые еще не все знают, прежде всего, когда дело касается не глобальных или крупномасштабных эффектов, а местных особенностей.

В качестве иллюстрации важности данного вопроса можно привести влияние вскрытия рек на таймырскую популяцию дикого северного оленя. WWF активно работает над тем, чтобы ее сохранить. Оказалось, что в местах весенней миграции оленьих стад с юга на север арктическая весна – май и июнь – потеплели на 4 градуса. Реки стали вскрываться гораздо раньше, что крайне плохо для новорожденных оленят. Они уже способны идти за стадом по суше и по льду, но переплыть широкие реки в ледяной воде не могут и гибнут. Конечно, год на год не приходится, и в какие-то годы стада успевали перейти по льду, но в какие-то гибель оленят была чудовищной. Что оставалось делать? Сначала были предприняты меры, чтобы устранить другой фактор гибели оленей – браконьерство, что в целом удалось. Такие действия типичны для мер адаптации к изменениям климата: если мы не можем убрать климатический фактор, то надо убрать другие, тогда численность популяции животных будет достаточно большой, а со временем есть шансы, что они сами приспособятся. Также были предприняты меры прямой помощи. Местные жители перевозили оленят через реку, но спасли лишь немногих. В то же время появилась надежда, что олени сами начали адаптироваться: в 2020 году стада подошли к реке Хета 16 мая, а в 2021 году –7 мая, причем олени очень спешили, буквально бежали, чтобы успеть перейти реку по льду. Очень хочется надеяться, что это не случайное совпадение, а осмысленное адаптивное поведение.

Подробнее в лекции Весь мир и Россия: тренды и прогнозы. Россия, рост среднемесячных температур за последние 45 лет и температуры в конкретный год. Прогноз потепления для России. Арктика. Дикий северный олень.

В России, вероятно, нет наиболее, как-то драматически уязвимых регионов, но много просто уязвимых. Возможно, все или почти все. В мире в целом, и Россия не исключение, выполняется правило «где тонко, там и рвется». Какая проблема в прошлом и настоящем наиболее насущна для региона, та и обострится в будущем. В Нижнем Поволжье проблема засух: они прогнозируются как главная климатическая беда будущего. Для Южной Сибири, вероятно, главной проблемой станут лесные пожары. В Приамурье – наводнения, вызванные муссонными дождями – муссоны усилятся. На Камчатке – циклоны, ливни и снегопады, парализующие всю жизнь. В зоне вечной мерзлоты, а это примерно 60% территории России, – транспортные и инфраструктурные проблемы, рост риска разрушения всего и вся. В Арктике будет теплее, но больше метелей и штормов, проблемы ледовых дорог и переправ, большие риски для арктических экосистем и видов, в том числе для белого медведя, моржей, оленей. В большинстве регионов для здоровья людей будут очень плохи волны жары, ожидаются и южные инфекции. У нас есть и еще один вид уязвимости – экономический. Мировая энергетика будет уходить от ископаемого топлива, сначала от угля, потом от нефти, а затем и от газа. Если же экспорт энергоносителей – основа экономики региона, то это большой риск, нужно заранее быть готовыми к новым условиям. Об этом уже много говорится, но пока мало делается. Так что, хотя в России нет особо уязвимых регионов, как в Азии и Африке, но нет и неуязвимых.

Подробнее в лекции Весь мир и Россия. Тренды и прогнозы. Изменение урожайности. Изменение пожароопасности лесов. Россия: резюме на XXI век. Арктика.Регионы России.

Само повышение температуры – не причина, а следствие изменения потоков солнечного и инфракрасного излучения. Кстати, ни первое, ни второе не может прогреть «идеальный» воздух, состоящий только из кислорода и азота – молекулы этих газов для излучения «прозрачны». Для прогрева нужны малые, но принципиально важные, примеси в виде водяного пара, СО2 и других парниковых газов, аэрозольные частицы, облака и т. п. Усиление парникового эффекта увеличивает поток инфракрасного излучения. Оно сначала исходит от Земли, но потом «захватывается» парниковыми газами и излучается во все стороны, в том числе вниз. В итоге мы видим повышение температуры нижнего слоя воздуха. Однако есть масса других эффектов. Теплее поверхность Земли. Значит, больше образуется восходящих потоков воздуха и влаги. Больше сильных осадков, а их выпадение менее равномерно. Чаще засухи и наводнения. Более теплый океан – предпосылка образования тропических циклонов. Они несут штормовые ветры и сильнейшие осадки. В полярных районах теплее вода – меньше льдов, а это усиливает ветры и т. п. Получается, что вся климатическая система выходит из равновесия, растет число опасных метеорологических явлений, что и наносит наибольший ущерб.

Подробнее в лекции Изменения климата в мире и в России. Глобальный рост числа экстремальных явлений (на примере морских волн тепла). Рост числа опасных метеорологических явлений в России. Повышение уровня Мирового океана в XXI–XXIII веках.


Совершенно верно, мы идем к следующему ледниковому периоду. Приход и уход ледника определяется, прежде всего, изменениями параметров орбиты и оси вращения Земли. Они в постоянном движении, что в последний миллион лет выразилось в наступлении ледниковых периодов каждые примерно 100 тысяч лет. Сейчас планета переживает межледниковый период и должна двигаться к холоду. Однако для этого должны созреть условия, «обратная связь». Сначала будет меняться разница температур между тропиками и полюсами. На Севере лето будет становиться холоднее. Потом где-то на Севере летом снег не растает и будет накапливаться. Белое «пятно» снега будет все больше, оно будет все сильнее отражать солнечное излучение в космос. И пойдет формироваться ледник, но очень медленно, не как в кино.

Однозначно, что в нынешнем тысячелетии этот процесс начаться не может. Как будет дальше, пока непонятно. Есть работы, говорящие о начале похолодания через 15 тыс. лет, есть гипотеза, что через 1500 лет. Есть расчеты, показывающие, что при нынешних высоких концентрациях СО2, а они уже на 50% выше, чем максимумы последнего миллиона лет, планета вообще пропустит один 100-тысячный цикл. Поэтому сейчас «фактор ледника» не работает и мы под влиянием глобального потепления, увы, антропогенного и вызванного, прежде всего, сжиганием ископаемого топлива.

Подробнее в лекции Изменения климата. Естественные факторы. Вариации орбиты Земли. Приход и уход ледниковых периодов.

Ограничить глобальное потепление, конечно, нужно. Мы видим изменения последних 20–30 лет: и в мире, и в России они почти все негативные, даже для такой холодной страны как наша. А ведь это отклики на глобальное потепление, которое за эти годы составило 0,50С. Если же считать с доиндустриальной эпохи, то сейчас набралось уже более 10С. В России уже 2,50С, а в Арктике еще больше. Прогнозы говорят, что ситуация в мире при глобальном потеплении в 20С будет гораздо хуже, чем при 1,50С. Да и Парижское соглашение ООН призывает все страны остановить процесс на уровне менее 20С, а стремиться, чтобы 1,50С. Не удивительно, что многие активисты, общественные организации, наиболее слабые и уязвимые страны требуют – «1,5 и не более!»

Увы, темпы глобального потепления этому не благоприятствуют. Сейчас оно растет со скоростью 0,20С за десятилетие. Велика инерция, ведь усиление парникового эффекта зависит не от объема выбросов в конкретный год, а от концентрации в атмосфере, которая складывается за десятилетия. Даже если принять, что обещания стран будут выполнены, ЕС придет к нулевым нетто-выбросам к 2050 году, а Китай к 2060-му, текущие планы стран говорят, что остановка будет на уровне примерно 30С.

Для остановки на 1,50С надо немедленно и очень резко уходить от ископаемого топлива. Падение выбросов СО2, вызванное COVID-19, примерно на 5% за 2020 год, должно продолжиться теми же темпами – по 5% в год. Ничего подобного страны не планируют. В мире в целом инвестиции в зеленое развитие растут, но пока они намного меньше, чем вложения в ископаемое топливо. Последние международные доклады определенно говорят о неизменном уровне выбросов в ближайшие годы, а потом об их неспешном уменьшении. Снижение в ЕС и США компенсируется ростом в развивающихся странах, в частности, в Индии, а Китай и Россия еще долго собираются удерживать лишь неизменные уровни. Поэтому о росте глобального потепления на 0,20С за 10 лет можно говорить как о неизбежном факте. Уровень 1,50С будет пройден во второй половине 2030-х или в начале 2040-х. Конечно, в этот момент не будет какого-то резкого скачка потерь от изменений климата, по порог будет пройден.

Что остается делать? Бороться за каждые глобальные 0,50С! Ущерб нарастает лавинообразно, прогнозы показывают, что пока не пройден уровень 20С от доиндустриального уровня, дефицит воды – проблема отдельных стран и групп населения, а после – массовое явление. К концу века – проблема трети населения планеты. Не случайно в немецком Массовом открытом онлайн-курсе (МООК) много говорится о важности удержаться на 20С и путях решения этой задачи. А в подготовленных WWF России лекциях представлены очень наглядные расчеты Главной геофизической обсерватории (ГГО), где показано, что для России тоже очень важно, чтобы мир не пошел по худшему варианту, а удержался хотя бы на уровне 2,50С глобального потепления. Даже тогда, даже в нашей холодной стране проблем будет много. Поэтому и для нас каждые 0,5 глобальных градуса – огромная ценность, ведь для нас это гораздо больше, и не плавное потепление, а череда опасных метеорологических явлений, деградация вечной мерзлоты, пожарная опасность и болезни лесов и наши с вами болезни.

Подробнее в лекции Изменения климата. Естественные факторы. Прогнозы и сценарии глобальных изменений климата (снижение выбросов парниковых газов, требующееся, чтобы к 2100 году не превысить уровни 1,5, 2,5 и 4,50С). Будущее выполнения Парижского соглашения.

Словосочетание «нет консенсуса» – просто стереотип от незнания сути дела. Консенсус, конечно, есть. Зайдите на сайт Росгидромета и посмотрите на доклады. Точнее, на списки авторов: в них представлены академики всех профильных институтов РАН и Росгидромета и отражено их общее мнение о состоянии научных знаний. Та же ситуация и в мире в целом.

Впрочем, консенсус есть только между профессионалами – климатологами и физиками атмосферы и океана. Причем в базовых вещах, выраженных в очень корректных и выверенных выражениях. Демографы и энергетики, даже биологи и географы, могут быть не согласны, но они просто не работают в данной области, часто не видят «за деревьями» своих проблем «леса», общей картины в иной сфере научных знаний. Вот это нередко и выплескивается в СМИ как отсутствие консенсуса, но реальную ситуацию не отражает.

Климатологи не молчат, но говорят не в СМИ, а в научных советах. Когда в конце 2018 года РАН выразила несогласие с предстоящей ратификацией Россией Парижского соглашения, объясняя это «отсутствием единого мнения в мировом и российском научных сообществах о причинах глобального потепления и способах борьбы с ним», более 20 ведущих ученых – академиков и директоров профильных институтов РАН и Росгидромета направили президенту РАН возмущенное письмо. В нем подчеркивалось, что это абсолютно не так, что базовых знаний о роли человека в изменении климата уже достаточно. Отмечалось активное участие российских ученых в Межправительственной группе экспертов по изменениям климата (МГЭИК), в формулировке ее базовых выводов – именно по ним консенсус есть. После этого РАН уже не возражала против ратификации, а затем ее Президиум принял постановление №133 от 11 октября 2020 года, в котором подчеркивается важная роль антропогенных факторов на фоне естественной изменчивости и есть план научно-практических действий.

Подробнее в лекции Изменения климата. Антропогенные воздействия. Соотношение естественных и антропогенных факторов. Резюме ситуации XX–XXI веков.

При росте в воздухе концентрации СО2 фотосинтез усиливается почти у всех растений. Однако рост, как правило, идет только до концентрации СО2, равной 600–800 объемных частей на миллион (ррм), дальше наступает «насыщение», роста уже почти нет. В доиндустриальную эпоху было около 280 ррм, а сейчас уже более 400, что, конечно, усилило фотосинтез, но усилило и дыхание растений. Живая биомасса растет, но и отмирание растет, а разложение органики при более высокой температуре идет быстрее. Здесь важен нетто-результат, сколько в итоге поглощается из атмосферы. Лет 50 назад нетто-поглощение антропогенного потока СО2 наземными экосистемами было раза в 2 меньше, чем сейчас, но и поток СО2 в атмосферу от сжигания ископаемого топлива был раза в 2 меньше. В прошлом главным антропогенным источником СО2 было землепользование, в основном сведение лесов. С 1960-х годов главное – сжигание ископаемого топлива, но сведение лесов продолжает давать не меньше, чем в прошлом. Сейчас баланс такой: океан и наземные экосистемы поглощают половину антропогенного потока СО2 в атмосферу, примерно поровну, а вторая половина остается – накапливается в атмосфере.

Отклик биоты на изменение температуры всегда был важным фактором. Моделирование показывает, что если бы во время ледниковых периодов концентрация СО2 не снижалась, не уменьшался бы парниковый эффект, то температурные изменения бы были меньше и даже их динамика была бы несколько другой. Однако в более холодном климате концентрация СО2 падала примерно до 200 ррм. Когда это закладывается в модели, они хорошо воспроизводят то, что было в действительности.

В XXI веке дальнейшее увеличение концентрации СО2, в принципе, может значительно увеличить интенсивность фотосинтеза, в худшем случае максимальных антропогенных выбросов, раза в 2 раза, но и дыхание увеличится, и разложение возрастет. Есть и более сложные обратные связи. Вероятно, в итоге доля антропогенного СО2, остающегося в атмосфере, изменится не сильно.

Гораздо больший эффект может дать посадка лесов, восстановление той растительности, которая была за Земле столетия назад. Конечно, углеродная емкость наземных экосистем ограничена. Если восстановить все леса планеты, то в какой-то момент они полностью вырастут и поглощение станет равным разложению биомассы (в этом отличие от океана, где есть вечный «сток» углерода в виде донных отложений скелетиков морских организмов). То есть леса могут дать временную, но очень важную передышку мировой энергетике и экономике в деле снижения выбросов. Если к этому добавить то, что леса нам нужны и сами по себе, как просто нужна природа, то понятно, охранять, сажать и восстанавливать леса, конечно, надо.

Подробнее в лекции Антропогенные воздействия. Антропогенные потоки СО2 и его природный круговорот. Антропогенные потоки СО2 и их поглощение.

Нынешнее расположение суши таково, что периодические изменения параметров орбиты и оси вращения Земли приводят к приходу и уходу ледников, примерно каждые 100 тысяч лет. Посмотрим, как это происходит. Изменение наклона оси планеты, то есть положения Полярного круга, а также других параметров так перераспределяет тепло между сезонами и широтными зонами, что лето в полярных областях становится значительно холоднее. В результате, например, на Кольском полуострове летом снег не растает и будет накапливаться. Белое «пятно» будет все больше, оно будет все сильнее отражать солнечное излучение в космос. Станет еще холоднее, сформируется ледник, который по мере похолодания будет двигаться на юг, но очень медленно, не как в кино.

Однако для большого накопления снега нужны сильные осадки. Они же – результат испарения, прежде всего, с морей и океанов, расположенных к западу от данного места, таковы на севере преобладающие направления ветров. Атлантика дает осадки северу Европы, а Тихий океан – северо-западу Канады и Аляске. В результате там формируется очень сильное оледенение, толщина ледника может достигать километра, а сам он продвинуться на 2000 км. В то же время за Уралом и тем более в Якутии осадков очень мало. Области к западу от них покрыты льдом, и испарения там почти нет. Северный Ледовитый океан осадков не дает, он в ледниковый период круглый год покрыт льдом. Снега выпадает столь немного, что летом он успевает растаять и дать влагу, необходимую для успешного вызревания злаковых растений – пищи для мамонтов и других животных. В их распоряжении огромная территория арктической степи. Это и север Якутии, и нынешний мелководный шельф арктических морей, ведь уровень океана на 50–100 м ниже. Вероятно, немалая часть океана – тоже степь. Лед не тает, и на нем за тысячи лет может образоваться почвенный слой, достаточный для злаковых, температура низкая, но подходящая для растений, а солнца в полярный день более чем достаточно. Эта гипотеза подтверждается тем, что на арктических островах гигантское количество мамонтовой кости, животные собрались там по мере потепления и повышения уровня океана.

Повторится ли история? Насчет возрождения мамонтов из ДНК их остатков что-то сказать сложно, а вот насчет будущей географии ледника –все точно повторится. При этом однозначно, что в нынешнем тысячелетии процесс формирования ледника начаться не может. Как будет дальше, пока непонятно. Есть работы, говорящие о начале похолодания через 15 тыс. лет, есть гипотеза, что через 1500 лет. Есть расчеты, показывающие, что при нынешних высоких концентрациях СО2, а они уже на 50% выше, чем максимумы последнего миллиона лет, планета вообще пропустит один 100-тысячный цикл. Сейчас «фактор ледника» не работает, и мы под влиянием глобального потепления, антропогенного и вызванного, прежде всего, сжиганием ископаемого топлива.

Подробнее в лекции Изменения климата: естественные факторы. Вариации орбиты Земли. Приход и уход ледниковых периодов

Этим термином называют суммарное количество тонн парниковых газов (в СО2 эквиваленте по действию на климатическую систему в течение определенного времени, как правило, за 100 лет), которое в будущие годы человечество может выпустить в атмосферу, чтобы глобальное потепление не превысило определенного значения, и, соответственно, риски и ущерб от него были в более-менее удовлетворительных пределах. Около 75% антропогенных выбросов парниковых газов – углекислый газ, то есть СО2, поэтому кратко сами выбросы нередко называют углеродом, а бюджет углеродным. На деле учитывается суммарное действие всех газов в СО2-эквиваленте, которое потом переводится в единицы С, просто умножением на соотношение молекулярных весов С и СО2,равное 12/44.

Так как усиление парникового эффекта – исключительно глобальное явление, то от места выбросов бюджет не зависит. Он показывает, сколько тонн осталось в нашей общей «корзине», сколько у человечества климатических ресурсов. Заметим, что человечество со второй половины XIX века уже сделало столько выбросов СО2, что израсходовало изначальный бюджет на 600 – 700 млрд т С.

Вы можете встретить самые разные значения бюджета, так как число зависит от трех параметров. Во-первых, от того, когда он подсчитан, так как каждый год бюджет снижается на 15 млрд т С. Во-вторых, от уровня ограничения глобального потепления – 1,5, 2 или 2,5 градуса. В-третьих, от вероятности, с которой данный уровень не будет превышен. Здесь имеется в виду не разовое превышение в пиковый год, а среднее значение за 20 и более лет. Отклик климатической системы на усиление парникового эффекта известен довольно точно, но в виде вероятностного диапазона. То, сколько СО2 смогут поглотить океан и наземные экосистемы, тоже диапазон, а не строго точное значение. Поэтому если мы хотим ограничить глобальное потепление, например, на уровне 20С с вероятностью достижения успеха более 50%, то на 2021 год наш будущий бюджет 550, а если с вероятностью более 2/3, то всего 350 млрд т С. Если же ставить задачу ограничения на уровне 1,50С, то 270 и 150 млрд т С. На практике это показывает, что для успеха достижения цели «1,50С» с вероятностью 66% нужно все глобальные выбросы свести к нулю к 2050 году. Для более мягкой цели «20С» у человечества климатического ресурса больше примерно в 2 раза и выбросы можно снижать медленнее.

Бюджет, с одной стороны, – наглядный индикатор остроты проблемы, а с другой стороны, четкий указатель на невозможность ее решения в одной или нескольких странах: без низкоуглеродного развития более 100 бедных и слабых стран ничего не получится. Именно на это нацелено Парижское соглашение, на помощь этим странам, которая зиждется на понимании, что иначе плохо будет всем, и бедным, и богатым.

Подробнее в лекции Изменения климата: антропогенные воздействия Усиление парникового эффекта различными газами и отраслями. Парижское соглашение, предпосылки, содержание, выполнение и будущее. Распределение выбросов по секторам экономики. Как снизить глобальные выбросы парниковых газов?

Консенсус, конечно, есть. Зайдите на сайт Росгидромета, выберите раздел «Продукция» и далее «Климатическая продукция» и посмотрите на доклады. Точнее на списки их авторов. Если речь идет о докладах об изменении климата за прошлый год, то там представлены все институты Росгидромета. Если посмотреть обзорные, «Оценочные», доклады, выходящие раз в 7-8 лет, то их представляют все профильные институты РАН и Росгидромета, все профильные академики. Это их общее мнение о состоянии научных знаний. Та же ситуация и в мире в целом. Есть Всемирная метеорологическая организация, есть Межправительственная группа экспертов по изменению климата. Их доклады – консенсусное мнение ученых из всех стран.

Другое дело, консенсус между кем и в чем. Это всегда консенсус между профессионалами. По физике и химии процессов в атмосфере и океане между специалистами в данной области есть консенсус. Демографы и энергетики и даже биологи и географы могут быть с этим не согласны, но они просто не работают в данной области, часто не видят «за деревьями» своих проблем «леса», общей картины в иной сфере научных знаний.

В чем консенсус? В базовых вещах, причем выраженных в очень корректных и выверенных выражениях. Как только от них сильно отклоняются, ведь нередко СМИ превращают климат в «страшилку», тут же и климатологи и просто люди, разбирающиеся в предмете, возражают. А это создает иллюзию разных мнений. Тем более, что СМИ очень любят разногласия и «столкновения», для них «типично» на равных подойти к словам климатолога, экономиста и политика о физических процессах, например, в океане, хотя два последних могли видеть океан только в кино и из иллюминатора самолета.

Разные мнения, конечно, есть, но на уровне деталей, а не на уровне базовых понятий, а их можно свести к пяти очень коротким фразам. Глобальное потепление есть, проявляется во всех компонентах климатической системы Земли и усиливается; изменение климата в последние полвека не может быть объяснено только естественными причинами; оно успешно объясняется учетом антропогенных воздействий на фоне действия естественных факторов; главный антропогенный эффект – усиление парникового эффекта выбросами в атмосферу СО2, поступающими от сжигания угля, газа и нефтепродуктов; в XXI веке антропогенное воздействие продолжится и усилится. Вот в этом полный консенсус, и далее из него можно делать разные выводы, особенно когда дело касается экономики, но «физическая база» совершенно определенна.

Естественные причины – главный фактор, если говорить про отдельные годы или короткие периоды времени. Все естественные факторы работают в прошлом, настоящем и будущем. Сейчас на них накладывается антропогенное воздействие, которое доминирует при осреднении эффектов за 50–100 и более лет. Подробнее в лекции.

При рубке на лесосеке остается много остатков – веток, хвои, вершин деревьев, нетоварных частей стволов. Они либо сжигаются, либо постепенно гниют. В любом случае это эмиссия СО2. Повреждается и почвенный покров, что ведет к разложению органического углерода и эмиссии СО2. Вывезенная древесина тоже в немалой степени идет в отходы (опилки, щепа, горбыль и т. п.), которые либо сжигаются, либо гниют. Насколько велика эмиссия зависит от того, как рубят и как используют. Экологически грамотное ведение лесного хозяйства подразумевает полное или почти полное использование всей биомассы (делаются топливные брикеты, гранулы, щепа для панелей и т. п.), а также аккуратные рубки с минимальным повреждением почвы и молодых деревьев. Сжигание топлива из биомассы, конечно, тоже эмиссия СО2, но если это топливо замещает уголь, торф или газ, то положительный эффект налицо. Иначе будет эмиссия и от сжигания ископаемого топлива, и от разложения или «кострового» сжигания порубочных остатков и отходов. Немаловажна и «судьба» изделий из древесины, от бумаги до мебели и строительных материалов: если все не гниет, а идет в переработку, даже на топливо, замещающее уголь или газ, то выбросы СО2 минимальны.

Подробнее в лекции Антропогенные воздействия. Антропогенные потоки СО2 и его природный круговорот.

С СО2 все относительно просто, его молекулы настолько долго находятся в атмосфере, что воздух успевает хорошо перемешаться, поэтому концентрации на полюсах и на экваторе отличаются не сильно. Конечно, они могут быть выше в крупных городах, но это уже не имеет отношения к климату прошлого, для информации о планетарной концентрации СО2 в последний миллион лет Антарктиды в принципе достаточно.

Температурный ряд более-менее точно прослеживается на 60 миллионов лет, хотя есть и информация о том, что было 500 и более миллионов лет назад. Данные получены, прежде всего, по изотопному составу донных осадков. Наиболее распространены расчеты по соотношению изотопов кислорода, 16О и 18О. Оба они стабильны, то есть не распадаются, но по-разному участвуют в процессах испарения. Вода с 16О испаряется быстрее, соответственно, в снеге и дожде, ледниковых водах и речном стоке его больше, а 18О меньше. По соотношению 16О и 18О в океанских водах можно определить, сколько воды запасено в ледовом покрове Земли, и из этого получить информацию о температуре атмосферы. В свою очередь, данные о соотношении 16О и 18О в океанских водах получают по измерениям изотопного состава атомов кислорода в СаСО3 – скелетиках морских организмов, которые образуют многослойные осадочных породы. Все это дополняется информацией по изотопам углерода, магния, кальция, кадмия, стронция, урана, цинка и бария, вернее, по различным соотношениям между ними. А по изотопу бора – 11В удается получить данные о кислотности вод. Возник даже специальный раздел палеоклиматической науки – химиостратография.

Кроме того, удается получить информацию о температуре по наличию семян, спор, остатков и отпечатков тех или иных растений. Ситуацию в последние полторы-две тысячи лет также можно проследить по кольцам прироста деревьев, причем по ним, сравнивая прирост различных пород, удается получить информацию и о температуре, и о наличии осадков. Так что весь ряд температуры прошлых столетий выстроен, точность вполне неплохая, не хуже, чем плюс-минус четверть градуса. При этом изменения хорошо объясняются действием естественных факторов – извержений вулканов, Солнца и океанских вариаций, чего нельзя сказать о последних 50 годах, когда ход температуры уже более зависит от действий человека.

Подробнее в лекции Изменения климата: естественные факторы. Изменения климата в прошлые эпохи и в последние столетия.

Воздействие изменений климата на белого медведя очень наглядно. Теперь льды тают намного быстрее, и их кромка стремительно уходит от берега, а с ней и тюлени – главная пища медведей. Многие из них и не успевают сориентироваться, и оказываются на берегу, отрезанными от тюленей десятками и сотнями километров чистой воды. Медведи могут охотиться на моржей, есть и другая пища. Но проще пойти в поселки и на помойки. Неизбежны конфликты с человеком, на которого медведь тоже охотится. В середине 2000-х WWF начал организовывать бригады «Медвежий патруль», призванные мирно решать конфликты, а также очистить поселки от съедобных отходов. Проблема сначала проявилась на Чукотке, потом «пошла» на запад и сейчас дошла до НАО и Новой Земли. В поисках пищи медведи стали появляться там, где ранее их практически не было.

Бригады очень небольшие: это несколько человек, у которых есть средства отпугивания, снегоход, рация. Еще важно, что именно они обязаны отогнать медведя, который пришел в поселок. Нужно, чтобы в генетическую память медведя было заложено, что в населенный пункт идти нельзя, ничего хорошего не будет. Наверное, это получится, потому что медведь – умное и обучаемое животное. Таким образом, решение понятно: никаких отходов, средства отпугивания и мирного решения конфликтов, а также понимание, что медведь научится жить в новых условиях, но мы должны ему помочь.

Подробнее в лекции Арктика. Арктика. Белый медведь. Моржи и тюлени. Дикий северный олень.

В данном случае мы видим явное непонимание, о чем идет речь. Такие сообщения бывают трех типов. Чаще всего о периоде похолодания говорится на сугубо локальном уровне. Например, что холоднее стали зимы на Чукотке или весна на побережье Азовского моря. Такие наблюдения никак не противоречат глобальному потеплению, которое вызывает очень непростые изменения в движении воздушных масс и даже океанских течений. В частности, для центральной части Северной Атлантики, к югу от Гренландии, оно дает совершенно закономерный длительный период похолодания. Такую информацию никак нельзя переносить на весь мир, это делают только люди совершенно не сведущие в сути глобальных процессов.

Второй тип «данных» о периоде похолодания – результаты наблюдений за каким-то одним фактором изменений климата. Например, в начале 2000-х годов ряд астрономов говорили: «Вот сейчас идет рост активности Солнца, скоро он сменится на снижение и пойдет похолодание». Действительно снижение пошло, но оно лишь совсем немного ослабило глобальное потепление. Вариации Солнца в этом случае слабее деятельности человека, в результате которой постоянно растут выбросы парниковых газов.

Третий тип ошибок – путаница временных рамок. Нет сомнения, что человечество идет к новому, настоящему, а не малому, ледниковому периоду, но только в масштабе многих тысяч лет. Точно, что этого не случится в нашем тысячелетии. Для климатологов это очевидно, но в СМИ нередко забывают сказать «когда». Есть и более смешные примеры. Например, недавно сообщалось, что Земле грозит катастрофа от потери всего кислорода атмосферы. Только в этом заголовке не уточнялось, что «не ранее, чем через миллиард лет». Так что прислушиваться надо к словам Росгидромета и профессиональных климатологов, а их мнение однозначно: XXI век – это потепление, хотя и неравномерное (то быстрее, то медленнее), но без каких-либо малых ледниковых периодов.

Подробнее в лекции Изменения климата: естественные факторы. Вариации орбиты Земли.

Сначала о том, как считают на уровне страны, а это делают уже более 25 лет. Берут данные об общем потреблении в России газа, различных нефтепродуктов и сортов угля и умножают их на коэффициенты, определяемые химическими реакциями горения. Получаются выбросы СО2. Для страны результат вполне точен, неопределенности менее 5%, данные ежегодно проверяют специалисты ООН, и нареканий нет. А вот дальше, когда пытаются распределить общий выброс между отраслями, начинаются большие сложности. В масштабах стран не важно, куда пошли электроэнергия и тепло, выбросы «принадлежат» ТЭЦ. А на деле, это вклад потребителей – ЖКХ, транспорта, предприятий различных отраслей.

Получить более точные данные можно, только если каждая организация обязана считать свои выбросы, но это пока не во всех странах, а в России планируется с 2024 года и то только для тех, кто в год выбрасывает более 50 тысяч тонн СО2-эквивалента в год (для более крупных источников отчетность начнется раньше). При этом не случайно стоит слово «эквивалент». СО2 от сжигания ископаемого топлива – это примерно ¾ всех выбросов. Остальное – всевозможные эмиссии метана, СО2, N2O, различных заменителей фреонов и других газов при производстве цемента и алюминия, внесении сельскохозяйственных удобрений, сведения лесов и эрозии почв, скотоводства и многого другого. Точность невелика, например, для лесного хозяйства не лучше, чем плюс-минус 30%.

Поэтому по отраслям мировой экономики есть лишь примерные оценки: выработка электроэнергии и тепла дает несколько более 1/4, а если добавить утечки метана из шахт и газопроводов, то около 1/3. Промышленность – более 25%, а транспорт – около 20%. Примерно по 10% сельское и лесное хозяйство, причем последнее, прежде всего, за счет варварской вырубки лесов в тропических странах. Операции с отходами – около 3%, немного, но вклад этой отрасли растет быстрее всех.

И еще одна причина расхождений. Как правило, считают только прямые выбросы – на территории объекта, плюс косвенные энергетические – от потребления электроэнергии и тепла, произведенных вне объекта. Однако можно посчитать и по всей цепочке. Например, для скотоводства: производство и доставка кормов, эмиссии на ферме, доставка продукции на завод, ее переработка, доставка в магазин и наше потребление. Тогда для животноводства получится 15–20%. Если же взять только собственно коров – внутреннюю ферментацию высокопродуктивного скота, именно он, а не мясной скот – главный источник метана, то получится всего около 6%.

Подробнее в лекции Изменения климата: антропогенные воздействия Усиление парникового эффекта различными газами и отраслями. Парижское соглашение, предпосылки, содержание, выполнение и будущее. Распределение выбросов по секторам экономики. Как снизить глобальные выбросы парниковых газов?

Влияет сильно и не в лучшую сторону. Осадки перераспределяются так, что их становится меньше, где и так мало, и больше, где избыток влаги. Меньше ожидается в субтропических широтах: в Центральной Азии, Средиземноморье, Австралии, в ряде районов Азии, Африки и Латинской Америки. Больше в Арктике и Антарктике, в экваториальной зоне Тихого океана. На перераспределение накладывается большее испарение при росте температуры. В итоге рост числа и силы засух. По худшему сценарию глобальных выбросов парниковых газов, который к концу века ведет к росту температуры на 3,50С от нынешнего уровня, до трети будущего населения планеты будет страдать от дефицита пресной воды. Если же рост составит менее 10С, то столь драматических последствий удастся избежать.

Кроме перераспределения осадков меняется характер их выпадения. В умеренных широтах, где перераспределение менее существенно, именно это наиболее заметно уже сейчас. Теперь, образно говоря, вместо десяти дождичков два ливня. То же и со снегопадами. Больше конвективных осадков, что означает рост числа гроз, града, коротких, но сильных ливней со шквалистым ветром. В итоге, почти каждый месяц мы узнаем о затоплении улиц, особенно расположенных в низинах исторических центров городов. Ливневая канализация просто не справляется. Она может быть и рассчитана на большой объем воды, но не на столь быстрое ее поступление. Да еще с листьями и ветками, а их при более сильных ветрах срывает больше. Понятно, что надо серьезно адаптировать городскую инфраструктуру к новым условиям. А на юге России и тем более в субтропических широтах – готовиться к жаре и засухам.

Подробнее в лекции Изменения климата в мире и в России. Прогноз изменения осадков в мире в целом. Прогноз изменения осадков в России. Региональные изменения климата, рост муссонных осадков на Дальнем Востоке, сильных циклонов на Камчатке.

Действительно, лес отражает гораздо меньше солнечного излучения, чем открытые пространства, в том числе и вырубки. Человек вырубил леса. На их месте теперь поля, города и, увы, обширные засушливые области, почти лишенные растительности. Это хуже и для природы, и для жизни людей, но альбедо – отражающая способность планеты – несколько возросла. Этот эффект оценивается как охлаждение примерно на 0,10С.

В то же время усиление человеком парникового эффекта уже составило более 1,50С. Причем вырубка лесов, сжигание и гниение древесных остатков, то есть поступление запасенного в лесу углерода в виде СО2 в атмосферу, дает в эти 1,5 градуса немалый вклад. Он оценивается как 0,2-0,250С, гораздо больше климатической «выгоды» от увеличения альбедо. Так что леса лучше вырубок и для природы, и для климата.

Подробнее в лекции Изменения климата: антропогенные воздействия. Антропогенные потоки СО2 и его природный круговорот.

Смотря что понимать под ООН. На Генеральной ассамблее и в Совете безопасности ООН выступают не ученые, а политики и дипломаты. В идеале они должны прислушиваться к голосу ученых, хотя бы своих, но это происходит далеко не всегда. Наука, как правило, ориентируется на долгосрочные перспективы, а политики на сиюминутные. В итоге они не слушают ни российских, ни своих ученых.

В СМИ чаще всего имеется в виду, что наши ученые не представлены в докладах ООН. Может быть, в каких-то экологических или экономических изданиях ООН россияне есть, но не в климатических. Климатические доклады для ООН готовит Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК), состоящая исключительно из ученых, и там наша страна представлена неплохо. Вернее, пропорционально доле российской климатической науки в мире. Не секрет, что многие ученые уехали за рубеж, что институты испытывают дефицит средств и работают не столь активно, как могли бы, но работают. Поэтому в каждом докладе МГЭИК есть ведущие авторы – россияне. Где-то три, где-то десять, зависит от актуальности темы для России и наличия специалистов с большим научным опытом. Наиболее велик наш вклад, когда дело касается Арктики и бореальной климатической зоны. Меньше всего – в рабочей группе МГЭИК по снижению выбросов парниковых газов. Однако и в нее уже более 20 лет входит наш ведущий автор мирового уровня – энергетик и экономист Игорь Башмаков. Его слушают везде и в России, и за рубежом. Беда в том, что и там, и там голос крупного бизнеса и политиков считается более весомым и больше влияет на принятие решений.

Подробнее в лекции Весь мир и Россия. Тренды и прогнозы. Глобальные климатические тренды последних десятилетий.

На севере климат меняется гораздо сильнее, чем на юге. Однако в отличие от тропиков, где в ряде мест никак не приспособиться к отсутствию пресной воды или подъему уровня моря, в наших северных регионах, в Арктике, приспособиться можно, но нужно действовать активно и заблаговременно. Если оленям угрожает ледяная корка, результат чередования оттепелей и морозов, то надо иметь технику ее взламывать, запасать корм для животных. Если ледовые дороги и переправы теперь более рискованны или невозможны, то иначе надо организовывать доставку грузов. Если реки вскрываются раньше, то пути и сроки перегона оленей нужно менять. Передвижение людей, в том числе и аварийных служб, тоже должно быть организовано с учетом новых условий. Это и более частые метели, и большее летнее протаивание мерзлоты и различные косвенные проблемы, которые тоже надо учитывать.

Наглядный пример таких проблем – неожиданное, более частое появление белых медведей в населенных пунктах. Это следствие меньшего количества льдов и ухода тюленей далеко на север вслед за льдами. Тюлени – главная пища медведей, когда ее нет, можно охотиться на моржей, а можно пойти в поселки, поискать что-то съедобное, а это и сам человек. Пришлось приспособиться, очистить поселки от съедобных отходов и организовать специальные бригады «Медвежий патруль». Это может быть 2-3 человека, но с опытом, техникой и средствами, чтобы отпугнуть медведей. WWF помогает организовывать эти бригады уже более 15 лет.

Важный момент для коренного населения – понимать, что проблемы изменения климата сами не пройдут, они будут только усиливаться. Поэтому не надо ждать, надо действовать самим и требовать помощь от руководства регионов.

Подробнее в лекции Арктика. Проблемы, связанные с льдами, мерзлотой, медведями, тюленями и оленями.

Нисколько, во всяком случае в ближайшие 20–30 лет, это миф. Парижское соглашение не вводит единую глобальную торговлю квотами на выбросы парниковых газов, а только создает для этого систему правил и регистрации сделок. Далее страны вольны действовать по своему усмотрению, а они – практически все развитые страны, Китай и ряд других крупных развивающихся стран – заявили, что к 2050–2060-м годам будут достигать углеродной нейтральности на свой территории, то есть без покупки квот других стран. Имеется в виду, что снизят выбросы на 80–90%, а остальное покроют компенсационными проектами, например, по посадке лесов, восстановлению мангровых зарослей и т. п., но у себя в стране.

По Парижскому соглашению страны сами себе назначают цели по выбросам парниковых газов, поэтому покупка за рубежом политически не выгодна их лидерам. Ведь избиратель может задать вопрос, почему правительство поставило завышенные цели, которые можно реализовать только путем расходов из кармана налогоплательщиков.

Исключение составляют немногочисленные, очень богатые и небольшие страны Швейцария и Норвегия, которые готовы ради престижа профинансировать климатические и одновременно общественно значимые, гуманитарные проекты в другой стране и купить полученные в ходе их реализации квоты. Например, договор Швейцарии с Перу предполагает развитие ВИЭ в удаленных горных поселках, что очень поможет местному индейскому населению. Немаловажно, что рейтинг Перу по поставленным климатическим целям высок, страна заявила сильные цели по выбросам, а на деньги Швейцарии сделает даже больше, перевыполнит цели. Поэтому покупка квот у этой страны выглядит в глазах избирателей реальной помощью. Возможно, покупать будет и Япония. Однако действия Японии всегда сопряжены с продвижением только своих, японских технологий. Яркий пример – их механизм международной помощи в виде проектов по снижению выбросов в развивающихся странах. Не исключено, что ряд инновационных проектов в России, например, на Сахалине, тоже получит японские деньги, но в масштабах России — это мизерные средства.

В ближайшие 20–30 лет страны намерены развивать свои внутренние системы торговли квотами для решения внутренних экономических, геополитических и экологических задач, включая углеродную нейтральность на своей территории. В таком контексте ни о каком объединении национальных торговых систем не может быть и речи, что понятно: зачем создавать лазейки и позволять внешним игрокам вмешиваться в национальные процессы? Конечно, во второй половине века ситуация может измениться, но пока об этом говорить рано.

Подробнее в лекции Парижское климатическое соглашение. Как снизить выбросы парниковых газов?

Все три названия в принципе приложимы к текущей ситуации, но использовать то или другое лучше в зависимости от контекста. Когда говорится о долгосрочном влиянии человека на климатическую систему Земли, то разумно сказать «глобальное потепление». Это одновременное и длительное – десятки и даже сотни лет – повышение температуры всех океанов, а ведь именно Мировой океан по энергетике процессов – главная, даже доминирующая составляющая климатической системы. Если бы этого эффекта не было, если бы все наблюдения ограничивались атмосферой, то вряд ли можно было бы столь определенно говорить о глобальном потеплении.

Если говорить о месте, где вы живете, о том, что там с погодой нового, то лучше сказать «изменение климата». Средняя температура океана или атмосферы на планете в целом мало характеризует вашу личную ситуацию. «Ваш» климат стал более неустойчивым, сдвиги вы, вероятно, тоже замечаете: раньше наступает весна или позже холода, но больше «раскачка» – то жарко, то холодно. Доклады Росгидромета однозначно показывают, что размах аномалий достигает 20 градусов, а среднее потепление за последние 50 лет в России – только 2,5 градуса. Зато увеличилось число и сила опасных метеорологических явлений –сильных осадков, наводнений, штормов, метелей, случаев чрезвычайной пожарной опасности лесов – всего, что связано с «воздухом и водой», кроме цунами, у них иная причина.

Если же взять какое-либо место, особенно уязвимое к изменениям климата, то уместно говорить о климатическом кризисе. Многие малые островные государства находятся в сильном кризисе: шторма и повышение уровня океана практически не оставляют им шансов на существование, некоторым уже в XXI веке. По прогнозам, засушливые территории станут еще засушливее, причем этот тренд уже виден. Как там вести сельское хозяйство, смогут ли с этим справиться слабые и бедные страны, ведь фактически они уже перед лицом климатического кризиса? Чтобы его предотвратить, мировой экономике надо быстро переходить на зеленые источники энергии без выбросов парниковых газов. Однако крупнейшие страны не спешат это делать, хотя многие из них уже заявляют о намерениях радикального снижения выбросов. Пока же в ООН мы видим кризис отношений между массой слабых и уязвимых стран и крупнейшими странами. Ведь судьба первых в основном зависит от вторых. У нас же «глобальное изменение климата» – наверное, так точнее всего можно обрисовать нынешнюю ситуацию.

Подробнее в лекции Изменения климата в мире и в России. Глобальное потепление. Климатический кризис для наиболее уязвимых и слабых стран. Кризис в нынешнем и будущем выполнении Парижского климатического соглашения ООН.

Сказать «каждое», конечно, будет неверно, ведь все чрезвычайные явления случались и раньше. Ситуация сложнее, чем ответ – это «да», а это «нет». Явления были, но сейчас стали чаще. Например, очень сильный дождевой паводок на той или иной реке теперь не раз в семь, а раз в три года. Раньше за 10 лет было 1,5 таких паводка, а теперь 3,3. Что же, считать, что лишние 1,8 – результат антропогенного изменения климата? Это будет совсем упрощенная арифметика. Изменения климата повлияли на все паводки, так как изменился режим выпадения осадков. Их, может быть в среднем стало больше всего на 10–20%, именно так во многих регионах России. Но теперь они выпадают «резче», образно говоря, не 10 дождичков, а 2 ливня. Поэтому чаще стал превышаться порог – уровень воды в нашей реке, который называют сильным паводком.

Естественные вариации погоды, те же паводки, практически неотделимы от антропогенных воздействий, так как человек не столько меняет климат, сколько раскачивает, увеличивает естественные вариации. Поэтому правильно сказать, что да, теперь любое чрезвычайное погодное явление происходит в новые условиях, созданных человеком. В каких-то случаях видна прямая связь, в каких-то нет или пока нет. Ученые очень активно исследуют эти вопросы, при этом наибольшее внимание уделяется крупнейшим, самым мощным по энергии, а это всегда океанские явления.

В качестве примера возьмем случаи аномально теплой воды на больших территориях длительностью от нескольких дней до месяцев, причинившие большой ущерб. Теплая вода – далеко не приятное дело, так как ведет к штормам и тайфунам, хуже для рыбы и других морских обитателей. За последние десятилетия частота крупных тепловых аномалий увеличилась примерно в 2 раза, возросли и длительность, и мощность. Связь с воздействием человека на климат для половины из 10 крупнейших за 20 лет явлений имеет вероятность более 2/3 или даже 90–100%, для остальных она не известна, что не исключает ее наличия. Если же взять все морские волны тепла в 2006–2015 годах, то воздействие человека прослеживается в 80–90% случаев.

В целом описанная выше картина типична для большинства аномалий температуры и осадков на нашей планете.

Подробнее в лекции Изменения климата в мире и в России. Рост числа экстремальных явлений (на примере морских волн тепла). Рост числа опасных метеорологических явлений в России. Теплая Арктика сильнее влияет на умеренные широты.

Говорят, и не только в Европе. Этим хотят подчеркнуть, что ситуация серьезная и она не сводится к росту температуры, что главный ущерб – от более сильных и частых опасных метеорологических явлений, аномальных и чрезвычайных ситуаций. Прежде всего, это наводнения и сильная жара, засухи и ураганы. При этом и в Европе, и в Америке это еще и аномальные снега и холода, хотя гораздо чаще – «жаркие» явления.

Впрочем, с лексикой надо обращаться осторожно. Неординарные и срочные меры, конечно, нужны. Прогнозы однозначно говорят о том, что если медлить со снижением выбросов парниковых газов, то будущие расходы на предотвращение ущерба и чрезвычайные ситуации многократно возрастут. СМИ любят слова покрепче, чтобы пронять обывателя. Но не уверен, что слово «чрезвычайная» – самый удачный выбор, особенно в России. Лучше использовать другие слова, поскольку люди не верят страшилкам. Нужно говорить о серьезной и большой проблеме антропогенного изменения климата, о необходимости срочных и неординарных мер.

Подробнее в лекции Весь мир и Россия: тренды и прогнозы. Глобальные климатические тренды последних десятилетий.

Следствием изменения климата можно назвать не все пожары и не сами пожары. Пожаров становится больше, и эта разница обусловлена несколькими факторами. Тут, конечно, и наше поведение, и недостаточное тушение пожаров, но есть и климатический фактор. Он выражается в большей пожарной опасности лесов, точнее, в более длительных периодах, когда сухо и жарко. Температура растет, но неравномерно, больше температурных аномалий, когда в тот или иной месяц или даже все лето на 5, а бывает и больше градусов жарче «нормы» – того, что в среднем было в 1961–1990 годах. Изменяется режим выпадения осадков: не обязательно, что их существенно больше или меньше, может быть и столько же, как в прошлом, но выпадают они более неравномерно – то сушь, то зальют дожди.

Пожарная опасность рассчитывается Росгидрометом по индексу Нестерова. Это, упрощенно говоря, нарастающая сумма температур выше некоего порога и в период без существенных осадков. Далее считается число дней с индексом Нестерова более 1000. Прогнозы однозначно говорят о росте числа таких дней, удлинении периода пожарной опасности лесов. Во второй половине века особенно неблагоприятной может стать ситуация в Южной Сибири и по худшему сценарию глобальных антропогенных выбросов парниковых газов. Тогда действительно придется говорить, что пожары из-за климата, а сама ситуация будет близкой к катастрофической. В то же время, по умеренному сценарию выбросов, когда к концу XXI века глобальная температура возрастет не более чем на 2,5 градуса от XIX века, картина гораздо легче. Тоже очень много проблем с пожарами, но не до катастрофических масштабов. Это еще один пример того, что России очень важно, чтобы мир пошел хотя бы по умеренному сценарию выбросов, тогда и с лесными пожарами будет гораздо легче.

Подробнее в лекции Весь мир и Россия. Тренды и прогнозы. Изменение пожарной опасности лесов.

Действительно, по времени быстрое изменение климата последних десятилетий совпало со стремительным движением северного магнитного полюса из Канадской Арктики к северному географическому полюсу. Если дело так пойдет и дальше, то к 2040-м годам магнитный полюс Земли будет на Таймыре. Однако одновременность двух событий не означает, что одно из них вызвало другое. В данном случае связи нет, хотя в прошлом влияние было, и не исключено, что оно будет в будущем. Рассмотрим, почему это так.

Смещение магнитного полюса обусловлено изменениями в движении огромных токопроводящих масс в мантии Земли. Недавние исследования позволили в целом восстановить историю магнитного поля нашей планеты, в частности, в последние несколько десятков тысяч лет. Оказалось, что быстрое движение полюса может быть предвестником ослабления магнитного поля вплоть до нуля, а затем снова его возникновения, иногда даже со сменой полюсов. Магнитный север становился магнитным югом. При этом географические полюса, конечно, не менялись, Земля не переворачивалась.

Известно, что 42 тысячи лет назад магнитное поле на несколько сотен лет почти исчезло. При этом одновременно снизилась концентрация озона. Тогда космические лучи и более сильное ультрафиолетовое излучение негативно повлияли на биоту. Ее отклик выразился в относительно небольшом глобальном похолодании, но значительном перераспределении осадков и засухах, в частности, в Австралии, где вымерло немало видов животных.

В будущем не исключено повторение подобной ситуации. Однако это не может быть что-то резкое, в стиле голливудских кинофильмов, движения огромных масс в мантии Земли быстрыми быть на могут. Нынешнее ослабление магнитного поля равно примерно 1% за 10 лет, то есть до серьезного риска нас отделяют как минимум сотни лет. Сейчас же влияние вариаций космического излучения на климат очень мало, а озоновый слой меняется под действием других факторов. И на стратосферный и приземный – тропосферный – озон немало влияет деятельность человека, но это уже иная история, не относящаяся к магнитному полю Земли.

Подробнее в лекции Изменения климата: естественные факторы. Компоненты климатической системы Земли и их изменения.

Если наша система проектов будет полностью удовлетворять международным принципам и критериям, то исполнители проектов смогут продавать образующиеся единицы снижения выбросов тем компаниям, которые добровольно или принудительно хотят снижать углеродный след своей продукции. При этом очень важно понимать, что каждая страна старается, чтобы компании снижали углеродный след продукции на своих промплощадках или же за счет компенсирующих выбросы проектов на территории страны, чтобы деньги не утекали границу. То же самое и Россия. Когда компания Шелл продала наш газ как углеродно-нейтральный за границу, но компенсировала выбросы проектами в Перу, Гане и Индонезии, возник вопрос – почему не у нас? Нет нормативной базы. Это явилось серьезным толчком к принятию Федерального закона об ограничении выбросов парниковых газов. Он вводит юридические термины, формирует систему отчетности предприятий о выбросах, которой не было, ведь СО2 – не загрязняющее вещество. Кроме того, закон организует систему проектов, которые будут продавать свой товар, единицы снижения выбросов, компаниям, работающим на территории России, прежде всего, экспортерам продукции в Европу.

Так что проекты нужны и будут востребованы, но только те, которые удовлетворяют международным принципам и критериям, не имеют экологических и социальных изъянов. Иначе снижение углеродного следа российской продукции за счет наших проектов не будет признано покупателем, будь то страна, компания или розничная торговая сеть, а фактически – население, которое, в частности, в Европе очень настроено на предотвращение наиболее негативных для них изменений климата, а значит, на потребление только «зеленой» продукции.

Подробнее в лекции Парижское соглашение, предпосылки, содержание, выполнение и будущее. Как снизить глобальные выбросы парниковых газов?

Погода – это то, что вы видите в конкретный день, а климат – набор всех погод за длительное время, как минимум за 10 лет. Образно говоря, погода – то, что на вас надето сегодня, а климат – набор всей одежды вашего шкафа. Потепление климата означает, что вы чаще надеваете футболки и рубашки с коротким рукавом, реже носите шубу. Однако совсем отказаться от шубы нельзя: пусть гораздо реже, но сильные холода будут.

Есть и другое влияние нынешнего изменения климата на погоду – она становится более неустойчивой. Бросает из «жары в холод», а осадки выпадают более неравномерно – «то густо, то пусто». При этом такая чехарда наблюдается постоянно, поэтому и говорят, что климат стал «нервным».

Когда специалисты по физике атмосферы и океана говорят об изменениях климата, они имеют в виду длительные периоды. Например, сравнивают 1961–1990 годы с 2010-ми или 1990-е с периодом с 2041 по 2060 год. Под концом века тоже понимается не 2100-й год, а 2090-е или же последние 20 лет XXI века. Соответственно и вывод об антропогенном воздействии как главном факторе современного изменения климата применим не к погоде, а к периодам от 50 лет и более, а действие естественных факторов определяет ситуацию в отдельные годы. Погоду в конкретный день делают естественные процессы, но уже не сами по себе, а под влиянием долгосрочных процессов глобального потепления – антропогенного воздействия на климатическую систему Земли.

Подробнее в лекции Изменения климата: антропогенные воздействия. Разные временные масштабы – разные главные факторы изменений, сочетание краткосрочных и долгосрочных трендов, резюме ситуации XX–XXI веков

Росгидромет ежегодно публикует статистику по опасным метеорологическим явлениям, и по ней в России с начала XXI века, за 15 лет, общее число явлений увеличилось примерно в 2 раза, с 200–250 до 500–550. Однако затем, в последние 5-7 лет, действительно, число не увеличивается. Такая же картина и по опасным явлениям, нанесшим ущерб: сначала рост со 150–200 до 300–400, но затем число не увеличивается. В то же время представители Росгидромета и его институтов говорят, что опасные явления нарастают, а ущерб все увеличивается. Это не противоречие: волны жары, наводнения, засухи, сильные осадки и ураганы становятся сильнее и сильнее. Причина во многом в способе подсчета числа опасных явлений, который основан на фиксированных пороговых значениях. Грубо говоря, если в вашем регионе сильный град случается 2 раза в году и 20 лет назад градины были не более 15–18 мм, это не засчитывалось – ноль опасных явлений. Когда один из случаев града превысил 20 мм – это порог, он был засчитан. Потом оба случая увеличились до 22 мм – два явления. Сейчас стало 23 и 25 мм, но это тоже два явления.

Важно подчеркнуть, что основная часть суммарного ущерба приходится на особо выдающиеся явления, существенно превышающие пороговые значения, например, на град более 25 мм. При этом воздействие градин пропорционально их весу, то есть кубу диаметра, поэтому различие между 20 и 25 мм – не 25%, а почти в 2 раза. Росгидромет прав, говоря об увеличении силы явлений, а также большей частоте тех, которые раньше были крайне редкими. Все случалось и в прошлом, можно вспомнить А.С. Пушкина: «…снег выпал только в январе», но сейчас редкие вещи стали чаще и сильнее. То, что было раз в 50 лет, теперь раз в 10 лет, а в будущем раз в 3–5 лет. При этом в каждом из регионов растут, прежде всего, типичные для них явления. На Северо-Западе, где характерны штормовые ветра и метели, их сила увеличивается, а жара там пока редкость. Однако на юге страны именно жара и засухи – главная проблема.

Конечно, можно изменить способ подсчета общего числа явлений или величины пороговых значений, но тогда у нас уже не будет единого статистического ряда за 20 лет, поэтому этого не делается. Тем более что само число не влияет на решения о мерах адаптации. В мае 2021 года были утверждены российские методические рекомендации по оценке рисков от опасных метеорологических явлений, они должны служить основной для мер адаптации, которые нужны каждому региону, так как нет сомнений, что частота особо сильных явлений будет нарастать.

Подробнее в лекции Весь мир и Россия: тренды и прогнозы. Рост числа опасных метеорологических явлений. Сельское хозяйство, инвазивные виды и болезни, здоровье и природа.

И да, и нет. С одной стороны, в нынешних изменениях климата виноваты именно развитые страны и их население, которое уже многие десятилетия живет на широкую ногу, сытно и в тепле, без дефицита электроэнергии и воды. Именно из-за них за последние 50–70 лет в атмосфере накопилась основная часть «лишней» концентрации СО2. Об этом в ООН постоянно говорят слабые развивающиеся страны. Также заметим, что именно мы, наше поколение, создаем изменения климата второй половины века, «портим климат» для нынешней молодежи. Не случайно Грета Тумберг и ее ровесники столь радикальны, им «расхлебывать» наши выбросы. Так что вина есть.

Однако опросы показывают, что напирать на этот факт не стоит. Указания на вину рождают не действия, а сопротивление. Справедливость же каждый понимает по-своему. Индусы любят говорить о выбросах на душу населения и праве каждого живущего на Земле на свою равную долю. Развитые страны нередко понимают равенство как одинаковые выбросы на единицу произведенной продукции, в этом они выигрывают у более слабых стран. Россия в ООН подчеркивает, что у нас холодно и для тепла нужно топливо. А южные страны тут же отвечают, что у них так жарко, что нужна энергия для кондиционеров.

Поэтому лучше не судить других своей меркой и не искать виноватых, а писать про решения, про реальные дела. Они могут быть совсем небольшими. Например, недавно WWF России помог наладить эффективную работу 11 ветро-солнечных установок в чукотских поселках, а экономия на дизельном топливе позволила направить средства на решение местных социальных задач. В масштабе страны и с точки зрения выбросов парниковых газов это капля в море, но позитивный пример. Если посмотреть вокруг, то их немало. Где-то перешли с угля на газ, где-то наладили работу общественного транспорта, где-то утеплили старые панельные дома. Все это тоже меры, дающие снижение выбросов парниковых газов. Конечно, в России они реализуются медленно, очень медленно. Поэтому если и винить, то тех, кто ничего не делает, а нередко даже тормозит дело из-за корыстных интересов или просто лени.

Подробнее в лекции Парижское климатическое соглашение. Прогнозы и сценарии глобальных изменений климата.

Чрезвычайной пожароопасностью лесов называют один из видов опасных метеорологический явлений. Когда на той или иной территории наступают определенные погодные условия, то чрезвычайная пожароопасность объявляется независимо от того, какие там древесные породы, много ли в лесу сухостоя и валежника, есть ли противопожарные полосы, какова готовность пожарных служб и многое другое, от чего зависит возникновение и распространение пожаров. Это сугубо метеорологический параметр, который определятся индексом Нестерова. По сути дела, это нарастающая сумма произведения температуры и сухости. Температура в 0С берется в 12 часов местного времени, а сухость – как разница между температурой и точкой росы. Точкой            росы называют температуру, ниже которой атмосферная влага конденсируется в виде капелек. Она сильно зависит от влажности воздуха. Например, при 300С при 55% влажности – точка росы – 200С, а при 30% – 100С. Тогда жаркий и сухой день даст 30*(30-10) = 600 очков. Если погода стоит неизменной, то каждый день добавляет 600. Опыт показывает, что небольшой дождь не спасает, поэтому если осадки менее 2,5 мм в день, то они не считаются и продолжается накопление очков. На 17-й день сумма достигает 10 тысяч и объявляется чрезвычайная пожарная опасность. Посмотрите, это действительно опасность чрезвычайная, после более двух недель сухой жары.

Есть и другие уровни опасности, например, когда 250С при 60% влажности, то уже через 5 дней наступает высокая пожарная опасность (индекс Нестерова более 1000), которая может сохраняться длительное время. Рост числа дней с высокой пожароопасностью прогнозируется однозначно, а во второй половине века сильно зависит от сценария глобальных выбросов парниковых газов. По худшему сценарию на юге Сибири и на Кавказе рост составит более 50 дней. А на других обширных лесных территориях рост будет 20–30 дней. По умеренному сценарию ожидается гораздо меньший рост: на 10–20. К этому надо добавить вероятное широкое распространение вредителей и болезней леса. Явно потребуются гигантские лесохозяйственные меры. Поэтому для России очень важно, чтобы мир пошел не по худшему, а хотя бы по умеренному сценарию выбросов.

Подробнее в лекции Весь мир, Россия и Арктика: тренды и прогнозы. Изменение пожарной опасности лесов.

Да, дыры очень эффектные, диаметром метров 50 и большой глубины. Дело в том, что в вечной мерзлоте много пузырьков метана. Они образовались там очень давно, вероятно, тысячи или миллионы лет назад, но не могли выйти на поверхность – мерзлота не пускала. Теперь летом она протаивает все глубже и пузырьки выходят. А в некоторых местах создаются условия для их слияния под землей в один большой пузырь. Если же в него попадают и пузырьки воздуха, то образуется взрывоопасная смесь. Такая же, как в угольных шахтах. Там это катастрофически опасно, а в тундре прямого риска для людей нет. Как правило, дыры образуются далеко от населенных пунктов, «любят» более мягкий грунт, на котором что-либо строить очень неудобно. При этом они быстро заполняются водой, а тундра получает еще одно небольшое круглое озерцо.

Однако дыры сигнализируют о другой опасности – эмиссии метана и углекислого газа в атмосферу при таянии вечной мерзлоты по всей ее огромной территории. Летом мерзлота протаивает все глубже и глубже, все больше и больше пузырьков выходит на поверхность. Пока обусловленное этим поступление СО2 и метана в атмосферу невелико, менее 5% от общего антропогенного потока парниковых газов в атмосферу. Однако прогнозы однозначно говорят об усилении данного явления. К концу века и в XXII веке таяние мерзлоты может дать поток СО2 и метана в 10 раз больший. Тогда и дыр со взрывами, вероятно, будет больше, но не они, а усиление глобального потепления станет серьезной проблемой мирового уровня. Она может сильно подорвать результативность усилий мирового сообщества по переходу на зеленую энергетику. Энергетику преобразовать получится, а тундру защитить от потепления практически невозможно. Поэтому потепление нужно остановить как можно быстрее, чтобы мерзлота не смогла растаять глубже относительно безопасного уровня нескольких метров.

Подробнее в лекции Арктика.

На Сахалине предполагается использовать классическую схему регулирования выбросов парниковых газов, которая уже работает во многих странах, но действовать она должна мягко и постепенно, как бы в тестовом варианте. Это поможет убедить бизнес, что правительство не хочет его «прижать» или обложить платежами, но стремится содействовать более технологичному и энергоэффективному развитию. Сначала вводится система отчетности предприятий о выбросах парниковых газов, ее в России пока нет, ведь СО2 не является загрязняющим веществом, а метан и некоторые другие газы контролируются только в опасных для человека концентрациях. Затем между предприятиями распределяются квоты на выбросы, их предполагается назначить мягко, не принуждая сразу сильно снижать выбросы, но заставляя предпринимать самые простые и давно нужные вещи, например, по экономии энергии и топлива. Впрочем, можно ничего не делать, но купить недостающие квоты у тех, кто с начала введения системы снизил выбросы с запасом, у них образуются лишние квоты на продажу. Это будет рынок, причем цена квот ожидается не драконовской, все будет мягко и постепенно.

Будет и еще одна опция – начать проект по снижению выбросов, а его результаты оформить как углеродные единицы, эквивалентные квотам. Или же купить единицы у тех, кто специально такой проект затеял. Для этого будет система сертификации проектов и проверки их результатов, которая будет отвечать международным принципам, включая и социально-экологические критерии. Сейчас также рассматривается возможность участия в «производстве» углеродных единиц проектов из других регионов. Проектный подход очень важен, именно с его помощью предприятия смогут снижать углеродный след своей продукции, например, Шелл делать сахалинский газ углеродно-нейтральным. Она уже имеет такой опыт, но за счет зарубежных проектов, что, конечно, тоже является стимулом сахалинского эксперимента.

Далее объемы квот постепенно снижаются, то есть на всем Сахалине уменьшаются суммарные выбросы, причем так, что через 5 лет регион сможет стать углеродно-нейтральным – выбросы будут равны поглощению СО2 лесами. В этом специфика Сахалина: выбросы не велики, а поглощение большое, поэтому нейтральности можно добиться за 5 лет. В других регионах это может быть 10 и 20 и даже 40 лет. Калининградская область, ХМАО и Алтайский край уже выразили желание последовать за Сахалином. Вероятно, когда вы читаете эти строки, таких регионов уже больше.

Подробнее в лекции Парижское соглашение, предпосылки, содержание, выполнение и будущее. Как снизить глобальные выбросы парниковых газов?

Доказано. Рост концентраций в атмосфере парниковых газов – СО2 и метана – происходит из-за человека, на это однозначно указывает изотопный анализ. Появились и созданные химической промышленностью новые парниковые газы, их роль не велика, но есть. Сейчас человек усиливает парниковый эффект примерно на 5%, за счет этого прогрев нижнего слоя атмосферы равен примерно 1,50С. Сам же парниковый эффект атмосферы Земли – хорошо изученное физическое явление, поэтому нет сомнения в том, «кто виноват».

Также нет сомнений, что именно человек загрязнил атмосферу окислами серы и азота, различными аэрозольными частицами – во всяком случае, при нынешней относительно небольшой вулканической активности. Это другой антропогенный эффект, он приводит к охлаждению примерно на 0,50С. Есть и более мелкие эффекты: эмиссии сажи, изменение отражающей способности планеты из-за вырубки лесов, следы от реактивных самолетов и т. п. В сумме мы видим антропогенное глобальное потепление несколько больше, чем на 10С. Важно, что все эти факторы действуют постоянно и по нарастающей. В этом главное отличие от действия Солнца или океанских вариаций, которые колеблются то в тепло, то в холод, поэтому в среднем за 50 и более лет человек – главный виновник глобального потепления. При этом кардинально изменить климатическую систему, превратить Землю в Венеру или Марс, он не может (если, конечно, не брать в расчет термоядерные войны) – слишком велик Мировой океан. Но может сдвинуть и раскачать самое легкое и подвижное звено климатической системы – атмосферу. Что мы и видим: в целом температуры растут, но ущерб в основном происходит от раскачки – «нервного» климата со все большим числом опасных метеорологических явлений.

Подробнее в лекции Изменения климата: антропогенные воздействия Соотношение естественных и антропогенных факторов.

Прежде всего, тем, что эти изменения происходят сейчас! Масштабы относительно древности не столь велики. В прошлые эпохи, во времена динозавров, бывало теплее почти на 10 градусов, а сейчас речь идет о 2–5. Отпечатки тропических растений в Арктике не должны удивлять. Было на 10 градусов теплее, при этом те же кусочки суши, современные Гренландия или Земля Франца Иосифа, из-за движения континентов располагались гораздо южнее. Естественный парниковый эффект составляет 33 градуса, а человек усилил его всего примерно на 5%. Во времена Петра Первого в Европе было довольно холодно, что объясняется сочетанием вариаций океанских течений и солнечной активности.

Скорость изменений тоже бывала и больше. Гигантские извержения вулканов не раз приводили к быстрым, но, как правило, краткосрочным похолоданиям. Это приводило даже к гибели отдельных стран из-за неурожаев, что сейчас в эпоху глобализации нам не грозит: Африке и малым островам всегда придут на помощь и люди не погибнут. Все было в прошлом, но мы живем сейчас, и мы влияем – вызываем нынешние изменения. Климатологи едины во мнении, что в прошлые 50 лет и в XXI веке в целом человек – главный фактор изменения климата. В масштабе отдельных лет и даже десятилетий Солнце, вулканы и изменения океанских течений более сильны. Но они – то в плюс, то в минус, а если усреднить изменения за 50 и более лет, то главную роль играет главное человек. Поэтому еще одно отличие от древности – мы можем повлиять, снизить выбросы парниковых газов и удержать изменения климата в более-менее удовлетворительных рамках, избежать очень большого ущерба, сохранить почти все экосистемы и места жизни людей.

Подробнее в лекции Изменения климата: антропогенные воздействия История изучения и соотношение естественных и антропогенных факторов изменения климата. Раздел 12. Парижское соглашение. Как снизить глобальные выбросы парниковых газов?

Влияют, но мало и довольно сложным образом. Озон является парниковым газом, однако его прямых выбросов нет, он образуется в атмосфере из других соединений. Поэтому его нет в списке веществ, учитываемых в ООН как антропогенные выбросы. В атмосфере как бы два озона, один тропосферный – в нижних слоях атмосферы, а другой в стратосфере, как раз с ним и связаны озоновые дыры. Первый под действием солнечных лучей образуется из смога – выхлопных газов автотранспорта и промышленных предприятий. То есть, чем больше Солнца и чем грязнее воздух, тем больше озона, что плохо для человека, т. к. озон вреден для глаз и для дыхательных путей. Плох он и для климата – усиливает парниковый эффект. Раз в пять слабее, чем СО2, но это тоже немало. Впрочем, к дырам такое потепление не имеет отношения. Дыры – в стратосфере, на высоте 15–25 км. Смог туда не доходит, но озон там образуется, из кислорода под воздействием ультрафиолетового излучения.

Озоновая дыра – это снижение концентрации озона в стратосфере в полярных районах, сильное, хотя и не до нуля, причем только весной. Для разрушения озона одновременно нужны очень низкие температуры (поэтому это только полярные районы), солнечный свет (поэтому весна, когда еще холодно, но света уже много) и некоторые химические вещества. Это, в частности, окислы хлора и брома, образующиеся из фреонов, которые давно запрещены, но в атмосфере их еще много, только к середине века их не станет – разрушатся. Соответственно, если дыра, то меньше озона, а значит, слабее парниковый эффект. Дыры ведут к охлаждению, очень маленькому, но заметному даже на верхней границе тропосферы, на высотах около 15 км.

Интересно, что в целом стратосфера сейчас охлаждается, но не из-за дыр, а из-за усиления парникового эффекта в тропосфере. В нашем парнике под «пленкой» становится теплее, а над «пленкой» холоднее, ведь «пленка» становится все толще и не дает поступать теплу от Земли. А раз стратосфера холоднее, то сильнее разрушается озон, глубже дыры. Такая вот усиливающая эффект обратная связь. Поэтому сейчас все чаще говорят об озоновых дырах в Арктике. Раньше сверхнизкие температуры были в основном в Антарктике, а сейчас нередко и в Арктике. Только не внизу, у земли, там все теплее и теплее, а на высоте 15–20 км. Интересная штука – озоновые дыры, даже на климат чуть-чуть влияют, хотя гораздо сильнее на здоровье людей, ведь для наших глаз и кожи жесткий ультрафиолет вреден.

Подробнее в лекции Изменения климата. Естественные факторы. Что греет, а что охлаждает нижние слои атмосферы? Сводка широкого спектра факторов и их действия в последние 250 лет, среди которых и тропосферный и стратосферный озон. Показано, что изменение тропосферного озона (антропогенный рост) дает очень немало для прогрева, а изменение стратосферного (снижение и дыры) – очень немного и в сторону охлаждения.

Вещи, вроде бы, совсем разные, но по действиям крупного бизнеса и по отклику СМИ в них немало общего. Аналогию курения и климата лет 15 назад использовал Альберт Гор, причем приводил в пример себя и своих близких, которые были курильщиками, а потом бросили, но болезней не избежали. Так и с климатом: если медлить, то болезнь будет все сильнее. Немаловажно, что Гор говорил не абстрактно, а про себя и на конкретных примерах. Так надо и с климатом, конкретные примеры своего собственного ущерба очень хорошо помогают убедить слушателей в реальности и серьезности проблемы.

Известно, что табачные компании платили отрицателям вреда курения. Они писали, что у людей масса других проблем, что все болезни от нервов, а курение успокаивает. По климату Exxon Mobile и ряд других компаний платили «скептикам» и «критическим СМИ». Риторика у них сходная: может быть, человек и влияет на климат, но для жизни людей важнее другое – благосостояние, меньшие налоги, лучшая медицина. Не до климата людям. Увы, опросы показывают, что это во многом так. Однако это совершенно не означает, что проблемы нет и не нужно ее срочно решать.

Сходная ситуация и по подаче тем в СМИ в целом. В прошлом, когда врачи просили телеканалы активнее говорить о вреде курения, им отвечали, что не против организовать дебаты, «но найдите врача-оппонента, сторонника курения – нам нужно столкновение мнений». А сейчас многие СМИ пытаются выискивать отрицателей проблемы климата и никак не уйдут от стереотипа «среди ученых нет консенсуса».

Чем закончились подобные игры с курением, известно: все поняли вред, но до этого сколько людей умерло гораздо раньше срока. Поэтому если говорить о реакции худших представителей бизнеса и СМИ, то аналогия вполне уместна.

Подробнее в лекции Парижское климатическое соглашение. Прогнозы и сценарии глобальных изменений климата.

Слова «климатический донор», в принципе, применимы ко всем странам, у которых есть большие лесные массивы. Наземные экосистемы, прежде всего леса, как поглощают СО2 из атмосферы, так и выделяют. Потоки огромные, туда и обратно примерно по 440 миллиардов тонн в год. При повышении человеком концентрации СО2 в атмосфере экосистемы начинают поглощать больше, чем выделять. Средняя оценка разницы – чистого поглощения 12, а диапазон оценок 9–14 миллиардов тонн в год. Еще от 7 до 11 миллиардов ежегодно поглощает океан. Тем самым, антропогенные выбросы СО2, а это 41 миллиард тонн, примерно на половину поглощаются «климатическими донорами» – лесами и океанами. На долю лесов России, возможно, приходится где-то 2,5 миллиарда, именно такую цифру озвучивал наш президент. У сильно урбанизированных или пустынных стран такого нет, относительно них мы, можно сказать, доноры. Но наше «донорство» –лишь 20% от мирового, остальное приходится на Бразилию, Индонезию, Заир и многие другие страны.

Заработать на этом никак нельзя. В ООН принято считать не общее поглощение, а лишь прямо обусловленное деятельностью человека. Это же относится и к выбросам, причем всех парниковых газов, а не только СО2. Тогда у России такой баланс: выбросы равны 2,1, а поглощение примерно 0,5 миллиарда тонн. Здесь донорства нет. Впрочем, цифру 0,5 сейчас очень критикуют, она действительно известна лишь большой неопределенностью, не менее плюс-минус 30%. Говорят также, что эта цифра очень занижена, что на деле поглощение составляет 1 или даже более 2 миллиардов. В свете наших пожаров и отсталой практики лесного хозяйства, это сомнительно. Но даже если это так, то заработать все равно нельзя. В мире нет единой системы торговли квотами, а межгосударственные сделки в ближайшие 20–30 лет ожидаются лишь в крайне малых масштабах и в виде поддержки наиболее слабых стран. Просто потому что все крупные страны, ЕС, США, Китай, Бразилия и другие решили к 2050–2060-м годам достичь углеродной нейтральности на своей территории, без внешних закупок.

Так что на «донорстве» не заработаешь, а вот на специальных проектах по снижению выбросов или их поглощению лесами – можно. О системе таких проектов и говорит недавно принятый Федеральный закон о снижении выбросов парниковых газов: ее надо организовать, проекты сертифицировать по международным стандартам, а созданный ими новый товар – единицы снижения выбросов – продать. Это будет рынок и покупатель – компании, которые хотят снизить углеродный след своей продукции, еще будут выбирать, у кого купить. А сами компании будут ориентироваться на конечного потребителя в Европе и в других странах. Дело будет не простое, но очень нужное.

Подробнее в лекции Изменения климата: антропогенные воздействия Антропогенные потоки СО2 и его природный круговорот. Изменение пожарной опасности лесов. Парижское климатическое соглашение. Как снизить выбросы парниковых газов?

Море Лаптевых, как и Восточно-Сибирское море, – источники поступления метана в атмосферу, это результат экспедиционных исследований 2010-х годов. До последнего времени ученые считали, что главная причина – разложение метангидратов – похожих на снег соединений метана с водой. Их немало на дне этого моря и в целом на дне Мирового океана. При этом именно на Арктическом шельфе они залегают близко к поверхности, и если вода теплеет, метангидраты разрушаются и пузырьки газа достигают атмосферы. В других местах метангидраты находятся на больших глубинах, над ними многие сотни метров воды, поэтому пузырьки не достигают атмосферы, а растворяются в толще воды. Разрушение метангидратов – процесс достаточно постепенный, рвануть тут практически нечему.

Однако в последнее время появилась информация, что есть и другой источник метана. Под дном моря Лаптевых есть обычные месторождения природного газа, причем от воды их отделяет относительно тонкий слой замерзших твердых пород – вечной мерзлоты. Этот запирающий слой, вероятно, не герметичен и метан постепенно выходит на поверхность. Если же при потеплении мерзлота ослабнет так, что в запирающем слое образуется «дырка», то весь газ может сразу попасть в атмосферу. Не исключено, что даже со взрывом. Вот только катастрофой это вряд ли будет. Риск для людей не велик, места не населенные. Риск для глобального климата, конечно, есть, но небольшой. Вероятно, объемы газа не таковы, чтобы существенно повлиять на климатическую систему Земли.

Гораздо больше риск разрушения вечной мерзлоты на всей огромной арктической территории, ведь в ней очень много метана. Мерзлота уже тает и поток растет; пока он не велик, но к концу века и в XXII веке может увеличиться в 10 и более раз. То же относится и к метангидратам на шельфе. Тогда эти медленные, но очень серьезные процессы могут вызвать существенное глобальное потепление, что во многом сведет на нет усилия мирового сообщества по переходу на зеленую энергетику. Именно поэтому потепление нужно остановить быстрее, чтобы мерзлота не успела растаять и «ответить» нам за наше халатное отношение к климату.

Подробнее в лекции Арктика.

Жителей Сахалина, конечно, интересует не само регулирование, оно важнее для бизнеса, и не достижение углеродной нейтральности своего региона, ею можно будет гордиться, но, как говорится, «на хлеб ее не намажешь». Система торговли квотами лишь косвенно будет помогать людям. Можно надеяться, что транспортные предприятия и городские службы станут более современными и удобными для населения. Вероятно, основная польза будет от системы нужных для жизни людей проектов, с помощью которых компании будут снижать углеродный след своей продукции. Шелл уже имеет опыт поставки за рубеж углеродно-нейтрального газа, но за счет зарубежных проектов, что, конечно, стало для Сахалина весомым стимулом к созданию собственной системы проектов. При этом, уже понятно, какие, прежде всего, нужны проекты, улучшающие жизнь людей.

По сути дела, уже есть «портфель» предложений для компаний, снижающих углеродный след продукции. Во-первых, перевод местных котельных с угля на газ. Сейчас крупные ТЭЦ уже работают на газе, но остается масса котельных на угле, что очень загрязняет воздух, люди дышат сажей. Во-вторых, газификация транспорта. Она уже идет, но для массового распространения нужны добавочные средства, тогда и личный транспорт, и автобусы будут дешевле в эксплуатации, а воздух будет чище. Третье – развитие ВИЭ в удаленных поселках, прежде всего, на Курильских островах. Это примерно 20 малых ГЭС, ветровых и солнечных станций. Все места и требуемые мощности уже определены и просчитаны. Экономия дизельного топлива приведет к снижению выбросов примерно на 700 тыс. тонн СО2 в год, что очень немало. И, наконец, инновационное решение. Перевод железной дороги на водород, а на Сахалине это около 1000 км, которые не электрифицированы. Локомотивы на мазуте – это и загрязнение воздуха, и выбросы парниковых газов. Японские компании готовы взяться на данный водородный эксперимент, и есть все основания надеяться на успех. Так что польза людям просматривается явная, теперь главное все это сделать.

Подробнее в лекции Парижское соглашение. Как снизить глобальные выбросы парниковых газов?

Сначала усиление человеком парникового эффекта и его следствие, глобальное потепление, было открыто «на кончике пера» – без измерений. В 1896 году шведский ученый Сванте Аррениус с помощью расчетов показал, что вызванное сжиганием угля увеличение концентрации СО2, например, в 2 раза, приведет к росту температуры нижнего слоя атмосферы на несколько градусов. При этом он полагал, что человечеству для этого понадобятся тысячи лет. Однако в 1930-х годах Гай Каллендер с помощью измерений показал, что концентрация СО2 уже растет. С конца 1940-х измерения стали проводиться в разных местах и было получено, что это глобальное явление, а не эффект, вызванный близостью станции к вулкану или крупному городу. В 1960-е годы были сделаны более детальные расчеты и показано, что при удвоении концентрации СО2 глобальное потепление составит ~20С, что вполне отвечает наблюдаемому тренду. Выдающуюся роль имели работы академика Михаила Ивановича Будыко, который в 1972 году издал книгу «Влияние человека на климат», где дал прогноз на 100 лет. Рассчитанная им динамика потепления, вызванного сжиганием ископаемого топлива и соответствующим ростом концентрации СО2, оказалась весьма точной. На 2020 год – 1,20С от уровня 1900–1950 гг. Прогноз был совершенно неожиданным, ведь тогда шло глобальное похолодание, вызванное океанскими вариациями. Кстати, на 2070 год расчеты Будыко дают 2,50С.

С 1980-х годов по всему миру начались комплексные наблюдения за температурой и другими климатическими параметрами, причем не только в атмосфере, но и в океане. Были сделаны многочисленные измерения температуры воды, во всех океанах и на разных глубинах, на многие сотни и даже тысячи метров. В итоге к 2010-м годам был накоплены массивы данных, однозначно говорящие, что в последние десятилетия теплосодержание Мирового океана растет, а это и есть глобальное потепление, так как именно океан по количеству энергии –доминирующая часть климатической системы Земли. Одновременно с помощью изотопного анализа было доказано, что на 80–90% концентрация СО2 в атмосфере растет из-за сжигания ископаемого топлива. При этом высотные наблюдения показали – стратосфера охлаждается, что явилось еще одним важным подтверждением главной роли более толстой парниковой «пленки» между нижней и верхней атмосферой.

В этих работах принимали участие тысячи ученых, а Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) каждые 7 лет готовила всеобъемлющие обзорные научные доклады, сводящие всю информацию воедино. Именно так, общими усилиями, удалось открыть глобальное потепление. Впрочем, еще 50 лет назад базовой информации было достаточно, чтобы задуматься о коллективных действиях. В 1979 году в Женеве состоялась Первая Всемирная конференция по климату, где известный полярник и ученый Евгений Константинович Федоров прямо предупреждал мировое сообщество о грядущих антропогенных изменениях климата, говорил о необходимости общей стратегии совместных действий, чтобы избежать негативных последствий.

Подробнее в лекции Изменения климата: антропогенные воздействия История открытия и изучения изменений климата. 4.1. Глобальное потепление последних 30–40 лет – экспериментальный факт. 4.7. Что греет, а что охлаждает нижние слои атмосферы?

Влияют и весьма существенно. Напрямую они очень немного воздействуют на прогрев атмосферы, но приводят к образованию различных аэрозолей и перистых облаков, что и является главным эффектом. Например, известно, что облака в ночное время препятствуют выхолаживанию атмосферы. Вклад следов от реактивных самолетов в глобальный радиационный прогрев атмосферы не велик – примерно 1,5%, но это очень много по сравнению с тем, что дают выбросы СО2 от сжигания авиационного топлива.

Сейчас почти все ведущие авиакомпании предлагают пассажирам компенсировать выбросы СО2, обусловленные своим полетом. Немало организаций, включая WWF, компенсируют выбросы СО2 от полетов сотрудников с помощью тех или иных проектов, прежде всего, по возобновляемым источникам энергии. Однако не учитывается, что это лишь половина или даже всего треть от суммарного вклада полетов в глобальное потепление, тогда как до двух третей дает эффект от следов самолетов. Его расчет связан со многими трудностями. Образование облаков и их действие зависят от местных погодных условий, также важно, на какой период времени делается расчет, например, на 20 или на 100 лет. Однако нет сомнений, что влияние следов не меньше эффекта от СО2 – диапазон оценок этого влияния – от 100 до 300% от действия СО2. Поэтому недостаточно оценивать вклад авиации в глобальное потепление только по выбросам СО2 и сравнивать их с суммарными антропогенными выбросами тогда, когда получится менее 2%. По вкладу в радиационный прогрев атмосферы это более 3%. Авиация дает дополнительное воздействие, вне усиления человеком парникового эффекта, и оно не учитывается в расчетах климатической конвенции ООН и Парижского соглашения. Тем не менее, для полной компенсации полетов на самолетах выбросы СО2 надо умножить как минимум на два, а лучше на три.

Подробнее в лекции Изменения климата: антропогенные воздействия. Что греет, а что охлаждает нижние слои атмосферы?

Сначала коротко: наша деятельность дает гораздо меньше парниковых газов, чем океан и наземные экосистемы, но больше разломов и вулканов, они иначе влияют на климат. Теперь по порядку. Газообмен СО2 между атмосферой и Мировым океаном гигантский, потоки туда и обратно – примерно по 330 млрд т СО2 в год, а между атмосферой и наземными экосистемами еще больше – 440 млрд т СО2 в год. Антропогенный поток – «всего» 33–37 от энергетики и промышленности и 3–8 от сведения лесов. Это по СО2. Если взять все парниковые газы, то в сумме будет примерно 55 млрд т СО2-эквивалента в год, все равно гораздо меньше природных потоков. Как же тогда можно говорить, что рост парникового эффекта – концентраций газов – происходит из-за человека? Только если в природе все прекрасно сбалансировано и человек малым «толчком» вносит дисбаланс. Еще лет 25 назад это казалось удивительным. Но это так – изотопный анализ атомов углерода показал: на 80–90% атмосферный излишек вызван сжиганием ископаемого топлива.

Тектонические разломы дают очень мало парниковых газов, их роль в другом – в движении континентов, в их расположении на Земле. Если все континенты расположены в тропиках, а так было при динозаврах, то на них нет снега и льда, у Земли нет белого «пятна», отражающего солнечное излучение в космос. Тогда очень тепло. Если же, как сейчас, Антарктида находится на полюсе и Арктика со всех сторон зажата континентами, то белое пятно немалое, и гораздо холоднее. Однако континенты движутся очень медленно, поэтому роль тектонических процессов велика только в масштабе десятков миллионов лет. А вулканы, наоборот, важны в противоположном масштабе отдельных лет. Но не потоками СО2 «славны» извержения, они малы, а выбросом пепла и окислов серы в стратосферу. Тогда там на год или даже больше образуется слой аэрозолей, сильно затеняющий нашу планету от Солнца. На всей планете холоднее на 0,1-0,2 градуса, а в особенно сильных случаях на 0,3, бывало на 0,5. Имеется в виду нижний слой воздуха, где мы живем. Для сравнения, сейчас антропогенное глобальное потепление в среднем составляет примерно 0,02 градуса в год. Так что вулканы и разломы важны, но в своих временных шкалах. А в шкале нашей жизни, лет 50 или 100, антропогенный поток действительно главный.

Подробнее в лекции Антропогенные воздействия. Влияние вулканов. Антропогенные потоки СО2 и его природный круговорот. Что греет, а что охлаждает нижние слои атмосферы?

Писать в стиле «все плохо», действительно, нет смысла. Алармистских заявлений немало, но заметьте, что в алармизм скатилась не климатическая наука, не население Земли. Климатический алармизм характерен лишь для определенного слоя СМИ и общественных организаций, преимущественно молодежных. На их настроениях играют и некоторые политики, в основном европейские. Не будем обсуждать, дает ли это позитивный результат в Европе. Для нашей страны опросы ВЦИОМ и мнения психологов дают одинаковый вывод – алармизм и призывы к радикальным действиям не конструктивны, революции не привлекательны.

Более того, алармизм играет на руку скептикам и отрицателям самой проблемы климата. Легко обличать Грету Тумберг, ловя ее на погрешностях в выступлениях или стиле поведения. Легко критиковать срочный 100%-ный переход на ВИЭ, показывая, что 100% никак не получится; что ни Солнце, ни ветер не идеальны и тоже вредят природе. Среди части специалистов, в основном энергетиков и биологов старшего поколения, такая критика ВИЭ стала даже модной. Легко критиковать призывы к резкому отказу от нефти и газа, когда Мировое энергетическое агентство говорит о росте потребления нефти еще как минимум в течение 10–15 лет. Обсуждать же конкретные, уже достигнутые успехи зеленого развития, скептики не любят, это не их стезя.

Однако те же опросы показывают, что решения и эволюционные действия воспринимаются людьми позитивно, особенно если они видят результат – пусть небольшие, но улучшения жизни людей. Более чистый транспорт, а значит, и воздух, более теплые, энергосберегающие дома. Поэтому о климатической тематике, безусловно, имеет смысл писать, но опираясь на примеры практических действий как бизнеса, так и городских властей, школ, больниц, отдельных семей. Причем, как по зеленому развитию – снижению производственных и личных выбросов парниковых газов, так и по адаптации – нашему приспособлению к новому, нервному, климату, жизни в новых условиях.

Подробнее в лекции Изменения климата. Антропогенные факторы.Как ограничить рост температуры уровнем ниже 20С.

Ослабление «Гольфстрима», точнее, Атлантической меридиональной циркуляции – всего круговорота вод, действительно, идет. Причем в этом «виновато» потепление Арктики. Воды Северного Ледовитого океана становятся более теплыми и пресными, кроме того, интенсивно тает ледниковый щит Гренландии. В итоге обратные, северные, холодные и глубинные, ветви Атлантической циркуляции стали ближе подниматься к поверхности океана и влиять на поток южных, теплых, вод на север. Приток атлантической теплой воды в Норвежское море и далее в Арктику может стать существенно меньше. Однако совершенно не прогнозируется резкого сворачивания циркуляции в волчок, такой, как был во время ледникового периода. Понятно, что через тысячи лет наступит новый ледниковый и «Гольфстрим» не будет доходить до Кольского полуострова, тогда там будет ледник.

Сейчас же речь идет о медленном процессе, потенциально существенном для конца века, скорее даже для XXII и последующих столетий. Важно, что он зависит от глобального потепления, от скорости снижения антропогенных выбросов парниковых газов. В случае максимальных глобальных выбросов, к концу XXI века возможно снижение потока воды Атлантической циркуляции примерно на треть. По минимальному сценарию выбросов эффект гораздо меньше.

При этом в любом случае Европа не замерзнет, так как она получает тепло из более южных частей Атлантики, на которые данное ослабление не влияет. Исключение составит Норвегия, Кольский полуостров и Баренцево море. Но и там похолодание маловероятно. Атлантической воды будет поступать меньше, но она будет существенно теплее. Поэтому можно говорить лишь о том, что в западном секторе Арктики будет холоднее по сравнению с прогнозом сильного потепления. Будет ли там в XXII веке холоднее, чем в середине XXI века, сказать невозможно, ведь речь идет не об остановке движения вод, а лишь об ослаблении.

Подробнее в лекции Арктика. Ослабление «Гольфстрима»

Воздействие человека на климатическую систему Земли – процесс сугубо глобальный, поэтому метод моделирования фактически один. Строится гигантская и очень сложная модельная сфера. По меридианам и параллелям формируется достаточно частая модельная сетка, причем многослойная. Вверх – слои атмосферы, вниз – слои Мирового океана и суши, почвы и льдов. Дальше в каждом узле сетки решаются физические уравнения движения, рассчитывается перенос тепла, влаги и импульса, описывается испарение и конденсация влаги и многое другое. Моделируются все процессы физики атмосферы и океана, а в качестве внешних параметров задаются потоки парниковых газов и аэрозольных частиц, различные воздействия со стороны Солнца, вулканов и т. п.

Модели отличаются теми или иными физическими особенностями, например, способом описания процессов формирования и движения облаков, различной детализацией океанских процессов. Они требуют огромных компьютерных ресурсов, поэтому глобальных моделей немного – около 30. У них единое общее название – модели общей циркуляции атмосферы и океана, есть и долгосрочный международный проект взаимного сравнения модельных результатов. Опыт показал, что в целом модели дают сходные глобальные результаты. Важно подчеркнуть, что они используют всю доступную информацию о физически происходящих процессах в атмосфере и океане – от стратосферы до больших глубин, далеко не только температуру и другие параметры, измеряемые на метеостанциях. Также важно, что модели успешно моделируют прошлое, в частности, то, что происходило в последние 50 лет. Показывают, что только «вброс» антропогенного влияния, прежде всего, выбросов СО2, позволяет описать реальную картину.

Гораздо больше различий между моделями возникает, когда в глобальную сферу начинают «вкладывать» региональные модели, которые имеют более высокое пространственное разрешение и позволяют прорисовать детали местных проявлений глобального изменения климата. В России глобальная модель имеется в Институте вычислительной математики РАН, а вкладываемая в нее региональная модель северной Евразии – в Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова. Модели – это «живой» и постоянно совершенствующийся инструмент науки, чем больше появляется знаний по физике и химии атмосферы и океана, тем совершеннее становятся модели, тем точнее они способны описать происходящее и дать прогноз на будущее.

Вместе с тем, надо понимать, что естественную изменчивость – вариабельность климата – модели не описывают, а от нее сильно зависит ситуация в конкретный год или даже в десятилетие. Поэтому прогнозы даются как минимум на десятилетие, причем в терминах вероятности тех или иных изменений или явлений. Более подробно процесс моделирования описывается на сайте Климатического центра Росгидромета (ссылки см. в Разделах 10 и 11 Лекций).

Подробнее в лекции Весь мир и Россия: тренды и прогнозы Глобальные модельные прогнозы температуры и осадков. Разделы 10 и 11. Прогнозы для России для Арктики. Разделы 13-18. Прогнозы для отдельных регионов России.

Нет, не влияет. В обширном докладе Росгидромета, вышедшем в 2014 году, детально рассматриваются все компоненты климатической системы Земли, анализируются все факторы, даже гипотетические. Сколько-либо существенного влияния магнитного поля не обнаруживается. Конечно, возможно, что мы знаем не все, может быть, есть какое-то косвенное влияние вариаций магнитного поля, в частности, через верхние слои атмосферы, но в любом случае оно не может быть значительным.

В целом влияние недр Земли на климат есть, но посредством вулканов. Причем не как источников тепла или парниковых газов, тут воздействие очень мало, а как источников пепла и аэрозольных частиц, затеняющих нашу планету от Солнца. В истории было немало случаев массовой гибели живых организмов и даже древних цивилизаций, вызванных неурожаями – засухами или похолоданиями, которые, в свою очередь, были вызваны гигантскими извержениями вулканов. Воздействие случаев исчезновения магнитного поля, когда различные движения токопроводящих масс в мантии Земли как бы компенсировали друг друга, на жизнь, конечно, было, но через поток космических лучей, исчезала магнитная защита. Если это накладывалось на неблагоприятные изменения климата, в частности, из-за вулканов, то суммарный эффект мог быть очень сильным. Впрочем, магнитное поле и движение его полюсов «помогает» климату, вернее, его изучению. Есть метод датировки тех или иных изделий, например, глиняных, основанный на знании направления магнитного поля в прошлые тысячелетия, что помогает получить более точные данные о климате тех времен.

Подробнее в лекции Изменения климата. Естественные факторы. Компоненты климатической системы Земли. Влияние вулканов на климат в прошлые столетия и в настоящее время. Что греет, а что охлаждает нижние слои атмосферы? Сводка широкого спектра факторов и их действия в последние 250 лет.

Дебаты – типичный подход СМИ к спорным вопросам, раздирающим общество на разные группы, способ показать разные мнения. Они уместны в спорах между политиками, в диспутах по социальным вопросам, особенно когда дебаты сопровождаются открытым голосованием участников или телезрителей. Однако к науке данный жанр совершенно не применим. В науке ничто не решается голосованием. Строго говоря, мнений в климатической науке не бывает, там есть наличие знания или его отсутствие. При этом наличие знания всегда дается в вероятностном выражении и обязательно с уточнением времени и места. Например, с вероятностью более 99% температура приповерхностного слоя воздуха на планете за последние 50 лет выросла; с вероятностью более 95% эта температура возросла более, чем на градус и т. п. Для науки характерно обсуждение в виде конференций или круглых столов, где могут быть очень жаркие споры, но только между профессионалами в данной области и без «выяснения истины» с помощью голосования.

В середине 2000-х СМИ организовывали дебаты по климату, где в спорах о том, от чего меняется климат, участвовали, например, климатолог, филолог и философ. Двое последних двумя голосами против одного выигрывали дебаты, на их же стороне оказывались симпатии зрителей, просто потому, что их ораторские способности были лучше. После таких казусов директорами ряда институтов было негласно решено, что климатологи в таком «цирке» участвовать не будут.

Не надо пытаться организовать дебаты по физике изменений климата, как нынешних, так и будущих, по прогнозам. Вредны дебаты и о том, как на изменения будут реагировать экосистемы и различные виды животных, здоровье людей. Все это темы для другого жанра – круглых столов, где говорят только специалисты.

А вот общественные социально-экономические темы могут быть объектом дебатов. Например, то, как побудить население снижать выбросы парниковых газов, по сути дела, как направить людей на экономию электроэнергии и тепла, на электротранспорт и солнечные панели на крышах домов. Только все равно не надо смешивать психологов и экономистов, в зале должны быть специалисты в одной области, а зрители могут голосовать и высказывать свое мнение о том, как воздействовать на их собственный кошелек, разум и совесть.

Подробнее в лекции Парижское климатическое соглашение, предпосылки, содержание, выполнение и будущее. Как снизить глобальные выбросы парниковых газов?

Проблема серьезная, но скорее не для климата, а для здоровья людей. Черным углеродом физики называют частицы, которые не отражают, а поглощают солнечное и инфракрасное излучение. В основном это частички сажи, которая образуется при неполном сгорании какого-либо топлива в широком смысле слова. В мире в целом главным источником поступления черного углерода в атмосферу является сжигание сельскохозяйственных остатков и лесные пожары. А в Арктике – дизельные генераторы, автомобильные и судовые двигатели, как правило, старые, из которых валит черный дым. При этом в Арктику заносится очень немало черного углерода из более южных широт, гораздо больше, чем образуется непосредственно на месте. Иногда говорится, что глобально до трети всего черного углерода образуется в арктических станах, но в этом случае имеются в виду все 38 стран – членов и наблюдателей Арктического совета, включая Китай и Индию, которые и дают основной вклад.

Черный углерод прогревает атмосферу Земли, а в Арктике есть и еще один эффект. Когда на белый снег выпадает даже очень небольшое количество сажи, он начинает таять гораздо быстрее. Однако оба эти эффекта относительно невелики. Первый в мире в целом раз в 10 меньше, чем антропогенное усиление парникового эффекта, а второй – снежно-арктический –еще в 3–5 раз меньше первого. Арктика прогревается не сажей, а, прежде всего, за счет поступления с юга более теплых воды и воздуха, а затем из-за действия усиливающих обратных связей.

Гораздо серьезнее другая проблема: сажа – сильный канцероген. В научной литературе есть такая оценка важности мер по снижению выбросов сажи. Если все 38 стран Арктического совета кардинально сократят ее эмиссию в атмосферу, то в мире в целом количество преждевременных смертей снизится более, чем на 300 тысяч в год. В основном не на Севере, а в Индии и Китае, но и для Арктики проблема серьезная, особенно в России, где остается масса различных старых дизелей, работающих в непосредственной близости от людей. Именно по воздействию на здоровье местный, арктический, черный углерод гораздо хуже заносимого с юга. Южного черного углерода много, но он разносится по всей Арктике. Люди же дышат воздухом, загрязненным в месте их проживания. Таким образом, заниматься черным углеродом надо, но, конечно, не взамен снижения выбросов парниковых газов.

Подробнее в лекции Арктика. Потепление быстрее глобального.

МГЭИК – это Межправительственная группа экспертов по изменению климата (Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC), которая была образована совместно Всемирной метеорологической организацией и Программой ООН по окружающей среде – ЮНЕП. Ей поручено делать обзоры рецензируемой научной литературы и предоставлять информацию о состоянии знаний об изменении климата. Слова «рецензируемой», «научной» – ключевые: эксперты МГЭИК рассматривают только статьи в профильных научных журналах. Даже доклады ООН или WWF не берутся во внимание, тем более статьи в СМИ и заявления политиков.

МГЭИК – научная группа: она не требует снижать выбросы и требовать не может. Роль науки – изучать и информировать. Конечно, ученый, как любой гражданин, требовать может, но данная организация здесь не при чем. В СМИ нередко путают научные выводы всей группы и личные заявления отдельных авторов ее докладов.

Кстати, у истоков создания МГЭИК стоял наш академик Юрий Израэль, который стал ее вице-председателем, а теперь уже более 30 лет российские ученые неизменно оказываются среди ведущих авторов всех докладов группы.

В состав МГЭИК входят только ученые, причем по профильным дисциплинам. В группу нельзя войти по направлению своего правительства, нужно быть ученым с большим научным багажом статей, причем строго по профилю. Работа МГЭИК идет по трем группам. Первая работает над физическими основами изменений климата, там большая часть ученых – специалисты по физике атмосферы и океана; вторая – над откликом природы в самом широком смысле слова и вопросами адаптации: это биологи, географы, медики и многие другие; третья группа – экономисты, энергетики, разработчики различных технологий – изучает возможности снижения выбросов парниковых газов и смежные с этим проблемы.

Как раз из-за выводов третьей группы чаще всего возникает путаница в СМИ, заявления типа «ученые требуют». Группа строит сценарии и отвечает на вопросы, в частности, о том, что надо бы сделать, чтобы ограничить глобальное потепление на том или ином уровне. Но это не требования и даже не рекомендации, а меню – список возможных действий для принятия решений.

Подробнее в лекции Изменения климата. Антропогенные факторы. Глобальное потепление: большой вклад отечественной науки.

Изменения климата, действительно, тема не простая. Но скорее необычная, чем сверхсложная – гораздо проще, чем, например, исследования мозговой деятельности человека или квантовая механика. Многое необычно, почти все выводы и прогнозы выражаются в терминах вероятности; воздействие человека редко можно отделить от естественных явлений; те или иные факторы важны в краткосрочном плане, но не важны в масштабе века и наоборот. Однако, несмотря на все проблемы, осваивать тему надо, приобретать минимальную климатическую грамотность. Писать откровенные глупости нельзя, этим СМИ и людей запутывают и свой авторитет подрывают.

Что можно посоветовать? Берите в работу только то, что вам понятно. Если этого не избежать, то сами пишите меньше, а как можно больше используйте цитаты. При этом, в идеале, давайте их полностью. Если ваш «академик» очень многословен, не стесняйтесь попросить краткое резюме – вывод, который пойдет в цитату. Согласовывайте то, что получилось, причем не только сами цитаты, но и придуманный вами заголовок: именно в них едва ли не большая часть ошибок, причем очень видных и обидных. У вас все получится, в российских СМИ уже практически каждый день появляются совершенно грамотные и интересные статьи по климату. Если сравнить, ситуацию сейчас и 10 лет назад, то прогресс налицо, хотя, увы, более медленный, чем хотелось бы.

Подробнее в лекции Изменения климата: естественные факторы. Компоненты климатической системы Земли и их изменения

Действительно, есть данные, что этот огромный вулкан извергается каждые 600 тысяч лет, но не «час в час», а примерно раз в 600 тысяч лет. Поэтому предполагать, что извержение будет в нынешнем тысячелетии, можно только если его активность будет увеличиваться. За вулканом очень тщательно следят, активность не растет. Другой важный момент – геометрия самого извержения. Вулкан очень большой, но не в виде горы, а как обширное поле со множеством гейзеров и фумарол, из которых поступают газы и горячая вода. Поэтому взрыв с вертикальным факелом – заносом аэрозолей на большие высоты – в стратосферу здесь менее вероятен, чем для других вулканов. А факел – непременное условие сильного воздействия на климат Земли. Образно говоря, если извержение – это кипящая кастрюля, то вся ваша кухня, нижняя атмосфера, будет в дыму, а потолок – стратосфера – останется чистым. Если же взорвется кофеварка, то кухня будет чистой, а потолок грязным.

Только попав «на потолок» – в стратосферу – аэрозоли надолго задерживаются в воздухе, медленно оседают на Землю и затеняют ее от Солнца на 1-2 года, а бывает и дольше. Тогда на всей планете холоднее на 0,1-0,2 градуса, а в особенно сильных случаях на 0,3-0,5. Имеется в виду нижний слой воздуха, где мы живем. Для сравнения, сейчас антропогенное глобальное потепление в среднем составляет 0,02 градуса в год. Так что факел дает резкое, но короткое похолодание.

Когда факела нет, то влияние тоже есть, но очень слабое. В частности, это наблюдалось с 2005 по 2015 год, когда потепление притормаживалось «кастрюльными» извержениями и меньшей активностью Солнца. Однако потом потепление резко ускорилось и вернулось на траекторию, соответствующую усилению человеком парникового эффекта. Более сильное, но такое же явление будет, если одно за другим пойдут крупные извержения с заносом аэрозолей в стратосферу. Тогда, конечно, глобальное потепление на время остановится, но потом «рванет» вверх и вернется на ту же кривую роста температуры. Впрочем, по мнению вулканологов, сейчас для такого сценария нет каких-либо значительных подземных сигналов.

В целом аналогичный эффект будет если искусственно рассеять в стратосфере сульфатный аэрозоль. Тут дело не в сере, а в том, что нужны очень мелкие капельки воды, затеняющие Землю от Солнца, но очень медленно оседающие вниз. Для этого нужно снизить поверхностное натяжение воды, сделав ее более кислой, для чего сера очень удобна. Технически можно сделать стратосферные самолеты, на которых будет сжигаться сера и образовываться нужный аэрозоль. Подобные идеи называют геоинжинирингом. Впрочем, они далеки от практики, так как, во-первых, просто опасны. Климатологи подчеркивают, что среднюю температуру они, конечно, снизят, но не ясно, как раскачают атмосферу, не усилят ли частоту и силу опасных метеорологических явлений, ведь от них мы несем ущерб, а не от средней температуры в нашей планетарной «больнице». Во-вторых, аэрозоль нужно будет распылять постоянно: как только прекратим, потепление скачком рванет вверх с трудно предсказуемыми последствиями. А любые рывки в природе куда опасней, чем более-менее плавное развитие событий. Получается, что геоинжиниринг, как наркотик, посадит человечество на «сульфатную иглу». Так что имитировать вулканы нам не надо, а к самим извержениям относиться как сильному, но краткосрочному воздействию на климат.

Подробнее в лекции Изменения климата: естественные факторы.

Сейчас более теплая Арктика все сильнее влияет на умеренные широты. Разница температур между ними меньше, что вызывает ослабление круговой циркуляции воздушных масс вокруг северной полярной области. Воздушная граница между Арктикой и умеренными широтами становится похожа на волны с большой амплитудой в направлении Север-Юг. Сильнее становятся вторжения холодного воздуха с севера, а жаркого с юга. По арктическим меркам, поступающий с севера воздух очень теплый, но он очень холодный для средней полосы России, Европы и США. Минус 5-10 очень тепло для февраля в Арктике, но трагично для Техаса.

Налицо прямая связь глобального потепления и большего числа опасных метеорологических явлений в умеренных широтах, как в Европе, так и в Америке, вплоть до южных регионов России, Испании и даже Техаса, где зимой 2021 года были невиданные холода и выпадал снег. Вторжения арктического воздуха происходят все чаще, и этот процесс будет усиливаться. Холодные периоды длительностью от недели до месяца и более уже стали нормой, как и то, что они сменяются аномально высокими температурами. То же можно сказать и про осадки. Население Арктики – всего 4 миллиона человек, но этот регион влияет на погоду на огромной территории, где живет почти миллиард людей.

Подробнее в лекции Арктика.

Здесь главное слово «наука». Если человек уверен, что вся наука, даже физика атмосферы и океана, куплена политиками, то с ним говорить очень сложно. Хорошо, если получится начать так: мой близкий друг (брат, отец, муж,..) ученый-физик (климатолог, океанолог,..), у них иная жизнь, для этих людей главное – научная репутация, без нее не будет ни исследовательских грантов, ни уважения коллег. А политики и олигархи платят не ученым, а политтехнологам. Науке о физических основах изменений климата доверять можно. Это как бы вступление, после которого можно перейти к фактам.

Следующая ваша фраза: давайте взглянем на изменения климата на уровне физики, на измерения. При этом лучше начать с чего-либо очень наглядного. Если скептик видит жару, то согласен с потеплением, а в холод не согласен. Поэтому сначала надо показать наглядные измерения – роста температуры и опасных явлений. Сейчас даже закоренелые скептики не решаются отрицать, что это есть.

Дальше самое сложное – доказать роль человека. Тут проблема в том, что невооруженным взглядом доказательства нельзя увидеть в принципе. Надо сказать три вещи. Мы с вами (именно так – мы, а не вы) не можем видеть, как одновременно греются все океаны, как изменился изотопных состав атомов углерода в атмосферном СО2, как стала холоднее верхняя атмосфера (над парниковой «пленкой»). Главный момент: «это факты, это физическая наука, не политика, тут нет «денег». И, конечно, вы должны показать все три факта наглядно и со ссылками на научные доклады, если это уместно. Но ни в коем случае не со ссылками на СМИ, иначе вам в ответ приведут массу «выдумок» из СМИ. СМИ никак нельзя считать источником информации, только научные труды.

Скорее всего, вы не сразу развеете скептицизм. Поэтому лучше завершить чем-то эмоциональным и одновременно побуждающим что-то делать. Например: «Рост лесных пожаров – это факт, и не столь важно, в какой степени он вызван изменениями климата. Важно то, что пустить эту проблему на самотек нельзя, нужно принимать меры». Или: «Молодым и здоровым людям волны жары не страшны, но о престарелых и больных думать надо, и медицина должна быть к этому готова, ведь изменение климата – не COVID, оно не закончится».

Подробнее в лекции Изменения климата: антропогенные воздействия Глобальное потепление: большой вклад отечественной науки. Раздел 6. Соотношение естественных и антропогенных факторов изменения климата.

У землетрясений иные причины, изменение климата на них не влияет. Земная кора состоит из отдельных литосферных, тектонических плит, которые движутся, на них так влияют процессы в мантии Земли, внутри планеты. Какая-то подползает под другую, тогда образуется желоб, как на дне океана около Японии. В другом случае две плиты сталкиваются и выпирают наверх. Такова причина подводных горных хребтов, например, в середине Атлантического океана, по его оси с севера на юг. Из-за огромного трения движение не плавное, а скачками, они и дают землетрясения. Кстати, на границах плит идет и вулканическая деятельность, и процессы горообразования, конечно, очень медленные, заметные во временном масштабе многих тысяч и миллионов лет.

Изменения климата на движение тектонических плит не влияют. А вот обратное влияние есть. Движение, вернее расположение континентов – важнейший фактор климата во временном масштабе десятков миллионов лет. Если на полюсах есть суша, то она покрывается белым снегом и льдом, которые хорошо отражают солнечное излучение. Если же суша «собралась» у экватора, как было при динозаврах, то белого отражателя нет и на планете градусов на 10 теплее, чем сейчас. Движение континентов объясняет и многие археологические находки. Например, наличие следов – окаменелых отпечатков тропической растительности в дельте реки Лена. Когда-то этот участок суши был не на севере, а гораздо южнее, возможно, даже у экватора. А на том месте, где он сейчас, тропиков не было никогда. Теорию влияния дрейфа континентов на климат Земли впервые выдвинул немецкий метеоролог Альфред Вегенер. Он также исследовал Гренландию и указывал, что наличие там окаменелостей со следами теплолюбивых растений означает, что Гренландия действительно была зеленой землей, но очень давно и находилась тогда совсем в другом месте земного шара. Кстати, во времена викингов Гренландия была более-менее зеленой только на ее крайнем юге, весь же гигантский остров, как и сейчас, был покрыт ледником.

Подробнее в лекции Изменения климата: естественные факторы.

Действительно, те, кто раньше изучал климат различных природных зон, сейчас нередко весьма скептически смотрят на причины и прогнозы изменений климата. Географы старшего поколения привыкли иметь дело с описательной наукой «Географией», где все можно посмотреть «своими глазами» и пощупать «своими руками». Сейчас же климатологи, как правило, с базовым образованием по физике атмосферы и океана, предлагают им выводы, сделанные на основании сложного физического и химического анализа. Нельзя увидеть, как прогреваются все океаны, нельзя увидеть изотопный состав атомов углерода и других химических элементов, температуру стратосферы и многое другое. В прошлом география детально описывала климат разных природных зон, морской и континентальный климат разных районов. Теперь на первый план вышло иное измерение – «нервность» климата – менее или более неустойчивый климат. Главным объектом изучения становится рост опасных метеорологических явлений, причем выраженный в математических терминах вероятности.

На смену описанию Земли пришло сложное междисциплинарное изучение климатической системы, где «классическим» географам как бы нет места. Неудивительно, что это встречает негативную реакцию, попытки найти изъяны в системе аргументации об антропогенном воздействии на климатическую систему, очень критически взглянуть на «чужую» науку. Есть и другие причины скептицизма. Нередко в СМИ мы видим климатические «страшилки», далекие от науки. Географы и любые более-менее сведущие люди понимают: это не так, а раз это не так, то и на всю климатическую тему надо взирать с сомнением. Еще один фактор – непривычное, вероятностное описание результатов. Само слово «вероятность» можно понимать по-разному. Для физиков и математиков «вероятно» означает, что уже есть численные расчеты и понятно, что это самый вероятный вариант. А для обывателя «вероятно» – значит еще не определено, значит еще не известно. В целом люди все лучше понимают суть явлений, но одновременно лучше понимают, что описание вероятностное, что есть немалые диапазоны неопределенности. Это порождает иной вид «скептицизма»: «а вдруг реализуется вариант с 20%-ной вероятностью, а не наиболее вероятный – с 80%? А вдруг «пронесет»? А давайте дождемся». Этому подвержены многие, и не только «старая гвардия» географов, но и многие политики и бизнесмены.

Естественные причины – главный фактор, если говорить про отдельные годы или короткие периоды времени. Все естественные факторы работают в прошлом, настоящем и будущем. Сейчас на них накладывается антропогенное воздействие, которое доминирует при осреднении эффектов за 50–100 и более лет. Подробнее в лекции.

Образование цунами – огромных океанских волн, как правило, связано с подводными землетрясениями, гораздо реже – с подводными извержениями вулканов. Еще одна причина – гигантские береговые или подводные оползни, когда очень резко смещаются сотни тысяч тонн земли, чаще всего тоже в результате землетрясений. В принципе, цунами могут образовываться при падении в океан крупных метеоритов или же при подводных ядерных взрывах. Теоретически можно предположить, что в будущем в результате сильных осадков и береговой эрозии где-то произойдут очень крупные оползни, вызвавшие цунами. Тогда можно будет подумать, насколько этот конкретный случай связан с изменениями климата. Пока же правильнее сказать, что ни изменения климата не влияют на цунами, ни цунами не влияют на изменения климата.

Их воздействие на береговые сооружения, конечно, очень велико, возможно затопление обширных территорий и рост испарения, но в глобальном масштабе климатический эффект очень мал. Не случайно цунами не считаются опасными метеорологическими явлениями, они учитываются отдельно. Заметим, что сильные ветры и тайфуны тоже могут быть причиной очень больших волн, но их не называют цунами.

Ущерб от цунами действительно растет, но, вероятно, это в основном связано со все большей плотностью населения и строительством различных сооружений в непосредственной близости от берега. Нередки и прямые ошибки. Например, на АЭС в Фукусиме прямая защита от цунами была предусмотрена, но не учли, что надо уберечь от воды и резервные генераторы, разместить их гораздо выше, чем это было сделано. То есть климат и цунами – разные вещи. В то же время, при повышении уровня Мирового океана, особенно на несколько метров, в XXII-XXIII веках угроза цунами во многих местах станет добавочным фактором риска, который нужно будет принимать во внимание при планировании мер адаптации к изменениям климата.

Подробнее в лекции Весь мир и Россия: тренды и прогнозы. Глобальные прогнозы изменений климата

Любое решение начинается с осознания проблемы. В данном случае нужно понять три вещи. Первая: климат меняется серьезно и по вине человека. Здесь в России немалый прогресс, более 2/3 людей, немало бизнесменов и политиков это понимают. Поэтому и заговорили об адаптации к изменениям климата, но это другое направление действий, мы же обсуждаем воздействие человека на климат – выбросы парниковых газов.

Второе – снижение выбросов нашими торговыми партнерами и уход мировой экономики от ископаемого топлива, сначала угля, потом нефти, а затем и газа – уже идет и нам надо приспосабливаться. Можно сколько угодно обвинять «супостатов», что этим они подрывают нашу экономику, говорить, что климат – только ширма, утверждать, что наши леса поглощают очень много СО2 – бесполезно, этим планы других стран не изменить. Надо приспосабливаться. Тут тоже есть понимание факта, но есть и сильное недопонимание темпов, хочется закрыть глаза и отодвинуть проблему в отдаленное будущее. Именно так она звучит в стратегиях и планах правительства.

Третье и самое сложное – понять, что климат не ширма, что не только ЕС хочет стать углеродно-нейтральным к 2050 году (снизить выбросы раз в 10, а остаток компенсировать поглощением, например, усиленной посадкой лесов). Китай, затем Япония, Канада и Ю. Корея объявили о схожих планах. Они поняли, что им надо удержать глобальное потепление на уровне примерно в 2 градуса, для их населения, бизнеса и природы. Вот этого понимания у нашего правительства нет, поэтому все решения косвенные. Выбросы снижаются при решении других задач. Повышение энергоэффективности и решение проблемы лесных пожаров, уход от экологически неграмотных рубок нам очень нужны безотносительно климата. Поэтому ответ на вопрос «прост»: выполнить наши планы по энергоэффективности и энергосбережению не на обычные 25%, а хотя бы на 80%. Выполнить наши планы по приведению лесного хозяйства в современный вид, совладать с лесными пожарами, не до нуля, конечно, но до разумного уровня. Этого лет на 10–15 хватит, выбросы хорошо пойдут вниз. А дальше, вероятно, подойдет время «века ВИЭ», и к этому надо готовиться заранее.

Подробнее в лекции Парижское климатическое соглашение, предпосылки, содержание, выполнение и будущее. Как снизить глобальные выбросы парниковых газов?

Изменение климата – совсем иное дело, чем математика или химия. Действительно, мало кому в жизни нужно будет знать, что такое интеграл или чем соляная кислота отличается от серной. Однако знать свое будущее полезно каждому: хотя бы малую, но важную часть будущего – климат, в котором предстоит жить, то, чем он будет отличаться от нынешнего. Базовые знания сути изменений климата нужны не для работы, а для жизни.

Нужно понимать, что климат будет постепенно теплеть, но главные проблемы будут связаны с более сильными и частыми опасными метеорологическими явлениями. Не какими-то новыми и экзотическими, а типичными для вашей местности, наводнениями или засухами, ураганными ветрами или сильными снегопадами. Они, как и вся погода, станут более «нервными», с резкими перепадами из «жары» в «холод» и обратно. Нужно понимать, что это результат нашего толчка по климатической системе Земли (сдвигаем не много, а раскачиваем сильно), что это всерьез и надолго, что надо как привыкать к новым условиям – адаптироваться, так и ослаблять наше воздействие – снижать выбросы парниковых газов.

Для климатологов все это столь же очевидно, как то, что Земля вращается вокруг Солнца. А ведь 500 лет назад преследовали ученых, которые сказали об этом первыми, Галилео Галилея и других! Не удивительно, что сейчас многим так сложно признать роль человека в изменении климата. Базовые знания об изменении климата – уже неотъемлемый элемент культуры, такой же, как знания о том, в каком веке жил Пушкин и где находится Африка.

Ледники не только красивый природный объект и любимое место любителей экстрима. Они аккумулируют воду и постепенно «выдают» ее вниз – в реки. Во многих районах мира, в частности, в Центральной Азии, осадки больше выпадают зимой, а вода нужна летом. Сельское хозяйство там основано не на дождевой, а на речной воде, которую дают горные ледники. Без них в период таяния снега будет бурный весенний паводок, чреватый селями и бедствиями, а потом вода закончится. Можно построить очень большие водохранилища, но это дорого, да и всю проблему они не решат. Испарение, то есть потери воды с их поверхности, будет очень большим. Отказываться от сельского хозяйства? Но что при этом будут делать люди, куда им придется уехать?

В других местах последствия будут не столь драматичны, но тоже сильно негативны. В Альпах горнолыжный отдых сильно сократится. Недаром в Швейцарии уже красят скалы около ледников в белый цвет, чтобы замедлить потери льда. А «Снега Килиманджаро» останутся только в рассказе Эрнеста Хемингуэя, где, кстати, конец тоже не радостный. Понятно, что с уходом ледяной шапки там погибнет и уникальная экосистема, ее место займет другая.

Если же взять главные ледники планеты – Антарктиду и Гренландию, то они теряют столько воды, что поднимается уровень Мирового океана. А вода еще и нагревается, и расширяется. В итоге к концу века подъем будет примерно на метр, а в тропиках до полутора, что смертельно для многих малых островов и низменных территорий.

Подробнее в лекции Весь мир и Россия. Тренды и прогнозы. Подъем уровня океана. XXI век: океан и криосфера, здоровье и продовольствие.

Влияет, и в основном негативно. Для пресноводных рыб более высокая температура речных и озерных вод ведет к большему риску дефицита кислорода. Это относится и к лососевым, которые живут в море, но нерестятся в реках. На Аляске, где потепление столь же сильно, как и во всей Арктике, проблема более теплой воды в реках уже стоит достаточно остро. К тому же более теплая вода еще и создает лучшие условия для распространения паразитов и болезней рыб.

Другой важный вопрос – воздействие изменений климата на морское биоразнообразие, рыбные запасы и уловы. В 2019 году вышел обширный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата, посвященный океанам и криосфере. В нем дается неблагополучный прогноз для тропиков, где возможно падение уловов на 30–50%, но говорится о возможном росте уловов в главных для России рыбных морях – Баренцевом, Беринговом и Охотском. Однако различные прогностические оценки первичной продукции и биомассы часто противоречивы. Добавочную сложность представляет собой наличие микроэлементов, в частности, железа. Поэтому к прогнозам роста надо относиться с большой осторожностью. Тем более, что и в этом докладе и в других работах однозначно прогнозируется рост кислотности вод с достижением точки, когда создаются условия для растворения арагонита – панцирей морских организмов, причем именно в холодных арктических водах и в Охотском море. К лососевым это имеет прямое отношение, так как важная часть их пищи – различные ракообразные.

Дефицит кислорода для морей тоже актуален: на него влияют и температура, и питательные вещества, и изменения динамики вод, от которой зависит вентиляция. В Мировом океане уже выделены крупные зоны дефицита, одна из них – к востоку от Камчатки. Климат и рыба – вопрос, потенциально грозящий ущербом. Поэтому необходимо его детальное изучение и мониторинг, а также устранение браконьерства и других факторов, негативно влияющих на рыбу и других морских обитателей.

Подробнее в лекции Региональные изменения климатаВлияние изменений климата на морское биоразнообразие, рыбные запасы и уловы.

Причины нынешнего изменения климата понятны: главное – сжигание ископаемого топлива, второе – сведение лесов, в основном в тропиках. Есть еще десяток более мелких факторов и они тоже известны. А раз так, то понятно, что делать. Переходить на энергетику без выбросов СО2. Сейчас в мире в целом уже более четверти электроэнергии вырабатывается возобновляемыми источниками энергии. Однако из этого почти 2/3 дают ГЭС, а возможности их строительства без ущерба для природы почти исчерпаны. Зато быстро растут Солнце и ветер, которые по выработке электроэнергии уже обогнали атом. Сейчас они дают около 10% мировой электрогенерации, а в перспективе смогут заменить уголь, затем нефть, а потом и газ. Именно об этом говорят прогнозы развития мировой энергетики.

Различия только в темпах, одни прогнозы говорят об отказе от углеводородов к концу века, другие, что углю осталось всего лет 30, а потребление нефти к середине века сократиться раза в 2. То есть, что делать, понятно. Вопрос в том, насколько быстро будет «зеленеть» мировая энергетика и как сможем прекратить уничтожение лесов. России это тоже касается, наши проблемы пожаров и экологически неграмотных рубок очевидны, разговоров много, а дел мало. Как и с энергоэффективностью и энергосбережением. Кстати все зависит не только от властей и бизнеса, но и от каждого из нас. Ведь в сущности ответ на вопрос – конечно, человечество может остановить изменение климата, но должно рачительно отнестись к ресурсам и ценностям Земли, а климат – одна из них.

Подробнее в лекции Изменения климата. Естественные факторы. Парижское климатическое соглашение. Как снизить выбросы парниковых газов?

Осенью 2020 года в прибрежных водах Камчатки наблюдалась массовая гибель морских организмов. После долгих сомнений и проверок было доказано, что это не техногенное загрязнение, а результат прихода особо теплой воды. От этого резко зацвели водоросли, а затем по мере отмирания они стали выделять в воду токсичные вещества, погубившие моллюсков. В различных местах Мирового океана случаи гибели рыбы и других организмов при приходе аномально теплой воды давно известны. При этом процессы не всегда одинаковы. Конечно, губит не сама температура, а различные последствия. Теплее вода – меньше в ней кислорода, но сильнее развитие фитопланктона, который быстрее потребляет кислород и рыбам становится нечем дышать. В другом случае в северо-западной части Тихого океана приход больших масс теплой воды перекрыл дорогу для поднимающихся с глубин холодных вод, богатых питательными веществами. Теплая вода легкая и она физически не дала холодным водам подняться к поверхности. От этого рухнула вся пищевая пирамида. Пропал фитопланктон, сократилась численность лососей, а на Аляске от голода погибло около миллиона морских птиц.

В прошлые сотни, тысячи и миллионы лет подобные катаклизмы случались регулярно. Об этом свидетельствуют донные отложения. Кстати, в озерах массовая гибель живых организмов от недостатка кислорода – давно известное явление. Причем же тогда нынешние изменения климата? Ведь в среднем глобальное потепление верхних слоев Мирового океана сейчас гораздо меньше, чем требуется для данных негативных явлений. Причина, прежде всего, в том, что усиление человеком парникового эффекта приводит к более частому образованию в атмосфере блокирующих антициклонов, которые вызывают волны жары и морские тепловые аномалии. Есть и другие факторы, в частности, влияние глобального потепления на вариации океанских течений, усиление Эль-Ниньо и другие эффекты. В результате за последние десятилетия частота морских волн тепла возросла в 20 раз. То, что раньше, в доиндустриальную эпоху, случалось один раз в сто лет, теперь наблюдается раз в 5 лет. А прогнозы показывают, что при повышении глобальной температуры на 30С гигантские морские волны тепла могут стать почти ежегодным явлением. Это еще одна причина ограничить выбросы и остановить потепление на более низком уровне, здесь каждая половинка градуса означает очень много.

Подробнее в лекции Весь мир и Россия: тренды и прогнозы. Рост числа экстремальных явлений (на примере морских волн тепла). Разделы 17.12 и 18.11. Влияние изменений климата на морское биоразнообразие, рыбные запасы и уловы.

Изменения климата – более высокие температуры воздуха и воды, меньшие морозы, большая влажность, подтопление и заболачивание земель после сильных осадков и т. п., конечно, влияют на распространение различных инфекций. Как напрямую, так и через более комфортные условия для переносчиков болезней: малярийных комаров, энцефалитных клещей, крыс и других грызунов. Это относится и к болезням человека, и к болезням животных и растений, лесов и сельскохозяйственных культур. Может ли этот процесс привести к эпидемиям – вопрос спорный. Пока нет предпосылок для быстрого и массового распространения болезней. Проблема нарастает постепенно, хотя уже есть случаи массовой гибели, правда, в мире растений – лесов. Например, от проникновения вредителей с юга Дальнего Востока в Красноярский край, где стало меньше сильных морозов. Безусловно, нужен мониторинг, нужно заранее выявлять сигналы, признаки явлений, о которых мы пока не знаем.

В случае с COVID-19 климатического следа не видно: может быть, его и нет, но это не должно нас расхолаживать. Если же посмотреть с другой стороны, как COVID-19 повлиял на климат, то ответ однозначен – отрицательно. Кризис немного снизил выбросы СО2, но это очень небольшой эффект. И в 2020 и в 2021 году усиление парникового эффекта продолжится, ведь оно зависит не от выбросов в конкретный год, а от концентрации в атмосфере, а это результат многих десятилетий. А вот вызванная кризисом пауза в наращивании возобновляемой энергетики и других зеленых технологий точно окажет немалый эффект. Так что разговоры о зеленом выходе из кризиса не пустой звук, это важное дело, и для конкурентоспособности экономики и для климата.

Подробнее в лекции Весь мир и Россия. Тренды и прогнозы. Изменение урожайности. Изменение пожароопасности лесов. Россия: резюме на XXI век.

Конечно, способно. Причем, об этом говорят расчеты не только Международного агентства по возобновляемой энергетике (IRENA), но и Международного энергетического агентства (МЭА), а это организация весьма консервативная, отражающая больше взгляды нефтяного бизнеса, чем экологов. Зайдите на их сайты, посмотрите доклады и сценарии. Они отнюдь не алармистские, но постепенный уход от нефти показывают однозначно. И физического и технического потенциала возобновляемых источников энергии достаточно, чтобы на них перейти. Более того, в мире и денег для этого достаточно. Кстати, последние 20 лет МЭА каждый год делает прогноз на будущие 10–20 лет и каждый раз ошибочный – менее «зеленый», чем случается на деле. Мировая энергетика идет по более зеленой траектории, чем ожидает МЭА.

Собственно, вопрос не в принципе, а в дате, когда будет уход от нефти. По консервативным оценкам МЭА, в конце века, по более «зеленым» прогнозам IRENA, уже в середине века потребление нефти снизится в два-три раза. Не исключено, что еще быстрее. Вероятно, последним «редутом» нефти будут самолеты. Однако и для них уже есть жидкое биотопливо, пока на уровне испытаний, но нет сомнений, что вопрос решаемый. «Звоночки» уже серьезные, электромобили наступают, и лишь стоимость батарей пока не дает им развернуться в мировом масштабе. А возможно, водород станет самым дешевым носителем энергии. В Арктике суда предполагается перевести с флотского мазута на сжиженный газ. Это важный шаг против разливов нефтепродуктов, ведь в ледовых условиях с ними очень трудно бороться, но одновременно и еще один сигнал ухода от нефти.

Подробнее в лекции Парижское климатическое соглашение. Как снизить выбросы парниковых газов?

Не может быть идеального средства остановить воздействие человека на климатическую систему Земли. Однако возобновляемые источники энергии – ВИЭ – это и лучший из имеющихся вариантов, и вполне хороший для природы и мировой экономики. Конечно, на ВИЭ тоже тратится энергия и материалы, но итоговый эффект, безусловно, положительный, выигрыш в выбросах СО2 кардинальный.

Конкурентов у ВИЭ практически нет. Атомная энергия, даже не учитывая риски, элементарно гораздо дороже, имеется в виду полный цикл, от добычи урана до утилизации всех отходов. Реакторы на быстрых нейтронах пока лишь на уровне пилотных образцов. Я окончил физфак МГУ, и скажу вам точно: чтобы на быстрых нейтронах риск был, как на «обычных», нужно очень много очень дорогого оборудования, пока все это очень дорого. Кстати, 40 лет назад, в студенческие годы, я был твердо уверен – будущее за термоядерными станциями. Не вышло. И даже ученые-ядерщики – в частности, академик Велихов, директор, а сейчас президент Курчатовского института – говорят: «Не в этом веке».

А в этом веке – ВИЭ. Кстати, водород – лишь носитель энергии, а получать ее нужно будет из ВИЭ. Причем не только Солнце и ветер, немалую долю может дать современное биотопливо, особенно в нашей стране. Конечно, произведенное без ущерба для природы, для экосистем. Впрочем, «голову» надо включать всегда. И ветряки на путях пролета птиц ставить не надо. И ГЭС равнинные строить не надо, а горные – только обдумав все возможные негативные последствия. Оценки Международного энергетического агентства показывают, что денег в мире на 100%-ный переход на ВИЭ точно хватит, даже при нынешних ценах на солнечную и ветровую энергию, а в будущем цены наверняка будут ниже.

Подробнее в лекции Парижское климатическое соглашение.Как снизить выбросы парниковых газов?

Вернуться в климат XIX и даже XX века, до начала сильного антропогенного воздействия, уже нельзя, но остановить изменения на умеренном и относительно безопасном уровне можно. Усиление парникового эффекта, а это главный фактор антропогенного воздействия, зависит не от объема выбросов СО2 и других парниковых газов в конкретный год, а от их концентрации в атмосфере. Основная роль принадлежит СО2, а этот газ в атмосфере не разлагается. Он уходит из нее только будучи поглощенным наземными экосистемами или океаном. Однако они не успевают поглотить все антропогенные выбросы, им «по зубам» лишь примерно половина. У наземных экосистем есть предел: даже если восстановить всю растительность прошлых столетий, то дальше расти деревьям будет просто негде. У океана же предела нет. В конце концов жизненный путь «нашего» СО2 завершится на дне океанов в виде углерода в скелетиках морских организмов (в виде СаСО3), но на это уйдут многие столетия. При этом океан будет приходить в некое стационарное состояние, уже не такое, как было в XIX-XX веках, а иное, с другой температурой воды и воздуха, с другой концентрацией СО2 в атмосфере.

Сейчас обсуждаются технические возможности изъятия СО2 из атмосферы – например, массово растить леса, вырубать их, но всю биомассу куда-то захоранивать, уберечь от разложения. Однако очень сложно вообразить, что это может быть в глобальных, океанских, масштабах.

В климатической системе Земли в целом ничего «резко» сделать нельзя – ни резко ухудшить, ни улучшить. Но затормозить и остановить так, чтобы ущерб был относительно небольшим, может. Хотя бы в глобальном масштабе, так как понятно, что многое уже потеряно, например, те или иные острова в Тихом океане.

Проблем больше похожа не на летящий на нас метеорит, а на огромный асфальтовый каток. Мы видим его, он медленно едет – климат меняется на глазах, но не сверхбыстро, не как в кино. Мы понимаем, почему едет «каток» (главный фактор – усиление человеком парникового эффекта), а значит, понимаем, что он будет ехать и дальше. Даже когда мы остановим двигатель (выбросов не будет), «каток» еще долго будет катиться по инерции. Одновременно надо «вытащить из-под колес» то, что еще возможно (не дать уничтожить, адаптироваться). А чтобы его остановить, надо всем сильно и долго «подпирать плечом» – снижать выбросы. Не так страшно, что повернуть «каток» вспять уже не получится: да, потери немалые, но пока они больше локальные. Главное – «работать» и сообща остановить наш климатический «каток».

Подробнее в лекции Весь мир и Россия. Тренды и прогнозы.Сценарии антропогенных изменений климата на XXI век. Повышение уровня Мирового океана, глобальные вопросы продовольствия, пресной воды и здоровья.

Да, сейчас! Почему? Ответ примерно такой же, как на вопрос «А зачем нести из лесу этот грязный пакет с моим мусором? Лес и так грязный, я один много не испорчу». Почему не надо выбрасывать еду? Потому же почему не надо зря расходовать электроэнергию и топливо; летать на самолете, когда можно воспользоваться иными видами транспорта или коммуникаций; покупать сомнительно нужные вам вещи, произведенные с большими выбросами парниковых газов.

Конечно, ситуация не совсем одинаковая. Чистый лес – он сейчас, для нас, а забота о климате для детей и внуков – прежде всего, для будущих поколений. На ближайшие лет 30 уже не повлиять. Но, надеюсь, слова «после нас хоть потоп» не ваш жизненный принцип. А сделать вы можете немало.

Вы – покупатель товаров и услуг, и ваше «голосование кошельком» всегда важно. Но здесь важны две вещи. Во-первых, выбросы парниковых газов должны быть «привязаны» к конечному потребителю. Сейчас даже в Парижском соглашении ООН это не так, выбросы «принадлежат» производителю. Он за них отвечает. Не так сложно пересчитать выбросы по всей цепочке производства и доставки. Тогда вы увидите, что выбирая местные продукты, вы голосуете против доставки из-за моря, ведь это выбросы. Неужели вам действительно нужен этот ананас, а яблоки и груши не подойдут? Вы увидите, сколько численно выбросов вы лично сэкономили. Второе – цена. Между бесплатным пластиковым пакетом и пакетом за три рубля огромная разница. Поэтому платежи за выбросы должны быть, пусть символические, не нужно этим подрывать бюджет нашего не самого богатого населения. Но платежи нужны. Тогда вы увидите не только сколько НДС в вашей покупке, а сколько выбросов СО2 в граммах и в рублях. Тогда вслед за мусором мы победим и климат. Победим тоже с большими проблемами, тоже далеко не сразу и иногда спрашивая себя «А мне-то что?». Но другого пути нет.

Подробнее в лекции Парижское соглашение. Как снизить глобальные выбросы парниковых газов?

Улавливание СО2 из отходящих газов электростанций или даже напрямую из атмосферы в последние 15 лет активно обсуждается, но прогресс в целом небольшой. Проблема в том, что использование уловленного СО2 возможно лишь в очень ограниченных масштабах, больше он просто не нужен. В основном речь идет о захоронении СО2 в подземных полостях или на большой глубине в океане, а это в прямом смысле слова закапывание денег в землю. В отличие от возобновляемых источников энергии (ВИЭ) и всевозможных новых технологий, никаких   добавочных выгод, кроме снижения выбросов. Поэтому не удивительно, что в 2020 году инвестиции в ВИЭ превысили 500 миллиардов долларов, а в улавливание и захоронение СО2 составили только около 3 миллиардов.

В вышедшем весной 2021 года докладе аналитического центра «Сколково» этот вопрос детально рассматривается с экономической точки зрения. Описаны там и действующие установки. Они есть, но предназначены, прежде всего, для отработки различных технологий. Расходы на 1 тонну СО2 пока значительно больше платежей за выбросы, а других выгод практически нет. Пока речь идет о создании технологического задела, который может пригодиться лет через 20-30. Компании, прежде всего, нефтегазовые гиганты, стремятся стать технологическими лидерами.

Пригодятся ли технологии, пока не ясно. С одной стороны, вроде бы точно «да», выбросы до нуля снизить практически невозможно, оставшиеся нужно как то компенсировать улавливанием СО2из атмосферы, либо все большей посадкой лесов, либо напрямую, построив специальные установки.. Есть оценки, говорящие что улавливание будет нужно как минимум в объеме 5 миллиардов СО2 в год, а это почти 10% всех нынешних антропогенных выбросов парниковых газов. А с другой стороны, сейчас еще рано делать выводы. Тут уместна аналогия с ВИЭ. Еще рано говорить, как и когда будет достигнута 100%-ная доля ВИЭ в выработке электроэнергии: сначала надо продвинуться с нынешних 30% хотя бы до 80%, а тогда уже думать, чем добить до 100. Будет ли человечество снижать концентрацию СО2 в атмосфере с помощью улавливания СО2 или сможет ее стабилизировать на относительно удовлетворительном уровне? Второе, конечно, предпочтительнее, но требует более активных действий по достижению тех же 80% ВИЭ в электроэнергетике и транспорте, на чем сейчас мир и концентрируется.

Подробнее в лекции Парижское климатическое соглашение, предпосылки, содержание, выполнение и будущее. Как снизить глобальные выбросы парниковых газов?

Швейцарцы пытаются, насколько возможно, приспособить свои горнолыжные курорты к сокращению ледников и уменьшению количества снега. Окраска скал вокруг лыжных трасс в белый цвет немного помогает, как и покрытие ледников и снежников какой-нибудь белой пленкой. Но это, конечно, сугубо локальные действия.

Давайте посчитаем, какую площадь надо закрасить для глобального эффекта. Площадь оледенения во время ледниковых периодов достигала 35 миллионов квадратных километров, а снижение глобальной температуры – 2-3 градуса. То есть для охлаждения на 1 градус надо сделать белыми примерно 15 миллионов квадратных километров. Для сравнения, площадь Сахары 9 миллионов, а России 17. Всю нашу страну белой краской не покрасить, да и Сахару проблематично, ведь поверхность должна быть чисто белой, как снег, без какой-либо примеси песка. Очень маловероятно, что человечество пойдет на такой шаг.

Впрочем, главное, что даже такая покраска не означает, что не надо снижать выбросы парниковых газов. Рост глобальной температуры уже превысил 1,1 градуса от уровня второй половины XIX века, а темпы потепления составляют более 0,2 градуса за каждые 10 лет. Чтобы сдержать такой рост, никакой краски не хватит. При этом надо помнить, что красить надо каждый год: если скалы в какой-то момент станут черными, они прогреются так же сильно, как если бы их никогда не красили, ведь во все время «малярных работ» усиление парникового эффекта не прекратится. Таким образом, белые скалы могут быть мерой адаптации лишь в малом масштабе и то лишь на время. Не случайно Швейцария активно снижает свои выбросы парниковых газов и стремится, чтобы то же произошло во всех странах мира.

Подробнее в лекции Парижское климатическое соглашение, предпосылки, содержание, выполнение и будущее. Как снизить глобальные выбросы парниковых газов?

Если брать то, что в целом изменилось за последние 50 лет, то вклад доминирующий. То же можно сказать и о будущих 50–100 годах, а вероятно, и о нескольких столетиях. Если же вы имеете в виду конкретный год или даже конкретное десятилетие, то ответ другой. Может быть сильное влияние извержений вулканов, вариаций океанских течений и солнечных циклов. Солнечные циклы – 11 лет, бывают и более длительные аномалии, но сейчас они не наблюдаются. Влияние извержений вулканов очень краткосрочно, обычно 1-2 года. Океанские вариации на глобальном уровне тоже краткосрочны, то больше поток тепла из атмосферы, то меньше. Если усреднить эффект за 50 лет, то будет что-то близкое к нулю. Человек же греет Землю постоянно, поэтому на длинном отрезке времени его вклад – доминирующий. Имеется в виду глобальный эффект. В отдельных частях земного шара влияние океанских течений может быть большим и длительным. Например, для Северной Атлантики характеры изменения с периодом около 60 лет. Но это региональные эффекты. Где-то холоднее, где-то теплее, а в среднем по Мировому океану близко к нулю. Поэтому вывод климатологов однозначен – во временном масштабе 50–100 лет главный фактор –антропогенное влияние.

Подробнее в лекции Антропогенные воздействия. Соотношение естественных и антропогенных факторов.

Опросы ВЦИОМ и других организаций показывают, что люди действительно недооценивают возможности, как свои собственные, так и городов, компаний и стран. Очень многие полагают, что усилия по решению климатической проблемы тщетны. Впрочем, здесь прослеживается влияние «страшилок», заявлений типа «до катастрофы осталось 10 лет». В то же время, опросы говорят, что в знаниях прогресс есть. Лет 15 лет назад население России в целом не признавало сам факт изменений климата или же считало его благом для нашей северной страны. Теперь таких почти нет. Раньше лишь треть опрошенных высказывалась за большую роль человека в изменениях климата, а теперь 2/3.

Однако знания – это еще не готовность что-то делать: готовыми предпринимать усилия по снижению выбросов парниковых газов в России себя считают процентов 15–20. Остальные не против, но не сейчас. Сейчас они заняты другими проблемами – от заработка и болезней до мусора и грязного воздуха. Действительно, воздухом мы дышим здесь и сейчас, а отклик на действия по снижению влияния человека на климатическую систему Земли можно ожидать только лет через 30. Еще одна проблема – политизированность проблемы. Далеко не все способны отделить саму проблему климата от политики, понять, где физические явления и воздействия на погоду, здоровье людей и экосистемы, а где экономические и политические наслоения, нередко искажающие суть дела.

Поэтому первый совет – отделить климатическую науку от политики, не смешивать их в одной статье. Писать либо о явлениях, либо об экономике и политических заявлениях. Второе: людям не очень интересно, что происходит в других странах, но они готовы читать про свой город и регион, максимум – федеральный округ. Важно писать о том, что людям близко хотя бы географически. Давать примеры изменений климата, пусть не столь эффектные, маленькие, но свои. Например, в Подмосковье это усыхание елей, появление энцефалитных клещей, более сильные ветры. Больше историй про «нас с вами» и таких же местных решений. Не увлекайтесь экзотикой, например, диспутами о 100%-ном переходе на ВИЭ. Сначала давайте сделаем 50, хотя бы 30%, добавим к нашим грандиозным, но экологически далеко не идеальным ГЭС солнце и ветер, благо примеров их использования все больше. От крупных станций на юге России до маленьких модулей на Чукотке. Через решения, причем лучше где-то рядом, в вашем регионе или в соседнем, люди увидят, что могут сделать власти, бизнес, на что они способны сами, одновременно улучшая сегодняшнюю жизнь и заботясь о климате для своих детей.

Подробнее в лекции Весь мир и Россия: тренды и прогнозы. Прогнозы для России.

Влияют и очень значительно: аэрозоли увеличивают отражение солнечного излучения обратно в космос. Одни из них в прямом смысле слова затеняют Землю от Солнца, то есть человечество действует как относительно небольшое, но постоянно действующее извержение вулкана. Другие аэрозоли содействуют образованию облаков, верхняя граница которых белая и хорошо отражает солнечное излучение. Конечно, не любые частицы являются отражателями, некоторые, главным образом сажа, излучение поглощают и прогревают воздух или снег, на который они выпадают, от чего он тает гораздо быстрее. Загрязнение воздуха, прежде всего, выбросами автотранспорта, ведет и к увеличению концентрации озона в приземном слое воздуха, а озон тоже является парниковым газом и усиливает глобальное потепление. Но эти эффекты намного слабее охлаждения, которое очень значительно и равно примерно 0,50С.

Таким образом, человек, усиливая парниковый эффект, прогревает планету чуть более чем на 1,50С, а выбросами пыли и различных загрязняющих веществ охлаждает на 0,50С. Результат – те 1,1-1,20С, которые и наблюдаются. Первый эффект в три раза больше второго, но у них совершенно разная динамика. В мире в целом выбросы парниковых газов растут, а загрязнение воздуха с 1990 года примерно постоянно, оно снижается в наиболее развитых странах и в Китае, стало меньше и в России, но увеличивается в наиболее слабо развитых странах. Глобальные прогнозы изменения климата учитывают эту динамику и основываются на предположении, что человечество к концу века победит загрязнение воздуха, эффект охлаждения снизится почти до нуля. Кстати, этому будет немало способствовать уход от ископаемого топлива, прежде всего, угля, использование возобновляемых источников энергии и электротранспорта. Промышленность станет чистой и в прямом смысле слова, и в переносном, с точки зрения выбросов парниковых газов.

Подробнее в лекции Изменения климата: естественные факторы. Компоненты климатической системы Земли. Влияние вулканов на климат в прошлые столетия и в настоящее время. Что греет, а что охлаждает нижние слои атмосферы? Сводка широкого спектра факторов и их действия в последние 250 лет.

Сейчас немало говорится об атомном решении климатической проблемы. На переговорах России и США, в Семерке и Двадцатке крупнейших стран. Говорят политики и дипломаты, но гораздо меньше энергетики и экономисты. И это не случайно, ведь «атом» – вопрос скорее геополитический: как внедриться в энергетику той или иной страны, показать свое технологическое лидерство и т. п. Международное энергетическое агентство при построении различных сценариев, даже самых радикальных – с нулевыми выбросами в середине века, отводит атомной энергетике небольшую роль – 10% в общей выработке энергии, что лишь несущественно больше, чем сейчас. Причем причина не в безопасности, это отдельный вопрос, и понятно, что он не в пользу «атома». Причина в цене, не говоря уже о том, что «атом» не так уж безобиден в смысле выбросов СО2: их нет при работе АЭС, но очень немало при их строительстве, добыче, переработке и утилизации топлива. Атомная энергия, даже не учитывая риски, элементарно гораздо дороже. Она проигрывает газу, а во многих странах уже и ВИЭ. Не за горами ситуация, когда «атом» будет везде проигрывать солнцу и ветру. Их стоимость падает, а «атому» снижать нечего.

Впрочем, сейчас в России много говорится про новое поколение станций – на быстрых нейтронах, что для них уже есть ядерное топливо, отработанное на обычных станциях, и его очень много. Однако оборудование гораздо сложнее и дороже. Поэтому маловероятно, что стоимость будет намного ниже обычных АЭС. При этом о термоядерной энергии речь вообще не идет. Даже ученые-ядерщики – в частности, академик Велихов, директор, а сейчас президент Курчатовского института, – говорят: «не в этом веке».

Не случайно, атомщики ищут «ниши» – места, где применение АЭС может окупиться: удаленные поселки, Арктика и другие, или же требуют огромных вложений из государственного бюджета. По сути дела, для нашей страны развитие АЭС, даже нового поколения – экономически не оправданный мегапроект, так как нам гораздо дешевле и производить энергию и снижать выбросы СО2 с помощью энергосбережения и повышения энергоэффективности, перехода с угля на газ, а в недалеком будущем с помощью массового развития ВИЭ.

Подробнее в лекции Парижское соглашение. Как снизить выбросы парниковых газов?

Глобально – нет, а в ряде мест – можно. Одна из крупномасштабных идей – поставить в океане некие вертушки, которые будут создавать ток воздуха и заносить частички морской соли на большую высоту. Прежде всего, в районах, где много штормов и обрушение волн приводит к большой концентрации соли в нижнем слое воздуха. На высоте частички соли будут, во-первых, способствовать большему образованию облаков, а, во-вторых, сделают верхнюю границу облаков более белой, она станет отражать в космос больше солнечного излучения. В результате будет эффект охлаждения. Теоретически вертушки могут стоять на огромных площадях, но это лишь идея, причем ее практического продвижения пока не видно. Других облачных методов большого размера не видно. Кстати, заметим, что усиливая парниковый эффект, человек увеличивает испарение, прежде всего, с поверхности океана, что, в свою очередь, приводит к большему количеству облаков. Это одна из обратных связей, которые закладываются в физико-математические модели парникового эффекта и глобального потепления. То есть человек уже воздействует, но в не в улучшение, а в ухудшение климата.

Хорошо известны локальные воздействия на облака, их «разгон» в праздники. Это происходит, когда с самолета распыляются частицы – азотнокислое серебро, сухая углекислота или даже просто цемент, которые вызывают досрочное выпадение дождя не в месте парада, а где-то в 50–100 км от него. Это безопасно, к сколько-либо существенному загрязнению воздуха и дождевых капель не приводит, но такой «разгон» возможен далеко не всегда. Нужны тучи определенного вида, причем не очень большие; идущий холодный атмосферный фронт с сильными дождями так не удалить. Однако есть места со специфическими потоками воздуха, например, в горах юго-западного Китая, где вместо самолетов можно поставить недорогие наземные установки, которые будут содействовать выпадению осадков в сельскохозяйственном районе, а не где-то в горах или лесах. Установки уже работают и, насколько известно, вполне успешно. Однако таких мест не много, а дефицит пресной воды к концу века грозит трети населения планеты, это если глобальные усилия по сильному снижению выбросов парниковых газов к середине века не приведут к успеху. Именно они, а не воздействие на облака – ключ к решению проблемы.

Подробнее в лекции Изменения климата: антропогенные воздействия. Антропогенные потоки СО2 и его природный круговорот. 4.7 Что греет, а что охлаждает нижние слои атмосферы?

В принципе, может, но делать этого не стоит. Вулканы влияют на климат не выделением тепла или выбросами парниковых газов, эти эффекты относительно невелики, а выбросом пепла и окислов серы в стратосферу. Тогда там на год или даже больше образуется слой аэрозолей, сильно затеняющий нашу планету от Солнца. На всей планете холоднее на 0,1-0,2 градуса, а в особенно сильных случаях на 0,3, бывало на 0,5. Для сравнения, сейчас антропогенное глобальное потепление в среднем составляет 0,02 градуса в год. В древности из-за вызванного вулканами холода, а значит и голода, исчезали целые цивилизации. Да и в недавнем прошлом были большие проблемы: например, в Европе после наполеоновских войн несколько лет не было урожая, было сыро и холодно, люди винили Бонапарта, но не знали, что в Индонезии произошло два сильнейших извержения вулканов.

В целом эффект будет аналогичным, если искусственно рассеять в стратосфере сульфатный аэрозоль. Тут дело не в сере, а в том, что нужны очень мелкие капельки воды, затеняющие Землю от Солнца, но очень медленно оседающие вниз. Для этого нужно снизить поверхностное натяжение воды, сделав ее более кислой, для чего сера очень удобна. При этом риска кислотных дождей нет, концентрации кислоты в дождях будут очень малы. Технически можно сделать стратосферные самолеты, на которых будет сжигаться сера и образовываться нужный аэрозоль. Подобные идеи называют геоинжинирингом.

Впрочем, они далеки от практики, так как, во-первых, просто опасны. Климатологи подчеркивают, что среднюю температуру они, конечно, снизят, но не ясно, как раскачают атмосферу, не усилят ли частоту и силу опасных метеорологических явлений, ведь от них мы несем ущерб, а не от средней температуры в нашей планетарной «больнице». Во-вторых, аэрозоль нужно будет распылять постоянно: как только прекратим, потепление скачком рванет вверх с трудно предсказуемыми последствиями. А любые рывки в природе куда опасней, чем более-менее плавное развитие событий. Получается, что геоинжиниринг, как наркотик, посадит человечество на «сульфатную иглу». Имитировать вулканы нам не надо, а к самим извержениям относиться как сильному, но краткосрочному воздействию на климат.

Подробнее в лекции Изменения климата: антропогенные воздействия. Влияние вулканов. Антропогенные потоки СО2 и его природный круговорот. 4.7 Что греет, а что охлаждает нижние слои атмосферы?

В России еще далеко не все понимают суть проблемы, есть масса скептиков, которые отрицают основную роль человека в изменениях климата нынешнего века. А без понимания незачем снижать выбросы парниковых газов, не надо и адаптироваться, поскольку неясно, откуда что взялось и, значит, можно «надеяться на авось», само скоро пройдет. Только понимая причины и их обострение, можно что-то делать. Поэтому первое, что может каждый – донести до своих близких и друзей, детей и бабушек – почему климат меняется. Конечно, нужно будет отметить, что наука знает не все, но подчеркнуть: базовые вещи наука точно знает. А, главное, сказать: «ни к чему плохому вас не призываю, только к хорошему. Снижение выбросов парниковых газов выражается в рачительном отношении к ресурсам в широком смысле слова, включая и природу, и энергию; а адаптация – забота о людях и природе». Дальше каждый может применить эти принципы к своей ситуации.

Конечно, если вы солидный бизнесмен или вы в руководстве города или региона, то от вас зависит много, вы можете выбирать немного более сложное и дорогое, но гораздо более «зеленое» решение, сберегающее и энергию, и природу. Однако и у обычного человека масса возможностей. Если вы летаете в командировки, задумайтесь, нужен ли в каждом конкретном случае полет на самолете, не использовать ли опыт пандемии и решить вопросы дистанционно. Полеты – главный источник личных выбросов СО2. Вся семья может экономить электроэнергию в течение года, а потом один полет в Турцию сведет всю экономию на нет. Автомобиль – тоже серьезный источник. При этом важно не только сколько вы проехали, но и как – «спортивный» стиль вреден со всех точек зрения.

Адаптация. Опять же, если вы бизнесмен или руководитель, у вас есть выбор, действовать сейчас или потом расхлебывать потери от жары или наводнений, пожаров или потери зимних дорог, того, к чему вы имеете отношение. Однако дела есть и для обычного человека, а если вы не видите личных проблем, помогите окружающим. Купите пожилым людям кондиционер, пусть он будет использоваться две недели в году и то не каждый год, но люди не будут страдать. Или в жару организуйте их жизнь где-то на природе.

Не забывайте – именно вы конечный потребитель, вся нефть и металлы приносят доход только потому, что в конце цепочки производства и доставки товара вы купили бензин, холодильник или пластиковую посуду. То есть каждый может задуматься – пластик, вероятно, вообще не нужен; бензин – может быть, сейчас проще и полезней для здоровья ходить пешком или ездить на велосипеде. Холодильник холодильнику рознь, выберите поменьше, но более энергосберегающий. Он главный потребитель электроэнергии в вашем доме, если у вас есть газ и центральное отопление. А если его нет, у вас богатое поле для экономии электроэнергии. Главное, действовать и не считать, что от вас ничего не зависит. Ваша роль может быть совсем не велика, но чем больше людей вносят личный вклад, тем больше прогресс в стране в целом. Это уже работает, например, в сферах экономии воды и тепла, утилизации отходов. Пусть медленнее, чем хотелось бы, но проблема климата тоже будет решаться всем миром.

Подробнее в лекции Парижское соглашение. Как снизить выбросы парниковых газов? Рассмотрение шести регионов России, включая то, к чему надо адаптироваться. Лес и климат. Что может сделать человек? Адаптация к изменениям климата.

Действительно, перфторуглероды обладают очень сильным парниковым эффектом. Одна тонна этих соединений эквивалентна 7–11 тысячам тонн СО2. Имеется в виду, что, попав в атмосферу, эта тонна за 100 будущих лет приведет к такому же повышению глобальной температуры приповерхностного слоя воздуха, как и выброшенные в тот же год в атмосферу 7–10 тысяч тонн углекислого газа. Кстати, это не рекорд: например, гексафторид серы дает эффект, равный 23,5 тысячи тонн СО2.

Перфторуглероды – химические соединения исключительно антропогенного происхождения. Они образуются, в частности, при выплавке алюминия. Хорошо, что их эмиссии очень малы, поэтому действие тоже мало. Львиную долю антропогенного усиления парникового эффекта дают СО2 и метан, далее идут N2O и фреоны. Однако действие перфторуглеродов все же не нулевое, меры по снижению их выбросов тоже имеют смысл, но, конечно, только в сочетании с мерами по снижению выбросов СО2 и метана. Компании не должны почивать на лаврах, снижая только выбросы перфторуглеродов, как бы «сильны» они ни были.

Тут важно понимать, что действие разных парниковых газов совершенно одинаково, только цифры СО2-эквивалента могут быть разными. Неверно проводить аналогию с вирусами, где один более «сильный» по ущербу для экономики может быть эквивалентен тысячам более слабых, но зато смертность от него выше. Поэтому бояться особо сильных парниковых газов не стоит, но и пренебрегать мерами по снижению их эмиссий тоже не надо.

Подробнее в лекции Изменения климата: антропогенные воздействия. Усиление парникового эффекта различными газами.