Простые ответы на сложные вопросы по климату

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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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»

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.

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.