Глобальные климатические угрозы в XXI веке

Первым обратил внимание на то, то человечество приближается к тому уровню могущества, на котором способно само себя уничтожить – в том числе, воздействуя на «метеорические явления» – видимо, великий русский философ Н. Фёдоров. Однако только через 100 лет после него, в конце ХХ века, это понимание стало проникать в массовое сознание.

Примером успешного решения одной из таких глобальных угроз является предотвращение разрушения озонового слоя. Содержащийся в атмосфере озон О3 — одна из форм кислорода — задерживает самую опасную часть жёсткого ультрафиолетового излучения. Большая часть озона располагается на высотах от 15 до 30 км; концентрация его там ничтожна - если бы весь атмосферный озон собрать при привычном нам давлении, он образовал бы слой всего в несколько миллиметров — но этой плёнки достаточно, чтобы поглотить ту часть ультрафиолета, которая не поглощается двухатомными молекулами кислорода и азота.

В 70-е гг. ХХ века было обнаружено, что озоновый слой над Землёй разрушается. Было предположено, что причиной этого является накопление в атмосфере хлорсодержащих соединений, в основном, так называемых фреонов, широко использовавшихся в промышленности. Принятые в 1985 г. Венская конвенция и в 1987 г. Монреальский протокол обязали страны-участницы многократно сократить использование хлорсодержащих фреонов. Это обошлось химическим компаниям и бюджетам государств в колоссальные суммы, но разрушение озонового слоя действительно прекратилось. По результатам исследований 2014-2016 гг. количество хлорсодержащих фреонов в атмосфере сократилось по сравнению с 1980 г. на 98%, а озоновый слой начал медленно, но восстанавливаться, образовавшаяся над Антарктикой озоновая дыра стала затягиваться. Окончательного восстановления можно ожидать примерно в середине этого века.

В связи с проблемой угрозы озоновому слою проявилось интересное (и неприятное) явление из области массовой психологии. Когда угроза была осознана, многочисленные журналисты схватились за это, как за сенсацию и стали раздувать в обществе панику; чем более «жёлтым» было издание или телевизионный канал, тем более истерическим был тон. Когда же ценой огромных усилий и расходов с проблемой удалось справиться и журналисты не получили «обещанных» бедствий и катаклизмов, они нашли другую тему для сенсаций — объявили, что вся опасность была выдумана с целью «распила» выделенных на борьбу с ней государственных денег (1). К сожалению, это представление утвердилось и в массовом сознании.

С проблемой разрушения озонового слоя ассоциируется в массовом сознании и проблема глобального потепления — и её конспирологи также нередко объявляют выдуманной для «распила» денег. Скептики распадаются на два лагеря — те, кто утверждает, что никакого потепления вообще нет и те, кто признаёт, что климат меняется на глазах, но утверждает, что с деятельностью человека эти перемены не связаны. Тем временем, 2015 г. стал рекордным по числу погодных рекордов, а 2016-й имеет все шансы у него это звание отобрать(2).

Рисунок 1: Изменение среднемировых температур с 1880 г.

Предположительно, основной причиной наблюдаемых перемен служит накопление в атмосфере так называемых парниковых газов — в первую очередь, углекислого газа и метана. Связано ли это с деятельностью человека — промышленными и транспортными выбросами, скотоводством, сведением лесов? Абсолютное большинство учёных считает, что да, по крайней мере, отчасти. Но, даже если окажется, что причины носят сугубо естественный характер, следует ли осознанием этого утешиться и ничего не предпринимать?

В 2009 г. неизвестными лицами были распространены выдержки из частной переписки нескольких учёных-климатологов из Университета восточной Англии, якобы демонстрирующие их намерение обмануть общественное мнение, преувеличив опасность глобального потепления. Этот скандал широко освещался в СМИ и получил название «климатгейт». Было проведено множество (не менее девяти) независимых расследований, все они полностью оправдали учёных — никаких фальсификаций обнаружено не было — но их результаты такого же внимания СМИ, увы, не привлекли.

Из последствий глобального потепления обычно упоминают затопление прибрежных районов, в которых сейчас проживает значительная часть населения Земли. Но не исключены и более радикальные сценарии.

Возможным следствием потепления является, как ни парадоксально, глобальное похолодание. Одним из первых, если не первым на такую возможность обратил внимание российский учёный А. Карнаухов. Механизм этого довольно сложен — существует опасность, что в результате таяния арктических льдов (а быстрое сокращение их площади уже наблюдается) произойдёт частичное опреснение вод Северного ледовитого океана. Перенос вод с пониженной солёностью холодными течениями северной Атлантики может привести к разрушению так называемой термохалинной циркуляции («океанического конвейера») и повороту на юг тёплого течения Гольфстрим.

Рисунок 2: Термохалинная циркуляция - современное состояние.

В течении последнего примерно миллиона лет климат довольно регулярно менялся: долгие (70-90 тыс. лет) ледниковые эпохи перемежались короткими (10-30 тыс. лет) межледниковьями. Вся писаная история человечества приходится на последнее такое межледниковье, которое длится уже 12 тыс. лет. Причины цикличности климата точно не известны и по одной из гипотез могут быть связаны именно с переключениями Гольфстрима и других течений из неустойчивого межледникового (современного) в более устойчивое ледниковое.

Рисунок 3: Предполагаемая конфигурация Гольфстрима в межледниковья и в оледенения.

Геологическая летопись показывает, что резкие перемены климата на планете происходили иногда за очень короткое время, десятилетия и даже годы, что косвенно подтверждает такую гипотезу(3). Резкое наступление очередного ледникового периода в результате поворота Гольфстрима послужило основой сюжета фильма-катастрофы «Послезавтра».

Летом 2010 г. некоторым учёным показалось, что Гольфстрим уже разрушается. Это вызвало тогда волну сообщений в блогах в духе «Жизнь на Земле только что изменилась»(4) - но в тот раз пронесло.

Рисунок 4: "Распадающийся Гольфстрим".

Другую — альтернативную оледенению — опасность по мнению того же А. Карнаухова представляет переход глобального потепления в необратимый режим — в результате нагрева воды из мирового океана выделится весь накопленный там углекислый газ, из вечной мерзлоты и придонных отложений выделятся огромные количества метана, который сейчас связан там в виде метангидрата, в атмосфере возрастёт количество водяных паров, которые тоже обладают свойствами парникового газа...

Температура на поверхности нашей ближайшей соседки, Венеры, достигает 480°С. На вопрос, почему так, почти всегда отвечают — ну, она же ближе к Солнцу! К сожалению, это простое, понятное, очевидное объяснение является неправильным. Парадоксально, но на 1 кв. м. поверхности Венера получает меньше солнечного излучения, чем Земля! Это объясняется тем то, хотя она и ближе к Солнцу, но её альбедо (коэффициент отражения) намного выше земного и почти всё солнечное излучение отражается обратно. Истинной же причиной столь высокой температуры поверхности является именно парниковый эффект, создаваемый её мощной — в 90 раз большей по массе, чем земная — атмосферой. Если бы парникового эффекта не было, температура поверхности Венеры не превышала бы ~80°С и на ней вполне могла бы существовать жизнь.

По оценке А. Карнаухова в случае необратимого потепления на Земле температура могла бы достичь ~300°С. Хорошая новость — такое изменение климата заняло бы гораздо больше времени, чем оледенение и несколько сот лет у нас ещё есть.

Большинство климатологов, признавая сам факт глобального потепления отказываются пока признать возможность в близком будущем как наступления очередного оледенения, так и необратимого разогрева. К сожалению, мы пока плохо понимаем долгосрочные климатические процессы и полностью исключить возможность подобных — или, возможно, каких-то других — катастрофических изменений не можем.

Следует ли уже начинать паниковать? Скорее всего, нет. Следует ли сидеть сложа руки? Точно, нет. Могущество человека как в понимании сложных процессов в комплексе атмосфера-гидросфера-биосфера, так и в возможности воздействовать на эти процессы быстро растёт. Пример борьбы с разрушением озонового слоя показывает, что согласованные совместные усилия всех стран способны решить сложнейшие глобальные проблемы. Пример нынешнего разброда в борьбе с глобальным потеплением — что без такого сотрудничества, без массового осознания опасности, возможность решения может быть упущена.

Любопытно, что основным инициатором «распила» была назначена именно химическая компания «Дюпон», основной мировой производитель фреонов, понёсшая и наибольшие убытки и активно боровшаяся в своё время с введением международных запретов. Впрочем, с логикой у конспирологов всегда были проблемы.
Похожая ситуация сложилась и в 2000 г. когда, также ценой огромных расходов и усилий, удалось предотвратить катастрофические последствия «бага-2000». Не получив «обещанных» падений самолётов и взрывов АЭС жёлтые журналисты возмутились и объявили всё случившееся заговором.
См., напр., http://www.futuretimeline.net/blog/2016/07/20.htm
Разумеется, ледники за несколько лет образоваться не могли, но резкая смена климата происходила. В случае поворота Гольфстрима можно ожидать, что климат в Европе станет более холодным и сухим - в Скандинавии станет примерно таким, как на Чукотке а в Великобритании, как на Камчатке.
См., напр., http://www.thelibertyman.com/downloads/GulfStream_Stopped.pdf и
http://www.infiniteunknown.net/2010/09/14/life-on-this-earth-just-changed-the-north-atlantic-current-is-gone/

Полный список моих постов см. https://golos.io/@igor.artyuhov