«Ударит там, где не ждем». Почему Россия проиграет от глобального потепления вместе со всеми
- Николай Воронин
- Корреспондент по вопросам науки
Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Аномально жаркое лето в Москве уже почти никого не удивляет
В России проблема изменения климата до последнего времени стояла далеко не так остро, как во многих других государствах. В политической повестке страны климатический кризис практически не фигурировал, а треть населения страны отказывалась признать, что разогрев планеты — дело рук человека, а основная причина потепления — выброс парниковых газов.
Президент Владимир Путин также не раз высказывался о глобальном потеплении довольно скептически. В декабре 2019 года он утверждал, что точных причин изменения климата никто не знает.
«Посчитать, как современное человечество влияет на изменение глобального климата очень сложно, если вообще возможно», — заверил тогда журналистов президент, предложив в качестве возможных вариантов объяснения «глобальные процессы во Вселенной» — вроде возможных изменений угла наклона вращения Земли или ее орбиты вокруг Солнца.
Ученые действительно долгое время воздерживались от однозначных выводов по поводу причин глобального потепления, однако опубликованный на этой неделе доклад международной экспертной группы IPCC о состоянии климата на планете содержит однозначный вывод.
Документ, под которым подписались почти все страны мира, признает основной причиной климатических изменений деятельность человека. По словам одного из авторов доклада, ведущего научного сотрудника Института физики атмосферы РАН Алексея Елисеева, в целом это было понятно довольно давно, но последние данные наблюдений и результаты компьютерного моделирования просто не оставляют других вариантов.
- Планета опасно нагревается, виноват — человек. Весь мир подписался под климатическим приговором
Еще никому не удавалось построить на основе имеющихся данных климатическую модель, которая объясняла бы наблюдаемые изменения климата только за счет природных факторов — без учета антропогенных парниковых выбросов. Если же принять их в расчет, то формулы сходятся. За последние полтора века на планете потеплело в среднем на 1,09 градуса, из которых на долю природных факторов приходится не более 0,02. Остальные 1,07 «дополнительных градуса» — вне всяких сомнений дело рук человека.
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Прошлым летом в Якутске температура поднялась до 38 градусов
При этом процесс потепления ускоряется, и удержать повышение средних температур на планете в пределах 1,5 градуса Цельсия, как предусматривает принятое шесть лет назад Парижское соглашение по климату, не удастся уже почти наверняка.
Если люди продолжат накачивать атмосферу парниковыми газами, не сбавляя темпов, то полутораградусная отметка будет пройдена уже в ближайшие 10-15 лет.
Еще примерно через двадцать лет температура повысится уже на 2 градуса (по сравнению с доиндустриальной эпохой) — и какие катастрофы ждут человечество за этим рубежом, можно только гадать. Но России — вопреки распространенному мнению — это вряд ли пойдет на руку.
В этом, по мнению большинства экспертов, заключается второй основной вывод доклада: глобальное потепление и вызванные им последствия (в том числе в виде экстремальных проявлений погоды) затрагивают все регионы мира без исключения. А Россию — чуть ли не в первую очередь, поскольку Арктика нагревается существенно быстрее, чем планета в среднем, а две трети территории страны располагается в зоне вечной мерзлоты.
«Страшная реальность»
В числе авторов доклада, который восемь лет готовили две с лишним сотни ученых из 66 стран, шесть российских граждан (у троих из которых в качестве места работы указан зарубежный университет).
Профессор Альпийского университета Гренобля во Франции Ольга Золина проводит часть своих исследований в Институте океанологии РАН. По ее словам, описанные в докладе сценарии климатических изменений — это «страшная реальность, которую нужно принять, как бы она кому-то ни не нравилась».
«Доказывать, что потепление существует, сейчас вообще довольно глупо, — уверена она, — потому что это абсолютный факт».
Автор фото, PA Media
Подпись к фото,Понемногу страны Запада переходит на возобновляемую энергию, но планету это пока не спасает
В причинах катастрофического нагрева планеты сомневаться тоже не приходится, продолжает профессор. Концентрация в атмосфере всех парниковых газов сейчас выше, чем когда-либо за последние 800 тысячелетий. А такого уровня СО2 не было примерно 3 млн лет.
- Насколько потеплело в вашем городе и чем это чревато?
«Была когда-то концентрация больше — когда жили динозавры и была тропическая растительность, — но мы, к сожалению, не можем у них спросить, насколько им было хорошо и комфортно», — улыбается профессор Золина.
Человеку в таких условиях «хорошо и комфортно» точно не будет. Периоды экстремальной жары, засухи, а также масштабные пожары, ураганы и тропические ливни уже заметно участились во всех уголках планеты — и, как предупреждают ученые, их частота будет только расти.
Автор фото, PA Media
Подпись к фото,Британию в этом году уже пару раз затапливало
Еще весной никто и подумать не мог, что температура в Канаде может достигнуть 50 градусов по Цельсию и держаться несколько дней. А теперь это факт.
- Убийственная жара: счет жертвам глобального потепления идет на десятки тысяч
Но самое неприятное, по словам профессора Золиной, заключается в том, что предсказать такие катастрофические погодные явления заранее просто невозможно.
«Они могут возникать в самых неподходящих для этих вещей местах, где никогда ничего такого не было, — объясняет она. — А у моделей погоды есть физический предел — это цикл влаги, примерно две недели.
За это время у нас вся влага меняется в атмосфере, и мы физически не можем предсказывать погоду на более долгий срок. В этом году все может идти, как обычно, а на следующий год та же жара вдруг ударит еще сильнее — и ударит где-то там, где мы вообще не ждем.»
Жареное солнце больших городов
Алексей Елисеев предупреждает: напрасно радуются те, кто надеется, что такой северной стране как Россия глобальное потепление даже пойдет на руку. Навигация по Северному морскому пути действительно удлинится, как и сельскохозяйственный сезон. Однако совершенно не факт, что произойдет это именно так, как нам бы хотелось.
«Не исключено, что на территории страны просто не будет места, где можно будет выращивать сельскохозяйственные растения, поскольку они ограничены не только температурой, но и осадками. А эти два фактора могут разойтись — объясняет ученый. — Например, легко может выясниться, что правильное количество осадков для пшеницы теперь где-нибудь в районе Новосибирска, а вот правильной температуры там нет — она где-нибудь южнее».
Автор фото, US Forest Service
Подпись к фото,Потепление удлиняет сезон созревания растений, но угрожает пожарами и другими катаклизмами
Пропустить Подкаст и продолжить чтение.
Подкаст
Что это было?
Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.
эпизоды
Конец истории Подкаст
Смещение климатических зон к северу уже началось. Вместе с климатом отступает растительность, за ней следуют животные. А Россия все же северная страна, две трети территории которой погружено в вечную мерзлоту. Сейчас тысячелетиями замороженный грунт активно тает — на что совершенно не рассчитаны расположенные там дороги, заводы, жилые дома и коммуникации.
По словам Ольги Золиной, именно по городам — где бы они ни находились — потепление нанесет самый ощутимый удар: на природе любая погода переносится легче, а вот городская инфраструктура к таким испытаниям явно не готова.
Черный асфальт и крыши еще больше разогревают теплый воздух, системы ливневой канализации перестают справляться с интенсивностью осадков.
Это уже не говоря о том, что много крупных городов расположено на морском побережье, а остановить повышение уровня мирового океана уже невозможно.
«Даже если мы снизим сейчас выбросы СО2 до нуля — по мановению волшебной палочки, мгновенно — ледяные щиты продолжат таять и уровень океана будет повышаться еще тысячи лет, — объясняет профессор Золина. — Это процесс, на который мы уже повлияли необратимо и остановить который мы никак не можем вообще. Даже если мы возьмемся за сокращение [выбросов] очень серьезно, то мы можем повлиять на темпы — уменьшить скорость климатических изменений. Но это единственное, что мы можем сейчас сделать.
Алексей Елисеев уточняет: в теории почти все происходящие сейчас климатические изменения обратить можно. Другой вопрос — что на это уйдет не одно тысячелетие.
«За это время могут необратимо измениться экосистемы: исчезнут какие-то виды животных, еще что-то может произойти, — размышляет он.
— Другими словами, возвращение системы в исходное состояние займет такой промежуток времени, что на него невозможно ничего планировать экономически».
Проекты охлаждения планеты — вроде забора из атмосферы углекислого газа, раскраска Арктики в белый цвет при помощи искусственных айсбергов или распыления в стратосфере аэрозолей, частично отражающих солнечный свет, эксперты называют фантастикой и всерьез не воспринимают.
«Все эти методы действуют локально, а процесс потепления — глобальный, — объясняет Ольга Золина. — Если одна страна покрасится в белый цвет, это ни к чему это не приведет».
«В глобальных процессах изоляция невозможна: решать проблему должны все или практически все. А если это делает кто-то один… Ну, он, конечно, молодец, но, к сожалению, мы все тут тесно связаны», — резюмирует эксперт.
Остановить нельзя изменить: как связаны климат и человек
Фестиваль РГО — это, помимо прочего, возможность узнать мнение ведущих учёных по самым злободневным вопросам современности.
Одним из таковых является изменение климата на нашей планете. Существует много теорий, почему и как происходит глобальное потепление, виноват ли в этом человек и что мы можем сделать, чтобы не допустить непоправимое. Об этом рассказал в своей лекции кандидат химических наук, старший научный сотрудник лаборатории масс-спектрометрии Сколковского института науки и технологий (Сколтех) Александр ЖЕРЕБКЕР. Предлагаем нашим читателям краткое изложение его выступления.
Погода и климат
Глобальное потепление можно отследить. Например, на Аляске есть бухточка, которая ещё в 1941 году бухтой не являлась. Она была заполнена ледником, который каждый год постепенно уходил. На сегодня он ушёл на 20 км, и теперь там замечательный курорт, куда приезжают покататься на байдарках и каяках. С другой стороны, в Москве прошедший май был одним из самых холодных за весь период наблюдения, а 9 мая вообще выпал снег. Что же получается, никакого глобального потепления вроде как и нет?
Дело в том, что при обсуждении климата мы путаем термины.
Когда мы говорим, что сегодня тепло, дождливо, облачно, много осадков, то речь идёт о погоде.
Александр Жеребкер. Фото: ВКонтакте
А если говорить о климате, то здесь всё то же самое, но за определённый исторический промежуток. И говорим мы уже о средних показателях (температуры, влажности и т.д.). Именно так находят различные закономерности. Действительно, сегодня лето теплее, чем в прошлом году. Возможно, сейчас теплее, чем 10 лет назад, но 100 лет назад было ещё теплее.
Надо понять, достаточен ли для научно обоснованных выводов период, который мы рассматриваем, когда говорим об изменении климата.
Итак, глобальное потепление — долгосрочное повышение средней температуры климатической системы Земли. Изменение климата — долгосрочное изменение глобальных погодных условий.
Почему рушатся империи
Один из ярких примеров последствий климатических изменений — Великое переселение народов. Начиная с III века н.э. температура на Земле начала резко понижаться.
За 200 лет на востоке Европы она упала на 7 градусов, и кочевые племена переместились в более тёплые районы — к Средиземному морю, разрушая всё на своём пути. Для них Римская цивилизация была пустым звуком, они хотели выжить.
В 536 году произошла серия извержения разных вулканов. В результате аэрозоль поднялся в небо, распределился по Земле и отражал солнечный свет. Наступила вулканическая зима. Одновременно с этим начались эпидемии, началось разрушение городов варварами. По словам Майкла Маккормика из Гарвардского университета, это было начало одного из худших периодов для жизни, если не худший год в истории.
И сегодня многие люди теряют доступ к пресней воде или вынуждены покидать свои дома из-за ураганов.
Очевидно, что климат влиял на человеческую жизнь раньше, влияет и сегодня. Следующий вопрос — о влиянии человека на климат. Каково оно?
Как «ловили» климатические изменения
Упоминания о том, что человек может-таки влиять, появились ещё в древности. Отец ботаники Теофраст, ученик Аристотеля, первым начал собирать данные о растениях, о сельском хозяйстве.
Анализируя письменные и устные источники критян, он предположил значительные изменения в климате. И обнаружил прямое влияние деятельности человека на климат. Вырубка лесов повышает среднее тепло, а осушение болот приводит к локальному похолоданию и учащению заморозков зимой.
В новейшей истории тоже было наблюдение за влиянием человека на климат. В 1930–1940-е годы Великие равнины США были заполнены пшеницей, её выращивали в огромных количествах. Современных сельскохозяйственных технологий не было, и в результате образовалась эрозия почвы. Начался период «пищевого котла», когда весь образовавшийся песок в период засухи начал распространяться по всей территории США, доходя до Нью-Йорка.
Современное внимание к вопросам климата и глобального потепления началось с изучения ледникового периода. Швейцарский физик Луис Огасис заметил: если путешествовать по Альпам, то можно увидеть валуны, выбивающиеся из ландшафта. И у него появилась идея, что эти камни были принесены льдом. Огасис придумал термин «ледник», пытался понять траекторию их движения и предположил, что ему предшествовал ледниковый период.
Бирюза. Земля Франца-Иосифа, остров Хейса. Фото: Николай Гернет
Эту идею подхватил великий русский учёный Пётр Кропоткин, который занимался ледниками Восточной Сибири. Находясь в тюрьме и продолжая вести научную работу, он предсказал, что где-то в Северном Ледовитом океане должна быть земля, откуда пришёл ледник. Австро-Венгерская империя отправила туда экспедицию, которая и нашла эту землю, получившую название Франца-Иосифа.
Великий учёный, математик и физик Джозеф Фурье предположил, что атмосфера удерживает тепло — прозрачная для света и непрозрачная для инфракрасных волн. Он впервые ввёл понятие «парниковый эффект».
Позднее это явление было научно доказано Джоном Тиндалем, который создал инфракрасный спектрометр. Он обнаружил, что азот и кислород не поглощают инфракрасные лучи (ИК), а вот озон, метан, оксид азота и углекислый газ поглощают в большом количестве.
Оказалось, что вода является самым крупным поглотителем ИК. Наибольший вклад в создании парникового эффекта на Земле пришёлся на воду и диоксид углерода (СО2).
Изменение в атмосфере влияют на температуру Земли за счёт большего или меньшего поглощения ИК-света.
Прапрадед Греты Тунберг
Первую климатическую модель для изучения парникового эффекта составил шведский учёный Сванте Аррениус. Он вычислил, что если СО2 в атмосфере увеличится в два раза, то это приведёт к повышению температуры в атмосфере на 5 градусов. И наоборот, уменьшение в два раза приведёт к ледниковому периоду. Он считал глобальное потепление благом, которое поможет побороть голод и бедность.
И вот в XXI веке его праправнучка Грета Тунберг выступает против глобального потепления и необходимость охлаждения Земли.
Мог ли предполагать Сванте Аррениус, что его оппонентом в XXI веке станет праправнучка Грета? Фото: wikipedia.org
Только в 1988 году научная общественность вернулась к теме глобального потепления. Выступая перед конгрессом США, климатолог Джеймс Хансен рассказал, что современное глобальное потепление — не случайная флуктуация, а результат накопления парниковых газов.
Он занимался космосом и параллельно составлял климатические модели. Применив свои модели, он увидел, что деятельность человека ускоряет процессы климатического изменения.
Но вскоре, в 1991 году, на Филиппинах произошло извержение вулкана Пинатубо и началась вулканическая зима. Средняя температура упала примерно на 0,6 градуса. И люди разочаровались в теории Хансена.
Однако спустя годы аэрозоль от извержения рассеялся и температура на Земле снова начала расти. И научное сообщество в мире серьёзно занялось вопросами глобального потепления.
За чем стоит проследить
Каковы основные маркеры глобального потепления?
Уровень Мирового океана. За 140 лет он поднялся на 20 см.
Повышение содержания диоксида углерода. Вода поглощает СО2 из атмосферы. И маркером является закисление Мирового океана. И чем выше уровень закисления океана, тем меньше шансов на выживание у морского планктона.
Таяние льдов. Лёд отражает свет, а океан поглощает. Со спутников хорошо видна площадь льдов в Арктике, которая со временем резко уменьшается.
В Антарктиде откалываются айсберги в несколько гигатонн. Для примера: всего одна гигатонна льда в несколько раз больше самых высоких зданий на Манхэттене, вместе взятых.
В Антарктиде есть ледник Судного дня, который, если растает, поднимет уровень Мирового океана на полметра.
Следующий маркер — осадки. Так, например, можно отметить изменение характера дождей в Москве. Наши дожди всё больше начинают напоминать тропические. Вероятность таких штормов со временем будет меняться. Если температура на Земле поднимется на 3 градуса, площадь обильных штормовых осадков вырастет на 40%.
К слову, за последние 50 лет среднегодовая температура в отдельных районах Земли, преимущественно в высоких широтах, выросла на 4 градуса.
Таким образом, угрозы, которые несёт глобальное потепление, очевидны.
Европейская комиссия выделила четыре основных фактора человеческой деятельности, которые влияют на климат: сжигание топлива, вырубка лесов, животноводство и растениеводство.
В первой половине прошлого века нобелевский лауреат в области термодинамики немецкий физик и химик Вальтер Нернст продал всех своих коров, так как они нарушали термодинамическое равновесие с окружающей средой, и купил рыб.
Это был, пожалуй, единственный ответственный фермер.
Климатическая «машина времени»
Измерение влажности, давления, температуры началось в середине XIX века. С 1850 года начали использоваться инструментальные методы измерения климата. Европа, Америка и Центральная Россия имеют покрытия своей территории метеостанциями, вот уже 150 лет мы имеем надёжные данные наблюдений. А в последние 30 лет человечество получает качественные данные со спутников.
Самый простой и универсальный подход — это оценка среза дерева. Толщина годового кольца зависит от температуры и влажности периодов жизни дерева.
Рекордсменом по возрасту среди проанализированных оказалось дерево Прометей — 5200 лет, которое вырубил американский дендролог Эдмунд Шульман. Таким образом, появились данные о климатических условиях в конкретном районе Калифорнии более чем за пять тысяч лет.
Антарктида. Фото: Дмитрий Резвов, участник фотоконкурса РГО «Самая красивая страна»
В природе существует «машина времени» — Антарктида.
Она не таяла по крайней мере несколько миллионов лет. Этот лёд несёт всю информацию, которая нужна климатологам. Для этого берут керн и по скорости накопления льда оценивают условия по временным промежуткам. Слои льда, как кольца у деревьев, позволяют определить не только возраст, но и климатические условия его формирования.
Перспектива изучения здесь огромная, учитывая глубину льдов Антарктиды, достигающих 4,7 км.
Керны содержат пузырьки воздуха в момент формирования слоя. Так можно проанализировать состав воздуха 400–500 тыс. лет назад. Сегодня есть данные по составу воздуха, который был на Земле миллион лет назад!
Анализ данных кернов со станции «Восточный» позволил составить диаграмму изменения температуры за последние 500 тыс. лет. Согласно этим данным, было три периода глобального потепления и, соответственно, три периода похолодания.
И сейчас как раз должен был начаться период похолодания. Но этого не произошло.
Оказалось, что в воздухе стремительно растёт уровень СО2 и метана.
Никогда ранее такого не было, и связать это с природными циклами уже нельзя. Очевидно, сказывается влияние деятельности человека.
Что ожидает человечество в будущем
Для ответа на этот вопрос учёные занимаются изучением глобального цикла углерода.
Углерод из атмосфер связывается формируется растениями или фототрофными бактериями. Далее происходит его миграция в разные экосистемы. Почва сама по себе является достаточно сложным объектом для изучения. В частности, анализируется так называемое почвенное дыхание, которое состоит из СО2 и метана. В зависимости от того, какой состав и какова активность у микробной биомассы, будет разная интенсивность дыхания почвы.
Этот процесс мог быть остановлен в вечной мерзлоте. 40% России — Сибирь и Дальний Восток — покрыты непрерывной вечной мерзлотой, которая не таяла десятки тысяч лет. В ней содержится огромное количеством различных «законсервированных» микробов. И в результате таяния всё больше микробов и органических веществ попадает в окружающую среду.
Тундра. Пять озёр. Фото: Анастасия Ткач
Были взяты связанные композиты едомы — это почва, которая 40 тыс. лет не таяла, и алас, то есть ложбина, возникшая в результате термокастра — проседания почвы в процессе таяния льдистых мёрзлых пород в предыдущее глобальное потепление. Если мы сравниваем состав едома и термокарста, мы, по сути, наблюдаем за преобразованием органического состава в условиях потепления при переходе из плейстоцена в голоцен. Вместе с коллегами мы отобрали керны почвы, выделили оттуда органическое вещество и проанализировали двумя путями.
Первый — элементный анализ. Микробы поглощают то, что насыщенное, белки, липиды, то, где очень много водорода.
Второй путь — с помощью масс-спектрометров с самой большой из доступных точностью измерения масс. В России пять таких приборов для точного молекулярного анализа. С помощью таких приборов получают масс-спектр, благодаря чему мы можем оценить не просто присутствие компонентов, но и их соотношение. Мы получаем возможность узнать молекулярный состав каждого компонента.
Получилось, что даже поверхностный слой едомы, который может растаять в ближайшие 100 лет, обогащён насыщенными соединениями. Глубокий же термокастр (15 м) ими обеднён.
Что мы ожидаем с химической точки зрения? В результате таяния вечной мерзлоты много биолабильного органического вещества будет попадать на поверхность и будет поглощаться. А в чём особенность биолабильного вещества? Оно превращается в СО2. Таяние вечной мерзлоты в результате глобального потепления приведет к ещё большему потеплению. То есть процесс будет всё больше ускоряться, что можно по аналогии с химией назвать автокатализом.
Высвобождение углерода в результате таяния приведёт к ускорению потепления и выделения СО2 и метана.
Остров высохшего озера. Фото: Кирилл Уютнов
Хорошо, что голос учёных был услышан. В 2015 году было подписано Парижское соглашение по климату. Оно обязывает страны сократить выбросы парниковых газов до уровня 1990 года. США пытаются это сделать.
Россия сократила даже больше чем требовалось. Германия тоже. Китай немного игнорирует соглашение. Почему это важно? Если человечество не будет придерживаться таких ограничений, температура воздуха на планете к 2100 году увеличится на 5 градусов. Но даже если будут такие ограничения, температура на Земле всё равно будет расти, но медленнее. Это вопрос не «что если?», а «когда?» и «как быстро?». Так же как и с пандемией ковида. Ограничения были введены не для того, чтобы полностью его победить, что невозможно, а чтобы больницы справлялись с потоком больных.
Что может сделать каждый
Первое — это переработка отходов. Вместо того чтобы закапывать мусор и превращать свалки в реактор парниковых газов, нужно ввести раздельный сбор отходов и их переработку.
Это небольшой вклад. На уровне 1/1000 доли всех выбросов, при условии если мы все станем сортировать мусор. Есть более революционный метод, его предложила норвежская нефтяная компания Statoil. Суть: в те скважины, из которых выкачана нефть, закачивать СО2.
Он будет там в некотором смысле похоронен. Планируется, что таким образом можно утилизировать 1,5 млн тонн СО2 в год.
В 2019 году было подписано соглашение между несколькими компаниями. Один такой проект может забрать 0,005% ежегодных выбросов СО2. Прежде чем система заработает, нужно решить много научных проблем. Как улавливать углекислый газ, как транспортировать. Необходимо убедиться, что это не вызовет тектонических последствий. Но научные данные показывают, что такой проект возможен.
Итог. Климат менялся и без воздействия человека, но человек ускорил этот процесс. Во власти человечества замедлить потепление климата на планете.
Записала Татьяна Петренко
Это реально? Получите факты.
- Справочник
Научный консенсус подавляющий: планета становится теплее, и люди стоят за этим.
Климат 101: причины и следствия
Климат, безусловно, меняется. Но что вызывает это изменение? И как повышение температуры влияет на окружающую среду и нашу жизнь?
В последние годы глобальное потепление и изменение климата были предметом многочисленных политических споров, особенно в США.
Но по мере того, как наука становится все более ясной, а консенсус становится невозможным игнорировать, споры отходят от того, являются ли люди причиной потепления. и к вопросам о том, как лучше всего ответить.
Повышение температуры
Глобальный индекс температуры суши-океана
Диаграмма предоставлена NASA/GISS
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Доказательства повышения температуры многочисленны и поразительны: записи термометров, хранящиеся за последние полтора века, показывают, что средняя температура Земли повысилась более чем на 1 градус по Фаренгейту (0,9 градуса по Цельсию), а в некоторых частях Арктики — примерно в два раза выше.
Это не означает, что температура не колеблется между регионами земного шара или между сезонами и временем суток. Но, проанализировав средние температуры по всему миру, ученые продемонстрировали безошибочную тенденцию к повышению.
Эта тенденция является частью изменения климата, которое многие считают синонимом глобального потепления. Ученые предпочитают использовать слово «изменение климата» при описании сложных сдвигов, которые в настоящее время влияют на погодные и климатические системы нашей планеты. Изменение климата включает в себя не только повышение средней температуры, но и экстремальные погодные явления, перемещение популяций и мест обитания диких животных, повышение уровня моря и ряд других воздействий.
Все эти изменения происходят по мере того, как люди продолжают добавлять в атмосферу удерживающие тепло парниковые газы.
Как измеряется изменение климата? Хотя мы не можем смотреть на термометры тысячелетней давности, у нас есть другие записи, которые помогают нам выяснить, какими были температуры в далеком прошлом. Например, деревья хранят информацию о климате в том месте, где они растут. С каждым годом деревья становятся толще и образуют новые кольца. В более теплые и влажные годы кольца толще.
Старые деревья и древесина могут рассказать нам об условиях, существовавших сотни или даже тысячи лет назад.
Окна в прошлое тоже скрыты в озерах и океанах. Пыльца, частицы и мертвые существа ежегодно падают на дно океанов и озер, образуя отложения. Отложения содержат огромное количество информации о том, что было в воздухе и воде, когда они падали. Ученые раскрывают этот рекорд, вставляя полые трубки в грязь, чтобы собрать слои отложений, возраст которых насчитывает миллионы лет.
Чтобы прямо взглянуть на атмосферу прошлого, ученые бурят керны в полярных ледяных щитах Земли. Крошечные пузырьки, застрявшие во льду, на самом деле являются образцами прошлой атмосферы Земли, застывшими во времени. Вот откуда мы знаем, что концентрации парниковых газов после промышленной революции выше, чем они были на протяжении сотен тысяч лет.
Компьютерные модели помогают ученым понять климат Земли или долгосрочные погодные условия. Модели также позволяют ученым делать прогнозы о будущем климате, моделируя, как атмосфера и океаны поглощают энергию солнца и переносят ее по всему миру.
Несколько факторов влияют на то, сколько солнечной энергии достигает поверхности Земли и сколько этой энергии поглощается. К ним относятся парниковые газы, частицы в атмосфере (например, в результате извержений вулканов) и изменения энергии, исходящие от самого солнца.
Климатические модели разработаны с учетом таких факторов. Например, модели показали, что изменения в солнечном излучении и вулканических аэрозолях способствовали лишь около двух процентов недавнего эффекта потепления за 250 лет. Баланс создается парниковыми газами и другими антропогенными факторами, такими как изменения в землепользовании.
Скорость и продолжительность этого недавнего потепления также поразительны. Например, извержения вулканов испускают частицы, временно охлаждающие поверхность Земли. Но они не имеют длительного эффекта более чем на несколько лет. Такие явления, как Эль-Ниньо, также имеют довольно короткие и предсказуемые циклы. С другой стороны, типы колебаний глобальной температуры, которые способствовали ледниковым периодам, происходят с циклами в сотни тысяч лет.
Ответ на вопрос «Реально ли глобальное потепление?» Да: Ничто, кроме быстрого роста выбросов парниковых газов в результате деятельности человека, не может полностью объяснить резкий и относительно недавний рост средних глобальных температур.
Нажмите здесь, чтобы посмотреть все видео об изменении климата от National Geographic.
Читать дальше
Эксклюзивный контент для подписчиков
Почему люди так одержимы Марсом?
Как вирусы формируют наш мир
Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу
Узнайте, как люди представляли жизнь на Марсе на протяжении всей истории
Узнайте, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету 6 6
7
6 Почему люди так чертовски одержимы Марсом?
Как вирусы формируют наш мир
Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу
Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории
Посмотрите, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету
Почему люди так одержимы Марсом?
Как вирусы формируют наш мир
Эра собачьих бегов в США подходит к концу
Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении истории будет исследовать красную планету
Подробнее
Вот 10 мифов об изменении климата
Миф 1.
Климат Земли всегда менялсяЗа 4,5-миллиардную историю Земли климат сильно изменился. Это верно. Но быстрое потепление, которое мы наблюдаем сейчас, нельзя объяснить естественными циклами потепления и похолодания. Изменения, которые обычно происходят в течение сотен тысяч лет, происходят в течение десятилетий.
Глобальная температура достигла самого высокого уровня с момента начала записи. Фактически, 17 из 18 самых теплых лет за всю историю наблюдений произошли с 2001 г.
Это гораздо более быстрое потепление соответствует уровням углекислого газа в атмосфере, которые увеличивались со времен промышленной революции. Итак, когда сегодня говорят об изменении климата, то имеют в виду антропогенное (техногенное) изменение климата. Это повышение средней температуры Земли в результате деятельности человека, такой как сжигание угля, нефти и газа для производства энергии для питания наших домов и транспорта, а также вырубка деревьев для производства пищи, которую мы едим.
Миф 2. Растениям нужен углекислый газ
Растениям для жизни необходим углекислый газ (CO2). Растения и леса каждый год удаляют из атмосферы и накапливают огромное количество углекислого газа. Но проблема в том, что они могут поглотить ограниченное количество углекислого газа, и это количество становится меньше, поскольку по всему миру вырубается все больше и больше лесов, в основном для производства нашей еды.
Давайте проясним, CO2 сам по себе не вызывает проблем. Это часть естественной глобальной экосистемы. Проблема заключается в количестве CO2, которое мы, люди, производим; такого уровня CO2 в атмосфере не было уже 800 000 лет.
Миф 3. Глобальное потепление нереально, поскольку все еще холодно
Глобальное потепление вызывает повышение средней температуры поверхности Земли. Это не только повышает вероятность волн тепла и засух, но и вызывает изменения в наших естественных климатических системах. Эти изменения делают экстремальные погодные явления более вероятными и более серьезными.
Из-за того, где мы находимся, в Великобритании и Ирландии, вероятно, будет больше дождя и ветра в результате изменения климата, в то время как в Нью-Йорке выпадет больше снега.
Миф 4. Изменение климата — проблема будущего
Это больше не оправдание для того, чтобы не бороться с изменением климата и не перекладывать это бремя на будущие поколения. В прошлом году ведущие ученые-климатологи мира предупредили, что у нас есть только 12 лет, чтобы ограничить глобальное потепление максимальным значением 1,5 ° C и избежать нарушения климата.
Мы уже видим разрушительные последствия изменения климата на глобальных запасах продовольствия, рост миграции, конфликты, болезни и глобальную нестабильность, и ситуация будет только усугубляться, если мы не будем действовать сейчас. Антропогенное изменение климата – крупнейший экологический кризис нашего времени.
Миф 5. Возобновляемая энергия — это просто схема заработка
Широко распространено мнение, что возобновляемая энергия стоит дорого, но это просто неправда! Солнечная энергия и береговой ветер — самые дешевые способы выработки электроэнергии; это означает, что энергия, которую они производят, дешевле, чем использование атомной энергии, газа и ископаемого топлива.
Стоимость возобновляемых источников энергии падает быстрее, чем кто-либо мог предсказать. И все же правительство по-прежнему поддерживает грязное ископаемое топливо. Знаете ли вы, что в Великобритании самые большие субсидии на ископаемое топливо в ЕС? Правильно, они тратят умопомрачительные 12 млрд евро (10,5 млрд фунтов стерлингов) в год на поддержку грязного ископаемого топлива.
Миф 6. Численность белых медведей увеличивается
Это не так.
Изменение климата — самая большая угроза, с которой сталкиваются белые медведи. Арктика нагревается примерно в два раза быстрее, чем остальной мир, в результате чего морской лед тает раньше и формируется позже каждый год. Из-за этого самкам полярных медведей поздней осенью труднее выбраться на сушу для постройки логова, а весной им труднее выбраться на морской лед, чтобы покормить детенышей. На их основной источник добычи, тюленей, также влияет изменение климата, поскольку они зависят от морского льда для выращивания своих детенышей.
Это означает, что в некоторых частях Арктики белым медведям приходится выживать с меньшим количеством пищи, чем раньше. По прогнозам, к середине этого века популяция белых медведей сократится на 30%.
© naturepl.com / Стивен Казловски / WWF
Миф 7. Возобновляемая энергия может работать только тогда, когда нет облачности и ветра можно полагаться на возобновляемые источники энергии.
Большинство домов в Великобритании получают электроэнергию от Национальной энергосистемы.
Когда вы переключаетесь на экологически чистого поставщика, они гарантируют, что на каждую единицу электроэнергии, которую вы заберете из Сети, они вернут такое же количество чистой энергии, помогая очистить наше энергоснабжение.
Миф 8. Животные адаптируются к изменению климата
Это не миф, Дарвин правильно понял часть адаптации. Но давайте проясним, некоторые растения и животные адаптируются, но не все.
Чтобы выжить, у растений, животных и птиц, столкнувшихся с изменением климата, есть два варианта: двигаться или адаптироваться. Есть несколько примеров видов, которые уже начали адаптироваться к изменению климата.
Но все больше и больше для многих это другая история. Учитывая скорость изменения климата, многие виды не могут адаптироваться достаточно быстро, чтобы не отставать от изменяющейся среды. И по мере того, как среда обитания разрушается дорогами, городами и плотинами, перемещение становится все более трудным. Для тех, кто не может двигаться или адаптироваться, будущее не выглядит таким оптимистичным.
Миф 9. Избавление от людей исправит ситуацию
Мы твердо верим, что это неверно. Легко начать чувствовать, что мы уже зашли слишком далеко и что планета не сможет поддерживать растущее население мира.
Миссия WWF — построить мир, в котором люди и природа будут процветать вместе. Технологии и системы, которые нам нужны, чтобы к 2045 году полностью перейти на возобновляемые источники энергии и рационально использовать ресурсы нашей планеты, уже доступны. Сейчас необходимо, чтобы политические и деловые лидеры предприняли смелые и срочные действия по использованию этих решений для преодоления климатического кризиса и восстановления природы.
Миф 10. Китай — единственная страна, ответственная за изменение климата
Несмотря на то, что Китай является одним из крупнейших источников выбросов парниковых газов, в настоящее время Китай является одним из крупнейших инвесторов в возобновляемые источники энергии. Увеличение инвестиций было вызвано быстрым ростом зеленого бизнеса и необходимостью очистки воздуха от загрязнения в крупных городах.