Реферат: Изменение климата: 100 вопросов и ответов (рабочее название) содержание

Изменение климата:
100 вопросов и ответов
(рабочее название)


СОДЕРЖАНИЕ


1. Дело не в температуре, следите за СО2


2. Человек усилил парниковый эффект


3. Климат менялся всегда, о каком временном промежутке мы говорим?


4. Вся проблема в более частых и сильных опасных явлениях


5. Беспокоит не нынешняя ситуация, а будущее!


6. Кто за, кто против?


Что происходит в Арктике?


8. Как решать проблему?


1. Дело не в температуре: следите за СО2


1-1

Что плохого в потеплении?


СКЕПТИК: изменения климата неоднократно наблюдались в прошлом. Например, в период средневекового потепления было так же тепло, как и сейчас. Гренландию называли зеленой землей, а в Англии выращивали виноград. Почему же потепление последних десятилетий вызывает такую тревогу?


WWF: действительно, результаты измерений за последние 250 лет и косвенные данные о температуре за тысячу и более лет (например, о скорости роста деревьев по годичным кольцам, о составе растительных спор, пыльцы и семян) показывают, что нынешний рост средней по планете температуры не уникален в истории человечества. Существовали и средневековый максимум, а ранее и ледниковые периоды. А в эпоху динозавров было примерно на 70С теплее, чем сейчас.

Тревожит появление нового климатического фактора - невиданного взлета концентрации СО2 и метана, за которым повышается температура. Этот резкий скачок, вызванный сжиганием ископаемого топлива и сведением лесов, и есть изначальная причина нашей проблемы, а увеличение температуры – лишь одно из ее следствий. Это уникально в истории человечества. Кроме того, выбросы невозможно сократить сразу, а, значит, нас ожидает все больший рост температуры. Поэтому беспокоит не нынешняя ситуация, а будущее.

Но главное – опасение вызывает совсем не потепление: Если оно плавное и мягкое, то это действительно не проблема. Увы, мы имеем дело с изменением климата, что совсем не одно и то же. Главная беда – увеличение частоты и силы опасных гидрометеорологических явлений. Это подтверждено прямыми наблюдениями последних десятилетий.


WWF рекомендует:

Данные об изменении климата на сайте Всемирной метеорологической организации www.wmo.ch; программы ООН по охране окружающей среды www.unep.org; Росгидромета www.meteorf.ru

Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Росгидромет. 2008 г. www.climate2008.igce.ru.

Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2009 год, Москва, 2010 г., Росгидромет. www.meteorf.ru

^ 1-2

По данным о температуре за XX век ничего сказать нельзя


СКЕПТИК: ученые проанализировали ряды температуры за XX век – по ним ничего сказать нельзя.

WWF: статистический анализ рядов температуры за XX век проводился не раз для мира в целом, для России, для отдельных регионов (федеральных округов) и городов. Действительно, совсем не обязательно, что ряд для вашей области или города проявит рост. Тем более, если брать только XX век и не добавлять 10 лет XXI-го. Для нашей проблемы – нынешнего изменения климата – это не имеет значения.

Температура – это лишь «симптом» болезни под названием «антропогенное усиление парникового эффекта». Сама же болезнь – резкий рост СО2 в атмосфере – развилась преимущественно в последние 30-50 лет. Поэтому ученые выделяют именно этот период и сравнивают его с предыдущим. Росгидромет в своем докладе о состоянии климата за 2009 год не пытается выделить тренд с 1900 или 1935 года, а вычисляет именно тренд за последние 40 лет. Для сглаживания ежегодных колебаний температуры даются также одиннадцатилетние скользящие средние. «Кашель у больного» может быть то сильнее, то слабее, так что важна долгосрочная тенденция. А она постоянна, так что, несмотря на очень холодную зиму 2009-2010 годов в Европейской части России и Западной Сибири, вывод Росгидромета однозначен: тенденция не изменилась – идет медленный рост температуры.




WWF рекомендует:

Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2009 год, Москва, 2010 г., Росгидромет. www.meteorf.ru

Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Росгидромет. 2008 г. www.climate2008.igce.ru.

^ 1-3

Есть прогноз – через 10 лет начнется похолодание


СКЕПТИК: ученые детально рассмотрели температурные ряды и предсказывают, что через 10 лет начнется похолодание.

WWF: давайте уточним, о чем идет речь. Такой численный эксперимент – гармонический анализ рядов температуры – в частности, за XX век, делался не раз. Недавно его повторили сотрудники Института географии РАН под руководством профессора Пузаченко, имеющего богатый опыт статистического анализа данных и выявления гармонических колебаний (то есть процессов, периодически меняющихся во времени).

Гармонический анализ говорит: еще 10 лет, и «назад» – к похолоданию. Но такой анализ в принципе ничего иного и не мог предсказать. Он по определению выявляет постоянные за период наблюдений гармоники и процессы, и после роста всегда дает снижение, а после снижения – рост. В последние 30-50 лет появился новый фактор – рост концентрации СО2 и его различные последствия. Гармонический анализ не может это выявить, тем более, если анализируются только ряды наблюдений за приземной температурой воздуха.

Поэтому данные расчеты – лишь умозрительный численный эксперимент: «а что бы было, если бы все вызывалось постоянно действующими естественными факторами?». Ответ: тогда примерно через 10 лет нас ждет похолодание. Но это не расчет реального положения дел, а именно численный эксперимент, не имеющий отношения к жизни.

Заметим также, что иногда смешивают понятия «10 лет» и «10 тысяч лет». Если говорить от 10 тыс. лет, то, действительно, похолодание – движение к следующему ледниковому периоду из-за астрономических причин – фактически доказано. Однако это очень медленный тренд, который в масштабе десятилетий несоизмеримо слабее антропогенного усиления парникового эффекта.


WWF рекомендует:

Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Росгидромет. 2008 г. www.climate2008.igce.ru.

Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2009 год, Москва, 2010 г., Росгидромет. www.meteorf.ru

^ 1-4

Как объяснить похолодание в середине XX века


СКЕПТИК: в 1940-1960-х годах наблюдалось глобальное похолодание. При этом выбросы парниковых газов в результате деятельности человека росли. Это ли не доказательство того, что концентрация СО2не влияет на температуру?


WWF: климат Земли в XX веке, как и ранее, находился под влиянием многих процессов. Антропогенное усиление парникового эффекта стало ведущим фактором только в конце века, примерно с 1975 года. До этого, с середины XIX века до 1960 года, концентрация СО2 в атмосфере выросла на 35 ррм (частей на млн), а после этого – уже на 70 ррм. Антропогенное влияние – это еще и загрязнение атмосферы мельчайшими твердыми взвешенными частицами, аэрозолями, которое начало «работать» раньше усиления парникового эффекта, как раз в 40-е годы. Это эффект охлаждения («global dimming»), он слабее и гораздо менее изучен, чем парниковый эффект, но сбрасывать его со счетов тоже нельзя.

Важным фактором более теплых 1930-х и холодных 1950-х называют Солнце. Интересно, что в 1930-е годы увеличивалась температура и нижней, и верхней атмосферы – тропосферы и стратосферы, то есть «лампочка» грела сильнее. Тогда более сильной, а затем более слабой «лампочки» было достаточно для глобальных вариаций температуры. Однако теперь, кроме относительно слабого влияния Солнца, у нас появился новый и более сильный фактор. Сейчас антропогенное усиление парникового эффекта примерно в 10 раз сильнее, чем естественный фактор более интенсивной солнечной радиации.

В последние десятилетия соотношения трендов температур в тропосфере и стратосфере совсем другое: парниковая «пленка» – слой СО2 и метана – стала толще. Несложно догадаться, что под ней, в тропосфере, теплее, а над ней, в стратосфере, – холоднее. Это и показывают наблюдения по всему земному шару и, в частности, самый длинный в мире ряд наблюдений за температурой стратосферы на станции Института физики атмосферы РАН в подмосковном Звенигороде.


WWF рекомендует:

Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Росгидромет. 2008 г. www.climate2008.igce.ru.

Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2009 год, Москва, 2010 г., Росгидромет. www.meteorf.ru

Ряды температуры тропосферы и стратосферы по широтным зонам, полушариям и для Земли в целом http://www.meteo.ru/climate_var/isklim/2.htm

Обсуждение проблемы учеными из Института космических исследований им. Годдарда: www.realclimate.org

^ 1-5

Спутники сигнализируют о похолодании


СКЕПТИК: есть спутниковые данные, которые показывают, что на самом деле Земля остывает.


WWF: это данные об интенсивности излучения, исходящего от Земли в определенном диапазоне – в частности, на длинах волн излучения молекул кислорода. Использовать их в качестве косвенного показателя температуры можно для далеких звезд и планет, если нет других данных – например, о том, что происходит с излучением на других длинах волн, не говоря уже о прямых измерениях температуры.

То, что в определенных диапазонах излучение Земли может стать слабее, – очевидно. Стало меньше снега и льда, отражающего свыше 90% солнечного излучения (открытая вода и почва после таяния снега отражают не более 10%). Да и сам снег из-за сажи и пыли, производимой человеком, стал темнее и отражает хуже. Площадь снежного покрова в Арктике с 1960 года снизилась примерно на 10%. А почернение снега приводит к дополнительному нагреву атмосферы на 0,1 Вт/м2, что составляет около 6% от суммарного антропогенного усиления парникового эффекта из-за повышения концентрации СО2.

Последние спутниковые данные (в частности, полученные NASA со спутника MSU) подтверждают модельные расчеты, сделанные по теории глобального антропогенного усиления парникового эффекта, то есть свидетельствуют об общем нагреве Земли.

Заметим, что спутниковые данные об излучении Земли иногда смешивают с информацией о температуре стратосферы, которая действительно снижается. Но это логичное следствие усиления парникового эффекта – под «пленкой» теплее, а над ней холоднее.


WWF рекомендует:

Обсуждение проблемы учеными из Института космических исследований им. Годдарда (США): www.realclimate.org

Данные об изменении альбедо Земли. ACIA, 2004. Arctic Climate Impact Assessment. Cambridge University Press. www.acia.uaf.edu. IPCC, Fourth Assessment Report, vol. 2, Chapter 15, 2007, www.ipcc.ch

Ряды температуры тропосферы и стратосферы по широтным зонам, полушариям и для Земли в целом http://www.meteo.ru/climate_var/isklim/2.htm

^ 1-6

Холодная зима 2010 года - потепление закончилось


СКЕПТИК: зима в Европейской части России, Сибири и Европе была очень холодной. Похоже, потепление закончилось.


WWF: в Европейской части России зима 2009-2010 годов, действительно, была самой холодной за последние 30 лет, а в Западной Сибири побит рекорд холодной погоды за всю историю наблюдений. В Кемерово было -450С. С другой стороны, в Восточной Сибири, на полюсе холода Северного полушария в Оймяконе, был побит рекорд февральской «жары»: температура поднялась до -15,30С. Так тепло там никогда не было. На Олимпиаде в Ванкувере тоже было теплее, чем в прошлые годы, и не хватало снега. В целом же по земному шару зима не была особенно холодной.

В докладе Росгидромета об особенностях климата на территории России в 2009 году, вышедшем в марте 2010 года (когда многие уже стали спрашивать, не остановилось ли глобальное потепление), специально подчеркивается, что холодная зима 2010 года не является сменой тенденции. «Качели» – разница между областями аномально холодной и аномально теплой погоды, стали больше. Это следствие в целом меньшей, чем ранее, разницы температур между полярными и тропическими широтами. Их блокирующее влияние становится слабее, и погода может «разгуляться шире». Не случайно в России при росте общего числа опасных гидрометеорологических явлений увеличивается и число морозов и заморозков, причем их гораздо больше, чем периодов сильной жары. Это объективное отражение нашего места на земном шаре.

Но самое главное – во время этой холодной зимы концентрация СО2 в атмосфере росла, то есть первичная причина нынешних изменений климата продолжала усиливаться. А вот местное проявление одного из следствий, температуры приповерхностного слоя воздуха, было в эту зиму очень разным, и на большей части территории России не совпадало с многолетней глобальной тенденцией.


WWF рекомендует:

Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2009 год, Москва, 2010 г., Росгидромет. www.meteorf.ru

Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Росгидромет. 2008 г. www.climate2008.igce.ru.

^ 1-7

Как можно заметить 0,8 градуса?

СКЕПТИК: меньше одного градуса – это что-то неуловимо малое. Каждый день температура меняется во много раз сильнее.

WWF: действительно, один градус – это что-то совершенно незначительное для уличного термометра. Но для средних значений по всей сети метеостанций даже десятые доли градуса – это надежно выделяемая величина. Метеорологи не сомневаются, что средняя глобальная температура приповерхностного слоя воздуха планеты повысилась именно на 0,80С, а не на 0,5 или 10С. Для России рост больше – 1,20С (см. выше ответ на вопрос «По данным о температуре за XX век ничего сказать нельзя»), при этом Росгидромет достаточно определенно выделяет десятые доли градуса.

Один градус для средней по планете температуры – это уже немало. Около 1000-го года (когда викинги открыли Гренландию), было примерно на градус теплее по сравнению с предыдущими столетиями и с последующим «малым ледниковым периодом». В XVI-XVIII веках в Европе было существенно холоднее, чем в раннем средневековье или позже, в XX веке. Конечно, тогда температуру не измеряли, но ее удается восстановить по косвенным данным – ширине годичных колец деревьев, составу семян и пыльцы, донным отложениям озер и т.п. Видно, что и один градус играет роль, ведь, как иногда шутят, «если 36 и 6, то человек здоров, а 37 и 5 – уже болен».

^ Ход средней глобальной температуры за последние 2000 лет
Цветные кривые – реконструкция по косвенным данным, черная кривая – данные наблюдений. По вертикальной оси – отклонения температуры от средней за 1961-1990 годы. Надписи: Теплый средневековый период; Малый ледниковый период.



WWF рекомендует:

Ряды температур, реконструированные по косвенным данным: IPCC Fourth Assessment Report. Working Group 1. Climate Change 2007. The Physical Science Basis www.ipcc.ch

Данные по России: Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Росгидромет. 2008 г. www.climate2008.igce.ru.

^ 2. Человек усилил парниковый эффект


2-1

Человек не Бог: ему не под силу изменить климат


СКЕПТИК: не много ли берут на себя ученые и экологи, когда говорят, что человек смог повлиять на баланс углекислого газа (CO2)в атмосфере?


WWF: на первый взгляд и правда удивительно, что человек повлиял на гигантский механизм круговорота углерода на планете. Ученые детально исследовали все возможные естественные причины, а также антропогенные эффекты: выбросы СО2 при сжигании ископаемого топлива, загрязнение атмосферы аэрозолями и сведение лесов, которое приводит к снижению поглощения СО2 из атмосферы. Подсчитано, что с началом индустриальной эпохи (с 1750 года) концентрация СО2 в атмосфере выросла на треть: с 280 до 380 ppm (объемных частей на млн), причем основной рост пришелся на последние 30 лет. С 1850 года в результате сжигания ископаемого топлива в атмосферу было выброшено более 300 млрд тонн углерода в виде углекислого газа. Еще примерно половина этого количества поступила из-за вырубки лесов и других изменений в землепользовании. Такой концентрации СО2 не было в последние 20 млн лет. То есть весь круговорот углерода человеку изменить, конечно, не под силу – это триллионы тонн (только в почве и растительности содержится 3 трлн тонн), а вот изменить тонкое и слабое звено – атмосферу – человек сумел.


WWF рекомендует:

Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Росгидромет. 2008 г. www.climate2008.igce.ru.

LULUCF, 2000. Land-Use, Land-Use Change and Forestry. A Special Report of the IIPCC. Cambridge Univ. Press. www.cambridge.org;

2-2

Вклад человека в круговорот углерода мизерный


СКЕПТИК: Круговорот СО2в природе огромный, дыхание океана и наземных экосистем в десятки раз больше, чем дает сжигание ископаемого топлива. Как же можно говорить, что в росте концентрации СО2в атмосфере виноват человек?


WWF: действительно, естественный обмен СО2 между океаном и атмосферой составляет примерно 90 млрд. тонн углерода (С) в год, а дыхание и фотосинтез наземных экосистем – еще 60. То есть атмосфера ежегодно получает порядка 150 млрд. тонн углерода от природного СО2, в то время как человек выбрасывает около 7 млрд. тонн углерода. Более того, точность оценки естественных потоков СО2 меньше, чем антропогенный поток от сжигания ископаемого топлива. Почему же тогда в российском докладе об изменении климата говорится что, «дополнительный приток СО2в атмосферу в результате хозяйственной деятельности вызвал нарушение баланса в природной среде и явился причиной увеличения его содержания в атмосфере»?

Доказательством служат результаты изотопного и корреляционного анализа. В выбросах СО2 от сжигания ископаемого топлива и от сведения лесов намного меньше изотопа 13С, а соотношение изотопов 12С/13С в атмосферном СО2 за последние 30 лет значительно снизилось. Измерения ведутся на всех широтах, на океанских и высокогорных станциях, при этом их точность очень высока. Кроме того, кривая роста 12С/13С хорошо коррелирует именно с кривой антропогенных выбросов от сжигания топлива, а не с дыханием биоты, зависящим от того, холодным или теплым был данный год в месте наблюдений. Дыхание биоты определяет сезонные колебания концентрации СО2, и они несколько разные год от года, но межгодовой рост зависит не от температуры, а от объема антропогенных выбросов.


WWF рекомендует:

Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Росгидромет. 2008 г. www.climate2008.igce.ru.

Keeling, C.D., A.F. Bollenbacher, and T.P. Whorf, 2005: Monthly atmospheric 13C/12C isotopic ratios for 10 SIO stations. In: Trends: A Compendium of Data on Global Change. Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy, Oak Ridge, TN, http://cdiac.ornl.gov/trends/co2/iso-sio/iso-sio.html.

IPCC Fourth Assessment Report. Working Group 1. Climate Change 2007. The Physical Science Basis www.ipcc.ch

^ 2-3

Все наоборот: это температура «толкает» СО2


СКЕПТИК: судя по наблюдениям за льдами Антарктиды и донными отложениями океанов, на протяжении многих тысяч лет не концентрация углекислого газа влияла на температуру, а наоборот: СО2выделялся растительностью при потеплении. Это растения создают парниковый эффект!


WWF: совершенно верно: в прошлом сначала менялась температура, а вслед за ней активнее росли наземная флора и фитопланктон, усиливался круговорот СО2 в природе и парниковый эффект. Кривые температуры и концентрации углекислого газа и метана в атмосфере очень похожи друг на друга, причем газы всегда немного «отставали». Это действительно хорошо видно по колонкам льда в Антарктиде – чем глубже, тем старше лед. Ученые пробурили скважины до возраста 800 тысяч лет, и все эти годы теплые периоды сменялись холодными. Все начиналось с изменения орбиты Земли, вызванного астрономическими причинами. В полярные широты поступало меньше солнца, площадь льда и снега увеличивалась, белая поверхность Земли отражала излучение, и становилось еще холоднее. Наступал ледниковый период. Потом, через десятки тысяч лет, все повторялось в обратной последовательности. В таком масштабе концентрацию СО2 в атмосфере определяла и будет определять биосфера. Это постоянный, но очень медленный процесс – сейчас мы тоже идем к следующему ледниковому периоду.

Но в XX веке на этот медленный процесс накладывается резкий рост СО2, вызванный совершенно иной причиной. В конце прошлого столетия человечество за день выбрасывало столько СО2, сколько его поглощалось из атмосферы за тысячи и сотни тысяч лет при образовании угля, нефти и газа. Фактически мы нанесли резкий химический удар по атмосфере. Конечно, при этом сначала меняется концентрация СО2, и только потом температура. Чтобы стабилизировать ее, нужно прежде всего остановить рост концентрации СО2, а значит, снизить выбросы. Вероятно, это произойдет в XXI, максимум в XXII веке. Человечество неминуемо перейдет на иную чем сжигание углеводородов, энергетику. А потом, в следующие тысячи и сотни тысяч лет, все пойдет по-прежнему: температура будет «толкать» СО2 и усиливать парниковый эффект и т.д.


WWF рекомендует:

Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Росгидромет. 2008 г. www.climate2008.igce.ru.

IPCC Fourth Assessment Report. Working Group 1. Climate Change 2007. The Physical Science Basis www.ipcc.ch


2-4

СО2ни при чем, главный парниковый газ – водяной пар


СКЕПТИК: парниковый эффект был всегда – с тех пор, как у Земли появилась атмосфера. И на 95% он вызван водяным паром. Влияние СО2очень незначительно.


WWF: парниковый эффект хорошо изучен. Совершенно верно, что он в основном вызван водяным паром, но его нынешнее усиление обусловлено именно углекислым газом, метаном и рядом других парниковых газов. Без парникового эффекта средняя температура приземного слоя атмосферы планеты была бы
–190С, а с ним в начале XX века она составила +13,50С. За последние десятилетия концентрация СО2, метана и закиси азота в атмосфере резко возросла. Их вклад в общий парниковый эффект стал значительнее, и температура выросла примерно на 0,80С, достигнув +14,30С. Появились и новые парниковые газы, синтезированные человеком – например, перфторуглероды и гексафторид серы. В пересчете на 1 тонну газа они дают парниковый эффект в сотни и тысячи раз больший, чем СО2, но их выбросы очень невелики, хотя и быстро растут. В целом парниковый эффект усилился менее, чем на 3%: с 32,5 до 33,30С. Если измерять его не в температуре, а в единицах потока энергии, то вклад человека тоже невелик – порядка 1%. От Солнца приходит около 340 Вт/м2, а усиление парникового эффекта из-за повышения концентрации СО2 и других газов составляет около 3 Вт/м2.

Что касается главного парникового газа Земли – водяного пара, то его концентрация в целом постоянна, и ученые не предсказывают значительных изменений в ближайшем будущем. Ряд процессов взаимно компенсируют друг друга во время глобального потепления – во всяком случае, до тех пор, пока оно относительно невелико. Ученые детально исследуют этот вопрос, и наверняка «сигналы» об изменении содержания водяного пора не останутся без внимания.

Есть теория лавинообразного роста парникового эффекта: ее, в частности, выдвигает сотрудник РАН Алексей Карнаухов. При повышении температуры и при постоянной относительной влажности, а она регулируется многими процессами, будет расти абсолютная влажность – содержание водяного пара. А, значит, в «дело» вступает главный парниковый газ и образуется положительная обратная связь с неконтролируемым развитием событий. Пока сложно говорить, насколько реальна такая опасность. Но вне всякого сомнения, антропогенные выбросы СО2 должны быть снижены задолго до того, как «сдвинется» главная компонента парникового эффекта атмосферы Земли – водяной пар.


WWF рекомендует:

Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Росгидромет. 2008 г. www.climate2008.igce.ru.

IPCC Fourth Assessment Report. Working Group 1. Climate Change 2007. The Physical Science Basis www.ipcc.ch

Обсуждение проблемы учеными из Института космических исследований им. Годдарда (США): www.realclimate.org

^ 2-5

Все наоборот: человек загрязняет атмосферу и охлаждает планету


СКЕПТИК: ученые говорят, что человечество загрязняет атмосферу аэрозолями, и это дает сильное охлаждение.


WWF: антропогенный эффект охлаждения из-за загрязнения атмосферы действительно есть, но он слабее антропогенного усиления парникового эффекта. Прямое загрязнение атмосферы аэрозольными частицами «затеняет» Землю, поэтому его называют глобальным затемнением («global dimming»). Косвенный эффект состоит во влиянии аэрозолей на облака. Например, капельки становятся мельче, они дольше находятся в атмосфере, и альбедо (отражающая способность) облачного покрова Земли уменьшается. Абсолютно все возможные эффекты оцениваются в последнем докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC), вышедшем в 2007 году. Все они также рассмотрены в двухтомном российском докладе об изменении климата, подготовленном в 2008 году. Рассчитано, что прямой эффект охлаждает атмосферу примерно на 0,5 Вт/м2, а косвенный – на 0,7 Вт/м2. С другой стороны, антропогенный рост концентраций парниковых газов эквивалентен 2,6 Вт/м2, и в результате атмосфера нагревается на 1,6 Вт/м2.

Человечество хочет дышать чистым воздухом: несмотря на бурное развитие Китая и Индии, даже в этих странах предпринимается множество мер по снижению загрязнения воздуха и вреда для здоровья людей. Ведь аэрозольные частицы не только попадают в атмосферу, затеняют Землю и изменяют альбедо облаков. Большая их часть находится в приповерхностном слое воздуха, которым дышат люди. Когда в городах загрязнение воздуха уменьшится, снизится и глобальное затемнение и прекратит ослаблять эффект глобального потепления. Это уже учтено в климатических прогнозах и не воспринимается как неприятное открытие, мешающее решить проблему антропогенного изменения климата. Человечество может жить и с чистым воздухом, и в хорошем – естественном – климате.


WWF рекомендует:

Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Росгидромет. 2008 г. www.climate2008.igce.ru.

IPCC Fourth Assessment Report. Working Group 1. Climate Change 2007. The Physical Science Basis www.ipcc.ch

Обсуждение проблемы глобального затемнения (global dimming)учеными из Института космических исследований им. Годдарда (США): www.realclimate.org/index.php?p=110

^ 2-6

Если дело в росте СО2,то почему температура не растет каждый год?


СКЕПТИК: если причина в СО2, концентрация которого растет каждый год, то почему температура не увеличивается каждый год? Ведь должен выполняться закон сохранения энергии.


WWF: конечно, закон сохранения энергии выполняется. Действительно, концентрация СО2 увеличивается каждый год, а, значит, и парниковый эффект становиться год от года чуть сильнее. Энергии в климатической системе Земли становится больше. Но нужно учитывать два фактора. Во-первых, энергия – это далеко не только температура приповерхностного слоя воздуха. Это и температура вод гидросферы, и кинетическая энергия атмосферных потоков и океанских течений, и состояние льдов (чтобы растопить лед, нужно затратить немало энергии). Большое влияние на температуру воздуха всей планеты оказывает явление Эль-Ниньо – двухлетние атмосферно-океанические «качели» в южной части Тихого океана. В частности, рекордно теплый 1998 год связывают именно с интенсивностью Эль-Ниньо.

Во-вторых, антропогенное усиление парникового эффекта – важнейший, но не единственный фактор изменения климата. Играет роль и солнце, и другой антропогенный эффект – уровень загрязнения атмосферы аэрозольными частицами. Самый большой вклад в межгодовую изменчивость температуры дают вулканы. Если извержение сопровождается выбросом большого количества пепла вертикально вверх, достигая стратосферы, то на значительное время возникает затеняющий эффект – охлаждение.

Например, в 1992–1994 годах наблюдалось резкое похолодание из-за извержения вулкана Пенатубо на Филиппинах. Это привело к снижению среднего уровня солнечной радиации на 2,5 Вт/м2, что соответствует глобальному охлаждению примерно на 0,50С. Это не означает, что воздействие CO2 в то время прекратилось, но оно было временно перекрыто другим, противоположным по своему эффекту влиянием. Затем аэрозольные частицы от извержения осели, и в целом последнее десятилетие XX века стало самым теплым за тысячу лет.


WWF рекомендует:

Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Росгидромет. 2008 г. www.climate2008.igce.ru.

IPCC Fourth Assessment Report. Working Group 1. Climate Change 2007. The Physical Science Basis www.ipcc.ch

2-7

Измерения СО2ведутся на вулкане Мауна Лоа


СКЕПТИК: неудивительно, что рекордные уровни СО2были обнаружены на вершине горы Мауна Лоа на Гавайях: это же вулкан – он сам источник СО2.


WWF: действительно, первые инструментальные измерения концентрации СО2, показавшие ее рост, были проведены в конце 1940-х годов на вершине вулкана Мауна Лоа на Гавайях. Конечно, Чарльз Киллинг – ученый, первым забивший тревогу, – знал, что это вулкан. Обсерватория была специально расположена вдали от источников загрязнения воздуха и на большой высоте, но не в непосредственной близости от кратера вулкана. Учитывалось и направление ветра, что по совокупности факторов гарантировало чистоту эксперимента – отсутствие посторонних газов местного происхождения.

Сейчас измерения химического состава атмосферы ведутся на всех широтах и континентах: от высокоширотных арктических станций до Южного полюса, в том числе на двух станциях в России. Все кривые синхронны – рост концентрации СО2 всюду практически одинаков. Графики отличаются только сезонным ходом. В Северном полушарии сосредоточено гораздо больше экосистем с явно выраженным сезонным ходом фотосинтеза, чем в Южном. Поэтому синусоидальные сезонные колебания концентрации СО2 в Северном полушарии гораздо больше. Но даже там, где они наибольшие – например, на Кольском полуострове – их размах не более 30 ppm (объемных частей на млн), что равно росту средней концентрации за 20 лет. Таким образом, местные сезонные колебания совершенно не затеняют четко выраженный глобальный тренд средней концентрации. Также заметим, что в годы сильных извержений вулканов пиков концентрации СО2 не наблюдается.


WWF рекомендует:

Глобальная база данных о концентрации СО2. ^ Trends: A Compendium of Data on Global Change. Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy, Oak Ridge, TN, http://cdiac.ornl.gov.

Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Росгидромет. 2008 г. www.climate2008.igce.ru.

IPCC Fourth Assessment Report. Working Group 1. Climate Change 2007. The Physical Science Basis www.ipcc.ch

3. Климат менялся всегда, о каком временном промежутке мы говорим?

3-1

Климат менялся всегда, и 10 тыс. лет назад это помогло развитию человеческой цивилизации

СКЕПТИК: когда ушел ледник, стало тепло, и человеческая цивилизация сумела развиться в Китае и Междуречье Тигра и Евфрата. Это примерно те же 2-3 градуса, которых мы сейчас боимся.

WWF: в палеоклиматической шкале тысяч и миллионов лет климат менялся и будет меняться всегда. Ученые говорят о тектонических причинах – например, дрейфе континентов (в масштабе десятков и сотен миллионов лет), об астрономических факторах с периодами порядка 100 и 40 тыс. лет. Настоящее время в палеоклиматическом отношении – это очередное межледниковье, которое началось 9–10 тыс. лет назад. Тогда более теплый и мягкий климат в ряде мест на планете действительно помог развитию человеческой цивилизации. И порядок величины здесь 20С средней глобальной температуры. Но этот аргумент вряд ли должен нас успокаивать. Да, сейчас, при таком увеличении средней глобальной температуры, древнему человеку с его нуждами и образом жизни было бы лучше в ряде мест на планете – возможно, на Урале или на Алтае. Но большая часть человечества живет не там, и возможности для переселения сотен миллионов людей очень ограничены. Во-вторых, как раз эти 20С называют относительно безопасным уровнем, а тревогу вызывает возможный рост средней глобальной температуры на 4-60С, когда климат резко ухудшится в местах проживания большинства населения планеты.

^ Температура Земли в палеоклиматическом масштабе времени
(по нижней оси, слева – миллионы лет тому назад; справа тысячи лет назад; надпись слева вверху – различные реконструкции по изотопу 18О; снизу синим – Ледниковые периоды; вертикально – Оледенение Антарктики; Таяние Антарктики; повторное оледенение Антарктики; Ниже синим – реконструкция температуры по данным станции Восток; шкалу красным – убрать; циклы 41 тыс. лет, 100 тыс. лет; Климатический оптимум, вопросительный знак убрать; Малый ледниковых период)



WWF рекомендует:

Рисунок построен по данным, приведенным в: IPCC Fourth Assessment Report. vol. 1, Climate Change 2007. The Physical Science Basis www.ipcc.ch

Описание различных факторов изменения климата. Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Росгидромет. 2008 г. www.climate2008.igce.ru.

Обсуждение роли различных факторов в изменении климата учеными из Института космических исследований им. Годдарда (США): www.realclimate.org

^ 3-2

Мы идем к новому ледниковому периоду


СКЕПТИК: современное потепление представляет собой лишь восстановление после малого ледникового периода. Сейчас температура достигла максимума, и через несколько десятков тысяч лет резонно ожидать нового ледникового периода.


WWF: сейчас общепризнанной стала астрономическая теория, разработанная в первой половине XX столетия югославским ученым Милутином Миланковичем. Движение Земли происходит по немного вытянутой эллиптической орбите – меняется расстояние до Солнца, меняется наклон земной оси, на движение нашей планеты оказывает влияние Луна и другие планеты. Именно эти астрономические факторы обусловили главную климатическую особенность последних миллионов лет – циклическое повторение теплых и холодных – ледниковых – периодов. См. выше ответ на вопрос «Климат менялся всегда…».

В целом годовое количество тепла, поступающего к Земле, практически не меняется, но изменяется количество тепла, приходящего в разные сезоны года к различным широтным зонам. Этот, казалось бы, слабый тепловой импульс играет роль спускового крючка. Чем больше на полюсах белых льдов и снега, тем сильнее они отражают солнечное излучение. Поэтому там становится еще холоднее, оледенение расширяется, что еще сильнее снижает прогрев поверхности Земли у полюсов, и т. д. Потом все повторяется в обратном порядке. Об этом свидетельствуют, в частности, данные о температуре, полученные при бурении льда на станции «Восток» в Антарктиде. Температуру ученые могут реконструировать как по изотопному анализу, так и по частицам растительного происхождения.

Ученые выделяют периоды с временным масштабом около 100 и 40 лет. «Размах» средних глобальных температур достигает 100С, то есть гораздо больше прогнозируемого антропогенного влияния. В максимуме средняя глобальная температура на 2-30С больше нынешней, а в минимуме на 6-80С холоднее, чем сейчас, когда мы определенно идем к новому ледниковому периоду. Однако, если пересчитать скорость «движения», то она составит не более -0,050С за 100 лет, что гораздо меньше нынешнего роста температуры и в 50-100 раз меньше прогнозируемого воздействия антропогенного усиления парникового эффекта в XXI веке.


WWF рекомендует:

Описание различных факторов изменения климата. Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Росгидромет. 2008 г. www.climate2008.igce.ru.

IPCC Fourth Assessment Report. vol. 1, Climate Change 2007. The Physical Science Basis www.ipcc.ch

Обсуждение роли различных факторов в изменении климата учеными из Института космических исследований им. Годдарда (США): www.realclimate.org

^ 3-3

Климат меняется от смещения земной оси

СКЕПТИК: много раз сообщалось, что климат меняется каждый раз, когда смещается земная ось.

WWF: сейчас общепризнанной стала астрономическая теория, разработанная в первой половине XX столетия югославским ученым Милутином Миланковичем. Движение Земли вокруг Солнца происходит по немного вытянутой эллиптической орбите. Ее эксцентриситет (вытянуто