Какие риски провоцирует изменение климата? Можно ли их избежать?
Тот необычный факт, что в октябре 2007 года Нобелевская премия мира была присуждена Межправительственной группе экспертов по изменению климата (МГЭИК), состоящей из нескольких тысяч ученых, и Альберту Гору, популяризатору и автору фильма об антропогенном изменении климата, свидетельствует о двух вещах. Во-первых, человечество столкнулось с нестандартной проблемой – глобальным антропогенным изменением климата.
Во-вторых, очень сложно наглядно и убедительно показать людям, что это действительно так.
Почему меняется климат?
Изменения климата неоднократно наблюдались в прошлом. Например, в период средневекового потепления Гренландию называли «зеленой землей». А в Англии выращивали виноград. Почему же потепление последних десятилетий вызывает такую тревогу? Причина в невиданном взлете концентрации CO2 и метана, который сигнализирует о том, что ожидается рост температуры.
Солнце греет Землю, половина излучения светила поглощается земной поверхностью, 20% – атмосферой, а 30% отражается в космос. Нагретая Солнцем поверхность Земли испускает тепловое излучение, большая часть которого поглощается атмосферой. Тем сильнее, чем больше в ней «парниковых» газов (водяного пара, CO2, метана и других). Таким образом, рост содержания этих газов усиливает парниковый эффект атмосферы, выполняя роль своеобразной «полиэтиленовой пленки».
Без парникового эффекта средняя температура приземного воздуха не превышала бы –19 °C. А с ним в начале XX века она составляла 13,5 °C. Сейчас уве-личилась до 14,2 °C. В целом парниковый эффект усилился всего на 2%. Казалось бы, какой пустяк! Проблема же в том, что ожидается его дальнейшее усиление. Изменение концентрации CO2 и метана однозначно связывается со сжиганием угля, нефтепродуктов и газа, сведением лесов, а эти процессы продолжаются.
Гадание на моделях
С помощью математических моделей ученые уже научились рассчитывать среднюю температуру воздуха в приземном слое атмосферы в зависимости от концентрации в атмосфере парниковых газов – фактически от того, сколько человечество выбросит CO2. При рассмотрении прогнозов на будущее принципиально важно, какой выбран сценарий выбросов парниковых газов в атмосферу.
На ближайшие два десятилетия все сценарии дают практически одинаковый рост средней глобальной температуры на 0,2 °C за 10 лет. Даже если предположить, что выбросы немедленно остановлены таким образом, что концентрация парниковых газов в атмосфере более не растет, потепление продолжится и составит за XXI век 0,6 °C.
Сценарий А1 предполагает быстрый глобальный экономический рост с активным внедрением новых технологий и достижением максимума численности населения планеты к середине XXI века с последующим ее снижением.
При этом есть наименее «климатически дружественный» вариант A1F1, когда «безгранично» сжигается уголь, газ и нефтепродукты. Есть самый экологичный вариант A1T, с преимущественным развитием энергетики, основанной не на ископаемом топливе, и сбалансированный вариант A1B.
Сценарий А2 предполагает, что мировое сообщество не способно объединить усилия по снижению выбросов парниковых газов, каждая крупная страна или регион развиваются в отрыве от общих усилий. Не удается стабилизировать численность населения планеты. Более того, в А2 предполагается, что снижение поглощения CO2 океаном к 2100 году усилит глобальное потепление на 1 °C.
Сценарий В1, наоборот, описывает максимально скоординированные усилия мирового сообщества. Рост численности населения стабилизируется к середине века. Максимально внедряются энергоэффективные технологии с низкими выбросами CO2 или без выбросов. Сценарий В2 – те же меры реализуются при росте чи-сленности населения в мире в целом.
В худшем случае рост средней температуры составит до 6 °C, а в отдельных регионах, в частности в Арктике, – до 10–15 °C. Это означает кардинальное изменение климата и почти наверняка многократное увеличение частоты и силы неблагоприятных погодных явлений.
Таковы прогнозные сценарии ученых. Они интересны уже потому, что глобальное изменение климата происходит не плавно и незаметно. Потепление – это прежде всего разбаланс, значительная раскачка всей климатической системы, происходящая на фоне относительно медленного роста средней температуры.
Разбалансированность климатической системы проявляется в росте числа и силы всех опасных гидрометеорологических явлений: наводнений и засух, волн жары и резких заморозков, шквальных ветров и сильных снегопадов. По оценке Всемирного банка, ежегодный ущерб от различных гидрометеорологических явлений, в число которых входят и последствия изменения климата, в России уже составляет 30–60 млрд. рублей.
Архитектурные памятники в опасности
Острейшей проблемой человечества может стать дефицит пресной воды. Среднее количество осадков по всему Земному шару почти не меняется ни сейчас, ни в будущем. Но при этом усиливается неравномерность их выпадения – как по регионам, так и по времени. В местах, где воды не хватает, растет ее дефицит, причем не только из-за роста численности населения, но и из-за меньшего количества воды. Там же, где осадков много, их становится еще больше.
Россия располагает пятой частью мировых запасов пресной воды, но они распределены по территории страны очень неравномерно. На центральные и южные регионы Европейской части страны, где сосредоточено 80% населения и промышленности, приходится только 8% водных ресурсов, что приводит к дефициту воды в ряде районов страны.
Положение усугубляется значительным загрязнением поверхностных и подземных вод. Однако самый сильный негативный эффект вызывает увеличившаяся неравномерность выпадения осадков и стока рек во времени. Ливневые дожди, как все мы убеждаемся в по-следние годы, сменяются периодом засухи. Из-за таяния ледников весенний паводок становится коротким и бурным, после чего наступает засушливое лето, и так далее.
В центральной и западной частях России к 2015 году ожидается резкое увеличение стока рек. С учетом меньшего зимнего промерзания почвы уровни грунтовых вод будут повышаться, что может привести к подтоплению обширных районов, деформации и ослаблению фундаментов зданий, сооружений. Особенно могут пострадать исторические центры, памятники и архитектурные ансамбли Русского Севера и Золотого кольца России. Эти процессы уже идут, и необходимо уже сейчас организовать полномасштабное обследование, разработать и осуществить меры по защите, включая мероприятия по управлению водным режимом подтапливаемых территорий.
В южных районах России – в черноземных областях, Калмыкии, Краснодарском, Ставропольском краях, в Ростовской области, а также на Алтае, в Омской, Новосибирской областях к 2015 году следует ожидать уменьшения водных ресурсов на 10–20%.
В ближайшие 5–10 лет частота маловодных годов в Ста-вропольском крае, Калмыкии, Белгородской области будет расти, что приведет к опасному снижению обеспеченности водой. Там нехватка воды становится фактором, сдерживающим экономический рост и повышение благосостояния населения.
Верхушка айсберга
В Арктике климат меняется примерно в полтора-два раза быстрее, чем в среднем по всей Земле. Казалось бы, менее суровый климат должен радовать местных жителей, но это не так. Тысячелетний уклад жизни северных народов поставлен под угрозу из-за более теплой и влажной погоды. Из-за потепления возникают проблемы с транспортом, что существенно осложняет работу в тундре. Ведь езда по оттаявшей тундре не только затруднительна, главное – она наносит сильный вред. Даже по-сле однократного проезда вездехода борозда остается на много десятилетий, из-за чего летняя езда во многих местах запрещена.
Из-за разрушения ледников Северной и Новой Земли, Аляски и Гренландии при навигации по арктическим морям усилится опасность столкновения с айсбергами. Ледяные массивы площадью в несколько квадратных километров могут отрываться от сплошного массива льдов, покрывающих Северный полюс, и дрейфовать отдельно.
Если система спутникового мониторинга будет работать идеально, для судов проблема может быть решена. В противном случае придется вспомнить о трагической судьбе «Титаника». Гораздо более серьезно проблема встанет для газодобывающих платформ, которые не могут увернуться от надвигающегося ледяного поля или айсберга.
На суше будут происходить изменения растительности, животного мира, ледников и вечной мерзлоты. Площадь тундры будет постепенно уменьшаться. По разным прогнозам, за сто лет она может сократиться на 10–50%, и на ее место придет тайга. Миллионы птиц лишатся мест гнездования, что может привести к значительному снижению их численности.
Ученые говорят и о других возможных эффектах, которые пока четко не проявились. Увеличение температуры воды приведет к миграции промысловых пород рыб, таких как лосось и треска, в результате их уловы в Беринговом море могут уменьшиться.
Изменение циркуляции воды и увеличение температуры создают более благоприятные условия для развития водных паразитов и болезнетворных микроорганизмов. Более теплый климат может привести к распространению насекомых, вредителей леса и новых для Арктики и субарктических регионов болезней.
Временная вечная мерзлота
Вечная мерзлота занимает около 25% земной поверхности в Северном полушарии и более 60% территории России. С 70-х годов XX века наблюдается увеличение температуры и глубины летнего протаивания вечной мерзлоты. В ряде мест – сокращение ее площади.
Эти изменения существенным образом воздействуют на природные экосистемы, экономику северных регионов и на жизнь человека.
В последние годы на севере Якутии стали сажать картошку, а 350 лет назад воеводы П. Головин и М. Глебов писали, что в районе Якутского острога «...земля-де, государь, и среди лета вся не растаивает» и потому здесь, «...по сказкам торговых и промышленных служилых людей, хлебной пашни не чаять».
Увы, обратная сторона медали гораздо хуже. Если современные тенденции сохранятся, а именно на это указывают теоретические прогнозы климата, опасные геоэкологические последствия деградации вечной мерзлоты будут неизбежны. Расчеты указывают на то, что в ближайшие 20–25 лет общая площадь вечной мерзлоты может сократиться на 10–12%. А к середине столетия – на 15–20%. При этом ее граница сместится к северо-востоку на 150–200 километров.
Прогнозируемые изменения вечной мерзлоты крайне неблагоприятны для инфраструктуры районов Крайнего Севера. Таяние вечной мерзлоты представляет большую опасность для сооружений (дорог, нефте- и газопроводов, резервуаров, площадок нефтегазопромысловых объектов, зданий и др.).
На Севере России сосредоточено более 30% разведанных запасов нефти, около 60% – природного газа, огромные залежи каменного угля и торфа, создана обширная инфраструктура, обслуживающая нужды добывающей промышленности. Многие сооружения построены на свайных фундаментах, используют многолетнемерзлый грунт в качестве оснований и рассчитаны на эксплуатацию в определенных температурных условиях.
Вывод ученых разумен: «С вероятностью не менее 90% происходящие в последние десятилетия изменения климата вызваны антропогенным усилением парникового эффекта, обусловленным выбросами парниковых газов и сведением лесов». Получается, чтобы избежать катастрофических последствий изменения климата, необходимо к середине XXI века вдвое снизить суммарные выбросы CO2, метана, закиси азота и других парниковых газов. Иными словами, человечество должно спасти себя само.
