Глобальным изменениям климата посвящено множество газетных статей, телепередач и фильмов. На защиту планеты от парниковой катастрофы встало множество общественных организаций, на ней делают большую и малую политику. Однако с результатами исследований в этой области знаком далеко не каждый.
О том, каковы перспективы сохранения жизни на Земле и чем должно ради него поступиться человечество, корреспондент «Бизнес Обозрения» беседует со старшим научным сотрудником Института биофизики клетки РАН Алексеем КАРНАУХОВЫМ. «Бизнес Обозрение»: Алексей Валерьевич, известно, последствия глобального потепления могут быть катастрофичными.
Могли бы вы описать наихудший вариант развития событий? Алексей КАРНАУХОВ: Раскаленная пустыня, испарившиеся моря. Ураганные ветры и пыльные бури. Температура воздуха на экваторе +150 С, на полюсах +100 С. Давление — несколько атмосфер. Полное отсутствие растений, животных, людей. Руины городов, заводов. Брошенные машины, корабли в песках. «БО»: И когда это случится? А.К.: Если не принимать срочных мер, то лет через триста. «БО»: Довольно большой срок. Наши потомки успеют что-нибудь придумать за это время? А.К.: Триста лет — срок наступления терминальной стадии парниковой катастрофы, когда жизнь на Земле уже станет невозможна. Меры надо принимать заранее, до момента наступления так называемой точки невозврата, после которого изменения климата примут характер необратимых. «БО»: Когда наступит этот момент?
А.К.: Трудно сказать. Возможно, он уже пройден. Но я надеюсь, что у нас все-таки есть еще несколько десятилетий в запасе. «БО»: Насколько мне известно, пока изменение среднепланетарной температуры Земли составляет чуть больше одного градуса. Неужели это может привести к необратимым изменениям климата? А.К.: Температура растет не сама по себе — на нее влияет концентрация в атмосфере углекислого газа. В результате деятельности человека за последние несколько столетий она увеличилась на 35% — этого уже достаточно для среднепланетарного потепления на 10 градусов. Это, в свою очередь, может спровоцировать выброс огромных масс углекислоты из Мирового океана — и дальнейший разогрев нашей планеты. «БО»: Многие исследования показывают, что даже удвоение концентрации CO2 приведет к потеплению климата всего на 4 градуса.
Вы же утверждаете, что нынешний уровень ее повышения на 35% поднимет температуру планеты на 10 градусов. Нет ли здесь противоречия? А.К.: Такие оценки делаются в рамках простых климатических моделей, которые учитывают изменение только концентрации CO2. На самом же деле в создании парникового эффекта основная роль принадлежит водяному пару. Чем выше температура воздуха — тем больше в нем может содержаться паров воды. Рост среднепланетарной температуры приводит к росту содержания в атмосфере паров.
А рост их концентрации — к усилению парникового эффекта и дальнейшему росту среднепланетарной температуры. Ученые называют подобные явления процессами с положительной обратной связью, наличие которой в климатической системе Земли существенно увеличивает чувствительность среднепланетарной температуры к колебаниям концентрации углекислого газа. Углекислота инициирует глобальное потепление, а пары воды — значительно усиливают его. Детальные исследования позволили мне выдвинуть свою теорию, согласно которой предельное значение роста температуры при удвоении содержания CO2 составит 25 C. «БО»: Расскажите, пожалуйста, о вашей теории подробнее. А.К.: По-видимому, нам впервые удалось получить точное решение задачи о двухкомпонентном парниковом эффекте — это один из наиболее нетривиальных теоретических результатов нашей работы.
В качестве же экспериментального подтверждения наших выводов можно привести данные бурения ледяного щита Антарктиды. Дело в том, что в антарктическом льду четко прослеживаются годовые слои, обусловленные сезонными особенностями накопления снежной массы. Изотопный анализ этих слоев позволил проследить историю климата планеты на протяжении последних 400 тыс. лет. За это время четыре раза сменяли друг друга эпохи похолодания и потепления. При этом изменение концентрации углекислого газа на 30% сопровождалось изменением температуры на 10—12 градусов. Только тогда, во времена ледниковых периодов, концентрация CO2 в атмосфере была на 30% ниже, чем в доиндустриальную эпоху. Сегодня же она, наоборот, выше на 35%. Соответственно и температура будет выше, чем в доиндустриальный период.
В пересчете на удвоение концентрации углекислоты это дает те самые 25 градусов, которые следуют из нашей рабиационно-адиабтической модели парникового эффекта, но никак не 4 градуса, определяемые простыми однокомпонентными моделями.
Кстати, наша модель вполне применима к парниковому эффекту других планет, в частности — для Венеры, температура поверхности которой составляет около 500 градусов. «БО»: Но до сих пор мы не наблюдаем значительных изменений климата? А.К.: Если вы поставите чайник на плиту, он закипит не сразу. Потребуется время, чтобы преодолеть тепловую инерцию воды. Мировой океан и ледники — гигантский тепловой буфер, который дает нам некоторую отсрочку катастрофического роста температуры на планете. «БО»: Удвоение концентрации углекислого газа ожидается уже к концу нынешнего века. Неужели всего через сто лет рост температуры на Земле составит 25 градусов? А.К.: Тепловая инерция Земли заставляет немного снижать оценки реального повышения среднепланетарной температуры. По нашим оценкам, оно составит от 5 до 8 градусов — в зависимости от того, насколько будут успешными меры по контролю выбросов CO2.
Эти цифры мало отличаются от прогнозов других исследователей. «БО»: Как же тогда соотносятся с результатами других авторов ваши прогнозы на ближайшие 300 лет, где вы предсказываете повышение температуры на 100 градусов и фактически конец света? А.К.: К сожалению, сегодня практически не с чем сравнивать эти результаты. Простые климатические модели, не учитывающие роли водяных паров и тепловой инерции климатической системы, дают заведомо неверный прогноз.
Смоделировать же земной климат с учетом этих и других факторов на длительный период до 300 лет пока никому, кроме нас, не удавалось. «БО»: Известны ли хотя бы попытки создания подобных моделей? А.К.: Осенью 2002 года во время конференции в Граце я познакомился с профессором Ленардом Бентгсоном. Это очень известный специалист в области моделирования климата и в недавнем прошлом директор немецкого метеорологического института имени Макса Планка. Исследования его группы свидетельствуют, что климатическая система Земли в будущем может потерять устойчивость, а температура — приобрести тенденцию к катастрофическому росту. «БО»:Довольно странно, что ваши западные коллеги, владеющие самой современной компьютерной техникой, безнадежно отстают… А.К.: Фетишизация возможностей вычислительной техники при проведении теоретических исследований, на мой взгляд, представляет собой серьезную проблему современной науки в целом. Традиции аналитических расчетов сегодня в значительной степени утрачены. Эйнштейн и Ландау, Дирак и Шредингер, многие другие крупные ученые совсем не использовали в своей работе компьютерную технику. Что не мешало им делать фундаментальные открытия. Они находили простые решения самых сложных задач через понимание сути проблемы. «БО»: Получается, что сегодня вы — единственный, кто берется моделировать климат Земли на 300 лет вперед. А не допускаете ли вы наличие ошибок в ваших расчетах? А.К.: Наличие ошибок никогда нельзя исключать.
Единственный способ их выявления — широкое обсуждение результатов исследований на научных семинарах, конференциях, в прессе. Поскольку полученные результаты шокировали меня самого, я постарался предпринять все возможное для их широкого обсуждения. Было сделано более 50 докладов на различных семинарах, на российских и международных конференциях. С 1994 года, когда нами впервые был введен термин «Парниковая катастрофа», опубликовано около 30 научных работ. Несколько лет в Интернете, на сайте www.pereplet.ru и www.poteplenie.ru, продолжается интерактивное обсуждение этой темы. Неточностей, которые могли бы существенно повлиять на сделанные нами выводы, пока не выявлено. Кроме того, наша модель хорошо объясняет всю совокупность имеющихся к настоящему времени данных наблюдений за климатом Земли. «БО»: Кто из известных деятелей науки разделяет вашу точку зрения? А.К.: Таких ученых довольно много. Можно упомянуть английского астрофизика Стивена Хоукинга. На Западе его известность можно сравнить, пожалуй, только со славой Эйнштейна. Осенью 2000 года он, выступая с лекцией в Эдинбургском королевском обществе (Великобритания), заявил, что «у человечества мало шансов пережить третье тысячелетие.
Виной тому — парниковый эффект, который через несколько сотен лет может превратить Землю в подобие Венеры, совершенно непригодной для жизни». «БО»: Если вы правы, то придется прекращать добычу угля, нефти. Мы не сможем пользоваться автомобилями, ездить отдыхать, наступит голод. И вообще всем станет плохо. А.К.: Дело обстоит и хуже, и лучше одновременно. Даже полный отказ от добычи ископаемых углеводородов не будет гарантировать предотвращения парниковой катастрофы. Необходимо не только прекратить техногенный выброс CO2, но, по возможности, изъять из атмосферы избыточную углекислоту, которая уже там находится.
А вот от автомобилей и отпусков отказываться не обязательно. «БО»: Разве растения не извлекают углекислый газ из атмосферы в процессе фотосинтеза? По оценкам, леса планеты способны поглощать почти в 10 раз больше CO2, чем его образуется в результате сжигания ископаемого топлива. А.К.: Интенсивность фотосинтеза действительно высока. Однако нужно учесть, что его продуктом является растительная биомасса, которой питаются самые разные живые существа: от человека до насекомых и бактерий. В природе все, что может быть съедено, обязательно будет съедено, а связанная в биомассе углекислота вернется в атмосферу. «БО»: Если мы просто полностью прекратим выброс CO2, это не остановит парниковую катастрофу? А.К.: Скорее всего — нет. Нынешний уровень концентрации углекислого газа приведет через некоторое время к среднепланетарному потеплению на 10 градусов. Это сделает многие регионы нашей планеты непригодными для жизни, обострит социально-экономические проблемы, породит продовольственный кризис, вызовет массовую миграцию населения.
Хорошо еще, если на этой стадии удастся удержать в равновесии мировую политическую систему и избежать крупномасштабной ядерной войны. Но хуже всего, что потепление может привести к выбросу огромных количеств углекислого газа из природных источников и сделать изменение климата Земли необратимым. «БО»: Настоящий апокалипсис. И когда же этот ужас может наступить? А.К.: Если бы за ближайшие 10 лет мы смогли полностью отказаться от сжигания угля, нефти, газа — то лет через 200. Но если техногенный выброс CO2 будет продолжать расти по-прежнему, — то через 100 лет с небольшим. Впрочем, не исключено, что в результате нарушения трехмерной циркуляции Мирового океана инерция климатической системы резко уменьшится. Тогда 10-градусный уровень повышения температуры Земли может быть достигнут уже через 40—50 лет. «БО»: То есть у человечества, вероятно, остается всего лишь около 40 лет стабильной жизни? А.К.: Крах мировой политической и экономической систем может произойти раньше — в результате резкого похолодания на севере Европы, Америки и России из-за остановки Гольфстрима, которая может стать одним из самых парадоксальных следствий глобального потепления, что приведет к наступлению непродолжительного, но самого настоящего ледникового периода в Северном полушарии.
Сельское хозяйство в Германии, Голландии, Англии, Прибалтике, центральной части России, на севере США станет практически невозможным, а в России сохранится лишь на небольшой части территории. Придется эвакуировать население множества крупных городов. Разразится мировой продовольственный и энергетический кризис. Зоной бедствия станет территория наиболее экономически развитых стран, и перспектива краха системы мировых экономических отношений будет вполне реальна. «БО»: Уже традиционный вопрос — когда это может произойти? А.К.: Описание океанических течений — одна из самых сложных задач климатологии. Точных сроков вам сегодня никто не назовет. Можно лишь утверждать, что процесс остановки Гольфстрима займет максимум 2—3 года и похолодание будет резким. Вероятность такого развития событий существует уже сейчас, а максимума она достигнет, по-видимому, через 30—40 лет. Впрочем, может случиться, что изменение течений в Атлантике произойдет позже, когда 15-градусное похолодание можно будет рассматривать скорее как благо. «БО»: Сегодня многие предсказывают «конец света» — экстрасенсы, религиозные секты, астрономы. Но до сих пор, слава Богу, ничего страшного не происходило. Насколько серьезно человечеству следует относиться к прогнозам климатологов?
А.К.: Практически все наши краткосрочные прогнозы относительно природных катастроф подтвердились. Только прямой экономический ущерб от уже предсказанных нами природных катастроф составил к настоящему времени более 100 млрд долларов. Подчеркну, что эти прогнозы публиковались не только в научных изданиях, но и в средствах массовой информации. Первая собственно климатическая катастрофа, предсказанная нами, — это Ленское наводнение 2001 года. О возможности подобных наводнений, связанных с начавшейся перестройкой течений в Северной Атлантике, мы предупреждали с 1998 года. Также мы писали о повышении вероятности ливневых наводнений в Западной Европе и на Кавказе.
И действительно, в последние годы мы стали свидетелями целого ряда катастрофических наводнений в этих регионах, урагана «Катрина», разрушившего Новый Орлеан, мощнейших ураганов и наводнений в Китае, крупнейшего за несколько столетий — в Европе. Я прогнозировал усиление ураганов — и вот мы видим беспрецедентную активность торнадо в США, бури в Европе. Весь прошлый год СМИ непрерывно бомбардировали нас сообщениями, подтверждающими пессимистические прогнозы. «БО»: Похоже, что выжить человечеству будет непросто. Ограничения на рост выбросов в атмосферу, предполагаемые Киотским протоколом, — всего лишь полумеры, и то уже больше десятилетия его участники не могут договориться.
Сколько будет стоить спасение планеты и кто за него заплатит? А.К.: Как ученый, я могу сказать лишь то, что технически задача предотвращения парниковой катастрофы вполне решаема. Более того, нам вовсе не нужно совсем отказываться от автомобилей, комфортабельных домов и забираться обратно на деревья. Речь идет о массовом внедрении энергосберегающих технологий, использовании возобновляемых источников энергии. Сама разработка технологий для извлечения CO2 из атмосферы — это множество новых рабочих мест и прежде всего в высокотехнологичных отраслях. Некоторое повышение цен на энергию приведет к ускоренному развитию областей, не связанных с энергозатратами — медицины, образования, искусства. Получит развитие сфера обслуживания. Мир станет чище, а жизнь — интереснее.
