Независимый бостонский альманах

Цивилизация и климат

15-05-2019

Alekseenko aleksey

  • Алексей Алексенко (1960) — научный редактор Forbes, канд. физ-мат наук. С марта 2012 года по декабрь 2017 года шеф-редактор проекта «Сноб». В прошлом – молекулярный генетик. Ныне редактор и научный журналист.
  • «Когда политики начали готовить Рамочную конвенцию ООН об изменении климата (РКИК ООН), которая была подписана в 1992 году, выяснилось, что они не в курсе многих научных деталей дела. Тогда они обратились к научному сообществу. Была создана Межправительственная группа экспертов по изменению климата, МГЭИК (Intergovernmental Panel on Climate Change, МГЭИК). Это международная научная организация, куда от разных стран делегируются эксперты. Она не ведет собственных исследований, а только делает выводы из опубликованного научного материала.Политики всегда спешат. Они подписали РКИК ООН до того, как были сделаны все необходимые анализы научной литературы и обобщения. МГЭИК продолжает работать, а дальнейшие соглашения, заключенные в рамках РКИК ООН, — Киотский протокол и Парижское соглашение — учитывают это новое научное знание.Доклады МГЭИК, конечно, ориентированы не на самих политиков, а на их советников в области климатической политики. Непосредственно ученых правительства понимают плохо, поэтому требуется дополнительное звено, которое это читает, изучает и в простых терминах объясняет лицам, принимающим решения. Эти доклады интересны и для профильных международных организаций, для НКО, например, для «Фонда дикой природы». Но им нужно рассказывать результаты научных дискуссий, а не привлекать к самим научным дискуссиям. Это бесполезно. Проучитесь сначала в университете на профильном факультете и потом участвуйте на здоровье».Итак, картинка складывается такая: есть ученые, которые собирают данные, анализируют их, выдвигают концепции и критикуют концепции других ученых. Есть эксперты МГЭИК, призванные найти в этой мешанине более или менее надежные факты. Есть специалисты в правительствах и общественных организациях, которые читают доклады МГЭИК и простыми словами рассказывают чиновникам и широкой публике, что если жечь много топлива, погибнут кораллы и белые медведи. Наконец, есть сама публика: она или послушно кивает, или бунтует против всей этой тусовочки, что и выражается в памфлетах типа латынинского.

    То, что парниковые газы в атмосфере не дают планете остыть благодаря парниковому эффекту, — совершенно ясный факт, с которым никто не спорит. То, что концентрация углекислого газа выросла по сравнению с эпохой неандертальцев, — еще один факт. То, что вот прямо сейчас происходит статистически достоверное повышение средних температур планеты от года к году, — тоже бесспорно. Эмоциональное возбуждение вызывает последнее звено этой логической цепочки: повышение концентрации углекислого газа в атмосфере вызвано деятельностью человека.

    Ну, положим, само по себе это тоже не вопрос чьих-то субъективных мнений: по соотношению изотопов углерода (это еще называют «изотопной подписью») можно более или менее точно узнать, какая доля углекислого газа попала в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива. Но погодите: почему это вас так беспокоит? А если бы в потеплении были виноваты не люди, а микроскопические водоросли кокколитофориды (как это, говорят, случилось в мезозое) — нас бы это не беспокоило? Или климат позволено изменять кому угодно, кроме человечества?

    В качестве элемента биосферы у нас ровно те же права, что и у кокколитофорид: мы, как и они, просто случились в истории планеты, потому и влияем на нее

    Если наш читатель случайно получил инженерное образование и слышал о рядах Фурье, то догадывается, что абсолютно любой процесс можно разложить на гармонические колебания. Однако для того, чтобы проделать этот фокус со среднемировыми температурами, данных категорически не хватает. Объясняет Сергей Писарев, океанолог и ведущий научный сотрудник Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН:

    «Чтобы говорить, что климат меняется, надо сначала выделить какие-то циклы, как это делается, например, в радиофизике. Там есть такой закон, что время измерения должно быть в 10 раз длиннее, чем период сигнала, который вы хотите выделить. У нас и близко нет такой статистики. Наблюдениям за климатом в Европе — там, где хотя бы мерили температуру, а не ограничивались категориями «тепло-холодно» — максимум 300 лет. Короткопериодичные колебания климата имеют период 60 лет. Те, кто знаком с обработкой сигнала, должны по идее громко смеяться над выводами климатологов».

    Так что пока нам придется допускать, что в земном климате есть и циклы — связанные с активностью Солнца, с прецессией земной оси, да с чем угодно — и линейный тренд. Как это влияет на нашу жизнь? Да никак. Если цивилизация погибнет из-за неудачного совпадения долговременных циклов, мы точно так же расстроимся, как и от необратимого планетарного процесса. Кстати, один из хорошо установленных циклов — изменение эксцентриситета земной орбиты — занимает 100 000 лет, то есть в него отлично укладывается вся история человечества. Если, конечно, мы не найдем способ сделать ее гораздо длиннее.

    Перемены климата Земли погубили множество живых существ — собственно, все великие массовые вымирания в истории планеты происходили в периоды изменений климата, потеплений или похолоданий. Нам, как одному из биологических видов, очень разумно бояться подобных перемен. Однако бояться изменений климата не так уж просто: сначала надо научиться их замечать.

    На исходе Средневековья погода в Европе стала особенно несносной. Сейчас мы называем это «малым ледниковым периодом», вспоминая о том, как замерзла венецианская лагуна, Гренландия перестала быть «зеленой землей», а голландцы выучились кататься на коньках. Однако средневековые голландцы с итальянцами о «малом ледниковом периоде» ничего не слышали: у них просто не было слов, чтобы описать то, что происходило вокруг. И хотя в те дни ожидание конца света было неотъемлемой частью массовой культуры, одно дело — допускать это в теории, и совсем другое — видеть вокруг реальные признаки приближающейся развязки.

    О том, что, несмотря на коньки и санки, европейцам было совсем не весело, повествует прекрасная статья историка Кристиана Пфистера из Берна. Из нее следует, что европейское общество пришло в глубокую растерянность. Если бы в те поры жили климатологи, они могли бы сказать, что в глобальном аспекте бояться нечего: среднегодовые температуры в течение «малого ледникового периода» понизились не более чем на один градус (для сравнения: ожидается, что в течение нынешнего столетия они вырастут на два). Однако климатологов не было, и европейцам пришлось самим искать объяснения и принимать меры.

    Представьте себе, что среди лета страшный град побил посевы, а потом ударили морозы, а соседний город вымирает от чумы. Старики говорят, что раньше такого не было. Представьте также, что на краю деревни живет пожилая бездетная женщина, которой нравится собирать и сушить на зиму разные травки. Логика выстраивается? Ну конечно же: она ведьма, и если ее сжечь, погода непременно исправится. По мнению доктора Промода Канта, директора «Института зеленой экономики», что в Нью-Дели, именно так и рассудили европейцы на излете своих Средних веков.

    Кстати, Россию те холода тоже затронули. Правда, русские, к их большой чести, до сожжения ведьм не додумались, зато отреагировали на происходящее серией кровавых смут. О том, как изменили Россию холода конца XVI — начала XVII вв., интересно рассуждает профессиональный русский националист и мракобес Егор Холмогоров. Из его рассуждений следует, что, если бы не череда холодных, голодных и неурожайных лет, возможно, не было бы восстания Хлопка, не рухнул бы режим Годунова и не праздновали бы мы в итоге День народного единства в воспоминание событий 1612 года, с которых начался новый этап истории страны.

    К середине XV века отдельные случаи сожжения ведьм слились в общее движение, поддержанное даже папским престолом: понтифик Иннокентий VIII в 1484 году признал, что плохая погода может быть вызвана ведьмами, так что инициатива снизу получила поддержку власти. Только в небольшом западно-швейцарском регионе Водуа с 1580 по 1620 год была сожжена почти тысяча человек (то есть кого-нибудь заживо жгли на костре в среднем каждые две недели).

    На этой картинке показано число сожженных в Центральной Европе, а также усредненное число погодных аномалий в течение летних месяцев. Видно, что средневековые европейцы в целом реагировали на плохую погоду нервно и очень оперативно.

    Witches-climate

    Часть европейских интеллектуалов, разумеется, возражали против такого непродуманного подхода к климатической инженерии. Так, знаменитый голландский врач Йохан Вайер пытался логически убедить собеседников, что ведьма никак не может вызвать град, даже если очень постарается. Другая линия аргументов исходила от юристов: даже если ведьмы и портят погоду, говорили они, смертная казнь за такое ни в каких законах не прописана. Неизвестно, к чему привела бы эта дискуссия, но, к счастью, в XVIII веке погода пошла на поправку.

    Хотя... . Не так давно мэрия Нью-Йорка выдвинула иск против пяти крупных нефтедобывающих компаний: изменение климата, вызванное деятельностью упомянутых компаний, якобы нанесло городу серьезный урон. В основе лежит гипотеза о том, что, во-первых, добыча нефти влечет изменение климата, и во-вторых, это изменение лежит в основе многих проблем городского хозяйства. Если по первому пункту можно спорить, то второй уж точно из области фантазий. Надо признать, что городские власти Нью-Йорка на костер никого не поволокли, а чинно обратились в суд, который в надлежащем порядке отклонил смехотворный иск.

     

    Практически первым надежным знанием из истории климата стала концепция ледниковых периодов. В 1837 году швейцарский естествоиспытатель Жан Луи Агассис написал статью «Теория ледников». В течение следующих столетий его идеи стали органичным элементом общественного сознания: когда в 2002 году вышел мультфильм «Ледниковый период», даже малым детям не надо было объяснять, что он основан на вполне реальных событиях в истории мироздания (хотя ленивец Сид и белка Скрат — персонажи все же вымышленные).

    Со времен статьи Агассиса в Европе и США было принято бояться, что в один прекрасный день ледники вернутся. И когда в 1930-х британский изобретатель Гай Стюарт Каллендар догадался, что температура атмосферы может зависеть от содержания в ней углекислого газа, выделяемого человеческими технологиями (эту связь так и назвали — «эффект Каллендара»), он не собирался никого пугать. Наоборот, он радовался, что новый ледниковый период не так уж неизбежен: если что, мы просто сожжем побольше угля, увеличим концентрацию СО2 и согреемся. До статьи Уоллеса Брокера 1975 года, от которой принято исчислять историю термина «глобальное потепление» и связанных с ним страхов, оставалось еще 40 лет.

    Британо-израильский физик Дэвид Дойч в своей книге «Начало бесконечности»* вспоминает, как в 1971 году посетил лекцию Пола Эрлиха, американского биолога и демографа. Эрлих говорил о том, какие беды грозят человечеству в ближайшем будущем и сколь малы наши шансы дожить до 1991 года**. Одной из самых страшных язв Эрлих называл грядущие изменения климата, связанные с деятельностью человека — «антропогенные», как сейчас их принято называть. Он полагал, однако, что эта деятельность неизбежно вызовет похолодание. Причина — промышленный смог и выбросы самолетов, экранирующие солнечное излучение. Впрочем, в будущем, по мнению Эрлиха, похолодание может смениться потеплением, если конечно человечество как-то выживет, и причина потепления — «тепловое загрязнение», то есть тепловыделение промышленных предприятий и городов.

    По современным оценкам, эффект «теплового загрязнения» вносит в климат Земли ничтожный вклад (менее 1% от парникового эффекта). Что касается «антропогенного похолодания» из-за выброса аэрозолей, это реальный процесс, конкурирующий с потеплением вследствие выброса парниковых газов. Как мы увидим далее, точно описывать взаимодействие этих двух процессов климатологи еще толком не научились.

    Проблема в том, что у разных климатологов и ответы будут разными. Консенсуса не существует даже в том, на какой фазе большого ледникового цикла мы с вами находимся: то ли вот-вот начнется новый ледниковый период, то ли старый еще толком не закончился.

    Мы живем в парнике и давно привыкли к этому

    Идея парникового эффекта проста и наглядна: Солнце нагревает Землю своими лучами, Земля греется и испускает тепло в основном в виде инфракрасного излучения. Температура земной поверхности — результат равновесия этих двух процессов. Если сделать расчет в соответствии с законами физики, получится, что равновесие должно наступить при температуре поверхности планеты около минус 19оС. Реальная средняя температура — около +15оС. Причина расхождения — наличие атмосферы: некоторые ее компоненты (парниковые газы) хорошо пропускают солнечный свет, но эффективно поглощают инфракрасное излучение. В результате, чтобы достичь равновесия и отдать в космос всю получаемую от Солнца энергию, планете приходится стать горячее.

    Главный парниковый газ у нас — это водяной пар, он отвечает за бо́льшую часть парникового эффекта. Из парниковых газов, которые производит человечество в ходе своей хозяйственной суеты, важнее всего (в порядке убывания поглощающей силы) закись азота, метан и углекислый газ. Вклад углекислого газа примерно втрое ниже, чем водяного пара, однако именно он оказался главным героем этой истории: зависимость климата от концентрации СО2 была установлена раньше и надежнее остальных. И поскольку его количество в атмосфере выросло за последнее столетие на 40%, интерес к нему становится совершенно понятен.

    Историю идеи парникового эффекта можно начать с работ О. Б. де Соссюра (XVIII в.), Ж.-Б. Фурье, Джона Тиндаля, Сванте Аррениуса или Томаса Чемберлена. Или так, как начали мы — с английского физика и изобретателя Гая Стюарта Каллендара, который подсчитал, как человечество может влиять на климат, выпуская в атмосферу больше или меньше углекислого газа («эффект Каллендара»).

    Человеческое воображение не способно постичь категорию «миллион лет». Нам что миллион, что десять тысяч, что двести лет одинаково означает «чертовски долго — столько не живут». Ученые говорят нам, к примеру, что на исходе геологического периода криогения (720–635 млн лет назад) климат изменился довольно быстро — потеплело буквально за сотню тысяч лет. Мы вздрагиваем от слова «быстро», но тотчас успокаиваемся, кое-как осмыслив числительное с пятью нулями.

    Эту особенность воображения можно использовать в коварных манипуляторских целях — причем как с алармистских позиций, так и для обоснования климатического скептицизма. Скептик — например, та же Латынина — скажет (и уже сказала), что нынешнее потепление на 1 градус — это мелочи, потому что 50 млн лет назад на острове Врангеля водились крокодилы, и в их недобрых глазах отражалось полярное сияние. Колебание средней температуры тогда составило около 8 градусов, однако биосфера сумела приспособиться к таким переменам — сумеем и мы.

    Исследователи измеряли соотношение изотопов кислорода в слоях льда Гренландии, ежегодно откладываемых на леднике. По ряду причин оно зависит от температуры. Таким образом, гренландский ледяной щит сохранил подробную летопись температур со времен последнего ледникового периода. Из нее следовало, во-первых, что перемены климата, ознаменовавшие переход от ледниковой эры к нынешнему межледниковью, происходили очень быстро — иногда на протяжении одного века. Кстати, об одной из таких перемен — переходе от нижнего триаса к Аллеродскому потеплению и далее к верхнему триасу

    Данные «Кэмп Сенчури» указывали, что это похолодание — часть большого колебательного процесса (когда «пилу» на предыдущей картинке аппроксимировали синусоидами, получалось два цикла, один длиной в 80, а другой 180 лет). Брокер в своей статье утверждал, что реальные данные по средним температурам можно представить как сумму двух процессов: циклического, который он называет «циклы Кэмп Сенчури»*, и нарастающего — ожидаемого эффекта накопления СО2 в атмосфере. Вот эта картинка.

    Источник: https://blogs.ei.columbia.edu/files/2009/10/broeckerglobalwarming75.pdf

    График удачно заканчивается на 2018 году, и прогнозируемый прирост температуры составляет 1,25оС (в реальности получилось всего 0,9оС). Кстати, многие коллеги и оппоненты признавали особый дар Брокера: на основании неточных данных с помощью сомнительных методов делать верные выводы. Это качество проявилось в нескольких его работах, и в этой в том числе.

    В названии статьи — вопрос: «Стоим ли мы на грани выраженного глобального потепления?» Ответ Брокера: да. Спустя несколько лет после публикации, к концу 70-х, глобальные температуры вновь начали устойчиво повышаться. До создания Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC) оставалось десять лет.

    Возможность откосить

    Нынешний объем данных о земном климате превышает тот, что был в распоряжении Брокера, раз этак в двести, а о сравнении вычислительных мощностей глупо даже заводить речь. Если от статьи 1975 года еще можно было отмахнуться, то сегодня голоса тысяч и десятков тысяч климатологов, поддержанные авторитетом ООН и правительств, так просто не перекричишь. А голоса эти, если вычленить самое главное, транслируют следующую идею:

    «Средняя глобальная приземная температура воздуха выросла в конце XX века на 0,9оС по сравнению с доиндустриальным уровнем. До конца столетия температура может повыситься на 1,5–2оС, что предсказывает большинство моделей».

    Но можно ведь сосредоточиться и не на этом выводе, а на всевозможных оговорках, осложняющих обстоятельствах и факторах неопределенности — это в том случае, если верить ученым на слово вам категорически не хочется. Специально для этой категории читателей приводим несколько пунктов, которые могли бы подкрепить их скептицизм, если у них возникнет такое желание.

    Вот некоторые из возможных зацепок для скептика:

    — Когда во второй половине ХХ века обсуждалась возможность быстрых изменений климата, важнейшим механизмом представлялось изменение океанической циркуляции. О том, как под действием глобального потепления «перестанет течь Гольфстрим», нам сообщили сотни научно-популярных заметок. Однако, согласно последнему докладу IPCC, «имеющихся данных недостаточно, чтобы установить, существует ли тенденция в термохалинной циркуляции». Другими словами, Гольфстрим вроде бы не реагирует на рост средних температур так нервно, как от него все ожидали.

    — Все знают, что в результате потепления тают льды, и когда оттает Антарктида, уровень воды в океанах страшно повысится. Тем не менее тот же доклад сообщает, что в площади антарктических океанских льдов «отсутствует статистически достоверный мультидекадный тренд, что соответствует отсутствию повышения приземных атмосферных температур на континенте». Антарктика (в отличие от Арктики) не оттаивает.

    — Концентрация СО2 в атмосфере выросла с 280 ppm в доиндустриальную эру до 400 ppm в наши дни, то есть примерно на 40%. Какая часть этого дополнительного углекислого газа обязана своим происхождением сжиганию ископаемого топлива? Это можно установить по соотношению изотопов углерода. Ответ: следы сжигания угля и нефти достоверно присутствуют в атмосфере, однако не объясняют даже одной десятой прироста. Отсюда следует аргумент скептиков: возможно, рост концентрации углекислого газа не причина, а следствие потепления (нагревшийся поверхностный слой океанов может поглотить меньше углекислоты). А скорее всего, все еще сложнее.

    Если вам нужны аргументы, рекомендуем обратиться к ресурсу Global Warming Policy Foundation (GWPF) — лоббистской организации, заботливо собирающей все факты и мнения, которые могут подорвать концепцию антропогенного глобального потепления. Последний документ этой британской организации, подписанный норвежским профессором Оле Хумлумом, содержит, в числе прочих, следующие тезисы:

    2018-й год оказался холоднее, чем 2016-й и 2017-й. Пик температур в 2015–2016 гг. может объясняться необычно сильным явлением Эль-Ниньо. Нулевые годы ознаменовались «хиатусом», то есть паузой в росте средних температур, и за вычетом годов Эль-Ниньо эта пауза, возможно, продолжается. Температура стратосферы не повышается уже 24 года. Снежный покров зимой в Северном полушарии в среднем стабилен с 1972 года…

    …и другие подобные наблюдения, ничего по существу не опровергающие, но вносящие нотку неопределенности.

    По материалам https://snob.ru подготовил В. Лебедев

Комментарии
  • Boris Коллендер - 16.05.2019 в 03:28:
    Всего комментариев: 364
    «В качестве элемента биосферы у нас ровно те же права, что и у кокколитофорид: мы, как и они, просто случились в истории планеты, потому и влияем на нее»./// «Чтобы Показать продолжение
    Рейтинг комментария: Thumb up 0 Thumb down 0
  • ow@pisem.net - 16.05.2019 в 08:14:
    Всего комментариев: 531
    Если кратко просуммировать данные и выводы текста, то приходишь к выводу, что с продажей квот на потребление энергии самое время пообождать. Это удивительно, но Показать продолжение
    Рейтинг комментария: Thumb up 0 Thumb down 0
    • Boris Коллендер - 16.05.2019 в 21:09:
      Всего комментариев: 364
      В 2016 году я написал статью "Индетерминизм", продолжавшую идею и статьи профессора Пенсильванского Университета Арона Каценелинбойгена (см. ВИКИ), что СЛУЧАЙНОСТЬ - Показать продолжение
      Рейтинг комментария: Thumb up 0 Thumb down 0
  • ow@pisem.net - 17.05.2019 в 08:07:
    Всего комментариев: 531
    Коллендер! Вы амбициозный дуб, притом замшелый и наглый. Вместо критики по существу мною сказанного, на которую вы явно неспособны, вы опускаетесь до оскорблений. Показать продолжение
    Рейтинг комментария: Thumb up 0 Thumb down 0
    • Бобылов Юрий - 18.05.2019 в 16:15:
      Всего комментариев: 33
      Спасибо за хороший текст! Так или иначе вероятнее тепловой разогрев планеты, о докладывала группа специалистов НАСА (конец 2017). Есть еще угроза от человечества - Показать продолжение
      Рейтинг комментария: Thumb up 0 Thumb down 0
  • Юрий Кушнир - 19.05.2019 в 06:04:
    Всего комментариев: 31
    Возвращаясь к истокам проблемы, мы можем исходить из того, что с подъёмом температуры на планете будут происходить крайне нежелательные и опасные климатические Показать продолжение
    Рейтинг комментария: Thumb up 0 Thumb down 0
    • VladK - 15.06.2019 в 08:24:
      Всего комментариев: 3
      "...остановиться на мнении большинства профессионалов?" - это с каких пор научные дискуссии решаются большинством? Я надеюсь, что вам известно, что даже один не Показать продолжение
      Рейтинг комментария: Thumb up 0 Thumb down 0

Добавить изображение



Добавить статью
в гостевую книгу

Будем рады, если вы добавите запись в нашу гостевую книгу. Будьте добры, заполните эту форму. Необходимой является информация о вашем имени и комментарии, все остальное – по желанию… Спасибо!

Если у вас проблемы с кириллическими фонтами, вы можете воспользоваться автоматическим декодером AUTOMATIC CYRILLIC CONVERTER.

Для ввода специальных символов вы можете воспользоваться вот этой таблицей. (Латинские буквы с диакритическими знаками вводить нельзя!)

Ваше имя:

URL:

Штат:

E-mail:

Город:

Страна:

Комментарии:

Сколько бдет 5+25=?