Интенсивное изменение климата уже невозможно остановить

Можем ли мы предотвратить последствия изменения климата, которые серьезно повлияют на человечество? Ответ – нет, и он основан на двух причинах, одна из которых вытекает из позитивной науки, а другая – из социологии.

Сегодня в атмосфере концентрация углекислого газа (CO₂) составляет 422 ppm (частей на миллион), что в последний раз было достигнуто пять миллионов лет назад, а концентрация метана – 1,9 частей на миллион (ppm). Концентрация метана 800 000 лет назад составляла от 0,6 до 0,8 ppm. Потепление, вызванное таким количеством метана, на треть превышает потепление, вызванное CO₂.

Даже если бы выбросы углекислого газа прекратились сегодня, температура Земли продолжала бы расти, потому что точка равновесия между энергией, поступающей от Солнца, и энергией, выделяемой нашей планетой, соответствующей этой концентрации, не была достигнута. Солнце нагревает Землю, а Земля охлаждается, испуская инфракрасное излучение в количестве, которое зависит от концентрации CO₂ и метана в ее атмосфере. Пока температура поверхности Земли не повысится (а это происходит медленно по сравнению с темпами роста концентрации обоих газов), полученная и испущенная энергия не сравняется.

Пока этот баланс не достигнут, площадь ледяного покрова в полярных областях северного полушария будет продолжать уменьшаться год от года. Это имеет два последствия:

• Оттаивающие тундры Сибири, Аляски и Канады будут продолжать выделять метан, который в 30 раз превышает способность CO₂ к глобальному потеплению.
• Ледяная поверхность, отражающая падающее излучение Солнца, с каждым годом уменьшается, поэтому излучение поглощается землей и морской поверхностью. Таким образом, повышение средней глобальной температуры поверхности Земли будет продолжаться еще как минимум 20 лет, приближаясь к 2°C.

Мир не отказывается от ископаемого топлива

Социологические причины также двояки:

• Политические изменения в мире. Американцы недавно избрали президента, решительно настроенного на отказ от любых мер по сокращению сжигания ископаемого топлива. В свою очередь, Индия с населением в 1,4 миллиарда человек не сможет заменить ископаемое топливо в течение 30 лет. А Китай, который предпринимает некоторые усилия по установке солнечных батарей и ветряных турбин, не сможет полностью отказаться к 2050 году от угольных электростанций, а также добычи и сжигания нефти.

• Ожидается, что к 2050 году население Земли увеличится примерно на 2 миллиарда человек, которым потребуются новые продукты питания, жилье и транспорт. Поскольку большинство из них будут жить в регионах с низким уровнем развития технологий, удовлетворять эти потребности в энергии придется в основном за счет ископаемого топлива.

Обе реальности говорят о том, что человечество не сможет контролировать рост средней глобальной температуры на планете.

Полярные области нагреваются сильнее

Тропические районы планеты в основном покрыты водой. При потеплении в этих районах испаряется больше воды, и повышение температуры ограничивается. Если у нас есть класс учеников, в котором средняя оценка повышается на три единицы, но самые высокие оценки (большинство) повышаются только на две единицы, то самые низкие оценки неизбежно должны повыситься на значительно большую величину, чем эти две единицы. Так происходит и в сфере, которой является планета. В тропических районах, площадь поверхности которых гораздо больше, чем в полярных, температура повысится – фактически она уже повышается – незначительно, тогда как в полярных районах повышение будет по меньшей мере вдвое больше.

Однако движение воздушных масс контролируется полярным струйным течением, которое огибает Землю в средних широтах на высоте около 11 км.

Полярное струйное течение возникает из-за разницы температур между тропической и полярной зонами. Чем больше разница температур, тем сильнее струйное течение. Жидкое течение, текущее с большой (относительной) скоростью, имеет небольшие меандры. Но если течение ослабевает, меандры становятся очень большими.

На планете, где температура в полярных зонах намного выше, чем в тропиках, струйное течение ослабевает, и его меандры простираются от атмосферы над Гренландией до побережья Алжира, а также эквивалентно Китая и Американского континента.

Более интенсивные и частые экстремальные явления

На планете, где поверхность моря теплее, испаряется больше воды. Поднимаясь вверх, водяной пар чаще сталкивается с очень холодными меандрами полярного струйного течения, конденсируется и выпадает в виде осадков в значительных количествах в течение всего года.

Поскольку изменение климата не поддается контролю, мы, несомненно, должны ожидать постоянного и многократного увеличения числа экстремальных погодных явлений. Что же мы можем сделать? Международные соглашения по сокращению выбросов парниковых газов, таких как углекислый газ и метан, не дают ожидаемого эффекта по социологическим причинам, о которых говорилось выше.

Но каждая страна сама по себе может принять всевозможные эффективные меры для адаптации к изменению климата.

Например, многие острова и прибрежные районы уже строят морские стены, чтобы приспособиться к одному из последствий глобального потепления – повышению уровня моря.

С засухами можно бороться с помощью лесовосстановления, заставляя влажный воздух выпадать в виде мягких осадков. Штормовые осадки можно распространить на большие территории, управляя потоками воды на горных склонах, предотвращая их концентрацию в отдельных узких каналах и заставляя их распространяться горизонтально на больших площадях. Другие экстремальные явления также можно контролировать, а люди и экономика могут к ним приспособиться. Время для этого еще есть. Если мы будем ждать 30 лет, то снова опоздаем.