Парадоксы климата. Ледниковый период или обжигающий зной? - Игорь Кароль

Другой величиной, характеризующей прогнозируемые изменения климата, как вы помните, является радиационный форсинг. Его вычислением исправно сопровождаются многие модельные исследования. Когда речь идет о форсинге от прогнозируемых изменений климата, в качестве отправной точки отсчета обычно выбирают начало так называемой «индустриальной эпохи» (середину XVIII или XIX века). Следуя этой традиции, были произведены оценки величин радиационного форсинга для вышеупомянутых сценариев. Разумеется, наличие прямой связи между значениями радиационного форсинга и сценарных концентраций парниковых газов едва ли может кого-то удивить, что и подтверждает рис. 22 цв. вклейки. Но если рост температуры хорошо понятен каждому из нас и потому не нуждается в каких-либо разъяснениях, то об увеличении радиационного форсинга так не скажешь.

С незапамятных времен бытует мнение, что все познается в сравнении. Не станем пренебрегать этой истиной. Согласно рис. 22 цв. вклейки, для максимального сценария (т. е. сценария с самым быстрым ростом эмиссий парниковых газов) среди вышеупомянутых сценариев – A1F радиационный форсинг к 2100 г. достигнет 9 Вт/м2. Много это или мало? Обратимся еще раз к таблице 4 (с. 148). Нетрудно видеть, что антропогенному выбросу всех парниковых газов в 2005 г. соответствовал радиационный форсинг, приблизительно равный 3 Вт/м2. Таким образом, при осуществлении сценария A1F радиационный форсинг превзойдет имеющийся на данный момент примерно в три раза. Аналогично, в самом «слабом» сценарии (т. е. в сценарии с самым медленным ростом эмиссий парниковых газов (опять же среди вышеупомянутых) – сценарии В1) радиационный форсинг увеличится по отношению к современному примерно на 34 %.

Суровый «модельный приговор», устанавливающий рост приземной температуры на 1,8–4 °C/столетие (см. рис. 21 цв. вклейки), пока неокончательный и «подлежащий обжалованию» (совместными интернациональными усилиями, противодействующими глобальному потеплению). Существует мнение ряда специалистов, представляющих экономически развитые страны, что необходимо установить крайний допустимый предел (порог) увеличения среднегодовой среднеглобальной температуры приземного воздуха в размере 2 °C относительно ее доиндустриального значения. Считается, что при таком пределе может сохраниться современная климатическая система Земли без искажения ее естественных и антропогенных внутренних связей. Если это так, то развитие событий ни по одному из сценариев не может нас устроить, поскольку из этих «пороговых» двух градусов 0,7–1 °C уже «съедены» веком минувшим (т. е. на XXI век допустима «добавка» лишь в 1–1,3 °C).

Все приведенные выше оценки сделаны с помощью лучших современных трехмерных климатических моделей, впитавших в себя многие научные достижения последних лет. Однако, как мог заметить внимательный читатель, сами сценарии содержат только средние глобальные значения эмиссий парниковых газов и их концентраций. А это означает, что упомянутые эмиссии, равно как и эмиссии других атмосферных газов и аэрозолей, нужно предварительно «размазать» по поверхности земного шара (по узлам модельной сетки) с учетом рельефа, региональных особенностей промышленного и сельскохозяйственного производства, плотности населения и пр. Например, выбросы метана различны над местами нефте– и газодобычи и над морскими просторами, при наличии и отсутствии снежно-ледяного покрова над болотами в северных областях и т. д. Значительно большая неоднородность распределения имеет место для выбросов «предшественников» озона – оксидов азота и оксида углерода. Но еще хуже то, что интенсивность загрязнения атмосферы в тех или иных регионах может сильно изменяться всего за несколько десятилетий. Скажите, имелись ли основания в середине XIX века полагать, что в начале XXI столетия лидерами по эмиссии парниковых газов окажутся Китай и США, а не наиболее промышленно развитые в ту пору страны Европы? Обратимся к более поздним примерам. Вернемся, допустим, в 1950-е гг. Мог ли кто-нибудь тогда предсказать массовый перенос многими крупнейшими концернами своего производства из США и Европы в Юго-Восточную Азию? Ныне же львиная доля бытовой техники, компьютеров и не только их производится именно там. Например, всемирно известная компания Reebok размещает заказы на изготовление правых кроссовок в Тайване, а левых – в Таиланде. (Кстати, догадались, почему? Чтобы не воровали!) И уж полный конфуз случился в 1990-х гг., когда при разработке положений Киотского протокола многоопытные эксперты не разглядели предпосылок для начинавшегося тогда и продолжающегося по сей день рывка китайской экономики, сопровождаемого интенсивной эмиссией парниковых газов (см. раздел «Политики – климату»).

Все эти примеры подталкивают нас к мысли об осторожности, с которой следует относиться к публикуемым прогнозам. Чрезмерная детализация не всегда и необязательно улучшает их качество. Возвращаясь к последнему примеру, констатируем: реальная сегодняшняя экологическая ситуация в Китае, конечно же, заметно отличается от ее модельной оценки, проведенной в предположении китайской эмиссии парниковых и других газов и аэрозолей на достаточно низком уровне, соответствующем началу 1990-х гг. Но в то же самое время, исходя из общих законов развития мировой экономики, можно в целом верно оценить темпы роста глобального загрязнения атмосферы (и всей природной среды). Скажем, «непредусмотренное» увеличение объема производимых в Китае товаров массового потребления сопровождается одновременным сокращением (или закрытием) производства этих товаров (а значит, и выбросов парниковых газов) в других уголках нашей планеты.

Поэтому средние по земному шару модельные прогнозы, весьма вероятно, окажутся вполне адекватными реальной действительности, даже при постигшей их неудаче в отдельных регионах.

Принимая во внимание упомянутые каверзы «размазывания» источника загрязнения по узлам модельной сетки, а также относительно равномерное распределение главного парникового газа CO2, некоторые исследователи сосредоточились на изучении именно его поведения. Они рассмотрели условия эмиссии CO2, при которых через какое-то число лет в глобальной атмосфере установилась бы постоянная среднегодовая концентрация этого газа на том или ином уровне в диапазоне от 450 до 850 ppmv (попутно напомним: современная концентрация составляет 392 ppmv). В ходе их расчетов было установлено, что для достижения стабилизации содержания CO2 в атмосфере следует полностью прекратить антропогенные выбросы углекислого газа уже в ближайшие десятилетия. Необходимость таких жестких мер следует из общих соображений и понятна без моделирования. Однако как углеродный цикл, так и атмосфера (не говоря уже обо всей климатической системе), имеют довольно большую инерцию, и модельные расчеты помогли оценить величину скорости сокращения и период времени, необходимые для достижения заданных постоянных уровней концентрации CO2. Причем чем раньше такое сокращение эмиссии углекислого газа будет начато, тем менее болезненным окажется этот процесс и тем быстрее может быть достигнута цель.

В связи с этим среди обеспокоенных ситуацией ученых и политиков распространяются призывы к быстрому переходу от слов к делу. Намеченные Киотским протоколом нормы сокращения выбросов в атмосферу парниковых газов (в эквиваленте CO2), очевидно, вовсе недостаточны, но даже они плохо выполняются многими странами. Движение «зеленых», многие экологические организации призывают «лица, принимающие решения» (от англ. policymakers) – правительства не затягивать с началом действий.

С недавних пор эти призывы нашли отражение и в подходах к составлению сценариев. Все предыдущие сценарии строились по принципу: «предположим размер эмиссии, чтобы оценить, к чему это приведет». Идеология, закладываемая в сценарии нового поколения, иная: «зададим предельно допустимую планку изменения климата, чтобы оценить, при каких условиях (эмиссиях) удастся остаться в заданных границах».

Другими словами, если прежде в рамках предположений о развитии народонаселения, экономики, экологии и т. д. выстраивались сценарии выбросов парниковых газов, то теперь социально-экономическое развитие ограничивается лимитом на такие выбросы, обеспечивающим невыход за установленную границу изменений климата.

При построении новых сценариев в качестве критерия изменений климата вновь предпочтение было отдано нашему давнему знакомцу – радиационному форсингу. Сегодня обсуждаются и уже используются четыре базовых сценария нового поколения: RCP 8.5; RCP 6.0; RCP 4.5; RCP 2.6. RCP – это Representative Concentration Pathways или Характерные пути [изменения] концентраций [газов]. (В квадратных скобках указаны части названия, подразумеваемые, но не включенные в него.) Цифры указывают на ожидаемую величину радиационного форсинга (в Вт/м2) в 2100 г. от начала «индустриальной эпохи». Из этих цифр следует, что RCP 8.5 – сценарий с максимальными антропогенными выбросами, а RCP 2.6 – с минимальными. Эти эмиссионные сценарии с соответствующими изменениями радиационного форсинга являются основой для развития климатических моделей разной размерности и подробности. Кроме того, на данной основе определяются возможности дальнейшего развития народонаселения, экономики, экологии, социальной сферы.