Глобальное потепление необратимо, но не неизбежно


В последнее время стало популярным представление о том, что углекислый газ (СО2), попавший в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива, будет постоянно в ней находиться и обеспечивать подъем глобальной температуры. Внимательный анализ проблемы показывает, однако, что это не совсем так. Океан, поглощая СО2, приводит к снижению температуры и создает эффект, противоположный парниковому. Расчеты показывают, что, приняв строгие меры по ограничению эмиссии СО2 всеми странами, можно добиться, чтобы в дальнейшем температура на Земле не поднималась более чем на 2°C выше доиндустриального уровня.

Сжигая ископаемое топливо, человек выбрасывает в атмосферу огромное количество углекислого газа. Тот «излишек» СО2, который уже накопился в атмосфере с начала индустриальной эры, постоянно работает на возрастание глобальной (для всей Земли) температуры. Отсюда возникает пугающее мнение о «необратимости» повышения температуры при нынешнем уровне выбросов (эмиссии) СО2. Однако, как подчеркивают Деймон Мэтьюс (H. Damon Matthews) из Университета Конкордия (Монреаль, Канада) и Сьюзан Соломон (Susan Solomon) из Массачусетского технологического Института (Кембридж, США), «необратимый» вовсе не значит «неизбежный».

В небольшой статье, опубликованной в журнале Science, они обратили внимание на ту важную роль, которую играет в балансе СО2 океан. Поглощая СО2 из атмосферы, океан на некоторое время выводит его из круговорота, и средняя температура на Земле снижается. Процесс этот, довольно медленно протекающий, авторы называют «инерцией углеродного цикла». Но есть и другой, противоположно направленный процесс «физической климатической инерции». Речь идет о прямом нагревании атмосферы в результате парникового эффекта. Если эти два разнонаправленных процесса уравновешены (см. рис. 1) и никакой дополнительной эмиссии СО2 не происходит, то следует ожидать, что и концентрация СО2, и температура останутся неизменными.

Представить себе ситуацию, при которой человечество вдруг отказалось бы полностью от сжигания ископаемого топлива или перешло на новые технологии, исключающие эмиссию СО2, достаточно сложно. Вся инфраструктура современного общества рассчитана на использование ископаемого топлива, и при этом в атмосферу продолжается выброс СО2. Можно, правда, договориться о том, что мы допускаем некий предел повышения глобальной температуры и строго ограничиваем эмиссию СО2. В качестве предельной допустимой величины нагрева поверхности Земли в последнее время часто выбирают температуру на 2°C выше доиндустриального уровня. Расчеты показывают, что такому нагреву соответствует суммарный выброс в атмосферу примерно 1000 Пг (1 Пг = 1015 г) углерода, или 3700 Пг СО2. Примерно половина этого количества уже находится в атмосфере. Оставшегося количества хватит примерно на 50 лет, если сохранится существующий уровень эмиссии. Если мы хотим противостоять столь быстрому росту температуры и не допустить повышения температуры более чем на 2°C сверх доиндустриального уровня, то должны жестко ограничить объем выбросов СО2, при этом всеми странами без исключения.

Уровень эмиссии СО2 в разных странах очень разный (рис. 2). Общая эмиссия развитыми странами в настоящее время существенно превышает эмиссию развивающимися странами, но ситуация в скором времени может измениться. Что касается выбросов СО2 в расчете на душу населения, то по этому показателю развитые страны опережают и, скорее всего, будут опережать и в дальнейшем страны развивающиеся. Некоторые авторы удивляются тому, что, несмотря на разнообразие предложенных моделей, они не сильно различаются по прогнозам будущих значений температуры и содержания СО2. Но дело в том, что в каждую из этих моделей входит социально-экономический блок. И никакая из моделей не подразумевает остановку производства, связанного со сжиганием ископаемого топлива.

Будущее климата предопределено будущими (а не прошлыми) эмиссиями СО2. Если мы не хотим дальнейшего разогрева Земли, то должны отдавать себе отчет в том, что все благоприятные последствия сокращения эмиссии СО2 будут происходить в том самом масштабе времени, в котором будут приниматься (и выполняться!) политические решения, определяющие выбросы СО2 всеми странами.

Рис. 1. Реакция климатической системы на эмиссию СО2 с 1950 года до настоящего момента и прогноз на будущее вплоть до 2100 года. На левой шкале отложена (в °C) средняя температура относительно прединдустриального уровня. Показаны два возможных варианта развития событий, соответствующие двум разным сценариям экономического развития. При меньшей эмиссии (Lower emission, синяя линия) к 2100 году как раз будет достигнут принятый предел в 2°C. При не столь строгом контроле за выбросами (Higher emissions, красная линия) нагрев атмосферы будет продолжаться и продолжаться. Стрелками вверх и вниз показано воздействие «физической» и «углеродной» инерции. Если они уравновешены, то температура сохраняется на прежнем уровне. Из обсуждаемой статьи в Science

Рис. 2. Верхняя панель (А) — кумулятивная (суммарная) эмиссия СО2 за уже прошедший с начала индустриальной эры период (Historical emissions). Показаны также: кумулятивная эмиссия при ограниченных незначительных выбросах в будущем (Future lower emissions) и при большем объеме выбросов (Future higher). Отдельные столбики гистограммы для развитых стран (Annex-1 countries) и развивающихся (Non-Annex countries). Нижняя панель (В) — кумулятивная эмиссия СО2 в расчете на душу населения. Видно, что использование энергии в расчете на одного человека в развитых странах более высокое. Обратите внимание, что на верхней панели по горизонтальной оси отложены миллиарды тонн углерода, выбрасываемого в атмосферу. На нижней панели по горизонтальной оси — тонны углерода в расчете на душу населения. Из обсуждаемой статьи в Science

Источник Элементы




Комментирование закрыто.