Парадоксы климата. Ледниковый период или обжигающий зной?

Кароль Игорь

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.

Следует обратить внимание на то, что в старых сценариях – А1, А2, В1 и В2, даже при разных экономических и социальных предпосылках, эмиссии парниковых газов получались близкими по значениям или даже почти совпадали, хотя бы на части рассматриваемого периода XXI века. Поэтому на практике обычно используют не больше чем три сценария, из которых в двух предполагаются очень быстрый и очень медленный рост выбросов парниковых газов соответственно, а в третьем рассматривают некоторую «среднюю» скорость выбросов. При этом моделисты не обращают внимания на социально-экономические «корни» сценария.

Зато новые сценарии, в отличие от их предшественников, достаточно сильно разнятся между собой. На рис. 23 цв. вклейки показаны предельно допустимые расчетные концентрации CO₂, СН₄ и N₂O, при которых не нарушаются «форсинговые» требования новых сценариев.

Для выполнения этого условия признано необходимым, чтобы величина антропогенных эмиссий CO₂ для минимального сценария RCP 2.6 стала нулевой к 2070 г, а затем – и отрицательной, для сценария же RCP 4.5 – вернулась в том же 2070 г. к современному уровню (уровню 2010 г.). В целом же различия между попарно соответствующими кривыми, демонстрирующими изменения концентраций на рис. 25 и 23 цв. вклейки, все же не очень велики (в том числе и для оксида азота – отдельно оговариваем этот факт, так как может сложиться иное впечатление из-за разницы на осях в масштабах концентрации N₂O на рис. 25 и 23 цв. вклейки). В частности, соотношение концентраций для максимального и минимального сценариев на 2100 г. составляют примерно 2,0; 2,3 и 1,3 (рис. 26) и 2,3; 2,8; 1,3 (рис. 23 цв. вклейки) для CO₂, СН₄ и N₂O соответственно. Таким образом, несмотря на разницу в «идеологии» при создании сценариев старого и нового образцов, последние являются эволюционным, но не революционным (!) продолжением первых.

Завершая разговор о современных представлениях относительно будущего развития мировой социально-экономической сферы (сценариях) и о прогнозе отклика на него климатической системы, хотелось бы сделать пару небольших замечаний.

К любому прогнозу нельзя относиться как к истине в последней инстанции. Неслучайно при публикации прогнозов изменения климата на современных общедоступных интернет-сайтах (например, на официальном сайте Британской метеорологической службы) они непременно сопровождаются словами «в рамках данного сценария» или «наиболее вероятный прогноз». Тем самым подчеркивается, что полученный результат критически зависит от заложенных в сценарий гипотез.

И еще. В наш стремительный век человек зачастую черпает информацию главным образом из броских заголовков, не давая себе труда вникнуть в детали освещаемого в газетной статье (радио– или телепередаче) вопроса, а именно в этих деталях чаще всего «собака и зарыта». Увы, чрезмерная погоня за читательским вниманием нередко приводит к несоответствию набранного аршинными буквами заголовка и смысла информации, расположенной под ним. А потому не ленитесь, пожалуйста, станьте немного «кинологом»! Этим вы застрахуете себя от вполне возможных конфузов.

Глава одиннадцатая

Климат диктует свои условия

Испытание натуры трудно… однако приятно, полезно, свято. Чем больше таинства ее разум постигает… Чем далее рачение наше в оной простирается, тем обильнее собирает плоды для потребностей житейских.

М. В. Ломоносов

Климат в повседневной жизни человека

Окружающая среда (неважно, нравится нам это или нет) определяет стиль и качество нашей повседневной жизни. Трудно назвать какую-либо сферу человеческой деятельности, не подверженную ее влиянию. Да и сам человек не в состоянии избегнуть такого влияния: вспомним, к примеру, различия в темпераментах южан и северян.

Издревле само существование человека зависело от того, насколько хорошо он был приспособлен к среде своего обитания. Сегодня благодаря накопленному тысячелетиями опыту и достижениям науки и техники, речь скорее идет о степени комфортности жизни. Говоря о комфортности, мы имеем в виду только привычный уклад жизни, поскольку, увы, и сегодня люди иногда попадают в экстремальные ситуации в результате техногенных аварий или природных катаклизмов. Безусловно, такой уклад сильно отличается у людей разных национальностей, религиозных конфессий и просто различного материального достатка. Однако, несмотря на различия, у всех укладов имеется ряд общих атрибутов.

Во-первых, современный человек нуждается в крыше над головой. «Мой дом – моя крепость», – говорят англичане. И эта крепость оберегает хозяина не только от вторжения непрошенных гостей, но и от обычных капризов погоды. Для защиты от ветра и зимнего холода подбирают специальные строительные материалы, применяют двойное и тройное остекление окон, отапливают дома. Летом же, спасаясь от жары, используют кондиционеры. При проектировании зданий в расчетах учитываются климатические данные о температуре воздуха, скоростях ветра и уровнях солнечной радиации.