В погоне за Солнцем
Шрифт:
Люди давно подозревали, что их деятельность оказывает влияние на климат (специалисты обычно определяют понятие “климат” как “тридцать лет погодных условий”). Но до какой степени? И как это соотносится с различными выделяемыми факторами естественного происхождения – флуктуациями в солнечных выбросах, извержениями вулканов, дымом, пылью и серой, облачностью (все еще остающейся ахиллесовой пятой климатологов [927] ) и водяным паром; а в более длительной перспективе – подъемом и эрозией горных цепей (которые изменяют траектории воздушных потоков и океанских течений), изменением состава самого воздуха?
927
Jonathan Weiner, The Next One Hundred Years. New York: Bantam, 1990. Р. 102.
Первое человеческое воздействие на потепление, вероятно, следует датировать несколькими десятками тысяч лет, когда действия ранних земледельцев повлекли за собой сжигание кислорода, уничтожение растительности и нарушение целостности почвы. В 1827 году Жан Батист Фурье (1768–1830), математик, работавший под началом Наполеона во время Египетского похода, признал, что газы в атмосфере могут способствовать нагреванию Земли. Фурье указал на сходство между происходящим в атмосфере и в теплице – солнечный свет нагревает растения и почву быстрее, чем тепло может уйти, с планеты ли или из здания со стеклянными стенками. Если бы не парниковые газы, температура Земли составляла бы в среднем –40 °C. Но вплоть до конца XIX века оставалось неясным, до какой степени именно человечество ответственно за эти газы [928] . В 1896 году великий шведский химик Сванте Аррениус (1859–1927)
928
См.: Sir John Houghton, Global Warming. Cambridge: Cambridge University Press, 1997. Р. 12.
В последующие тридцать лет этот вопрос не получал серьезного развития, однако в 1930-е ученые сообщили о том, что температура в северной Атлантике и Соединенных Штатах значительно повысилась за предыдущие полстолетия, хотя это считалось просто фазой некоторого естественного цикла. Единственный голос, прозвучавший в поддержку другой гипотезы, принадлежал инженеру угольной индустрии и любителю-климатологу Гаю Стюарту Каллендеру. В 1938 году инженер продемонстрировал Королевскому метеорологическому обществу в Лондоне столетнюю статистику замеров углекислого газа в атмосфере и предупредил, что парниковое нагревание следует воспринимать серьезно. Затем вновь наступило затишье. И только в 1950-е исследователи использовали научный потенциал для рассмотрения проблемы. В 1959 году геохимик Чарльз Килинг (1928–2005) показал, что уровень углекислого газа растет и падает сезонно, в соответствии с сезонными изменениями в растительности северного полушария (в южном гораздо меньше земли, поэтому изменения не так заметны); но также он продемонстрировал устойчивый рост уровня CO2 в атмосфере от года к году – этот тренд получил имя графика Килинга [929] .
929
Килинг использовал газоанализатор, в котором инфракрасный луч пропускался через образец воздуха и измерялась степень его прохождения. Чем больше диоксида углерода содержалось в анализируемом образце, тем больше блокировался луч. Каждый такой анализатор стоил тогда около 20 тыс. долларов (около 145 тыс. по нынешним ценам).
За следующее десятилетие изучение древней пыльцы и ископаемых подтвердило, что тяжелые последствия могут наступить за достаточно короткий период, от нескольких столетий до десятилетий. В 1967 году Роджер Ревелл (1909–1991), гигант науки (в том числе и буквально – он был почти двухметрового роста), исследователь, который привлек Килинга в Скриппсовский институт океанографии близ Сан-Диего, стал первым человеком, произведшим системные замеры углекислого газа в земной атмосфере, запуская метеорологические воздушные шары над Тихим океаном, а также беря образцы воды в океане для сравнения относительной концентрации радиоуглерода в воздухе и в океане. До сих пор ученые считали, что огромные водные пространства могут поглощать любые увеличения концентрации CO2 в атмосфере, но Килинг подсчитал, что на поглощение произведенного человечеством диоксида углерода уйдут тысячелетия. В течение нескольких месяцев другие ученые, оценив объем газов, выделяемых горящими тропическими лесами, домашним скотом, выращиванием риса и выбросами городов и нефте– и газопроводов, сделали вывод, что средняя температура резко подскочит в течение следующего столетия. Несмотря на это, глобальное потепление не рассматривалось в качестве непосредственной опасности.
Ученые не могли прийти к согласию даже по поводу того, что случится за сравнительно короткий промежуток времени. Анализ погодной статистики северного полушария, например, показывал, что снижение температуры началось в 1940-е годы. Единственное, в чем большинство ученых были согласны, – что они обладают очень малым знанием этой сложной системы, которая зависима от столь большого числа факторов. Очевидным образом она была столь тонко сбалансирована, что почти любое, самое малое возмущение могло привести к большим сдвигам – улучшенные компьютерные модели показывают, как такие скачки могут случаться, например, благодаря изменению направления океанских течений. Однако исследователи, которые моделировали эти сдвиги, исходили из слишком многих допущений, что поставило под сомнения ценность их результатов; другие ученые указывали на то, как мало известно о взаимодействии экосистем с климатом, – в связи с воздействием сельского хозяйства и вырубки лесов на рост уровня CO2в атмосфере [930] . Одним из неожиданных открытий стало то, что уровень других газов также растет, а некоторые из них (те самые фреоны) также разрушают озоновый слой.
930
Джейн Остин описывает в романе “Эмма” цветение яблонь в неподходящее время года, что всегда рассматривалось как ошибка писательницы. Даже ее брат Эдуард подвергал сомнению ее наблюдательность: “Хотел бы я знать, где ты взяла эти свои яблони, цветущие в июле”. Однако погода в 1814–1815 годах, когда Остин писала “Эмму”, была, как правило, холодной, а H. H. Lamb в своей Climate, History and the Modern World называет это десятилетие самым холодным с 1690-х. Этот интервал входит в малый ледниковый период (1350–1850), дополнительно охлажденный выбросами вулканической пыли.
В 1970-е по мере роста температуры международные научные институции впервые предупредили о том, что человечество столкнулось с серьезной угрозой: молекулы CO2 за время своего существования захватывают в сотни тысяч раз больше тепла, чем было высвобождено в процессе их производства (в самом деле, побочные продукты нашей индустриальной цивилизации удерживают в сотни раз больше энергии, чем мы реально используем) [931] . Больше половины атмосферного углекислого газа имеет антропогенное происхождение, каждый из нас в среднем выбрасывает целую тонну углерода в воздух ежегодно. Альберт Го р подытожил надвигающийся кризис в своем документальном фильме “Неудобная правда” (2006): “Самая уязвимая часть мировой экосистемы – это атмосфера, она слишком тонкая. И мы рискуем изменить ее базовый состав” [932] .
931
См.: The New Yorker. 2006. 20 ноября. Р. 69.
932
Хотя те, кто отрицает глобальное потепление, ни разу не смогли убедительно опровергнуть цифры, этот комментарий Оливера Мортона заслуживает того, чтобы его привести: “Поразительно, как неудачно то, что английский язык оказался способен только технически обозначить нечто столь важное для жизни, как диоксид углерода, нечто столь же фундаментальное, как кровь и дыхание. Из-за невозможности наблюдать его без помощи приборов этот газ никогда не входил в нашу картину мира, и я вынужден называть его этим именем, которое если и не отчуждает его еще больше, то точно не несет никакой эмоциональной окраски. У “воды” ассоциативный ряд настолько велик, насколько он вообще может быть у слова; “кислород”, придуманный всего пару столетий назад, имеет гораздо меньше ассоциаций, но все же несет некую общую ауру необходимости, энергии и свежести. “Диоксид углерода” – это просто какой-то химикат.
<…> Полезно помнить, что сам язык может изыскать способ замаскировать богатство и важность того мира, который открывает нам наука” (Oliver Morton, Eating the Sun: How Plants Power the Planet. London: Fourth Estate, 2007. Р. 371).
До этого несомненно важного фильма было еще очень далеко в те годы, когда предупреждения ученых впервые были услышаны широкой аудиторией. Во время удушающей жары 1988 года, самого жаркого лета в северном полушарии, климатолог Джеймс Хансен (р. 1941) информировал потеющий комитет Сената США об угрозе для человечества, содержащейся в глобальном потеплении. Но остающиеся неясности и весьма высокая сложность климата как системы привели к ожесточенным
Формулировки в первых трех докладах были очень осторожными, что позволяло сохранять консенсус между всеми участниками процесса: там говорилось, что “с определенной долей вероятности” наша планета испытывает серьезное потепление, но его причины могут с тем же успехом быть природного свойства, а не рукотворного. В 1991-м Национальная академия наук США составила независимый доклад, который гласил, что “пока нет свидетельств” опасных изменений климата – довольно безосновательная формулировка: говорили, что администрация Клинтона настаивала на еще более категоричных утверждениях. Доклад IPCC от 2001 года уже сообщал о том, что потепление на 66 %, “вероятно”, обязано антропогенным факторам. Последний раз в нашем мире было настолько тепло 50 млн лет назад, когда, как написала Элизабет Колберт в New Yorker в 2005 году, “крокодилы бродили по Колорадо, а моря плескались на сто метров выше, чем сегодня” [933] . К следующему докладу, который вышел в 2007 году на 1572 страницах и над которым работали более 2 тыс. ученых из ста пятидесяти четырех стран, общая тональность и цифры изменились: вероятность того, что человеческая хозяйственная активность сыграла большую роль в потеплении, оценивалась в 90 %, и группа вполне прямолинейно утверждала, что фаза конца ХХ века была результатом парникового эффекта, воздействие которого, по оценке, превосходило воздействие Солнца в соотношении 13:1 [934] . В конце 2007 года Межправительственная группа получила Нобелевскую премию мира, разделив ее с Альбертом Гором.
933
Elizabeth Kolbert, The Climate of Man – II, The New Yorker. 2005. 2 мая. Р. 70. Книга Колберт Field Notes from a Catastrophe. New York: Bloomsbury, 2006. является выразительным продолжением колонок автора в журнале New Yorker.
934
CO2 не обязательно выпускать в атмосферу. Процедуры геологического секвестра углерода (CCS – Carbon capture and storage) могут обеспечивать его поглощение, например, на электростанциях или подобных крупных источниках загрязнения, а затем впускание под большим давлением в такие удобные для этого хранилища, как пустые нефтяные поля. Самая продолжительная программа по секвестру углерода в мире, запущенная норвежской государственной энергетической компанией Statoil на полях природного газа в Северном море, началась в 1997 году. Колумбийский университет назначил приз в 200 тыс. долларов за идеи по удержанию CO2 на приемлемом уровне, а глава Virgin Ричард Брэнсон предложил премию в 25 млн за работающий план по удалению 1 млрд т углекислого газа из атмосферы ежегодно. Между тем имеет место загадочное явление: как раз примерно 1 млрд т CO2 выбрасывается в атмосферу ежегодно, но около половины, 43 %, исчезает, и никто не понимает куда.
Запуск метеорологического зонда во время мероприятий по предотвращению градообразования в Грузии (Novosti)
Вектор общественного мнения, безусловно, поменялся. Говоря о высокой концентрации CO2, а также других парниковых газов, метана и оксида азота (Киотский протокол 1997 года описывает не менее двадцати четырех подобных соединений), Марк Лайнес, корреспондент по вопросам окружающей среды британского еженедельника New Statesman, заявил: “Тот факт, что парниковые газы вызывают потепление подобно дополнительному одеялу вокруг планеты, не подлежит обсуждению – это установлено физиками более ста лет назад” [935] . Герно Клеппер из Института мировой экономики в Киле, который входит в IPCC, прямо сказал: “В отношении выбросов в атмосферу мы уже подошли к самым плохим сценариям или вошли в них” [936] . Еще один эксперт, Джордж Филандер из Принстона, недавно сообщил журналу National Geographic: “Мы стали геологическими агентами, способными влиять на процессы, определяющие климатические условия” [937] . Это все, безусловно, частные мнения, но большинство экспертов их разделяют.
935
Mark Lynas, Six Degrees: Our Future on a Hotter Planet. London: Fourth Estate, 2007. Р xix. В январе 2008 году Лайнес оказался вовлечен в ожесточенные дебаты о том, закончилось ли глобальное потепление. New Statesman опубликовал на своем сайте статью Дэвида Уайтхауса (автора книги The Sun: A Biography), где утверждалось, что за последние десять лет средняя температура Земли выровнялась и больше не растет. Лайнес предоставил возражение, где обрушивался на своего коллегу с жесткой критикой. Итоги этой интернет-дискуссии (почти 1,5 тыс. комментариев на сайте New Statesman и 12 тыс. на другом сайте – вероятно, это самая длинная ветка комментариев во всем интернете) в определенной степени склоняли чашу весов в пользу взглядов Уайтхауса; Лайнес был жестко раскритикован за беспорядочную аргументацию и неправильное употребление статистических данных. См. сайт New Statesman за 19 декабря 2007 года и 14 января 2008 года.
936
См.: Andrew C. Revkin, U. N. Report on Climate Details Risks of Inaction. The New York Times. 2007. 17 ноября. A1. См. детали здесь: Spencer R. Weart, The Discovery of Global Warming на http://www.aip.org/history/climate
937
National Geographic. 2004. Сентябрь. Р. 10.
Как можно количественно оценить рост концентрации газа? “В 1780-х, – пишет Элизабет Колберт, – образцы, взятые из ледяного щита, показывали, что уровень двуокиси углерода находится на отметке двести восемьдесят частей на миллион. Плюс-минус десяток частей – это тот же уровень, на котором двуокись углерода пребывала за 2 тыс. лет до того, во времена Цезаря, и еще за 2 тыс. лет до того – во времена Стоунхенджа, и еще за 2 тыс. лет до него” [938] . Когда из-за индустриализации этот уровень начал подниматься, он поднимался сперва постепенно, а затем гораздо круче. Когда начались измерения, в конце 1950-х, соотношение достигло цифры в триста пятнадцать частей на миллион (пропромилле, ppm). В мае 2005-го этот показатель уже достигал отметки в 378 ppm; номер журнала Scientific American от апреля 2007 года приводит цифру в 379 ppm. В феврале 2008-го – 383 ppm. Предполагается, что максимальный допустимый уровень концентрации – это 445 ppm. Чтобы удержать ее хотя бы на этом уровне, следует сократить мировые выбросы двуокиси углерода на 80 % за сорок лет – это практически невыполнимая задача, учитывая ее стоимость. В июне 2009 года Джеймс Хансен объявил, что уровень CO2 уже достиг 385 ppm и газ выбрасывается в воздух примерно в 10 тыс. раз быстрее, чем естественные процессы могут его перерабатывать [939] . “Теперь люди отвечают за состав атмосферы”. И это только один из парниковых газов, хотя и “самый загрязняющий из всех” [940] . Другими тепловыми ловушками являются водяной пар (самый распространенный парниковый газ на Земле), метан, фторхлороуглеводороды, оксид азота и озон.
938
Elizabeth Kolbert, The Climate of Man – III. The New Yorker. 2005. 9 мая. Р. 54.
939
См.: Elizabeth Kolbert, The Catastrophist. The New Yorker. 2009. 29 июня. Р. 42.
940
Weiner, Next One Hundred Years. Р. 70.