65,42 ↓ 100 JPY
11,22 ↓ 10 CNY
71,68 ↓ USD
64,44 ↓ 1000 KRW
Владивосток
Владивосток
+14° ветер 9 м/c
15 июня
Вторник

Экономика

Каким будет послезавтра?

Основные факты, говорящие об антропогенном изменении климата

Алексей Кокорин, руководитель климатической программы WWF России

Что такое Киотский протокол и зачем он нам нужен

Прошло ровно три месяца с момента подписания президентом России закона о ратификации Киотского протокола, и 16 февраля он вступил в силу. Что это означает для всего мира? А для России - для всей страны и рядового гражданина?

В глобальном масштабе российская ратификация Киотского проткола - "зеленый свет" на пути мирового сообщества в деле предотвращения катастрофических изменений климата. Конечно, о причинах изменения климата, о роли человека в них еще долго будут вестись научные дискуссии и полемика в печати. Тем не менее, сегодня подавляющее большинство ученых пришло к мнению, что нынешние беспрецедентно быстрые изменения климата - это антропогенный эффект, вызванный, прежде всего, сжиганием ископаемого топлива.

Потенциально этот эффект может быть опасен для благополучия человека в течение нескольких столетий. Уже многие страны, особенно беднейшие, сильно страдают от изменения климата. В России серьезного ущерба пока нет, но опасность существует на уровне "может быть". Однако климатическая система Земли столь инерционна, что мы загодя должны "стелить соломку", заранее решить, что и как делать, если неблагоприятные прогнозы ученых будут сбываться.

Киотский протокол, во-первых, - это пилотный этап глобального экологического соглашения по предотвращению катастрофических изменений климата. Собственно климатический эффект от первой фазы Киотского протокола (2008-2012 годы) невелик, но важно начать практическую деятельность и запустить механизмы международной кооперации.

Кроме того, с политической точки зрения, ратификация - это подтверждение роли ООН как единственного глобального инструмента решения всемирных проблем. Отказ от ратификации однозначно означал бы поддержку курса президента США Джорджа Буша на ослабление ООН.

Во-вторых, Киотский протокол - первое глобальное соглашение об охране окружающей среды, основанное на рыночных механизмах регулирования. Это рыночная поддержка национальных мер в странах, готовых к осуществлению значительных шагов по снижению выбросов парниковых газов, развитию возобновляемой энергетики, выполнению экологических проектов по адаптации экосистем к меняющемуся климату. Может быть, Россия пока не принадлежит к их числу, но нельзя забывать, что протокол - своего рода катализатор для поддержки научных исследований по проблеме изменения климата, экологических и природоохранных работ, а на них у нас далеко не всегда находятся средства.

То есть в целом Киотский протокол - "сигнал" для мировой экономики и бизнеса о том, что из двух зол надо выбирать меньшее: чтобы предотвратить катастрофические изменения климата, придется заранее позаботиться о снижении выбросов парниковых газов.

Если правительство РФ сумеет создать действенные национальные механизмы Киотского протокола, то он станет хорошим каналом привлечения дополнительных инвестиций для модернизации энергетики, ЖКХ, особенно для перевода котельных с угля на газ и возобновимые источники энергии (через механизм проектов совместного осуществления Киотского протокола).

Тем не менее, в целом роль Киотского протокола для экономики России не столь велика, как казалось в последние годы в пылу полемики "за" и "против" ратификации. Протокол - неплохой дополнительный стимул для проектов и мер по повышению энергоэффективности и энергосбережению. В масштабах всей экономики России в денежном выражении эффект Киотского протокола невелик (порядка 1-2 млрд долларов за 2008-2012 годы), но, безусловно, положителен. Однако Киотский протокол позволит получить значительную поддержку пионерам деятельности по снижению выбросов парниковых газов и внедрению новых технологий.

Также не надо забывать, что при снижении выбросов парниковых газов - например, при переводе электростанций и котельных с угля на газ - резко уменьшается загрязнение воздуха, что приводит к снижению заболеваемости легочными болезнями, астмой и т.п. Исследования, проведенные в шести городах России - в Москве, Нижнем Новгороде, Воронеже и других, -позволили оценить общероссийский эффект от первоочередных мер по снижению выбросов парниковых газов как снижение смертности на 40 тысяч человек в год!

Важно подчеркнуть, что Киотский протокол не вызывает никаких отрицательных эффектов для текущих российских социальных и экологических проблем. Не требуется никаких специальных мер по снижению выбросов парниковых газов, которые бы приводили к закрытию предприятий или нарушению социальной инфраструктуры.

Таким образом, несмотря на то, что прямое влияние Киотского протокола на жизнь людей в России невелико, оно безусловно положительно. В такой ситуации региональным администрациям, бизнесу и общественности имеет прямой смысл поддержать активное участие России в Киотском протоколе и, насколько возможно, воспользоваться дополнительными экологическими и социальными возможностями данного международного соглашения.

Только что опубликованный доклад группы ученых из Великобритании, США, Китая, Австралии, Германии и других стран, обращенный к лидерам "восьмерки", увы, подтверждает серьезность ситуации, хотя там и нет прогнозов в стиле голливудского фильма "Послезавтра". Ученые считают, что безопасный уровень глобального потепления - 2 градуса по Цельсию, и человечество уже прошло треть "дистанции". По мнению Всемирного фонда дикой природы, нужно приложить все усилия для ограничения выбросов парниковых газов и не допустить потепления более, чем на 2 градуса С. Ведь это "средние" градусы - во многих местах 2 градуса означает пять и даже 10 градусов, что на самом деле очень много...

Проблему глобального изменения климата можно представить как цепочку фактов и причинно-следственных связей. Путь от начала - изменения химического состава атмосферы - до конца - практических действий по решению проблемы - пока далек от ровной дороги. Начальные факты и связи в целом хорошо поняты. Однако в конце цепочки звенья слабы и близки к интуитивным соображениям.

За последние 20 лет стало ясно, что проблема гораздо серьезней и сложнее, чем предполагалось. Тем не менее, выводы ученых становятся все более и более определенными. Конечно, в науках о Земле практически не бывает стопроцентной вероятности, 90-99-процентная статистическая достоверность выводов - это уже очень высокая степень достоверности, фактически доказанное явление. Чаще достоверность ниже, и нужно всегда помнить, какова неопределенность тех или иных значений.

Естественные факторы изменения климата

Эти факторы включают: смещения орбиты и угла наклона Земли (относительно положения ее оси), изменения солнечной активности, вулканические извержения и изменения количества атмосферных аэрозолей (твердых взвешенных частиц) естественного происхождения. Оценка вклада различных факторов в радиационное воздействие (прогрев атмосферы) показывает, что на 2000 год, по сравнению с 1750-м, изменения солнечной радиации усилили прогрев на 0,1-0,5 Вт/кв.м, изменение количества тропосферного озона - прогрев на 0,2-0,5 Вт/кв.м. Но, с другой стороны, изменения сульфатных снизили прогрев на 0,2-0,5 Вт/кв.м, а стратосферного озона - на 0,05-0,2 Вт/кв.м.

Таким образом, имеется комбинация разнонаправленных факторов, каждый из которых значительно слабее, чем результат рассматриваемого ниже роста концентрации в атмосфере парниковых газов, оцениваемый как прогрев на 2,2-2,7 Вт/кв.м. Нарушение, вызванное антропогенной деятельностью, составляет до 3 Вт/кв.м, или менее 1% от общего радиационного баланса Земли, однако это уже не пренебрежимо мало.

Парниковый эффект

Он вызывается водяным паром, углекислым газом, метаном, закисью азота и рядом других газов, концентрация которых в атмосфере незначительна. Атмосфера пропускает солнечное коротковолновое излучение, но задерживает отраженную Землей длинноволновую тепловую энергию. Конечно, парниковый эффект был всегда, как только у Земли появилась атмосфера. В результате средняя глобальная температура у поверхности Земли равна 14°С, что на 33°С выше, чем если бы не было парникового эффекта.

Большое значение также имеет изменение отражающей способности Земли - альбедо: из-за сведения лесов, таяния снежного покрова и т.п. Облака действуют двояко - они и отражают солнечную радиацию (охлаждение), и сохраняют идущее от Земли “тепло” (прогрев). В целом по земному шару охлаждение несколько сильнее прогрева. Часто встречаются утверждения о ключевой роли лесов в парниковом эффекте, однако это не совсем так.

Антропогенный выброс СО2 от сжигания ископаемого топлива в 1990-е годы составил 6,3± 0,6 млрд тС/год. Поглощение океаном в 1989-1998 годах оценивается как 2,3±0,8 млрд тС/год, а нетто-поглощение наземных экосистем - только 0,7±1,0 млрд тС/год. При этом брутто-поглощение лесов и других наземных экосистем составляет 2,3±1,3 млрд тС/год, а эмиссия от разложения и горения биомассы 1,6±0,8 млрд тС/год.

Антропогенный рост концентрации парниковых газов в атмосфере

По сравнению с доиндустриальной эпохой (1750 год), концентрация СО2 в атмосфере выросла на треть: с 280 до 375 млн в -1 степени, причем основной рост пришелся на последние десятилетия ХХ века. Точность измерения концентрации СО2 достаточно велика, доверительный интервал составляет ±4%. Концентрация метана выросла на 151±25%, а закиси азота на 17±5%.

Ученым удалось детально восстановить ход концентраций СО2 и других парниковых газов за последнее тысячелетие. Для этого использовались пробы газов из пузырьков, вмерзших в лед тысячи лет назад в Гренландии и в Антарктиде, в частности на российской станции "Восток". Указанные парниковые газы практически равномерно распределены в атмосфере и измерение в одной точке отражает картину в целом.

Доказано, что сжигание ископаемого топлива - главная причина данного роста концентрации СО2. Другая причина - сведение лесов и деградация земель. Выяснено, что такого роста не было в последние 20 000 лет, а столь высокой концентрации СО2, как сейчас, не было 420 тысяч лет. С вероятностью 66-90% можно утверждать, что ее не было и в течение последних 20 миллионов лет. Конечно, в средние века были более теплые и холодные периоды; примерно 9 тысяч лет назад закончился ледниковый период, после чего стало быстро теплеть. Но, в отличие от современной ситуации, концентрации парниковых газов так не менялись, а температура не повышалась столь быстро.

При этом концентрация главного парникового газа Земли - водяного пара - не меняется. Теоретически можно себе представить влияние человека на водяной пар, например, при сильном изменении процессов испарения на большой территории, но пока здесь нет сколько-либо определенных прогнозов.

Рост средней глобальной температуры

В ХХ веке он составил 0,6±0,2°С, при этом на суше температура повысилась больше, чем над океаном. Ученые пришли к заключению, что с вероятностью 90-99% для Северного полушария 1990-е годы были самыми теплыми за тысячелетие. С той же высокой вероятностью установлено, что с 1950 по 2000 год потепление сильнее проявилось в росте минимальных (ночных) температур, чем в росте максимальных дневных значений.

На территории России в целом за ХХ век потепление составило около 1°С. За последние 50 лет скорость потепления увеличилась до 2,7°С/100 лет, а после 1970-го тренд составил уже около 4°С/100 лет. Потепление более заметно зимой и весной и почти не наблюдается осенью. В Западной Сибири и Якутии за последние 30 лет рост зимних температур составил 2-3°С, а на Европейской территории страны гораздо меньше - до 10°С. В западных районах осенние температуры даже снизились.

С вероятностью 66-90% увеличился индекс жарких дней (число “волн жары”, когда более пяти дней подряд температура на 5 и более градусов превышает “типичную”, за которую принимается средняя для этих дней в 1961-1990 годах). Хорошо известна невиданная ранее катастрофическая жара в Западной Европе летом 2003 года, когда погибло около 20 тысяч человек. Рост числа дней с аномально высокими температурами наблюдается в ряде регионов России, особенно зимой и весной.

Даже 0,6 “глобальных” градусов - это уже немало. Палеоклиматические данные, основанные на кернах льда, кольцах деревьев, озерных донных отложениях, коралловых рифах, позволяют реконструировать климат прошлого. Много миллионов лет назад, во времена динозавров, климат был намного теплее, в среднем на 7°С по планете. Затем климат постепенно становился холоднее, причем в истории Земли было немало резких изменений (в основном похолоданий), когда наблюдалось массовое вымирание живых организмов. Есть и еще один важный вывод: изменение температуры Земли на 2°С является существенным и приводит к массовому вымиранию видов.

Рост числа отрицательных явлений

Изменение климата проявляется в повышении частоты и интенсивности тепловых волны, наводнений и засух, сильных ураганов. Усиление разнонаправленных явлений лишь на первый взгляд кажется противоречием. При небольшом среднем потеплении, но сильном росте изменчивости климата вторичные явления гораздо сильнее первичного эффекта.

Количество осадков в целом изменилось несильно, в ХХ веке в северном полушарии оно увеличилось на 5-10%. Однако там же существенно возросло число случаев выпадения сильных осадков (ливней, сильных снегопадов). Частота и суровость засух возросла во многих районах Африки и Азии. Статистическая достоверность указанных трендов в целом 66-90%. При этом очень сильна региональная изменчивость. Наглядно видно увеличение ущерба от тропических циклонов, “атакующих” Флориду, в то время как в других местах, в частности, на большей части России изменения совсем невелики.

Идет сокращение площади ледников: в Альпах, Гималаях, в Гренландии, на Алтае. Есть признаки деградации вечной мерзлоты, особенно там, где она не сплошная, а виде отдельных “линз”. За время проведения регулярных спутниковых наблюдений с середины 1960-х годов площадь снежного покрова в целом снизилась на 10%. Площадь и толщина льдов в Арктике стала меньше. По сравнению с данными 50-летней давности, льды (на конец лета - начало осени) стали тоньше на 40%, площадь в целом сократилась на 10-15%, а в западном секторе Арктики сокращение площади достигает 30%.

С 1950-х по 1990-е годы ущерб увеличился в 10 раз (при этом учтены все поправки на инфляцию). Некоторая доля ущерба связана с ростом численности населения в ряде низменных районов, ростом благосостояния и ростом стоимости жилищ, разрушенных стихийными бедствиями. Однако наглядный рост числа событий в пять и более раз, увы, говорит о доминирующем влиянии климатического фактора...

Прогноз

Климатическая система Земли содержит в себе элементы, зависящие от случайных величин, поэтому точный прогноз погоды возможен только на одну-две недели. Однако сами процессы циркуляции атмосферы и океана удается детально описывать с помощью математических моделей. Модели “умеют” воспроизводить динамику атмосферы и океана, облака и осадки, образование и таяние снежного покрова и морских льдов. Таким образом, можно смоделировать “средний” климат или набор его наиболее вероятных состояний на тот или иной год при определенных входных параметрах. В число входных параметров входят и концентрация в атмосфере парниковых газов, и ряд естественных факторов, например, вулканическая деятельность.

Модели позволяют “расщепить” естественные и антропогенные факторы. Расчеты с учетом только естественных причин и только антропогенных причин показали, что наилучшая точность достигается при учете всех факторов. Если взять только естественные причины, то с 1970-х годов модельные кривые кардинально отличаются от данных наблюдений. Если же взять только антропогенные причины, то модельные кривые “лезут вверх” почти так же, как и данные наблюдений.

Рост температуры будет идти как минимум так же быстро, как и в последние десятилетия ХХ века. Размах прогнозов роста - от 1,4 до 5,8°С к концу текущего столетия. При этом около 30С выглядит наиболее вероятно, предполагается, что человечество немало предпримет для сдерживания изменений климата. Практически во всех районах вероятно большее количество периодов сильной жары. Ожидается рост числа и силы экстремального выпадения осадков. Центральные континентальные районы, вероятно, станут еще суше. Резко возрастет межгодовая изменчивость количества осадков.

Изменения климата приведут к снижению потенциальной урожайности в большинстве тропических и субтропических регионов. Произойдет снижение урожайности и в средних широтах, в первую очередь пострадают засушливые земли. Увеличение концентрации СО2 потенциально может быть позитивно, но это может быть с запасом “скомпенсировано” вторичными негативными эффектами, особенно там, где сельское хозяйство ведется экстенсивными методами.

Увы, потепление не будет мягким и плавным повышением средней температуры, что, вероятно, было бы неплохо для большей части территории России. Оно выразится в более неустойчивой погоде со значительно большим числом аномальных явлений (жары, сильных осадков и снегопадов, наводнений и т.п.). В центральной части страны в ближайшие десятилетия климат станет более “прибалтийским”.

Повышение уровня моря

Прогноз на ХХI век весьма неопределен - от 10 до 90 см. Однако заметим, что повышение уровня моря на 50-90 см далеко не мало, это вызовет разрушение многих береговых сооружений и прибрежную эрозию, засоление питьевой воды и т.п. Однако говорить о “потопе” в нынешнем веке, конечно, нельзя. На повышение уровня моря главное влияние оказывает прогрев верхнего слоя океана толщиной до 1 км и термическое расширение воды.

Пока не начала таять Антарктида, одна Арктика и горные ледники не сильно влияют на уровень мирового океана. В ХХI веке процесс таяния Антарктиды считается маловероятным, возможно из-за большего количества осадков антарктический ледяной покров будет даже увеличиваться. В дальней перспективе именно повышение уровня океана и изменение течений, например, Гольфстрима, может стать главной проблемой человечества. Так, полное таяние всех ледников Гренландии приведет к повышению уровня океана на 7 метров, но для этого надо очень много лет. Например, если температура воздуха в Гренландии будет на 5-6°С выше, чем сейчас, то за 1000 лет это приведет к подъему уровня океана на 3 метра. Полное таяние Антарктиды означает подъем уровня на примерно 100 м, но это уже явление иного временного масштаба - нескольких тысячелетий.

Действия

Проблема заключается в том, что резкое снижение выбросов парниковых газов означает ускоренный отказ от традиционных энергоносителей - угля, нефти и газа, что с экономической и социальной точки зрения очень непросто. При этом пока нельзя точно сказать, насколько сильнее, когда и где будут наводнения, тайфуны или засухи, если антропогенные глобальные выбросы парниковых газов не будут снижены на определенное количество миллионов тонн. Пока нет прямой экономической альтернативы - потери от стихийных бедствий или затраты на ликвидацию их исходных причин. На это накладывается географический фактор: ущерб в месте выбросов может быть небольшим, а работать “на заморские страны” общество и бизнес в большинстве случаев еще не готовы.

В этих условиях мировое сообщество решило действовать осторожно и заключить Киотский протокол - пилотное соглашение на пять лет - и за это время отладить механизмы кооперации. В такой ситуации особую ценность представляют обоюдовыигрышные меры - то, что надо бы делать и без всякой климатической проблемы: повышать энергоэффективность и энергосбережение, сажать и охранять леса.

...Антропогенное изменение климата в геологическом масштабе времени очень краткосрочное явление. Поскольку основной фактор - сжигание ископаемого топлива - в любом случае прекратится, то позднее все стабилизируется на новом равновесном уровне или даже вернется назад. В долгосрочном плане все будет определяться естественными причинами, например, возможным приближением нового ледникового периода. Однако качество нашей жизни и выживание экосистем в значительной мере зависят от того, насколько резко будет развиваться антропогенное усиление парникового эффекта, сможет ли человечество “сгладить” пик и избежать катастрофических явлений.

Для недоверчивых - список научной литературы

  1. Будыко М.И, Израэль Ю.А. (ред.), 1987. Антропогенные изменения климата. Гидрометеоиздат. Ленинград. ВМО, 2003. Всемирная метеорологическая организация. Наш будущий климат. ВМО-№952. Женева, Швейцария, 37 с. http://www.wmo.ch
  2. Израэль Ю.А., Груза Г.В., Катцов В.М., Мелешко В.П., 2001. Изменения глобального климата. Роль антропогенных воздействий. Метеорология и гидрология, №5, с. 5-21.
  3. Кокорин А.О., Бердин В.Х., Грицевич И.Г., Федоров Ю.Н., 2004. Парниковые газы – глобальный экологический ресурс. Справочное пособие. WWF. М., 136 с. http://www.wwf.ru
  4. МГЭИК, 2001 (IPCC): Изменения климата 2001. Третий оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC). Резюме для лиц, определяющих политику. Том 1 Научные аспекты, 109 с. Т. 2 Последствия, адаптация и уязвимость, 107 с. Т. 3 Смягчение последствий, 103 с. http://www.ipcc.ch
  5. Первые десять лет РКИК, 2004. Секретариат РКИК. Бонн, Германия. www.unfccc.int http://www.wwf.ru
  6. Третье Национальное Сообщение Российской федерации, представленное в соответствии со статьями 4 и 12 рамочной Конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата, 2002. Межведомственная комиссия Российской Федерации по проблемам изменения климата, М., 123 с., http://www.unfccc.int
  7. ЮНЕП, 2003. Изменение климата - справочные материалы. http://www.unep.ch
  8. ACIA, 2004. Arctic Climate Impact Assessment. Cambridge University Press, 139 pp. http://www.acia.uaf.edu
  9. Gruza G., E. Rankova, V. Razuvaev, and O. Bulygina, 1999. Indicators of climate change for the Russian Federation. Climate Change, v.42, pp. 219-242.
  10. LULUCF, 2000. Land-Use, Land-Use Change and Forestry. A Special Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Cambridge Univ. Press. http://www.cambridge.org
Поделиться:

Наверх