Потепление климата происходит по самому пессимистичному сценарию

Заголовки газет и других медиа в начале августа 2021 года были драматическими: «Будет только хуже», «Сигнал тревоги для человечества», «Нас ждут большие проблемы» и т. д. Эти материалы были посвящены выходу в свет очередного Шестого оценочного доклада межправительственной группы экспертов по изменениям климата (МГЭИК/IPCC) [1]. Предыдущий Пятый доклад, в подготовке которого в качестве одного из авторов главы «Криосфера» участвовала член-корреспондент, директор Института географии РАН Ольга Соломина, вышел в свет в 2013–2014 годах.

В Шестом докладе ее роль оказалась более скромной: как одна из авторов она работала над материалом по истории горных ледников. Мы попросили Ольгу Николаевну «расшифровать» основные выводы первого тома Шестого оценочного доклада МГЭИК, посвященного научной основе наблюдаемых и ожидаемых изменений климата.

Почему и как меняется климат? Как на климат влияет человек? Что ждет человечество в конце XXI века? В своем комментарии Ольга Соломина отметила следующее.

Первый том Доклада, который был представлен широкой публике в начале августа 2021 года, посвящен физическим основам изменений климата и их причинам. В документе, доступном всем желающим в открытом доступе на сайте ipcc.ch, 3949 страниц. Не думаю, что кто-то, кроме редакторов, прочитал его от начала до конца. Однако для специалистов, занимающихся проблемами изменений климата и окружающей среды, это чтение чрезвычайно полезное: в книге в очень концентрированном виде собраны современные представления о том, как устроен климат Земли и как он меняется. К счастью, для широкой публики есть сокращенная версия отчета, которая называется «Техническое резюме», и еще более короткая и облегченная — «Резюме для политиков».

Основные выводы, которые представила МГЭИК мировому научному сообществу и широкой публике, в этот раз не являются чем-то неожиданным. Скорее, наоборот: они подтверждают прежние выводы об антропогенном характере современного потепления, о котором давно говорят климатологи. Отмечу, кстати, что основные факторы, влияющие на климат Земли, были известны уже к концу XIX века. С начала XX века начали наблюдать за изменением солнечной радиации, вулканической активностью, глобальными биогеохимическими циклами. С 1970-х годов начали исследовать влияние на климат атмосферных аэрозолей, парниковых газов, подстилающей поверхности и особенностей землепользования. К концу XX века стало очевидно, что современное человечество превратилось в важнейший фактор, изменяющий глобальный климат Земли.

С чем же связано растущее беспокойство ученых, журналистов и политиков после выхода в свет Шестого доклада? Прежде всего тревогу вызывает тот факт, что потепление происходит по самому пессимистичному сценарию — быстрее и интенсивнее, чем предполагалось еще несколько лет назад. По всей вероятности, удержать его в пределах 1,5 °C (по сравнению с доиндустриальным периодом, как предполагалось согласно Парижскому соглашению) не удастся, и уже через 15 лет этот уровень будет превышен, если объем антропогенных выбросов парниковых газов не изменится.

Рост температуры и уровня Мирового океана

Рост средней глобальной температуры с середины XIX века оценивается примерно на 1,1 °C, причем температура растет почти во всех регионах; теплеет и океан. Наблюдаемое глобальное повышение температуры приземного воздуха на 0,9–1,2 °C в 2010–2019 годах — намного больше, чем это могут объяснить внутренняя изменчивость системы (от –0,2 до 0,2 °C) или естественные факторы — орбитальный, солнечная активность и др. (от –0,1 до 0,1 °C). Согласно климатическим моделям, антропогенными факторами объясняется потепление в масштабе от 0,8 до 1,3 °C.

Продолжается повышение уровня Мирового океана. Оно происходит из-за теплового расширения воды и из-за потери льда на суше. Первое объясняет 50% повышения уровня (за период 1971–2018 годов). Вклад в этот процесс таяния ледников за тот же период составил 22%, ледниковых щитов — 20%, а изменения в запасах воды на суше — еще 8%. В последние десятилетия (с 1992–1999 по 2010–2019 годы) скорость сокращения оледенения ледниковых щитов увеличилась в четыре раза.

С уверенностью можно говорить о том, что на протяжении XXI века продолжится повышение относительного уровня моря, за исключением нескольких регионов, где отмечаются значительные темпы геологического подъема суши. Из-за подъема уровня моря экстремальные события (например, наводнения), которые раньше случались раз в столетие, к 2100 году на половине пунктов наблюдений будут происходить ежегодно.

Согласно прогнозам, в следующие 2000 лет глобальный средний уровень моря повысится примерно на 2–3 м, если потепление ограничится 1,5 °C, на 2–6 м при ограничении до 2 °C и от 19 до 22 м при потеплении на 5 °C, и он будет продолжать повышаться в течение последующих тысячелетий. Эти прогнозы согласуются с реконструкциями: так, уровень моря был на 5–10 м выше, чем сегодня, около 125 тысяч лет назад, когда глобальные температуры были на 0,5–1,5 °C выше, чем в доиндустриальный период; и на 5–25 м выше примерно 3 миллиона лет назад, когда глобальные температуры превосходили доиндустриальные на 2,5–4 °C.

Если в прошлом Докладе IPCC у экспертов не было количественного подтверждения увеличения частоты и интенсивности экстремальных явлений по мере потепления, то сейчас утверждается, что экстремальные климатические события — волны жары, засухи и экстремальные осадки — при потеплении климата будут случаться всё чаще. Даже если выбросы парниковых газов стабилизируются или снизятся, инерционная климатическая система Земли не сможет мгновенно вернуться в свое «доиндустриальное» состояние: нагретый океан будет продолжать оказывать свое отепляющее воздействие, глобальная температура будет расти, ледники и вечная мерзлота — таять, уровень моря — подниматься.

В Шестом докладе нет отдельной главы по истории климата. Авторы попытались решить сложную задачу и интегрировать реконструкции, инструментальные данные и прогнозы в едином повествовании, что дает интересный эффект и стимулирует специалистов разного профиля вступить в конструктивный диалог, чтобы увязать данные и результаты, полученные разными методами.

Пять сценариев будущего

В докладе рассматриваются пять основных сценариев будущего изменения климата в связи с масштабами влияния на него человека. В случае реализации сценария низкой эмиссии парниковых газов к концу XXI века средняя глобальная температура будет выше, чем в 1850–1900 годах, на 1–1,8 °C, для сценария среднего уровня эмиссии она увеличится на 2,1–3,5 °C. При очень высоком уровне выбросов парниковых газов увеличение будет драматическим — на 3,3–5,7 °C. В последний раз глобальная температура увеличивалась на 2,5 °C и выше, чем в 1850–1900 годах, более 3 миллионов лет назад. Отмечаемые сегодня концентрации углекислого газа в атмосфере не были выше, чем за последние 2 млн лет, метана и закиси азота — за 800 тыс. лет.

По прогнозу, поверхность суши будет продолжать нагреваться в 1,4–1,7 раза сильнее, чем поверхность океана. Потепление в Арктике прогнозируется в два раза более сильное, чем в среднем по Земле. Арктика, вероятно, будет практически свободной от морского льда в сентябре по крайней мере один раз до 2050 года при любом из пяти рассмотренных сценариев. Вопрос о динамике антарктического морского льда в Шестом докладе по-прежнему остался открытым: модели пока не могут воспроизвести его современных изменений.

Могут ли какие-то природные факторы замедлить или вовсе отменить повышение глобальных температур? Известно, например, что охлаждающим влиянием обладают сильные извержения вулканов, особенно тропических. К сожалению, по понятным причинам, их очень трудно прогнозировать. Судя по палеоклиматическим и историческим данным, вполне вероятно, что по крайней мере одно крупное эксплозивное извержение произойдет в XXI веке. Такое извержение снизит глобальную температуру поверхности и количество осадков, особенно над сушей, повлияет на муссонную циркуляцию и т. д., но эти изменения будут краткосрочными. Они не изменят долгосрочной тенденции к потеплению, но временно и частично замаскируют антропогенные изменения климата.

Достоверность прогнозов

Возникает естественный вопрос, насколько достоверны все эти прогнозы, — причем возникает он не только у скептиков, но и со стороны алармистов, т. е. тех, кто, напротив, обеспокоен тем, что прогнозы преуменьшают масштабы будущих климатических изменений и игнорируют возможности катастрофических перестроек климатической системы. К таким относится проблема Гольфстрима и опрокидывающей Атлантической меридиональной циркуляции, которая ослабевает и, вероятно, будет ослабевать и впредь при всех сценариях антропогенных выбросов. Специалисты не могут пока оценить скорости этих процессов. Большинство из них считает, что коллапса до 2100 года не произойдет. Если же он случится, это вызовет резкие сдвиги в климатической системе Земли, например ослабление африканского и азиатского муссона и, напротив, усиление муссонов в Южном полушарии, похолодание и засуху в Европе и пр.

В новом Докладе с большой уверенностью подтверждается вывод Пятого доклада о существовании почти линейной зависимости между совокупными антропогенными выбросами CO2 и вызываемым ими глобальным потеплением. Каждые 1000 Гт кумулятивных выбросов CO2, по оценкам, приводят к увеличению глобальной температуры примерно на 0,45 °C.

Общий вывод Шестого доклада таков: положение серьезное, и необходимы срочные меры по снижению выбросов. При условии развития цивилизации по сценарию низких эмиссий эффект будет заметен примерно через два десятилетия, так как его трудно будет сразу различить на фоне высокой естественной изменчивости климата.

Интересно, что во многих странах снижение экономической активности в год ковида (2020), которое привело к улучшению качества воздуха во многих промышленных районах, не сказалось на росте концентрации СО2. Необходимы масштабные длительные усилия, фактически технологическая революция, которая позволит заменить углеродное сырье на другие, возобновляемые виды энергии. Не менее, если не более сложная задача — это социальная революция в сознании людей, которые должны осознать важность и реальность климатической угрозы.

По материалам пресс-службы Института географии РАН