Как справиться с климатической катастрофой

Это первая часть статьи о текущем состоянии климатического кризиса.

Часть 1: Затруднительное положение

Люди по-разному относятся к проблеме изменения климата. Удивительно, но многие до сих пор считают, что это обман или незначительная проблема. С другой стороны, некоторые говорят, что это конец света и мы ничего не можем сделать, чтобы это остановить. Между этими крайностями находится множество людей, которые считают, что изменение климата — это серьёзная проблема, но мы можем справиться с ней, установив солнечные панели, используя ядерную энергию, технологии управления солнечным излучением и/или машины для удаления углекислого газа (CO2) из атмосферы, после чего мы сможем продолжать жить в основном так же, как и сегодня.

Эта путаница в вопросах изменения климата возникает отчасти из-за политической поляризации и субъективности, охвативших многие СМИ. Отчасти она отражает тот факт, что наука о климате нестабильна из-за сложности климатической системы Земли. Она также связана с тем, что людям не нравится думать, что их нынешняя жизнь не может быть устойчивой.

В этой статье мы рассмотрим глубинные причины поверхностных представлений о климатическом кризисе. Мы изучим, что говорят научные исследования о том, почему меняется климат Земли, а также о последствиях, которые мы можем ожидать в течение оставшейся части этого столетия. Мы также рассмотрим, что можно сделать, чтобы минимизировать эти последствия и адаптироваться к потеплению, которое уже не за горами.

Мы рассмотрим разницу между постепенным потеплением климата и неуправляемым изменением климата, вызванным самоусиливающимися обратными связями. И мы обратим внимание на признаки того, что мы приближаемся к переломному моменту в вопросе неуправляемого потепления климата.

Важно отметить, что мы будем рассматривать изменение климата с точки зрения совокупности развивающихся глобальных угроз, которые, скорее всего, будут определять и ограничивать наши коллективные действия по борьбе с глобальным потеплением. Как мы увидим, если не рассматривать ситуацию в целом, это может привести к нереалистичным предположениям о способности индустриального общества «решить» проблему изменения климата с помощью технологий.

Это сложная, тревожная и очень важная тема, так что приготовьтесь.

Это сложно

Учёным потребовались десятилетия, чтобы понять, как взаимодействуют компоненты климата Земли, и многое до сих пор остаётся плохо изученным. Вот краткий обзор того, с чем исследователи в основном согласны.

На протяжении миллионов лет основными факторами, влияющими на климат Земли, были изменение солнечной активности, столкновение тектонических плит, извержения вулканов, столкновения с кометами и астероидами, а также изменения в орбите нашей планеты. Однако ни один из этих факторов не может объяснить скачок температуры на 1,5 градуса по Цельсию, который мы наблюдаем. И это потепление, похоже, ускоряется. Происходит что-то новое. И быстро.

Поскольку долгосрочные климатические факторы, по-видимому, не являются причиной потепления, наиболее вероятными виновниками являются краткосрочные «воздействия». К ним относятся изменения в составе газов в атмосфере, в альбедо планеты (т. е. в доле отражённого ею солнечного света) или в количестве твёрдых частиц в воздухе, препятствующих попаданию солнечного света на поверхность.

Атмосферные газы, молекулы которых состоят более чем из двух атомов, как правило, удерживают тепло, не позволяя ему рассеиваться в космос; по этой причине они известны как парниковые газы. Основными из них являются водяной пар (H2O), углекислый газ (CO2) и метан (CH4). Воздействие водяного пара в значительной степени нейтрализуется: удерживая тепло, облака (состоящие из водяного пара) также отражают солнечный свет.

 Что ещё более важно, сжигание миллиардов тонн угля, нефти и газа за последнее столетие или около того привело к выбросу в атмосферу огромного количества углекислого газа, концентрация которого увеличилась с 280 частей на миллион (ppm) в доиндустриальную эпоху до более чем 425 ppm сегодня. Количество метана в атмосфере также растёт, и это опять же связано с деятельностью человека. 

По мнению учёных-климатологов, выбросы парниковых газов, вызванные деятельностью человека, являются основной причиной наблюдаемого потепления на поверхности планеты.

Однако другие два краткосрочных климатических фактора также играют свою роль. Меняется альбедо Земли, то есть отражательная способность. Тают ледники и морской лёд, обнажая более тёмную воду и горные породы, которые поглощают больше тепла от солнечного света. 

Люди вырубают леса и сажают пропашные культуры, а также застраивают поверхность земли в беспрецедентных масштабах; всё это увеличивает количество тепла, которое земля поглощает от солнечного света. Облачный покров планеты, обладающий высокой отражательной способностью, также меняется, опять же в результате деятельности человека. 

Некоторые из этих изменений в облачном покрове, в том числе вызванные жарой и дымом от крупных и более частых лесных пожаров, косвенно связаны с деятельностью человека (они являются реакцией на глобальное потепление, вызванное деятельностью человека). В целом отражательная способность планеты снижается, поэтому Земля поглощает больше тепла от солнечного света, попадающего на её поверхность.

Третье воздействие, частицы пыли в атмосфере, оказывает охлаждающий эффект, поскольку отражает солнечный свет, но также оказывает и согревающий эффект, когда оседает (и затемняет) участки льда и снега. В целом дым и другие частицы, образующиеся в результате деятельности человека (сжигание угля и нефти) и косвенно в результате деятельности человека (из-за увеличения частоты и интенсивности лесных пожаров, вызванных глобальным потеплением из-за парниковых газов), как правило, уменьшают потепление, которое в противном случае происходило бы из-за накопления парниковых газов в атмосфере.

Анализ, проведённый Джеймсом Хансеном и его коллегами, показывает, что атмосферные аэрозоли (в том числе твёрдые частицы), образующиеся при сжигании топлива и вырубке лесов, а также в результате таких видов деятельности, как перелёты на самолётах и морские перевозки, частично компенсируют потепление, которое в противном случае было бы вызвано выбросами CO2. 

Если человечество перестанет сжигать ископаемое топливо, количество этих твёрдых частиц и аэрозолей уменьшится, а вместе с ними уменьшится и их охлаждающий эффект. Хансен пишет: «...аэрозольное охлаждение — это сделка с дьяволом, потому что плата в виде усиления глобального потепления будет взиматься, когда мы больше не сможем терпеть загрязнение воздуха». Некоторые учёные связывают недавний скачок температуры поверхности Северной Атлантики отчасти с введением ограничений на выбросы твёрдых частиц от судоходства.

Некоторые учёные-климатологи утверждают, что следует уделять гораздо больше внимания нарушению человеком круговорота воды. Разрушение верхнего слоя почвы в результате промышленного сельского хозяйства приводит к выбросу углерода в атмосферу, а также снижает способность почвы удерживать воду и сохранять прохладу. 

Аналогичным образом вырубка лесов уменьшает испарение и нарушает круговорот охлаждающей воды. Таким образом, в то время как парниковые газы удерживают тепло, получаемое от солнечного света, процессы урбанизации, вырубки лесов и промышленного сельского хозяйства нагревают земную поверхность, а значит, удерживается ещё больше тепла. Они также снижают охлаждающую циркуляцию воды в рамках естественных циклов, включающих почву, рост растений, испарение и дождь.

Возможно, вы уже поняли, насколько сложна наука о климате. Но мы лишь вскользь упомянули список проблем, которые не дают исследователям спать по ночам. Вот ещё одна важная проблема: океаны поглощают более 90% дополнительного тепла, вызванного парниковым эффектом, а также поглощают большую часть CO2, производимого человеком. Однако океаны могут потерять по крайней мере часть своей способности продолжать это делать из-за изменений в глубинных течениях и того факта, что более тёплые воды поглощают меньше углекислого газа.

Компоненты климатической системы Земли взаимодействуют друг с другом, усиливая или ослабляя изменение температуры. Системные учёные называют эти взаимодействия обратными связями, которые могут быть как отрицательными (стабилизирующими), так и положительными (самоусиливающимися). Отрицательные обратные связи стабилизируют климат, а положительные — дестабилизируют. Мы уже наблюдаем положительную обратную связь в климате из-за таяния ледников и морского льда, которые снижают альбедо Земли, что приводит к потеплению поверхности и, следовательно, к ещё большему таянию. 

Ученые-климатологи обеспокоены тем, что таяние вечной мерзлоты может привести к выбросу огромного количества углекислого газа и метана в атмосферу, а также тем, что потепление океанов может в конечном итоге привести к выбросу миллиардов тонн метана со дна морей. В худшем случае самоусиливающиеся обратные связи могут привести к неконтролируемому изменению климата, при котором реакция планеты на выбросы CO2 будет не линейной и постепенной, а более быстрой, экстремальной и труднопрогнозируемой.

Как мы увидим ниже, подобное уже случалось в истории Земли (хотя и не по вине человека, потому что это произошло задолго до появления людей).

Все эти факторы необходимо учитывать, когда климатологи пытаются оценить чувствительность климата, то есть степень потепления, которую мы можем ожидать при удвоении содержания CO2 в атмосфере по сравнению с доиндустриальным периодом. Ученые с трудом приходят к единому мнению. По их текущим оценкам, средняя температура поверхности повысится на 1,5–4,5 градуса Цельсия. Это широкий диапазон. Поэтому неудивительно, что чувствительность климата является предметом интенсивных исследований и споров.

Джеймс Хансен утверждает, что более низкие оценки чувствительности климата нереалистичны. В недавней статье он и его соавторы пришли к выводу, что, даже если мы сегодня прекратим сжигание ископаемого топлива, потепление всё равно продолжится: «Возможное глобальное потепление только из-за сегодняшних выбросов парниковых газов — после того, как сработают медленные обратные связи, — составит около 10°C». Мы все должны надеяться, что Хансен ошибается (я уверен, что он тоже на это надеется), потому что такое потепление было бы просто ужасным.

Обратные связи и переломные моменты во многом определят, столкнёмся ли мы с неконтролируемым изменением климата, к которому будет крайне сложно адаптироваться. Другим важным фактором, который определит нашу судьбу, является то, что мы, люди, сделаем в ближайшие десять или двадцать лет.

Изменение климата в контексте

Мы знаем, что вызывает изменение климата: вырубка лесов, урбанизация, промышленное сельское хозяйство и сжигание ископаемого топлива. Так почему бы нам просто не остановиться?

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно знать историю энергетики. Люди начали использовать огонь сотни тысяч лет назад, а одомашненных животных в сельском хозяйстве и для перевозки грузов — по меньшей мере 10 000 лет назад. Эти нововведения дали нашему виду доступ к энергии, которой не было в нашей пище, а также позволили нам получать больше пищи. (Кстати, есть свидетельства того, что огонь и сельское хозяйство начали менять климат Земли несколько тысяч лет назад; без них поверхность планеты, вероятно, остыла бы на 5 градусов по Цельсию. См. «Краткую историю климата Земли» Стивена Эрла, стр. 117-119.)

Дальнейшие инновации, в том числе в области металлургии, тепловых двигателей, частной собственности на природные ресурсы и правовой защиты инвесторов, сделали возможным и выгодным добычу и сжигание угля, нефти и природного газа в огромных количествах. Огромные и беспрецедентные энергетические субсидии, получаемые за счёт ископаемого топлива, в свою очередь, способствовали росту населения и экономики. 

Сельское хозяйство стало настолько эффективным, что большинство людей смогли оставить фермерство и переехать в города. В результате, который Уилл Стеффен и его коллеги назвали Великим ускорением, появилось множество преимуществ (увеличение продолжительности жизни, множество технологий и потребительских товаров, а также мгновенная связь), но также возникло множество проблем, из которых изменение климата — лишь одна из них, хотя, возможно, и самая серьёзная.

Бензиновые бензопилы вырубили огромные площади леса. Люди и их одомашненные животные размножились до такой степени, что составляют более 90 процентов биомассы млекопитающих на Земле. На долю кур сейчас приходится более 70 процентов биомассы птиц в мире. В целом дикая природа оттесняется на второй план, а неодомашненные виды исчезают примерно в 1000 раз быстрее, чем обычно. Утрата биоразнообразия усугубляет изменение климата.

Десятки тысяч химических веществ в настоящее время производятся из ископаемого топлива или с его использованием. Некоторые из них, в том числе фармацевтические препараты, обладают значительными преимуществами. Но лишь небольшой процент из них был протестирован на предмет долгосрочной экологической безопасности. Частицы пластика сейчас повсюду — в океанах и реках, в воздухе и в наших телах. 

Многие химические вещества имитируют естественные гормоны и нарушают работу эндокринной системы людей и диких животных. Количество сперматозоидов у людей и диких животных, включая насекомых, резко снижается.

Ископаемые виды топлива позволяют добывать природные ресурсы со скоростью, которая неустойчива в течение нескольких десятилетий. Например, моторные рыболовные суда позволяют вылавливать рыбу гораздо быстрее, чем она успевает размножаться. Вещества в земной коре, включая минералы и ископаемое топливо, добываются и часто используются таким образом, что их практически невозможно повторно использовать или переработать.

Ископаемые виды топлива также создают огромное количество богатства, поскольку используются для добычи ресурсов и превращения их в товары. Социально-экономическая система (жидовского капитализма), поощряющая конкуренцию и эксплуатацию, приводит к тому, что влиятельные люди, страны и организации получают неравное количество этого богатства. 

Таким образом, экономический рост, как правило, увеличивает экономическое неравенство внутри стран и между ними. Последствия этого притока капитала в некоторой степени смягчаются государственными программами налогообложения и перераспределения, но влиятельные люди и корпорации, как правило, оказывают влияние на правительства, жертвуя средства на избирательные кампании политиков, дружественных бизнесу, которые в ответ снижают налоги для состоятельных людей.

Результатом столкновения всех этих проблем является так называемый поликризис — сочетание изменения климата с растущим неравенством, истощением ресурсов, загрязнением окружающей среды и исчезновением дикой природы, а также другими усугубляющимися проблемами.

Мы не сможем понять, что делать с изменением климата, пока не разберёмся в этой общей картине. Как только мы это сделаем, мы увидим, что многие меры, которые мы можем предпринять для «решения» проблемы изменения климата, сами по себе будут иметь разрушительные последствия. 

Например, создание инфраструктуры возобновляемых источников энергии или технологий улавливания углерода в больших масштабах потребует значительного увеличения энергопотребления и добычи ресурсов. 

Кроме того, многие необходимые ресурсы находятся в экологически уязвимых районах или в странах с историей эксплуатации труда и высоким уровнем неравенства доходов. Кроме того, вся эта добыча ресурсов, потребление энергии и производство будут сами по себе приводить к загрязнению окружающей среды и её деградации. Таким образом, мы можем сократить выбросы углекислого газа, но при этом усугубим другие аспекты поликризиса, которые также представляют серьёзную угрозу для нашего будущего.

Политический кризис влияет на нашу способность реагировать на изменения климата. Политическая поляризация, отчасти вызванная растущим экономическим неравенством, затрудняет принятие странами непростых решений, необходимых для сокращения выбросов. А ускоряющееся истощение минеральных ресурсов угрожает созданию альтернативной энергетической инфраструктуры.

В целом, эта общая картина приводит к выводу, что универсального решения не существует. Если мы хотим предотвратить наихудшие последствия изменения климата, нам придётся жить по-другому.

Это утверждение на удивление редко встречается в основных дискуссиях о глобальном потеплении. Для этого есть причина: общество стало зависеть от непрерывного экономического роста и увеличения численности населения, чтобы создавать рабочие места, получать прибыль и возвращать инвестиции. Все политики обещают дальнейший рост, и избиратели требуют этого — как в богатых, так и в бедных странах.

Эта мания роста объясняет, почему выбросы углекислого газа до сих пор не сократились, несмотря на десятилетия обещаний и обязательств со стороны правительств, а также несмотря на огромные инвестиции в технологии возобновляемой энергетики. 

Несмотря на то, что солнечные и ветряные генераторы устанавливаются рекордными темпами, экономический рост и увеличение численности населения подпитывают спрос на ещё большее количество энергии, поэтому страны в итоге используют больше ископаемого топлива, а не меньше. Солнечные панели просто увеличивают количество энергии, получаемой из ископаемого топлива, а не заменяют его. И, конечно, мы по-прежнему вырубаем леса и строим всё больше городов.

* * *

Теперь, когда мы изучили научные данные и контекст дестабилизации климата, нам нужно подумать о том, что нас ждёт и как мы можем справиться с последствиями. Во второй части я объясню, чего нам ожидать в условиях продолжающегося глобального потепления и как мы можем реагировать на это практично и разумно. Читайте вторую часть здесь.

Изображение: «Корабль в открытом море, попавший в шквал», известный как «Порыв», автор — Виллем ван де Вельде Младший, 1707 г. Общественное достояние (источник)