Что такое парниковый эффект?

Географ Николай Дронин о картине мира после глобального потепления, английских виноградниках и способах снижения содержания углекислого газа в атмосфере

Тепловой баланс Земли таков, что без атмосферы средняя температура на нашей планете была бы -18 °С. Но сейчас средняя годовая температура +15 °С. Разница в 33 градуса считается парниковым эффектом. Интересно, что в ледниковую эпоху средняя температура была всего на 4 градуса ниже: можно представить, что Земля представляла бы собой при -18 °С — ледяной шар, не пригодный для жизни.

Какова механика парникового эффекта? От Солнца поступает коротковолновое излучение, и наша атмосфера полностью его пропускает. Только жесткие ультрафиолетовые лучи задерживаются кислородом. Когда Земля нагревается, от нее исходит длинноволновая радиация, а для этого вида излучения наша атмосфера уже непрозрачна. Длинноволновую радиацию задерживают некоторые газы: около 31 градуса разницы из 33 градусов парникового эффекта обеспечивается водяным паром. Деятельность человека усиливает парниковый эффект за счет выбросов CO2 — соответствующие измерения уровня CO2, которые ведутся с 1959 года, показывают постоянный рост этого параметра.

С начала века средняя температура на Земле выросла на 0,75 градуса. Кажется, что это немного, но нельзя забывать, что разница лишь в 4 градуса приводила к ледниковым эпохам. Поэтому в международных соглашениях зафиксирован предел роста температуры: 2 градуса — тот рубеж, через который мы не должны переступать. Чтобы этого добиться, нужно на 70% сократить выбросы СО2. Это невозможно, потому что фактически придется остановить мировую энергетику, а значит, и экономику. Поэтому многие считают, что единственный путь — это поиск технологических способов снижения уже не выбросов, а содержания CO2 в атмосфере.

Для этого разрабатываются разные проекты. Некоторые из них предлагают откачивать CO2 из атмосферы и захоранивать его в отработанных шахтах. Второй способ — высадка плантаций быстрорастущих деревьев, которые будут поглощать СО2. Правда, сами деревья потом тоже придется захоранивать. Третий способ — снижение поступления солнечных лучей. Для этого надо полететь в стратосферу на высоту 10–15 тысяч метров и распылить какие-нибудь частицы. Когда извергается крупный вулкан, частицы пепла охлаждают Землю на протяжении еще трех лет после после извержения. По аналогии с этим обычно предлагают использовать мелкие частицы серебра, которые будут еще и активно отражать солнечные лучи. Конечно, такой способ не самый удобный. Во-первых, распылять серебро придется постоянно над всей планетой. Во-вторых, если распыление закончится, произойдет очень резкий скачок температуры. Поэтому сейчас климатическая ситуация почти патовая. Нет реальных способов бороться с содержанием СО2 в атмосфере. Мы просто ждем и наблюдаем, как растет температура.

Изменение климата — это постепенный процесс, и наша адаптация к этим изменениям идет сравнительно быстро. Человечество уже переживало подобные эпохи потепления и похолодания, и причин паниковать нет. Потепление больше чем на 2 градуса уже происходило в Северном полушарии между 1000 и 1300 годами. Именно тогда была обнаружена и заселена Гренландия, поэтому она и получила такое странное по сегодняшним меркам название. Примерно в то же время в Англии росли виноградники и там делали вино — сейчас себе такое представить сложно. А потом теплая эпоха сменилась малым ледниковым периодом, который длился до середины XIX века. Было настолько холодно, что регулярно замерзала Темза.

Климат постоянно меняется. На Земле становится то теплее, то холоднее, потому что флуктуирует атмосферная циркуляция. Соотношение воздушной массы, поступающей из океана или формирующейся на континентальной суше, может быть разным. С 1970-х годов потепление усугубляется антропогенным накоплением СО2 в атмосфере, но следующий ледниковый период точно будет, пусть и через 10 тысяч лет.

С 1988 года существует Межправительственная группа по изменению климата. Раз в два-три года она публикует доклады, обобщающие все климатические исследования. Сейчас создано много климатических моделей повышения среднегодовой температуры. В 2015 году было принято Парижское соглашение, по которому каждая страна взяла на себя обязательства по сокращению выбросов СО2. Именно в рамках этого соглашения и был озвучен порог роста температуры. Для островных государств потепление даже 2 градуса — это уже слишком опасно. Если океан начнет подниматься, на островах произойдет засоление грунтовых вод и основных источников пресной воды. Поэтому они выступали за снижение официального допустимого порогового значения до полутора градусов, но для остальных стран это слишком жесткое ограничение, которое практически недостижимо.

Наибольший климатический риск приходится на страны с небольшой территорией. Вся их экономика приспособлена к одним климатическим условиям, и при серьезных изменениях климата нет возможностей для маневра, нет пространства, которое позволит передислоцировать, например, сельское хозяйство. Если в Нидерландах поднимется уровень воды, им придется достраивать дамбы. Если в Африке начнется опустынивание, повлиять на это будет невозможно, и начнутся волны миграции населения. В этом смысле просторы России позволяют не бояться перемены климата.

Важно осознавать, что реальной возможности бороться с изменением климата пока нет. Несмотря на договоренности, Парижские обязательства приведут к разогреву планеты больше чем на 3,5 градуса, потому что ни одна страна не хочет себя ограничивать экономически. Но есть надежда, что человечество достаточно быстро адаптируется к ситуации. В мире огромный научный потенциал, и те же биотехнологии способны в корне изменить сельское хозяйство. Время у нас есть, и можно сохранять оптимистический взгляд на проблему изменения климта.

Источник: postnauka.ru