Защита от катаклизмов: как страны адаптируются к изменениям климата

Борьба с глобальным потеплением включает в себя не только попытки сдержать этот процесс с помощью сокращения выбросов парниковых газов. Перед странами стоит и более насущная задача: минимизировать ущерб, который приносит изменение климата, и разработать меры по предотвращению негативных последствий. Новые технологии строительства, водопроницаемые тротуары и дамбы, жаростойкие сорта деревьев и искусственные осадки — все это стало вынужденным ответом на участившиеся природные катаклизмы, которые провоцирует рост глобальных температур.

Задача остановить глобальное потепление пока не представляется реальной: даже Парижское соглашение по климату ставит своей целью лишь сдержать повышение температуры в мире в пределах 1,5 градуса по Цельсию. Но даже такие темпы роста неизбежно вызовут множество климатических изменений: увеличится уровень мирового океана, затопив прибрежные территории, сократится площадь вечной мерзлоты, усилятся ураганы и ливневые дожди, а многие регионы лишатся урожая из-за частых засух.

Все эти последствия мир ощущает на себе уже сейчас. Так, весной этого года Европа столкнулась с продолжительной засухой, а в Азии продолжительные июльские ливни и наводнения принесли ущерб объемом в несколько миллиардов. В США нынешний сезон ураганов обещает стать одним из самых разрушительных: к сентябрю их количество оказалось столь высоким, что у метеорологов почти закончились для них имена, а самым мощным из них стала «Лаура», получившая четвертую категорию опасности из пяти. В России одним из самых резонансных катаклизмов этого года, связанных с глобальным потеплением, стала авария на ТЭЦ-3 «Норникеля» в Норильске, когда аномально теплые майские температуры привели к таянию вечной мерзлоты и резким сдвигам в грунте.

Эпоха наводнений

Учащение осадков, повышение уровня моря из-за таяния льдов, увеличение уровня воды в реках — все это становится причинами наводнений, от которых ежегодно страдает огромное количество регионов — так, в России под водой регулярно оказываются населенные пункты Дальнего Востока. Традиционно с подтоплениями территорий борются с помощью защитных дамб, плотин и водохранилищ — такой комплекс дамб с 2011 года функционирует в Санкт-Петербурге. Впрочем, сейчас эксперты признают, что этой системы уже недостаточно: из-за повышения уровня мирового океана и других факторов берега Финского залива сейчас активно размываются, а риски наводнений быстро растут. Все это требует новых мер — в частности, укрепления берегов и досыпки пляжей песком.

Современный способ защитить города от обильных осадков — водопроницаемые тротуары, которые особенно активно используются в китайских мегаполисах. Ливневая вода просачивается сквозь покрытие и попадает в почву или специальные резервуары, где она проходит очистку и отправляется на городские нужды. А в Куала-Лумпуре для отвода ливневых вод был построен тоннель SMART, выполняющий две функции — это одновременно подземная двухуровневая магистраль для автомобилей и рукав для отвода дождевой воды во время обильных осадков. При особенно сильных ливнях тоннель могут даже полностью перекрыть для транспорта, направив всю его пропускную способность для водооттока.

Борьба с засухой

Чем быстрее идет процесс глобального потепления, тем сильнее заливает регионы, и без того подверженные наводнениям. Одновременно с этим огромные области в других частях земного шара, наоборот, страдают от жары и засухи. Это бедствие ежегодно уносит множество жизней, особенно среди пожилого населения, приводит к пересыханию рек и гибели урожая. Особенно это критично для бедных стран Африки и Азии, где и так остро стоит проблема голода.

Помимо продовольственной помощи и поставок воды нуждающимся регионам, адаптация сельского хозяйства к изменению климата предполагает выведение новых сортов культур, устойчивых к засухе, создание более совершенных систем орошения и использование посадочных бассейнов для хранения дождевой воды. Так, последний метод помогает повышать урожайность при скудных дождях в Нигере и Зимбабве.

Регулярная засуха не только губит урожай, но и портит свойства почвы, делая ее непригодной для земледелия. В рамках борьбы с опустыниванием земель в Китае с 1970-х годов реализуется проект «Зеленая китайская стена» — создание широкой защитной полосы деревьев, трав и кустарников. Предполагается, что длина зеленого пояса составит более 4,5 тысяч километров, ширина — около 100 километров. Проект планируется продолжать до 2050 года.

Еще один способ борьбы с засухой связан с вызовом искусственных дождей: для этого облака засеиваются частицами йодистого серебра или хладагентами, которые охлаждают облако, заставляя капли воды в нем кристаллизоваться, что, в свою очередь, приводит к выпадению осадков. Одна из самых крупных таких систем искусственных осадков действует в Китае, в предгорьях Тибета — ожидается, что она поможет поднять уровень речной воды в засушливых районах, что позволит оросить 1,6 млн квадратных километров сельскохозяйственных угодий.

В России этот метод недавно активно обсуждался для борьбы с засухой в Крыму. Однако гораздо чаще искусственные осадки используются для тушения лесных пожаров, которые становятся более многочисленными и разрушительными из-за увеличения продолжительности сухого сезона.

Строительство 2.0

Природные катаклизмы и другие последствия изменения климата требуют разработки новых подходов в строительстве, позволяющих защитить инфраструктуру. Так, для стран Атлантического региона особенно актуальны технологии, делающие здания устойчивыми к ураганам. Американская компания Deltec создает круглые дома, которые выдерживают любую силу ветра: в 2019 году по Багамам прошелся мощный ураган «Дориан», который повредил или полностью разрушил около 13 тысяч зданий — однако все дома Deltec остались невредимыми. Благодаря их круглой форме ветер обтекает дома вместо того, чтобы оказывать давление на одну сторону. Смягчению ураганной силы способствует также наклонная крыша, которая может быть дополнительно прикреплена к фундаменту с помощью металлических ураганных ремней.

Особенно большую роль новые строительные технологии играют для регионов, находящихся в зоне вечной мерзлоты — в первую очередь это относится к России, где мерзлотой покрыто более 60% территории страны. Из-за потепления климата мерзлый грунт тает и начинает «ехать», что приводит к повреждению построенных на ней зданий, дорог, мостов, трубопроводов. Для защиты инфраструктуры применяют установки-термостабилизаторы, которые охлаждают почву, не позволяя ей таять. Чтобы увеличить прочность свай в регионах с вечной мерзлотой, их устанавливают на большую, чем ранее, глубину — либо вместо гладких свай используют рифленые, которые отличаются более высокой площадью смерзания с грунтом. При строительстве дорог начинают использовать новые материалы с добавлением пластификаторов, которые делают их устойчивыми к большим перепадам температур.

Но самым важным шагом в разработке мер адаптации к глобальному потеплению остается тщательный мониторинг происходящих изменений. Участившиеся в последние годы аномалии говорят о том, что прежние прогнозы утратили свою актуальность и требуют новых глубинных наблюдений — в противном случае мы неизбежно будем получать такие же последствия, как в Норильске. Не случайно в этом году Министерство по развитию Дальнего Востока и Арктики займется воссозданием советской системы мониторинга вечной мерзлоты — это поможет лучше понять происходящие процессы, чтобы адаптировать под них хозяйственную деятельность и предупреждать аварии.