Жители нашей страны от холода страдают чаще, чем от жары. Вечная мерзлота гораздо лучше известна нам, чем раскаленные пустыни. Тундра, дремучая тайга, свинцовые тучи над серыми болотами; в садах средней (по-нашему) полосы вишня – и та не каждый год плодоносит: майские(!) заморозки мешают. А у кого-то – благословенные субтропики, теплое синее море, померанцы, оливы и артишоки.

Это – «лирика». А какова «физика»? При нынешних ценах начинать надо с энергетики: в холодной стране весьма много топлива уходит на обогрев зданий. Потом – сельское хозяйство: урожаи низкие (и только один в году), неустойчивые, малое разнообразие культур. У транспорта свои неприятности: реки по полгода несудоходны, мороз разрушает дорожные покрытия, северный завоз - перманентная трагедия (хотя, конечно, это не только транспорт). Несладко и промышленности: все упомянутое сказывается на ней, но не только это, у каждой отрасли есть и своя специфика. Из-за подобных последствий холодного климата везде и всюду растут затраты, снижается конкурентоспособность, а следовательно – благосостояние.

И, представьте себе, вдруг во всем мире начинают говорить о предстоящем потеплении климата. Тем, кому холодно, казалось бы, бояться нечего. но о потеплении везде и всюду пишут как об угрозе. Когда дело касается островных государств или, скажем, Голландии, все понятно: растают ледники в Антарктиде, Гренландии, поднимется уровень Мирового океана, и эти страны попросту будут затоплены либо потратят невообразимые деньги на строительство заградительных дамб. Можно понять тех, кто живет в жарком климате: и без потепления от жары мучаются. Но чего испугались там, где прохладно, тем более – холодно?

И у нас, в России, многие не боятся - пишут, радоваться надо. Сколько топлива сэкономим! Полезные растения вымерзать перестанут, климатически обусловленный предел периода вегетации возрастет на месяц, на берегах Балтики купанье будет, фактически как на Черном море. И т.д., и т.п.

Есть ли у нас основания опасаться климатических изменений, в частности, потепления климата? Ясно, что если таких оснований нет, то ни копейки не надо тратить на предотвращение или смягчение этих изменений, не надо участвовать в переговорах озабоченных, не надо при выборе проектов и технологий принимать во внимание их параметры, отражающие воздействие на климат. Надо спокойно следить за развитием событий, предвкушая получ. ожидаемых подарков судьбы. Давайте разберемся.

Прежде всего: надо говорить не о потеплении, а о глобальных климатических изменениях, потепление – лишь один из аспектов этих изменений. В качестве их первопричины фактически называют только усиление парникового эффекта вследствие роста концентрации парниковых газов в атмосфере. Растет же эта концентрация, как обычно пишут, из-за сжигания огромных количеств органического топлива (нефть, природный газ, уголь, дрова, торф и пр.) промышленностью, транспортом, сельским и домашним хозяйством. Но и это не только не единственная причина климатических изменений, но даже не единственная причина усиления парникового эффекта.

На всякий случай, напомню: парниковый, он же тепличный, он же оранжерейный эффект применительно к атмосфере состоит в том, что солнечное излуч. свободно проходит через атмосферу, нагревает поверхность планеты. А вот тепловое излуч. этой поверхности «ловится» парниковыми газами (водяным паром, углекислым газом, метаном, некоторыми окислами азота, озоном, хлорфторуглеродами и прочее) так, что тепло как бы «застревает» в атмосфере. Это способствует повышению температуры в ней и на поверхности планеты.

То, что концентрация парниковых газов в атмосфере растет из-за увеличения массы их выбросов человеческим хозяйством, – правда, но не вся правда и даже не главная часть правды. Дело в том, что система живых организмов (биота) успешно справляется с задачей регулирования концентрации парниковых газов. Например, если в силу каких-либо причин двуокиси углерода СО2 в атмосфере повышается, то активизируется газовый обмен у растений: они больше поглощают СО2, больше выделяют кислорода и этим способствуют возвращению концентрации СО2 к равновесному значению; наоборот, при понижении концентрации этого газа он с меньшей интенсивностью усваивается растениями, что обеспечивает повышение его концентрации. (Типичная иллюстрация к действию принципа Ле Шателье или механизма гомеостаза.)

Иными словами, биота поддерживает концентрацию парниковых газов на определенном уровне, точнее, в весьма узких пределах, как раз соответствующих такой величине парникового эффекта, которая обеспечивает оптимальный для биоты климат на Земле. (Это касается только газов естественного происхождения, так что не относится, например, к хлорфторуглеродам, которые до середины ХХ века, когда они были открыты и стали производиться, в природе не встречались, и биота не умеет с ними справляться – не научилась еще.)

Так вот, «более полная» правда состоит в том, что человек не только весьма существенно увеличил поступление парниковых газов в атмосферу, но и систематически разрушал те естественные экосистемы, которые регулируют концентрацию этих газов, прежде всего – сводил леса. Сколько сведено естественных лесов за последнее тысячелетие, точно не известно, но похоже, что никак не менее 35-40% того, что было. Кроме того, распаханы практически все степи, фактически уничтожены естественные луга…)

Более полная» правда состоит в том, что человек не только весьма существенно увеличил поступление парниковых газов в атмосферу, но и систематически разрушал те естественные эко-системы, которые регулируют концентрацию этих газов, прежде всего – сводил леса. Сколько сведено естественных лесов за последнее тысячелетие, точно не известно, но похоже, что никак не менее 35-40% того, что было. Кроме того, распаханы практически все степи, фактически уничтожены естественные луга…

Агроценозы, вторичные леса и т.п., сформированные человеком на месте уничтоженных естественных экосистем, намного (по крайней мере в четыре раза – это соотношение м. первичными и вторичными лесами) уступают естественным по биопродуктивности, в том числе по способности поглощать углекислый газ из атмосферы. (Напомню, что биопродуктивность леса отнюдь не сводится к годовому приросту древесины, как нередко думают лесопромышленники.) По значимости для дестабилизации климата разрушение экосистем более важно, чем рост выбросов. человек не только увеличил нагрузку на экосистемы, но, уничтожая их, снизил регулятивный потенциал биоты. Все равно, что перегрузить автомобиль и одновременно попортить его двигатель или подпилить оси.

Надо сказать, что сама принцип. возможность парникового разогрева земной атмосферы вследствие выбросов, производимых человеческим хозяйством, была предсказана так же в 1920-е годы, модель парникового эффекта построена в 1960-е, Конвенция о климатических изменениях подготовлена и открыта для подписания в 1992 году на Конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро. И потепление климата (рост средней приповерхностной температуры на земном шаре) вполне достоверно зарегистрировано в течение прошедшего столетия. Столь же достоверно зарегистрирован и рост концентрации парниковых газов в атмосфере. но подобные регистрации сами по себе ничего не раскрывают, так что остается множество вопросов; наиболее важными представляются два из них.

Первый вопрос связан с тем, что средняя приземная температура на Земле не является абсолютно неизменной, в силу естественных причин она совершает движения (в теории представляемые как сумма элементарных колебательных циклов) около некоего значения, остающегося стабильным на протяжении нескольких сотен миллионов лет. На XX век пришлось естественное потепление, и долгое время не удавалось выяснить, сводится ли наблюдаемое повышение температуры лишь к естественному циклу или же в нем присутствует антропогенная составляющая. Эта проблема, по сути, чисто статистическая: можно ли на основе анализа наблюдений и палеоданных утверждать, что в последние десятилетия среди факторов, влияющих на климат, появился некий новый фактор, не действовавший ранее в том периоде, за который имеются сведения. Сейчас на этот вопрос после обработки огромного объема информации Всемирная метеорологическая организация (ВМО) дала однозначный, статистически состоятельный ответ: да, присутствует, и далеко не малая.

Но возникает второй вопрос: что это за фактор (или, возможно, совокупность факторов)? В частности, значит ли это, что на зарегистрированное потепление повлиял рост концентрации парниковых газов? Эти вопросы пока остаются без ответа: мы по-прежнему вынуждены ограничиваться гипотезами. Не вызывает сомнений лишь то, что этот фактор (или эти факторы) – антропогенного происхождения.

глобальное потепление вследствие антропогенных причин – уже не научная гипотеза, не прогноз, а достоверно установленный факт. Можно не сомневаться, что подготовлен и «задел» для дальнейшего потепления: все известные нам параметры окружающей среды, которые могут иметь влияние на климат, неуклонно ухудшаются, и ни для одной из этих тенденций не видно возможности перелома в течение по крайней мере трех ближайших десятилетий. Например, концентрация парниковых газов не только превышает величину, многие миллионы лет бывшую нормой, но продолжает увеличиваться, так как перестройка хозяйства современной цивилизации, более того, всей жизни человечества – дело далеко не быстрое. Но прежде чем рассуждать о последствиях глобальных климатических изменений, надо кратко сказать о двух других возможных их причинах, которые в сравнении с ростом концентрации парниковых газов гораздо менее известны даже исследователям, а широкой публике о них и вовсе не докладывали.

Уже упомянутые сведение лесов, распашка степей и уничтожение лугов привели к изменению влагооборота над сушей. На растения приходится доминирующая часть испарения воды с поверхности суши, а интенсивность испарения прямо зависит от общей биопродуктивности экосистем. Это очевидный факт, но удивительным образом он остается вне поля зрения фактически всех, кто занят климатической проблемой. Почему?

Осмелюсь высказать два предположения. Во-первых, изменение влагооборота гораздо труднее поддается изучению, в частности моделированию, чем парниковый эффект. Во-вторых, как бороться с этим изменением? Очевидно, только восстановлением (хотя бы частичным) разрушенного. Но из всех направлений природоохранной деятельности именно это вызывает наименьший энтузиазм промышленных компаний.

Иное дело снижение выбросов углекислого газа на единицу экономического эффекта: вот здесь есть простор для технической мысли, для создания новых технологий. При этом постановка задачи ясна, технологии должныбыть ориентированы на весьма конкретную цель, так что понятно, где искать, и можно ограничиться рамками техники, без рассуждений о необходимости изменения цивилизации. Следовательно, данное направление дает широкие возможности для использования экологической проблемы в целях обогащения промышленных компаний соответствующих профилей. (По этой же причине о повышении концентрации парниковых газов пишут несопоставимо больше, чем о снижении способности экосистем регулировать эту концентрацию.)

И, наконец, эти же самые действия в отношении лесов, лугов, степей и иных экосистем, несомненно, привели к тому, что изменилась отражательная способность различных участков суши. Ну и что? весьма просто: это значит, что изменилось распределение приповерхностных температур, следовательно, структура потоков воздушных масс, факторов динамики атмосферного давления и пр. Это тоже весьма трудно поддается изучению в деталях (хотя качественно картина ясна). Это тоже мало волнует промышленные компании, а следовательно, те правительства, которые поддерживаются как бизнесом, так массами людей, занятых в этих компаниях.

О чем говорит достоверно установленное ВМО воздействие антропогенного повышения концентрации парниковых газов в атмосфере на климат?…

О чем говорит достоверно установленное ВМО воздействие антропогенного повышения концентрации парниковых газов в атмосфере на климат? О разбалансировке всей климатической системы в результате деятельности человека.

Существуют и другие индикаторы устойчивости (неустойчивости) этой системы. Но концентрация парниковых газов – самый простой индикатор, легкоизмеримый и без затруднений связываемый с таким проявлением разбалансировки, как усиление парникового эффекта. И было бы трагической ошибкой недооценить другие факторы климатических изменений только потому, что они менее изучены и труднее поддаются количественному анализу. Перейдем к последствиям: в чем и как будут выражаться и уже выражаются климатические изменения?

Начнем, опять-таки, с потепления климата. К концу столетия прогнозируется повышение средней приземной температуры от 20 до 60 по Цельсию. Многие думают: если где-то в средней полосе России температура колеблется от –350 до +350, то после повышения средней приземной температуры на 20 обе границы одинаково поднимутся вверх: станет от –330 до +37 Кабы так! Дело не ограничится таким простым вариантом, потепление заведомо не будет равномерным. Выше уже отмечено, что своими действиями человек разбалансировал всю климатическую систему. Наивно думать, что сдвиг средней температуры не будет сопровождаться ростом разброса, амплитуды колебаний локальной температуры в каждом конкретном месте. Это значит, что при повышении средней на 20 интервал колебаний температуры расширится и станет, к примеру, от –400 до +45 Вот и считайте, меньше ли понадобится топлива, если при потеплении в среднем одна зима из трех или четырех будет существенно холоднее, чем самая холодная из «старых» зим. все - таки запасы надо будет создавать даже в «средних» регионах куда большие, чем требовалось в Приморье на зиму 2000-2001 гг.!

Между прочим, «запас карман не тянет» только при социализме, да и то потому, что затраты не считают. так же как тянет! А что делать в самые жаркие из «новых» летних сезонов? А что случится с промышленными и транспортными сооружениями, жильем и прочей инфраструктурой, воздвигнутыми на вечной мерзлоте, которая, естественно, растает (и притом довольно быстро) и превратится в топкое болото?

Климатическая система Земли невероятно сложна (иначе без труда предсказывали бы погоду, хотя бы на сезон), она в принципе характеризуется неравномерностью распределения всех без исключения характеристик. Например, при «равномерном» климате, проследовав по любой широте «от Гринвича до Гринвича», крайне не желательно было бы обнаружить никаких перемен в средних значениях: ни по температуре, ни по влажности, ни по количеству солнечных дней в году и т.п. – по всей широте везде одно и то же!

Аналогичную картину мы обнаружили бы, сравнивая в одном месте (более того – на одной широте) погоду за разные годы: она, меняясь по сезонам, не менялась бы по годам. Именно такую картину мы наблюдаем на Луне. Но если «неравномерная», «неоднородная» климатическая система разбалансирована, если она «ищет» новое равновесие, неравномерность и неоднородность неизбежно усилятся. Увеличатся контрасты как в одном месте м. разными годами, так и в один и тот же момент в разных, но «сходных» местах (расположенных на одной широте). Выбросы температуры как вверх, так и вниз повсюду станут сильнее и чаще (при «новых» майских заморозках вишня может и под корень вымерзнуть, особенно если они будут следовать за апрельской жарой).

В земной климатической системе есть и специфические «детали», существенно влияющие на климат огромных регионов, например Гольфстрим. «Перестройка» климатической системы вполне может повлечь исчезновение подобных существующих механизмов и возникновение других. Сценарий «умирания» Гольфстрима в результате потепления в среднем на Земле на 3 – 40 просчитан. По этому сценарию при общем потеплении наступит резкое похолодание в Северной Европе.

Но дело не сведется только к увеличению разбросов температуры во всех проявлениях. Одних лишь подобных температурных аномалий уже достаточно, чтобы участились засухи и наводнения, но эти феномены, помимо прочего, напрямую связаны с влагооборотом, а выше говорилось об антропогенных изменениях, какие ему пришлось претерпеть. Прибавьте к этому ураганы и смерчи, и прочее, и прочее. Мало не покажется. очевидно даже без точной статистики, что количество и сила аномальных погодно-климатических явлений в мире за последние 10–20 лет весьма заметно возросли. Может быть, нам нужен новый Всемирный потоп одновременно с оледенением в одних густонаселенных местах и полным опустыниванием в других?

Иногда приходится слышать: изменения, последовавшие в результате деятельности человека, действительно, весьма значительны и многочисленны, но они разнонаправлены и поэтому должны взаимно компенсироваться. но не приходилось пока встречать систем регулирования, которые сохраняли бы стабильность при сильных и разнонаправленных воздействиях, на которые им приходится реагировать. Примерно то же самое, что одновременно принять слабительное и снотворное.

Осталось рассмотреть так же один чрезвычайно важный аспект: как на все подобные трансформации будут реагировать сообщества организмов, биота в целом? Чтобы представить себе серьезность проблемы, достаточно рассмотреть только частный случай – всего лишь потепление.

Здесь не нужно строить моделей, они уже заготовлены для нас природой. Давайте сдвинемся по меридиану на юг (речь идет о Северном полушарии) на несколько сотен километров, так чтобы наблюдать повышение средней приземной температуры, скажем, на 2 Мы увидим совсем иные геобиоценозы, иные сообщества организмов. Конечно, среди них будет много старых знакомых (не сообществ, а только отдельных видов), но системы будут новыми. Приблизительно (весьма приблизительно!) в такие «новые» системы должны будут преобразоваться известные нам «старые».

Этот цикл не может проходить гладко и безболезненно. интенсивный поиск нового регионального биологического равновесия обязательно будет сопровождаться вспышками всевозможных аномалий: какой-нибудь небывалой саранчой, которая уничтожит всю растительность на территории в сотни тысяч квадратных километров, превращениями невинных доселе видов в злостных вредителей, интродукцией чуждых видов-гангстеров и т.п. При этом экосистемы неизбежно будут снижать биопродуктивность, так же более уменьшится их регулятивный потенциал, а это повлечет ускорение цикла деградации биосферы. Не говоря уже о том, что сельскому хозяйству не видать надежных урожаев не только артишоков, но и картошки.

Итак, в рассуждениях о климатических изменениях, которыми довольно настойчиво потчуют публику в последние годы (прежде все-го на Западе), доминирует «цепочка»: рост выбросов парниковых газов – повышение их концентрации в атмосфере – глобальное потепление вследствие усиления парникового эффекта. но в этом случае фиксируется только часть как возможных причин, так и составляющих глобальных климатических изменений.

Что делать для ослабления предстоящих климатических изменений? (Об их предотвращении говорить уже поздно, они уже начались.) К проблеме надо подходить системно, отдавая себе отчет в том, что меры принимать абсолютно необходимо, даже если мы не знаем достаточно точно механизмов воздействия антропогенных факторов на климат.

Существенно, что все обусловленные деятельностью человека циклы и явления, которые могут рассматриваться как «претендующие» на то, чтобы считаться причинами климатических изменений, рассматриваются как негативные и в других экологических аспектах. Поэтому необходимы меры в отношении всех таких факторов. Например, следует не только сокращать выбросы парниковых газов, но и сохранять, восстанавливать (где возможно), поддерживать (где требуется) естественные экосистемы, прежде всего – леса. Только соответствие м. регулятивной способностью биосферы и воздействиями на нее может обеспечить ее устойчивость в целом и в таком важнейшем аспекте, как климат.

Однако вопрос о том, что необходимо сделать как для сокращения выбросов, так и для сохранения необходимой суммарной биопродуктивности экосистем, далеко выходит за рамки этой статьи. Подчеркну только, что даже для сокращения выбросов в сколько-нибудь существенном объеме недостаточно «внедрения достижений научно-технического прогресса»: болезнь зашла так далеко, что вылечить ее новыми таблетками невозможно.

Знаменитая баллада Гёте «Ученик чародея» точно описывает ситуацию, в которой уже оказалось человечество. Только, в отличие от баллады, нет такого чародея-учителя, который в последний момент появится на пороге и остановит начавшийся потоп. Может быть, так же есть шансы выплыть, но хлебнуть придется порядочно.

Источник:http://www.ecoinform.ru