Парниковый эффект

   В последние десятилетия с климатом Земли действительно происходит что-то непонятное, и мировое сообщество всерьез обеспокоено.

   На Международной конференции по глобальному потеплению, проходившей в конце 1997 г. в Киото, и в докладе Межправительственного совета по изменениям климата, подготовленном в 1995 г., говорилось, что если выбросы парниковых газов продолжаться в том же темпе, к 2025 г. средняя температура на планете поднимется на 1°С, а к 2100 - на 3,5°С. Пока что температура явно не повышается столь быстро. С одной стороны, некоторые страны вняли призывам мировой общественности и сократили выбросы углекислого газа, с другой - экономический кризис, поразивший Россию, сократил наши выбросы - весьма, кстати, значительные - так сказать, в явочном порядке, тем самым позволив нам выполнить свои обязательства в соответствии с Рамочной конвенцией ООН об изменении климата. Тем не менее, 1990-е годы все равно оказались самым теплым десятилетием за все время наблюдений, как до этого самыми теплыми оказались 1980-е.

   Климат изменится везде, но по-разному. Менее всего перемены будут заметны близ экватора и в тропиках - там потепление скажется в основном на количестве осадков и урожайности. А вот в умеренных широтах северного полушария станет куда теплее. На большей части территории России зимы станут мягче почти на 5°С, а это значит, что на европейской части страны зима будет напоминать западноевропейскую - без морозов, а то и без снега (так случилось зимой 2001/2002 гг.) Похожие перемены произойдут и в Канаде. Одновременно почти на 10 процентов возрастет количество осадков (в последние годы в средней полосе России оно уже выше нормы), а значит, возрастет продуктивность сельского хозяйства. Теплолюбивые растения продвинутся к северу, и может статься, что виноград на подмосковных садовых участках из экзотики станет реальностью - выращивают же его в Германии.

   Исходя из этого, иногда делают вывод, что в глобальном потеплении нет ничего плохого. В начале 1998 г. бывший президент Национальной академии наук США представил на рассмотрение научной общественности петицию, призывавшую правительства отклонить соглашения об ограничении выбросов парниковых газов. С точки зрения авторов этого документа, увеличение содержания углекислого газа в атмосфере - процесс естественный, и нет никакого смысла с этим бороться. Более того, он способствует росту растений: в частности, с 1950 г. масса лесов (не площадь, а запас древесины) в США возросла на 30 процентов. Особенно благоприятно сказывается избыток двуокиси углерода на растениях, растущих в засушливых условиях. Интенсивный рост растительных сообществ ведет, в свою очередь, к увеличению разнообразия видов животных, и в целом получается, что в результате возрастания количества углекислого газа в атмосфере <мы живем во все более и более благоприятных условиях окружающей среды. Наши дети будут наслаждаться жизнью на Земле с гораздо большим количеством растений и животных. Это замечательный и непредвиденный подарок от индустриальной революции>¹.

   Страны Африки, Южной Азии, большинство стран Центральной и Южной Америки, а также Ближнего и Среднего Востока ничего хорошего не ждет - температуры там изменятся незначительно, но дождей будет выпадать меньше, поскольку сокращение разницы температур между экватором и полюсами снижает интенсивность так называемого <западного переноса>, в результате чего циклоническая деятельность ослабнет и влаги на сушу будет поступать меньше. Тропики и субтропики будут терзать жестокие засухи и лесные пожары, подобные тем, что обрушились в 1998 г. на Индонезию (последняя засуха сама по себе связана не с глобальным потеплением, а с так называемом явлением Эль-Ниньо - периодическим потеплением экваториальных поверхностных вод в центральной и восточной части Тихого океана. В будущем оно может быть значительно сильнее). Иссушение климата и примитивное сельское хозяйство способны привести к быстрому распространению пустынь в этих регионах. В США, Западной Европе, Японии, Китае и Юго-Восточной Азии климат изменится несущественно, разве что чаще будет обрушиваться на них экстремальная жара. Более благоприятным станет климат Австралии.

   Изменение количества сельскохозяйственной продукции - важнейшее, но не единственное следствие. Медики тоже бьют тревогу. По их подсчетам, в ближайшие годы в городах летом множество людей будет умирать от перегрева. В июле 1995 года в Чикаго от теплового удара погибло 465 человек. Возможно, через сто лет счет пойдет на тысячи. Начнет подтаивать вечная мерзлота (для нашей страны - одно из самых неприятных последствий). Постепенно будет подниматься уровень мирового океана, поначалу почти незаметно, но потом - быстрее и быстрее. (Он и так поднимается, за XX век - почти на 20 см). Это связано с тем, что даже небольшое повышение уровня океана может привести к тому, что часть ледников Антарктики и Гренландии окажется "на плаву" и, оторвавшись от основного массива льда, расколется на части и начнет быстро таять. Всего за несколько лет уровень океана может подняться почти на 6 метров. Даже если в следующем веке этого не произойдет, поднимающееся море способно наделать немало бед.

   Ожидается, что в ближайшие 50 лет уровень моря поднимется еще на 20 см, и к 2100 году высота подъема составит почти 50 см. В этом случае только США потеряют почти 20 тысяч квадратных миль низменных побережий - так, треть территории крупного национального парка Эверглейдс во Флориде расположена всего в 20 см выше уровня моря. Тяжелое положение сложится на низменностях Европы и Арктики - огромные территории в Сибири и Канаде могут попросту растаять как Земля Санникова. Круглогодичная навигация в Арктике - слабое утешение, ведь если вода будет подниматься быстро, порты просто не успеют перенести. Да и погода в Арктике резко ухудшится. На смену морозам придут туманы, дожди, штормы, сильнейшие ветры, которые станут совершенно обычными и зимой, и летом. Одновременно и очень быстро устареют все навигационные карты, ибо изменятся глубины и течения. А изменения температуры, солености и химического состава морской воды самым печальным образом скажутся на жизни обитателей моря.

   Но это, так сказать, нейтральный вариант. Кто-то выигрывает, кто-то проигрывает, но в целом баланс сохраняется. Высказывают, однако, предположения, что глобальное потепление в некоторых регионах может привести к длительным и очень сильным похолоданиям. В потеплевшем и опресненном из-за таяния льдов океане многие течения - например, Гольфстрим - ослабеют или изменят свое направление, ибо сегодня их поддерживает разница температур между высокими и низкими широтами.

   Некоторые наблюдения уже отмечают подобные тенденции. Специалисты Бременского университета в 1995 г. обнаружили, что в Средиземном море с увеличением глубины температура воды скорее повышается, а не понижается², как следовало бы ожидать.

   Обычно температура воды падает с 13,5° C на глубине 1200 м до 13,32° C на глубине 3000 м, а сейчас она повышается с 13,5° C до 13,8° C. При этом соленость воды на глубине 3000 м возрастает на 0,02%. Причина этого явления неизвестна.

   Изменился и характер морских течений, особенно глубинных. Дело в том, что после 1987 г. вода на поверхности Эгейского моря по какой-то причине стала более соленой, чем на глубине. А чем больше соленость воды, тем выше ее плотность. Плотная вода погружается вглубь, и в результате температура и соленость воды возрастают. Возможно, что виновато в этом потепление климата, которое вызывает усиленное испарение воды и повышает концентрацию соли в ее поверхностных слоях.

   Ученые опасаются, что это явление - один из первых признаков изменений циркуляции и свойств глубинных слоев морской воды. Если нечто подобное в более крупных масштабах повторится в Северной Атлантике, нам будет о чем тревожиться. Сейчас холодная соленая вода, поступающая из Арктики, погружается вглубь, а ее место занимает поступающая с юга теплая вода. Математические модели показывают, что при двукратном увеличении содержания углекислоты в атмосфере Северо-Атлантическое течение, согревающее берега Скандинавии и Британских островов, замедлится, а потом и вовсе прекратится. При этом чем быстрее растет содержание углекислого газа, тем раньше наступает коллапс.

   Так что уже в 2030 году, говорят расчеты, потепление может обернуться для европейцев своей противоположностью, и тогда Северная Европа окажется куда менее привлекательным местом для жизни, чем сейчас. То же самое может случиться в Тихом океане у берегов Аляски, которые согревает течение Куросио. В результате климат станет крайне неблагоприятным и в тропиках, и в умеренных широтах. Это приведет к резкому сокращению урожаев (как уже бывало в XVII веке), и многие страны окажутся перед угрозой голода.

   К концу будущего века поднявшееся море и сильные штормы (количество тайфунов и штормов на потеплевшей Земле возрастет) полностью сотрут с лица земли такие туристические центры как Багамские и Мальдивские острова, а также значительную часть невулканических островов Тихого Океана. Под угрозой затопления окажется побережье Бангладеш и Китая. А для того, чтобы спасти положение в Средиземном море и Персидском заливе, придется, вероятно, возводить плотины.

   Маловероятно, что человечество успеет воспользоваться <неожиданным подарком индустриальной революции> и хотя бы досыта наесться. Во-первых, не все растения реагируют на рост концентрации углекислоты увеличением биомассы, во-вторых, растениям для усиленного роста надо больше других питательных веществ. Конкуренция между ними обостряется, и в целом биомасса практически не увеличивается, разве что на очень богатых почвах. Скорее всего, при возросшей конкуренции растения просто не смогут накапливать достаточное количество питательных веществ, и пищевая ценность их резко снизится. Наконец, существуют растения, для которых высокое содержание углекислого газа неблагоприятно. К сожалению, среди них есть и ключевые сельскохозяйственные культуры - кукуруза, сорго, сахарный тростник, многие кормовые травы.

   По сельскому хозяйству - особенно в средней полосе России - может ударить и так называемый <эффект пустыни>. Дело в том, что избыток углекислого газа в приземном слое воздуха поглощает восходящие тепловые потоки, и температура непосредственно у земной поверхности станет на несколько градусов выше средней. Почва будет иссушена, и говорить о сколько-нибудь продуктивном сельском хозяйстве будет невозможно.

   Тепло принесет с собой в умеренные широты разнообразных обитателей тропиков. И если экзотические животные и растения немного задержатся, то микроорганизмы, оказавшись в самой что ни на есть благоприятной атмосфере, пожалуют уже с первой волной потепления. На удивление жаркая погода девяностых годов уже привела к первым вспышкам тропических болезней в умеренных широтах. Чума, лихорадка денге и желтая лихорадка, малярия, различные формы холеры, а также редкие, не изученные толком и смертоносные болезни, вроде лихорадки Эбола, вполне могут прижиться в благополучных до сих пор с этой точки зрения Европе и Америке. Все очень просто - малярийный комар, например, не продержится и нескольких дней, если температура упадет ниже 17° С. Этот температурный барьер удерживает малярию за пределами зоны, где обитает около 60 процентов населения планеты. Если потеплеет хотя бы на 2 - 3 градуса, большинство жителей умеренных широт сможет лично познакомиться с этой болезнью.

   И все же есть надежда, что этот апокалиптический прогноз останется лишь "страшилкой", предназначенной для того, чтобы подтолкнуть человечество к активным действиям. Шум вокруг глобального потепления способствовал тому, что многие страны стали жестко контролировать выбросы в атмосферу парниковых газов. Неизвестно, сказался ли эффект этих мер, или дело в каких-то естественных процессах, но ожидаемое резкое потепление никак не наступает. Специалисты вынуждены все время корректировать прогноз: перемены климата, которые предрекали к 2000 году, теперь ожидают в худшем случае к середине XXI века.

   Конечно, потепление вполне реально, и 1990-е годы стали самыми теплыми за все время наблюдений. Но многие исследователи обращают внимание на сравнительно короткопериодические климатические циклы. Известно, что за последние 10 тыс. лет в северном полушарии наблюдалось шесть хорошо выраженных похолоданий и потеплений продолжительностью около 2000 лет. Каждый такой цикл разделяется на три эпохи - прохладную и влажную, сухую и теплую, а также переходную. Последняя прохладно-влажная эпоха продолжалась с XIV по XIX век (и таким образом, соответствует малому ледниковому периоду), и сегодня мы живем в теплую и сухую эпоху. В свою очередь, на эти длинные климатические волны накладывается более мелкая "рябь" - прохладные и влажные и теплые и сухие фазы продолжительностью 30 - 50 лет. На 1995 - 1998 гг. пришлось окончание малой прохладно-влажной фазы, и рубеж тысячелетий станет началом малого сухого и теплого периода, максимум которого придется на 2003 - 2010 гг., а окончание - на 2013 - 2017 гг.³ Так что потепление вполне закономерно, деятельность человека лишь усиливает эту тенденцию.

   Насколько точны такие прогнозы? В начале 1990-х годов группа исследователей из Петербурга под руководством В.В. Полозова составила прогноз на основе влияния космических факторов на природные процессы.⁴ В соответствии с ним, в 1991 - 2004 гг. будут наблюдаться отрицательные аномалии температуры воздуха, а с 2005 до 2020 года ожидается значительное потепление. Несмотря на то, что 1990-е годы оказались теплее обычного, отрицательные аномалии и в самом деле случались чуть ли не каждый год. А до 2004 еще есть время и холода могут показать себя во всей красе.

   К сожалению, мало кто рискует прогнозировать состояние климата более чем на 20 - 30 лет. Остается положиться на здравый смысл: за последние 2000 лет климат изменился не так сильно, чтобы ожидать в ближайшие десятилетия катастрофы.