Земля — планета бурь

АПН: Готовя аналитический материал по проблеме Киотского протокола, редакция АПН столкнулась с тем, что не только среди «электората», но и экспертов и даже среди лиц, принимающих решение, по этой, одной из самых значимых для национальной стратегии России проблем, сложилось весьма туманное представление. Поэтому мы решили обратиться за разъяснениями к академику РАН Георгию Сергеевичу Голицыну - директору Института физики атмосферы, а также председателю Научного совета Российской Академии Наук по проблеме «Исследования по теории климата Земли». По своей должности и, самое главное, по своей квалификации, академик Голицын является именно тем экспертом в России, чье мнение наиболее компетентно по проблеме изменения климата. Георгий Сергеевич, изложите, пожалуйста, ваш взгляд на эту проблему.

Г.С.: Киотский протокол связан с радикальными изменениями климата, который мы все отчетливо наблюдаем. Отмечаются более теплые зимы, это привело к тому что наша страна еще в советское время тратила меньше топлива, скажем так, на обогрев, чем тридцать лет назад. Причем, это потепление наблюдается, в основном, зимой и больше оно заметно в северных широтах.

АПН: То есть проблема изменения климата оказывается наиболее существенной для средних широт. Мы с вами, как раз и живем в этих широтах. Как это далекое от понимания «простого человека» изменение климата практически отражается на экономике и на условиях жизни для нас, для жителей средних широт? Для граждан России?

Г.С.: Для нас с вами, как для жителей Москвы, еще хорошо помнится, что когда-то мы всю зиму на даче на лыжах катались, а сейчас зимой — типично европейская слякоть. Для России изменения климата особенно заметны в Сибири И народ, который там давно живет, мне говорит, что они уже не чувствуют знаменитых сибирских морозов. И вместо привычных для них сорока, тридцать градусов зимой почти обычная наша зима. Такое потепление, которе проявляется в настоящее время, может очень сильно повлиять на судьбу Сибири, и на всю расположенную в вечной мерзлоте инфраструктуру нефте- и газодобычи, причем уже весьма скоро.

Но ученые отмечают, что изменение климата не только связано с температурой, но, прежде всего, приводит к изменению режима осадков. При общем увеличении осадков в более теплом климате их распределение (по крайней мере, в наших средних широтах) такое, что дождливых дней становятся меньше. Но, как все мы замечаем, дожди проливаются ливнями, поэтому увеличивается как вероятность наводнений, так и засухи. Ураганы, бущующие в тропиках, становятся сильнее и сильнее.

Особенно четко это было заметно в предыдущие годы в Европе, когда в 2002 году были повсюду наводнения, или те последствия ливневых дождей, уже не раз наблюдались у нас, то на Кавказе, то на Лене. Ну и одновременно увеличивается с тем, что растет вероятность дождевых периодов, в промежутке между ними стоит очень сухая погода. Так было в Западной Европе в прошлом, 2003 году, когда там месяца полтора не было дождей, стояла жуткая жара. Ну и в текущем году эта закономерность тоже наблюдается.

АПН.: Может быть эти изменения прсто связаны с долгосрочным колебаниями климата Земли, по типу малых ледниковых периодов?

Г.С. Разумеется, климат Земли всегда был непостоянным. На уровне неких средних данных наблюдались те или иные отклонения от нормы. Как гласит известная народная мудрость: «год на год не приходится». Но важно отметить, что это были изменения вокруг некоего постоянного «среднего» значения.

Сейчас климат надежно восстановлен, можно сказать, практически инструментально, в глубь веков. Это стало возможно при изучении годовых колец деревьев, по характеру донных осадков. И еще есть целый ряд строгих научных методов восстановления климата. Это была работа многих сотен людей, и наши российские ученые тоже принимали в этом участие.

Теперь климат восстановлен как для северного полушария, так и для южного. То есть, для всего мира в целом. И на фоне достаточно больших, но относительно кратковременных ситуаций «похолоданий-потоплений», температура за последние две тысячи лет более или менее держалась постоянной. Да, в некоторых местах там был, как в Европе, малый ледниковый период. Но в мировом плане это отклонение в несколько десятых градусы от средней за год температуры.

С 1856 года восстановлены уже строгие инструментальные данные. Появились повсеместно термометры, было достаточно метеорологических станций, чтобы измерять температуру. Учеными были разработаны специальные процедуры, как заполнять пустые промежутки без метеостанция по поверхности Земли.

И эти данные показывают, что до 70-х годов прошедшего ХХ века были некие отклонения от средней температуры для нашего Северного полушария. Например, тщательный анализ показывает, что теплые 30-е и 40-е годы отмечались в Северном полушарии. Хотя из отечественной истории мы помним и про финскую войну, и про начало войны 41-й года, когда зимой было за сорок градусов мороза.

Но это были флуктуации относительно неизменного среднего хода температуры, в региональных областях всегда бывают такие отклонения. В научной среде формируется мнение, в нем участвуют, кстати, и ученые нашего Института атмосферы, что это было связано с более-менее естественными колебаниями климатической системы. Но сегодня, в последние десятилетия, эти погодные изменения стали носить глобальный характер и затрагивают уже не погоду, а, среднюю многолетнюю температуру. Точнее то, что называется словом «климат».

АПН.: Известно, что под словом «климат» понимается совокупность всех условий погоды в данной местности за период в несколько десятков лет. Как пишут в словарях  , климат — это типичная годовая смена этих условий и всех возможных отклонений в отдельные годы. Но что оказывает наибольшее влияние на климат?

Г.С.; Климат формируется земной атмосферой, здесь главнейшую роль играет океан, как огромный резервуар тепла, а также поверхность суши и ледники. На поверхности суши формируется так называемый «баланс тепла». Нагрев происходит, когда солнечные лучи приходят на поверхность, отсюда сразу ясна роль облаков. А охлаждается Земля путем излучения в Космос, через тепловое излучение. И уход этого излучения определяется газами, составляющими нашу атмосферу. Если бы в атмосфере совсем не было так называемых «парниковых газов», то температура в среднем у нас, на Земле, была бы на 33 градуса меньше.

Парниковый эффект как раз состоит в том, что земная атмосфера гораздо более прозрачна для солнечного излучения, чем для уходящего теплового излучения земной поверхностью нижних слоев атмосферы. Отчасти атмосфера поглощает тепловые излучения, частью отправляет его назад, именно потому меняется баланс тепла на поверхности. Все это формирует тот самый климат, который мы наблюдаем.

Основной парниковый газ — это обычный водяной пар. Океаны, вообще водная среда, покрывает 71 процент площади Земного шара. И испарения с этой поверхности, которые дают водяные пары и образуют облака, формируется, прежде всего, температурой и скоростью ветра.

Поэтому моделирование погоды — это очень сложная физическая картина. Все эти компьтерные модели требуют самых суперсовременных, суперкомпьтеров. Кстати, самый большой компьютер в Японии, который производит около 50 тысяч миллиардов операций, как раз трудится над этой проблемой. Так что моделирование климата Земли — просто гигантская задача, более трудоемкая, чем даже моделирование ядерного или водородного оружия. Особо подчеркну, что проблема изменения климата, над которой трудится сегодня уже целое поколение ученых, стала понятной последние примерно тридцать-сорок лет лет назад.

АПН.: Проблема изменения климата Земли стала понятной, а, значит, и актуальной для политиков, экономистов или для обывателей?

Г.С.: Нет, нет. Для ученых. До того, примерно пятьдесят лет назад, стали мерить точный состав атмосферы, не только основные компоненты — азот и кислород. Или там, аргон, которого в атмосфере один процент. Исследователи стали мерить важные малые примеси, которые как раз и обеспечивают парниковые эффект, и, прежде всего, водяной пар. Водяной пар  — это очень быстрая субстанция, она живет в атмосфере около недели и опять приходит на Землю. А углекислый газ имеет время жизни порядка 150 лет. Так что, попадая в атмосферу, углекислый газ в отличие от водяного пара остается в ней надолго. Следующим по значимости парниковым газом является метан, который попадает в атмосферу, главным образом при добычи нефти и газа, а также при его транспортировке. Он также образуется из-за биологической активности в процессах разложение и гниения, например, в болотах.

АПН.: Кстати, ваш Институт физики атмосферы, насколько мне известно, проводил большую работу по анализу утечек метана из магистральных газопроводов. В одно время в иностранных СМИ прошла целенаправленная антироссийская PR-компания. Дескать, наши еще советские трубопроводы, ныне газпромовские, крайне изношены. Писали, что из них выбрасывается в атмосферу транспортируемый метан. И состояние всей гигантской системы трубопроводов так плохо, что ее надо немедленно закрывать или срочно всю нитку перекладывать. Понятно, что это имело бы колоссальные негативные экономические последствия для нашей страны. Как вы думаете, этот «экологический эксцесс» был скоординированной акцией, направленная потив России через возбуждение экологического страха европейского сообщества?

Г.С.: В нашем институте сначала вместе с немецким Институт химии Макса Планка, который тогда возглавлял нобелевский лауреат, профессор П.Крутцен, был организован масштабный исследовательский проект «Тройка». Наш институт и его институт провели измерение основных газов озонового цикла вдоль всей территории России. Прямо по трассе Трансибирской железнодорожной магистрали, от Москвы до Владивостока. Вы спросите, причем тут немцы? Да потому что с середины 90-х годов у нас полный обвал науки был. Я помню, как мы на общем собрании РАН принимали, что все сотрудники Российской Академии Наук будем получать зарплату всего за два-три рабочих дня в неделю. А сейчас у нас более-менее хорошее состояние: отчасти восстановилось госфинансирование, небольшое. Есть и зарубежные гранты.

АПН: Георгий Сергеевич, я сам из академической среды и прекрасно помню это тяжелое время! И очень характерно, что наши ученые, как и всегда, во все трудние дни не переставали заниматься фундаментальными исследованиями. Фактически, они же пересекли всю Россию по параллели!..

Г.С.: Да, они ездили также по меридиональному маршруту: Москва — Мурманск. Потом были еще рейсы и до Хабаровска. И эта деятельность было очень высоко оценена научным сообществом . Она имеет огромный международный отклик, все атмосферные физики знают ее. Руководителю проекта профессору Николаю Филипповичу Еланскому  два месяца назад, как бы у нас сказали, было присвоено звание Героя окружающей среды. У них за особыезаслуги дается такая большая грамота, особая медаль, о чем было объявлено по всему миру.

Теперь о результатах проекта «Тройка». Действительно, в первый проезд на каком-то участке в районе Омска, там где несколько сот километров трассы газопровода идет вдоль эжелезной дороги, был отмечен рост концентрации метана. Первые путевые исследования, которые начались в 1995 году вагоном-лабораторией, оборудованным измерительной аппаратурой показали, что там — повышенное содержание метана. Но именно вот на этом небольшом участке, хотя общее увеличение метана на западе Сибири напрямую связано с болотами  и проходящими в них процессами гниения.

Но вот уже последние несколько лет наши и зарубежные исследователи этого повышения не видят. И не потому, что плохо измеряют. Газпром очень серьезно воспринял этот тревожный сигнал. Он провел дистанционные измерения по всей трассе магистральных трубопроводов с вертолетов. И там где были проблемы, быстро навели порядок в газовом хозяйстве. Сегодня никаких утечек метана, угрожающих окружающей среде, там нет.

АПН: И пропагандистская компания против России благополучно закончилась? В смысле, благополучно для России…

Г.С.: Сегодня, да.

АПН: Эта история с метаном мне кажется очень поучительной. Во-первых, как образчик типичной PR-акции, но во-вторых — как пример человеческого вклада в дело загрязнения окружающей среды. Скажите,пожалуйста, а насколько изменение климата может зависеть вот от таких антропогенных факторов?

Г.С.: Антропогенное воздействие состоит в том, что рост концентрации углекислый газа вызван хозяйственной деятельностью человека. Ученые уже установили состав атмосферы, если не за всю историю Земли, то за последние несколько тысяч лет. Сейчас более-менее достоверно известно содержание углекислого газа на 850 тысяч лет, благодаря анализу пузырьков, содержащихся в материковых льдах Антарктиды. Так что мы знаем, как менялась атмосфера.

Большую часть истории Земли, вот весь последний миллион лет, было углекислого газа чуть меньше трех сотых процента. Причем, в холодные периоды — это 0,02 процента. В теплые периоды, межледниковые, содержание доходило до 0,003 процента. За двадцатый век концентрация двуокиси углерода увеличилась, сейчас почти до 0,04 процентов! И то, что это газ человеческого происхождения, четко определяется его изотопным составом.

АПН: То есть изменение концентрации углекислого газа не связано с выбросами вулканов или иных серьезных, но природных катаклизмов?

Г.С.: Да, да. Потому что природный газ СО2, он имеет всегда определенное процентное содержание изотопов углерода. Когда космические лучи, попадают в ядра атомов углерода, они там добавляют лишние электроны и получается атмосферный углерод в совершенно определенной пропорции. А этот изотоп радиоактивен, и его период полураспада 5,5 тысяч лет. Поэтому тот углерод, который мы добываем из недр, который образовался там миллионы лет тому назад, он этого изотопа практически не имеет. И вот сейчас наблюдается такое разжижение изотопного состава. Поэтому увеличение содержания углекислого газа, вне всякого сомнения, — это дел рук человеческих.

Сейчас температура во всем мире очень точно измеряются. Есть сеть метеостанций, существуют дистанционные спутниковые методы. И особенно сильное увеличение температуры дала последние четверть прошедшего двадцатого века. Вот начиная с 1856 года, как я уже сказал, стали строиться льды, температуры повышались. Это очень заметно, и вот за полтораста прошедших лет, особенно за последние лет пятьдесят, средняя температура увеличилась по Земному шару на 0,6 градуса. И как будет дальше климат себя вести, зависит от того, как человечество будет вести свою глобальную экономику. Будет ли продолжать заниматься своей привычной деятельностью или, наоборот, будет пользоваться возобновимыми источниками энергии, вроде солнечной энергии.

АПН: Итак, мы обсудили с академиком РАН Г.С.Голициным причины, вызвавшие глобальное изменение климата. О последствиях этого изменения и о всех обстоятельствах, связанных с решением России по Киотскому протоколу мы поговорим во второй части нашей беседы.

Беседу вел аналитик АПН Юрий Солозобов

Продолжение следует



Голицын Георгий Сергеевич (р. 1935), российский физик, академик РАН (1991; академик АН СССР с 1987). Основные труды по динамике планетных атмосфер, конвекции, теории распространения волн. Директор Института физики атмосферы. Г.С. Голицын, как потомок известного княжеского рода, является Председателем Попечительского совета Свято-Димитриевского (Голицынского) сестричества.
Материал недели
Главные темы
Рейтинги
  • Самое читаемое
  • Все за сегодня
АПН в соцсетях
  • Вконтакте
  • Facebook
  • Telegram