Что климат грядущий нам готовит

Происходящие изменения вызваны не только деятельностью человека
freepik.com

Нарастающие темпы изменения климата могут вызвать масштабные перемены в природе и повлияют на жизнь миллиардов людей. Изменить ход событий невозможно несмотря на все меры снижения рисков, к этому надо готовиться. Об этом говорится в отчете, который станет частью оценочного доклада Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), основанной в 1988 году. В представленном документе международная экспертная рабочая группа оценила потенциальные последствия будущих изменений. При подготовке отчетов использовались сотни исследований и наблюдений, в том числе и полученных Арктическим и антарктическим научно-исследовательским институтом.

«Климат на планете в целом теплеет и основная причина – антропогенные выбросы парниковых газов. В докладе МГЭИК перечислены процессы, которые не получится обратить вспять и спустя века, а возможно, тысячелетия. Океаны будут дальше нагреваться, закисляться и терять углекислый газ, уровень моря – подниматься. Многолетняя мерзлота будет таять.

Человечество определенно влияет на климат, но происходящие изменения вызваны не только деятельностью человека. Эти процессы цикличны – есть эпохи похолодания и потепления, ледниковые и межледниковые. Самые заметные изменения происходили в период окончания ледниковых эпох, во время перехода от максимума очередного оледенения к очередному межледниковью. Температура на планете в эти периоды ранее увеличивалась примерно на 5°С, уровень Мирового океана повышался на 100-120 метров, что приводило к затоплению обширных участков суши.

На основе ледяных кернов, поднятых из глубин древнего ледника под станцией Восток, мы выявили тесную связь между глобальными изменениями климата и концентрацией двуокиси углерода (СО2) и метана (СН4) в земной атмосфере. Кстати, эта связь была впервые прослежена на протяжении четырех больших 100-тысячелетних климатических циклов именно благодаря этим исследованиям. Данные изучения древнего льда возрастом свыше 400 тыс. лет показывают, что тогда климат на Земле был похож на современный. Как, впрочем, и орбитальные параметры Земли. Сопоставив эти и многие другие факторы, можно говорить, что мы живем примерно в такую же межледниковую эпоху. Сейчас мы находимся примерно в середине теплого периода одной из межледниковых фаз, которые наступают на Земле примерно через каждые 100 тыс. лет. Это естественный процесс. Главный вопрос в темпах.

В природе еще не было столь стремительных изменений, как сейчас. И это поразительным образом совпадает с развитием нашей хозяйственной деятельности. Именно парниковые газы, а точнее – изменение их концентрации в атмосфере, ускоряют и усиливают циклические процессы.

Остановить изменения климата человечеству, к сожалению, не под силу. Но процесс можно замедлить, постараться просчитать и снизить возможные негативные последствия. Если пустить дело на самотек, повышение концентрации СО2 будет усиливать климатические трансформации. За этим последует активное таяние льдов, изменение уровня мирового океана и затопление значительных участков суши.

Механизмы сдерживания не секретны. Необходимо развивать зеленые технологии, возобновляемую и альтернативную энергетику, уменьшать воздействие промышленности и другой хозяйственной деятельности, делать их более энергоэффективными, сохранять леса. Все эти мероприятия будут способствовать очищению планеты и улучшению экологической ситуации. Самый тревожный фактор – повышение уровня Мирового океана. Большое количество инфраструктурных объектов, прибрежных населенных пунктов окажутся в зоне риска. Но к этим изменениям надо подготовиться, просчитать и минимизировать риски, использовать ситуацию и имеющийся у нас временной лаг.

Скорость изменения климата и последствия будут отличаться в разных регионах. Например, в Арктике теплеть будет в 2-3 раза быстрее, чем в среднем по планете. Здесь сокращается площадь снега и льда, которые отражают солнечные лучи, а земля и вода более эффективно поглощают тепло.

Примерно к середине века в отдельные годы Арктика летом будет полностью освобождаться от морского льда. А к концу века — это может стать нормой. Зимой лед будет намерзать в любом случае, но его толщина будет 1-2 метра — примерно такой же, как сейчас на реках и озерах севера страны.

Ледяные щиты, например, Гренландский, будут таять медленнее, но этот процесс также необратим. В Антарктиде ситуация другая: на отдельных участках лед может даже пребывать, а где-то убывать. Общее количество льда уменьшится, но, если не произойдет катастрофического распада ледникового щита Западной Антарктиды, ледяной покров Антарктики в ближайшие 300 лет останется на континенте.

При неблагоприятном сценарии, к концу века уровень моря может подняться на 1-1,5 метра. При более оптимистичном – потепление к концу века составит 1,5°C, и тогда можно ожидать подъем воды примерно на 60 см. Но даже такого уровня достаточно, чтобы серьезно пострадали прибрежные зоны – в зоне риска территории на высоте от 0 до 10 метров над уровнем моря. Здесь мы рассматриваем не только уровень в спокойном состоянии. Важно учитывать экстремальные подъемы воды, например, при цунами и ураганах.

Уровень океана будет повышаться не равномерно – подъем воды будет заметнее в тропиках, и меньше – в северных широтах. Будет меняться вся экосистема. Экваториальные зоны будут испытывать большее негативное влияние от процессов изменений климата. Помимо затопления крупных территорий, возможны и побочные эффекты, например, неурожаи, связанные с засухами в некоторых регионах, болезни сельхозкультур.

Но далеко не все перемены будут негативными, многое изменится в лучшую сторону. Изменится потенциал территорий. Там, где была вечная мерзлота, появятся болота, а затем на их месте могут появиться леса. Там, где была пустынная тундра, будет тайга. В Петербурге, например, климат станет мягче. Возможно, жителям придется смириться с бесснежными зимами, но условия для сельского хозяйства в этом районе станут гораздо благоприятнее. Потепление откроет новые логистические возможности. Хороший пример тому – Северный морской путь. И многое другое.

Сейчас во многих частях Земли мы уже наблюдаем увеличение частоты и интенсивности экстремальных климатических явлений. Чтобы обеспечить безопасность людей и снизить риски разрушения инфраструктуры, необходимо создавать прогнозные модели с оценкой вероятных социально-экономических последствий, стратегии реагирования и возможных механизмов минимизации потерь. Речь в том числе о создании системы раннего оповещения, охватывающего различные виды угроз, информации и оценок относительно риска бедствий. Для подготовки таких прогнозных моделей необходимы данные систем наблюдения из арктической зоны.

Дело в том, что арктический климат наиболее чувствителен к изменению количества атмосферных парниковых газов. Без гидрометеорологической информации из арктической зоны построение долгосрочных прогнозов в сущности невозможно.

Простой пример: сравнение результатов современных наблюдений с архивными данными демонстрирует устойчивый тренд к повышению температуры многолетней мерзлоты в течение последних 20-30 лет. Это означает, что со временем устойчивость всех сооружений, обустроенных на этих территориях, может быть нарушена.

Решить этот вопрос может предложенная нашим институтом модель системы мониторинга вечной мерзлоты. Она позволит практически в режиме реального времени собирать данные о состоянии криосферы в 140 точках. Полученные данные позволят снизить риски от возможного разрушения различных объектов в арктической зоне и, как следствие, избежать экологических катастроф.

Построение проактивной системы раннего предупреждения и реагирования может и должно начаться в арктической зоне. Это, пожалуй, самая актуальная задача для климатологов всего мира».