- Недавно звонил в Москву – проведать старых знакомых, поузнавать, как переносят жару и смог, посочувствовать. Немолодая уже, очень доброжелательная женщина (когда-то у меня училась), среди прочего, поделилась: в Москве многие говорят, что лесные пожары – из-за поджогов с целью причинить вред России, русским. Эта версия, видимо, не так обидна.Представляю статью, где известный специалист по физике атмосферы показывает, что человеческая деятельность не может существенно изменять климат, но должна помочь хорошо подготовиться к его изменениям.Электрон Добрускин,
редактор
Пару лет тому назад, бывший мой выпускник Кишинёвского университета прислал мне письмо, в котором поделился мыслями о том, что сильнейшая засуха, уничтожившая в том году урожай Молдавии, как-то связана с работой огромного количества ветроагрегатов в Европе. По его логике, эти ветроагрегаты перекрывают путь воздушным потокам, смещающимся с запада на восток и, таким образом меняют климат Молдавии. Это своё наблюдение он рассказал в администрации Президента и они поручили ему подготовить соответствующее обоснование. За помощью в подготовке такого обоснования он и обратился ко мне. Когда-то наш профессор химии в институте, принимавший опытные работы в лабаратории, при неверном результате, спрашивал у незадачливого студента, похож ли он на королеву Швеции. Студент понимал, что это и есть ответ на полученный им результат.
Ответить в такой форме я не мог. Мне пришлось выразить мысль того профессора химии, но в логической форме и я послал ему пояснение, как формируется погода и климат. Слушая радио, читая отчёты о саммите руководителей множества Стран, которые собирались для того, что бы приостановить кажущееся изменение климата, мне хочется им сказать: "Для чего Вы создали множество научных учреждений, готовите специалистов, вкладываете множество средств в исследования, а пользуетесь политизированной информацией учёных интересантов? Разве в мире перевелись настоящие не политизированные авторитетные учёные, которые могут обоснованно объяснить Вам суть ситуации с климатом? Кто и какие учёные сказали Вам, что глобальный климат планеты можно на сколько-нибудь продолжительное время изменить путём регулирования количества сжигаемого углеводородного топлива? Кто и какие учёные установили связь между количеством сжигаемого топлива и изменением средне годовой температуры на земле?" Некоторые участники саммита договорились до того, что они знают на сколько нужно уменьшить выбросы газов для того, что бы предотвратить потепление планеты точно на 2 градуса!!!.
Климат и погода в регионе любого масштаба формируются под влиянием множества факторов, часть из которых определяется глобальными зависимостями состояния атмосферы от сезонного положения земли относительно основного источника энергии (солнца), от состояния энергетического баланса между землёй и мировым океаном, от состояния энергетического баланса между коротковолновой радиацией, поступающей от солнца и длинноволновой радиацией, излучаемой землёй, от процессов происходящих в глубинах земли и на дне океанов.
Первый фактор относительно постоянен и является функцией принятого людьми понятия сезонности – зима, лето, осень, весна.
Второй фактор менее постоянен и сильно зависит от изменчивости процессов в океане. Академик Марчук ввёл понятие энергетических зон, центры которых находятся в океанах, состояние и положение которых оказывают существенное влияние на крупномасштабные циркуляционные процессы в атмосфере. Именно они играют самую важную роль в перемещении энергии в тропосфере земли и в её верхних слоях. Они являются главными факторами состояния погоды. Например, значительное влияние на погоду севера Европейской части России и Скандинавские страны оказывает положение течения Гольфстрим, а на погоду и климат южно американского континента - положение океанического течения El-Nino. Положение энергетических центров в океане в свою очередь зависит от активности процессов на главном источнике энергии (солнце) и весьма изменчиво. Периоды и глубина этой изменчивости сегодня пока ещё не достаточно изучены, но они могут иметь продолжительность от нескольких лет до нескольких десятилетий, а может быть и более.
Весьма вероятно, что их изменчивость и глубина этой изменчивости приводили на земле к длиннопериодным колебаниям климата, в том числе к ледниковым и тёплым периодам. Иначе чем можно было бы объяснить нахождение костей мамонтов в зонах нынешней вечной мерзлоты, наличие нефти и угля (продукты векового воздействия ряда физических и природных факторов на древесину и органические накопления) в тех местах, где из-за нынешних природных факторов нет ни лесов, ни богатого животного мира.
Третий фактор в глобальном масштабе также играет значительную роль в формировании крупномасштабных циркуляционных процессов и их эволюцию, траекторию движения больших воздушных масс. Среди предикторов (прогностических параметров) этого фактора безусловно важную роль играет воздействие человека на изменение состояния атмосферы и подстилающей поверхности (земли).
Известно, что в крупных городах среднегодовая температура воздуха выше, чем в чистом поле. Известно, что лесопосадки в полях способствуют большему накоплению влаги с подветренной стороны, известно, что лесные посадки приводят к более влажному климату в регионе. Известно, что на берегах крупных водоёмов более высокая влажность и более подвижный, а значит и более чистый, воздух. Если Вы зимой встанете на пересечении улиц хорошо проветриваемых, то Вы почувствуете какой там сильный сквозняк, а значит и более чистый воздух. Особое расположение зданий создаёт в этих местах при определённых погодных условиях особый микроклимат. Однако, уже в нескольких метрах от этого места Вы эти ощущения уже не чувствуете.
Радиационный баланс атмосфера – земля также функционально связан, как с состоянием поверхности, так и с состоянием (прозрачности) атмосферы. Оба эти фактора, в свою очередь, могут зависеть от результатов человеческой деятельности (изменений на земле - посадка или вырубка лесов, строительство городов, озёр и т. д. и изменений состояния атмосферы под влиянием выбросов в виде различных долгоживущих аэрозолей или газов, например углекислого). Например, пара лет тому назад в Австралии были сильные пожары, которые привели к выбросу в атмосферу большого числа аэрозолей, приведшему к существенному, но всё-таки кратковременному сезонному изменению погоды. Со временем региональные особенности погоды восстановились. Аналогичные (только в существенно большем размере) воздействия на погоду оказывают выбросы пыли и газов при извержении вулканов.
Крупный климатолог, бывший председатель госкомгидромета СССР академик Ю. Израэль, например, разработал сценарий ядерной зимы. Согласно этой теории атомная война приведёт к большому количеству пожаров, что вызовет выброс в атмосферу очень большого количества продуктов горения. Это обстоятельство изменит радиационный баланс и приведёт к серьёзному длиннопериодному похолоданию. Согласно его проекту для изменения климата предлагается с помощью специальных высотных самолётов выбросить в верхние слои атмосферы очень большое количество лёгких долгоживущих аэрозолей, которые изменят радиационный баланс и уменьшат влияние парникового эффекта, который ведёт к потеплению на земле. Однако ряд учёных не поддерживают такие проекты, ибо невозможно рассчитать их последствия и знаки изменения климата в различных регионах.
Этих примеров можно приводить множество. Кстати, ни все учёные разделяют точку зрения о грядущем потеплении. Есть достаточно авторитетная и обратная научная точка зрения.
Есть учёные, которые придерживаются трендовой или волновой точки зрения в нынешнем колебании климата на земле, т. е. они считают, что происходящие процессы объясняются естественными колебаниями климата. Таких долго- и коротко-периодных колебаний в истории планеты человек знает несколько.
В 60 годах учёные – физики атмосферы всего мира – находились в эйфории. Появление радиолокации, ракет, зондов, новых возможностей самолётов, развитие химии, физики, техники, математики дали возможность для скачка в области познания атмосферных процессов и облаков. Появились вроде бы реальные возможности, как нам тогда казалось, быстрого решения проблем управления погодой.
В мире начали разрабатываться идеи метеорологической войны. Одной из идей того времени было путём перехвата всех дождей осадить их в Европе и не пропустить на европейскую часть Союза (это означало засушить СССР). Вторая идея заключалась в разработке технологии управления траекториями и энергиями ураганов.
Уже в семидесятых годах стало ясно, что известными на тот момент (в том числе известными на сегодняшний день) технологиями сделать это не возможно.
Всё, что осталось от той эйфории это продолжение работ по воздействию на градоопасные процессы, увеличение осадков и рассеивание переохлаждённых туманов.
Однако и эти задачи решены лишь частично и не для всех ситуаций. В целом ряде случаев реализация этих задач при современных технологиях весьма проблематична и остаётся предметом научных дискуссий.
Из всего мною сказанного вытекает, что погода (можно сказать и климат) имеют естественные долгопериодные колебания. Например, для того что бы оценить весь спектр годового количества осадков (всего лишь один погодный параметр) на площади, к примеру 100 тысяч гектаров, нужно проследить ряд наблюдений длиной не менее 100 лет. И даже в таком длинном ряду мы обнаруживаем всего лишь один минимум и один максимум. Это значит, что 100-летний ряд для описания изменчивости этого одного периода недостаточен. Такова изменчивость этого параметра. Климат же описывается множеством предикторов и даже 100-летние ряды не могут дать ясную картину его изменчивости. С моей точки зрения, на данный момент ничего сверхособенного с погодой и климатом на земле не происходит и если проанализировать долговременные периоды в многолетних рядах наблюдений, то Вы наверняка найдёте подобные ситуации.
Так что? Не следует заниматься сокращением количества сжигаемых углеводородов?
Не только стоит, но и непременно нужно. Но только не в контексте изменения климата. Есть районы в городах, где загазованность воздуха из-за скопления, особенно в пробках, большого количества транспорта, из-за дымящих труб, из-за плотной застройки и плохой проветриваемости улиц и районов очень велика. Воздух в этих местах наполнен вредными веществами, приводящими к существенному увеличению заболевания и смертности. В этих районах нельзя держать детей в детских садиках и школах, нельзя строить жилые дома. И это, пожалуй, определяющий фактор необходимости проведения мероприятий по сокращению выбросов. Но процесс этот должен идти с учётом накопления научных знаний и разработки новых технологий, с учётом результатов профессионального мониторинга состояния воздуха, воды и почвы.
Важно в городах использовать транспорт, работающий на электроэнергии. С моей точки зрения следует вокруг крупных городов построить удобные и дешёвые (бесплатные) стоянки для личного транспорта и от них пустить удобный, мало загрязняющий воздух, общественный транспорт.
Не менее важно сокращать расход углеводородного топлива ещё и потому, что его запасы на земле ограничены и человечество должно найти ему альтернативу.
Для такой страны, как Израиль, не должно быть приоритетным знания причин изменения климата (антропогенные они или естественные). Повлиять на эти процессы со столь малой территории и с незначительной по объёму производства загрязняющей промышленностью малые страны не могут.
А что же важно?
Важно знать тенденции изменения климата, диапазоны колебаний погодных параметров и к ним готовить свою промышленность, сельское хозяйство, условия жизни людей.
Например, если говорить о сельском хозяйстве, то я бы обратил особое внимание на необходимость накопления водных ресурсов путём создания искусственных водных резервуаров, регулирования ливневых стоков, искусственного увеличения осадков, оптимизации систем полива, создания замкнутых циклов водопользования в промышленности, ценовой политики на воду и т. д. и перевода его на не зависимые от погодных факторов технологии. Водные ресурсы Страны должны не только обеспечить нужды населения и промышленности, но и дать возможность для озеленения наших городов и существенного увеличения парковых площадей и лесных массивов. Большие массивы лесов, особенно лиственных, способствуют существенному увеличению влажности воздуха и, по сути, меняют микроклимат.
Важно накапливать энергетические резервы Страны, в том числе за счёт возобновляемых источников, для того, что бы быть готовыми, как к похолоданиям, так и к потеплению.
Важно восстановить не только глубину, но и испаряемую поверхность Кинерета и Мёртвого моря.
Важно создавать крупномасштабные международные проекты по увеличению лесных массивов не только в Израиле, но и на пустынных площадях соседних Стран.
Наконец, важно в наших солнечных городах строить навесы над тротуарами для уменьшения влияния прямых солнечных лучей на человека. Возможно, следует обратить внимание на создание красивой, но более закрытой от прямых солнечных лучей одежды.
Важно пересмотреть строительные нормы и правила на строительство жилых и общественных зданий, создавая в них комфортные и теплосберегающие условия проживания и работы.
Я перечислил лишь часть мероприятий, реализация которых позволит Стране уменьшить риск при любом изменении климата.
А колебания климата, как и в историческом прошлом, независимо от того сократят ли Страны количество сжигаемого углеводородного топлива или не сократят, происходить будут.
Итак:
Я сомневаюсь в теории антропогенного влияния на современное состояние погоды и придерживаюсь точки зрения волновой периодичности погодных параметров. Такие погоды уже были, если не на нашей памяти, то в историческом прошлом. Это не означает, что не следует стремиться к защите от антропогенных загрязнений. Это не значит, что на местную (в том числе на больших территориях) погоду не влияет сокращение или наоборот увеличение площадей лесов, увеличение или сокращение обводнённых площадей. Это не значит, что человек может дышать загрязнённым воздухом, а выхлопные газы отравлять воздух и т. д. Это не значит, что нужно бездумно перестраивать русла рек и менять рельеф местности, осушать или заводнять большие площади. Зелёные должны делать свою работу. Нынешние возгорания торфяников под Москвой в значительной степени связаны с тем, что эти территории в своё время были осушены.
Однако погода и, тем более, климат находятся под влиянием энергетических источников не соизмеримо больших по своему влиянию, чем антропогенные возмущения связанные с увеличением углекислого газа. Главный вывод, которые Страны и общества должны сделать из этих экстремумов в погоде, так это лучше готовить свою экономику и условия проживания населения к таким экстремумам. Почему, например, такой город, как Москва в нынешнем веке оказался без кондиционеров, а российские леса без пожарной защиты?
Нужно иметь запасы энергии, нужно пересмотреть строительные нормы и правила, нужно вводить новые виды одежды, защищающие людей от солнечной радиации и т. д. и т. п.
В заключение приведу академически выдержано написанную статью Питера Стотта, главы климатического мониторинга и атрибуции Met Office, «Изменение климата: как оно отразится на нашей жизни?»
Статья была опубликована в The Guardian 12 августа с.г.
Позиция и аргументы автора статьи во многом, хотя и не во всех пояснениях, совпадают с моими взглядами.
Почти целую неделю Пакистан опустошали самые жестокие за последние несколько поколений наводнения, а Москва, где в этом году выдался самый жаркий за 130 лет метеонаблюдений день, до сих пор укрыта одеялом смога. Что же вызывает эти и все другие недавно наблюдавшиеся экстремальные погодные явления, и связано ли это с изменением климата?
Благодаря сложившейся ныне редкой метеорологической ситуации, мы можем проследить связь между погодными крайностями по всей Евразии. Как правило, потоки воздуха в верхней тропосфере над северной Индией, Гималаями и Пакистаном находятся во власти устойчивого антициклона, который оттесняет субтропические высотные струйные течения к северу Тибетского плато. Все это препятствует тому, чтобы погодные системы из средних широт проникали слишком далеко на юг. Но в этом году активным погодным системам удалось проникнуть южнее, в Пакистан. Это совпало с летним сезоном дождей и стало причиной рекордного количества осадков. Рекордные высокие температуры в Москве, лесные пожары и гибель зерновых — еще одно последствие сложившейся ситуации, точно так же, как и сильнейшие дожди, обрушившиеся на Китай несколько недель назад, когда ГЭС "Три ущелья" из-за сильного наводнения пришлось работать на пределе возможностей.
Так являются ли описанные экстремальные погодные явления следствием изменения климата? Анализ данных метеонаблюдений ясно показывает, что по всему миру зарегистрировано увеличение количества крайне высоких температур, а также рост числа сильных ливней во многих регионах. Тот факт, что во время сезона дождей, в том числе в Индии и Китае, выпадает большее количество осадков, полностью совпадает с нашим пониманием физики атмосферы, согласно которой в более теплом воздухе содержится больше влаги. Наши предсказания касательно изменения климата находятся в русле зарождающейся тенденции в наблюдениях и со всей ясностью демонстрируют интенсификацию экстремальных ливней в потеплевшем мире.
Говорить об изменении климата только из-за отдельно взятых случаев экстремальной погоды пока весьма сомнительно — ведь погодные крайности существуют в этом мире испокон веков. Однако, изменение самой вероятности возникновения экстремального погодного явления, уже дает повод задуматься о чем-то подобном. Я и мои коллеги из Оксфордского университета в своей работе, опубликованной в Nature, показали, что имеется высокая вероятность того, что, в результате человеческого влияния, шансы возникновения высоких температур в Европе удвоились по сравнению с 2003 годом. Будучи пока относительно редкими, экстремальные погодные явления, вероятность появления которых быстро возрастает, уже к середине этого столетия могут восприниматься как норма.
Ряд других видов экстремальной погоды нуждается в более тщательном исследовании. Например, изменения атмосферной циркуляции могут служить не худшим объяснением спада некоторых экстремальных погодных явлений, чем изменения климата. Лучшее понимание того, какая экстремальная погода является скорее частью нормальных изменений, чем изменений климатических, поможет обществу приспособиться к трудностям, рождаемым в результате продолжающегося изменения климата. На следующей неделе в Колорадо соберутся эксперты из британских и американских центров британской метеослужбы Met Office и Национальной администрации по океану и атмосфере США (NOAA). Они обсудят, каким образом они могли бы предоставлять более качественную информацию о причинах экстремальных погодных явлений в режиме, близком к реальному времени.
Наряду с длительными усилиями по усовершенствованию наших систем прогноза, мы работаем над улучшением нашего климатического мониторинга. Это делается для того, чтобы получить возможность рассматривать экстремальную погоду в более длительном контексте. Во множестве самых уязвимых уголков планеты не хватает точной локальной информации, касающаяся эволюции климата, а также понимания того, как она вписывается в более долгосрочную картину. Эта проблема окажется в центре внимания в будущем месяце, когда в Met Office встретятся ученые со всего мира, чтобы приступить к разработке нового метода записи данных метеонаблюдений, который помог бы идентифицировать изменяющиеся тенденции погодных крайностей. Если мы все-таки хотим подготовить общество к тому, чтобы лучше справляться с погодными трудностями, возникающими на фоне климатических изменений, нельзя терять ни минуты.
Передано автором для обсуждения на семинаре 18 августа 2010 г.