Мифы об изменениях климата (Часть 1)⁠⁠

В интернете доступно огромное число разъяснений и споров по вопросам изменений климата. Некоторые написаны популярно и приводят правильные цифры и факты, но, не имея адресной аудитории, выглядят беззубо. Другие слишком специальны. Третьи же тенденциозно трактуют факты, не понимая их глубинной физической взаимосвязи. Если исключить бессмысленные выкрики «фриков», то кажется, что доминирует дискуссия третьего типа. Выдернув из целого тот или иной факт, активисты и скептики разворачивают словесную перепалку относительно его смысла. При этом обычный человек, если и слушает эту перепалку, то с недоумением, ибо не видит, какие проблемы это создаёт лично ему. Текст, представленный ниже, пытается в какой-то мере заострить внимание именно на практической значимости изменений климата, на важности понимания их причин и последствий, а значит и возможности прогноза и принятия наименее затратных мер противодействия. Автор — Игорь Эзау, кандидат физико-математических наук, Ph.D., старший исследователь Центра дистанционного зондирования Земли и изучения окружающей среды им. Ф. Нансена и Центра исследований климата им. В. Бьеркнеса, Берген, Норвегия.

Пари

Обычно факты климатических закономерностей и проекции изменений климата «понимающие» люди отвергают с ходу, не вдаваясь в детали скучной цифири и, разумеется, подделанных графиков. Лишь иногда могут они выдернуть из глубин пыльных библиотек некую книгу 19-лохматого года, где между строчек о чём угодно есть и страничка о климате. И вот тут самое время вскричать: «Ага! Мы же говорили! Что вы можете противопоставить таким авторитетам?».

Рисунок 1. Глобальные аномалии приповерхностной температуры воздуха (до ноября 2017), по данным NASA GISS

Тем не менее, столь верный и неуязвимый способ дискуссии иногда даёт сбой. Некоторые, особо «понимающие», или же особо уверенные в глупости климатологов, спорщики решаются пожертвовать своим благосостоянием. В 2005-м году два российских физика, Галина Машнич и Владимир Башкирцев, которые изучают солнечные циклы, заключили пари с Джеймсом Аннаном на целых 10 000 долларов. Они утверждали, что потепление начала XXI века неизбежно сменится похолоданием в его втором десятилетии. Иркутское издание описывает в красках этот случай:

«Один из иркутских климатологов заявил, что глобальная температура планеты зависит от циклов солнечной активности и, по его расчётам, в ближайшее время должна понизиться. В ответ один из английских климатологов возразил: ничего подобного. Глобальная температура планеты напрямую зависит от антропогенного фактора, а поскольку человечество не думает о будущем и только наращивает выбросы в атмосферу и прочее загрязнение окружающей среды, то в ближайшие годы температура планеты будет только расти. В результате философский вопрос последнего времени «Глобальное потепление или новый ледниковый период?» стал предметом спора на десять тысяч долларов».

Пари разрешится 1 января 2018 года, то есть на момент написания этого текста — через несколько часов. Уже очевидно, что по семейным бюджетам солнечных «циклистов» и, по совместительству, климатических скептиков нанесён серьёзный удар. Рисунок 1 подтверждает, не задалось с предсказаниями у настоящих физиков! Шесть лет с 2012 по 2017 были явно теплее, чем шесть лет с 1998 по 2003, а 2017 вообще поставил рекорд по величине глобальной аномалии приповерхностной температуры. Только один вопрос нам сейчас интересен: «Как деньги будем отдавать?».

Циклы и отклики

Впрочем, фиаско «циклистов» из Иркутска не урок для их коллег из других российских регионов. Не успел новый год (2018) начаться как сайт gazeta.ru сообщает о предсказаниях председателя Южного научного центра РАН академика Геннадия Матишова, который: «…назвал суровые зимы, наблюдающиеся на юге России в последние годы, предвестниками десятилетнего цикла похолодания, который начнётся с этого года. «Климат цикличен, и с 2018 года юг России ждёт десятилетний период похолодания», — сказал Матишов. Академик отметил, что, вопреки декларациям о глобальном потеплении, предвестники похолодания уже можно наблюдать в последние несколько лет. Кроме того, по словам Матишова, отмечаются и необычно прохладные весенние месяцы. В целом, по его словам, природные аномалии становятся причиной сокращения уловов рыбы, уменьшения урожая плодов и ягод, препятствуют судоходству». Академик, однако, немного напутал, ибо декларациями надо, наверное, считать его заявления, а сторонники потепления климата как раз таки имеют твёрдую документальную базу. Хотя как знать, Джеймс Аннан готов к новому пари, тем более что теперь у него есть средства.

Основная ошибка «циклистов», будь то сторонники солнечных циклов, космических лучей или чего угодно, в том, что они предполагают, что климат Земли будет на циклическое воздействие также откликаться циклически. Однако, система, состоящая из многих разнородных компонентов (океан глубокий и мелкий, атмосфера, полярные льды и мерзлота), каждый из которых имеет своё время отклика и взаимодействия, не способна откликаться циклически на циклическое воздействие. Если циклы не затрагивают собственные колебания климата, то они будут попросту гаситься в земной климатической системе. Потребуются тысячи таких циклов, чтобы климат начал как-то заметно меняться, как для наступления ледниковых похолоданий и тёплых межледниковий требуются тысячи годовых циклов изменений параметров орбиты Земли. Да и то при этом все отклики получаются «кривобокими» с короткими межледниковьями и долгими и переменчивыми похолоданиями.

В климате разбираются все!

«Я что-то сегодня не наблюдаю потепления климата?!»

Приходится слышать рассуждения такого рода: «Вчера вышел на улицу — мороз минус 20. И это в марте! Слышал, что в этом году зима была самая холодная за последние 100 лет. И они ещё мне говорят про глобальное потепление!» В чём ошибка в таких рассуждениях?

Человек сосуществует и обменивается химическими веществами с окружающей средой, получает от неё жизненные ресурсы. Обыденный опыт говорит жителю России, что за зимой следует весна, лето и, наконец, осень. Зима холоднее лета и, как правило, несёт температуры ниже нуля, приносит с собой снег и лёд. Этот же опыт говорит ему, что одна зима не похожа на другую, так же как и «год на год не приходится». И этот же опыт, передаваемый из поколения в поколение, сообщает человеку верные модели поведения и принятия решений, сообразные с изменениями окружающей среды. Именно сверяясь с такими «обыденными» или, по-научному, «традиционными» знаниями об окружающей среде, человек судит об изменениях и необычных явлениях в природе.

Традиционные знания — это опора «понимающих» в климате людей. Зачем сверяться с цифрами наблюдений, если и так ясно, что уж «эта-то зима самая холодная из всех, что я видел». «А мой дед пахал уже в марте! А вы тут нам про потепление рассказываете», — замечает собеседник со знанием дела.

На самом деле, традиционные знания, как бы полезны они ни были в повседневной жизни, мало что могут сказать о климате даже тем, кто «сеет и пашет», не то, что современным городским жителям. Климатические процессы разворачиваются на пространственных и временных масштабах, зачастую превышающих кругозор и жизненный цикл одного человека. Возникает парадокс. На фоне межгодовой и межсезонной изменчивости, человек практически не в состоянии заметить изменения климата. Однако человек вынужден таки думать о нем, поскольку сообщества (например, государство), частью которых он является, существуют на просторах и отрезках времени, когда эти самые изменения становятся более чем заметны. Замечательная иллюстрация, которая показывает изменчивость погоды по отношению к изменениям климата, предложена по аналогии с прогулкой человека (климат) с собакой (погода) на Рисунке 2. Причём обратите внимание, собака у человека на ремешке!

Рисунок 2. Кадр из видеоиллюстрации соотношения погоды (собака) и климата (человек) во время прогулки (изменений климата)

Изучение климата с цифрами в руках показывает, что региональные отклонения от общего направления изменений могут быть весьма значительны. На фоне глобального потепления, которое, в основном, определяется тропическими районами океанов (примерно половина площади Земли), имеются значительные районы, где зимние температуры могут понижаться последние 20—25 лет, как в Сибири, или повышаться ещё быстрее, как в Арктике. Более того, ускорение изменений климата, наблюдаемое в последнее время, приводит к все более необычным аномалиям погоды. Рисунок 3 показывает огромные (до 20 °C выше нормы) зимние аномалии тепла в Арктике и Европейской России и столь же огромные (до 20 °C ниже нормы) аномалии холода в Америке в конце 2017-го.

Рисунок 3. Аномалии погоды (температура воздуха) по данным CSFR-системы усвоения данных на конец декабря 2017 года.

Из этого же рисунка видно, что большие отклонения погодных условий от обычных для данного сезона и данного района (по-научному — аномалии) охватывают лишь ограниченную территорию и ограниченный временной интервал. Следующий — Рисунок 4 — показывает изменения аномалий температуры с 1979-го года для семи районов с центром в среднем Приобье Западной Сибири. Для самой маленькой территории (1) трудно сказать что-то определённое о потеплении или похолодании, так как изменения температуры год от года намного перекрывают долговременные тенденции. Однако, по мере привлечения к анализу всё более и более обширных территорий, местные особенности гасятся противоположными особенностями с соседних территорий, как это хорошо видно и на Рисунке 3. И наоборот, то общее, что есть в изменениях температуры на этих территориях, — усиливается. Оказывается, что это общее и есть постепенное повышение температуры, то есть глобальное потепление, и для региона (7), а это вся Евразия, занимающая четверть поверхности Земли, оно предельно ясно проявляется.

Рисунок 4. Изменение среднегодовой температуры воздуха с 1979-го года для территорий разного размера с центров в среднем Приобье Западной Сибири. Размер территорий возрастает от самого маленького региона (1) до самого большого региона (7). Данные взяты из реанализа 3-го поколения ERA-Interim. Обработка автора.

(Продолжение следует)

Источник:XX2ВЕК