Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «География»Содержание №17/2007

Экология и политика


Можно ли подкупить
Мать-Землю Гею

С.П. ГОРШКОВ
доктор геогр. наук,
профессор кафедры физической географии материков
и геоэкологии географического факультета
Московского государственного университета
им. М.В. Ломоносова

Вспомним лето 1972 г. на Восточно-Европейской равнине, когда дымная мгла от пожаров в лесах и на болотах застилала целиком даже огромную Москву.

Тогда «великая сушь пала на землю. Горели леса, диким дымом курились болота, и тьма заволакивала города. Во тьме блуждали люди и придуманные ими хитроумные машины; и другие, еще более хитроумные, не без опасения плавали в воздухе, огибая смрадные возмущения огня и дыма и с высоты обозревая высушенную землю и постаревшие рано хлеба» (Рост, Литературная газета, 1984, № 13 (4975), 28 марта, с. 12).

Беспрецедентная жара 1972-го была предсказана на основании наблюдений за Солнцем ученым-одиночкой А.В. Дьяковым. Прогнозу не поверили, а когда он подтвердился, вряд ли кто из-за рубежа мог использовать опыт жителя Алтая.

В июне 1988 г. руководитель Годдардовского института космических исследований НАСА Дж. Хансен сообщил, и ему поверили, что давно предсказывавшееся на основе моделей парникового эффекта глобальное потепление климата, по-видимому, стало реальностью. Как бы в подтверждение этого в июле температура в некоторых центральных районах Китая в течение десяти дней подряд достигала 36–40 °С. Сотни миллионов китайцев в Шанхае, Нанкине, Ухане и их окрестностях страдали от ужасающей жары. Больницы были переполнены жертвами солнечных ударов. Горячие воздушные массы и засуха не обошли и Северную Америку. Рекордно высокие температуры фиксировались по всему континенту. Урожаи в Соединенных Штатах понизились так резко, что производство зерна в 1988 г. упало ниже уровня внутреннего потребления, возможно, впервые за всю историю страны.

Удар по экономике США, вероятно, стал главным стимулом к поиску мер для борьбы с потеплением климата и с усилением его нестабильности. Участники Форума «Рио-92» в Рамочной конвенции ООН по изменению климата поставили задачу стабилизировать концентрацию парниковых газов в атмосфере на уровне, при котором антропогенное воздействие на климатическую систему не представляло бы угрозы. Правда, каков это уровень, не знал никто. И в документах «Рио-92» специально оговорено, что неопределенности в вопросах, связанных с серьезнейшими угрозами для человечества, не препятствие для осуществления мер противодействия.

Налицо приоритет принципа: «промедление — хуже незнания». И ему следовали. В Киотском протоколе 1997 г. утверждается, что в борьбе с потеплением климата главное — это снижение выбросов парниковых газов, в первую очередь углекислого газа, или диоксида углерода, СО2, путем их нормирования и введения квот для каждой страны.

В «призыве к оружию», опубликованном в журнале Nature в октябре 1998 г., некоторые ведущие ученые утверждали, что глобальные климатические изменения могут вскоре стать экологическим эквивалентом холодной войны. И они как в воду глядели.

Миллионные тиражи пропагандистской печатной продукции и воздействие на широкие круги общественности через радио, телевидение, Интернет, форумы, заседания рабочих групп, выездные школы для студентов и молодых ученых — все это преподносилось под девизом борьбы с парниковой климатической катастрофой. Во многих странах почти все, от главы правительства до школьника, искренне призывают не выпускать из бутылки злого джинна — диоксид углерода, возникающий от сжигания угля, природного газа и топлива из нефти.

2500 экономистов — среди них восемь лауреатов Нобелевской премии — рекомендовали ввести «углеродный налог» для стабилизации климата на планете. Институт Слежения за Миром в Вашингтоне предложил брать 50 долларов США за тонну выброса углерода. За все выбросы это превышает 350 млрд зеленых.

Приняв как аксиому, что борьба с индустриальными выбросами СО2 — главное оружие в обуздании разгулявшегося климата, уже более 30 транснациональных корпораций поддерживают проекты, направленные на сокращение потребления горючих ископаемых и развитие альтернативной энергетики.

Венцом работы специально созданной Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) под эгидой ООН стал 3-й отчет, принятый 2500 специалистами на основе консенсуса. Они подтвердили слова Дж. Хансена и конкретизировали их. Парниковые газы дообогревают Землю на 2,5 Вт/м2, а вместе с тропосферным озоном — на 3 Вт/м2. Доля СО2 в этом — 1,5 Вт/м2. Есть прибавка солнечного излучения в 0,5 Вт/м2 или меньше, но она не действует, ибо компенсируется такой же отрицательной величиной эффекта землепользования с хитрой припиской: «только альбедо». Дообогрев снижают также аэрозоли серы. Минеральная пыль и частицы от сжигания ископаемого топлива создают оба эффекта. Потепление за последнюю четверть ХХ в. определено как +0,5 °С в среднем для Земли по измерениям температуры воздуха на высоте 2 м. Среди всех факторов так называемого радиационного воздействия на атмосферу высокая степень достоверности расчета дообогрева Земли относится только к данным по парниковым газам. На чем он основан?

Представление об оранжерейном эффекте парниковых газов зиждется на знании их лабораторных свойств. У СО2 этот эффект открыл в 1861 г. английский физик Дж. Тиндалл. Он же связал это с возможностью газа влиять на климат. Шведский химик Сванте Аррениус в 1896 г. указал на перспективу глобального потепления в связи с накоплением СО2 в воздухе из-за сжигания ископаемого топлива.

Позже стало известно об оранжерейном свойстве некоторых других газов-примесей. Их содержание в атмосфере ничтожно. Порядок величин таков: меньше, чем СО2, метана — в 200 раз, закиси азота — в 1000, тропосферного озона — в 10 000 раз. Параметры сигнала парниковых газов МГЭИК приняла единогласно (как на съезде КПСС!).

С выводами МГЭИК не согласились многие. Крупнейший климатолог ХХ в. — академик К.Я. Кондратьев заявил: «Но позвольте, какая же может быть наука с консенсусом? Наука развивается только на основе противоречий. А если консенсус, то это уже могила, а не наука. Я скажу так: “Эти тысячи людей куплены, чтобы писать в поддержку определенных концепций. И я не какой-то одинокий диссидент, оппонентов у теории глобального потепления достаточно во всем мире”» («Известия» за 19 июля 2002 г., с. 11).

С 2005 г. Киотский протокол, объединяющий около 130 стран, включая Россию, стал действовать. Правда, из него вышли США и Австралия, а Китай и Индия не присоединялись к нему вообще, чтобы не нанести большого ущерба своей экономике. Но если это так, то как смогут уберечь свой экономический рост киотские Россия, Украина, Казахстан, ВВП которых далек от тех же США и Австралии?

Необычно мягкая зима 2006/07 гг. добавила веса киотским инициативам, но не их научному обоснованию.

Начнем с СО2. Очень давно (420—455 млн и 255—345 млн лет назад), в африканскую и гондванскую ледниковые (!) эры, содержание этого газа в атмосфере превышало нынешнее в разы. Бурение ледников в Антарктиде и Гренландии показало, что в последние 450 тыс. лет сначала менялись температурные условия, а потом углекислотный резерв газовой оболочки, то есть изменение температуры на Земле не зависело от содержания СО2.

Тогда шагу среднеглобальной температуры в 1 °С примерно соответствовало изменение в ту же сторону концентрации СО2 на 0,002% (объемных). В последние 250 лет при росте температуры на 1 °С или даже немного меньше концентрация СО2 поднялась на 0,01%. А если бы углекислый газ действительно влиял на климат, да еще в рамках соотношения, установленного с помощью бурения на двух величайших ледниках Земли, то в последние 250 лет на Земле стало бы теплее на 5 °С и даже не менее, чем на 8 °С, потому что, по версии МГЭИК, другие оранжерейные газы добавляют еще 40—50% дообогрева к вызываемому СО2.

Но углекислый газ многолик. Между 13 тыс. и 11,5 тыс. лет назад имел место нонсенс. В то время падение среднеглобальной температуры на несколько градусов сопровождалось почему-то ростом (!) концентрации СО2 на 0,002%. Позже, в доиндустриальное время (11,5—0,25 тыс. лет назад), была такая же прибавка СО2. Тогда на фоне слабого роста содержания СО2 в воздухе имели место и потепления, и похолодания климата; амплитуда среднеглобальной температуры доходила до 2—3 °С.

Геоисторические факты напрочь отвергают зависимость климата от изменений содержания атмосферного СО2. В МГЭИК такие данные не рассматривают.

Не хотят верить и результатам другого теста. Еще в середине ХХ в. климатолог К. Брукс отмечал, что эффективность оранжерейного нагревания атмосферы углекислым газом за счет перехвата им инфракрасного излучения Земли в чистом виде можно оценить там, где главный парниковый агент — водяной пар присутствует в атмосфере в ничтожных количествах. Газовый состав атмосферы сохраняется постоянным до высоты около 100 км, а содержание водяного пара уже на высотах 9—23 км сокращается в тысячу и более раз по сравнению с приземным. И в этом интервале высот выявлено прогрессивное похолодание атмосферы с начала измерений в 1958 г., а не потепление. Значит, СО2 и остальные парниковые газы в чистом виде не греют Землю. Джинн, вырывающийся из бутылки, то есть СО2, в плане оранжерейных свойств оказался голым королем, как и его сателлиты.

Фотокарикатуристы уже растят пальмы над «домами» пингвинов
Фотокарикатуристы уже растят пальмы
над «домами» пингвинов

Не все в порядке и с идеей затормозить рост содержания СО2 в атмосфере квотами на выбросы. Оно плавно росло даже в первую половину 1980-х годов, когда индустриальная эмиссия газа даже не оставалась на одном уровне, но сокращалась. Поэтому не факт, что ожидаемое замедление роста содержания СО2 в ответ на ограничение его выбросов состоится в недалеком будущем. А надо ли убивать прирост в атмосфере газа жизни? Ведь СО2 удобряет воздух и увеличивает урожаи многих сельскохозяйственных культур. Есть данные, что этот фактор способствовал повышению урожайности, то есть так называемой зеленой революции в развивающихся странах.

В феврале 1997 г. ученые из США У. Уайт, Ю. Лин, Д. Каян и М. Деттингер сделали важнейшее открытие. Они установили, что на протяжении почти всего ХХ в., по крайней мере, на большей части Мирового океана циклические изменения температуры воды у поверхности были откликом на флуктуации солнечного сигнала в рамках циклов: 11-летнего, 18—25-летнего и примерно столетнего. Факт глобального значения. Гигантские пространства в пределах мировой акватории на слабый, по версии МГЭИК, солнечный сигнал отреагировали, а вот растущий по экспоненте якобы сильный сигнал парниковых газов проигнорировали. Сторонники МГЭИК это убийственное для них открытие назвали «инерцией океана» и 11 месяцев спустя праздновали свой триумф в Киото.

Между тем известно, что усиление солнечной активности с периодичностью порядка 11 лет происходит одновременно с увеличением солнечной постоянной на 0,1% по сравнению с таковой в годы спокойного Солнца. А сопровождающие эту солнечную симфонию вариации потока ультрафиолетовой радиации достигают 6—8%. Такие выводы сделаны на основании наблюдений, в том числе со спутников, в течение последних четырех 11-летних циклов. Эпизоды усиления солнечного сигнала проявляются в форме потеплений климата, а ослабления — его похолоданий. Так, в ХХ в. первая и третья четверти были прохладнее, а вторая и четвертая — теплее.

С 1985—1986 гг. доля поглощаемой Землей лучистой энергии Солнца немного возросла, то есть альбедо Земли снизилось. Отмечено увеличение содержания водяного пара в атмосфере на 2—3%. А водяной пар перехватывает долю солнечного излучения. Вместе с аэрозолями эта доля достигает 23% от поглощенной Землей лучистой энергии Солнца. Прогревается влажная приземная атмосфера. Всего же достоянием Земли становится около 239 Вт/м2.

Уже тепло!
Уже тепло!

Казалось бы, вот он и ответ. Паров воды стало больше, а отсюда и глобальное потепление последних трех десятилетий. Но картина сложнее. По данным радиозондирования — с 1979 по 2001 г. для нижнего слоя атмосферы толщиной 8—9 км выявлен почти нулевой глобальный тренд температуры воздуха, а выше имеет место похолодание. Поразителен контраст между приземным потеплением, установленным по температурам на высоте 2 м, и явлением, близким к отсутствию такового даже в указанном нижнем слое воздушной оболочки Земли. А это вместилище не только парниковых газов, но и более 99% массы паров воды. Делая такой вывод, К. Фолланд и Д. Паркер включают красный свет перед теми, кто хочет верить парниковой парадигме МГЭИК. Тем более что тепличные свойства паров воды МГЭИК не учитывает.

Почему потепление так прижато к земной поверхности только в части северного полушария, к северу от 20° с.ш.? Почему оно там, где больше всего суши и меньше водной поверхности и где весьма высоко сосредоточение освоенных территорий? Ответов на эти вопросы несколько.

Начнем с Арктики. Циклы потепления здесь были и в прошлом. Яркий пример — время викингов и освоения ими Гренландии, то есть на стыке 1-го и 2-го тысячелетий. Историки пишут, что тогда эти отважные люди заплывали вдоль западного побережья ледяного острова чуть ли не до 80-й параллели!

Теплела Арктика и в XVI в. Крупнейший специалист в области исторической климатологии Е.П. Борисенков считает это время похожим на нынешний цикл потепления. Из-за теплой Арктики снижалось воздействие холодных масс на области к югу от нее, в умеренном поясе. Здесь усиливался западный перенос воздуха с океанов на сушу, что приводило, как и сейчас, к потеплению на ней, особенно в зимний период. Ныне в Арктике зимой обнаруживается арктическая дымка от аэрозолей, приносимых из отдаленных районов Евразии и Северной Америки. Дымку фиксируют с 70-х годов и полагают, что она ослабляет зимнее выхолаживание снежно-ледовых пространств. Но не это явление самое главное в ряду реальных воздействий человека на климат.

Необходимо пояснение. Почти 3/4 поглощенного Землей солнечного излучения достигает ее поверхности. Будучи израсходовано на испарение воды, оно уходит в скрытой форме с водяным паром, а в ощутимой форме проявляется в виде воздуха, нагретого от впитавшей солнечное тепло подстилающей поверхности. Поток скрытого тепла уходит достаточно высоко в атмосферу, где и выделяется при конденсации и кристаллизации водяного пара. Ощутимое тепло — это и есть приземная температура. Она увеличивается, когда поток скрытого тепла уменьшается, а ощутимого — возрастает. Это и происходит в большинстве случаев на освоенных территориях. С нагретыми воздушными массами, водами океана и других водных объектов тепло перераспределяется в более холодные части земной поверхности. Однако наблюдения показали, что от холодной атмосферы более теплая подстилающая поверхность дополнительно не нагревается, так что никакой мифический эффект парниковых газов не проявляется.

За историческое время три четверти площади суши (без учета ледниковых пространств Антарктиды и Гренландии) оказались освоенными. Освоение снизило запасы влаги, доступной для испарения с суши, и из-за обезлесения сильно подорвало ее самый мощный испарительный механизм. Антропогенная абиотизация превратила Зеленую Землю в Серую.

Серая Земля — это освоенная за историческое время планета с сушей, утратившей около 3/5 массы растительного покрова по состоянию на 2000 г. из-за замещения естественных продуктивных угодий, в особенности сомкнутых лесов, полевыми, пастбищными и техногенными ландшафтами. С 1977 по 2000 г. потеряно около 100 млрд т органического углерода фитомассы суши. При таких потерях возможное снижение выброса скрытого тепла с неледниковой суши может быть около 5 Вт/м2.

* * *

К началу XXI в. фитомасса наземной растительности стала меньше половины, нежели могла быть в природных условиях. Особенно быстро абиотизация суши и соответствующее изменение наземной ветви гидрологического цикла происходили в последнюю четверть XX в., когда население Земли выросло с четырех до шести миллиардов жителей. Снижение мощности биологического круговорота за историческое время, особенно в XX в. и его заключительные два-три десятилетия, — причина перераспределения части солнечной энергии на усиление внешней ветви геологического круговорота и, возможно, отчасти его глубинной составляющей. С этим же связано изменение структуры водообмена, в особенности на суше.

Антропогенное превращение Зеленой Земли в Серую (обезлесение, опустынивание, замена переувлажненных и аквальных местообитаний на поля, плантации и пастбища, а также расширение антропогенной инфраструктуры, в особенности урбанизация) усиливает «штатный» нагрев приземного воздуха на суше в связи с повышенными выбросами явного тепла и содействует здесь возникновению тепловых стрессов иссушения. Явления, снижающие такой эффект (облесение, орошение, создание водохранилищ и т.п.), не столь масштабны, как названные их антиподы.

Человечество превратило Зеленую Землю в Серую Планету с признаками, которые были свойственны ей в ледниковые эпохи (усиление нестабильности климата и природных катастроф). Ледниковьям также была присуща высокая степень абиотизации и ксерофитизации суши, то есть уменьшение биомассы и иссушение.

Драматическое совпадение глобального усиления влияния Солнца и роста выбросов явного тепла вследствие расширения землепользования, а также учащения тепловых стрессов на суше в первую очередь отражается на повышении глобальной поверхностной температуры.

По господствующей версии, отстаиваемой МГЭИК, современное потепление климата имеет парниковую природу. Киотский протокол — амбициозная попытка, в первую очередь путем борьбы с парниковыми газами, остановить глобальное потепление и смягчить стихийные бедствия, связанные с потеплением и растущей нестабильностью климатической системы. Это тупиковое направление, дезориентирующее международное сообщество и приведшее уже к непозволительной потере времени порядка двух десятилетий. Нельзя подкупить Мать-Землю Гею за 1% мирового ВВП, как предлагают тратить для более эффективного внедрения Киотских соглашений. Средств нужно гораздо больше.

Однако важнее всего, чтобы лица, принимающие решения на уровне крупнейших международных и национальных структур, поняли бесперспективность попыток совместить решение проблемы борьбы с потеплением и нестабильностью климата с эгоистическими сиюминутными выгодами от внедрения ошибочной парниковой парадигмы.

Человечеству необходимо победить нищету и бедность. Это остановит демографический взрыв и разрушение экологических систем жизнеобеспечения. Максимальное приближение Серой Земли к состоянию Зеленой — это необходимое условие выживания цивилизации. Только движение к этой цели можно считать шагами в реализации программы устойчивого развития. Нужно внедрять меры по максимальному озеленению и обводнению суши, реконструировать земельный фонд планеты, заменяя значительную часть полей и пастбищ на аквальные, в особенности морские фермы и плантации. Люди могут обустроить Серую Землю, сделать ее безопаснее для всех жителей через доступные им способы воздействия на глобальные силы, используя связи между планетарной биотой, гидрологическим циклом, атмосферой и даже литосферой. Ныне Серая Земля уже не готова гостеприимно вмещать быстро растущее население вместе со стихийно создаваемой инфраструктурой и другими последствиями господства Человека над Природой. Жесткие сигналы об этом посылает человечеству система земных оболочек — атмосфера–гидросфера–литосфера, где баланс между косной материей и живым веществом чрезмерно нарушен цивилизацией, и Серая Земля мстит, о чем писал еще Ф. Энгельс, людям за их высокомерие по отношению к законам Природы.