Евгения Кандиано: Как доказать глобальное потепление

Очень хочется, чтобы именно сегодня люди взяли в голову: глобальное потепление не взято из воздуха и рассчитано не на коленке. Информацию о климате содержат огромные природные «архивы»: годовые кольца деревьев, керны осадочных пород в озерах и керны реликтовых льдов в Арктике

Фото: National Geophrafic
Фото: National Geophrafic
+T -
Поделиться:

В последние дни многие медиа цитируют слова американского эколога Ли Талбота: «Мы не унаследовали Землю у своих родителей. Мы ее взяли взаймы у своих детей». Действительно, возникает вопрос, какой будет планета через несколько десятков лет и удастся ли нам остановить глобальное потепление. Сегодняшний день — судьбоносный, так как это последний день работы саммита в Копенгагене. Сегодня станет ясно, на какие компромиссы готовы пойти страны в ограничении выбросов парниковых газов и как будет выглядеть документ, который придет на смену Киотскому протоколу. Выработать стратегию по решению этого вопроса совершенно необходимо. Сейчас уже мало кто сомневается в том, что глобальное потепление приобретает все больший размах, а ученые находят этому все новые доказательства. У меня накипело: я хочу немного рассказать о том, как технически исследуется климат, а то у публики, по-моему, складывается впечатление, что армия высококлассных специалистов просто гадает на кофейной гуще.

В сентябре в Science вышла статья большого коллектива ученых, работающих в арктическом регионе, которая должна убедить даже самых упорных оппозиционеров в том, что глобальное потепление не выдумки, а, к сожалению, вполне объективный факт. Арктика — это уникальный регион, где климатические изменения очень хорошо заметны, поскольку он чувствителен даже к небольшим температурным колебаниям. Дело в том, что в этом регионе действуют мощные системы положительной обратной связи, которые усиливают господствующие температурные тренды, то есть работают по принципу «чем хуже — тем хуже».

Для наглядности я расскажу про одну из них — альбедо. Альбедо — это способность земной поверхности отражать солнечную энергию. Чем выше альбедо, тем больше энергии отражается и тем меньше нагревается поверхность. Наиболее высокое альбедо имеет лед. Но когда ледяной покров в Арктике за счет потепления сокращается, то сокращается и альбедо, так как поверхность океана, наоборот, имеет низкое альбедо, и солнечные лучи не отражаются, а нагревают ее. То есть потепление вызывает снижение альбедо, а это, в свою очередь, ускоряет процесс потепления.

Чтобы понять, как менялся климат в арктическом регионе на протяжении последних двух тысяч лет, ученые (Kaufman и коллеги) собрали самые различные континентальные данные, которые позволяют реконструировать палеотемпературы. Такие данные на континентах можно получить, во-первых, из ледовых кернов, во-вторых, из озерных отложений, исследуя в них споры и пыльцу растений, и, в-третьих, по годовым кольцам деревьев. Все эти природные «архивы» обладают очень высоким разрешением, потому что в них различим каждый год. Год за годом в озерах откладываются глины, год за годом выпадает и откладывается новый снег в ледниках, год за годом нарастают новые кольца в стволах деревьях. И каждый год повсюду оставляет свой хорошо различимый след. Различные методы позволяют прочитать температурную запись в таких архивах и, соответственно, посмотреть, что же в действительности происходило на Земле.

А происходило вот что: почти все полные последние две тысячи лет, за исключением прошлого столетия, то есть ХХ века и нынешнего десятилетия, температура в Арктике плавно снижалась. Происходило это потому, что в высоких широтах уменьшалось количество солнечной энергии, получаемой земной поверхностью летом. Дело в том, что орбитальные параметры Земли постоянно меняются: орбита Земли иногда по форме ближе к окружности, а иногда вытягивается в эллипс; кроме того, земная ось наклоняется то сильнее, то слабее. Земля как бы совершает некий сложный танец вокруг Солнца. В результате полярные области нагреваются Солнцем то меньше, то больше. Изменения этих орбитальных параметров еще в прошом веке просчитал сербский математик Милутин Миланкович. Именно эти изменения и являются самым главным рычагом, который обуславливает переходы от ледниковых эпох к межледниковым и обратно. Наша теплая климатическая эпоха, которая дала начала человеческой цивилизации и прогрессу, длится уже 10 тысяч лет, и самых высоких значений температуры достигали в ее начале, в период приблизительно 10-6 тысяч лет назад, так как тогда северные полярные и субполярные широты получали наибольшее количество солнечной энергии. А потом температуры начали постепенно снижаться. За последние две тысячи лет солнечная инсоляция снизилась на 6 Вт/м2, а температуры, соответственно, понижались на 0.22° C плюс/минус 0.06° C на одну тысячу лет. И так бы постепенно на планете и холодало, что рано или поздно привело бы к ледниковому периоду, если бы не парниковый эффект. В ХХ веке температурный тренд резко и неожиданно повернул вспять. И на Земле, а особенно в арктическом регионе, снова начало теплеть. И на сегодняшний день здесь уже на 1.4° C теплее, чем должно было бы быть, если бы изначальный тренд к похолоданию сохранился. Так что жизнь обитателей Арктики становится все сложнее: температуры повышаются, сокращаются льды. Например, белым медведям приходится проплывать все большие расстояния в поисках пищи. А что ждет нас с вами?

Комментировать Всего 24 комментария

Евгения, спасибо, сложные вещи, а понятно :)

Потепление в Арктике есть, трудно не согласиться.

Но как в эту схему внисывается история из хроник о том, что какой-то там полководец из раннего средневековья водил свою армию на врага ПО ЛЬДУ СРЕДИЗЕМНОГО МОРЯ?

То есть достоверно известно, что оно какое-то время замерзало (и это было меньше 6 тысяч лет назад), а потом - перестало.  То есть есть какие-то флуктуации внутри этого большого периода. Может быть, и мы сейчас внутри этой флуктуации? Каковы доказательства того, что это именно мы раскачиваем систему?

А мишек, конечно, жалко - вымрут ведь. Надо им какой-нибудь заповедник, что ли, быстренько смастрячить.  И подкармливать там. Они же даже в неволе хорошо живут и размножаются тоже.

Катерина, спасибо за вопрос.

Я, к сожалению, не знаю хроник, о которых вы пишите, мне нужно прочитать оригинальный материал, чтобы понять, что там имеется в виду с климатической точки зрения. Вообще-то Средиземное море оставалось сравнительно теплым даже во время настоящих ледниковий - широты низкие.

Но я могу вкратце рассказать о так называемом Малом Ледниковом Периоде, который в данном случае и имеется в виду. Он начался прибизительно в 16 веке и закончился в середине 19. Регистрируется он в основном в северном полушарии. Вы можете вспомнить, что на картинах средневековых голландских мастеров вы видите много снега и людей, катающихся на коньках. Вот это и есть результат Малого Ледникового Периода, в течение которого похолодало в среднем на 1-2°C. Причиной возникновения Малого Ледникового Периода принято считать снижение солнечной активности. Колебания солнечной активности порождают климатические флуктуации с небольшой амплитудой, которые накладываются на основные ледниково-межледниковые колебания, но изменить его не могут. Т.е., например, при общем похолодании бывают годы и периоды более теплые, но в целом тренд на похолодание сохраняется.

Кроме того тут еще могла играть роль вулканическая деятельность. Извержения вулканов приводят к заметным похолоданиям, т.к. при этом выделяются газы, которые позже превращаются в аэрозоли. А аэрозольные частицы создают экран и не пропускают солнечные лучи к земной поверхности. Это хорошо известно, что крупные извержения вулканов приводят к кратковременным похолоданиям (пока продукты извержения не ассимилируются).

Спасибо. Буду думать дальше :)

Что ждет нас с вами?

А что нам ждать?

Евгения, Вы пишите "И так бы постепенно на планете и холодало, что рано или поздно привело бы к ледниковому периоду..." говоря затем об ужасах потепления. Вы считаете, что ледниковый период предпочтительней для человечества? Чем именно?

.

Еще вопрос о повышении температур и таянии льдов. Когда Вы пишите "температуры повышаются, сокращаются льды" может создаться впечатление, что температура растет чуть ли по градусу в год, а льды тают с катастрофической скоростью. Простите, но речь идет о 1.4 градуса за 100 лет! Были ли произведены расчеты, сколько метров покрова Артики было потеряно из-за этих 1.4 градусов? Насколько большие расстояния стали проплывать медведи из-за 1.4 градуса? Может медведям просто перестало хватать пищи из-за действующих в Арктике людских промыслов? Есть ли данные, однозначно указывающие на ИЗМЕНЕНИЕ ТРЕНДА в сторону потепления, а не обычной флюктуации?

.

Без этих данных, проблема видится бурей в стакане воды. Простите.

:)

Нет я не считаю, что ледниковый период для человечества благо и никто так не считает. Человеческой цивилизации всего лишь 10 тысяч лет отроду и она начала осуществляться только в условиях теплого климата. До этого все силы людей уходили на выживание. И лишь с приходом межледникового периода люди начали выплавлять бронзу и железо, строить пирамиды и самолеты и даже осталось время на стихи, сказки и дискуссии на Снобе :)

Дело в том, что ЕСТЕСТВЕННЫЙ переход  от межледникового климата к ледниковому осуществляется очень медленно - это тысячи лет (переход от прошлого межледникового периода к началу ледникового занял около 7 тысяч лет). При современной конфигурации орбитальных параметров этот переход возможно осуществлялся бы особенно медленно и у человечества в запасе было бы порядка 15-18 тысяч лет.Это гипотеза принадлежит известному бельгийскому ученому А. Берже.

Но при внезапном и резком потеплении есть серьезные опасения, что произойдет значительный сброс талой воды в Норвежско-Гренландский бассейн. Это нарушит глобальную океаническую конвекцию и приведет к резкому похолоданию и переходу к ледниковому периоду уже к концу нынешнего столетия. Дело в том, что теплый климат завязан на систему течений Гольфстрима. В периоды межледниковий система теплых течений в северной Атлантике доходит до Норвежского моря. Здесь эти воды приобретают повышенную плотность благодаря охлаждению и изначально высокой солености и за счет силы тяжести уходят на глубину, образуя компенсаторный глубоководный поток южного направления. При этом теплое поверхностное течение сильно отепляет климат западной Европы (оно дает около 30 % теплового бюджета - сравните с Чукоткой, где теплых течений нет). Но система работает только до тех пор, пока океаническая конвекция не нарушена. Если за счет глобального потепления растает большое количество льда, то пресные воды в Норвежском море создадут покрышку - пресная вода легче, чем соленая - и нарушат океаническую конвекция. Таким образом глобальное потепление может привести к глобальному похолоданию. Если хотите - посмотрите мои лекции, там этот аспект тоже рассматривается. Автор этой теории В. Брокер - америкинский ученый, но, конечно, ее развивали дальше многие моделлисты. 

Это самая большая угроза, которую несет глобальное потепление, о засухах, ураганах, смене гидрологических циклов, нарушении биоценозов, вымирании биологических видов, я не говорю - это отдельная обширнейшая тема.

Льды в Арктике растаяли приблизительно на 30 % за последние 30 лет и продолжают таять дальше. Продолжают таять и ледники на континентах.

Медведи пробегают большие расстояния, т.к. уходит кромка льдов (лед ведь тает), а они ведут охоту как раз на кромке льдов.

Ну вот эта статья, например, про которую я написала, очень наглядно показывает, что тренд должен идти на очень медленное похолодание, а вместо этого происходит довольно быстрое потепление. Среднегодовая разница температуры в 1.4 °C - это много! Между межледиковыми периодами и ледниковыми разница температур на широте ~ 50° N  около 8 °C. И при этой разнице формируются очень обширные по площади и очень мощные по толщине ледниковые щиты.  Вообще климат изучает огромное количество ученых: геологи, гляциологи, физики, математики. И у всех данные по глобальному потеплению сходятся.

Спасибо за подробные и доступные объяснения. А где можно найти Ваши лекции?

Пожалуйста :) Я рада, что вам это интересно.

здесь же на снобе. Войдите в мой профиль - там справа список моих материалов и публикаций. Лекции почти в самом низу. Их две, обе о климате.

Странно, что Юлия Латынина не отреагировала. Вторая половина ее «Кода доступа» почти полностью посвящена этой проблеме.

Ну в общем я прослушала, ошибки заметила. Перепутаны аэрозоли с газами - у них противоположные эффекты. Перепутаны короткоживущие климатические колебания (теплый средневековый период и малый ледниковый период) с долгоживущими (ледниковыми периодами и межледниковьями) - у них разная природа и короткоживущие колебания не могут изменить основной тренд долгоживущих колебаний. Содержание СО2 в атмосфере измеряется кто сказал, что оно не известно? Существуют записи ледовых кернов из Гренландии и Антарктиды, где представлены кривые по содержанию СО2 (последние данные охватывают уже 800 000 лет). Меловой период не может служить моделью для расчетов современного климата, т.к. система океанических течений и конфигурация материков была тогда совершенно иной чем сейчас, а современный климат завязан именно на течения, климатическая система отнюдь не линейна (никто никогда этого не говорил и, кстати, имено ее нелинейное развитие грозит катастрофой, т.к. сначала эффект накапливается, достигает определенного порогового значения, а потом вся система меняет свою моду ), в ней есть бифуркационные эффекты, кроме того климатическая система многофакторная и в ней действует большое количество обратных механизмов, которые ускоряют потепление, поэтому нельзя моделировать температуры только через уровень парниковых газов, надо учитывать дополнительные эффекты. Уровень океана в прошлый ледниковый период был на 7 метров выше современного (т.е. это не из области фантастики, а это уже случалось) и достиг он этой цифры довльно быстро и тд и тд. И все это не СЕКРЕТ и информация доступна ЛЮБОМУ человеку.

Все-таки за научной информацией  и разъяснениями нужно обращаться к ученым, т.е. к людям которым непосредственно тем или иным вопросом занимаются и материалом владеют и могут вам объяснить что происходит в действительности.

Вообще-то лекции мои довольно подробные. Если интересно - посмотрите их. Там я объясняю почему происходят климатические колебания. Почему эти климатические колебания начались сравнительно недавно (ведь в общем-то в основном на Земле господствовал теплый климат, ледниковья возникали эпизодически, а не циклически. Сейчас смена ледниковий и межледниковий представляет собой циклы, которые можно просчитать и предсказать), от чего зависят долговременные колебания, от чего зависят кратковременные, как их разделить и т.д. Если у вас после этого возникнут вопросы, я буду рада на них ответить.

<i>Все-таки за научной информацией  и разъяснениями нужно обращаться к ученым, т.е. к людям которым непосредственно тем или иным вопросом занимаются и материалом владеют и могут вам объяснить что происходит в действительности.</i>

Латынина, кстати говоря, честно взяла и разобрала как раз "информацию и разъяснения", которые с ходу убеждают 99,5 процента публики. По хорошему, такой разбор - пусть у себя в голове, а не вслух - обязан сделать каждый  человек, на кого вывалили ушат фактов и теперь призывают радикально переменить жизнь ради высших климатических целей. Не зря же гуманитариям преподают азы естествознания? Самостоятельно думать не стыдно.

Вы пишете - "всем пора понять". Как бы там не обстояли дела с фактами, Латынина резонно возражает - "нет, не пора, потому что нам, налогоплательщикам, подсовывают фарш вместо информации и велят принимать решение". Весь сыр-бор не вокруг научной истины, а вокруг довольно зыбкой пропагандистской картины, где острова Тувалу смывает стометровая волна,  Сибирь кипит, а в небе тлеет зловонный CO2 багрового цвета. Вы же не будете спорить, что книжка Гора - довольно примитивная агитка?

Я довольно подробно описывала как устроена современная климатическая система и где лежит рычаг, который регулирует климатические колебания. Но я с удовольствием отвечу на любые ваши вопросы. Краткий список ошибок в материале  Юлии Латыниной я привела выше.

думать, конечно, нужно всем - не только ученым

Но, как ученый, поддержу Женю Кандиано - правда в том, что научные выводы ОЧЕНЬ часто искажатся до неузнаваемости дилетантами.

Для любого думающего человека необходимостью является понять мир, в котором мы живем. Поэтому каждый должен иметь свое мнение - далеко не только ученые. Но надо уметь мнение свое изменить, если того требуют факты. Ученые, разумеется, эти факты знают лучше, поэтому им реже приходится каяться в ошибках. То, что излагает Женя - более чем логично и основано на огромном числе фактов, собранных тысячами ученых и получиших проверку всем научным сообществом. Для опровержения нужны другие факты, а не просто заметка с соображениями интересующегося человека.

Артем, спасибо.

Я болезненно воспринимаю то, что люди отмахиваются от проблемы вместо того, чтобы ее решать.

Женя, ты очень подробно все разъяснила. Мне тоже как обывателю, непонятно почему если все кругом становится холодней (последний месяц) то это называют потеплением. И мне как обывателю надо себя воспитывать чтобы понять твой текст хоть как-то, потому что простых обьяснений не бывает. Юлия Леонидовна как любой журналист призвана упростить реальность, опошлить ее, сделать ее понятней огромному количеству людей, которые без этого чувстсвуют себя глубоко потерянными. Поэтому самые проостые обьяснения самые популярные: в кризисе виноваты банкиры-евреи, за счет климата хлотят нажиться междуанродные бюрократы, свиной грипп - заговор ВО, башни взовало ЦРУ и так далее

И ты можешь сколько угодно тут распинаться, тебя все равно никто не поймет потому что человек слышит только то, что он хочет слышать. Основная проблема медиа - проблема перцепции. Юлия Леонидован - страстный человек, но порой ее простительное невежство даже сильней страсти, с которой оно излагается. И именно поэтому аудитория ее интерпретаций будет всегда больше, чем твои научные выкладки. Не парься.

Спасибо, Игорь

Иногда я чувствую себя просто бессильной что-либо объяснить. Я получаю сравнительно много комментариев о том, что науке доверять нельзя в принципе. И все это после моих подробных и добросовестных объяснений.

Как корабль назовешь, так он и поплывет!

Женя, спасибо за разъяснения. Мне кажется, что проблема в названии "Глобальное потепление". Я вчера приехал в Манзанийо (Мексика) и мой управляющий, который встречал нас в аэропорту сказал нам, вместо "здрасьте", что это самая холодная зима, которую он помнит и что рано утром температура опустилась до "чудовищных 10 градусов по цельсию".

И теперь попробуйте напугать его "глобальным потеплением"! Да, будь его власть, он бы его ускорил! :)

Если бы я руководил компанией по борьбе с the problem, то в первую очередь избегал бы называть это "потеплением", а говорил об "измениениях (ухудшении) климата и о тех мерах, которые мы должны принять, чтобы не дать климату выйти из равновесия". Скажем, сильно ограничить выбросы в атмосферу (которой, мы, кстати, дышим)

какя

как я и говорю - проблема перцепции

Степан, возможно вы правы, что можно было бы назвать эту проблему иначе, но проблема от этого не изменится...

Я также думаю, что люди, конечно, устали от того, что так долго нагнеталась обстановка вокруг этой проблемы и некоторые гипотезы преподносились в утрированном виде. Но зачем при это обвинять ученых? Утрировали не ученые.

Женя:

дело, ведь, не в том, чтобы найти виноватых в том, что люди не верят, а в том, чтобы они поверили :)

Для этого нужно как минимум желание понять, т.е. усилия должны быть взаимными.

Ну да, ведь устоялось же в западных СМИ "climate change" -- мы можем принять этот термин как более корректный.. так?

Степан Пачиков Комментарий удален

Евгения, спасибо Вам! Очень убедительная статья, которая помогла мне окончательно утвердится в своем отношении к этой проблеме. Не знаю у кого может вызывать сомнения что то, что Вы и Ваши коллеги, делаете в рамках науки - очень важно. Конечно, всегда найдутся люди готовые опошлить любую идею, теорию, знание - это вполне закономерно, но достоверные и проверенные наукой факты легко выбивают почву у них из-под ног, нокаутируя противника... Фокус в другом. В том, что люди, способные переиначить, перекрутить научные факты, выдавая это за что-то фундаментальное - гораздо более продуктивны в распространении этой информации, потому что они не заняты исследованиями, проверкой фактов, сбором материалом и анализом - вся их энергия (а в энергичности этим людям сложно отказать) уходит на распространение псевдонаучной информации, тогда как подлинно научные данные редко покидают пределы профессиональной среды... А еще на мой взгляд, у нас практически отсутствует механизм системной популяризации фундаментальной науки. 

В этом смысле мне кажется очень важно сотрудничество ученых и художников, потому что художники обладают уникальным, наработанным тысячелетиями, инструментарием и способностью убеждать. Этим инструментарием в свое время пользовались церковь и власть.. все, кто на том или ином историческом этапе выступал "заказчиком" искусства. Заказчиком современного искусства - есть общество со всеми его проблемами. Поэтому сегодня в мире очень много художников, работающих с темой экологии. Нарпример сегодня утром я прочитала о таком проекте Питреа Аблингера.

проблема в том, что в нашем пространстве (Украина и Россия), художников, работающих с этой проблематикой очень мало... 

Но у меня к Вам, Евгения, в связи со всем этим есть вопрос.

Если случится чудо и человечество опомнится и предпримет все меры по предотвращению сложившейся ситуации, удастся ли вернуть прежнее состояние, если 30 процентов льдов уже растаяло?Существенный урон Земле уже нанесен человечеством, можем ли мы выровнять экобаланс при условии консолидированных действий? И существует ли точка невозврата? 

Спасибо и вам за ваш интерес :)

Я себе с трудом представляю, что на западе подобное выступление могло бы иметь место, т.к. это полный нонсенс. Здесь все-таки обычно приглашают специалистов или берут у них консультации и интервью. Но ведь не таким же образом - совершенно бездоказательно все с ног на голову переворачивать - это я про выступление Юлии Латыниной. Я, конечно, в остальных аспектах  очень ее уважаю, но в отношении науки могу сказать: хочется разобраться в каком-то вопросе - надо привлекать специалистов.

В принципе сейчас пытаются принять меры, чтобы ограничить потепление 2 °. Прошлое межледниковье было теплее по сравнению с нынешним приблизительно на 2 °C (в средних широтах) - климатической катастрофы тогда не произошло. 

Такая точка невозврата в отношении климата существует - когда из-за повышения температуры  и сброса талой воды нарушится баланс в Норвежско-Гренландском бассейне, теплое течение перекроется и вот тогда станет значительно холоднее. И это уже будет необратимо, ну то есть не то чтобы совсем необратимо, но эффект будет очень продолжительным, намного длиннее человеческой жизни. Ледниковья дляться приблизительно 100 тыс. лет...

спасибо!

это очень хорошо, что у нас есть шанс что-то изменить! надеюсь мы им воспользуемся...