Академик Семенов: Каждое десятилетие климат теплеет!
И.о. директора Института физики атмосферы РАН рассказал, вред или пользу несет потепление для России
Москва. 24 февраля. INTERFAX.RU - Активная изменчивость погоды, особенно сильные снегопады в этом году вновь вызвали интерес к проблемам климата, по крайней мере, на территории России.
На эту тему наш специальный корреспондент Вячеслав Терехов беседует с академиком РАН, и.о. директора Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН Владимиром Семеновым.
Изменчивость погоды – результат изменения климата?
Корр.: Сейчас поразительные изменения погоды опять вызывают дискуссию об изменениях климата. Погода и климат: как взаимодействуют эти два понятия?
Семенов: Климат! Он определяется не одним днем, как погода, и даже не годом, а средними температурными данными за продолжительный период: от 20 до 30 лет. Если у нас скачет температура или давление день ото дня, то это не климат, это погодные изменения. А вот изменения средней температуры, среднего давления, изменения частоты температурных скачков – это уже характеристики климата. Понятия климат и погода связанные, но принципиально разные.
Корр.: Климат в России изменился за последние 10-15 лет?
Семенов: Изменился, конечно. Согласно данным Росгидромета, с середины 70-х годов в России потеплело примерно на 1,5-2 градуса. Меняется не только температура, но и осадки, а они у нас в северо-восточных регионах растут, а в юго-западных – падают. При том, что температура везде значимо растёт. Если смотреть на территорию России в целом, то с 70-х годов у нас каждое десятилетие было существенно теплее, чем предыдущее. Разница между десятилетиями составляла от 0,3 до 0,8 градусов.
Потепление в России проходит быстрее, чем во всем мире
Корр.: По данным Росгидростата, в России потепление шло в два раза быстрее, чем в мире. С чем это связано?
Семенов: Это связано с тем, что Россия – северная страна, и в целом в Северном полушарии, чем ближе к Арктике, чем ближе к Северному полюсу, тем быстрее происходит изменение климата. Это так называемое арктическое усиление, и связано, если говорить математическим языком, с наличием положительных обратных связей (положительная обратная связь – это когда изменение какой-либо величины, в нашем случае температуры, под некоторым воздействием, еще больше усиливает это воздействие – ИФ). В этом и лежит причина более быстрых изменений климата в северных широтах.
Корр.: Мы говорим о наличии обратных связей. Что из себя представляют сами связи?
Семенов: Их несколько видов. Одна из самых понятных – это связь между альбедо и температурой.
Альбедо – это отражающая способность поверхности земли. Например, в северных и средних широтах значительную часть времени земля покрыта снежным и ледяным "ковром", который существенно влияет на количество энергии, поступающей от Солнца к Земле. Если у нас снега много, то белая поверхность отражает энергии больше, а значит Земля меньше нагревается. Если снег уходит, земля, условно, черная, туда много приходит солнечной энергии, которая ее сильно нагревает, и температура вырастает.
Получается: температура растет, снег тает, земля более черная, больше поглощает солнечную энергию, больше нагревается, еще больше тает снег и так далее. В результате этого круговорота температура воздуха возрастает. Это одна из причин.
Вторая связана с водяным паром. Он тоже эффективно влияет на повышение температуры. Особенно это касается высоких широт. Есть еще несколько примеров положительных обратных связей, обусловленных процессами переноса тепловой энергии в атмосфере. Они более сложные, чем те, о которых мы сейчас говорили. И все же самая важная обратная связь – это отражение энергии от поверхности Земли и повышение температуры.
России выгодно повышение температуры
Корр.: В одной статье о климате я прочитал, что России ускоренное потепление очень выгодно, потому что ведет к увеличению размеров пшеничного пояса. Но все же не настолько теплеет, чтобы резко расширить пахотный клин Земли? В чем выгода?
Семенов: Действительно среди положительных последствий потепления упоминают расширение зоны устойчивого земледелия. Но если говорить вообще о сельском хозяйстве, то в повышении температуры есть и положительные, и отрицательные эффекты. Во-первых, положительный эффект в том, что чем больше углекислого газа в атмосфере, тем растениям лучше. Они собственно и растут, поглощая углекислый газ, воду, и за счет этого производят свою биомассу. Естественно это так, пока мы говорим о нынешних его пределах, т.е. пока не наступит определенный уровень насыщения углекислого газа.
Корр.: А он скоро наступит?
Семенов: Нет, не скоро. До насыщения оно должно вырасти в примерно два раза.
Корр.: Это насыщение углекислого газа в воздухе или в земле?
Семенов: В воздухе, речь идет про воздух. В доиндустриальный период было 280 частиц на миллион частиц воздуха, сейчас – 420. Концентрация уверенно растет примерно на процент в год. Пока для растений это хорошо. Добавим и пользу от более мягких зим. Но в то же время в самых наших главных сельскохозяйственных регионах - Ставропольском и Краснодарском крае - снижается количество осадков и растет количество волн жары, засух и так далее. Особенно опасно происходящее опустынивание Прикаспийских регионов, где тоже пшеницу растят. Как видим - здесь несколько факторов, и сказать однозначно плюс это или минус, сложно.
Но при этом надо отметить, что на производство сельского хозяйства климатические факторы, по крайней мере на настоящий момент, не играют главной роли. Важнее внесение в землю удобрений, правильный полив, генное модифицирование, удаление сорняков. За счет этого урожайность выросла, по-моему, в два-три раза за последние 50-60 лет. Да, все-таки климат влияет, но не катастрофическим образом.
Арктический холод не мешает повышению температуры!
Корр.: И несмотря на то, что в нашей стране находится полюс холода и Арктика холодная, и вообще холода больше, чем на юге, при этом теплеет у нас быстрее, чем во всем мире?
Семенов: Да, теплеет быстрее. Но посмотрите, о каких температурах идет речь: скажем, от минус 50 до минус 45! Человек это изменение температуры не сильно заметит. Если теплеет от минус 3 до плюс 2, то это мы сразу почувствуем: снег начнет таять, и мы, как это происходит сейчас, медленно, но верно перемещаемся в климат Западной Европы. Особенно это заметно по московской температуре. Правда, речь не идет о нынешней зиме, которая выдалась аномально холодной. Может и не аномально, но непривычно холодной.
Углекислый газ и глобальное потепление
Корр.: Вернемся к углекислому газу. Его концентрация в атмосфере влияет на глобальное потепление. Одни считают, что причиной тому антропогенный фактор, другие отрицают значимую роль деятельности человека, объясняя это цикличностью. Все-таки, что такое уровень СО2, насколько он влияет?
Семенов: Он конечно влияет! Например, глобальная температура за последние сто лет выросла примерно на 1,3 градуса. В основном это связано именно с ростом концентрации углекислого газа. Это факт, который признан всеми, и он сейчас подтверждается уже и прямыми наблюдениями со спутников. Процесс сложный, и понять, как функционирует земная система, так же трудно, как понять, как функционирует организм человека, поэтому простой моделью ее не описать.
По ледяным кернам мы можем измерить что происходило в истории Земли за последние почти миллион лет. Но мы также видим и то, что беспрецедентный рост углекислого газа, особенно за последние 50-60 лет, связан именно с антропогенным влиянием. Парниковый газ улавливает длинноволновое излучение, уходящее от поверхности, и половину отправляет в космос, половину перенаправляет обратно к Земле. Вот эти дополнительные несколько ватт, а точнее, порядка двух ватт энергии, возвращающиеся к поверхности, и вызывают такое потепление.
Сейчас его накопление и сам парниковый эффект можно измерить уже с помощью спутников Земли.
Климатическая инженерия – что это такое?
Корр.: В последнее время в различных статьях про климат можно увидеть такое выражение: "Климатическая инженерия". Предлагают различными инженерными способами добиться искусственного удаления углекислого газа из атмосферы, начать регулировать уровень поступления на Землю солнечной радиации. Для этого надо разместить в ближнем космосе громадные зеркала или распылить аэрозоли и т.д. Это научная или ненаучная фантастика?
Семенов: Если говорить о практических перспективах, то это, конечно, научная фантастика. Но более реалистичным звучит метод распыления аэрозолей в стратосфере. Правда, сделать это очень сложно: нужно организовать десятки тысяч самолетовылетов и с них распылять соляную кислоту или разбрасывать мелкодисперсный мел и тому подобное. Это метод очень сильного воздействия, но надо иметь в виду, что вся субстанция, которую мы туда закидываем, потом будет возвращаться в атмосферу с неизвестными эффектами . Это раз. А во-вторых, все эти действия надо будет делать непрерывно. И если мы перестанем их производить, эффект сразу прекратится. Так что пока до практического применения этого метода далеко, да и вряд ли он когда-нибудь осуществится.
Корр.: Лучше природу предоставить самой природе!
Семенов: Да, лучше меньше на нее воздействовать, в том числе уменьшать выброс углекислого газа. Короче говоря, надо перестать выковыривать из земли захороненный там за десятки и сотни миллионов лет углерод и обратно его в виде газа выпускать в атмосферу. Затем он частично поглощается океаном, океан окисляется и так далее. Самое главное, что все это происходит при таких малых временных масштабах, при которых земная система, т.е. природа, отреагировать не успевает, и поэтому происходят такие изменения. Если бы это происходило медленно, скажем, в течение тысяч лет, тогда бы система как-то приспособилась. Углерод бы поглощался океаном, осаждался там, захоранивался, но сейчас величина выбросов за короткий промежуток времени слишком велика. Огромные потоки углерода естественным путем постоянно перемещаются между землей, океанами и атмосферой. Эта величина порядка ста гигатонн углерода в год. А человек внес в эти естественные атмосферные потоки дополнительные 10 гигатонн, плюс 10%. Это очень и очень много.
Поэтому и происходит такое ощутимое влияние на климат, как сейчас.
