"Здесь все опасно, мы находимся в каком-то шатком положении равновесия. Пропустим этот момент и не успеем принять меры - или, наоборот, меры примем, потратим большие средства, а они окажутся не нужны".

Мы публикуем расшифровку лекции доктора географических наук, профессора, заведующего кафедрой метеорологии и климатологии географического факультета МГУ Александра Викторовича Кислова , прочитанной 14 октября 2010 года в Политехническом музее в рамках проекта "Публичные лекции Полит.ру ".

См. также слайды к лекции:

Текст лекции

Добрый день, уважаемые друзья! Климат всех интересует, и этот интерес к климату естественный. Почему? Потому что оказалось, что он меняется, хотя ещё лет примерно 50 назад об этом никто не думал. Все как-то так считали, что климат - это что-то постоянное, неизменное, стабильное. Это даже отражалось в подходе расчета климатических средних значений. Считалось, что чем длиннее ряд метеорологических наблюдений на метеорологической станции, тем лучше он для получения среднего значения. Сложим, осредним - получим среднюю какую-то величину, характеризующую климат. И об изменениях климата в то время думали только геологи, особенно те геологи, которые занимаются проблемами четвертичной геологии, то есть самыми, так сказать, с геологической точки зрения, последними событиями. А потом, как говорится, вдруг начала накапливаться информация. Многие известные вещи начали переосмысливаться - и вот постепенно, постепенно пришли к мысли, что климат-то меняется. Это перевернуло все наши представления о том, что такое климат. И надо было думать о том, чтобы создавать теорию климата, то есть такую науку, которая призвана изучать, объяснять и, в конце концов, прогнозировать изменения климата. И вот на этот вызов, как это принято говорить, наше коммьюнити климатологов, я имею в виду всё международное сообщество климатологов, ответило с глубоким пониманием этой проблемы, с энтузиазмом, тем более что сюда, в нашу науку, начали деньги, наконец, подавать, чего раньше не было. И в результате мы вышли на некоторый уровень. И вот это всё я вам хочу доложить сегодня в своём выступлении. Я сначала расскажу вам обо всём, а потом с удовольствием отвечу на те вопросы, которые есть у вас или которые возникнут по ходу нашего диалога.

В основном, конечно, пойдёт речь о будущем. То есть я буду говорить и о современном климате, немножко о прошлом, но всё время буду стараться выводить на вопрос о том, что с климатом будет в дальнейшем, поскольку это самое интересное.

Следовательно, что такое климат? Климат определить можно и просто, и трудно. Обычно климат сопоставляется с погодой. Когда мы говорим «погода», мы имеем в виду мгновенный срез состояния атмосферы. Вот то, что за окном в данный момент времени. Вот это называется «погода». А что такое климат? А климат - это некое среднее, некое типичное состояние атмосферы, а теперь понимается, что не только атмосферы, но целой климатической системы, которая включает в себя атмосферу, океан, ледники, сушу, биоту - ту часть именно живого вещества, которая активно участвует в формировании климата. Я сказал «среднее типичное», но вот это слово «среднее», оно в данном случае имеет серьёзный подтекст, потому что это среднее, которое само зависит от времени. То есть средние сами обладают изменчивостью в более медленном времени, поэтому тут нужно всё время иметь в виду, что климат меняется. Может показаться, что здесь какое-то противоречие: с одной стороны говорим «среднее значение», и есть привычка считать, что осреднённая величина стабильна. А она стабильна только по отношению к флуктуациям меньшего размера и меняется в рамках медленного времени. Вот этот тренд и есть изменение климата. В каком масштабе мы осредняем и говорим, что вот начиная с этого осреднения, это климат. Принята цифра 30 лет. Ну, на самом деле она такая плавающая: 20-40 лет. И если происходит изменение между этими тридцатилетними значениями, тогда мы говорим, что наблюдаются изменения климата. Всё, что более короткое: межгодовые, там какие-нибудь пятилетние, десятилетние - это всё мы относим к долгопериодным погодным изменениям. Вот, давайте такую классификацию введём и будем её использовать. Почему 30 лет? На самом деле эта цифра не имеет почти никакого физического глубокого смысла. Она с одной стороны связана с тем, что первые климатические работы, именно связанные с осреднением величин, начались в начале ХХ века, когда были накоплены ряды наблюдений длиной примерно 30-40 лет. И вот эти ряды осреднялись, они имели какую-то стабильность, одинаковость, типичность - и поэтому их относили к климату. С другой стороны 30 лет напоминает возраст жизни человека. Ну, конечно, люди живут несколько дольше, но по порядку величины это примерно что-то такое, потому что изменения климата - это информация о том, чего не было, что «старики не помнят такого события». Вот что такое изменение климата. То есть изменения на протяжении жизни одного поколения. Ну, вот, условно говоря, память поколения - несколько десятилетий. Вот получается цифра 30. В каком-то смысле можно ещё сказать в качестве хоть какого-то физического обоснования этой цифры - 30 лет - еще такую вещь. Среди всех хаотических флуктуаций, с которыми мы имеем дело, есть на межгодовом уровне всё-таки один, ну, несколько, так сказать, более чётко прослеживающийся ритм. Это так называемое Эль-Ниньо - Южное колебание. Вот это Эль-Ниньо - Южное колебание, оно имеет периодичность около 4 лет, а за 30 лет таких ритмов, соответственно, таких колебаний будет штук 7, а по 7 значениям мы какое-то среднее значение определяем. Вот в этом смысле может быть единственное физическое обоснование того, что такое климат. То есть мы имеем в виду под климатом такой термин, который описывает глобально состояние на нашем земном шаре. С другой стороны, климат - это режим функционирования так называемой климатической системы, которая представляет собой атмосферу, океан, криосферу, сушу, биоту. Находится эта система под влиянием внешних факторов. Внешние факторы - это энергия, приходящая от Солнца, угловая скорость вращения Земли и др.

Если бы мы рассматривали изменения климата порядка сотен миллионов лет, то мы бы уже не могли сказать, что у нас всё происходит на такой стабильной планете, нам бы пришлось учитывать, что материки и океаны меняют свои очертания. Но будем считать, что мы рассматриваем всё-таки изменения климата порядка от нескольких лет до сотен тысяч лет, когда лик Земли, распределение суши-моря были стабильными. Вот на этом вот рисунке показаны изменения климата на протяжении 500 тыс. лет. Мы находимся с вами вот здесь, вот наша точка. Мы живём здесь вот, на этом самом нуле. Какая характеристика показана здесь? Это содержание тяжёлого изотопа кислорода, поверьте мне, что это характеристика изменений температурного режима. Он, вообще говоря, показывает что? Что вот тот тёплый период, в котором мы живём, - он очень короткий. Он начался в таком геологическом масштабе совсем недавно. Вот он, он начался только-только. Прошло всего примерно 8 тысяч лет. Ну, с человеческой точки зрения, это много, а с точки зрения истории планеты - это очень мало. А совсем недавно был один из самых глубоких холодных периодов за всю историю Земли. Это наблюдалось 20 тысяч лет назад. И вообще, разглядывая эту кривую - ну, и аналогичную ей, вот это та же самая кривая за миллион уже лет, а вот это - та же самая кривая за 3 миллиона лет, - мы везде видим вот эти самые изменения климата, которые, я подчёркиваю, происходили всегда. Ну, и глядя на эту кривую, можно ещё подчеркнуть такие своеобразные обстоятельства, что вот тот тёплый период, в котором мы живём, когда развилась цивилизация, он, в общем-то, не то что уникален - такие события были и в прошлом. Но они в общей истории занимали гораздо меньше времени, чем холодные состояния климата. Здесь есть о чём подумать, как говорится. Почему именно исторически возникла такая быстрая эволюция человека, именно историческая эволюция, историческое развитие цивилизаций именно в тёплый период, могла ли она возникнуть в холодный период, например, или нет.

Теперь сразу, перескакивая через многие масштабы, переходим к современным изменениям климата. Вот, современные климатологи, когда хотят напугать общественность, они показывают обычно вот три эти картинки. Верхняя картинка показывает изменения температуры, средняя картинка показывает изменения уровня Мирового океана, а нижняя картинка показывает изменения снежного покрова над северным полушарием. Главная картинка, конечно, - вот эта. Вот это самая типичная, самая яркая кривая, потому что это и есть глобальное потепление (Global Warming). Вот глобальное потепление, оно характеризуется вот этой кривой. Масштаб времени здесь с 1850 года до 2008. И эта кривая - это не какая-то абстракция, не какие-то теоретические представления, это данные наблюдений всех метеорологических станций всего мира, всех океанологических буёв и тому подобное. Эти данные определённым образом сгруппированы так, чтобы охарактеризовать весь земной шар. В середине и в конце ХIХ века было что-то такое более или менее стабильное, потом рост температуры произошёл в 40-е годы, так называемое потепление Арктики, потому что оно проявилось наиболее ярко в арктических широтах. Потом был снова несколько более холодный период, потом начался рост, который продолжается по сию пору. Если посмотреть на этот график, можно так его осреднить, вот я осредняю, и вот виден вот этот рост температуры, вот он и называется глобальное потепление. Насколько температура растёт? Очень как бы мало. Скорость роста - всего полградуса за 100 лет. Ну, что такое полградуса - это очень немного. Если бы речь шла о таком вот биолого-экологическом эффекте просто вот этого прироста температуры, то на такое явление никто б и внимания не обратил, потому что нам всё равно, 20 градусов или 20,5. Но дело в том, что вот эти, казалось бы, небольшие по абсолютной величине изменения температуры за собой потянули целый ряд процессов, происходящих в окружающей среде. И эти процессы оказались совсем не безобидными, а очень даже серьёзными. И вот именно они-то и вызывают такой, ну, испуг - не испуг, но такое пристальное внимание мировой общественности, которое вы знаете и понимаете. И из таких событий самое, может быть, яркое и опасное - вот это, которое показано на среднем рисунке, - это рост уровня Мирового океана. Здесь тоже показана кривая, находящаяся внутри вот этого сиреневого облака, которая характеризует естественную погрешность измерений этой величины. Видно, что погрешность уменьшается при приближении к настоящему времени. Определение уровня здесь проводилось, в общем-то, почти на всём протяжении достаточно одинаковым образом, путём специальных береговых станций. Тоже очень непростая процедура: не так легко определить изменения уровня. Надо вычесть там волны и приливы. В конце, в самом конце здесь вот есть такая вставленная туда чёрная полосочка - последние 10 лет эти данные подкрепляются непосредственными измерениями высоты уровня Мирового океана, которые производят специальные спутники. Один из таких спутников могу назвать - «ТОПЕКС ПОСЕЙДОН», например, который специально нацелен на то, чтобы высоту определять. Ну, и вот очень характерно то, что вот данные спутниковые, прямые, хорошо согласуются, прекрасно согласуются с данными измерений традиционными, рутинными способами и входят вот в этот общий ряд. Ну, и я потом скажу, почему опасны эти изменения уровня. Пока давайте дальше пойдём. Вот изменения снежного покрова. Изменения снежного покрова демонстрируют нам то, что снежный покров сначала вроде как-то был индифферентен, потом его количество вдруг стало убывать. Причём здесь показана площадь, миллионы квадратных километров. На самом деле это несколько такая вещь тёмная, насчёт снежного покрова, потому что, например, по измерениям на Восточно-Европейской равнине, количество воды в снежном покрове не уменьшается. То есть потепление идёт, а снег по-прежнему содержит в себе в конце зимы столько же воды, сколько он содержал и раньше. Вот это момент важный. Я хочу на нём остановиться, потому что в том же самом контексте, я хочу сказать, что, скажем, Антарктида, она практически не тает, хотя потепление происходит. Даже, более того, она, может быть, массу добавляет. Почему так происходит? Причина в том, что, во-первых, таяние чего-то: снега, льда - оно, естественно, происходит не просто при потеплении, оно происходит тогда, когда температура становится выше нуля. А если повышение температуры происходит в области температур отрицательных, то таяния, конечно, нет. Кроме того, повышение температуры - это, вообще говоря, не просто рост температуры - это некий процесс, влияющий на общую циркуляцию атмосферы. Он сопровождается вторжением тёплых воздушных масс. А тёплая воздушная масса - это тёплые фронты, они несут на себе осадки. То есть получается, что вроде происходит потепление, мы ждём таяния, а вместо таяния туда, к этим ледникам, вторгаются тёплые воздушные массы, несущие много водяного пара, который выпадает в виде снега и вместо таяния, уменьшения запасов льда, происходит, наоборот, его прирост. Кстати говоря, это очень любят показывать в средствах массовой информации, когда показывают, как какая-то ледниковая стена обрушивается, и говорят: «вот, так сказать, всё. Гренландия уже тает, скоро ей конец будет». На самом деле всё происходит несколько не так. Совсем не обязательно потепление сопровождается уменьшением того же снежного покрова.

Теперь - с чем связан вот этот рост температуры. Я сказал, что происходят изменения в окружающей среде, и эти изменения все сейчас сопоставляют вот с этим рядом. То есть мы глядим на какие-то изменения и спрашиваем: «как оно, коррелирует с глобальным потеплением? Связано с ним или нет?» Поэтому многие вещи, о которых я дальше буду говорить, пойдут в контексте вот этого глобального потепления.

Глобальное потепление связывают с тем, что происходит рост содержания в атмосфере антропогенно обусловленных парниковых газов. Эти парниковые газы выбираются из мириада газовых составляющих атмосферы по такому принципу, что они перекрывают и частично задерживают уходящие от земли длинноволновое излучение. Земля как нагретое тело испускает электромагнитные волны, и эти волны могут проходить сквозь атмосферу. Вообще задерживает их в основном водяной пар. Но если добавляются в атмосферу определённые субстанции, определённые вещества, то эти вещества могут дополнительно перехватывать вот этот уходящий вверх поток энергии.

То есть что происходит? Раньше, предположим, когда не было этих веществ, поток энергии был такой, что он выбрасывал тепло в космос, а теперь мы его частично перекрываем. То есть Земля остывает в меньшей степени. А раз Земля остывает в меньшей степени, то это и приводит к некоторому потеплению. Вот, собственно говоря, в чём заключается генезис современного потепления, это самая главная концепция. По этому признаку: по признаку перехватывания уходящей длинноволновой радиации, удаётся назвать, выбрать всего несколько оптически активных газов. Это углекислый газ, это метан, это закись азота N2O, это так называемые хлор-фтор-карбоны, которые раньше называли фреоны, теперь это слово меньше используется, и озон. Вот практически и всё. То есть мы следим пристально именно за вот этими концентрациями, которые я назвал.

То, что происходит рост этих концентраций в атмосфере, - это факт опять же измеренный. Не вызывает ещё и сомнений, что рост этот связан именно с антропогенной деятельностью человека: сжиганием ископаемого топлива. Это доказывается различными геохимическими приёмами и просто сравнением объёмов выброшенных концентраций и тому подобное. Ну, и вот на этом рисунке показана динамика по годам. Здесь показано именно производство вот этих парниковых газов с 70-го года по 2004, и видно, как это производство растёт. Причём здесь показан вклад различных источников этой отрасли промышленности, и такая вещь, как сведение лесов, которое тоже отрицательным своим влиянием сказывается на неком дополнительном росте парниковых газов в атмосфере.

Вот этот рисунок демонстрирует динамику парниковых газов на протяжении последних 10 000 лет. И вот верхний, скажем, рисунок, это углекислый газ, CO2. вы видите, что на протяжении 10 000 лет фактически концентрация оставалась практически неизменной. И только в последние, буквально, ну, на данной шкале это просто точка, вот наблюдается такой вот резкий рост вверх, который именно антропогенно обусловлен колоссальным сжиганием топлива, которое началось именно в ХХ веке. То же самое мы видим с вами для метана, то же самое мы видим с вами для закиси азота. Эти данные, конечно, не измерений. К измерениям относится только эта часть, которая заключена в этот прямоугольничек. Это данные непосредственных измерений, измерений «ин ситу», измерений в воздухе, измерений на фоновых станциях земного шара. А всё остальное - это данные так называемых реконструкций. То есть по некоторым индикаторам сумели реконструировать эти значения.

Таким образом, мы видим с вами потепление, от которого никуда не деться, это раз, это факт наблюдательный. Мы видим наблюдательный факт вот этот, о том, что растут парниковые газы. У нас есть концепция, физическая идея, согласно которой потепление должно быть связано с ростом этих вот газов. Ну, и вот, в рамках этой концепции в настоящее время фактически делается очень много работ, направленных к пониманию изменения климата и к пониманию того, что с климатом будет происходить в дальнейшем. Давайте эту идею как-то разовьём, потом я её немножечко не то, чтобы откритикую, я её немножко конкретизирую. Вот этот рисунок, он тоже такой специальный, в общем-то, здесь показан сравнительный вклад разных факторов в современные изменения климата. Собраны здесь разные эффекты - влияния изменений земной поверхности за счёт сельскохозяйственной деятельности, и так далее и тому подобное, но, самое главное, хочу подчеркнуть, что главный вклад - вот этот красненький, углекислого газа. И к нему добавляется вклад других парниковых газов, которые я перечислил. Есть эффекты, которые работают «в другую сторону», но суммарно, когда мы складываем всё влияние, суммируем таким образом, оно получается вот таким вот. И мы говорим о том, что да, действительно, механизм работает, и происходит это потепление именно за счёт той физики, о которой я вам рассказываю.

Для того, чтобы изучать климат, для того, чтобы, в конечном счёте, его прогнозировать, нужен инструмент прогнозирования. Когда возникла вообще эта идея, что нужно прогнозировать климат? А эта идея сразу появилась. Её первыми высказали и стали практически реализовывать два очень крупных учёных. Это русский и советский учёный Михаил Иванович Будыко, который был долгое время, несколько десятилетий, лидером не только российской, но и мировой климатической науки. Ну, и его коллега, американский учёный, Сакуро Манабе. Сакуро Манабе ещё здравствует, а Будыко несколько лет назад умер. Вот тогда ещё, в 60-х годах, возникла идея о том, что климат надо прогнозировать, и тогда фактически были заложены две идеи, как можно климат прогнозировать. Одна идея заключалась в том, что нужно искать в прошлом, даже в далёком прошлом аналоги климатических ситуаций и смотреть по этим аналогам: а что же будет с климатом в будущем. А вторая идея заключалась в том, что нужно развивать математические модели климата. И прорабатывать, прокручивать эксперименты на этих моделях, позволяющее компьютерно воспроизводить состояние климата в будущем.

Сейчас практически первое направление, связанное с аналогами, исчезло, оно уже не развивается, и главную роль играет именно математическое моделирование климата. Давайте я о нём скажу два слова. Строятся математические модели климата, которые включают в себя то, что создаёт климат, то есть атмосферу, океан, сушу, криосферу и биоту. Фактически это одна и та же модель, которая используется и для прогноза погоды, и для прогноза климата. Конечно, там надо немножко с ней поработать. Не так просто: нажал кнопку - и нате вам, климат производит или воспроизводит погоду. Но структура, ядро - оно одно и то же. Уравнения одни и те же, идеология решения этих уравнений - одна и та же. Для того чтобы создать климатические модели, требуются усилия вот таких наук. Вот эти науки перечислены здесь. Я сегодня это писал и, может быть, я ещё чего-то недописал, потому что есть ещё здесь и «др.», но это именно так. То есть эти математические модели общей циркуляции атмосферы и океана представляют собой одно из выдающихся достижений современной науки.

Десять лет назад я читал в одном авторитетном американском журнале «Physics today» статью, в которой 4 нобелевских лауреата подводили итоги развития физики ХХ века и намечали, так сказать, на следующее столетие какие-то идеи. Ну, и к моему, так сказать, удовольствию, к моему удивлению, скажу откровенно, они назвали 7 проблем, которые были решены в ХХ веке. Такие проблемы, которые все знают: это квантовая механика, теория относительности, и так далее. И, среди этих семи проблем, в том числе там ещё и биологические вещи, связанные с геномом человека, с расшифровкой ДНК. И среди этих проблем - одна из задач, которая была решена, - это создание модели общей циркуляции атмосферы и океана. Конечно, сама идея этой модели - создания такого вычислительного комплекса - могла появиться только тогда, когда появилась вычислительная техника, ну, и вычислительная техника является необходимым ядром этой методики. И каждое совершенствование этой вычислительной техники приводит к определённому новому скачку в развитии моделирования. Что позволяют эти климатические модели? Они позволяют воспроизводить климатические режимы. Как мы проверяем качество этих климатических моделей? Мы его проверяем, сопоставляя это качество, эти результаты моделирования с данными наблюдения. И для земного шара - а здесь вот глобально, отдельно, показано сопоставление наблюдаемых значений и того, что моделируется, - ну, и, в общем-то, везде мы имеем вот эти кривые, они в нужном месте располагаются, то есть это результаты, показывающие высокий уровень данных моделирований.

Переоценивать их тоже не надо: ошибки есть, но это дело трудное. Фактически задача состоит в том, чтобы моделировать турбулентную среду, которая по определению хаотична. А как хаотичные вещи моделировать? А мы всё-таки пытаемся здесь что-то сделать. Говоря о климатах будущего, нужно не просто так включить модель и что-то там промоделировать, нужно задать сценарий каких-то изменений, которые должны вызвать изменения климата. Анализ факторов, влияющих на климат, показывает, что главную роль в рамках той концепции, о которой я рассказываю, должны играть грядущие изменения содержания в атмосфере парниковых газов. На этом рисунке показано, как будет происходить изменение эмиссий этих парниковых газов. Естественно, трудно себе представить, как будет это происходить в будущем, - это нужны сценарии развития экономики, демографии и вообще жизни всего земного шара. Поэтому создаются специальные сценарии. Вот они все разными кривыми прорисованы здесь. Ну, и фактически они погружены в какое-то такое серое тёмное облако, показывающее диапазон неопределённости. Вначале они как бы все выходят из одной точки, потом они расходятся в разные стороны.

Откровенно говоря, эти сценарии весьма приблизительны. Основаны они на такой принципиальной идее, что вот то, что существует на земле сейчас, с точки зрения экономики, социальных отношений, оно останется таким же, только в каком-то смысле будет корректироваться. В каком? Ну, вот, например, есть сценарий «В1» - вот это синяя кривая, которая, видите, немножко растёт к середине столетия, а потом даже убывает. Это такой сценарий, когда в рамках всей планеты возникают мысли о том, что надо всю планету хранить, защищать от вот таких воздействий: сокращать парниковые газы, переходить на альтернативное топливо. Это «зелёный» сценарий, экологический сценарий: нужно вкладывать большие деньги и тому подобное, то есть думать обо всей планете в целом. Определённым противовесом этому сценарию является сценарий вот этот красный, который, вы видите, растёт, здесь всё непрерывно растёт, вот этот сценарий, он «А2» называется. Это сценарий, когда каждая страна учитывает только свои интересы, общей какой-то мировой идеи нет, все пытаются ухватить свой кусок, не думая о последствиях.

Я хочу сказать, что несмотря, казалось бы, на такие большие принципиальные различия двух моделей будущего развития мира, которые я несколькими словами обрисовал, эти сценарии, по сути, довольно близки между собой. Ну, может быть, через 100 лет они разойдутся, но по крайней мере до середины столетия они находятся довольно близко. То, что между этими кривыми определённые различия - это на уровне погрешности нашего понимания того, что будет с планетой в дальнейшем. Ну, и вот эти данные, введённые в математические модели, позволяют прогнозировать изменения температуры. Вот здесь показан график, характеризующий глобальные изменения температуры. Вот это наблюдаемые изменения температуры - а дальше они отсюда расходятся в соответствии с разными сценариями. Ну, в каком-то смысле даже выбирать между сценариями и не надо, а, может быть, имеет смысл просто брать для оценки самый жёсткий «А2» и смотреть, что будет получаться. На данных картах показано географическое распределение аномалий, о которых мы здесь говорим в таком глобальном плане. Это конец столетия, это начало столетия. Вот в конце столетия аномалия температуры тут коричневая, лиловая, тут показана легенда, изменения температуры, аномалия температуры здесь порядка нескольких градусов. В Арктике тут лиловый цвет, это 7 градусов по сравнению с современным рост глобальных температур.

Почему так сильно выросла температура? Очень просто. При некотором ещё дальнейшем потеплении количество морского льда будет ещё более уменьшено. Откроется морская вода. Сейчас на ней лёд, который является прекрасным изолятором. Он не даёт океану остывать. А вот океан откроется - и своим теплом он будет всё время нагревать атмосферу до бо льших значений, чем она в Арктике нагревалась в настоящее время. Вот отсюда эти самые +7 и получаются. Интересно вот это пятно. Вот это вот пятно, белое пятно, которое находится в северной Атлантике. Судя по шкале изменений температур - это 0. то есть вокруг: на континентах, в Арктике температура повысится к концу столетия на 5-6-7 градусов, а в северной Атлантике стоит вот это вот белое пятно, вот этот ноль.

Почему это происходит? Потому что любое потепление климата - это очень просто, это баланс тепла. Мы подсчитываем все эти балансы и получаем в итоге, сколько же тепла приходит, превращаем это в температуру. Так вот, один из механизмов, приносящих тепло в северную Атлантику, а потом и дальше в Европу, - это приток тепла в системе Североатлантического течения, которое является продолжением Гольфстрима. По существующим в настоящее время представлениям, ну, это такая хорошая теория, этот процесс переноса тепла будет ослабевать. И он будет ослабевать в такой степени, что вот здесь вот получается действительно нулевая аномалия. Ну, и вот этот эффект, он периодически всплывает на поверхность. Несколько лет тому назад учёные Саутгемптонского университета поднимали панику, не происходит ли резкий переход к глобальному похолоданию. Именно из-за того, что останавливается, уменьшается перенос тепла в северную Атлантику. Недавно тоже в средствах массовой информации появилась информация о том, что существуют какие-то загадочные представления, которые интерпретируются как остановка Гольфстрима, хотя на самом деле тут даже терминологически не очень понятно. Гольфстрим течёт гораздо южней, а здесь идёт речь о Североатлантическом течении, то есть тут речь идёт о разных вещах.

Ну, и, наконец, был такой знаменитый фильм, снятый 6 лет назад. Он называется «Послезавтра» («A day after tomorrow»). И вот этот фильм сыграл очень большую роль. Дошло до того, что в очень авторитетных журналах стали делать ссылки на этот фильм, приводить из него фразы. То есть я видел статьи такого типа: «Послезавтра не наступит». Понимаете? То есть сразу характеризуя события термином, взятым из художественного произведения. Этот фильм-катастрофа «Послезавтра» на самом деле очень любопытно снят. В нём как раз проигран вот этот процесс остановки Североатлантического течения. Ну, естественно, поскольку это художественное произведение, отдельные аспекты этого явления усилили. Слишком усилили подъём уровня океана, слишком усилили похолодание, ну, довели это дело до катастрофы¸ так сказать, потому что иначе было бы смотреть неинтересно. Но суть отражена очень неплохо. Потому что события такого типа были в прошлом. Мы реконструировали такие события. Такие события наблюдались за последние 60 тысяч лет - это, конечно, срок немаленький - 17 раз. Таким образом, возвращаясь к этой картинке ещё раз, вот оно, глобальное потепление в том виде, в каком оно ожидается. Оно неравномерно, оно неоднородно. Теплеют главным образом материки, теплеют главным образом высокие широты. Ну, вот вы видите всё сами на этом рисунке. Одной температуры недостаточно. Нужно смотреть на изменения осадков. И вот на этих картах схематизированы изменения осадков. Они показаны здесь цветом. Коричневый цвет - это уменьшение осадков, синий цвет - это, наоборот, рост осадков.

И ещё я хочу обратить ваше внимание на эту сеточку, которая здесь нанесена. Вот эта сеточка играет очень важную роль. Она показывает: в каких регионах земного шара та информация, которая представлена цветом, является значимой с точки зрения статистики, с точки зрения глубины анализа. Поэтому надо эти карты рассматривать не просто, где коричневее, а где синее, а смотреть ещё не только на цвет, но и на то, есть ли здесь эти самые точечки, которые наколочены сюда. Ну, и что мы видим, собственно говоря? Мы с вами видим, что вот таким важным обстоятельством является то, что засушливые условия будут наблюдаться, например, в Средиземноморье. И захватывать ещё близкие к нам какие-то районы. А, наоборот, если брать нашу страну, то у нас осадков, особенно на севере, будет выпадать больше, чем выпадает в современную эпоху. Это карта для зимы. Это карта для лета. Вот та же самая картина видна здесь. Область засушливости ещё дальше продвигается в высокие широты, захватывая, скажем, ну, вам, наверное, не видно, захватывая Крым, захватывая южные районы Украины и южные районы нашей страны.

Те изменения, которые происходят, мы характеризуем фактически, главным образом изменениями температуры, осадков. Вообще состоянием увлажнения как комплексной характеристикой. Ну, и это уже становится не так интересно, потому что интереснее понять, что же происходит с какими-то более приближенными, важными для человека показателями, связанными с климатом. Какие опасности его подстерегают. Ну, и вот в этой таблице, которую читать не надо, тут мелким почерком написано, здесь представлены некоторые изменения окружающей среды, экологии, которая именно связана с изменениями климата. О некоторых я сейчас скажу, о самых, так сказать, не то чтобы, может быть, самых опасных, а о тех, о которых мы можем уверенно говорить. Вот это тоже, к сожалению, такая ситуация, что не обо всех, может быть, вещах, мы можем говорить, владея той информацией, которую имеем. Есть всё-таки погрешности и в моделировании, и в недостаточном количестве данных, которыми мы располагаем. Так вот, наверное, самым главным следствием потепления климата является рост уровня мирового океана, про который я уже говорил. И этот рост уровня мирового океана происходит по тривиальным причинам. Их две, этих причины. Первая - нагретый океан просто расширяется как физическое тело. И при этом расширении растёт его уровень. Вторая причина такая же тривиальная. Запасы воды, которые были сконцентрированы на протяжении многих десятилетий и столетий на суше в виде горного оледенения, начинают стекать в океан. Горные ледники тают очень эффективно. По всему миру, кроме Норвегии, кроме Скандинавии. По всему миру ледники отступают, уходят, переваливают через перевалы в свои кары и так далее - по всему миру происходит отступление ледников. У нас несколько ребят в прошлом году сходили на Килиманджаро и, вернувшись оттуда, рассказали, это я сам у них расспрашивал, что вот этих самых «снегов Килиманджаро» уже нет. Ледяная шапка растаяла. Это факт из первых рук - я это знаю от людей, которые Килиманджаро посетили. Так вот, уровень мирового океана поднимается. Поднимается он, казалось бы, мало, на несколько сантиметров, но в чём опасность?

Опасность, во-первых, - в возможности затопления, этот процесс продолжается, и некоторые низко расположенные области континентов, острова, берега могут быть подвержены такому затоплению. Какие именно? Бангладеш, Флорида, Мальдивские острова. Ещё можно тоже вспомнить какие-то острова. Но даже не это главная опасность. Опасность в том, что инфраструктура расположена таким образом, что очень много портовых сооружений, дорог, жилых домов - всего на свете - располагается вблизи моря. Располагается так, чтобы быть близко к морю, очень близко. Все вы были на морях и знаете это. Но так, с другой стороны, чтобы самый сильный шторм не доставал до этих сооружений. Или ставятся специальные укрепления, разбивающие волны, не позволяющие сильным штормам прорываться и что-то разрушать в сооружениях. При подъёме уровня моря эти сооружения станут менее эффективными. Возникает такая угроза. Что делать? Принимать ли меры сразу или ждать каких-то ещё доказательств? Другая угроза, которая возникает, - это проблема, связанная с тем, что во многих регионах увеличивается засушливость климата. Это связано не только с тем, что там количество осадков уменьшается; иногда количество осадков остаётся прежним, но из-за большого роста температуры это вызывает иссушение почвы. Ну, а кое-где, в таких вот местах, возвращаясь к Средиземноморью, на юг нашей страны, где одновременно происходит, я сейчас про это скажу чуть поподробнее, и убывание осадков, и одновременно рост температур - говоря об изменениях климата. Вот мы сказали об опасных явлениях. Теперь в самое заключение я хочу вам сказать вот о чём: показать вот такие некоторые карты, они довольно бледные, потому что они взяты просто из рукописей, которые готовятся к публикации. Но я о них скажу, проинтерпретирую. На самом деле уже довольно скучно потребителям стало смотреть на вот эти растущие вверх температуры и тому подобное и на какие-то карты с пятнами. Они хотят знать, как будут меняться климатически обусловленные природные ресурсы. Они хотят знать, как будут меняться состояния климатически зависимых отраслей экономики. Мы пытаемся такие вещи делать, и вот здесь, на данном рисунке, кое-что на эту тему показано специально для части территории Российской Федерации.

Здесь показана европейская территория России, Западная Сибирь. Почему не Восточная, скажем, Сибирь? Почему всю страну мы не охватили нашими исследованиями? А потому что там недостаточно данных. Данные моделирования мы всё время проверяем. Проверяем данными измерений. А там сеть редкая. Проверить нельзя, убедиться в качестве нельзя. Ну, поэтому эти данные мы не стали включать в наше рассмотрение. Ну, вот, что мы видим здесь: температура растёт везде. В январе тут идёт изотерма 4 градуса, пересекает середину страны. В июле - 2,5 градуса. Осадки увеличиваются практически на всей территории, кроме южных районов. Здесь вот Крым нарисован, и проходит изолиния -10, которая дальше идёт таким вот образом. Таким образом, даже не считая каких-то индексов, я не стал их приводить, они специальные, чтобы вас не запутывать, можно уже представить себе, что если одновременно растёт и температура, и убывает количество осадков - это серьёзный признак того, что здесь ожидаются условия засушливости. Вот этот вопрос об иссушении климата, он может быть интерпретирован в терминах общего изменения засушливости, а можно говорить об изменении ещё и речного стока. И мы такими вещами тоже занялись. И оказалось, что в южных районах, о которых мы уверенно говорим и уверенно прогнозируем, в этих районах нельзя будет надеяться восстановить уровень пониженных запасов воды за счёт рек-доноров, как их называют, потому что это реки, несущие воду откуда-то. Так, Днепр несёт воду на Украину, в её южные части. Эти реки тоже будут обмелевать. А вот этот рисунок - он конкретно показывает, как изменится состояние половодья. То есть такое типичное для нашей страны явление, как половодье, будет постепенно сходить на нет. То есть постепенно-постепенно снежного покрова всё-таки будет становиться меньше, и таких вот типичных запасов снега на весну, потом его таяния, подъёма уровня воды в виде половодья происходить не будет. На юге они вообще исчезнут, ну, а на севере они останутся. Вот этот рисунок, вот этот и вот этот - на одну и ту же тему, это всё слой стока половодья. Эти рисунки интересны тем, чтобы посмотреть просто на региональные различия. Изменения на Восточно-Европейской равнине гораздо сильнее, чем в Западной Сибири. Я не интерпретирую этот факт, я просто говорю, что сложная вещь - давать прогноз. Это регионально зависимые в очень сильной степени величины. Ну, и в том же контексте можно рассуждать ещё об очень многих вещах.

Я скажу о такой вещи, что с климатом связаны различного рода заболевания. Но по-настоящему научное знание, количественные закономерности, почти ни с каким заболеванием связать не удаётся. Мы так интуитивно понимаем, что, да, люди гриппом болеют, когда плохая погода. Но вот таких вот интуитивных связей много, а фактически единственная количественная связь получилась климата с малярией. Малярия - серьёзная болезнь. И вот получается, что малярия связана с потеплением однозначно. То есть то потепление, которое будет развиваться и развивается сейчас на европейской территории России, тянет за собой заболеваемость населения малярией. Это фактор очень серьёзный. То есть к середине столетия мы ждём, что малярия проникнет к побережью, до Архангельска. И вот эти регионы надо как-то включать в зоны соответствующего риска. Говоря о северных районах, можно подчеркнуть, что там происходит специфический процесс разрушения вечной мерзлоты. Опять, это всем известно, уже набившие оскомину слова. Нам показалось, что не так интересно на эту тему рассуждать, и мы рассматривали, как будут меняться строительные конструкции, потому что там строительство происходит достаточно просто: сваи вбиваются в мёрзлую породу.

Если происходит оттаивание, сваи становятся неустойчивыми. Ну, вот этот вот рисунок с такими столбиками, убывающими слева направо, в каждой точке показывает, как уменьшается несущая способность свай. Ну, и последнее, буквально одну минуту. Я вам рассказывал о том, что будет происходить в плане глобального потепления: как нужно понимать тот процесс глобального потепления, который происходит. Это синтез естественных изменений, мы начинали с того, что я вам показывал, какие происходят естественные изменения, это синтез изменений естественных и антропогенно обусловленных. И вот в настоящее время наступает такой момент, когда антропогенно обусловленное влияние начинает как бы немножко вылезать за уровень шума, то есть климат всё время качается, шумит, изменчивость всё время происходит, но вот сейчас начинает вроде бы появляться уже тенденция, чтобы проявился сигнал глобального потепления, и мы стали к нему относиться серьёзно.

Всё, спасибо за внимание.

Обсуждение лекции

Борис Долгин: Понятно, что здесь есть достаточно сложная структура вопросов. Меняется ли климат, меняется ли он линейно или циклически, дальше, какова роль в этом антропогенного фактора, насколько велика эта роль, чтобы вообще её заметить, а не быть некоторым шумом? Какова эта роль, к чему дальше ведут эти изменения, можно ли с этим что-то сделать, если да, то чт?. Как устроено мнение научного и экспертного сообщества - насколько разные взгляды?

Александр Кислов: Нет-нет. Тут как раз вот этого нет. У нас совершенно наука междисциплинарная, но мы все работаем-то на одну область, и ничего не поделаешь - приходится всем так или иначе в эти проблемы вникать. Ну, я вам отвечу так, что вот то, что рассказал вам я, - это не мой взгляд, конкретного человека, это канонический взгляд.

Б.Д.: Некоторый мейнстрим.

А.К.: Да, который поддерживается, я бы сказал, не просто большинством, он поддерживается тем рядом учёных, которые активно именно в этой области работают. И та концепция, которую я вам предложил, - фактически единственная, потому что всё, что можно услышать в качестве возражений, не представляет собой законченной концепции. Это просто нападки на какие-то неточности. А эти нападки, их можно очень сильно раскручивать. Самое главное, на самом деле, заключается в том, что мы с вами вначале говорили, что климатические изменения - это изменения, которые мы должны увидеть на масштабах времени в 30 лет и больше. На ряде длиной всего в 100 лет увидеть по-настоящему изменения климата очень трудно. Ряд ещё короткий. Поэтому фактически вся проблема: есть изменения климата, с чем они связаны - антропогенные они, не антропогенные - вся эта проблема связана вот с этим коротким рядом. Вот, на мой взгляд, надо подождать примерно лет 70. И через 70 лет будет точно видно: действительно ли кривая растёт или она, наконец, снова изобразит какие-то колебания. Вот это, на самом деле, очень правильный ответ. Поэтому возникает дилемма: да-нет, да-нет, какие-то «вопросы веры». Вопросы веры неуместны в научном исследовании, а они у нас всё время выступают: встаёт какой-нибудь уважаемый человек и говорит: «а я не верю». И что ему сказать? Вот такой у меня ответ. Недостаточно данных.

Б.Д.: А что это была за странная история с перепиской, ну, скажем так, которая стала одним из аргументов противников этой интерпретации?

А.К.: Да, это вообще очень интересная история. Идёт речь о том, что примерно год что ли назад в интернете промелькнуло известие, я помню эту фразу: «русские хакеры (сама фраза как хороша), русские хакеры взломали сайт института Восточной Англии». И нашли там компрометирующие материалы, что якобы ведущие специалисты скрывают особенности глобального потепления, что потепления на самом деле нет, ну, и, в общем, это обман общественности. Ну, лично я только посмеялся над этим тогда, потому что я представил себе, что кто-то вскрыл бы мой сайт, ну, и что там можно обнаружить? Разве можно понять что-нибудь в сайте-то этом? Я сам ничего не понимаю. Это куча каких-то совершенно немыслимых формул, графиков, текстов, данных гигабайты лежат. И вот так. Оказалось, на самом деле, что ситуация не такая лёгкая, не такая чистая. Если в нашей стране к этому отнеслись очень спокойно и хладнокровно, то в мире, как ни странно, к этому отнеслись серьёзно. И ведущие мировые учёные - с их именами мы связываем конкретные кривые тех изменений, которые я показывал, выводы различного рода, - попали под очень серьёзный огонь критики. Причём критика эта была не просто, так сказать, в средствах массовой информации, на улицах или ещё где-то. Всё это шло на правительственном уровне. Вообще, нужно сделать шаг немножко назад и сказать, что этот большой негативный пласт критики всё время был. Но он усилился после того, как была присуждена нобелевская премия Международному комитету экспертов. Есть такой Международный комитет экспертов, который образует такое сообщество, которое называется «Intergovernmental Panel on Climate Change», «IPCC». Вот я советую всем, кто интересуется климатом, кто хочет, в частности, эти рисунки все посмотреть, войти на сайт IPCC. Там есть всё буквально. Буквально всё о климате, о сопутствующих вещах: все графики, результаты - всё выложено превосходным образом. И вот эти все результаты - это результаты во многом IPCC. И была вот эта атака на IPCC осуществлена, когда этот комитет получил нобелевскую премию.

Б.Д.: Вместе с Альбертом Гором.

А.К.: Вместе с Альбертом Гором. За что дали Гору - я не знаю. За что дали IPCC - можно понять, потому что они сделали научно-организационную колоссальную работу: собрали всех климатологов, ну, вот кроме меня, в единую команду, и эта команда согласована, по плану работает, решает последовательные задачи и тому подобное. И вот, когда появились вот эти компрометирующие представления, вот это была атака на IPCC, на её отдельных представителей. Очень интересную, ловкую позицию занял председатель IPCC. Ему бы, как говорится, самому бы попасть под эту критику, а он отошёл в сторону и говорит: «я с ними разберусь». Вообще, IPCC - это комитет, который создан при Всемирной метеорологической организации, а Всемирная метеорологическая организация - это отдел ООН. Вот. Ну, и что это было? Что значит, что эти люди попали под огонь критики? Это значит, что, скажем, профессор Манн, один из крупнейших учёных, работающих в этой области, отчитывался перед учёным советом Пенсильванского университета. Пенсильванский университет - огромный университет типа Московского университета. И учёный совет ему предъявил обвинения: в фальсификации, в сознательном обмане общественного мнения, в нанесении ущерба климатологии как науки. Понимаете? Приятно это - человеку взрослому, положившему, так сказать, жизнь на эту деятельность, попасть под суд своих коллег, под огонь такой вот критики? Это разбирательство длилось несколько месяцев. Потом его освободили ото всех обвинений, сказали, что у него было всё нормально, оставили ему обвинение в нанесении ущерба климатологии как науке. И только недавно сняли и это обвинение. Английский специалист, Фил Джонс, который собирает данные о климате, руководит этой работой как раз в институте Восточной Англии. Ну, с работы его, так сказать, попросили, он сам вроде бы ушёл, но его, значит, того. Комиссия была создана Палатой общин, ни много ни мало. Эта комиссия разбирала там все тщательнейшим образом, проверяла, смотрела, что к чему: смотрела, что хакеры не успели вскрыть. И очень, понимаете, вот это меня удивило. Так, между нами говоря, в нашей бы стране, это всё тихонечко бы спустили на тормозах. А там, несмотря на очень сильную корпоративную связку, этих людей отпотрошили очень сильно.

Б.Д.: Но тут нужно всё-таки, наверное, пояснить, что в переписке вскрыты были фразы вроде пожелания те или иные полученные данные не учитывать.

А.К.: Это вырванные из контекстов фразы. Я читал всю эту переписку, она у меня есть. Они писали примерно так, что нужно бы сделать так, чтобы не допустить в журналы публикации противников этого направления. Но, откровенно говоря, это можно понять: если я работаю в данной области, то я пытаюсь, чтобы мои конкуренты не получили ничего. Ну, это обычное дело. Тут ничего особенного-то в этом нет. Работайте, конкурируйте.

Б.Д.: Спасибо. Отвечая на первый мой вопрос, вы сказали о том, что для того, чтобы как следует понять, с чем мы имеем дело, было бы неплохо посмотреть ещё лет 70, и тогда мы точнее поймём суть механизма. Значит ли это, что в таком случае надо было бы лет 70 подождать с какими-то такими практическими мерами, исходящими из вот этих концепций? То есть что вы советуете как эксперт?

А.К.: Ну, я как эксперт вообще ничего не советую.

Б.Д.: Положим, вас привлёк президент страны или генеральный секретарь ООН - неважно кто. Что бы вы посоветовали?

А.К.: Генеральный секретарь ООН в Женеве, я сам слышал, этой зимой сказал такую фразу: много проблем этот скандал принёс, но много там и правды, и закрывать глаза на глобальное потепление климата и на последствия мы не можем.

Б.Д.: Но он-то не специалист, а вы специалист.

А.К.: Да, значит, понимаете что, вот верхний рисунок. Ещё раз. Вот если человек глядит на этот рисунок и говорит: «Ну, кто сказал, что он дальше-то расти будет вот так? Почему бы этой кривой не взять и не повернуть вот так вот вниз?» - вот это я имею в виду. Надо ждать ещё, ждать надо. А вот об этом-то всё время сейчас идёт разговор в политических кругах, к которым я никакого отношения не имею, но я её это ощущаю, особенно, когда в Европу приезжаю, там они ближе, эти специалисты, к ним. Есть политические деятели, которые говорят, что надо принимать меры сейчас. Другие говорят: это всё вилами по воде написано, нужно ждать более достоверных фактов. Вот так. И я их понимаю вполне.

Б.Д.: А ваша позиция какова?

А.К.: А моя позиция - она чистая.

Б.Д.: То есть если б у вас просили совет. Всё-таки, нет, я понимаю, что вы учёный, а есть некоторая прослойка экспертов, которые могут быть уже не вполне учёными, где-то между лицами, принимающими решения и учёными, но всё-таки учёных тоже нередко привлекают в качестве эксперта. Вот, смоделируем ситуацию: вас привлекли в качестве эксперта и попросили совета.

А.К.: Вот, если меня привлекут, я, как говорится, вопрошу свою совесть, обдумаю и дам ответ.

Б.Д.: Спасибо. Так, коллеги, просьба поднимать руки и мы будем подходить. Так. Ну, вот, по-моему, самая первая рука появилась дальше всего.

Вопрос из зала: Добрый вечер, у меня вопрос про парниковые газы. Вы отметили, что одним из важнейших парниковых газов является вода, ну, и пар. А я хотел спросить: какую часть испускаемой тепловой энергии Земли удерживает, собственно говоря, пар, а какую часть энергии удерживают перечисленные парниковые газы, CO и водород? Это была первая часть, а вот вторая часть: есть ли динамика изменения количества водяного пара в атмосфере, что с ним происходит, насколько и на что это влияет?

А.К.: С водяным паром, я сначала на второй вопрос отвечу, ситуация совершенно другая по сравнению с тем же углекислым газом, потому что водяной пар всё время находится в состоянии фазовых превращений. Он контролируется фактически температурой. Поэтому, конечно, с потеплением воздуха содержание водяного пара увеличивается, и вот этот эффект обратной связи: чем больше температура, тем больше пара, а чем больше пара, тем эффективнее парниковый процесс и тем выше опять температура. Положительная обратная связь, она является одной из важнейших вообще в проблеме современного потепления. Она автоматически учитывается всеми нашими моделями. Теперь, какую роль и какую долю? Если бы вообще не было бы парниковых газов, то температура у поверхности Земли, ну, это такая гипотетическая ситуация, она составила бы -18 градусов. Присутствие, следовательно, водяного пара, прежде всего, позволяет средней температуре по земному шару быть +14 градусов. Вот разница: и -18, +14 - получается там, сколько, 18+14 - это 32 получается, да? вот из этих тридцати двух градусов примерно за 20 градусов отвечает водяной пар. А присутствующий в атмосфере, всегда присутствующий CO2 отвечает там ещё за градуса 4-5, а вот парниковые добавки начинают добавлять вот что-то к этому процессу. Вот такой ответ.

Б.Д.: Так, да, вот тут была рука.

Вопрос из зала: Здравствуйте! У меня вопрос такой о парниковом эффекте с задержкой отраженных лучей.

А.К.: Не отражённых, нет, испускаемых.

Вопрос из зала: От Земли.

А.К.: Да!

Вопрос из зала: Подождите, откуда …

Б.Д.: Тепловых.

Вопрос из зала: От земли берётся, потому что ведь главный источник в Солнечной системе энергии - это же Солнце, и энергия, которая попадает от Солнца, является причиной..

А.К.: Всего. Да, согласен с вами.

Вопрос из зала: Это один вопрос.

А.К.: А давайте я отвечу сразу. Все нагретые тела испускают излучение. Это излучение испускается в непрерывном спектре, такая кривая Планка распределения по длинам волн излучения и пропорциональна четвёртой степени температуры. Вот любое тело: я, стол, стенка - все мы испускаем длинноволновую радиацию. Мы не чувствуем эти потоки только потому, что отсюда идёт поток точно такой же, какой идёт на меня от стены. И вот этот поток длинноволновой радиации идёт от поверхности Земли. Вот в чём смысл.

Вопрос из зала: Скажите, пожалуйста, а откуда, получается, оно там берётся?

А.К.: Просто нагретая поверхность.

Вопрос из зала: Нагретая с помощью чего?

А.К.: Солнечных лучей, разумеется, то есть солнечные лучи проходят сквозь атмосферу, причём, что интересно, они почти в ней не поглощаются: они рассеиваются, но не поглощаются, не нагревают воздух, а нагревается Земля, и от Земли идёт поток длинноволновой радиации, который нагревает, в частности, атмосферу. То есть атмосфера нагревается снизу.

Вопрос из зала: Да, прокомментируйте тогда тот факт, что облака и многие частицы, которые находятся в атмосфере, отражают солнечный свет, причём в очень большой степени, и при повышении количества примесей очень много солнечной энергии будет отражаться. Многие климатологи говорят о том, что это может привести к похолоданию, причём в очень скором времени.

А.К.: Да, это вы говорите правильно, и вы говорите самые неприятные вещи. Вот здесь как раз показана синяя такая штучка, которая как раз характеризует то, что будет происходить с аэрозолем, да ещё, если он попал в облако и будет усиливать эти эффекты. И самое тут неприятное ещё то, что, посмотрите, какая большая неопределённость этого процесса. Это тоже очень плохо. То есть здесь-то неопределённость маленькая, и мы про это хорошо говорим, а вот влияние аэрозоля на отражённую радиацию, да ещё с учётом облачности, оно может вообще-то существенно подкорректировать наши расчеты. То есть это вот вы попали правильно, это одна из реально существующих проблем. Одна из важных проблем. Мы кое-чего - не то, чтобы не знаем, мы это не можем как следует моделировать, потому что облака очень разорваны в пространстве, но они играют очень важную роль в радиационном режиме. Вот это одна из неопределённостей... и вот, глядя сюда, если человек не хочет принимать эту концепцию, о которой мы тут все говорим, он может сказать: «ну, товарищи, посмотрите, какая неопределённость. О чём?..» - и вот если бы я советовал там, предположим, условно, президенту, я бы тоже подумал вот о таких бы вещах, о таких вот неопределённостях, конечно. Ну, вот так я вам ответил. Хорошо?

Б.Д.: Хочу напомнить, что широкая аудитория знала об этой проблеме, насколько я помню, ещё из модели ядерной зимы, сделанной Никитой Моисеевым и его коллективом.

А.К.: Да, было дело. Действительно, возникла очень интересная в своё время идея, которая лично меня как-то поразила, когда где-то в 80-е годы вдруг пришло письмо из-за границы, вообще, это была редкость, чтобы кто-то к нам обратился, какой-то учёный, и они, из Мичиганского, помню, университета, пригласили нас к исследованию такой научной проблемы: что будет с климатом, региональным климатом, если наши страны обменяются ядерными ударами? Меня как-то вообще поразила дикость самого подхода. Ну, а потом как-то все на это махнули рукой и с удовольствием взялись эту проблему изучать. И вот появилась концепция, что главная беда ядерных ударов не в том, что они прямо всё разрушат, а в том, что поднимется такое облако пыли, которое создаст эффект отражения солнечных лучей. Лучи не будут проникать до поверхности, не будет нагреваться поверхность, длинноволновый поток сильно ослабеет и всё будет сразу холодное, и начнётся так называемая ядерная зима. Это да, действительно.

Вопрос из зала: Скажите пожалуйста, вы сказали, что мировой океан заливается. И мировой океан нагревается, а ведь в океане растворено большое количество газов, в том числе CO2. Безусловно, меньше, чем в атмосфере, но, тем не менее, есть. И при нагревании растворимость газов уменьшается, учитывая, что океан занимает очень большую площадь, его объём колоссален. Не связываете ли вы повышение уровня CO2 отчасти с выделением CO2 из мирового океана?

А.К.: Да, это очень правильный вопрос. Он, так сказать, вполне имеет право на жизнь. Но ещё его можно усилить тем обстоятельством, что там-то растворённого углерода гораздо больше, чем в атмосфере. И атмосфера, и океан, обмениваются колоссальными количествами углерода. То есть если, предположим, считать, что идёт 100 единиц в атмосферу и 100 единиц из атмосферы, примерно, ну, таких каких-то единиц, то антропогенный выброс, о котором мы говорим, составляет всего 3 единицы, понимаете, это вообще какая-то маленькая величина. И любой нормальный человек скажет: ну, что вы нам говорите о каких-то величинах на уровне погрешности, ведь это наверняка из океана: океан чуть дохнул посильнее - и вот выдохнул больше CO2 - и я ещё дальше развиваю вашу мысль, - а учитывая то, что океан инерционен, он может выдыхать на протяжении 50 лет, например. Нарушился баланс - и немножко больше идёт вверх вот этого углекислого газа. Эта мысль очень правильная, но существуют, я повторяю, геохимические доказательства того, что это именно антропогенный выброс. Доказательство, одно из самых ярких, - это так называемый эффект Зюсса, который изучал отношения двух изотопов углерода. Углерода радиоактивного С14 к углероду обычному, С12. Практически весь углерод, который есть у нас на Земле по массе - это С12. С14 - это некий уникум. И получилось, что вот это отношение всё время убывает. А почему оно может убывать? Числитель и знаменатель. Числитель - углерод С14 - считается, что он не может меняться, потому что он продуцируется в верхней атмосфере за счёт облучения верхней атмосферы галактическими космическими лучами. Они представляют собой некий универсальный однородный поток, который не меняется. Значит, производство С14 - стабильно. А знаменатель С12 всё время растёт. Этот рост связан именно с тем, что всё время сжигается ископаемое топливо, которое подпитывает содержание обычного углерода в атмосфере. Причём это количественно прикинули сколько - оказалось именно столько, сколько надо. Потом произошли ядерные испытания в атмосфере, и в окружающей среде всё это соотношение, конечно, нарушилось, естественно. Всё было обогащено радиоактивными изотопами, в том числе и С14. Потом, через примерно 15 лет, прекратились эти измерения, эти взрывы в атмосфере, в окружающей среде, и начался естественный процесс. И снова это отношение начало по-прежнему убывать. Причём убывать пропорционально тому количеству топлива, которое сжигается. Ну, вот это одно из доказательств, от которого никуда не деться. Ну, плюс есть ещё доказательства по изотопу С13, плюс ещё впрямую сравнивают, сколько выброшено, сколько измерено, и получается очень неплохо. То есть вот эта часть, она надёжная. Здесь даже, в контексте вашего вопроса, крайне удивительно, что такой существует баланс обмена между океаном и атмосферой. Что 100 единиц туда, 100 единиц обратно - удивительно одинаково. Причём это в разных регионах происходит: выбрасывается углерод в основном в тёплых, в тропиках, а опускается, наоборот, в высоких широтах.

Александр Марш: Мне бы хотелось задать такой вопрос, который вы затронули. Ваше отношение к возможности создания климатического оружия. И проводились ли какие-нибудь секретные испытания по этому поводу? Что вам известно?

Б.Д.: То есть вопрос надо понимать, видимо, так: нет ли у вас случайно открытой информации о секретных испытаниях?

А.К.: Нет, ну, вы знаете, в данном здании, находясь на Лубянской площади, отвечать на такие вопросы - да вы что? Нет, у меня нет никаких сведений. Это первый ответ. Я готов под этим расписаться. Но мысль эта, конечно, есть. Она такая тревожущая воображение тех, кто работает с окружающей средой. Как бы это вообще что-нибудь такое бы сделать, чтобы увеличить эффективность обычного оружия. Чтобы не просто, скажем, атомную бомбу взорвать у противника где-нибудь в городе, чтобы было убито всё население в радиусе 300 метров, ну, сразу убито. Кто там помрёт от радиации - это неважно. А так бы её взорвать, эту бомбу, чтобы там целый, скажем, штат какого-нибудь государства, где есть штаты [зал смеётся], чтобы он сразу вымер весь. Вот такого типа работы проводились. Это не совсем климатическое оружие, это было метеорологическое. Такого рода направление деятельности было в сторону разрушения озонового слоя. Такая вот возникала бодрая мысль, что если на территории противника разрушить озоновый слой, то поток ультрафиолетовой радиации должен привести к неприятностям. Но оказалось, что это неэффективно. Неэффективно по ряду причин. Во-первых, озоновый слой, который сожжём мы взрывом, то есть взрываем мы бомбу на высоте 25-30 километров, не просто так взрываем, а ещё распыляем окислы азота и хлора - вступая с ними в реакцию, озон исчезает. Ну, вот эта вот дырка, она существует, во-первых, недолго, раз. Она существует, ну, буквально - я помню книгу Юрия Антониевича Израэля на эту тему, там у него приводились эти цифры, - через половину суток всё восстановлено. Во-вторых, на ультрафиолетовую радиацию влияет не только озон, но влияет аэрозоль, влияет облачность. Поэтому как следует сжечь противника не удастся. Ну, и эта идея была отменена. Сейчас, откровенно говоря, какой-то вздор нам преподносят в средствах массовой информации по поводу того, что нынешнее лето было инспирировано каким-то оружием, запуском каких-то потоков заряженных частиц в ионосферу. На эту тему есть такой анекдот. Я могу анекдот рассказать?

Б.Д.: Да-да-да, конечно.

А.К.: Анекдот, он такой университетский. Идёт занятие по военной подготовке в университете, и читающий лекцию майор говорит студентам: «Вот, товарищи студенты, этот прибор работает в диапазоне температур от +500 до -500 градусов». Один умный студент встаёт и говорит: «Товарищ майор, разрешите вам напомнить, что физики установили, что температуры ниже, чем 273 градуса, не бывает». Майор говорит: «Ну, что, товарищ студент, прибор секретный, физики могли и не знать». Вот. Так что, может быть, я чего-то не знаю.

Б.Д.: Спасибо, да. У меня нет никакой закрытой секретной информации о том, что и когда советовалось нашим президентам по проблемам климата, но зато мы все знаем, что присутствующий здесь Андрей Николаевич Илларионов советовал вполне открыто в связи с Киотским протоколом, - это, наверное, было первым случаем высказываний его именно на близкие темы.

Андрей Илларионов . Спасибо. Честно говоря, когда шел сюда, то не планировал начинать прения. Но когда послушал выступление, то стал делать небольшие заметки, и в результате получилось 15 комментариев. Если есть такая возможность, я на них остановлюсь.

Я бы начал с одного из пунктов, который был здесь уже упомянут, а именно - с той переписки климатологов, которая была опубликована в интернете в ноябре прошлого года и которая привлекла большое внимание. Дело в том, что, конечно, главная тема, связанная с этой перепиской, связана с научной этикой, с научной корректностью, с правилами научного анализа , с публикацией научных трудов, с тем, в какой степени этим правилам соответствовали те публикации и те действия климатологов, которые в этом участвовали. Это во-первых.

И, во-вторых, с доступом учёных всего мира, всего климатологического сообщества к тем базам данных, которые находятся в распоряжении некоторых крупных климатологических центров. Именно об этом шла в основном публичная дискуссия в конце прошлого года и в течение этого года. Поэтому с точки зрения научной этики, научной корректности я позволил бы себе сделать эти комментарии.

(1) Первый комментарий заключается в том, что то, что сейчас нам представлено, конечно, не является каноническим научным взглядом. Этот взгляд тем более не является единственным взглядом на природу климатических изменений . Взглядов гораздо больше. Есть большая группа учёных-климатологов, посвятивших свою жизнь климатологии, - их сотни, тысячи людей по всему миру, кто не придерживается этой, представленной здесь, точки зрения. Эти ученые приводят большое количество аргументов, в целом опровергающих значительную часть утверждений этой концепции и отстаивающих другую концепцию или другие концепции.

Б.Д.: Я прошу прощения, просто может быть для облегчения восприятия хотя бы несколько имён, чтобы легче было отвечать нашему лектору.

А.И.: Например, крупнейший специалист в области атмосферной физики, признаваемый всеми, это Ричард Линдзен, профессор Массачусетского технологического института, который не придерживается представленной здесь точки зрения и который в течение длительного времени подвергался обструкции со стороны IPCC. Есть другие учёные, которые давно работают в этой сфере. На конференциях, проводимым этим коммьюнити, приезжают тысячи климатологов. Кроме того, в науке такой аргумент, что, мол, та или иная точка зрения поддерживается большинством, по крайней мере, со времён Джордано Бруно и Галилео Галилея, все же не считается достаточно обоснованным .

(2) Следующий пункт. Если можно открыть первый слайд, самый первый [слайд 2. - в прилагаемой презентации]. Вот этот график. Вы видите вверху график приповерхностной температуры воздуха по миру примерно с середины ХIХ века до начала ХХI века. Этот график построен по данным наземных метеостанций, находящихся на поверхности континентов. В середине ХIХ века лишь незначительная часть земной поверхности, а именно: некоторые европейские страны, Северная Америка, Япония и центральная европейская часть России, была охвачена метеонаблюдениями. Вся остальная сухопутная часть планеты тогда фактически не имела метеостанций. А океаны не имели тогда и, в общем, и сейчас не имеют постоянных метеостанций. Температура воздуха над океанами определяется с помощью либо буёв, либо с помощью кораблей, которые проходят по океану. Поэтому у этого графика - понятно, он был построен с максимальным использованием всех возможных технических достижений, - есть существенный недостаток: он не охватывает всю поверхность планеты даже сегодня. Не говоря уже о том, что было в ХIХ веке .

(3) Но самый серьёзный недостаток этого графика заключается в том, что метеостанции, созданные в начале ХIХ века - в середине ХIХ века (данные которых, собственно, и формируют основной костяк этого графика), расположены в городах . Естественно, эти метеостанции тогда создавались рядом с крупнейшими центрами и в самих этих крупнейших центрах. Естественно, это были самые крупные города, которые существовали в середине ХIХ века. Таким образом, полученные по этим метеостанциям температурные ряды отражают не только и не столько изменения температуры, вызванные природными факторами, или какими-то другими антропогенными факторами, включая, возможно, и воздействие парниковых газов. Они отражают прежде всего так называемый «эффект городского тепла» - urban heat effect . Поэтому когда речь идет об изменении глобальной температуры, то за счёт фактора городского тепла рост температуры по тем станциям, по которым ряд наблюдений существует, завышен иногда на 2, иногда на 2,5, иногда на 3 градуса Цельсия.

Устранение из температурного ряда эффекта городского тепла - это не очень простая процедура, поскольку нет альтернативных станций, которые были бы расположены вне населённой местности. Тем не менее, там и где это было возможно сделать, полученные данные показывают, что завышение температуры оказывается очень существенным. Это завышение существенно искажает график глобальной температуры. По крайней мере, для последних трех десятилетий у нас есть возможность более аккуратно сравнивать вот эти показанные данные с более аккуратными данными. С 1979-го года постоянно проводятся измерения всей температуры со спутников: и над сушей, и над океанами. Если бы, например, на этом продемонстрированном слайде был бы показан не только график температуры, построенный по наземным метеостанциям, но и график температуры, полученный по результатам спутниковых наблюдений, то выяснилось бы, что, по крайней мере, за последние 30 лет (хотя некоторое повышение температуры за 30 лет действительно наблюдается) скорость повышения температуры оказывается меньшей, чем та скорость, что показывается по наземным метеостанциям .

В мировой климатологии идёт очень бурная дискуссия по поводу того, что же на самом деле отражает вот этот график, построенный по наземным метеостанциям. И не стоит ли пользоваться более аккуратными данными со спутников, потому что спутниковые измерения базируются на единой методологии и на единой технологии измерений, охватывают всю поверхность земного шара, не подвержены искажениям со стороны человека. Проблема, конечно, заключается в том, что спутниковые данные существуют только за последний 31 год. Это слишком короткий период наблюдения. Тем не менее эти данные в целом признаются более корректными. При наличии этих данных, по сути дела, все данные, все построения, базирующиеся на измерениях по наземным метеостанциям, конечно, ставятся под очень серьёзный вопрос .

(4) Следующий пункт. На одном из слайдов здесь был показан вариант возможного повышения температуры в ХХI веке на 6,4 градуса Цельсия. Этот слайд, по-моему, был где-то внизу. Возможно, это было по сценарию А2. Дело в том, что эти данные, полученные по результатам модели, были включены в третий оценочный доклад IPCC, опубликованный, если память мне не изменяет, 7 или 8 лет тому назад. В последнем оценочном докладе IPCC, опубликованном пару лет тому назад, эта максимальная величина была уже снижена, если мне память не изменяет, до 4,7 градуса Цельсия. То есть даже те учёные, которые объединены в Межгосударственную панель по климатическим изменениям (IPCC), признают, что те катастрофические прогнозы, которые давались еще 10 лет тому назад, даже по их мнению, являются завышенными и искажёнными .

(5) Здесь я бы обратил ваше внимание на сиреневую линию - там, где написано Е2000 constant concentration [в прилагаемой презентации сиреневой линии соответствует желто-оранжевая линия на слайде 7], показывающую изменение глобальной температуры при постоянном уровне концентрации углекислого газа, сохраняющемся на уровне 2000 года. Вы видите, что с 2000 года по 2010 год идёт такое небольшое повышение температуры, не очень резкое, самое медленное повышение из всех показанных на этом графике. Тем не менее имеется некоторое повышение температуры по этому прогнозу, построенному по глобальной климатической модели. Сейчас мы можем, поскольку на дворе уже не 2000-й, а 2010-й год, проверить качество этих моделей, вот этих трёх, четырёх моделей, результаты которых здесь представлены, - базируясь на том, что мы знаем об изменении глобальной температуры по крайней мере за последние 10 лет, с 2000-го по 2010-й год. За исключением всплеска глобальной температуры в конце 2009 года - в начале 2010-го года (что было вызвано эффектом Эль-Ниньо, и что, конечно, не относится ни к антропогенному, ни к, так сказать, традиционному природному тренду) глобальная температура за последнее десятилетие не выросла, а в зависимости от того, как строить тренд, может быть, даже немножко снизилась .

Таким образом, мы видим, что за последние 10 лет концентрация углекислого газа и других парниковых газов довольно заметно выросла. Она продолжала расти, причём продолжала расти достаточно высокими темпами в течение последних 10 лет. Однако глобальная температура точно не выросла. Таким образом, ни один из сценариев, который был предложен IPCC, ни одна из моделей глобального климата - независимо от того, были ли темпы наращивания концентрации парниковых газов максимальными, медленными, или же было неувеличение концентрации парниковых газов, не дают такого фактического результата, который прогнозировался на эти 10 лет . И поэтому возникает вопрос: в какой степени эти глобальные модели вообще в состоянии отражать изменения климата?

Кстати говоря, значительная часть той самой переписки климатологов, о которой уже говорилось, была посвящена именно этой проблеме. Потому что многие учёные, в том числе и сторонники этой версии, серьёзно обеспокоены тем, что фактические данные не подтверждают их теории . Поэтому одной из наиболее популярных цитат из этой переписки была цитата о том, что «данные не подтверждают наших теорий, значит, данные неверны ». А наша теория, естественно, верна. Вот поэтому, мол, надо что-то делать с этими данными. Естественно, такие цитаты дополнительно привлекают внимание к качеству научной работы таких климатологов и к той научной этике, о которой я говорил.

(6) Что касается моделей глобального климата , как и любых других моделей в любой другой отрасли, все, кто этим занимался, знают, что модели показывают то, что в них закладывают. Если в качестве решающего фактора модели в нее вкладывается зависимость, согласно которой увеличение концентрации парниковых газов ведёт к увеличению температуры, то независимо от того, как строится модель, какие другие факторы туда вносятся, при увеличении концентрации углекислого газа в атмосфере по этой модели в итоге всё равно получается повышение температуры. Возникает вопрос: в какой степени и эта модель и сама вот эта закономерность соответствуют действительности?

(7) Следующий комментарий связан с вопросом о допустимости стыковки данных, полученных методами реконструкции и методами прямых измерений . Если показать несколько слайдов вперед, там есть один из слайдов [четвертый слайд в прилагаемой презентации]. Вот эти графики на слайде - хоть верхний, хоть средний, хоть нижний. Эти данные представляют собой, собственно говоря, совмещение данных, полученных двумя методологически разными способами. Основная часть графика - вот от 10 тысяч лет тому назад до ХХ века, - получена методами реконструкции данных. Есть разные методы реконструкции прошлых уровней углекислого газа, метана, закиси кислорода. Понятно, что тогда не было необходимых приборов, не было людей, которые измеряли бы уровни концентрации парниковых газов, поэтому возможно только их реконструирование. А вот в ХХ веке и тем более во второй половине ХХ века - это уже прямые инструментальные измерения уровней концентрации газов. Возникает вопрос: в какой степени можно на одном графике, на одной картинке, совмещать данные, полученные методологически разными способами?

Проблема носит не только теоретический, но и весьма практический характер. Потому что уже упомянутый здесь климатолог Манн, в свое время создал знаменитую т.н. «клюшку Манна», которая, собственно, имела ту же самую форму, что и «клюшка» для концентрации газов, но только для температуры. В своей «клюшке» Манн попытался соединить данные исследований, полученных с помощью разных методов палеоклиматологической реконструкции, и данные инструментальных измерений температуры в последние полтора столетия. Именно эта «клюшка Манна» подверглась очень серьёзному разбору. В итоге вердикт научного сообщества - как противников, так и сторонников даже этой версии теории климатических изменений - был однозначным: «клюшка Манна» не является научной . В той же самой переписке было признано, что такие вещи делать недопустимо.

(8) В этой же переписке был выявлен один из фактов, поставивших научную репутацию Майкла Манна на очень низкую ступень. Дело в том, что по данным палеоклиматических реконструкций температура во второй половине ХХ века пошла вниз. А по данным измерений термометров она пошла вверх. Так вот получилось. Майкл Манн поступил с этой коллизией очень просто: он отрезал кусок данных , полученных в результате палеоклиматических реконструкций для нескольких последних десятилетий, и пристыковал к оставшемуся ряду палеоклиматических измерений, который он считал допустимым, ряд данных, полученных по измерениям термометров . IPCC, ознакомившись со многими работами, посвященными анализу этой «клюшки», сочла невозможным более публиковать эту «клюшку», и в последнем докладе IPCC (в отличие от третьего доклада) эта «клюшка» уже не появилась. Поэтому хотя демонстрируемые графики касаются динамики парниковых газов, а не динамики температуры, сама проблема совместимости данных, полученныx разными методами, сохраняется . Очевидно, базируясь на том, что мы знаем о попытках совмещения других данных, такие подходы и по отношению к концентрации газов, наверное, неприемлемы.

(9) Следующий пункт: о снегах Килиманджаро . За последние десять лет, в течение которых мне так или иначе пришлось заниматься климатическими исследованиями, примерно раз в два-три года мировые средства массовой информации сообщают о том, что снега Килиманджаро растаяли. После этого мы смотрим спутниковые снимки Килиманджаро и видим снежную шапку на Килиманджаро, снятую день-два-три тому назад. Что, видимо, можно сделать и сейчас.

Б.Д.: Но здесь-то мы базируемся не на медиа, а, насколько я понимаю, на вполне живых свидетелях.

А.И.: Да, конечно, чему нужно верить - спутниковым снимкам, сделанным несколько дней тому назад, или свидетельствам очевидцев? Поскольку эти истории время от времени получают большой общественный резонанс, то свидетельства людей, которые непосредственно там находились, становятся особенно значимыми. Вот буквально некоторое время тому назад уже упомянутый в выступлении Юрий Антониевич Израэль, глава гидрометеорологической службы Советского Союза в течение 18 лет, а в настоящее время директор Института глобального климата и экологии, оказался на международной конференции в Найроби, Кения. От Найроби до Килиманджаро - недалеко. Ну, вот он съездил туда на экскурсию и специально сфотографировался на фоне замечательного силуэта горы Килиманджаро и послал своим знакомым, друзьям, коллегам свою фотографию - улыбающееся лицо Юрия Антониевича на фоне горы Килиманджаро, увенчанной шапкой снега. У меня есть эта фотография, она дома хранится. Если бы я знал, что возникнет эта история, я бы с удовольствием принёс ее сюда продемонстрировать.

Но самое интересное, самое главное, заключается не в том, что эта снежная шапка Килиманджаро, которую всё время хоронят, никак не хоронится, не тает . Дело в том, что она действительно сокращается в объёме, и измерения, которые существуют, по крайней мере, за последние 50 или 60 лет послевоенного времени, показывают, что площадь шапки действительно сокращается. Но интересно, что все метеостанции, расположенные в районе Килиманджаро, в это же время показывают не повышение температуры, а снижение температуры. То есть локальная температура в районе Килиманджаро в течение нескольких десятилетий не повышается, а снижается. Если посмотреть на характер края снегового покрова этой снежной шапки, то даже неспециалисту видно, что его таяние имеет несколько иной характер, чем таяние снега из-за повышения температуры.

В мировой климатологической литературе идёт дискуссия по поводу того, что именно вызывает таяние снегов Килиманджаро (а оно действительно происходит, уменьшение происходит), но это явно происходит не из-за повышения температуры в этом районе. Высказываются разные гипотезы, дискуссия по этому поводу идёт. Я не собираюсь здесь принимать какую-либо сторону. Я хотел бы обратить внимание только на факты: снега - ещё там, снега действительно сокращаются, природа этого сокращения до конца неизвестна.

(10) Следующее: Мировой океан . По одному из графиков видно, что уровень Мирового океана за последние 130 лет поднялся примерно на 200 мм (20 см). Много это или мало? Сейчас есть данные реконструкции того, как уровень Мирового океана поднимался в течение нескольких десятков тысяч лет. Он поднимался на 70-80-100 см за столетие. Таким образом, повышение уровня Мирового океана примерно на 15 см за последние 100 лет выглядит достаточно скромным по сравнению с той скоростью повышения уровня Мирового океана, которая наблюдалась тогда, когда никакого антропогенного фактора не было . И самого человечества тогда было очень немного, и оно, конечно, тогда никакого серьезного антропогенного воздействия на климат не оказывало.

(11) Из реконструированных данных температуры, полученным, скажем, по льдам Антарктики или по льдам Гренландии, известно, что в последние 70 тыс. лет было, по крайней мере, не менее 12 случаев, когда глобальная температура повышалась за столетие на 5-7 градусов Цельсия . Это происходило тогда, когда человечество не сжигало уголь, не сжигало нефть, не сжигало газ, не ездило не автомобилях. Это происходило, повторяю, в течение периода времени от 70 тыс. лет тому назад до примерно 5-6 тыс. лет тому назад. За это время было примерно 12 периодов - случаев, когда глобальная температура повышалась на 5-7 градусов Цельсия за столетие. За последнее столетие глобальная температура даже по данным наземных метеостанций, как мы знаем сейчас, завышенных, повысилась по разным оценкам, на 0,6-0,7 градуса Цельсия. То есть размеры этого повышения оказались примерно в 10 раз меньшими, чем то повышение, которое происходило исключительно за счёт природных факторов . Поэтому даже если антропогенное воздействие на изменение климата существует, очевидно, оно носит настолько незначительный характер, что по масштабам своего воздействия оно не только не сравнялось с естественным, оно является на порядок меньшим, чем то изменение температуры, которое наблюдалось исключительно за счёт природных факторов тогда, когда человечество не играло какой-либо существенной роли.

И буквально пара предложений относительных возможных последствий изменения климата.

(12) Малярия . Малярия - это болезнь, не связанная ни с погодой, ни с климатом. В 1920-1921 годах одна из самых мощных эпидемий малярии, унесшая несколько десятков тысяч жизней, произошла в Мурманске и Архангельске на территории России. Ни Мурманск, ни Архангельск не относятся к городам или к местам с излишне высоким температурным режимом. Лондон - в ХVIII веке это было известное малярийное место, там тоже не тропический климат. Поэтому малярия - это социальная болезнь, как и многие другие.

(13) О том, где выше продолжительность жизни, или о том, где люди предпочитают проводить большую часть , по крайней мере, своего свободного времени , можно выяснить, следя за туристическими потоками летом: куда люди едут - к Средиземному морю или к Баренцеву. Собственно, это ответ миллионов и десятков миллионов людей на вопрос о том, где они себя чувствуют лучше.

(14) Предпоследний пункт: о вечной мерзлоте, «которая тает ». Россия - не единственная страна с вечной мерзлотой, слава Богу. Есть Канада, есть Аляска. И вот там здания тоже строят, и дороги тоже строят на вечной мерзлоте. К никаким разрушениям изменение уровня вечной мерзлоты в этих странах не приводит. Видимо, эта проблема связана не с природой, вечной мерзлотой, а с качеством строительства и с методами, какие там применяют.

(15) Я бы мог продолжать, но я остановлюсь на том, что считаю наиболее важным: для научных исследований чрезвычайно важным является соблюдение научной этики и научной корректности . Там и тогда, где появляются люди или группы людей, пытающиеся захватить тот или иной журнал, а это именно то, о чём речь шла речь в переписке британских и американских климатологов - не допустить конкурентов, не допустить людей, придерживающихся других взглядов, людей, которые отстаивают другие позиции, приводят другие аргументы, до публикации своих взглядов - это, скорее всего, свидетельство того, что позиция, которую отстаивают эти люди, не является достаточно обоснованной.

А.К.: Я к своему докладу в комментариях таких не нуждался. Это нарушение научной этики, хочу вам сказать. Ну, в двух словах. По поводу того, что метеостанции неправильно показывают, вы могли прочитать это, например, в моей книге, опубликованной ещё 10 лет назад. Я про это вполне чётко написал. Она с таким же названием, как доклад. О многих вещах, о которых вы сказали: неужели вы думаете, что я не в курсе дела? Если мы говорим о снегах Килиманджаро, то имеется в виду ледник, а не снега. Ну и так далее. Это очень даже было интересное выступление. Оно показывает как раз то, о чём я говорил по поводу веры. Вот предположим, что я действительно представлял какую-то группу, которая хотела вас ввести в заблуждение, а нашёлся человек, который выступил с другой точкой зрения и всё поставил на свои места. Ну, как может быть такое при научном действительно предмете?! Такого не может быть. Это именно вопрос недостаточности информации. Вот она действительно недостаточна. Поэтому она позволяет совершенно разное толкование. Я, конечно, не мог обо всём рассказывать. Вот эта самая клюшка пресловутая. Что такое клюшка? Это совершенно ровный ход температуры в течение последних 500 лет - и потом, вдруг, резкий подъём её в современную эпоху. Эту клюшку этот самый Манн изобразил. А через некоторое время другая группа учёных - Мёберг, Сонечкин и другие - нарисовала другую кривую с другим расположением. Получилось две кривых. Какой из них нужно верить? Да на самом деле никакой, потому что если посмотреть на исходные данные: и те, и другие строили вот эти кривые практически на одном и том же наборе данных. Если на эти данные посмотреть, то по этим данным глобальную кривую построить нельзя, потому что данные страшно разрежены. Вот, собственно говоря, в чем проблема - данных недостаточно. Мы на самом деле что-то придумываем, пытаемся под концепции подтянуть. Это действительно есть такое дело. По поводу того, что глобальная кривая температуры как-то плохо растёт, но ведь есть сопутствующие эффекты. Если бы рост температуры был сосредоточен только в городах, то почему так убывают ледники, ведь я хочу своему оппоненту напомнить, что были проведены расчеты, где каждый ледник был оценен, насколько он тает, так сказать, переведены в температуру эти цифры. И получились похожие данные, что нужны вот именно такие изменения температуры, какие я показываю, чтобы таяли эти ледники. Почему повышается уровень мирового океана именно так, а не иначе? Тоже это отклик, это результат. Ну, а про малярию я тут, как говорится, даже и не знаю, что и возразить. Тут, конечно, болезнь, малярия, социальная и, конечно, неужели мой уважаемый оппонент думает, что я не знаю, что в Мурманске была эта эпидемия и в Архангельске? Конечно, знаю, но дело-то не в отдельных событиях, когда завезли эту малярию, а дело в том, что сам фон меняется, и про малярию мы можем говорить с какой-то степенью уверенности. С меньшей уверенностью, но мы можем уже говорить о том, что течёт к северу энцефалит. Это тоже обнаруживают. Этот процесс более трудно параметризовать. Таким образом, в своём выступлении я выбрал какие-то вещи, о которых хотел сказать, и никак не думал, что пропущенные вещи вызовут столь критические заметки. Но ещё раз я повторяю, что это свидетельствует именно о том, что данных на самом деле недостаточно. Но из этого опять же не следует, что глаза закрывать надо на существующую проблему. Здесь все опасно, мы находимся в каком-то шатком положении равновесия. Пропустим этот момент и не успеем принять меры - или, наоборот, меры примем, потратим большие средства, а они окажутся не нужны. Вот сейчас такая ситуация. Спасибо.

Б.Д.: Большое спасибо, Александр Викторович. Я бы хотел напомнить, что в отличие от многих экспертов, которые сегодня упоминались, наш сегодняшний лектор, вообще-то говоря, призывал не спешить с какими-то окончательными мерами и призывал подождать того момента, когда можно будет тенденцию проверить. И это уж меньше всего похоже на какие-то спекуляции. Так что, мы очень рады¸ что пригласили Александра Викторовича. Надеемся увидеть его в дальнейшем. Спасибо.

В циклах "Публичные лекции "Полит.ру" и "Публичные лекции "Полiт.ua" выступили:

• Михаил Соколов. Как управляют научной продуктивностью. Опыт Великобритании, Германии, России, США и Франции
• Олег Устенко. История неоконченного кризиса
• Григорий Сапов. Капиталистический манифест. Жизнь и судьба книги Л. фон Мизеса "Человеческая деятельность
• Александр Ирванец. Так вот ты какой, дядюшка писатель!
• Владимир Катанаев. Современные подходы к разработке лекарств против рака
• Вахтанг Кипиани. Периодический самиздат в Украине. 1965-1991 гг.
• Виталий Найшуль. Удочерение культуры церковью
• Николай Каверин. Пандемии гриппа в истории человечества
• Александр Филоненко. Богословие в университете: возвращение?
• Алексей Кондрашев. Эволюционная биология человека и охрана здоровья
• Сергей Градировский. Современные демографические вызовы
• Александр Кислов. Климат в прошлом, настоящем и будущем
• Александр Аузан, Александр Пасхавер. Экономика: социальные ограничения или социальные резервы
• Константин Попадьин. Любовь и вредные мутации или зачем павлину длинный хвост?
• Андрей Остальский. Вызовы и угрозы свободе слова в современном мире
• Леонид Пономарев. Сколько энергии человеку надо?
• Жорж Нива. Переводить тёмное: пути общения между культурами
• Владимир Гельман. Субнациональный авторитаризм в современной России
• Вячеслав Лихачев. Страх и ненависть в Украине
• Евгений Гонтмахер. Модернизация России: позиция ИНСОРа
• Дональд Будро. Антимонопольная политика на службе частных интересов
• Сергей Ениколопов. Психология насилия
• Владимир Кулик. Языковая политика Украины: действия власти, мнения граждан
• Михаил Блинкин. Транспорт в городе, удобном для жизни
• Алексей Лидов, Глеб Ивакин. Сакральное пространство древнего Киева
• Алексей Савватеев. Куда идет (и ведет нас) экономическая наука?
• Андрей Портнов. Историк. Гражданин. Государство. Опыт нациестроительства
• Павел Плечов. Вулканы и вулканология
• Наталья Высоцкая. Современная литература США в контексте культурного плюрализма
• Обсуждение с Александром Аузаном. Что такое модернизация по-русски
• Андрей Портнов. Упражнения с историей по-украински: итоги и перспективы
• Алексей Лидов. Икона и иконическое в сакральном пространстве
• Ефим Рачевский. Школа как социальный лифт
• Александра Гнатюк. Архитекторы польско-украинского взаимопонимания межвоенного периода (1918-1939)
• Владимир Захаров. Экстремальные волны в природе и в лаборатории
• Сергей Неклюдов. Литература как традиция
• Яков Гилинский. По ту сторону запрета: взгляд криминолога
• Даниил Александров. Средние слои в транзитных постсоветских обществах
• Татьяна Нефедова, Александр Никулин. Сельская Россия: пространственное сжатие и социальная поляризация
• Александр Зинченко. Пуговицы из Харькова. Все, что мы не помним про украинскую Катынь
• Александр Марков. Эволюционные корни добра и зла: бактерии, муравьи, человек
• Михаил Фаворов. Вакцины, вакцинация и их роль в общественном здравоохранении
• Василий Загнитко. Вулканическая и тектоническая активность Земли: причины, последствия, перспективы
• Константин Сонин. Экономика финансового кризиса. Два года спустя
• Константин Сигов. Кто ищет правду? "Европейский словарь философий"?
• Микола Рябчук. Украинская посткоммунистическая трансформация
• Михаил Гельфанд. Биоинформатика: молекулярная биология между пробиркой и компьютером
• Константин Северинов. Наследственность у бактерий: от Ламарка к Дарвину и обратно
• Михаил Черныш, Елена Данилова. Люди в Шанхае и Петербурге: эпоха больших перемен
• Мария Юдкевич. Где родился, там и пригодился: кадровая политика университетов
• Николай Андреев. Математические этюды - новая форма традиции
• Дмитрий Бак. "Современная" русская литература: смена канона
• Сергей Попов. Гипотезы в астрофизике: чем темное вещество лучше НЛО?
• Вадим Скуратовский. Киевская литературная среда 60-х - 70-х годов прошлого века
• Владимир Дворкин. Стратегические вооружения России и Америки: проблемы сокращения
• Алексей Лидов. Византийский миф и европейская идентичность
• Наталья Яковенко. Концепция нового учебника украинской истории
• Андрей Ланьков. Модернизация в Восточной Азии, 1945-2010 гг.
• Сергей Случ. Зачем Сталину был нужен пакт о ненападении с Гитлером

Введение

Вопрос об изменениях климата привлекал внимание многих исследователей, работы которых были посвящены главным образом сбору и изучению данных о климатических условиях различных эпох. Исследования этого направления содержат обширные материалы о климатах прошлого.

Меньше результатов было получено при изучении причин изменений климата, хотя эти причины уже давно интересовали специалистов, работающих в данной области. Из-за отсутствия точной теории климата и недостатка, необходимых для этой цели материалов специальных наблюдений при выяснении причин изменений климата возникли большие трудности, не преодоленные до последнего времени. Сейчас не существует общепринятого мнения о причинах изменений и колебаний климата, как для современной эпохи, так и для геологического прошлого.

Между тем вопрос о механизме изменений климата приобретает в настоящее время большое практическое значение, которое он еще недавно не имел. Установлено, что хозяйственная деятельность человека начала оказывать влияние глобальные климатические условия, причем это влияние быстро возрастает. Поэтому возникает необходимость в разработке методов прогноза изменений климата для того, чтобы предотвратить опасное для человека ухудшение природных условий.

Очевидно, что такие прогнозы нельзя обосновать только эмпирическими материалами об изменениях климата в прошлом. Эти материалы могут быть использованы для оценки климатических условий будущего путем экстраполяции наблюдаемых сейчас изменений климата. Но этот метод прогноза пригоден лишь для очень ограниченных интервалов времени из-за нестабильности факторов, влияющих на климат.

Для разработки надежного метода прогноза климата будущего в условиях возрастающего влияния хозяйственной деятельности человека на атмосферные процессы необходимо использование физической теории изменений климата. Между тем, имеющиеся численные модели метеорологического режима являются приближенными и их обоснования содержат существенные ограничения.

Очевидно, что эмпирические материалы об изменениях климата имеют очень большое значение, как для построения, так и для проверки приближенных теорий изменений климата. Аналогичное положение имеет место в изучении последствий воздействий на глобальный климат, осуществление которых, по-видимому, возможно в ближайшем будущем.

Климат

Климат - [греч. klima наклон (земной поверхности к солнечным лучам)], статистический многолетний режим погоды, одна из основных географических характеристик той или иной местности. Основные особенности климата определяются поступлением солнечной радиации процессами циркуляции воздушных масс характером подстилающей поверхности. Из географических факторов, влияющих на климат отдельного региона, наиболее существенны: широта и высота местности, близость его к морскому побережью, особенности орографии и растительного покрова, наличие снега и льда, степень загрязненности атмосферы. Эти факторы осложняют широтную зональность климата и способствуют формированию местных его вариантов. Понятие “климат” гораздо сложнее определения погоды. Ведь погоду можно все время непосредственно видеть и ощущать, можно сразу описать словами или цифрами метеорологических наблюдений. Чтобы составить себе даже самое приблизительное представление о климате местности, в ней нужно прожить, по крайней мере, несколько лет. Конечно, не обязательно ехать туда, можно взять за много лет данные наблюдений метереологической станции этой местности. Однако такой материал - это многие и многие тысячи различных цифр. Как же разобраться в этом изобилии цифр, как найти среди них те, что отражают свойства климата данной местности? Древние греки думали, что климат зависит только от наклона падающих на Землю солнечных лучей. По-гречески слово “климат” означает наклон. Греки знали, что чем выше солнце над горизонтом, чем круче солнечные лучи падают на земную поверхность, тем должно быть теплее. Плавая на север, греки попадали в места с более холодным климатом. Они видели, что солнце в полдень здесь стоит ниже, чем в то же время года в Греции. А в жарком Египте оно, наоборот поднимается выше. Теперь нам известно, что атмосфера пропускает в среднем три четверти тепла солнечных лучей до земной поверхности и только одну четверть задерживает. Поэтому сначала земная поверхность нагревается солнечными лучами, и только потом уже от нее начинает нагреваться воздух. Когда солнце стоит высоко над горизонтом, участок земной поверхности получает шесть лучей; когда более низко, то лишь четыре луча и шести. Значит, греки были правы, что тепло и холод зависят от высоты солнца над горизонтом. Этим определяется разница в климате между вечно жаркими тропическими странами, где солнце в полдень круглый год поднимается высоко, а дважды или один раз в год стоит прямо над головой, и ледяными пустынями Арктики и Антарктики, где несколько месяцев солнце вообще не показывается. Однако не одной и той же географической широте даже по одной степени тепла климаты могут очень резко отличаться друг от друга. Так, например, в Исландии в январе средняя температура воздуха равна почти 0°, а на той же широте в Якутии она ниже -48°. По другим свойствам (количеству осадков, облачности и т.д.) климаты на одной широте могут отличаться друг от друга даже сильнее, чем климаты экваториальных и полярных стран. Эти различия климатов зависят от свойств земной поверхности, воспринимающей солнечные лучи. Белый снег отражает почти все падающие на него лучи и поглощает только 0,1-0,2 части приносимого тепла, а черная мокрая пашня, наоборот, почти ничего не отражает. Еще важнее для климата разная теплоемкость воды и суши, т.е. разная их способность запасать тепло. Днем и летом вода значительно медленнее нагревается, чем суша, и оказывается холоднее ее. Ночью и зимой вода остывает гораздо медленнее, чем суша, и оказывается, таким образом, теплее ее. Кроме того, на испарение воды в морях, озерах и на влажных участках суши затрачивается очень большое количество солнечного тепла. За счет охлаждающего действия испарения в орошаемом оазисе бывает не так жарко, как в окружающей его пустыне. Значит две местности могут получать совершенно одинаковое количество солнечного тепла, но по-разному его использовать. Из-за этого температура земной поверхности даже на двух соседних участках может отличаться на много градусов. Поверхность песка в пустыне летним днем нагревается до 80°, а температура почвы и растений в соседнем оазисе оказывается на несколько десятков градусов холоднее. Соприкасающийся с почвой, растительным покровом или водной поверхностью, воздух либо нагревается, либо охлаждается в зависимости от того, что теплее - воздух или земная поверхность. Так как именно земная поверхность в первую очередь получает солнечное тепло, то она в основном передает его воздуху. Нагревшийся самый нижний слой воздуха быстро перемешивается с лежащим над ним слоем, и таким путем тепло от земли все выше распространяется в атмосферу. Однако так бывает далеко не всегда. Например, ночью земная поверхность охлаждается быстрее воздуха, и он отдает ей свое тепло: поток тепла направляется вниз. А зимой над заснеженными просторами материков в наших умеренных широтах и над полярными льдами такой процесс идет непрерывно. Земная поверхность здесь или совсем не получает солнечного тепла, или получает его слишком мало и поэтому непрерывно отбирает тепло у воздуха. Если бы воздух был неподвижен и не существовало ветра, то над соседними различно нагретыми участками земной поверхности покоились бы массы воздуха с разными температурами. Их границы можно было бы проследить до верхних пределов атмосферы. Но воздух непрерывно движется, и его течения стремятся уничтожить эти различия. Представим себе, что воздух движется над морем с температурой воды 10° и на своем пути проходит над теплым островом с температурой поверхности 20°. Над морем температура воздуха такая же, как воды, но, как только поток переходит через береговую линию и начинает продвигаться в глубь суши, температура его самого нижнего тонкого слоя начинает повышаться, и приближается к температуре суши. Сплошные линии одинаковых температур - изотермы - показывают, как нагревание распространяется все выше и выше в атмосфере. Но вот поток доходит до противоположного берега острова, вступает снова на море и начинает охлаждаться - тоже снизу вверх. Сплошные линии очерчивают наклонную и сдвинутую относительно острова “шапку” теплого воздуха. Эта “шапки” теплого воздуха напоминает форму, которую принимает дым при сильном ветре. То, что мы видим на рисунке, повторяется всюду над малым и большим различно нагретыми участками. Чем меньше каждый такой участок, тем ниже над ним будет уровень в атмосфере, до которого успеет распространиться нагревание (или охлаждение) воздушного потока. Если воздушное течение с моря переходит на покрытый снегом материк и движется над ним многие тысячи километров, то оно охладится на несколько километров вверх. Если холодный или теплый участок простирается на сотни километров, то его влияние на атмосферу можно проследить только на сотни метров вверх, при меньших размерах - высота еще меньше. Различают три основных вида климатов - большой, средний и малый. Большой климат складывается под влиянием только географической широты и самых больших участков земной поверхности - материков, океанов. Именно этот климат изображают на мировых климатических картах. Большой климат изменяется плавно и постепенно на больших расстояниях, не менее тысяч или многих сотен километров.

Особенности климатов отдельных участков протяженностью в несколько десятков километров (большое озеро, лесной массив, большой город т т.д.) относят к среднему (местному) климату, а более мелких участков (холмы, низины, болота, рощи и т.д.) - к малому климату. Без такого разделения нельзя было бы разобраться, какие различия климата главные, какие второстепенные. Иногда говорят, что создание Московского моря на канале имени Москвы изменило климат Москвы. Это неверно. Площадь Московского моря для этого слишком мала. Различный приток солнечного тепла на разных широтах и неодинаковое использование этого тепла земной поверхности не могут полностью объяснить нам все особенности климатов, если не учесть значение характера циркуляции атмосферы. Воздушные течения все время переносят тепло и холод из разных областей земного шара, влагу с океанов на сушу, а это приводит к возникновению циклонов и антициклонов. Хотя циркуляция атмосферы все время меняется и мы ощущаем эти изменения в сменах погоды, все же сравнение разных местностей показывает некоторые постоянные местные свойства циркуляции. В одних местах чаще дуют северные ветры, в других - южные. Циклоны имеют свои излюбленные пути движения, антициклоны - свои, хотя, конечно, в любом месте бывают любые ветры, и циклоны всюду сменяются антициклонами. В циклонах выпадают дожди.прошлом и настоящем устойчивых, текущие развития объекта, прогноза и переносе...

Посмотрим теперь, что нам из­вестно об изменениях климата в настоящем и относительно не­давнем прошлом. Начнем с ре­зультатов инструментальных на­блюдений. Данные по температу­ре воздуха за последние 100 лет удалось представить в виде кри­вых, осредненных по всему север­ному полушарию для широт уме­ренного пояса (рис. 1, а). Что же оказалось?

От года к году отмечаются сильные температурные, в несколько градусов, колебания. В этих коле­баниях для температур и особен­но осадков во многих районах наблюдается квазидвухлетняя

цикличность. Такую цикличность объясняют как эффект удвоения периодов годовых сезонных ко­лебаний. Однако двухлетняя цикличность удерживается лишь 5-7 лет. Затем происходит пере­бой - аномалии одного знака два раза подряд, после чего цик­личность восстанавливается вновь на 5-7 лет. Эта цикличность наиболее четко проявляется в смене направления циркуляции в нижнем слое стратосферы в экваториальном поясе - с запад­ного на восточное и обратно. Поэтому и фазы циклов получили название «западная» и «восточ­ная», хотя, если принять гипотезу о резонансе с сезонными колеба­ниями, правильнее было бы гово­рить о «зимней» и «летней» фазах и ожидать сдвига циркуляции в течение соответствующих лет к зимнему или летнему типам.

Наряду с сильными межгодо­выми существуют меньшие, но устойчивые изменения между климатическими эпохами длиной порядка 30 лет. Их амплитуда - доли градуса, но речь идет о сред­них за десятки лет на площади в десятки миллионов квадратных ки­лометров. В 1960-1980-е годы в умеренном поясе и, по-види­мому, на всей Земле произошло небольшое похолодание относи­тельно предыдущих десятилетий 1930-1950-х годов. Но температу­ры на земном шаре в современ­ную эпоху в среднем на 0,5° выше, чем в начале XX столетия. В срав­нении с предыдущими десяти­летиями намного усилилась измен­чивость условий погоды.

Это, как показал советский климатолог профессор Б. Л. Дзер­дзеевский, отражает изменения типа циркуляции атмосферы. Если возмущения поля давления - циклоны и антициклоны - пере­двигаются вдоль широты, а вместе с ними перемещаются и воздуш­ные массы, то мы говорим о зо­нальной форме циркуляции. Если же широтная полоса атмосферных фронтов разрывается, а циклоны и воздушные массы смещаются по меридиану между широтами, то следует говорить о меридио­нальной форме циркуляции. Уси­ление меридиональной циркуля­ции приводит к частым северным и южным вторжениям и усили­вает изменчивость погод. На рис. 1, б отражена повторяемость зональной и меридиональной форм циркуляции. Из сопостав­ления с температурной кривой (см. рис. 1, а) видно, что в умерен­ных широтах в среднем за год зо­нальная циркуляция сопровожда­лась потеплением, а меридиональ­ная - похолоданием. Заметно также, что в начале века и в по­следние десятилетия меридио­нальная циркуляция повторялась чаще, а в середине века - реже, чем в среднем за столетие.

Подобное учащение перемен погоды (рост частоты аномалий) в современную эпоху - не исклю­чение. Анализ разрозненных ме­теорологических данных позволя­ет предполагать большие аномалии и в прошлом. Вспомним «Евге­ния Онегина»: «Снег выпал только в январе, на третье… (т. е. на пятнадцатое по новому стилю) в ночь». И произошло это где-то в Твери.

Заглянем глубже в прошлое. Сведения о погодных явлениях содержатся в исторических доку­ментах. Летописцы сообщают о засухах, наводнениях, морозах, полегании хлебов от дождей. В Москве уже с 1650 г. караульные стрельцы Приказа тайных дел Московского Кремля вели записи о погодных явлениях по балль­ной системе («мороз не велик», «морозец», «мороз», «великий мороз», «мороз непомерно лют»). Известно 2000 таких записей. Со­хранилось 7000 походных журна­лов эпохи Петра Первого, содер­жащих также записи о погоде. Сотрудником Института географии АН СССР М. Е. Ляховым сделана попытка количественной интер­претации летописей. Разность холодных и теплых аномалий за обозримый период он связал со средними температурами и осад­ками и по разности аномалий восстановил эти средние осадки и температуры по сезонам для Центральной России и Киева с 1200 г.

Другой пример. В Японии изве­стны даты цветения вишни за последние 1100 лет. Они испыты­вали колебания по годам в десятки дней, но и в среднем, например, в XI!-XIV в. вишня зацветала на 6 дней позже, чем в IX-X веках. Потепление в IX-X вв. охватило все северное полушарие. Известны исторические данные об уменьше­нии в это время льдов в Север­ной Атлантике (плавания Эрика Рыжего и его сына до Америки), смещение земледелия на север вплоть до Гренландии. Уменьша­лась ледовитость и в XVI в., когда западноевропейские путешествен­ники проникли на крайний север Западной Сибири и основали здесь богатый город Мангазею. Новое уменьшение ледовитости пришлось на середину XX в., создав благоприятные условия для развития Северного мор­ского пути. И наоборот, ледо­витость увеличивалась, а земледе­лие в Европе отступало к югу в холодные эпохи XIII-XIV и XVII-XIX вв. В теплый же XVI в. Москва снабжалась хлебом из вологодчины, а не с Поволжья и Черноземья, как впоследствии. В XII в. славились английские вина, виноделие распространялось до северной Германии. Затем северная его граница резко от­ступила. Однако, например, в Саксонии оно процветало и в XVI в. и вновь зарождается в XX в., т. е. в века потеплений. Спи­сок таких исторических примеров можно продолжать долго.

О многих изменениях природы, вызванных колебаниями климата, мы можем судить не по историче­ским документам, а по «записям», оставляемым самой природой. Высоко в горах и в полярных странах сохраняются ледники - скопления льда из выпадающего там снега, не успевающего стаять за короткое лето. Наблюдения за инструментальный период показы­вают, что колебания «языков» ледников связаны с изменением типов циркуляции атмосферы и средней температуры воздуха (рис. 1, в). Действительно, доля наступавших ледников в Альпах, которая была значительной в хо­лодный период начала XX в., ока­залась ничтожной при потеплении середины века и снова увеличилась в последние десятилетия.

Значит, и по данным о наступании ледников в прошлом мы мо­жем судить о прежних климати­ческих условиях. Следы ледни­ков - морены - иногда удается датировать по радиоуглеродному возрасту находящихся в них или перекрытых ими древесных ство­лов, остатков торфа или другой органики (метод состоит в измерении относительной концентрации радиоактивного изотопа углерода 14 С в образцах органических материалов. Живот­ные и растения, части которых представлены в образцах, при жизни ассимилировали 14 С из атмо­сферы, а после смерти, прекратив углеродный обмен с окружающей средой, постепенно теряют его вследствие распада. Период полураспада ра­диоуглерода равен 5570+30 лет, в связи с чем этот метод применим к отложениям, возраст ко­торых лежит в интервале от 500 до 40 тыс. лет). Дополнительные дан­ные о возрасте морен, образован­ных за последние 700-1500 лет, получают по диаметру «пятен» (слоевищ) некоторых видов ли­шайников, растущих столетиями на камнях. Далекие от нынешних ледников морены имеют возраст более десятка тысяч лет и отно­сятся, следовательно, к леднико­вой эпохе, а ближайшие к ледни­кам морены датируются XVII- XX, XIII и I-11 вв. (но очень редко промежуточными датами). Оче­видно, именно на эти периоды приходились стадии наступания ледников, а следовательно, они были холодными и (или) богатыми снегом.

Однозначно разделить вклад похолоданий или роста осадков в продвижение ледников на основа­нии только наблюдений за ними невозможно. Но есть и другой признак изменений климата - ширина, плотность, изотопный со­став древесных колец. Все эти характеристики зависят от клима­тических условий, собственного возраста, здоровья, местных условий питания, освещенности дере­ва и т. д. Климатический вклад выделяется при осреднении дан­ных по многим деревьям или на отдельных деревьях-великанах, выживших благодаря оптималь­ным местным условиям.

Совмещение характерных ано­малий ширины или плотности ко­лец на разных деревьях позволяет составить типовые «дендрохроно­логические» шкалы за тысячи лет. Сложен вопрос об их клима­тическом истолковании. Так же как и рост ледников, прирост деревьев может зависеть от коле­баний и тепла и влаги. Но в целом к теплу более чувствительны де­ревья, растущие в условиях его дефицита, т. е. у полярной или верхней (в горах) границы леса. К влаге же чувствительны деревья, растущие в условиях ее дефици­та, - в Евразии на южной, степ­ной границе леса.

Наконец, источником информа­ции о климатических условиях прошлого служит состав раститель­ных остатков (семян, пыльцы и др.), сохраняющихся в отложениях озер и торфяников. Колебания доли влаго- и сухолюбивых, теплолюби­вых и морозоустойчивых растений указывают на соответствующие изменения климата. Сходство на­боров видов растений, определяе­мое по составу пыльцы, собран­ной в древних отложениях, с их набором в современной раститель­ности других местностей указы­вает на сходство климата прошлого с современным климатом там, где такие растения живут теперь. О количестве осадков в прошлом судят и по степени разложения торфа в его глубоких слоях.

Все перечисленные здесь мето­ды восстановления климата, взя­тые в отдельности, недостаточно надежны. Но если применение нескольких методов дает соглас­ные результаты, такая надеж­ность намного возрастает. Кривые изменения состава пыльцы, шири­ны древесных колец, числа упоми­наний об аномалиях климата в летописях, изотопного состава льда для северной половины евро­пейской территории СССР за по­следнее тысячелетие согласно свидетельствуют об основных кли­матических изменениях. Начало тысячелетия отмечалось потепле­нием более сильным, чем в нашем столетии, затем в XII-XV вв. по­следовало похолодание, в XVI в. новое потепление, сравнимое с со­временным, в XVII-XIX вв. - новое похолодание, когда обыч­ным стало передвижение на конь­ках по редко замерзающим ныне голландским каналам, а в XX в. - новое потепление.Эпоху XIII - XIX вв. нередко называют «малым ледниковым периодом», хотя фак­тически было два холодных пе­риода, разделенных теплым XVI столетием.

Исходя из анализа изменений климата за последнее тысячеле­тие, можно считать, что потепле­ние XX в. подходит к концу. Оно не является исключительным, и по­этому его нельзя приписывать росту индустриализации. Вековые колебания климата за 1000 лет со­ставляли около 1,5-2,0°С, что отвечает колебаниям границ при­родных зон и условий земледе­лия на 200-300 км по широте или на 250-300 м по высоте в горах. В начале нашей эры в холодную эпоху Ливия служила хлебной житницей древнего Рима.

Таким образом, вековые ко­лебания климата в прошлом про­исходили так же, как и в наше время, и они влияли не только на хозяйство, но и на ход истории.

На протяжении всего тысячеле­тия не обнаружено ясного тренда в изменениях климата, который колебался около некоторого сред­него, что свидетельствует о посто­янстве условий на суше за это время. Вспомним, что ветра в Средиземноморье не изменились со времен плавания Одиссея, т. е. за 3000 лет. Распашка лесов зашла достаточно далеко и 1000 лет назад, о чем можно судить, например, по большой плотности земледельческих культур поздних «дьяковцев» на месте Москвы 1500 и более лет назад (Дьяковцы - культура, выделенная по рас­копкам у села Дьяково в Москве около Коломен­ского). Наконец, в последнее тысячелетие не заме­чено правильных колебаний клима­та. Эти колебания отражают слу­чайные аномалии стационарного процесса, причем их энергия воз­растает с ростом периода подобно амплитуде колебаний молекул в броуновском движении.

Однако, как мы уже говорили, судя по геологическим данным, климат не остается стационарным вечно. Если колебания климата в силу обратных связей приво­дят к изменению влияющих на него факторов, например, к расши­рению заснеженных площадей и появлению ледниковых покровов на равнине, стационарность клима­та нарушается, он попадает в не­устойчивое состояние, чреватое климатическими катастрофами, т. е. переходами из одного устой­чивого стационарного состояния в другое. Такое же неустойчивое состояние может быть вызвано и резким внешним вмешатель­ством - астрономической ката­строфой или ядерной войной.

Случайность очень важных для человечества колебаний климата делает крайне затруднительным их определенный прогноз с указа­нием даты и размаха. Такой прог­ноз станет возможным только на основе достаточно полного моде­лирования климатической систе­мы, по оценкам экспертов, лишь примерно через 50 лет, хотя по­пытки такого моделирования с учетом отдельных факторов уже делаются. Зато случайный харак­тер колебаний делает возможным вероятностный прогноз - оценку вероятности тех или других ано­малий климата на основе его изученной истории. Внедрение такого прогноза в практику плани­рования народного хозяйства так, как это уже сделано с вероят­ностным прогнозом речного сто­ка, - дело ближайшего буду­щего.

Пределы вероятностному прог­нозу кладутся допущением о не­изменности факторов, формирую­щих климат и его изменения. Учет физических основ климата и их изменений может коренным образом повлиять на вероятност­ный прогноз.

Введение

Вопрос об изменениях климата привлекал внимание многих исследователей, работы которых были посвящены главным образом сбору и изучению данных о климатических условиях различных эпох. Исследования этого направления содержат обширные материалы о климатах прошлого.

Меньше результатов было получено при изучении причин изменений климата, хотя эти причины уже давно интересовали специалистов, работающих в данной области. Из-за отсутствия точной теории климата и недостатка, необходимых для этой цели материалов специальных наблюдений при выяснении причин изменений климата возникли большие трудности, не преодоленные до последнего времени. Сейчас не существует общепринятого мнения о причинах изменений и колебаний климата, как для современной эпохи, так и для геологического прошлого.

Между тем вопрос о механизме изменений климата приобретает в настоящее время большое практическое значение, которое он еще недавно не имел. Установлено, что хозяйственная деятельность человека начала оказывать влияние глобальные климатические условия, причем это влияние быстро возрастает. Поэтому возникает необходимость в разработке методов прогноза изменений климата для того, чтобы предотвратить опасное для человека ухудшение природных условий.

Очевидно, что такие прогнозы нельзя обосновать только эмпирическими материалами об изменениях климата в прошлом. Эти материалы могут быть использованы для оценки климатических условий будущего путем экстраполяции наблюдаемых сейчас изменений климата. Но этот метод прогноза пригоден лишь для очень ограниченных интервалов времени из-за нестабильности факторов, влияющих на климат.

Для разработки надежного метода прогноза климата будущего в условиях возрастающего влияния хозяйственной деятельности человека на атмосферные процессы необходимо использование физической теории изменений климата. Между тем, имеющиеся численные модели метеорологического режима являются приближенными и их обоснования содержат существенные ограничения.

Очевидно, что эмпирические материалы об изменениях климата имеют очень большое значение, как для построения, так и для проверки приближенных теорий изменений климата. Аналогичное положение имеет место в изучении последствий воздействий на глобальный климат, осуществление которых, по-видимому, возможно в ближайшем будущем.

Целью настоящей работы является анализ климатов прошлого, современного и будущего, а также проблем регулирования климата.

Для выполнения поставленной цели нами сформулированы следующие задачи:

Изучить по литературным источникам климаты прошлых эпох;

Ознакомиться с методами изучения и оценки современного климата и климата будущего;

Рассмотреть прогнозы и перспективы климата в будущем и проблемы его регулирования.

Материалами для выполнения работы послужили монографии и другие публикации современных отечественных и зарубежных ученых по данной проблеме.

Климаты прошлого

Четвертичный период

Характерной чертой последнего (четвертичного) геологического периода была большая изменчивость климатических условий, в особенности в умеренных и высоких широтах. Природные условия этого времени изучены гораздо подробнее по сравнению с более ранними периодами, но, несмотря на наличие многих выдающихся достижений в изучении плейстоцена, ряд важных закономерностей природных процессов этого времени известен еще недостаточно. К их числу относится, в частности, датировка эпох похолоданий, с которыми связаны разрастания ледяных покровов на суше и океанах. В связи с этим оказывается неясным вопрос об общей длительности плейстоцена, характерной чертой которого было развитие крупных оледенений.

Существенное значение для разработки абсолютной хронологии четвертичного периода имеют методы изотопного анализа, к числу которых относятся радиоуглеродный и калиево-аргонный методы. Первый из указанных методов дает более или менее надежные результаты только для последних 40-50 тыс. лет, то есть для заключительной фазы четвертичного периода. Второй метод применим для гораздо более продолжительных интервалов времени. Однако точности результатов его использования заметно меньше, чем радиоуглеродного метода.

Плейстоцену предшествовал длительный процесс похолодания, особенно заметный в умеренных и высоких широтах. Этот процесс ускорился в последнем отделе третичного периода - плиоцене, когда, по-видимому, возникли первые ледяные покровы в полярных зонах северного и южного полушарий.

Из палеографических данных следует, что время образования оледенений в Антарктиде и Арктике составляет не менее нескольких млн. лет. Площадь этих ледяных покровов вначале была сравнительно невелика, однако постепенно возникла тенденция к их распространению в более низкие широты с последующим отсутствием. Время начала систематических колебаний границ ледяных покровов по ряду причин определить трудно. Обычно считают, что перемещения границы льдов начались около 700 тыс. лет тому назад.

Наряду с этим к эпохе активного развития крупных оледенений часто добавляют более длительный интервал времени – эоплейстоцен, в результате чего длительность плейстоцена возрастает до 1,8 – 2 млн. лет.

Общее число оледенений, по-видимому, было довольно значительным, поскольку установленные еще в прошлом веке главные ледниковые эпохи оказались состоящими из ряда более теплых и холодных интервалов времени, причем последние интервалы можно рассматривать как самостоятельные ледниковые эпохи.

Масштабы оледенений различных ледниковых эпох значительно отличались. При этом заслуживает внимания мнение ряда исследователей, что эти масштабы имели тенденцию к возрастанию, то есть что оледенение в конце плейстоцена были крупнее первых четвертичных оледенений.

Лучше всего изучено последнее оледенение, которое происходило несколько десятков тыс. лет назад. В эту эпоху заметно возросла засушливость климата.

Возможно, это объяснялось разным уменьшением испарения с поверхности океанов из-за распространения морских льдов в более низкие широты. В результате понижалась интенсивность влагооборота, и уменьшалось количество осадков на суше, на которые влияло увеличение площади материков вследствие изъятия воды из океанов, израсходованной при образовании материкового, ледяного покрова. Не подлежит сомнению, что в эпоху последнего оледенения произошло громадное расширение зоны вечной мерзлоты. Это оледенение закончилось 10 – 15 тыс. лет тому назад, что обычно считают концом плейстоцена и началом голоцена – эпохи, в течение которой на природные условия начала оказывать влияние деятельность человека.

Причины изменений климата

Своеобразные климатические условия четвертичного времени, по-видимому, возникли из-за содержания углекислого газа в атмосфере и в результате процесса перемещения континентов и подъема их уровня, что привело к частичной изоляции Северного полярного океана и размещению антарктического материка в полярной зоне южного полушария.

Четвертичному периоду предшествовала обусловленная изменениями поверхности Земли длительная эволюция климата в сторону усиления термической зональности, что выражалось в снижении температуры воздуха в умеренных и высоких широтах. В плиоцене на климатические условия начало оказывать влияние уменьшения концентрации атмосферной углекислоты, что привело к снижению средней глобальной температуры воздуха на 2 – 3 градуса (в высоких широтах на 3 – 5). После чего появились полярные, ледяные покровы, развитие которых привело к снижению средней глобальной температуры.

По-видимому, по сравнению с изменениями астрономических факторов, все другие причины оказывали меньшее влияние на колебания климата в четвертичное время.

Дочетвертичное время

По мере отдаления от нашего времени количество сведений о климатических условиях прошлого уменьшается, а трудности интерпритации этих сведений возрастают. Наиболее надежную информацию о климатах отдаленного прошлого мы имеем из данных о непрерывном существовании на нашей планете живых организмов. Мало вероятно, чтобы они существовали вне пределов узкого интервала температуры, от 0 до 50 градусов С, который в наше время ограничивает активную жизнедеятельность большинства животных и растений. На этом основании можно думать, что температура поверхности Земли, нижнего слоя воздуха и верхнего слоя водоемов не выходила из указанных пределов. Фактические колебания средней температуры поверхности Земли за длительные интервалы времени были меньше указанного интервала температур и не превосходили нескольких градусов за десятки млн. лет.

Из этого можно сделать вывод о трудности исследования изменений термического режима Земли в прошлом по эмпирическим данным, так как погрешности определения температуры, как методом анализа изотопного состава, так и другими известными сейчас методами составляют обычно не меньше нескольких градусов.

Другая трудность изучения климатов прошлого обусловлена неясностью положения различных областей по отношению к полюсам в результате движения континентов и возможностью перемещения полюсов.

Климатические условия мезозойской эры и третичного периода характеризировались двумя основными закономерностями:

На протяжении этого времени средняя температура воздуха у земной поверхности была значительно выше современной, в особенности в высоких широтах. В соответствии с этим разность температур воздуха между экватором и полюсами была гораздо меньше современной;

В течение большей части рассматриваемого времени преобладала тенденция к снижению температуры воздуха, в особенности в высоких широтах.

Эти закономерности объясняются изменением содержания углекислого газа в атмосфере и изменением положения континентов. Более высокая концентрация углекислого газа обеспечивала повышение средней температуры воздуха примерно на 5 градусов по сравнению с современными условиями. Низкий уровень континентов повышал интенсивность меридионального теплообмена в океанах, что увеличивало температуру воздуха в умеренных и высоких широтах.

Прогнозы о том, как будет меняться наш климат, зачастую противоречат друг другу. Что нас ждёт: глобальное потепление или новый ледниковый период? Исследователи из предполагают, что и то, и другое, только разных масштабов и в разное время.

"Современный климат и природная среда окончательно сформировались в четвертичный период — этап геологической истории Земли, который начался 2,58 миллиона лет назад и продолжается по сей день. Этот период характеризуется чередованием ледниковых и межледниковых эпох. В определённые его этапы происходили мощные оледенения. Сейчас мы живем в тёплую межледниковую эпоху, которая называется голоценом ", — рассказывает заведующий лабораторией геологии кайнозоя, палеоклиматологии и минералогических индикаторов климата ИГМ СО РАН доктор геолого-минералогических наук, профессор НГУ Владимир Зыкин .

Когда появились первые более или менее достоверные данные о климате четвертичного периода, считалось: межледниковые эпохи продолжаются всего десять тысяч лет. Эпоха голоцена, в которой мы живём, началась приблизительно десять тысяч лет назад, поэтому многие исследователи в конце прошлого века начали говорить о приближении глобального оледенения.

Однако их выводы были поспешными. Дело в том, что чередование крупных ледниковых и межледниковых эпох объясняется орбитальной теорией, разработанной сербским исследователем Милутином Миланковичем в 1920-х годах. Согласно ей, эти процессы связаны с изменением орбиты Земли при движении вокруг Солнца. Учёный рассчитал изменения орбитальных элементов и сделал приблизительный "график оледенений" в четвертичном периоде. Последователи Миланковича высчитали, что продолжительность голоцена должна составлять около 40 тысяч лет. То есть ещё 30 тысяч лет человечество может спать спокойно.

Впрочем, авторы работы не уверены, что в этих изменениях виновны исключительно люди. Дело в том, что значительные изменения количества СО 2 в атмосфере наблюдались и в те эпохи, когда не то что антропогенного воздействия, но и людей-то на Земле не существовало. Более того, согласно сравнительным графикам, рост температуры на 800 лет опережает повышение концентрации углекислого газа.

Увеличение СО 2 , по-видимому, связано с повышением температуры воды в Мировом океане, что приводит к освобождению углекислого газа из воды и метана из донных осадков. То есть, по-видимому, речь идёт и о естественных причинах. Поэтому специалисты призывают более внимательно исследовать это направление и не "упрощать" подход к пониманию происходящих глобальных изменений, обвиняя в них исключительно людей.

"Отношение человечества к проблемам изменения климата хорошо отражает картина Питера Брейгеля старшего "Слепые", на которой шесть незрячих идут вдоль обрыва", — заключает профессор Зыкин.