Почему на Земле становится теплее: три версии

«Глобальное потепление» — немного сложнее, чем кажется.

Повышение средней глобальной температуры на Земле ученые фиксируют второе столетие подряд. Однако в последние десятилетия потепление происходит ускоренными темпами, а климатические изменения становятся заметны невооруженным взглядом. Это выражается в увеличении количества экстремальных погодных явлений (изменение частоты осадков, волны жары, усиление ветра, засуха), площадей пустынных территорий, а также таяния ледников.

Согласно последним аналитическим данным, с начала эпохи индустриализации рост общемировой температуры составил более 1,1 градуса.

Основным источником считается воздействие человека. Однако есть и другие версии непрерывного процесса нагревания планеты. Итак, расскажем о существующих теориях.

Несмотря на дискуссии ученых мировых институтов, в мире главенствует антропогенная версия. То есть основной причиной столь динамичного глобального потепления является хозяйственная деятельность человека. Планета продолжает активно нагреваться вследствие постоянного роста выбросов различных видов газов. В числе основных причин: развитие промышленности, увеличение количества транспорта, добыча полезных ископаемых, вырубка лесов, эксплуатация зданий.

Как результат: образование повышенных концентраций парниковых газов в атмосфере, что приводит к излишнему парниковому эффекту и затем сверхмощному нагреванию планеты.

Согласно Парижскому соглашению по климату, которое было подписано представителями большинства мировых стран и вступило в силу в 2016 году, утвержден пункт о «приложении усилии» в целях ограничения роста температуры на уровне 1,5 градусов по Цельсию. Стратегической же целью является недопущение увеличения средней температуры на планете более, чем на 2 °С (от доиндустриального уровня к 2100 году).

«Тех обязательств, что страны мира взяли на себя на сегодняшний день, для этого недостаточно. Сейчас в атмосферу выбрасывается порядка 40 миллиардов тонн углекислого газа в год. При полном исполнении нынешних климатических обязательств эмиссия CO2 в ближайшие 10 лет не только не сократится, но и, более того, вырастет на 14%. В результате, по прогнозам экспертов, отметка в 1,5 °C будет пройдена к 2040 году. При потеплении на 1,6 °C более 10% видов животных окажутся под угрозой вымирания. При потеплении на 2,1 °C эта доля вырастет до 20%, а при потеплении на 4 °C — до 40%», — говорит член-корреспондент РАН, доктор биологических наук Иван Болотов.

Меры, которые предпринимают страны

Сегодня страны не только консолидируют усилия, но и реализуют собственные климатические проекты. Многие устанавливают планки по достижению углеродной нейтральности в отдельных городах в перспективе на 30-40 ближайших лет.

В России целевым ориентиром на уровне страны является достижение углеродной нейтральности к 2060 году.

Оценить движение к углеродной нейтральности позволит Реестр выбросов парниковых газов, который запущен с 1 июня 2023 года. Реестр в автоматическом режиме собирает отчетность промышленных предприятий, выбрасывающих более 150 тысяч тонн СО2 в год.

К работе активно подключились регионы. Например, в Москве утвержден перечень мероприятий по адаптации к климатическим изменениям. Наибольший эффект дают инвестиции в развитие систем раннего оповещения об опасных природных явлениях и бедствиях, в меры по защите зеленого фонда в обеспечение устойчивости к погодно-климатическим воздействиям новых инфраструктурных объектов. Наиболее высокая эффективность достигается только в том случае, если планирование адаптации и реализация соответствующих мер производятся своевременно, отмечают в Департаменте природопользования и охраны окружающей среды города Москвы.

Российские ученые сегодня рассматривают альтернативную версию динамичного потепления на планете — по причине глобальных катаклизмов. В первую очередь, речь идет о полярных областях.

В начале 2023 года в Минобрнауки РФ озвучили версию, согласно которой причиной резкого потепления климата в Арктике в конце XX века могли стать мощные землетрясения. Специалисты обратили внимание, что в тот период не фиксировалось значительного роста промышленного производства. По этой причине версия о влиянии человека на столь стремительный рост глобальной температуры на Земле становится не столь однозначной.

А вот сильнейшие землетрясения в середине прошлого века происходили — в районе Алеутской островной дуги. Именно они стали причиной тектонических деформационных волн, которые дошли до Арктического шельфа через 20 лет, то есть к концу 1970-х годов, когда в Арктике и было зафиксировано резкое потепление.

«Мы обратили внимание на несколько мощных землетрясений, которые в интервале между 1957 и 1965 годами произошли в районе Алеутской дуги. Они породили специфические деформационные волны, которые распространяются в упругой литосфере, подстилаемой высоковязким слоем Земли. Причем движутся в горизонтальном направлении, — рассказал в интервью научный руководитель геологического направления Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН, заведующий лабораторией геофизических исследований Арктики и континентальных окраин Мирового океана МФТИ академик Леопольд Лобковский. — Деформационные волны, распространяясь в литосфере, разрушают микропоры газогидратов и освобождают огромные количества метана. Попав в атмосферу, этот газ вызвал резкий рост потепления».

Еще одной причиной глобального потепления могло стать нарушение баланса содержания углекислого газа в воздухе и океане. Версия основывается на гипотезе Лайнуса Полинга.

Ее суть в том, что если нарушается равновесие между атмосферным и океаническим СO2 через образования карбоната кальция, то СО2 в атмосфере будет расти.

Эта версия, как и предыдущая гипотеза, требует детального изучения.

«В последнее межледниковье температура на Земле была где-то на 2°C выше нынешней. Спрашивается, как это связано с выбросами СО2? 10 тысяч лет назад никакой цивилизации еще не было. Кроме того, температура колеблется на более коротких промежутках времени», — рассуждает в интервью заведующий Лабораторией физики межгеосферных процессов Института физики Земли РАН, доктор физико-математических наук Сергей Шалимов.

В начале 2023 года на международной климатической конференции по климату в Глазго более 100 стран подписали соглашение о сокращении к 2030 году выбросов метана на 30%.

Метан (CH4) считается «активным» газом, который вносит значительный «вклад» в глобальное потепление. Например, специалисты Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) выяснили, что по итогам 2021 года выбросы метана в атмосферу оказались рекордными за 40 лет.

«Несмотря на относительную неэффективность молекул СО2, углекислый газ является вторым после водяного пара и самым сильным антропогенным парниковым газом, а метан в этой иерархии следует за ним. Однако с доиндустриальных времен и по сей день концентрация СН4 росла значительно быстрее, чем концентрация СО2 (на 157 и 47 % соответственно). Это значит, что при сохранении такой тенденции в обозримом будущем, вклад метана в глобальное потепление будет только увеличиваться. Но это также означает, что меры по ограничению эмиссии метана в атмосферу должны оказаться куда более действенными, нежели подобные меры для углекислого газа», — отмечается в докладе Климатического центра Росгидромета.

Основными категориями глобальных выбросов метана являются сельскохозяйственная деятельность и потоки различных переувлажнённых территорий. На них приходится 2/3 эмиссий. Еще около 1/5 дает добыча и сжигание природного топлива.

О естественных источниках метана данных не так много. Более того, общих методик для инвентаризации естественных выбросов СН4 нет.

В свою очередь, ученые Манчестерского университета провели исследования тропических водно-болотных угодий, которые мало изучены с точки зрения реальных объемов выделяемого метана. В результате были сделаны выводы, что болота дают гораздо больше CH4, чем считалось ранее (примерно пятая часть выбросов мощного парникового газа в мире приходится на тропические водно-болотные угодья). Эта гипотеза также требуется детального исследования, с уточнением цифр по совокупным выбросам метана от водно-болотных территорий.

«В таком случае для достижения цели Парижского соглашения по удержанию глобального потепления на уровне ниже 2 °C необходимо будет сократить антропогенные выбросы парниковых газов на гораздо большее количество, чем предполагают текущие оценки», — отмечают ученые Университета.