Насколько реально глобальное потепление и стоит ли бояться климатических изменений.
TJ затронул тему глобального потепления. Тема интересная, спорная, поэтому добавлю несколько фактов.
Климат Земли зависит от многих факторов, которые делятся на внешние и внутренние. К внешним факторам относятся изменение параметров орбиты Земли, изменение наклона оси вращения, циклические изменения солнечной активности, географическая широта, падение космических тел на поверхность планеты, извержения вулканов, тектоническая активность; к внутренним - отражательная и рассеивающая способности земной атмосферы и поверхности, движение воздушных масс тропосферы (от которых зависит количество осадков), влияние океанов и морей, характер рельефа, особенности ландшафта, антропогенное воздействие.
Климат Земли постоянно менялся, в частности и за последнюю тысячу лет. В VIII-XIII веках наблюдался малый климатический оптимум. В это время, согласно норвежским сагам, Гренландия была покрыта зелеными лесами (отчего и произошло ее название). В XV –XVII веках наступил малый ледниковый период. В 1621—1669 годах замерзал пролив Босфор, в 1709 году у берегов замерзало Адриатическое море. Одной из причин распространения пандемии чумы в XIV веке, известной как Черная смерть, называют как раз изменение климата.
Глобальное потепление на самом деле не означает повышение температуры на всей поверхности планеты. Изменение температуры влияет на количество и распределение атмосферных осадков, в результате чего могут участиться наводнения, засухи, ураганы. Глобальное потепление может приводить к похолоданию, в отдельных районах климат может становиться более континентальным. По этой причине в последние годы часто наблюдаются аномальные морозы в США и Европе, в прошлом году замерзал Ниагарский водопад.
Толщина льдов Северного Ледовитого океана за последние 50 лет уменьшилась примерно на 40%. В том же отчете NOAA, на который ссылается TJ, приводится среднегодовая площадь арктического льда - 10990000 кв. миль - шестой наименьший показатель за 36 лет (постоянные спутниковые наблюдения температуры по всей поверхности Земли ведутся с 1979 г.). Ниже прикреплено недавно опубликованное видео движения арктических льдов с 1987 по 2014 годы.
Годовая площадь антарктических льдов в 2014 была рекордно большой второй год подряд. С одной стороны, на увеличение площади ледяного покрова Антарктиды влияет озоновая дыра, создающая ветряную воронку. С другой стороны, площадь плавучих льдов увеличивается за счет выброса талой воды вследствие глобального потепления.
Основной причиной антропогенного характера глобального потепления называют выбросы парниковых газов (углекислый газ и метан, оксиды азота). На самом деле, в результате промышленной активности в атмосферу попадают и вещества, оказывающие охлаждающий эффект (аэрозоли, оксиды серы, пыль). В 2013 году японцы заявили, что сажа, выбрасываемая в океан судами, остается на поверхности и потребляется водорослями. Сажа содержит железо, необходимое водорослям для роста, а водоросли, в свою очередь, потребляют углекислый газ и вырабатывают кислород. Охлаждающий эффект оказывают и извержения вулканов, крупнейшие из низ способны вызывать эффект "ядерной зимы".
За последние годы было несколько скандалов с участием климатологов. Самый известный - "Климатгейт". В 2009 году, когда хакеры взломали сеть Центра по изучению климата и выложили внутренний документы и переписку в открытый доступ, климатологов обвинили в фальсификации и искажении научных данных в пользу теории антропогенного характера глобального потепления.
Одним из самых известных сторонников теории того, что глобального потепление вызвано тысячелетним пиком активности Солнца является астрофизик Уилли Сунн. В 2011 году Greenpeace заявило, что все его исследования проводились за счет грантов от топливно-энергетических компаний.
Главный фигурант "Климатгейта" Фил Джонс, кстати, еще в 1990 году публиковал результаты исследований, что с начала ХХ века потеплело на 0,5 градуса. Существует интересная гипотеза о метангидратном ружье. В 2013 году опубликовано исследование, что повышение температуры на 1,5 градуса способно вызвать значительное таяние вечной мерзлоты в Сибири и высвобождение метангидратов. Суммарные запасы метангидратов в вечной мерзлоте и в донных отложениях оцениваются в триллионы тонн.
Краткие итоги
Глобальное потепление есть. Это нормально. Бояться не стоит.
Вставлю свои пять копеек:
1) 97% ученых-климатологов поддерживают мнение о том, что глобальное потепление: а) существует; б) является антропогенным; в) является существенным ( http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2901439/ ). Более того, подавляющее большинство научных организацией и институтов пришло к консенсусу по этому вопросу с таким же выводом. И если небольшие колебания еще нормальны, то конкретно те показатели, которые мы наблюдаем и прогнозируем - далеко за пределами нормы.
2) Клайматгейт нельзя считать опровержением состоятельности всех климатических исследований, выводы которых говорили в пользу антропогенного потепления. Опровергнуть научный труд можно лишь по правилам научного метода - проведя исследование на ту же тему (привет Попперовскому критерию фальсифицируемости) с другими результатами, либо обнаружив несостоятельность выводов изначального исследования. Более того, если копать эту историю - то оказывается, что степень истерики - искусственно созданная СМИ и "отрицающими" (первые наращивают рейтинг за счет таких новостей, вторые же преследуют свои (чаще всего, политические) цели).
Основной аргумент в том скандале был за счет использования в письме Филом Джонсом слов "trick" и "decline", при этом сама фраза была вырвана из контекста, а различные значения - намеренно не взяты в расчет. Фраза, поданная в прессе выглядела так - "let's use Mike's trick to hide the decline", в то время как изначально она звучала следующим образом: "I’ve just completed Mike’s Nature trick of adding in the real temps to each series for the last 20 years (i.e. from 1981 onwards) and from 1961 for Keith’s to hide the decline."
При этом, на деле "trick" - это распространенный среди ученых жаргон, обозначающий, по сути, элегантное математическое решение организации и сортировки собранных данных, в то время как "decline" относилось не к trick'у, а к сокращению роста деревьев в северных широтах. Это доказывается работами Джонса и его коллег (в частности, произведенных до клайматгейта) - к примеру, вот ссылка на исследование Майкла Манна (тот самый Майк, чей "фокус" так взбудоражил прессу) -> http://www.geo.umass.edu/faculty/bradley/mann1999.pdf
Вывод: всегда сомневайтесь, особенно когда речь заходит о громких заголовках; проверять первоисточники и находить полный контекст - самый лучший способ установить полную и наиболее точную картинку.
p.s. если интересно, некоторые отдельные моменты по поводу того, как именно потепление будет сказываться и за счет чего - пара моих слов по сабжу: http://tjournal.ru/paper/getting-warmer#comment813024
и че нам грозит, как думаешь сам?
Нам грозит бесповоротный рост температуры за счет уровня CO2. В зависимости от того, насколько будет увеличиваться или уменьшаться коэффициент выбросов в атмосферу, рост будет либо катастрофичным, либо крайне серьезным, но его уже не остановит даже полная остановка выбросов парниковых газов нами (порог в 350 ppm мы преодолели еще в начале нулевых). На эту тему можно тоже миллион источников кинуть, но я предпочту для наглядности более интерактивную ссылку привести:
http://www.theguardian.com/environment/interactive/2013/sep/27/climate-change-how-hot-lifetime-interactive
Есть еще более страшный сценарий - Ольга выше привела (в конце статьи) ссылку на bbc'шную новость про сибирскую вечную мерзлоту. Так вот - растопление такой штуки высвобождает действительно огромное количество метана. Чтобы понять степень гипотетического "арктического пушного зверька" - нужно учесть, что самые радикальные скачки вверх в температурах в последние несколько сотен миллионов лет были связаны с растоплением "пермафростов". Одно из таких событий состоялось в промежутке от 52 до 55,5 миллионов лет назад - http://www.nature.com/nature/journal/v484/n7392/full/nature10929.html
Так, поехали далее. Следует понимать, что самое важное для нас - это ни нефть, ни газ, а всё же вода. Особенно остро это будет понятно к середине столетия за счет как за счет таяния ледников (которые содержат бо́льшую часть пресной воды на планете) и повышения температуры, так и вследствие перенаселения и продолжающегося загрязнения грунтовых вод, рек и озер (промышленные выбросы, бурение, фрекинг). В прошлом году была нехватка воды, поставляемой в Европу, например. Другой факт, повторяемый всеми как мантра, говорит, что доступ к питьевой воде затруднен для каждого седьмого человека. Возможно, если человечество не утопит себя в крови окончательно, то в случае продолжения медленного роста численности людей после прохождения "бутылочного горлышка" XXI века - когда-нибудь станет экономически целесообразным "буксировать" лёд из колец Сатурна. Ну или же с Марса, если изобретут стартовый двигатель для преодоления гравитации планеты с КПД повыше, чем то, что мы имеем сейчас). Или же вообще сможем найти воду в более удобной для доставке форме - так-то H2O - это одна из крайне прочных молекул, её следы находили на Луне ( http://www.pnas.org/content/111/42/15007.abstract ), и сейчас её можно встретить даже на поверхности Солнца ( http://www.sciencemag.org/content/277/5324/346 ).
С едой всё несколько сложнее. Первый момент связан с тем, насколько рационально мы используем пригодные для аграрного производства земли - а здесь уже много своих факторов, начиная с несовершенного земельного законодательства и заканчивая технологиями орошения, посева и сбора урожая, использованием удобрений, химикатов и ГМО-культур (и связанными с ними предубеждениями и прогрессивностью законодательства). Второй момент привязан к самим землям - степень их износа, подверженности климатическим изменениям (Земля-то греется, да и пустыни вечно занимаются экспансией - http://koeppen-geiger.vu-wien.ac.at/shifts.htm ), а так же аспект собственности. Последнее вообще очень странно - к примеру, достаточно большой прирост населения к 2050 году прогнозируется в экваториальной Африке (одна Нигерия вырастет больше чем в два раза в демографическом плане), но доступность еды в Африке - это вообще элемент чуть ли не фольклора. Что делает прогрессивный мир? Правильно, скупает те немногие пригодные для выращивания пищи земли у африканцев (да и не только у них - скупаются земли и в Азии, и в Латинской Америке, и даже в восточной Европе), уменьшая их паек еще на порядок ( http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2009.11.023 + http://www.elpais.com/elpaismedia/ultimahora/media/200905/25/sociedad/20090525elpepusoc_1_Pes_PDF.pdf ).
Третий момент достаточно парадоксальный - он связан уже с температурой и уровнем CO2 - одно любопытное исследование показало, что на землях, которые будут пригодными после роста температуры и парниковых газов, возможно увеличение урожайности. Но под одним крайне важным условием - эти земли не должны испытывать недостатка в воде. Иначе, что закономерно, урожайность будет только стремительно падать: http://link.springer.com/article/10.1007%2FBF00139254
Использование топлива тоже имеет значение. Если здравый смысл победит, то к 2050-му году мы будем в основном использовать возобновляемые источники, а к началу XXII столетия полностью откажемся от ископаемого топлива. Другой момент тут связан в том, что нам для этого необходимо серьезно продвинуться в технологиях работы с возобновляемыми источниками, дабы сделать их работу - более экономически выгодной, нежели сжигание газа или нефти. Постройка геотермальных станций, разработка холодного синтеза, оптимизированная ядерная энергетика - отличные векторы, которые могут дать подобные плоды.
Так же нас ожидают засухи - это, надеюсь, очевидным образом вытекает из роста температуры. Есть еще и смежные моменты: например, некоторые эксперты связывают начавшие серьезно сказываться в 60-х засухи в Нигерии с возникновением там таких радикальных организаций как "Боко Харам". Оно и понятно - нехватка порождает борьбу за немногочисленный ресурс, и по мере остроты нехватки - растёт и градус напряженности ( http://www.smh.com.au/environment/encroaching-desert-stokes-religious-tensions-in-nigeria-20140122-319qz.html ). Решением в глобальном смысле смогло бы стать более рациональное и унифицированное администрирование всех земель с распределением продуктов, но до этого еще дожить надо. Всяко пока в США консерваторы активно топят любые инициативы с социальным аспектом, конструктива в общемировом масштабе для этой задачи не найти.
И это пугает: странам вроде Нигерии и Судана и так приходится тяжелее всего из-за роста температур, а худшее - еще впереди ( http://maplecroft.com/portfolio/new-analysis/2014/10/29/climate-change-and-lack-food-security-multiply-risks-conflict-and-civil-unrest-32-countries-maplecroft/ ).
Есть еще одна немаловажная корреляция - более высокие температуры способствуют повышению агрессии. Сравнительное соотношение по количеству совершенных тяжких преступлений с разными погодными условиями выявляют такой вот паттерн - чем жарче, тем больше убийств, изнасилований и т.д. ( http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0095069613001289 )
Ну и напоследок нам придется столкнуться с кучей другого ада - жуткие лесные пожары, супер-торнадо, наводнения и пр., о которых не раз писали в своих докладах господа из межправительственной комиссии по климатическим изменениям ( http://www.ipcc.ch/ ), созданной совместно ООН с Международной метеорологической организацией.
Ждет нас, посему, явно нескучное время.
Шикарный ответ. Спасибо!
В истории планеты были более теплые периоды, чем сейчас. Во время малого климатического оптимума температуры были в среднем на 1 градус выше современных.
Нельзя и забывать о том, что переворот в массовом сознании уже произошел. Киотский протокол очень спорен конечно, а вот Монреальское соглашение свои плоды уже дало - озоновая дыра в Антарктиде затягивается.
+ развитие технологий. Мы в теории задумываемся о терраформировании Марса. Возможно в будущем, мы сможем изменять климат Земли в удобную для нас форму. Хотя сейчас эксперименты по геоинжинирингу запрещены.
Транспортирование воды из вне представляется вообще огромной глупостью. Зачем, если можно очищать воду, которой у нас предостаточно?
Проблемы человечества с нехваткой пресной воды и продовольствия кроются, думаю, в перенаселении планеты, а не в экологии и климате. Причем проблема перенаселения будет увеличиваться быстрее прироста населения. В перспективах будущего мы сможем выращивать готовые стейки в лабораториях мясокомбинатов, вместо выращивания коров, и теоретически это может решить проблему голода. Но развитие технологий позволит заменить дешевую рабочую силу автоматизированными и роботизированными системами. В итоге, сократится количество рабочих мест, требующих неквалифицированного персонала, количество бедных и голодающих увеличится, недовольство будет расти, они возьмутся за вилы и лопаты и т.д.
Нас ждет нескучное время, но вариантов развития событий очень много.
В истории с "климатгейтом" согласна с вами, все это походило более на обычную истерию в СМИ и блогах. В некоторой степени, эта истории более интересна с точки зрения распространения конспирологических теорий.
Одни наводят панику, другие заявляют, что это "самая масштабная фальсификация" - кто из них прав, хрен разберешься. Я склонна думать, что истина где-то рядом (зачеркнуто) посередине.
Ну и Джонс вроде признавался, что обращался с данными не столь аккуратно, как следовало бы. Хотя не исключено, что это заявление было сделано под давлением общественности, вроде извинений Мэтта Тэйлора.
Конечно. Вместе с опровержениями эволюции, неплоскости земли и здравого смысла как такового.
Есть сайт, на котором опровергаются аргументы тех, кто опровергает глобальное потепление или его антропогенную причину. http://www.skepticalscience.com/translation.php?lang=16
Интересно, есть ли сайт, опровергающий эти опровержения?