Как избежать климатических катастроф? План Б 4.0: спасение цивилизации

Мы вступаем в новую эру, эру стремительного и зачастую непредсказуемого изменения климата. Собственно говоря, изменение само по себе является нормой нового климата. После 1980 г. зафиксировано 25 самых жарких лет в истории метеорологических наблюдений. 10 из них зафиксированы после 1996 г.7

Потепление вызвано накоплением улавливающих и сохраняющих тепло парниковых газов и других загрязняющих веществ в атмосфере. Из парниковых газов, обусловливающих в последние годы процесс потепления, 63% приходятся на долю СО2, 18% – метана и 6% – окислов азота. Остальные 13% – результат воздействия нескольких менее распространенных газов. СО2, или углекислый газ, является, главным образом, побочным продуктом производства электроэнергии, отопления, использования транспорта и промышленного производства. Метан и окислы азота, напротив, являются продуктами сельскохозяйственной деятельности человека: метан выделяют рисовые поля и скот, а окислы азота возникают в результате применения азотных удобрений8.

Концентрации СО2, основного агента климатических изменений, в атмосфере возросли с почти 280 миллионных долей (таков был показатель в 1760 г., когда началась промышленная революция) до 386 миллионных долей в 2008 г. Ежегодно уровень содержания СО2 возрастает, и сегодня этот рост – одна из самых предсказуемых тенденций изменений окружающей среды, происходящих в результате выбросов углерода, объем которых намного превосходит способность природы углерод поглощать. В 2008 г. в атмосферу было выброшено примерно 7,9 млрд т углерода, выделенного в результате сожжения ископаемых видов топлива. Еще 1,5 млрд т углерода было выброшено в атмосферу в результате уничтожения лесов. Таким образом, совокупный объем выбросов углерода в 2008 г. составил 9,4 млрд т. Поскольку океаны, почва и растительность могут поглотить только около 5 млрд т в год, остальной углерод остается в атмосфере, что приводит к повышению уровня концентрации углекислого газа9.

Метан, газ, обладающий мощным парниковым эффектом, возникает при разложении органических веществ до анаэробного состояния, в том числе при разложении растительных материалов в болотах, органических материалов на свалках и кормов, перевариваемых коровами. Метан может также выделяться при таянии вечной мерзлоты, пластов замороженной земли, залегающих под тундрой и покрывающих почти 9 млн кв. миль территорий в северных широтах. В совокупности содержание углерода в арктических почвах выше, чем в атмосфере. Это, учитывая таяние вечной мерзлоты, происходящее ныне на Аляске, севере Канады и в Сибири, вызывает понятное беспокойство, поскольку таяние приводит именно к образованию озер и выделению метана. Таяние вечной мерзлоты, выделение метана и СО2 в совокупности с повышением температуры запускают глобальный механизм, который ученые называют «петлей или циклом положительной обратной связи», т.е. речь идет о процессе, который сам себя усиливает. Человечество снова рискует: выброс огромных объемов метана в атмосферу в результате таяния вечной мерзлоты может свести на нет все наши усилия по стабилизации климата10.

Еще один тревожный процесс – влияние на климат атмосферных бурых облаков, состоящих из частиц сажи и копоти, которые образуются при сжигании угля, дизельного топлива или дерева. Эти частицы оказывают на климат троякое воздействие. Во-первых, поглощая солнечные лучи, они вызывают нагревание верхних слоев атмосферы. Во-вторых, поскольку эти частицы еще и отражают солнечные лучи, они вызывают эффект замутнения атмосферы, что приводит к охлаждению поверхности Земли. И, в-третьих, если частицы из этих бурых облаков, выпав на снег и лед, сохраняются в них, они затемняют поверхность земли и ускоряют таяние11.

Особую озабоченность последствия этого явления вызывают в Индии и Китае, где огромное атмосферное бурое облако, сформировавшееся над Тибетским плато, способствует таянью высокогорных ледников, питающих основные реки Азии. Отложения сажи вызывают более раннее сезонное таяние горных снегов на столь разных хребтах, как Гималаи в Азии и Сьерра-Невада в Калифорнии. Кроме того, считается, что эти отложения ускоряют таяние морских арктических льдов. Частицы сажи и копоти обнаружены даже в снегах Антарктиды, региона, некогда считавшегося девственным и незатронутым загрязнением окружающей среды12.

В отличие от СO2, который может сохраняться в атмосфере в течение века и более, частицы сажи и копоти в бурых облаках могут оставаться в воздухе лишь несколько недель. Таким образом, как только работающие на угле электростанции будут закрыты, а деревенские очаги, в которых сжигают дрова, чтобы приготовить еду, будут заменены печами, работающими на солнечной энергии, рассеянная в атмосфере сажа быстро исчезнет13.