Как устроен мир на самом деле. Наше прошлое, настоящее и будущее глазами ученого

Французский математик Жозеф Фурье (1768–1830) за несколько лет до своей смерти первым понял, что атмосфера поглощает часть излучения, исходящего от Земли, а в 1856 г. американский ученый и изобретатель Юнис Фут впервые связала (лаконично, но недвусмысленно) CO₂ с глобальным потеплением[522]. Через пять лет английский физик Джон Тиндаль (1820–1893) выяснил, что водяной пар лучше всего поглощает длинноволновое излучение, и это значит, что «любое изменение этой составляющей должно приводить к изменению климата». «То же самое относится к углекислоте, растворенной в воздухе»[523], — прибавил он. Кратко, но совершенно определенно. Выражаясь современным языком, повышение концентрации CO₂ должно повышать температуру атмосферы.

Это было в 1861 г., а в конце столетия шведский химик Сванте Аррениус (1859–1927), один из первых лауреатов Нобелевской премии, опубликовал первые расчеты повышения температуры у поверхности Земли вследствие неизбежного удвоения концентрации CO₂ по сравнению с доиндустриальной эпохой[524]. В его статье также отмечалось, что глобальное потепление будет слабее ощущаться в тропиках и сильнее в полярных регионах и что уменьшится разница дневных и ночных температур. Оба этих вывода нашли подтверждение. В Арктике теплеет быстрее, но простейшее объяснение (из-за таяния льда и снега доля отраженного излучения резко падает, что ведет к еще большему повышению температуры) описывает лишь часть сложного процесса, включающего изменения в облачности и водяном паре, а также переносе энергии к полюсам посредством масштабных процессов, происходящих в атмосфере[525]. Ночные температуры повышаются быстрее, чем средние дневные, в основном потому, что пограничный слой (атмосфера у самой поверхности земли) ночью очень тонок — всего несколько сотен метров — по сравнению с несколькими километрами днем, и поэтому он более чувствителен к нагреванию[526].

В 1908 г. Аррениус предложил довольно точную оценку чувствительности климата, степень глобального потепления в результате удвоения уровня CO₂ в атмосфере: «Удвоение количества углекислого газа в атмосфере должно приводить к повышению температуры земной поверхности на 4 ^oC»[527]. В 1957 г., за 30 лет до внезапного всплеска интереса к глобальному потеплению, американский океанограф Роджер Ревелл и специалист в области физической химии Ханс Зюсс оценили масштабное сжигание ископаемого топлива в корректных эволюционных терминах: «В настоящий момент человечество осуществляет крупномасштабный геофизический эксперимент такого рода, который нельзя было проделать в прошлом и не получится воспроизвести в будущем. За несколько столетий мы вернули в атмосферу и океан концентрированный органический углерод, запасенный в осадочных породах за многие сотни миллионов лет»[528].

Трудно представить другую фразу, которая так точно передавала бы беспрецедентный характер этой новой реальности. Всего через год в ответ на эти опасения в Мауна-Лоа на Гавайях и на Южном полюсе начались регулярные измерения концентрации CO₂, которые сразу же показали постоянный и достаточно предсказуемый ежегодный рост, от 315 ppm в 1958 г. до 346 ppm в 1985 г.[529]. А в 1979 г. доклад Национального научно-исследовательского совета США установил теоретическое значение климатической чувствительности (включая обратную связь через водяной пар) на уровне 1,5°,5 °C, и это значит, что оценка Аррениуса, сделанная в 1908 г., попадает в этот диапазон[530].

«Открытие» в конце 1980-х гг. глобального потепления, вызванного углекислым газом, случилось через 100 лет после того, как Фут и Тиндаль однозначно установили эту связь, почти через четыре поколения после публикации Аррениусом точной количественной оценки возможного глобального потепления, через поколение после того, как Ревелл и Зюсс предупредили о беспрецедентном и не подлежащем повторению геофизическом эксперименте в масштабе планеты, и через 10 лет после подтверждения чувствительности климата современной наукой. Совершенно очевидно, что мы не должны ждать новых компьютерных моделей или формирования международной бюрократии, чтобы осознать эти перемены и задуматься о своей реакции на них.