Воды мира. Как были разгаданы тайны океанов, атмосферы, ледников и климата нашей планеты

Еще в 1820-х гг. Жозеф Фурье осознал, какую важную роль атмосфера играет в удержании солнечного тепла, но он и подумать не мог, что люди способны существенно повлиять на ее состав. Не приходило это в голову и Джону Тиндалю, который количественно измерил поглощение тепла атмосферными газами. Только в 1895 г. шведский физик Сванте Аррениус впервые рассчитал возможный эффект неестественного повышения уровня углекислого газа в земной атмосфере в результате человеческой деятельности. Сегодня это предсказание поражает своей прозорливостью, но тогда научное сообщество высмеяло его как неправдоподобное. В 1938 г. английский инженер Г. С. Каллендар провел дополнительные расчеты, показавшие, как отразится удвоение содержания углекислого газа в атмосфере на средней глобальной температуре[335]. Но эти результате также были отвергнуты его современниками как маловероятные. Только в 1950-х гг. работы Роджера Ревелла и Ганса Зюсса привлекли внимание научного сообщества к роли углерода в земных океанах и атмосфере. Впечатленный их работой, геохимик Чарльз Килинг установил на вершине вулкана Мауна-Лоа на Гавайях измерительную станцию, чтобы отслеживать концентрацию двуокиси углерода в более высоких слоях атмосферы, где этот газ распределен наиболее равномерно. Почти сразу же его прибор начал регистрировать постепенный и неуклонный рост содержания CO₂, образующегося в результате сжигания ископаемого топлива[336].

Настал момент, когда прошлое Земли встретилось с ее будущим. Но работы немногих исследователей, говоривших о влиянии промышленности на климат планеты, в первое время не находили отклика у общественности. Только в конце 1950-х гг. началось последовательное и продуктивное изучение воздействия человеческой деятельности в первую очередь на атмосферу, а затем и на мировую климатическую систему в целом. В немалой степени этому способствовало то, что «климат» перестал быть сугубо географическим понятием и превратился во временную концепцию, едва ли не синонимичную слову «изменения». В свое время Кёппен, Ханн и другие выдающиеся климатологи стремились «модернизировать» климатологию и придать ей всеобъемлющий глобальный характер, однако в ее основе по-прежнему лежало понимание климата как стабильного по своей сути феномена, по крайней мере в человеческом масштабе времени (то есть в течение нескольких десятилетий). Но появление признаков стремительного роста содержания углекислого газа в атмосфере и растущее осознание того, чем это может грозить, заставило ученых сосредоточиться на изменчивости климата в глобальном масштабе – а это требовало совершенно новой климатической науки[337].

Постепенно результаты исследований, предсказывавших практические последствия роста уровня CО₂, проникли в публичную сферу, а некоторые ученые, в частности Роджер Ревелл, начали довольно громко требовать от властей ответных мер. В 1965 г. президент Линдон Джонсон созвал экспертную группу по проблеме загрязнения окружающей среды. Группе было поручено оценить прямое воздействие промышленного загрязнения на качество воздуха и воды, однако в свой отчет она также включила специальный доклад о «невидимом загрязнителе» – атмосферном углекислом газе. На этом настоял подкомитет под председательством Роджера Ревелла, в который также входили Чарльз Килинг (геохимик, обнаруживший рост концентрации CO₂ над Мауна-Лоа), метеоролог Джо Смагорински, геохимик Хармон Крейг и молодой геолог и геохимик Уоллес Брокер. Ссылаясь на более ранние работы Сванте Аррениуса и Т. К. Чемберлина, посвященные влиянию атмосферного углекислого газа на климат, подкомитет сообщил, что измерения на Мауна-Лоа и в еще одной точке на Южном полюсе показали увеличение содержания углекислого газа в атмосфере на 1,36 % за последние пять лет. Опираясь на оценки потребления ископаемого топлива в прошлом и прогнозируемого потребления в будущем, исследователи рассчитали, что к 2000 г. содержание СО₂ в атмосфере будет примерно на 20 % выше, чем в доиндустриальную эпоху. А учитывая, какое количество тепла будет удерживать этот дополнительный СО₂, предполагаемое повышение средней температуры на поверхности Земли могло составить от 0,6 ℃ до 4 ℃.

Авторы доклада признавали, что эти оценки были основаны на множестве упрощенных предположений. Но несмотря на невозможность сделать более точные прогнозы, они были уверены в том, что к 2000 г. – то есть через 35 лет – концентрация СО₂ в атмосфере достигнет достаточно высокого уровня, чтобы вызвать «измеримые и, возможно, заметные изменения климата», включая изменение температуры[338]. Учитывая масштабы этих изменений, их последствия могли быть «разрушительными» для человечества, поэтому авторы доклада считали необходимым изучить возможность «принятия целенаправленных мер по противодействию климатическим изменениям». Например, они полагали целесообразным уже в ближайшем будущем начать распылять отражающие частицы на больших участках поверхности океанов или воздействовать на перистые облака в стратосфере.