Что могло бы нарушить привычный уклад жизни на всей нашей планете? Крупные стихийные бедствия, такие как землетрясения, извержения вулканов или цунами (гигантские волны, возникающие в результате обрушения подводных склонов), могут затронуть многие тысячи людей, но их последствия обычно ограничиваются одним регионом мира.
Глобальное потепление, то есть постепенное повышение температуры на Земле, отличается от всего вышеперечисленного и представляет собой угрозу такого масштаба, с которой человечество не сталкивалось за всю свою историю.
Поэтому некоторые называют это явление «глобальным потеплением» или «климатической катастрофой». Если мы не решим эту проблему в ближайшее время, она может привести к необратимым изменениям на планете, на которой мы живем, сделать климат (погодные условия на Земле) гораздо более нестабильным, привести к вымиранию многих видов и значительно усложнить жизнь, особенно в развивающихся странах.
На самом деле с 1900 года температура на всей планете повысилась всего на 1,1 градуса по Цельсию. Однако к концу XXI века глобальное потепление, скорее всего, приведет к повышению температуры на Земле примерно на 2–5 градусов по Цельсию. Вероятность повышения температуры на 2–3 градуса составляет 75 %, на 5 градусов — 50 %.
Что вызывает глобальное потепление?
Глобальное потепление вызвано явлением, известным как парниковый эффект. Теплица (или парник) хорошо подходит для выращивания растений, потому что она удерживает тепло внутри и температура в ней выше, чем в окружающей атмосфере.
Естественный парниковый эффект
Атмосфера Земли ведет себя как гигантская теплица, хотя и удерживает тепло по-другому. Газы, находящиеся высоко в атмосфере, такие как углекислый газ и метан, действуют как гигантский изогнутый стеклянный купол, опоясывающий планету.
Солнечные лучи (в основном видимый свет и коротковолновое высокоэнергетическое ультрафиолетовое излучение) проходят сквозь этот парниковый газ и нагревают Землю. Нагревающаяся планета выделяет тепловую энергию (длинноволновое инфракрасное излучение), которая рассеивается в космическом пространстве.
Часть этого излучения не проходит через атмосферу, а отражается обратно на Землю, эффективно удерживая тепло и поддерживая температуру на планете примерно на 33 °C выше, чем она была бы без этого эффекта.
Это явление называется естественным парниковым эффектом, и это хорошо. Без него на Земле было бы слишком холодно для такого разнообразия жизни, какое мы наблюдаем сейчас.
Усиление парникового эффекта
О парниковом эффекте не стоило бы беспокоиться, если бы не один важный момент. Со времен промышленной революции XVIII и XIX веков (когда впервые в больших масштабах стали использоваться паровые двигатели, работающие на угле) люди потребляют энергию в гораздо больших количествах.
Автомобильные двигатели, изобретенные в середине XIX века, работают за счет сгорания бензина (топлива) с кислородом из воздуха, в результате чего выделяется тепло в ходе химической реакции, называемой сгоранием.
В качестве побочного продукта при сгорании выделяется (или «выбрасывается») невидимый углекислый газ (газ, который мы выдыхаем). Аналогичным образом электростанции используют процесс горения для производства электроэнергии — сжигая такие виды топлива, как уголь, газ и нефть, — и тоже выделяют углекислый газ.
Большая часть энергии, которую используют люди, вырабатывается при сжигании так называемых ископаемых видов топлива, в результате чего образуются огромные облака углекислого газа, которые называют выбросами углекислого газа.
Углекислый газ поднимается в атмосферу и немного увеличивает концентрацию парниковых газов на Земле. Это явление называется усилением парникового эффекта. В результате в атмосфере задерживается больше солнечного тепла, и планета нагревается.
Подведем итог: при сжигании ископаемого топлива выделяется углекислый газ, который усиливает парниковый эффект и нагревает планету — этот процесс мы называем глобальным потеплением.
Это явление часто называют антропогенным процессом, что означает, что его причиной является деятельность человека. Хотя небольшая часть людей оспаривает это утверждение, подавляющее большинство ученых-климатологов считают, что глобальное потепление «с большой долей вероятности» вызвано выбросами парниковых газов.
Из-за ископаемого топлива, которое мы сжигаем, в атмосфере сейчас больше углекислого газа, чем когда-либо за последние 420 000 лет.
Однако фактическое количество углекислого газа в атмосфере все еще относительно невелико. До начала промышленной революции его концентрация составляла около 280 частей на миллион (ppm). Сегодня она превышает 415 ppm.
Что такое изменение климата?
Климат — это совокупность погодных условий в определённом месте: количество солнечного света и осадков, сила ветра и так далее.
Погода на Земле полностью зависит от Солнца.
Поскольку Земля вращается вокруг наклонённой оси, разные части нашей планеты в разное время года получают разное количество тепла, из-за чего в одних регионах жарче, чем в других, и сменяются времена года. Из-за разницы температур в разных частях света возникает разница в атмосферном давлении, что приводит к возникновению ветров, штормов и даже ураганов.
Солнечное тепло также неравномерно нагревает моря, вызывая океанические течения, которые в некотором смысле можно сравнить с подводными ветрами. Взаимодействие атмосферы и океанов может приводить к возникновению сложных погодных явлений, таких как Эль-Ниньо — аномальная и непредсказуемая погода, которая раз в несколько лет наблюдается в Тихом океане.
Ученые считают, что увеличение количества углекислого газа в атмосфере и повышение температуры на Земле существенно изменят климат на всей планете. Это изменение климата уже начинает происходить в некоторых регионах мира. Если вы живете в холодном климате, например на Аляске или в Гренландии, вам может показаться, что небольшое глобальное потепление — это отличная идея.
Но изменение климата не обязательно означает, что станет жарче. В некоторых регионах временами будет жарче, но в большинстве мест погода станет более нестабильной и экстремальной. Это может привести и приводит к более обильным осадкам, в некоторых регионах — к увеличению количества снега, более продолжительным периодам засухи, учащению штормов и ураганов, а также более частым периодам аномальной жары.
Ученые делают прогнозы изменения климата с помощью так называемой компьютерной модели. Это большая и очень сложная программа, работающая на суперкомпьютере (одном из самых мощных компьютеров в мире).
По сути, это набор математических уравнений, описывающих различные аспекты климата. Каждое уравнение содержит переменные (величины, которые могут меняться), такие как температура, количество осадков, содержание углекислого газа и уровень моря, и показывает, как одно из этих явлений влияет на другие.
В совокупности эти уравнения примерно описывают, как работает климат. Как ученые могут быть в этом уверены? Они проводят процесс, который называется «калибровка модели».
Если запустить модель с данными, скажем, за 1900 год и попросить ее просчитать ситуацию на 50 лет вперед, она должна спрогнозировать погоду на 1950 год. Ученые могут сравнить прогнозы модели с реальными данными за 1950 год и оценить ее точность.
Если модель дает точные прогнозы, ее можно запустить на будущее, чтобы посмотреть, что произойдет в 2050, 2100 году или даже позже. Чем дальше в будущее заглядывает модель, тем менее точными будут ее прогнозы.
Скептики опасаются, что компьютерные модели слишком грубые и простые и могут не отражать реальное положение дел. Но с течением времени у климатологов появляется все больше данных для работы, а компьютеры становятся все мощнее, поэтому модели совершенствуются. Насколько точны их прогнозы? Исследование, опубликованное в 2019 году, показало, что климатические модели точно предсказывают глобальное потепление за последние 50 лет.
Каковы будут последствия изменения климата?
По мере того как Земля нагревается, нагреваются и океаны — очень медленно, но ощутимо. Вода при нагревании расширяется, поэтому по мере нагревания океанов содержащаяся в них вода занимает больший объем, что приводит к повышению уровня моря.
Уровень моря также повышается из-за таяния ледников и ледниковых щитов, которые приносят в океаны еще больше воды. Повышение уровня моря — одно из основных последствий глобального потепления. Возможно, вас это не беспокоит, если вы живете в центре страны или на возвышенности — например, в Колорадо или Монтане, США, или в Бирмингеме, Англия.
Но если вы живете недалеко от уровня моря во Флориде или Калифорнии, в такой стране, как Бангладеш, или на низменном острове, например на одном из Мальдивских островов в Индийском океане, то вероятность того, что ваш дом уйдет под воду, растет (хотя пока она все еще очень мала).
В настоящее время уровень Мирового океана повышается на 3,4 см (около 1,3 дюйма) за десятилетие. По самым пессимистичным прогнозам ученых, к 2100 году уровень Мирового океана может подняться в среднем на 61 см — 1,1 м (2–3,3 фута), хотя таяние полярных льдов может существенно увеличить этот показатель.
Еще одно очевидное последствие глобального потепления заключается в том, что на Северном и Южном полюсах резко потеплело.
Еще в 2004 году Оценка воздействия изменения климата на Арктику (Arctic Climate Impact Assessment, ACIA) показала, что площадь морского льда в Арктике за последние 30 лет сократилась примерно на 8 процентов, то есть площадь льда, равная площади Норвегии, Швеции и Дании (или Техаса и Аризоны) вместе взятых, исчезла.
В настоящее время площадь летнего морского льда в Арктике сокращается со скоростью 13,1 процента в десятилетие. Несколько лет назад ученые предупреждали, что к 2100 году на Северном полюсе может стать настолько тепло, что летом он полностью освободится ото льда. Теперь они предупреждают, что это может произойти в любой момент.
В Антарктиде, на Южном полюсе, сосредоточено около 90% мировых запасов льда. Некоторые ледники там быстро тают, вода стекает в океаны, что вызывает опасения по поводу масштабного повышения уровня моря. Однако последствия изменения климата неоднозначны: оно также приводит к увеличению количества снега, из-за чего в одних местах образуются ледники, а в других — разрушаются. По некоторым оценкам, если весь лед в Антарктиде растает, уровень Мирового океана поднимется на 60 метров (195 футов)! К счастью, это маловероятно.
Почему это важно?
Экосистемы в разных регионах нашей планеты находятся в состоянии тонкого баланса. Например, в полярных регионах растения и животные приспособлены к жизни в условиях экстремального холода, при недостатке солнечного света и практически полном отсутствии осадков.
В тропиках растения и животные привыкли к гораздо более теплому и влажному климату. По мере ускорения глобального потепления климат во многих частях Земли будет значительно меняться. На полюсах может стать слишком жарко для многих обитающих там существ.
Если бы изменение климата происходило медленно, у всего живого было бы время на адаптацию: растения, предпочитающие прохладу, могли бы постепенно смещаться на север и расти в более высоких широтах. Но при относительно быстром изменении климата растения и животные могут не успеть адаптироваться, и многие из них вымрут.
Как изменение климата повлияет на людей?
Люди, конечно, тоже животные, и, хотя мы часто об этом забываем, мы тоже являемся частью сложной глобальной экосистемы. То, что происходит на Северном полюсе, может казаться чем-то далёким и неважным, но последствия изменения климата мы, скорее всего, ощутим гораздо ближе к дому.
Из-за более непредсказуемых погодных условий ущерб от ураганов может значительно возрасти, а прибрежные районы могут уйти под воду из-за повышения уровня моря. Страховая отрасль уже много лет обеспокоена последствиями изменения климата.
Периоды Эль-Ниньо становятся более интенсивными и продолжительными и уже случаются в три раза чаще, чем сто лет назад, и, как ожидается, в будущем их частота удвоится. В одних странах будут бушевать наводнения, в других — засухи.
По некоторым прогнозам, к 2100 году из-за наводнений, вызванных изменением климата, около 100–200 миллионов человек могут навсегда остаться без крова. Как ни парадоксально, даже в условиях повышения уровня моря и увеличения количества сильных ливней многие люди будут испытывать острую нехватку воды.
И температура будет продолжать расти. С 2013 года каждый январь журналисты пишут один и тот же заголовок: так или иначе, прошлый год был «самым жарким за всю историю».
2013 год был вторым по жаре годом без Эль — Ниньо с момента до 1850 г.
2014 год был самым теплым годом за всю историю наблюдений
2015 год был самым жарким годом за всю историю наблюдений
2016 год был самым жарким годом за всю историю наблюдений
2017 год был самым жарким годом за всю историю наблюдений без Эль- Ниньо
2018 год стал четвертым самым теплым годом (после 2015, 2016 и 2017 годов)
2019 год стал вторым рекордно жарким годом
2020 год стал самым теплым годом за всю историю наблюдений
2021 год стал 6-м самым теплым годом (по сравнению с 2018 годом)
2022 год стал 5-м самым теплым годом за всю историю наблюдений (по сравнению с 2015 годом)
2023 год признан самым жарким годом в мире за всю историю наблюдений
2024 год стал самым теплым годом за всю историю наблюдений (примерно на 1,55 ° C выше доиндустриального уровня)
По данным НАСА, опубликованным в январе 2025 года, «последние 10 лет подряд были самыми теплыми за всю историю наблюдений».
Из-за глобального потепления в будущем таких заголовков будет еще больше.
В конце 2018 года Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) предупредила, что теперь у нас есть всего 12 лет, чтобы ограничить глобальное потепление 1,5 градусами, что «потребует быстрых, далеко идущих и беспрецедентных изменений во всех аспектах жизни общества».
В своем последнем отчете за август 2021 года МГЭИК отметила, что изменение климата в настоящее время «широко распространено, быстро и усиливается», причем «многие из изменений, наблюдаемых в климате … беспрецедентны за тысячи, если не сотни тысяч лет … некоторые из изменений, которые уже начались — такие как продолжающееся повышение уровня моря — необратимы в течение сотен-тысяч лет».
