Текст книги "На что похоже будущее?"

По сравнению с показателями доиндустриальной эпохи среднегодовая температура повысилась приблизительно на 1,0° C; с 1979 г., когда начались наблюдения, площадь морских льдов в летнее время в Арктике сократилась примерно на 40 %; с начала 1990-х гг. уровень моря поднимается приблизительно на 3 мм в год; в каждое из трех последних десятилетий на поверхности Земли было теплее, чем в любое другое десятилетие начиная с 1850 г. Сегодня мы как никогда уверены, что с начала 1950-х гг. именно деятельность людей – это главный фактор, определяющий рост температуры (5-й доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата, 2014 г.).

Мы часто говорим о невозможности точно спрогнозировать, что будет с климатом в будущем, но все же кое в чем можем быть точно уверены. Нам известно, что на Земле будет становиться все теплее и теплее; мы знаем, что по мере повышения температур негативные последствия изменения климата будут расти в геометрической прогрессии, рискуя принять не просто необратимый, но катастрофический характер; мы знаем, что уровень моря будет подниматься еще долго после того, как нам удастся стабилизировать температуру на поверхности Земли, и что таяние полярных льдов и ледников продолжится.

Мы также знаем, что, как бы ни изменился в будущем уровень выбросов углерода, даже существующей его концентрации в атмосфере уже достаточно, чтобы гарантировать неизбежность изменения климата. Таким образом, что бы мы ни предприняли, нам все равно придется в какой-то мере адаптироваться к новым условиям. Масштабы инвестиций, которые могут потребоваться, например, для реализации мер по защите от наводнений и строительства защитных сооружений в прибрежных районах, риск, которому мы подвергаем себя в случае неудачи, а также большие временные затраты на строительство и эксплуатацию такой инфраструктуры означают, что инвестиционный климат в ближайшие два-три десятилетия будет очень чутко реагировать на климатические процессы. Необходимо уже сейчас задуматься о том, как мы можем подготовиться сами и подготовить наши города к возможным последствиям изменения климата и что можно сделать для защиты природной среды.

Климат Земли устроен чрезвычайно сложно; чем больше мы наблюдаем за ним и моделируем его, тем больше узнаем о множестве взаимодействий, из-за которых в нем происходят наблюдаемые изменения. Мы теперь знаем, что благодаря своей исключительной способности поглощать тепло океаны фактически определяют характер проявлений изменения климата в масштабах всей планеты и в конкретных регионах и что в течение ближайших десятилетий многое будет зависеть именно от них; мы выяснили, что, вероятнее всего, под влиянием потепления и изменения режима распределения осадков биосфера суши, состоящая из растительного и почвенного покровов, будет поглощать все меньше и меньше тепла, что приведет к дальнейшему усилению парникового эффекта, создаваемого выбросами углерода вследствие деятельности человека; мы поняли, что в силу простого физического принципа, согласно которому чем теплее воздух, тем больше воды может находиться в нем в виде пара, изменение климата неизбежно приведет к увеличению уровня осадков и наводнениям. И это далеко не полный перечень. На фоне этих научных фактов осознание практически полного отсутствия в климатической системе нашей планеты хоть каких-нибудь механизмов, которые могли бы смягчить последствия производимых нами выбросов парниковых газов, действует особенно отрезвляюще: чем больше мы знаем, тем явственнее проступает суровая реальность и тем очевиднее становится, что впереди нас ждут даже более непростые времена, чем мы думали ранее.

Что касается оценки риска наступления необратимых или опасных для нас изменений климата, за последние годы мы проделали колоссальную работу, создав новое поколение климатических моделей, учитывающих намного большее количество факторов и элементов земной системы. Эти исследования имеют исключительно большое значение, так как одного лишь наблюдения недостаточно для полноценного прогнозирования эволюции нашей планеты или хотя бы даже для понимания истоков нынешней ситуации. Без этих знаний мы не сможем решить, когда и какие меры нужно предпринять для смягчения последствий изменения климата.

В 2015 г. прирост температуры на поверхности Земли достиг отметки 1° C, то есть половины от установленного в Париже предельного значения 2° C. При этом текущий объем выбросов углерода уже достиг 2 / 3 максимально допустимого для того, чтобы температура не выросла более чем на 2° C. Впрочем, даже эти расчеты уже кажутся слишком оптимистичными: согласно новым данным, из-за таяния вечной мерзлоты и исчерпания возможностей биосферы по поглощению производимых нами выбросов углерода у нас даже меньше времени и возможностей что-то предпринять. Поэтому, учитывая крайне высокую вероятность того, что изменение климата будет иметь в лучшем случае неприятные, а в худшем – опасные для нас последствия, было бы весьма неразумно с нашей стороны полагаться на волю случая в вопросе будущего планеты. Неопределенность не оправдывает бездействие.

На временной шкале эволюции климата 2050 г. уже совсем не за горами, и мы можем составить более или менее точную его картину. Я не стану перечислять все цифры и факты, коим несть числа. Вместо этого я попробую поразмышлять о том, какой будет планета, если нам не удастся существенно сократить объем выбросов и что это будет означать для человечества. Например, мы знаем, что сильнее всего пострадают самые бедные, то есть те, чье положение и без того ужасно и кто не располагает ресурсами, за счет которых мог бы обеспечить собственное выживание.

Итак, давайте перенесемся в 2050 г. Температура на поверхности Земли пересекла рубеж 2° C по сравнению со значением 100-летней давности, а уровень Мирового океана за этот же период поднялся на 30 см. В летнее время в Арктике теперь совсем нет льда, а температура воды в океанах существенно повысилась. Состав популяций морских млекопитающих, рыб и птиц меняется, а вместе с ним и состав доступных людям источников пищи. Возрастает риск нехватки продовольствия; вследствие исчезновения прибрежных морских льдов, повышения уровня моря и тяжелых погодных условий некоторым группам населения приходится переселяться в другие места. Освободившись ото льдов, Арктика становится важным транспортным коридором, кроме того, активно разрабатываются находящиеся на ее территории месторождения полезных ископаемых. Под влиянием новых инвазивных видов, занесенных в ходе активной деятельности человека, изменяются природные экосистемы.

В Индии жара накануне сезона муссонных дождей практически парализует жизнь большинства населения, особенно на равнинах в северной части страны, а с приходом муссонов из-за увеличения среднесуточного уровня осадков начинаются наводнения. Из-за подъема уровня моря жители прибрежных районов все чаще страдают от затопления во время штормовых нагонов. Морская вода попадает в пресные водоемы, что делает их непригодными для использования в сельском хозяйстве и способствуя все более широкому распространению передающихся через воду заболеваний. Обостряется проблема вынужденной миграции. Но есть и положительные изменения – качество воздуха существенно улучшилось, и все меньше людей страдают заболеваниями дыхательной системы.

Повсюду в тропиках температура в дневное время нередко достигает отметок, делающих опасной работу вне помещений, что затрудняет реализацию проектов в области строительства и ремонта объектов инфраструктуры в крупных городах.

Вследствие повышения уровня моря ряд островных государств, таких, например, как Кирибати в центральной части Тихого океана, становятся непригодными для жизни людей. Местные жители лишаются своей земли, а их будущее выглядит весьма неопределенным. В других частях Мирового океана обесцвечивание кораллов делает невозможным традиционное рыболовство – один из основных источников выживания для местного населения. Туризм, который до этого играл важную роль в местной экономике, переживает упадок.

Население на юге Австралии и в Средиземноморье, включая Ближний Восток, живет в условиях продолжительных засух и периодов аномально высоких летних температур. Лесные пожары становятся все более опасными, угрожая жилью людей и городской инфраструктуре, а также нанося немалый вред природным экосистемам. По мере истощения запасов подземных вод все острее встает проблема обеспечения населения водой.

Погода в Великобритании и на севере Европы становится все более неустойчивой, характеризуясь резкими перепадами температуры и обильными осадками. В регионе вкладывается все больше и больше средств в строительство сооружений для защиты от наводнений. Люди здесь меняют образ жизни, стараясь минимизировать негативные последствия изменения климата. В летнее время все чаще имеют место периоды аномально высоких температур, а отсутствие снежного покрова из-за повышения температуры не оставляет шансов любителям зимних видов спорта. Однако благодаря большей продолжительности вегетационного периода и более благоприятному температурному режиму перед местными жителями открываются новые возможности для расширения ассортимента выращиваемых культур и развития туризма.

Этот короткий экскурс, показывающий, каким может быть наш климат в 2050 г., еще раз заставляет всерьез задуматься о том, что социально-экономические процессы в обществе будут во многом определяться характером изменения климата, а также о том, что именно мы несем ответственность за сохранение разнообразия природных экосистем на Земле. Важно помнить, что, вероятнее всего, самым ценным ресурсом на планете в будущем станет вода. В ближайшие десятилетия приобретут особую актуальность вопросы, связанные с изучением изменений в режимах распределения осадков в разных регионах, их влиянием на обеспеченность населения водой и качество воды, а также споры относительно прав собственности на реки и водоносные горизонты, находящиеся на территории нескольких государств.

До сих пор обсуждение проблемы изменения климата сводилось главным образом к констатации ненадежности прогнозов и анализу возможных экономических последствий мер, направленных на ее решение. Но со временем на первый план неизбежно выйдет моральная составляющая. Совершенно очевидно, что больше всех пострадают самые бедные страны и что изменение климата может поставить под угрозу их социально-экономическое развитие. В связи с этим уместно вспомнить слова, сказанные в 2015 г. заместителем Верховного комиссара ООН по правам человека Флавией Пансиери: «Антропогенное изменение климата – это не только удар по нашей общей экосистеме. Оно также создает препятствия для реализации нашего права на здоровье, пищу, воду и достойные санитарные условия, доступное жилье, а для жителей небольших островных государств и прибрежных районов – еще и права на самоопределение». Поэтому вполне закономерно предположить, что, когда встанет вопрос о защите основных прав человека и необходимости оказания помощи развивающимся странам, дискуссия о мерах по борьбе с изменением климата перейдет в совершенно иную плоскость.

2015 г. стал поистине переломным: он ознаменовался не только подписанием Парижского соглашения, но также принятием Сендайской рамочной программы, направленной на координацию работы по снижению риска бедствий, гибели людей, утраты ими источников средств к существованию, причинения вреда здоровью и утверждению целей в области устойчивого развития, включающих ликвидацию нищеты и голода, обеспечение здорового образа жизни и доступного образования, обеспечение экологической устойчивости городов и защиту океанов и лесов. Выполнение каждой из этих задач будет напрямую зависеть от успеха мер по борьбе с изменением климата.

Мы не сможем справиться с глобальным потеплением, если полностью не пересмотрим свой образ жизни. Нам придется внедрить совершенно новые подходы к выработке, хранению и использованию энергии, а также научиться адаптироваться к более экстремальным погодным и климатическим условиям. Чтобы преуспеть, мы должны уметь быстро реагировать на изменения. Постоянное совершенствование методов прогнозирования погодных и климатических процессов делает нас более устойчивыми к возможным потрясениям: предупрежден – значит вооружен. Сама природная среда и ощущаемые нами последствия погодных и климатических катаклизмов все в большей степени зависят от нашей реакции и конкретных действий, связанных с происходящим вокруг. Вот почему при комплексном анализе факторов риска, связанных с окружающей средой, мы должны думать не о возможных источниках опасности, таких, например, как наводнения, а о способах минимизации их последствий за счет реализации конкретных мер, включая, например, обустройство новых дренажных систем или высадку деревьев, и оценки эффективности таких мер, то есть соотношения затрат и приносимой пользы. Для этого нам следует научиться строить сложные модели, учитывающие погодные и климатические процессы, состояние антропогенной среды и экологических систем, а также добиться более глубокого понимания демографических изменений и выработать новые подходы к моделированию финансовых и социально-экономических факторов.

До сих пор при рассмотрении мер по смягчению последствий изменения климата основное внимание уделялось сокращению выбросов углекислого газа. Однако есть и другие компоненты, которые также загрязняют атмосферу, такие, например, как сажистый углерод и сульфатные аэрозоли. Снижение концентрации этих веществ может принести немалую пользу за счет повышения качества воздуха и тем самым – улучшения здоровья людей, состояния растений и животных. Хороший пример – Китай, где низкое качество воздуха – один из главных стимулов к переходу к низкоуглеродной экономике. В то же время удаление из атмосферы этих загрязнителей, которые в настоящее время помогают сдерживать рост температур, может быть сопряжено с определенным риском, связанным с краткосрочным увеличением темпов потепления в некоторых частях мира и негативным влиянием на изменчивость климата на локальном уровне. Поэтому поиск оптимальных путей сокращения антропогенных выбросов с целью минимизации последствий изменения климата требует комплексного подхода, предполагающего анализ различных данных – от самых последних результатов изучения земных систем до социально-экономических показателей.

При обсуждении мер по смягчению последствий не обойтись без упоминания геоинженерии и той роли, которую она может сыграть в их реализации. Речь идет о намеренном крупномасштабном вмешательстве в работу нашей планеты с целью противодействия изменению климата. Это могут быть меры по снижению интенсивности солнечного излучения или удалению углекислого газа непосредственно из атмосферы. Становится все более очевидно, что для выполнения целей по удержанию температуры на определенном уровне, предусмотренных Парижским соглашением, возможно, придется обеспечить удаление из атмосферы больших объемов углерода за счет использования технологий биоэнергетического связывания и хранения углерода (BECCS). (Несмотря на заявление президента Дональда Трампа в июне 2017 г. о выходе США из Парижского соглашения, в тот момент, когда пишутся эти строки, позиция США по данному вопросу до конца не ясна.) Чтобы достичь необходимого уровня воздействия на содержание углекислого газа в атмосфере, эти методы должны применяться в масштабах всей планеты.

Что касается методов уменьшения интенсивности приходящего солнечного излучения, которые предусматривают, к примеру, изменение состава облаков с помощью мельчайших частиц, способствующих увеличению их отражающей способности, или распыление в стратосфере аэрозолей для отражения солнечного излучения в космос, сначала нам следует провести всесторонний анализ возможных последствий. Не ограничиваясь оценкой влияния на среднегодовую температуру на поверхности планеты, мы должны обратить внимание на возможные изменения в климатических условиях в конкретных регионах и связанные с ними проблемы с обеспечением населения водой и пищей. Эта тема пока еще плохо изучена и требует столь же тщательной научной проработки, как и влияние выбросов парниковых газов на локальном уровне. Особенно большую озабоченность вызывают социальные, правовые и политических аспекты применения указанных методов воздействия на климат: они могут быть использованы отдельными государствами в одностороннем порядке без должного предварительного анализа последствий для всей планеты. У нас все еще нет механизмов, которые бы позволяли урегулировать такие вопросы на международном уровне.

В конечном счете, какую бы комбинацию мер по адаптации к последствиям изменения климата и усилий по сокращению его масштабов мы ни выбрали, все будет зависеть от способности ученых и инженеров в течение ближайших десятилетий найти инновационные подходы к решению проблемы выработки, хранения и распределения «чистой» энергии, сведя к минимуму возможный ущерб для мировой экономики. В то же время каждый из нас должен внести свой вклад в защиту окружающей среды, взяв на себя обязательства по сохранению жизни на Земле для будущих поколений. Это означает, что тем из нас, у кого будет такая возможность, придется выбирать, как и где жить, не забывая о тех, кто лишен такой возможности.

Изменение климата, несомненно, окажет большое влияние на жизнь каждого из нас в будущем, но важно помнить, что мы идем вперед не вслепую, без малейшего представления о том, что нас ждет. Одним из величайших научных достижений последних 50 лет является построение компьютерных моделей климата Земли, позволяющих прогнозировать, основываясь на фундаментальных физических принципах, как будут меняться погода и климат. Мало какие области науки дают нам возможность заглянуть в будущее и быть настолько же уверенными в правдивости увиденного, как в случае с прогнозированием климата.

Стоить задуматься над словами основателя Метеорологической службы Великобритании и автора первых прогнозов погоды вице-адмирала Роберта Фицроя, капитана «Бигля» – корабля, на котором отправился в свои знаменитые путешествия Чарльз Дарвин. После потери «Ройял Чартер» во время ужасного шторма в 1859 г. он написал в The Times: «Человеку не дано обуздать ярость ветра, но он может предвидеть беду. Ему не дано усмирить шторм, но он может заблаговременно укрыться от его гнева. Если мы научимся правильно пользоваться доступными нам средствами для спасения жизней [людей, гибнущих во время кораблекрушений], мы добьемся невероятного – предотвратим страдания, причиняемые беспощадной стихией».

Более чем 150 лет назад Фицрой заложил основы науки о прогнозировании как инструмента борьбы с негативными последствиями экстремальных погодных условий. И вот теперь мы применяем его, чтобы справиться с изменением климата. Как в масштабах всей планеты, так и на уровне конкретных регионов на временных промежутках от нескольких часов до десятилетий наши знания о погоде и климате вместе с прогнозами позволяют планировать будущее и оберегают от разных угроз.

Однако завершить главу я бы хотел словами британского астронавта, климатолога Пирса Селлерса, который умер от рака поджелудочной железы в декабре 2016 г. Узнав о диагнозе за год до смерти, он написал трогательную статью на тему изменения климата для The New York Times:

Обычно мы не можем предсказать, как именно изменится наша жизнь с появлением новых технологий. У нас нет веских причин думать, что будущее будет хуже настоящего, если, конечно, мы позаботимся об ожидающих нас трудностях и угрозах. В истории предостаточно примеров того, как мы, люди, находим выход из самых сложных ситуаций. При этом залогом победы всегда был реалистичный и трезвый взгляд на вещи в сочетании с гибкостью; когда наши предки делали вид, что им ничто не угрожает, их ждала неудача.

Будучи астронавтом, я путешествовал вокруг Земли на высоте 350 км. Паря в космическом пространстве рядом с Международной космической станцией, я видел, как гладь океанов превращается в хаос под натиском ураганов, как Амазонка несет свои воды в море, извиваясь по ослепительно зеленому ковру леса, как огромная территория, простирающаяся на сотни километров вдоль экватора, озаряется вспышками молний во время жутких гроз. Земля была как на ладони – я видел, как она хрупка, и чувствовал, как она бесконечно дорога мне. Я с оптимизмом смотрю в будущее.