Текст книги "На краю пропасти. Экзистенциальный риск и будущее человечества"

Атмосфера – ключевое условие для жизни на Земле. Она нагнетает давление, необходимое для существования жидкой воды на земной поверхности, дает стабильность, которая позволяет избежать гигантских колебаний дневной и ночной температуры, содержит газы для жизни растений и животных, а также – посредством парникового эффекта – обеспечивает изоляцию, не позволяющую Земле полностью замерзнуть. Не будь в нашей атмосфере парниковых газов, Земля была бы примерно на 33 °C холоднее. Эти газы (главным образом водяной пар, углекислый газ и метан) более прозрачны для солнечного света, чем для тепла, отдаваемого Землей, и потому работают как одеяло: задерживают часть тепла, поддерживая температуру планеты[262]262
  Хотя парниковый эффект действительно существует, оказалось, что садовые парники и теплицы работают по другому принципу. Температура в теплице не падает главным образом за счет того, что стекло физически задерживает теплый дневной воздух, не позволяя ему улетучиться ночью при конвекции. Теплицы из материалов, пропускающих как видимый, так и инфракрасный свет, тоже справляются с задачей, а теплицы, в крыше которых есть небольшое отверстие для выхода теплого воздуха, – нет.


[Закрыть].

Когда промышленная революция высвободила энергию, которая миллионы лет оставалась скрытой в ископаемом топливе, наружу начал вырываться и углекислый газ. Сначала выбросы углекислого газа при использовании ископаемого топлива были невелики и вносили в потепление климата меньший вклад, чем сельское хозяйство. Однако по мере того как индустриализация распространялась и набирала обороты, выбросы углекислого газа существенно увеличивались, и после 1980 года в атмосферу было выброшено больше газа, чем за всю индустриальную эпоху до этого[263]263
  Именно поэтому я не считаю изменение климата первым антропогенным риском. Хотя механизм производства CO₂ при сжигании ископаемого топлива появился раньше ядерного оружия, объем выбросов лишь недавно стал достаточно велик, чтобы представлять угрозу для человечества.
  В период с 1751 по 1980 год совокупный объем мировых выбросов от использования ископаемого топлива составил около 160 Гт, в то время как в 1981–2017 годах было выброшено более 260 Гт (Ritchie & Roser, 2019).


[Закрыть]. В результате концентрация углекислого газа в нашей атмосфере поднялась с примерно 280 частиц на миллион (миллионных долей, млн^–1) накануне промышленной революции до 412 млн^–1 в 2019 году[264]264
  Доиндустриальный показатель взят у Lindsey (2018); показатель 2019 года – из NOAA (2019).


[Закрыть].

Деятельность человечества уже начала менять мир. Температура на Земле выросла примерно на 1 °C[265]265
  Allen et al. (2018), p. 59. Здесь период 1850–1900 годов сравнивается с 30 летним периодом, середина которого приходится на 2017 год, при сохранении текущих темпов потепления.


[Закрыть]. Уровень моря поднялся примерно на 23 сантиметра[266]266
  С 1880 по 2015 год (CSIRO, 2015, LSA, 2014). Доверительный интервал для стандартного отклонения – 19–26 см.


[Закрыть]. Кислотность мирового океана повысилась на 0,1 pH[267]267
  С 1750 по 2011 год (IPCC, 2014, p. 4).


[Закрыть].

Широко признается, что в грядущие столетия антропогенное изменение климата нанесет тяжелый урон как человечеству, так и природе. Климатология и экономика сегодня по большей части пытаются понять, какой ущерб будет нанесен с наибольшей вероятностью. Но есть и опасение, что изменение климата окажет гораздо более серьезное влияние – что с ним связан риск необратимого коллапса цивилизации и даже полного исчезновения человечества. В отличие от многих других рисков, которые я анализирую, здесь пугает не столько то, что мы встретим свой конец в текущем веке, сколько то, что наши действия сегодня могут сделать неотвратимой катастрофу в будущем. В таком случае экзистенциальная катастрофа произойдет уже сейчас, ведь именно сейчас будет уничтожен потенциал человечества. Если вероятность этого достаточно высока, то изменение климата может иметь даже большую важность, чем обычно считается.

Изменение климата уже представляет собой серьезную геополитическую проблему, которая будет все сильнее давить на человечество по мере усугубления ущерба и роста издержек. Это может привести к обеднению людей или спровоцировать международный конфликт, что сделает нас более уязвимыми для других экзистенциальных рисков.

Такое давление вносит существенный вклад в экзистенциальный риск (возможно, это основной вклад изменения климата), но лучше всего рассматривать его отдельно. В главах о конкретных рисках (это главы 3, 4 и 5) я перечисляю прямые механизмы экзистенциальной катастрофы. Дело в том, что если бы прямых механизмов не было – или если бы вероятность всех их была исчезающе мала, – то другим стрессогенным факторам было бы нечего усугублять. Мы вернемся к косвенному влиянию на другие экзистенциальные риски в шестой главе. Пока мы зададим более фундаментальный вопрос о том, может ли изменение климата само по себе напрямую грозить нам вымиранием или необратимым коллапсом цивилизации.

Самый радикальный климатический сценарий известен под названием “бесконтрольный парниковый эффект”. В его основе лежит взаимодействие тепла и влажности. Теплый воздух может удерживать больше водяного пара, чем холодный. В связи с этим, когда атмосфера нагревается, смещается баланс между тем, сколько земной воды находится в океанах, и тем, сколько ее в небе. Поскольку водяной пар – это активный парниковый газ, увеличение объема пара в атмосфере вызывает еще большее потепление, в результате чего объем пара еще сильнее возрастает, то есть наблюдается действие усиливающей обратной связи[268]268
  Ее также называют положительной обратной связью. К несчастью, это сбивает с толку, поскольку положительная климатическая обратная связь оказывает негативный эффект, а отрицательная – позитивный. Чтобы избежать путаницы, я буду использовать более понятные термины “усиливающая обратная связь” и “стабилизирующая обратная связь”.


[Закрыть].

Можно представить этот процесс как связь, которая возникает при подсоединении микрофона к репродуктору. Такая обратная связь не всегда выходит из-под контроля. Если микрофон находится далеко от репродуктора, то звук усиливается многократно, но каждое последующее усиление вносит все меньший вклад в общий уровень звука, поэтому итоговый эффект не оказывается чрезмерным[269]269
  Чтобы понять, как такое возможно, допустим, что изначальный уровень фонового звука составляет 100 Вт/м2 и репродуктор добавляет 10 %. В таком случае первое усиление добавляет 10 Вт/м2 к уровню звука у микрофона. Когда усиливается этот дополнительный звук, добавляется еще 1 Вт/м2, затем еще 0,1 Вт/м2 и так далее. Несмотря на то, что звук постоянно создает дополнительный звук, совокупный эффект оказывается скромным, составляя в сумме 111,11… Вт/м2. Если громкость репродуктора повысить (или поднести микрофон ближе), чтобы репродуктор добавлял 100 % (или больше) к имеющемуся уровню звука, сумма начнет стремительно увеличиваться (100 + 100 + 100 + …) и звук стал бы быстро нарастать, пока не достиг бы физического предела того, что может уловить микрофон, или того, что может воспроизвести репродуктор.


[Закрыть]. Именно этого мы ожидаем в случае с водяным паром: предполагается, что он примерно вдвое усугубит потепление, которое вызывает один углекислый газ[270]270
  Gordon et al. (2013) обнаружили усиливающий эффект в 2,2 Вт/м²/K в окне наблюдения с 2002 по 2009 год и оценивают долгосрочную силу обратной связи в 1,9–2,8 Вт/м²/K.


[Закрыть]. Но могут ли возникнуть такие климатические условия, в которых потепление от водяного пара выйдет из-под контроля, как тогда, когда микрофон подносят слишком близко к репродуктору и раздается душераздирающий вой?

Бесконтрольный парниковый эффект – это пример усиливающей обратной связи, при которой потепление продолжается, пока океаны не испарятся почти целиком, уничтожая условия для существования сложной жизни на нашей планете. Общепризнано, что такая ситуация теоретически возможна. Подобное, вероятно, случилось на Венере и, возможно, случится через сотни миллионов лет на Земле, когда возрастет температура Солнца[271]271
  Из-за парникового эффекта на Венере гораздо жарче, чем на Меркурии, хотя она находится почти вдвое дальше от Солнца. Мы вернемся к разговору об отдаленном будущем Земли в главе 8.


[Закрыть]. Но данные текущих исследований свидетельствуют, что одних антропогенных выбросов недостаточно, чтобы вызвать бесконтрольный парниковый эффект[272]272
  Goldblatt et al. (2013) не наблюдают бесконтрольного парникового эффекта при атмосферной концентрации CO₂ в 5000 млн –1. Tokarska et al. (2016) отмечают, что если сжечь 5000 Гт углерода, что соответствует нижнему пределу оценки общего объема запасов ископаемого топлива, то концентрация CO₂ в атмосфере окажется чуть ниже 2000 млн –1, а из этого следует, что у нас не получилось бы вызвать бесконтрольный парниковый эффект, даже если бы мы сожгли все ископаемое топливо.


[Закрыть].

Что же происходит при усиливающей обратной связи, которая приводит к существенному потеплению, но не доводит до испарения океанов? Это влажный парниковый эффект, и если он достаточно серьезен, то может оказаться ничем не лучше бесконтрольного[273]273
  Как влажный, так и бесконтрольный парниковый эффект можно объяснить с точки зрения наблюдаемого на Земле баланса между поступающим солнечным излучением и испускаемым излучением в форме тепла и отраженного света. В текущем стабильном состоянии при повышении температуры земной поверхности увеличивается и количество излучения, испускаемого с Земли, благодаря чему наш климат остается относительно устойчивым. Но количество излучения, которое может покинуть атмосферу, ограниченно и отчасти зависит от содержания в ней водяного пара.
  При бесконтрольном парниковом эффекте температура Земли превышает один из этих пределов, в результате чего земная поверхность и атмосфера нагреваются и дальше, но тепловое излучение больше не покидает атмосферу. Это приводит к бесконтрольному потеплению, и земная поверхность нагревается, пока не устанавливается новое равновесное состояние при температуре на сотни градусов выше, но океаны к этому моменту полностью испаряются. Влажный парник – это стабильное промежуточное состояние, температура при котором гораздо выше нашей собственной, а водяного пара в атмосфере значительно больше. В геологических масштабах времени влажный парниковый эффект также приведет к полному исчезновению воды на Земле, поскольку пар будет уходить из верхних слоев атмосферы в космос.


[Закрыть]. Вероятно, его также нельзя вызвать одними антропогенными выбросами, но наука здесь не дает однозначного ответа. В недавней авторитетной статье указывается, что такой эффект могут вызвать выбросы углекислого газа (в построенной модели это приводит к потеплению на 40 °C)[274]274
  Для этого необходим очень большой объем парникового газа – около 1550 млн –1 двуокиси углерода. Это больше, чем объем углекислого газа, который накопится в атмосфере к 2100 году при реализации самого пессимистичного сценария МГЭИК (Collins et al., 2013, p. 1096). С учетом всех упрощений понадобиться может и гораздо больше газа, а также может оказаться, что такое вообще невозможно без дополнительного солнечного излучения (Popp, Schmidt & Marotzke, 2016). Эта модель не позволяет назвать примерные сроки такого потепления (из за упрощений), но автор предполагает, что оно, вероятно, растянется на многие тысячи лет, а это, возможно, даст время для смягчения отрицательного воздействия на окружающую среду (Popp, в личной беседе).


[Закрыть]. Но в этой модели сделано несколько радикальных упрощений, поэтому вопрос о том, действительно ли такое возможно на Земле, остается открытым[275]275
  Планета была смоделирована как сплошной океан, глубина этого океана составляла всего 50 метров, и не происходило смены сезонов. Авторы статьи прекрасно понимают, что из за таких упрощений полученные ими результаты могут быть неприменимы к реальной Земле, и не пытаются утверждать обратное.


[Закрыть].

Чтобы исключить такие возможности, стоит взглянуть на палеоклиматические данные. В разные моменты далекого прошлого климат Земли бывал значительно теплее, чем сегодня, или в атмосфере планеты содержалось гораздо больше углекислого газа. Например, около 55 млн лет назад, когда произошло климатическое событие, называемое палеоцен-эоценовым термическим максимумом (ПЭТМ), температура примерно на 20 тысяч лет возросла с отметки примерно на 9 °C выше доиндустриальной до отметки примерно на 14 °C выше. Ученые предполагают, что причиной этого стал мощный выброс углекислого газа в атмосферу, в результате которого его концентрация достигла 1600 млн ^–1 или более[276]276
  McInerney & Wing (2011).


[Закрыть]. Из этого можно заключить, что такой уровень выбросов и такое потепление не приводят ни к влажному парниковому эффекту, ни к массовому вымиранию.

Но ситуация неоднозначна. Мы по-прежнему обладаем лишь поверхностными палеоклиматическими данными, поэтому оценка того, какими были температуры и концентрация углекислого газа в прошлом, может подвергнуться серьезному пересмотру. Кроме того, современный мир и мир прошлого существенно различаются: в частности, сегодня потепление идет значительно быстрее и значительно быстрее растет объем выбросов (а скорость изменений может играть не меньшую роль, чем уровень концентрации газов).

Как же тогда оценить риск бесконтрольного и влажного парникового эффектов? Ситуация здесь сродни поджиганию атмосферы: вероятно, своими действиями мы физически не в состоянии вызвать катастрофу, но сказать наверняка никто не может. Я считаю, что возможность возникновения бесконтрольного или влажного парникового эффекта – это повод не для паники, а для значительного расширения исследований в этой сфере, ведь нам необходимо понять, считать такую радикальную угрозу реальной или воображаемой. Хотя выходят хорошие статьи, авторы которых утверждают, что мы в безопасности, серьезных возражений также хватает. Окончательного ответа на этот вопрос наука пока не дала.

Есть ли другие пути к столь сильному изменению климата, которое будет угрожать нам вымиранием или необратимым коллапсом цивилизации? Основных вариантов три: мы можем спровоцировать другие крупные эффекты обратной связи, в результате чего в атмосферу попадет гораздо больше углекислого газа; мы можем сами выбросить значительно больше углекислого газа; или же данный объем углекислого газа может привести к гораздо более серьезному потеплению, чем мы предполагали.

Испарение океанов – лишь одна из множества климатических обратных связей. По мере потепления планеты некоторые экосистемы изменятся и станут выбрасывать в атмосферу больше углекислого газа, усугубляя потепление. Например, могут высохнуть тропические леса и торфяные болота, может произойти опустынивание, может возрасти количество лесных пожаров. Еще один тип обратной связи возникает из-за изменения отражательной способности ландшафта. Лед обладает чрезвычайно высокой отражательной способностью и отправляет значительную часть поступающего на Землю солнечного света обратно в космос. Когда становится теплее и лед тает, океан и суша отражают свет не столь эффективно, что приводит к дальнейшему потеплению.

Подобная усиливающая обратная связь может настораживать. Мы слышим, что потепление приводит к дальнейшему потеплению, и сразу представляем, как ситуация выходит из-под контроля. Но обратная связь бывает разной. Ее эффекты сильно различаются по мощности (насколько близко микрофон находится к репродуктору), по скорости (как быстро завершается каждый цикл) и по тому, как сильно они могут нагреть атмосферу, если достигнут максимума (максимальная громкость звука в репродукторе). Кроме того, есть и другие петли обратной связи, которые стабилизируют, а не усугубляют ситуацию: чем сильнее теплеет, тем активнее они работают, чтобы предотвратить дальнейшее потепление.

Особенно опасны две потенциальные усиливающие обратные связи: таяние арктической вечной мерзлоты и выброс метана с глубин океана. В каждом случае потепление приведет к увеличению выбросов углекислого газа, и каждый из источников содержит больше углерода, чем было выброшено за все время использования ископаемого топлива. Следовательно, они могут значительно изменить картину глобального потепления. При этом ни один из них не учитывается МГЭИК (Межправительственной группой экспертов по изменению климата) при оценке потепления климата, поэтому любое связанное с ними потепление станет дополнением к ожидаемому сегодня.

Вечная мерзлота – это слой замерзшей породы, покрывающей более 12 млн квадратных километров суши и океанического дна[277]277
  Зона вечной мерзлоты занимает 23 млн квадратных километров – 24 % суши Северного полушария, – но настоящая вечная мерзлота, по оценкам ученых, покрывает от 12 до 17 млн квадратных километров (Zhang et al., 2000).


[Закрыть]. В нем содержится более чем в два раза больше углерода, чем было выброшено в результате деятельности человека к настоящему моменту, и этот газ заключен в торфе и метане[278]278
  Количество углерода, содержащегося в вечной мерзлоте, оценивается в 1672 Гт C (Tarnocai et al., 2009). Считается, что в период с 1750 по 2017 год было выброшено 660 ± 95 Гт C (Le Quéré et al., 2018).


[Закрыть]. Ученые уверены, что в грядущие столетия вечная мерзлота частично растает, высвободит углекислый газ и тем самым еще сильнее нагреет атмосферу. Но масштаб этих эффектов и время их возникновения пока неясны[279]279
  МГЭИК отмечает: “В целом с высокой степенью достоверности можно утверждать, что из за сокращения площади вечной мерзлоты в результате потепления растает часть замороженного в настоящее время углерода. Однако оценки объема потерь углерода в форме выбросов CO₂ и CH₄ в атмосферу обладают низкой степенью достоверности” (Ciais et al., 2013, p. 526).


[Закрыть]. По одной из недавних оценок, при реализации сценария МГЭИК с высокими выбросами таяние вечной мерзлоты к 2100 году приведет к дополнительному потеплению примерно на 0,3 °C[280]280
  Прогнозируется потепление на 0,29 ± 0,21 °C (Schaefer et al., 2014).


[Закрыть].

Гидрат метана – это похожее на лед вещество, содержащее молекулы метана и воды. Огромные залежи его находятся в отложениях на дне мирового океана. Поскольку добраться до него очень сложно, мы плохо знаем, сколько его в общей сложности: в соответствии с последними оценками, в нем может быть как вдвое, так и в одиннадцать раз больше углерода, чем мы выбросили до сих пор[281]281
  1500–7000 Гт C (Ciais et al., 2013, p. 473).


[Закрыть]. Если потепление океанов приведет к таянию этих гидратов и часть метана поднимется в атмосферу, температура еще повысится. Динамика этой потенциальной обратной связи изучена еще меньше, чем динамика таяния вечной мерзлоты, и совершенно непонятно, когда именно может начаться таяние гидратов, может ли оно случиться внезапно и сколько метана может быть выброшено[282]282
  МГЭИК утверждает, что “крайне маловероятно, что случится катастрофическое высвобождение метана из гидратов (высокая достоверность)” (Collins et al., 2013, p. 1, 115). Это обнадеживает, однако на официальном языке МГЭИК “крайне маловероятно” значит вероятность от 1 до 10 %, а такой расклад крайне тревожен. Я не знаю, как предполагается это понимать, но, судя по контексту, этот прогноз должен обнадеживать.


[Закрыть].

Таким образом, мы очень мало знаем о риске, сопряженном с этими обратными связями. Вполне возможно, что угрозы таяния вечной мерзлоты и высвобождения метана из гидратов преувеличены и эти события окажут лишь ничтожное влияние на потепление. А может, они окажут катастрофически большое влияние. Нам крайне важно лучше изучить две эти петли обратной связи.

Усугубить прогнозируемое потепление может не только обратная связь. Мы можем просто сжечь больше ископаемого топлива. МГЭИК моделирует четыре сценария выбросов, от стремительной декарбонизации экономики до ситуации, которая может сложиться, если нас вообще не будет заботить влияние наших выбросов на окружающую среду. По оценкам специалистов, при сохранении текущих регламентов к 2100 году мы выбросим в атмосферу 1000–1700 Гт (гигатонн) углерода, и это примерно вдвое больше, чем мы выбросили к настоящему моменту[283]283
  Это совокупные выбросы за 2012–2100 годы при RCP 6,0 и RCP 8,5 (RCP, Reference Concentration Path-way, репрезентативная траектория концентрации) в соответствии с “базовыми сценариями” без принятия дополнительных мер по сдерживанию выбросов. Объем выбросов, разрешенный по Парижскому соглашению, которое обязывает страны не допустить потепления более чем на 2 °C, значительно меньше. По оценке МГЭИК (IPCC, 2014, p. 27), чтобы вероятность сдержать потепление в пределах 2 °C составила 66 %, объем выбросов в 2018–2100 годах не должен превысить ~340 Гт C.


[Закрыть].

Надеюсь, мы все же сумеем этого не допустить, но вполне вероятно, что мы действительно достигнем этой точки, а может, выбросим даже больше газа. Так, если просто экстраполировать темпы ежегодного увеличения выбросов в последние десятилетия и проследить за развитием ситуации на протяжении столетия, выброшено окажется вдвое больше, чем в случае реализации худшего из сценариев МГЭИК[284]284
  При условии что интенсивность выбросов продолжит расти на 3 % в год (Pierrehumbert, 2013).


[Закрыть]. Верхняя граница определяется объемом доступного ископаемого топлива. В запасах ископаемого топлива, по разным оценкам, содержится от 5000 до 13 600 Гт углерода[285]285
  Последние оценки ближе к верхней границе этого диапазона. Сюда входит топливо, добывать которое в настоящее время экономически нецелесообразно, а также еще не разведанное топливо. Разумеется, может выйти так, что получится разведать, добыть и сжечь даже больше топлива. Со временем количество типов месторождений ископаемого топлива, добыча из которых экономически целесообразна, возрастает (сегодня, например, все чаще применяется технология гидравлического разрыва пласта). Хотя новые типы месторождений могут стать дешевле по историческим стандартам, солнечная энергия тоже очень быстро дешевеет и кое где уже способна конкурировать по цене с ископаемым топливом. В связи с этим я сомневаюсь, что при наличии солнечной энергии как альтернативы новые типы месторождений станут экономически целесообразными для добычи. Мировые запасы – разведанные, экономически целесообразные для добычи месторождения, – содержат ~1000–2000 Гт C (Bruckner et al., 2014, p. 525).


[Закрыть]. Это значит, что мы можем сжечь как минимум в восемь раз больше топлива, чем сожгли к настоящему моменту. Согласно лучшим моделям земной системы, если не сократить выбросы и сжечь 5000 Гт углерода, содержащегося в ископаемом топливе, к 2300 году температура на планете повысится на 9–13 °C[286]286
  Tokarska et al. (2016), p. 852. В немногочисленных существующих исследованиях последствий сожжения всего ископаемого топлива нижний предел оценивается в 5000 Гт C. Полезно было бы исследовать еще более радикальные сценарии со сжиганием 10 000 Гт C и более.


[Закрыть]. Я считаю крайне маловероятным, что мы окажемся столь безрассудны и достигнем этой отметки, однако не могу с чистым сердцем сказать, что вероятность этого ниже, чем вероятность столкновения с астероидом или других природных рисков, о которых мы упоминали[287]287
  Очень сложно оценить вероятность того, что объем углеродных выбросов превысит определенный порог. МГЭИК даже не пытается дать такую оценку. Она предпочитает рассматривать сценарии как ориентиры при выборе возможных мер: как набор альтернатив, а не как список происходящих событий. Такой подход имеет свои плюсы, но также весьма полезно было бы понять, какова вероятность реализации разных сценариев, особенно с учетом отсутствия высокоуровневого агента, который мог бы выбирать из доступных вариантов.


[Закрыть].

В Таблице 4.1 потенциальные углеродные выбросы из вечной мерзлоты, гидратов метана и ископаемого топлива рассматриваются в контексте. Становится очевидно, что объемы углерода, о которых мы говорили, так велики, что в сравнении с ними меркнут объемы, содержащиеся во всей биосфере Земли, то есть в каждом живом организме[288]288
  Bar-On, Phillips & Milo (2018). Основная его часть приходится на растения и бактерии, которые в совокупности содержат 96 % всего углерода в биомассе.
  По оценкам специалистов, еще 1200 Гт C содержится в мертвой биомассе, которая обычно называется некромассой (Kondratyev, Krapivin & Varotsos, 2003, p. 88). Это органические вещества в почвах, и они тоже могут выходить наружу, главным образом в результате обезлесения и лесных пожаров. Примером некромассы служит торф (богатая углеродом почва, используемая как топливо).


[Закрыть]. Деятельность человека уже привела к выбросу в атмосферу большего количества углерода, чем содержится во всей биосфере[289]289
  В совокупности от промышленности и сельского хозяйства. Важно отметить, что не все выброшенное остается в атмосфере.


[Закрыть].

⁷⁷ Ciais et al. (2013), p. 526.

Таблица 4.1. Где содержится углерод? Сравнение объемов известных запасов углерода, которые потенциально могут быть выброшены в атмосферу, и потенциальный объем выбросов с текущего момента до конца столетия. Под биомассой понимается общий объем углерода во всех живых организмах на Земле. Под некромассой – общий объем углерода в мертвой органической материи (особенно в почве), часть которого может быть выброшена при обезлесении и лесных пожарах. Я также включил общий объем наших выбросов с 1750 года по сей день – это выбросы от изменений в землепользовании, а также от сжигания ископаемого топлива и работы промышленности[290]290
  Выбросы за период с 1750 по 2017 год оцениваются в 660 ± 95 Гт C. Из них ~430 Гт C дали ископаемое топливо и промышленное производство, а ~235 Гт C – изменение характера землепользования (Le Quéré et al., 2018).


[Закрыть].

Даже если бы мы знали, сколько углекислого газа поступит в атмосферу, нам сложно было бы сказать наверняка, к какому потеплению это приведет. Чувствительностью климата называется количество градусов, на которые повысится температура, если концентрация парниковых газов в атмосфере станет вдвое выше по сравнению с исходным доиндустриальным показателем (280 млн ^–1)[291]291
  Существует несколько способов измерения чувствительности климата; описанная здесь мера называется равновесной чувствительностью климата. Строго говоря, оценивается при этом потепление, происходящее при заданном уровне “радиационного прогрева”, в котором учитывается как действие парниковых газов, так и другие происходящие на Земле изменения, сдвигающие баланс между тем, сколько энергии планета получает в форме солнечного света, и тем, сколько энергии она отдает. Официальная единица измерения радиационного прогрева – ватты на квадратный метр, но часто его оценивают количеством градусов, на которое повышается температура при удвоении атмосферной концентрации углекислого газа.


[Закрыть]. Если бы обратных связей не существовало, произвести необходимый расчет было бы несложно: при неизменности остальных параметров удвоение концентрации углекислого газа приводит к потеплению примерно на 1,2 °C[292]292
  Beade et al. (2001), p. 93.


[Закрыть]. Но при оценке чувствительности климата учитывается и множество климатических обратных связей, включая испарение воды и формирование облаков (однако не включая таяние вечной мерзлоты и гидратов метана). В результате показатель увеличивается, а рассчитать его становится сложнее.

МГЭИК утверждает, что чувствительность климата, вероятно, составит от 1,5 до 4,5 °C (и неопределенность здесь во многом связана с нашей недостаточной осведомленностью об облачных обратных связях)[293]293
  На языке МГЭИК “вероятно” значит, что истинная чувствительность входит в этот диапазон с вероятностью не менее 66 % (IPCC, 2014, p. 16). О неопределенности, связанной с облачными обратными связями, пишут Stevens & Bony (2013).


[Закрыть]. При оценке степени воздействия потепления этот диапазон огромен, ведь верхняя его граница предполагает в три раза более сильное потепление, чем нижняя. Кроме того, истинная чувствительность вполне может оказаться и выше, поскольку МГЭИК говорит лишь, что вероятность ее попадания в обозначенный диапазон составляет 66 %[294]294
  Их термин “вероятно” официально относится к вероятности в 66–100 %, хотя можно ожидать, что, если бы вероятность оценивалась более чем в 90 %, они написали бы “весьма вероятно”. Учитывая, что степень уверенности в этом интервале невысока, МГЭИК подчеркивает, что указываемые вероятности не основываются на статистических показателях научной неопределенности, а проистекают из заключений экспертов (Cubasch et al., 2013, pp. 138–142). Если копнуть глубже, мы увидим, что в литературе описываются климатические модели с очень широким диапазоном распределения вероятностей для показателей чувствительности климата, а следовательно, есть немалый шанс, что чувствительность окажется выше 6 °C и даже выше 10 °C. Однако правый конец этих распределений сильно зависит от выбора априорной вероятности (Annan & Hargreaves, 2011). Это значит, что данные не позволяют исключить вероятность высокой чувствительности, но и не подтверждают ее. В связи с этим сложно точно сказать, какова вероятность того, что чувствительность климата превысит 4,5 °C или преодолеет более высокий порог, например в 6 °C.
  См. работу Weitzman (2009), в которой делается попытка частично учесть эту неопределенность и ее следствия для выбора необходимых мер. По оценке автора, вероятность того, что в ближайшие два столетия “обобщенная чувствительность климата” (охватывающая более широкий диапазон механизмов обратной связи) превысит 10 °C, составляет 5 %, а того, что чувствительность превысит 20 °C, – 1 % при одном удвоении объема выбросов.


[Закрыть]. Эта неопределенность усугубляется тем, что мы точно не знаем, насколько повысится концентрация парниковых газов. Если в итоге она возрастет в 2–4 раза по сравнению с доиндустриальным уровнем, диапазон последующего потепления составит от 1,5 до 9 °C[295]295
  Помимо этого, вопросы вызывает и ценность самой этой логарифмической зависимости. Ученые обнаружили, что, если принимать во внимание климатические обратные связи и изменение свойств углеродных стоков, их модели показывают практически линейную зависимость между совокупным объемом выбросов (в Гт C) и потеплением. Это позволяет сделать подобные прогнозы для сценариев с умеренным объемом выбросов, но говорит о гораздо более сильном потеплении при больших объемах выбросов. См., например, Tokarska et al., 2006, p. 853.


[Закрыть].

Можно надеяться, что вскоре нам станет известно больше, но история не сулит нам многого. Принятый сегодня диапазон от 1,5 до 4,5 °C был впервые назван в 1979 году и практически не изменился за последние сорок лет[296]296
  В июле 1979 года – в месяц моего рождения (Charney et al., 1979).


[Закрыть].

Мы часто слышим цифры, которые создают иллюзию большей точности: что сейчас мы идем к потеплению на 5 °C или что нужно принимать определенные меры, если мы хотим сдержать потепление в пределах 4 °C. Но подобные формулировки так упрощают ситуацию, что порой вводят нас в заблуждение. На самом деле они значат, что мы идем к потеплению на 2,5–7,5 °C или что нужно принимать определенные меры, чтобы у нас появился реальный шанс сдержать потепление в пределах 4 °C (иногда этот шанс оценивается в 66 %, а иногда – лишь в 50 %)[297]297
  Rogelj et al. (2016).


[Закрыть].

Учитывая отсутствие точных данных о наших прямых выбросах, о чувствительности климата, а также о возможности возникновения радикальной обратной связи, нам крайне сложно понять, как сдержать потепление. В идеале в такой ситуации мы можем давать надежные оценки размеров и формы распределения (как с астероидами), чтобы рассматривать вероятность исключительных последствий, например потепления более чем на 6 °C – и даже на 10 °C. Однако ввиду сложности вопроса нам не под силу даже это. Я могу лишь сказать, что с учетом всех неопределенностей к 2300 году атмосфера может потеплеть на любое количество градусов вплоть до 13 °C. И даже это не строгий предел.

Потепление такого уровня стало бы глобальным бедствием беспрецедентного масштаба. Оно стало бы колоссальной человеческой трагедией и особенно сильно затронуло бы самые уязвимые сообщества. И оно бы ввергло цивилизацию в состояние такого хаоса, что люди могли бы оказаться гораздо более уязвимыми для других экзистенциальных рисков. Однако задача этой главы состоит в том, чтобы выявить и рассмотреть угрозы, которые представляют непосредственный экзистенциальный риск для человечества. Даже при столь радикальном потеплении сложно сказать, как именно изменение климата может уничтожить человеческий род.

К основным последствиям изменения климата относятся снижение урожайности сельского хозяйства, повышение уровня моря, истощение запасов пресной воды, распространение тропических болезней, закисление океана и остановка Гольфстрима. Хотя все перечисленное представляет огромную важность при оценке общего риска, сопряженного с изменением климата, ничто из этого не грозит нам ни вымиранием, ни необратимым коллапсом.

Выращиваемые культуры очень чувствительны к снижению температуры (из-за заморозков), но менее чувствительны к ее повышению. Судя по всему, у нас будет продовольствие, чтобы питать цивилизацию[298]298
  Tai, Martin & Heald (2014) приходят к выводу, что в случае реализации самого пессимистичного сценария МГЭИК производство продовольствия в мире к 2050 году сократится на 16 % в сравнении с 2000 годом. Но здесь не учитывается ни адаптация, ни воздействие углекислого газа на урожайность культур, хотя оба фактора, как ожидается, окажут существенное, пусть и неопределенное, противодействие. Недавний метаанализ показал, что одна только адаптация культур может поднять урожайность на 7–15 % (Challinor et al., 2014).
  Такое снижение объемов производства продовольствия имело бы катастрофические последствия для миллионов людей, но представляло бы лишь небольшой риск для цивилизации.


[Закрыть]. Даже если уровень моря поднимется на несколько сотен метров (за несколько веков), большая часть суши на Земле сохранится. Подобным образом, хотя некоторые регионы вполне могут стать непригодными для жизни из-за истощения запасов пресной воды, в других регионах будет выпадать больше осадков. Тропические болезни, возможно, распространятся на большей территории, но нам достаточно взглянуть на тропики, чтобы увидеть, что цивилизация там процветает, несмотря на недуги. Главным следствием уничтожения системы течений Атлантического океана, куда входит и Гольфстрим, станет снижение температуры в Европе на 2 °C, а это не представляет постоянной угрозы для мировой цивилизации.

С точки зрения экзистенциального риска более серьезные опасения связаны с тем, что высокая температура (и скорость ее изменения) может привести к значительному сокращению биоразнообразия и последующему коллапсу экосистем. Хотя этот механизм не совсем очевиден, достаточно серьезный коллапс экосистем на планете, вероятно, может грозить человечеству вымиранием. Гипотеза о том, что изменение климата может привести к повсеместным вымираниям, имеет хорошую теоретическую поддержку[299]299
  IPCC (2014), pp. 14–15.


[Закрыть]. И все же данные противоречивы. Изучая множество прошлых случаев установления по всему миру чрезвычайно высоких температур или чрезвычайно стремительного потепления климата, мы не наблюдаем соответствующего сокращения биоразнообразия[300]300
  Такого сокращения биоразнообразия не наблюдается ни при потеплении на 12 °C в раннем эоцене, ни при стремительных глобальных изменениях в ходе ПЭТМ, ни при быстрых региональных изменениях климата. Willis et al. (2010) утверждают: “Мы полагаем, что, хотя основополагающие механизмы этих прошлых изменений климата сильно отличались (например, это были природные, а не антропогенные процессы), темпы и масштабы изменения климата сравнимы с теми, которые прогнозируются в будущем, а следовательно, потенциально полезны для анализа будущего биотического ответа. Данные о прошлом свидетельствуют о быстрой реорганизации общества, миграциях, формировании новых экосистем и переходах из одного стабильного экосистемного состояния в другое, но почти ничего не говорят о масштабных вымираниях из за потепления климата”.
  Подобные выводы делают Botkin et al. (2007), Dawson et al. (2011), Hof et al. (2011) и Willis & MacDonald (2011). Наиболее убедительным доказательством того, что потепление порой приводит к вымиранию, служит пермское массовое вымирание, которое, возможно, было связано с масштабным потеплением (см. примечание 91 к этой главе).


[Закрыть].

Таким образом, самое важное известное следствие изменение климата с точки зрения прямого экзистенциального риска, пожалуй, и самое очевидное: это тепловой стресс. Нам нужно, чтобы температура окружающей среды была ниже температуры нашего тела, поскольку только так мы можем избавляться от лишнего тепла и жить. В частности, у нас должна быть возможность отдавать тепло при помощи потоотделения, которое зависит не только от температуры, но и от влажности.

В своей знаковой статье Стивен Шервуд и Мэтью Хьюбер показали, что в случае достаточного потепления в некоторых регионах мира совокупный уровень температуры и влажности превысит отметку, на которой люди могут выживать без кондиционирования воздуха[301]301
  Этот критерий называется “температурой влажного термометра” и может становиться летальной примерно при 35 °C (Sherwood & Huber, 2010).


[Закрыть]. При потеплении на 12 °C эта отметка в какой-то момент года будет превышаться на очень большой части суши, где в настоящее время живет более половины мирового населения и где выращивается значительная часть нашего продовольствия. Шервуд и Хьюбер предполагают, что такие регионы станут непригодными для жизни. Возможно, это не совсем так (особенно если в самые жаркие месяцы воздух будет кондиционироваться), но пригодность этих регионов для жизни окажется как минимум под вопросом.

Однако в значительной части регионов этот порог превышаться не будет. Даже при радикальном потеплении на 20 °C во многих прибрежных зонах (и на некоторых возвышенностях) в году не будет ни единого дня, когда температура и влажность будут подниматься выше обозначенной отметки[302]302
  Рассчитано автором на основе данных из работы Sherwood & Huber (2010).


[Закрыть]. Следовательно, сохранятся крупные территории, где цивилизованное человечество сможет жить и дальше. Потепление на 20 °C станет беспрецедентной человеческой и природной трагедией, которая приведет к массовым миграциям и, вероятно, к голоду. Этой причины достаточно, чтобы мы сделали все, что в наших силах, чтобы не допустить ничего подобного. Но сейчас мы выявляем экзистенциальные риски, грозящие человечеству, и пока неочевидно, как реалистичный уровень теплового стресса может вызвать такой риск. Таким образом, бесконтрольный и влажный парниковые эффекты остаются единственными известными механизмами, с помощью которых изменение климата может непосредственно привести к вымиранию человечества или необратимому коллапсу цивилизации.

Нельзя, однако, забывать о неизвестных механизмах. Речь идет о значительных изменениях планеты, которые могут оказаться беспрецедентными по масштабу и скорости. Было бы неудивительно, если бы они привели прямо к нашей погибели. Лучший аргумент против существования таких неизвестных механизмов, пожалуй, сводится к тому, что ПЭТМ не вызвал массовое вымирание, хотя температура стремительно поднялась примерно на 5 °C и стала на 14 °C выше доиндустриальной отметки[303]303
  Как ни странно, ПЭТМ действительно не вызвал серьезных вымираний. Так, McInerney & Wing (2011) утверждают: “[В ходе ПЭТМ] у наземных и морских организмов сильно изменились ареалы обитания, произошла стремительная эволюция и изменилась трофическая экология, однако лишь малое количество групп, не считая бентоносных фораминифер [особых микроорганизмов], столкнулось с серьезными вымираниями”.


[Закрыть]. Но нас ограничивают неточность палеоклиматических данных, скудость ископаемых свидетельств, меньшие размеры млекопитающих в то время (благодаря чему они лучше переносили жару) и нежелание опираться на единственный пример. Но главное, что антропогенное потепление может произойти в сотню раз быстрее, чем потепление при ПЭТМ, а стремительное потепление, как предполагается, было одним из факторов пермского вымирания, которое уничтожило 96 % видов на планете[304]304
  В недавней статье выдвигается предположение, что температура океана во время пермского массового вымирания, возможно, поднималась на целых 8 °C, что могло быть вызвано колоссальным повышением атмосферной концентрации CO₂ (Cui & Kump, 2015). Поскольку геологических данных об этом периоде относительно немного, нельзя точно сказать, на сколько поднималась температура и какой была концентрация CO₂. Хотя это лишь одна из множества предполагаемых причин пермского массового вымирания, неопределенность в ряде вопросов, а также наша неспособность однозначно сказать, что крупнейшее массовое вымирание произошло не из за быстрого потепления, не сулят нам ничего хорошего.


[Закрыть]. Получается, что мы можем лишь сказать, что прямой экзистенциальный риск, связанный с изменением климата, представляется очень низким, но списывать его со счетов пока нельзя.

Пока что мы пытались понять, может ли изменение климата стать реальной экзистенциальной катастрофой. Анализируя это, я отбросил вопрос о том, есть ли у нас возможность снизить его риск. Самый очевидный и значимый способ его снижения – сокращение выбросов. Широко признается, что именно это должно играть ключевую роль в любой стратегии смягчения риска. Но существуют и способы ограничить последствия изменения климата после производства выбросов.

Эти техники часто называются геоинженерией. Хотя название намекает на радикальную и опасную схему трансформации планеты, возможные стратегии пребывают в диапазоне от радикальных до тривиальных. Они также различаются по стоимости, скорости, масштабу, степени готовности и уровню риска.

Два основных подхода к геоинженерии – это удаление углекислого газа и управление солнечным излучением. Удаление углекислого газа бьет прямо в корень проблемы, очищая атмосферу от углекислого газа и тем самым избавляя планету от причины перегрева. Это попытка исцелить Землю от ужасного недуга. Радикальным проектом можно считать фертилизацию океана: насыщение океана железом с целью спровоцировать быстрый рост водорослей, которые поглощают углекислый газ, не позволяя ему проникнуть в глубины океана. Более тривиальны такие проекты, как посадка деревьев и очистка воздуха от углеродных соединений.

Управление солнечным излучением предполагает ограничение количества солнечного света, поглощаемого Землей. Для этого можно блокировать свет, прежде чем он попадет на Землю, отражать больше света в атмосфере, не давая ему достигнуть поверхности планеты, или отражать больше света, падающего на поверхность. Это попытка уравновесить потепление охлаждением Земли. Как правило, управлять солнечным излучением дешевле и быстрее, чем удалять углекислый газ, но у этого подхода есть и минусы: недостаточное внимание к другим негативным эффектам углекислого газа (например, к закислению океанов) и необходимость постоянно поддерживать инфраструктуру в рабочем состоянии.

Главная проблема геоинженерии в том, что лечение может оказаться хуже болезни. Сам масштаб проектов способен создавать риск огромных непредвиденных последствий на всей поверхности Земли, что, возможно, сопряжено с более высоким экзистенциальным риском, чем изменение климата как таковое. В связи с этим геоинженерию необходимо тщательно контролировать, особенно когда дело касается радикальных техник, которые достаточно дешевы в применении, чтобы их могли по собственной инициативе внедрять отдельные страны и даже исследовательские группы. Кроме того, не стоит полагаться на геоинженерию как на альтернативный способ снижения выбросов. И все же она может сыграть полезную роль в качестве средства последней надежды или способа последующего восстановления земного климата[305]305
  Применение геоинженерии в качестве крайней меры может снизить общий экзистенциальный риск, даже если конкретная техника сопряжена с большим риском, чем само изменение климата. Можно придерживаться стратегии задействовать геоинженерию только в том маловероятном случае, если изменение климата окажется гораздо серьезнее, чем ожидается в настоящее время, и тем самым дать себе второй шанс.
  Приведу упрощенный численный пример. Допустим, вероятность крайне серьезного изменения климата составляет 0,1 %, а вероятность того, что такое изменение климата приведет к массовому вымиранию, равняется 50 % при общем риске вымирания в 0,05 %. Допустим, геоинженерия решает климатическую проблему, но может вызвать вымирание с вероятностью 1 %. В таком случае не стоит применять техники геоинженерии прямо сейчас, поскольку риск в 1 % выше, чем общий риск в 0,05 %. Однако, если мы обратимся к геоинженерии только в случае крайне серьезного изменения климата, общий риск снизится: вероятность нашего вымирания составит всего 1 %, хотя в ином случае она составляла бы 50 %. Следовательно, такой условный подход к геоинженерии снизит общий риск вымирания с 0,05 до 0,001 %. Это также может случиться в более реалистичных моделях. Главное – дождаться возникновения ситуации, когда риск применения геоинженерии станет ощутимо ниже, чем риск ее неприменения. Подобная стратегия может быть также применима к другим типам экзистенциального риска.


[Закрыть].