Глобальное потепление: что происходит с природой и человечеством

Антропоцен и его последствия

Экономика большинства развивающихся стран растет за счет выработки нефти, газа и угля. Эти процессы — главные причины парникового эффекта. Появляется своеобразное «одеяло» из суперзагрязнителей: технического углерода, метана и гидрофлуорокарбона. Оно удерживает лишнее тепло в нижних слоях атмосферы и не прекращает «греть сильнее»: уровень углекислого газа вырос на 40%, показатели концентрации метана увеличились в два раза. Средняя температура тепла растет вместе с индустриальной активностью человека: производством, вырубкой лесов для технологических нужд, засеиванием новых территорий, созданием новых пастбищ. Это не пессимизм, но здравый взгляд на происходящее: последнее повышение температуры на 4 °C привело к поднятию мирового океана на сотни метров, пишет Питер Брэннен в книге «Концы света».

Глобальное потепление — термин, впервые использованный океанографом Уоллесом Смитом Брокером в статье 1975 года для журнала Science. В ней говорилось о гипотезе резкой смены снижения температур середины XX века на их стремительный рост.

Изменения климата как природное явление — нормальный процесс саморегуляции планеты, но текущее потепление тесно связано с тем, что делает постиндустриальный человек. Доктор Джеймс Хансен из Колумбийского университета и его коллеги предсказали скорость увеличения температуры на поверхности Земли еще в 80-х. Исследователи работали с разными сценариями повышения уровня выбросов CO2 в атмосферу. Самый пессимистичный вариант роста тепла оказался на 20% ниже наблюдаемого. Обогащение атмосферы углеродом происходит стремительно: в десять раз быстрее, чем если бы в этот процесс не вмешивался человек.

Антропоцен — геохронологический термин, который ввел Юджин Стормер для обозначения новой геологической эпохи с высоким уровнем человеческого воздействия на окружающую среду. Период начался со взрывом первой ядерной бомбы в 1945 году и продолжается до сих пор.

Тема глобального потепления вышла за рамки исключительно научного дискурса в XX веке: общество занялось спасением планеты или разговорами о нем. «Мы должны мыслить в терминах выживания всего человечества», –– считает Бенджамин Хортон, британский географ, профессор Наньянского технологического университета в Сингапуре. Результатом первого глобального обсуждения вопроса регулирования выбросов парниковых газов стал Киотский протокол 1997 года. Положительных итогов договор не принес: сильнейший рост производственных выбросов пришелся на период между 2000 и 2010 годами.

Парижская конференция по климату (COP21) проходила в Ле-Бурже с 30 ноября по 12 декабря 2015 года. Соглашение было названо историческим: его одобрили 192 страны, согласившиеся с целью поддержания средней температуры на планете максимум на 2° выше доиндустриального уровня.

Климатическая ситуация меняется стремительно: актуальные на 2015 год данные устаревают, выполнение договоренности затрудняется амбициями растущих экономик. Джим Ски, сопредседатель третьей рабочей группы IPCC, считает: подобное ограничение «возможно по законам химии и физики», но потребует беспрецедентных изменений нынешнего образа жизни.

Чтобы человечество не вышло за отметку потепления в 1,5°, к 2050 году нужно достичь «нулевого показателя» выработки угля, самого дешевого топлива в мире. Эта цель вдохновляет, но мы, вероятно, не выполним ее. «Она полезна, даже если нереалистична», –– утверждает Дженнифер Франсис, профессор Университета Рутгерса. Наша сильнейшая мотивация совершить невозможное: выживание.

Первые вымершие из-за глобального потепления виды. И не последние.

Крайне низкие или крайне высокие температуры подходят экстремофилам. Люди не относятся к таким организмам, но, как и остальные млекопитающие, самостоятельно контролируют температуру своего тела. Мы охлаждаемся или, наоборот, повышаем температуру. Экстремальная жара станет серьезным препятствием адекватному функционированию наших естественных систем. Например, больше половины населения Сальвадора уже страдает хроническим заболеванием почек, развивающимся из-за постоянного обезвоживания на работах в полях сахарного тростника: 20 лет назад сбор урожая проходил без осложнений для здоровья.

Температура по «мокрому термометру» –– сочетание двух факторов: температуры воздуха и влажности окружающей среды. Тепло уходит с кожи с помощью потоотделения, организм не успевает перегреться.

Соотношение может выйти за рамки нормального: жители Коста-Рики окажутся в джунглях с 90-процентной влажностью при температуре выше 40°. В этих условиях люди сварятся заживо в течение пары часов. Это жуткое предсказание, но прецеденты смерти от теплового стресса реальны. Тепловой стресс — реакция организма на климатические условия, в которых теплоотдача тела меньше или равна тепловому балансу. Он поддерживается за счет изнуряющей физиологической нагрузки.

Тепловой стресс — реакция организма на климатические условия, в которых теплоотдача тела меньше или равна тепловому балансу. Он поддерживается за счет изнуряющей физиологической нагрузки.

С начала XXI века Европа несколько раз погружалась в марево 40-градусной жары. В 2003 году Французский институт здоровья опубликовал информацию о 15 тыс. погибших за три летних месяца. К этой цифре прибавилось еще 5 тыс. по Центральной Европе. Из-за похожих условий летом 2010 года московские морги оказались переполнены умершими из-за жары и смога. Аномальная индийская жара 2015 года доходила до 50 °С и унесла жизни более 2,5 тыс. человек. Лето 2018 года запомнилось как самое жаркое в Швеции за 260 лет. «Эти региональные аномалии — часть одного большого катаклизма», — считает Майкл Манн, климатолог из Университета Пенн Стейт. И это катастрофа всего живого.

Повышение температур влияет не только на человека. Сейчас идет период шестого массового вымирания видов вообще и первого из-за действий человека. Исчезновение происходит из-за уменьшения пищевых ресурсов, изменения зоны обитания или аномальной жары, — и все это связано с глобальным потеплением в эпоху антропоцена.

Наибольшее разнообразие видов, 80% сухопутной фауны, сохраняется в тропиках, которых не касаются соглашения о восстановлении лесного покрова планеты. Серрадо, тропическая саванна, уменьшается на 1,5 тыс. кв. км каждые два месяца. Сегодня она, умеренные и таежные (бореальные) леса занимают 30% поверхности планеты, но эта цифра уменьшается вместе с количеством обитающих там организмов. Недавнее орнитологическое исследование сообщает, что в высокогорных районах Перу несколько видов птиц меняют привычный ареал обитания: они не могут продолжать существование в прежних районах, где становится все теплее. На грани исчезновения оказался ультрамариновый крючкоклюв. По словам Бенджамина Фримена, эколога из Университета Британской Колумбии, среда обитания переместилась на 98 м вверх над береговой линией. Такой переезд не проходит бесследно: популяции сокращаются, а 8 из 16 видов птиц, прежде обитавших на склонах гор, вымерли окончательно.

«Мертвые зоны» — водные территории с пониженным содержанием кислорода, недостаточным для живых организмов. Самый крупный такой участок находится в акватории Балтийского моря, а общая площадь этих зон по миру — 60 тыс. кв. км.

Чувство безнадежности все чаще посещает ученых, ведущих наблюдения за конкретными животными. В 2014 году австралийские сотрудники Квинслендского университета подвели черту под существованием вида melomys rubicola — рифовой мозаичнохвостой крысы. Последние особи жили только на острове Брэмбл-Кэй, растительный покров которого сократился с 2,2 до 0,19 га. Итогом 97-процентного уменьшения площади обитания стало исчезновение вида и истощение пищевого ресурса для островных птиц. Причиной повышения уровня океана вновь стало антропогенное глобальное потепление. Эти слова произносятся так часто, что уже не дают должного представления о масштабе проблемы, хотя изменения водной среды важны даже больше тех, что происходят на твердой поверхности планеты.

Вода застывшая и текущая

Океан определяет климат планеты, потому что поглощает 80% солнечного тепла. Он не дает почве прогреваться до губительных для живого температур, но запускает подкисление воды. Кислотность добавляет еще 0,5° к средней температуре планеты и «дезинфицирует» водоемы, убивая те организмы, которые позволили жизни появиться.

Обесцвечивание и исчезновение коралловых рифов связано с кислотностью окружающей среды. Константин Згуровский, руководитель морской программы WWF России, считает, что повышенное содержания СО2 в океане уничтожит не только видимую красоту, но и сбалансированную океаническую систему. Микроорганизмы с кальциевым скелетом, фораминиферы, служат началом пищевой цепочки. Их количество может сократиться на фоне повышающегося аппетита более крупных обитателей океана: ластоногих, усатых китов, пелагических рыб. При этом температура морской воды уже выросла на 4 °С. Скорость прогрессирования проблемы в водной среде особенно велика из-за отражающей функции покрова.

Эффект альбедо — уровень отражаемого льдами солнечного света, не дающий планете прогреваться в полную силу. Чем ниже показатель, тем сильнее нагревается поверхность Земли.

Полярные льды тают с такой скоростью, что в случае, если процесс не замедлится, Антарктида останется полностью «голой» уже к 2040 году. Размеры ледников в разных частях планеты уменьшаются: площадь швейцарских ледников сократилась на 12% в XXI веке. Местное исчезновение ледников меняет образ региона: метаморфоза произошла в китайском Тянь-Шане. Его называли Зеленым лабиринтом, но ледниковые стоки, уменьшившиеся на 20% за 40 лет с 1964 по 2004 годы, превратили провинцию в один из самых засушливых районов Китая. Альпы, потерявшие 54% ледников с 1850 года, рискуют измениться до неузнаваемости. И дело не только в том, что люди потеряют потрясающие куршавельские панорамы.

Ледники способны прямо регулировать уровень тепла на планете, но должны оставаться в застывшем состоянии еще и потому, что, что замерзшая тысячелетия назад вода — настоящий ящик Пандоры.

1. Во льдах до сих пор содержится огромное количество вирусов и бактерий, возбуждающих новые для людей заболевания. Без иммунитета и действенных способов лечения человек столкнется с эпидемиями, которые быстро, учитывая сегодняшнюю транспортную доступность, распространятся по континентам.
2. Арктическая мерзлота содержит 1.8 трлн т углерода, и эта цифра превышает показатели нынешнего содержания элемента в атмосфере в два раза. Если освободившийся элемент начнет испаряться, как метан, то даст парниковый эффект, который, согласно исследованиям последних десятилетий, в 86 раз превзойдет аналогичный от углекислого газа. Это естественный процесс саморегуляции Земли, который всегда был дозированным, но в наши дни он ускорен искусственными выбросами парниковых газов. Человечество крадет свое же время.

Связь элементов: рождение материковых катастроф

Сообщения о стихийных бедствиях стали нормой, за которой в среднем скрывается более 60 тыс. смертей в год. В 2013 году ущерб от природных катаклизмов приближался к цифре в $200 млрд. Это на $50 млрд больше, чем было в XX веке, и такой рост связан с изменением климата. Люди, живущие ближе 60 км к большой воде, все чаще сталкиваются с разрушительными бедствиями, среди которых ураганы и засухи.

По информации C2E2, ежегодно по побережьям проходит 90 ураганов и тайфунов. Число тех, которым дают собственные имена, выросло на пять. Сила каждого из них разрушительна, но раньше у жителей пораженных районов было время на восстановление. Шествие ураганов «Харви», «Ирма» и «Хосе» по территории Америки в 2017 году показало, что глобальное потепление уже усугубило последствия природных катастроф.

Ураганы образуются при помощи теплой воды с поверхности океана. Если маршруты бедствий пересекаются или накладываются друг на друга, мощность последнего из вихрей слабее: просто вода с более низких глубин, которой он подпитывался, холоднее. В случае «Ирмы», «Хосе» и «Харви» этого не произошло. Они шли почти друг за другом, но действовали с одинаково разрушающей силой. Филипп Уильямсон, научный координатор Совета исследований области естественной и окружающей среды (NERC), полагает: «Это наглядная иллюстрация изменения климата. Разрушительные ураганы, циклоны и тайфуны зарождаются в тропиках, в те времена года, когда море наиболее теплое. Так что, если планета продолжит нагреваться, риск подобных явлений возрастет». Ураган этого года, «Флоренс», принес на юго-восточное побережье США ливни, затопившие улицы до такой степени, что по ним начали плавать аллигаторы. Испортилась не только погода: в обездвиженных городах участились случаи мародерства.

Вместе с наводнениями, интенсивность и частота которых растут, разрушается привычное общество. Отсутствие пресной воды и запасов пищи, о котором предупреждает ООН, чревато борьбой за ресурсы. Физический урон стихийных бедствий разрушает быт, а моральные травмы, связанные с постоянными переездами с небезопасных, но родных побережий, влияют на стабильность человеческой психики.

Дальше — обязательно хуже?

Прогнозы не станут утешительнее, если попытки улучшить ситуацию прекратятся. Полина Каркина, координатор проектов по климату и энергетике Гринпис в России, сообщает, что в случае полного бездействия нас ждет потепление минимум на 4 °C по сравнению с доиндустриальным уровнем в среднем по планете во второй половине XXI века. По данным Nature Climate Change, страны Ближнего Востока станут непригодными для жизни из-за роста температур. Уровень смертности вырастет: австралийские ученые утверждают, что в тропических и субтропических странах количество смертей увеличится в пять раз, а выйти на улицу днем в Саудовской Аравии не получится из-за 70-градусной жары.

Земля перестанет быть той планетой, на которой могут безопасно находиться люди: из-за парниковых газов уровень Мирового океана поднимется на 15 м. Юг США превратится в пустыню. Даже дыхание в мире прогрессирующего глобального потепления станет причиной разрушения организма: озоновый смог увеличится на 70%. Вместе с ним вырастет и вероятность развития аутизма у новорожденных, чьи матери дышали озоном.

Остановить процесс изменения климатических условий не получится: полная минимизация промышленной деятельности при нынешнем численности населения Земли невозможна. Тем не менее, человек  не может  смириться с  тем, что негативные процессы климатических изменений могут приобрести необратимый характер. И предпринимаемые меры направлены на спасение планеты.