Про глобальное потепление и изменения климата слышали уже почти все — выбросы парниковых газов и другие виды человеческой деятельности радикально преобразуют планету, на которой мы живем. К лету 2019 года температура на Земле выросла на 1,1 °C по сравнению с доиндустриальными значениями, площадь арктического ледяного покрова сократилась до рекордно малых 4,15 млн кв. км. В Европе прошли несколько волн аномальной жары, в ходе которых температура поднималась до 45 °С, а в Сибири, Канаде и на Аляске произошли мощные лесные пожары. «Хайтек» внимательно следил за саммитом ООН по изменению климата и ратификацией Россией Парижского соглашения и решил объяснить, в чем разница между глобальным потеплением и изменением климата и почему их так часто путают.
Что такое глобальное потепление?
Термин «глобальное потепление» используется учеными для обозначения долгосрочного повышения средней температуры воздуха на Земле. Чаще всего эта фраза означает потепление, которое происходит из-за увеличения концентрации углекислого газа в атмосфере — или иного влияния, связанного с деятельностью человека.
В начале промышленной революции никто не предвидел, насколько быстро будет расти использование ископаемого топлива. В 1900 году преднамеренное сжигание ископаемого топлива привело к образованию около 2 млрд т углекислого газа. К 1950 году промышленные выбросы были в три раза больше. Сегодня они почти в 20 раз больше.
Поскольку более высокие концентрации парниковых газов позволяют атмосфере Земли удерживать большее количество тепла, которое обычно выбрасывается в космос в течение ночи, средняя температура Земли повышается. По данным НАСА, глобальная температура с 1880 года по конец 1970-х во всем мире выросла примерно на 1 °C — при этом с 1750 и 1880 годы рост средней глобальной температуры составил около 0,15 °C.
В июне 2019 года повышение концентрации углекислого газа в атмосфере составило рекордные 415 частей на миллион. В течение следующих 3,5 месяцев она держалась на отметке в 412 частей на миллион. Все это — признаки глобального потепления.
Эти изменения очень существенны. Например, во время последнего ледникового периода 15 тыс. лет назад наша планета была всего на 5 °C холоднее, чем в 2019 году. Этого было достаточно, чтобы почти треть планеты покрылась льдом. Сегодня происходит обратный процесс. В августе 2019 года в Исландии прошли похороны ледника Огйокудль, который сформировался более 700 лет назад. В 1901 году его площадь составляла 15 кв. км, сейчас — менее 1 кв. км. Он стал первым в стране ледником, официальной причиной исчезновения которого считают глобальное потепление.
Таким образом, глобальное потепление относится только к повышению температуры поверхности Земли и является одним из симптомов гораздо более масштабной проблемы антропогенного изменения климата.
Что ученые понимают под изменением климата?
Для правильного понимания термина «изменение климата» необходимо сначала определиться, в чем заключается разница между понятиями «климат» и «погода». Погода, которую часто путают с климатом, представляет собой совокупность условий в атмосфере в конкретном месте и в течение ограниченного периода времени — например, дня или недели.
Климат же является средним состоянием атмосферы в данном месте в течение длительного периода времени, например, 30 лет и более. Таким образом, изменение климата — это долгосрочное изменение среднего состояния атмосферы.
Деятельность человека, безусловно, способствует изменению климата, однако это только часть процесса. Климат Земли может меняться со временем не только из-за изменений в атмосфере, но также из-за взаимодействия между атмосферой и различными геологическими, химическими, биологическими и географическими факторами.
Изменение климата — это понятие, которое включает в себя глобальное потепление, но относится к более широкому кругу изменений, происходящих с нашей планетой. К ним относятся повышение уровня моря, сокращение площади ледников в горах, таяние льда в Гренландии, Антарктиде и Арктике, а также изменения во времени цветения растений.
Какие еще существуют причины изменения климата?
Термины «глобальное потепление» и «изменение климата» часто взаимозаменяют друг друга, однако в ряде случаев они используются для определения разных явлений — например, когда речь идет не об антропогенных причинах изменения климата.
Как региональный, так и глобальный климат Земли могут меняться в ответ на продолжительную вулканическую активность — как это произошло в ходе извержения вулкана Пинатубо в 1991 году (тогда возникли региональные изменения) или массового пермского вымирания, которое началось из-за усиления активности вулканов в Сибири.
Другой пример — движение тектонических плит. В течение сотен тысяч или миллионов лет континенты сталкиваются с другими континентами или распадаются, изменяя океанские течения и направление ветров. Это влияет на перенос тепла от тропиков к полюсам.
Глобальный климат Земли также менялся в ответ на радикальные изменения в химии атмосферы. В частности, это произошло из-за повышения концентрации кислорода миллиарды лет назад, когда растения, водоросли и другие формы жизни, способные к фотосинтезу, начали распространяться по всей планете.
В последние годы все больше людей осознают последствия влияния человеческой деятельности на климат Земли — такие, как таяние ледников и ледяных шапок, повышение уровня моря, изменения сезонной температуры и характера осадков. Такой фокус внимания приводит к усилению причинно-следственной связи между изменением климата и глобальным потеплением, — в котором потепление все сильнее влияет на изменение среднего состояния атмосферы планеты.
Что произойдет, если глобальное потепление продолжится?
Прогнозы неутешительные. Существующей инфраструктуры, промышленных предприятий, электростанций и автомобилей достаточно для повышения глобальной температуры выше безопасной отметки, то есть на 2 и более градуса.
Об этом уже говорят статистические данные. 16 из 17 самых теплых лет за всю историю наблюдений произошли с 2001 года, а 2016 год уже уступил звание самого теплого нынешнему, 2019 году. Концентрация углекислого газа в атмосфере близка к самым высоким значениями за последние 800 тыс. лет. Недавно ученые объявили о новом геологическом периоде времени: антропоцене, в котором человеческая деятельность считается доминирующим воздействием на окружающую среду, климат и экологию Земли.
По оценкам ООН, человечество уже нагрело планету на 1,1 °C по сравнению с доиндустриальными значениями (с 1850 по 1900 годы) и на 0,2 °C выше, чем в 2011–2015 годах.
В последние 40 лет площадь арктического морского льда сокращалась со скоростью порядка 12% за десятилетие — причем четыре самых низких значения объема арктического льда были зафиксированы в период с 2015 по 2019 годы.
Парижское соглашение, подписанное в 2015 году, побудило мировые державы предпринять значительные шаги по ограничению глобального потепления — страны, ратифицировавшие соглашение, обещали не допустить, чтобы глобальная температура поднялась на 2 °C выше доиндустриального уровня в этом столетии.
За 20 веков истории человечества нашим предкам никогда не приходилось сталкиваться с явлениями, связанными с изменениями климата и глобальным потеплением, которые были бы столь же повсеместными и откровенно тревожными.