В конце ушедшего года состояние климата вновь стало одной из ведущих мировых тем. Сначала грянул скандал в Англии: тамошних климатологов хакеры вывели на чистую воду. Обнаружились подтасовки - и ряды сторонников антропогенного влияния заметно поредели. Затем в Копенгагене прошел мировой саммит, посвященный климату...
Газета научного сообщества "ПОИСК" решила внести свою лепту в обсуждение и обратилась... к Мировому океану. Он занимает 2/3 нашей планеты и оказывает огромное влияние на климат. Как они взаимосвязаны, меняется ли состояние океана благодаря деятельности человека? Высказать свое мнение попросили академика Роберта Нигматулина, директора Института океанологии им. П.П.Ширшова РАН. Ученые этого института, как говорится, держат руку на пульсе океана.
В конце ушедшего года состояние климата вновь стало одной из ведущих мировых тем. Сначала грянул скандал в Англии: тамошних климатологов хакеры вывели на чистую воду. Обнаружились подтасовки - и ряды сторонников антропогенного влияния заметно поредели. Затем в Копенгагене прошел мировой саммит, посвященный климату. Но дальше пожеланий о большем сокращении выбросов парниковых газов дело не пошло, конкретных мер выработать не удалось, поскольку между странами развитыми и не очень обнаружились явные противоречия. Наблюдаются они и в научных кругах, нет у ученых единой точки зрения на происходящие на планете изменения. Одни говорят: роль человека чуть ли не убийственна, другие - ничтожна. Кто-то убежден, что среднегодовые температуры на планете повышаются и климат теплеет. Кто-то уверен: это лишь временные изменения и нас ждет похолодание.
Газета научного сообщества "ПОИСК" решила внести свою лепту в обсуждение и обратилась... к Мировому океану. Он занимает 2/3 нашей планеты и оказывает огромное влияние на климат. Как они взаимосвязаны, меняется ли состояние океана благодаря деятельности человека? Высказать свое мнение попросили академика Роберта Нигматулина, директора Института океанологии им. П.П.Ширшова РАН. Ученые этого института, как говорится, держат руку на пульсе океана.
- Мировой океан, - рассказывает Роберт Искандрович, - это транспорт, пищевые и минеральные ресурсы, неминуемые, к сожалению, катастрофы, а еще, конечно, климат. Когда сегодня говорят о его изменениях, то винят в основном человека. Не забудем, однако, что и без его участия климат меняется периодически. 60 миллионов лет назад на планете стояла страшная жара. Даже на дне океана, где сейчас ноль градусов, было +10оС. В два раза больше была и концентрация углекислого газа. А ведь это один из факторов, влияющих на распределение температур в атмосфере, потому что углекислый газ, хотя и в меньшей степени, чем водяной пар, но тоже поглощает отраженный от поверхности Земли поток солнечной энергии и потому сильнее нагревается. Поэтому эти два газа (СО2 и Н2О) называют парниковыми. А их содержание в атмосфере определяется Мировым океаном.
Где-то он поглощает углекислый газ, где-то, наоборот, выбрасывает. Да и содержание водяного пара в атмосфере определяется взаимодействием океана и атмосферы. Действующие вулканы "выстреливают" газами и пылью. А пыль отражает солнечный поток от Земли, что способствует похолоданию. Величины всех этих природных потоков (СО2, Н2О, пыль), измеряемые многими миллиардами тонн в год, влияют на климат и многократно перекрывают выбросы этих веществ в атмосферу, связанные с деятельностью человека.
Климатические изменения распределяются по периодам: 11 лет (время изменения солнечной активности), несколько десятков лет (влияние Юпитера, Сатурна, немного меняющих среднее расстояние от Земли от Солнца), десятки тысяч лет (ледниковые и межледниковые периоды) и т.д. С термодинамической точки зрения глобальное потепление, которое наблюдается уже 200 лет и ускоряется в последние годы, очень незначительно - один-два градуса за 100 лет. Но все же может оказать влияние на интенсивность осадков в разных регионах, на биологические системы, урожайность, развитие и мутации вирусов, бактерий, сокращение зон вечной мерзлоты и др. (Для примера: если температура нашего тела будет не 36,6оС, а на полградуса больше, нас уже посчитают больными). Тогда в "сырых регионах" дождей станет больше, а в засушливых - меньше. И все-таки есть основания считать, что человечество приспособится к этим климатическим изменениям.
С глобальным потеплением связывают также повышение уровня океана (из-за таяния ледников и теплового расширения воды), идущее последнее время со скоростью 3 мм в год. Эта ситуация может усугубиться. 20 тысяч лет назад уровень Мирового океана был на 120 метров ниже, затем 15 тысяч лет он рос со скоростью 8 мм в год под действием только природных сил. Сейчас же речь идет всего о 3 мм в год. Однако продолжись эти процессы еще 100 лет, некоторые острова и прибрежные зоны на планете могут оказаться под водой.
Чтобы решить вопрос влияния антропогенного фактора на климат, было бы хорошо прожить вторую половину ХХ века заново, в несколько раз сократив сжигание угля и углеводородов и, соответственно, уменьшив антропогенную эмиссию углекислого газа. Это был бы чистый эксперимент.
Кстати, расчеты, которые "ловят" малые для термодинамики, но значимые для человечества один-два градуса, пока очень несовершенны. Их математический уровень явно не соответствует масштабу проблемы. Кроме того, неизвестны некоторые физические параметры океана: например, коэффициенты его турбулентной вязкости и турбулентной теплопроводности, которые сами могут меняться во времени и пространстве. Рассчитать их - дело чрезвычайно сложное. Зато мы твердо знаем, что углерода в океане в 50 раз больше, чем в атмосфере. Другими словами, для океана отдать в атмосферу 1/50 своего углекислого газа - ничто, а увеличение его вдвое для атмосферы - чуть ли не катастрофа. Или взять теплоемкость. У океана она в несколько тысяч раз больше, чем у атмосферы. Ничтожные изменения в океане существенны лишь для атмосферы. Вот почему, по моему мнению, делать прогнозы, скажем, на 100 лет вперед пока дело ненадежное. Некоторые ученые говорят, что скоро начнется период похолодания, но как скоро? Может быть, в этом году, может быть, через 100 лет, а может, и через 1000. В завершение скажу, что развитие теории эволюции климата - один из волнующих, увлекательных и актуальнейших вопросов науки.
- Как здоровье Мирового океана, учитывая, что он поглощает углекислый газ?
- Да, это одна из сложнейших проблем, ведь речь идет о миллиардах тонн в год. Происходит окисление океана, что отрицательно сказывается на состоянии его флоры и фауны. Но не скажу, что мощнейшие эти процессы губительны, к тому же они постоянны, как смена времен года. И ничего изменить здесь мы не в силах. Но нас, конечно, интересует, каково влияние человека, насколько вредна его деятельность для океана. Отвечаю: пока, к счастью, наблюдаются лишь локальные изменения. Загрязнения есть, но, я бы сказал, точечные: в районе крупных портов, например, или местах добычи углеводородов. Океан, как гигантская "машина", все это перерабатывает. ЧП, конечно, случаются: терпят крушения танкеры, нефть разливается по поверхности, но это не сильно меняет картину. Даже если рассматривать не Мировой океан, а озеро Байкал, картина практически та же. Как объяснил мне академик Михаил Александрович Грачев, директор Лимнологического института СО РАН в Иркутске, целлюлозно-бумажный комбинат не оказал значимого вредного влияния на озеро. Локально да, но не на всю его экологическую систему. Конечно, строить здесь комбинат не надо было, но коли построили - не стоит спешить закрывать, ведь там работают 1600 человек. Но свести к минимуму ущерб необходимо.
Удручает другое: горы мусора в некоторых селах на берегах Байкала. А когда я погрузился на нашем подводном аппарате МИР-1 на дно уникального озера, в самом его центре, первое, что увидел, - пустую консервную банку. Так уж мы устроены: киваем на промышленность, что, мол, от нее весь вред природе, а сами просто так, бездумно, выбрасываем мусор, где ни попадя. Вот и спрашивается: если мы не в состоянии сберечь природу вокруг Байкала или Москвы, то как в глобальном масштабе сократим выбросы углекислого газа? Вот о чем надо думать!
Сегодня 90% антропогенной эмиссии СО2 происходит из-за обеспечения энергией всего 25% населения Земли, живущего в развитых странах. США потребляют индустриальную энергию, эквивалентную почти девяти тоннам нефти в год на душу населения. Европа в два раза меньше. А Россия вдвое меньше Европы, потому что в стране произошла деиндустриализация. И что, прикажете нам ограничивать себя? Как и 75% жителей планеты, чей "вклад" ничтожен? Эти страны заботит не проблема климата, а преодоление бедности. А потому можно ли запретить Китаю, Индии, странам Латинской Америки развивать индустрию и уговорить их всячески себя ограничивать? Самоограничение необходимо - кто спорит! Но посмотрим на Европу, которая сначала вырубила чуть ли не все леса, отравила реки, а уж потом начала бить тревогу. Да, население Земли увеличивается и приближается к семи миллиардам (помнится, когда я учился в школе, на уроках географии нам говорили о двух миллиардах). И что можно с этим поделать?
Поэтому, когда богатые страны говорят о самоограничении, хорошо бы посоветовать им начать с себя. Критически оглядеться вокруг. Нужен ли, скажем, одной семье дом площадью 500 "квадратов" или сверхмощный автомобиль? Ведь это растрата природных ресурсов и воздействие на атмосферу! А те страны, которые боятся затопления из-за повышения уровня океана, должны готовиться строить и содержать дамбы, беря пример с Голландии, 40% территории которой находится ниже уровня моря.
- Пока общественность спорит, Северный Ледовитый океан освобождается ото льда и возникает новая проблема - добыча полезных ископаемых со дна морского. Залежи, по оценкам ученых, огромные, но их разработка - дело исключительно сложное. Целесообразно ли заниматься этим?
- Конечно. "Земные" запасы, за счет которых мы живем, постепенно истощаются. Однако, утверждают ученые, нефти и газа очень много на океанских шельфах и у подножья подводных склонов. Их добыча на шельфах давно отработана, но что касается склонов, то такие технологии только начинают разрабатывать. Речь идет о строительстве плавающих платформ, которые в несколько раз увеличат себестоимость нефти и газа. Сейчас себестоимость тонны нефти, с учетом доставки, - около 15 долларов за баррель. А продаем мы ее за 75-80. Возможно, в будущем себестоимость вырастет до 50 долларов за баррель и выше - и все равно это будет выгодно.
Естественно, разведка и добыча запасов углеводородов в Мировом океане - удел сильных, развитых стран. Именно они в первую очередь станут извлекать из этого выгоду. Например, Германия начинает строить ледокол для глубоководного бурения, который будет стоить 1,5 млрд долларов. Россия очень далека от таких планов. Если не изменит свою экономическую стратегию и распределение доходов, если не переведет на освоение этих богатств ресурсы, ныне растрачиваемые на роскошь и увеселения "новых русских", то останется в стороне.
- Будущие разработки отразятся на состоянии Мирового океана?
- Чем глубже будем вторгаться в него, тем больше вреда можем ему нанести. Но при разумном поведении и самоограничении океан особенно не пострадает, его ресурсов хватит надолго. Надо, наконец, научиться думать о природе, о следующих поколениях и ограничивать себя. Необходимо осуждать расточительство во всех его проявлениях, делая упор и на мораль, для чего стоит обратиться к религии (говорю об этом, будучи человеком нерелигиозным). А тех, кто понимать этого не захочет, передать на "воспитание" налоговикам. Должен быть прогрессивный налог на большие доходы и избыточное потребление.
Очень многое, безусловно, зависит от науки. Вклад нашего института в изучение Мирового океана - это целый комплекс исследований и постоянных измерений, проводимых в северном и южном полушариях. Четыре раза в год наши большие научные корабли с учеными на борту отправляются в рейсы в дальние районы Мирового океана и наши моря. Чтобы держать руку на пульсе Мирового океана, рейсов должно быть больше, хотя дело это очень дорогое (десятки тысяч долларов в день). Государству сейчас эти расходы, может, и не по силам. Но в стране достаточно сверхбогатых людей, которые вместо помощи в решении важных проблем тратят свои деньги на прихоти. При встрече с премьер-министром на озере Байкал я сказал, что, если бы Институту океанологии добавили стоимость хотя бы половины футболиста в год, мы бы обеспечили обслуживание всех наших научно-исследовательских судов. А строительство нового исследовательского судна равносильно содержанию трех-четырех футболистов.
Юрий Дризе
Газета научного сообщества "ПОИСК" 29 января 2010
