24.06.2011 | Наука

Греется, греется шар голубой

Сегодня в мировой науке о климате работает немало серьезных ученых, не согласных с "парниковой" теорией.

На днях миру снова напомнили о проблеме глобального потепления: в Копенгагене открылась 15-я конференция сторон Рамочной конвенции ООН по изменению климата. Вообще-то встречи сторон этой конвенции проходят почти ежегодно. Но копенгагенский саммит (в последних двух днях работы которого должны принять участие более 100 глав государств или правительств) – встреча особая: предполагается, что на ней будет принят новый документ, призванный заменить Киотский протокол, срок действия которого истекает в 2012 году. Причем предполагаемые параметры будущего соглашения таковы, что по сравнению с ними Киотский протокол выглядит небольшим пилотным проектом.

В лучших традициях голливудских сценариев буквально накануне копенгагенского саммита неизвестные хакеры выложили в сеть приватную переписку сотрудников Климатического центра Университета Восточной Англии. Из всего огромного массива деловой переписки внимание безымянных героев привлекли лишь письма, пассажи из которых можно понять как признание в подгонке и фальсификации данных.

Центральное место в «климатгейте» занимает отрывок из письма руководителя (теперь уже бывшего) Климатического центра профессора Фила Джонса, в котором он сообщает о применении некоего «трюка», позволяющего успешно «скрыть снижение». Если учесть профиль деятельности Центра, то эти строки в самом деле выглядят весьма подозрительно. Правда, сами климатологи после некоторого замешательства дали им другое объяснение: речь идет о компьютерных моделях, параметры которых по определению надо «подгонять» под фактические данные, в том числе и вновь появляющиеся. Но у широкой публики осталось твердое впечатление, что никакого глобального изменения климата нет, и вся проблема просто выдумана недобросовестными учеными и политиками.

На самом деле быстрое потепление мирового климата подтверждено огромным массивом прямых наблюдений и измерений. Еще с конца 1940-х годов метеорологические наблюдения зафиксировали тенденцию к росту средних температур по всей планете. Тогда, впрочем, это никого не встревожило: ученые уже знали, что глобальный климат подвержен естественным колебаниям, причем период этих колебаний может составлять от десятков лет до тысячелетий.

Однако тенденция к повышению средних температур сохранялась всю вторую половину ХХ века. В 1950-е годы некоторые климатологи заговорили о том, что наблюдаемое повышение выходит за пределы естественных колебаний. В 1970-е это еще оставалось предметом жарких дискуссий. Сегодня в мире не осталось профессиональных климатологов, оспаривающих сам факт глобального потепления.

И не мудрено: на протяжении ХХ века среднегодовая температура поверхности Земли выросла (опять-таки в среднем) на 0,6ºС, а всего с момента начала регулярных метеорологических наблюдений – на 0,75ºС. При этом львиная доля этого роста – 0,5ºС – приходится на последние полвека, а сегодня темп потепления составляет 0,2ºС за десятилетие.

Это среднепланетарный сдвиг, но отдельные особо чувствительные регионы теплеют на 0,8ºС за десятилетие. (Что интересно, именно такие темпы были предсказаны рядом компьютерных климатических моделей 1970-х – 80-х годов, но в те времена считались невероятными.) Ученые спорят уже не о том, происходит ли с климатом что-то необычное, а о том, почему оно происходит.

Возможных причин наблюдаемого потепления было предложено немало, но самой популярной сразу же стала теория, согласно которой атмосфера теплеет вследствие усиления так называемого «парникового эффекта». Как известно, энергия Солнца поступает на Землю в виде электромагнитного излучения. Часть его наша планета сразу же отражает обратно в космос, остальное поглощает, однако затем, как всякое нагретое тело, излучает часть поглощенного. Но Солнце посылает нам лучи в основном в видимом и ультрафиолетовом диапазонах, в то время как тепловое излучение Земли – преимущественно инфракрасное. Целый ряд атмосферных газов беспрепятственно пропускают видимый свет и ультрафиолет, а вот инфракрасные лучи поглощают. Таким образом часть излученного Землей тепла остается в атмосфере, увеличивая ее температуру. Этот механизм и получил название парникового эффекта, а обеспечивающие его газы стали называть парниковыми.

Наибольший абсолютный вклад в парниковый эффект вносит водяной пар. Но в причиной глобального потепления он явно быть не может: «растворимость» воды в воздухе ограничена, и сегодня ее в атмосфере не больше, чем сто лет назад. Гораздо перспективнее в этом отношении двуокись углерода: еще в 1890-е годы великий шведский химик Сванте Аррениус предсказывал, что сжигание минерального топлива должно приводить к увеличению концентрации этого газа в атмосфере и усилению парникового эффекта. Прямые измерения содержания углекислоты в атмосфере, начатые в 1958 году американским метеорологом Чарлзом Килингом, показали устойчивый рост ее концентрации. Если в конце XIX века, когда были проведены первые более-менее точные анализы химического состава атмосферы, из каждого миллиона составляющих ее молекул 285 были молекулами СО2, то первые же измерения Килинга показали, что их уже 335. В дальнейшем этот показатель продолжал расти почти на единицу в год и сегодня составляет уже 375 на миллион. Вклад в парниковый эффект вносят и некоторые другие техногенные газы (прежде всего метан), концентрация которых также быстро растет.

Следует, однако, подчеркнуть: если сам по себе процесс глобального изменения климата – несомненный факт, то объяснение его преимущественно антропогенными выбросами парниковых газов – не более чем теория. Как и всякая научная теория, она принципиально не может быть доказана. Сегодня в мировой науке о климате работает немало серьезных ученых, не согласных с этой теорией и объясняющих глобальное потепление долговременными стохастическими колебаниями, изменениями солнечной активности и рядом других факторов.

Правда, в последние годы «парниковая» теория получила немало подтверждений. Например, прямые наблюдения показывают, что теплеет исключительно тропосфера (приземный слой атмосферы), в то время как стратосфера становится даже холоднее.

Следовательно, дело не в усилении притока энергии извне (как это предполагают «солнечные» теории), а именно в уменьшении ее обратного оттока. Точно так же нынешнее потепление не удается объяснить собственными колебаниями глобального климата – этому противоречат некоторые особенности процесса. Тем не менее споры о причинах наблюдаемого потепления продолжаются.

Встает естественный вопрос: можно ли основывать масштабные политические решения, требующие не только затрат в сотни миллиардов долларов, но и согласованных действий всех стран мира, на теории, которая пока еще не стала общепризнанной?

Здесь уместно напомнить, что по остроумному замечанию Макса Планка, торжество научной теории наступает не в результате переубеждения ее противников, а вследствие их постепенного вымирания.

Между тем, если «парниковая» теория потепления права, то у человечества остаются считанные годы для того, чтобы переломить процесс: по прогнозам климатологов, когда содержание углекислоты в атмосфере перевалит за 450 молекул на миллион, процесс потепления примет лавинообразный характер.

С другой стороны, даже если эта теория совершенно ошибочна, и основанные на ней меры никак не повлияют на климат планеты, они во всяком случае заложат основы возобновляемой энергетики. В том, что ископаемое топливо рано или поздно кончится, не сомневается уже никто. И чем раньше человечество научится удовлетворять свои энергетические потребности из других источников, тем лучше.

Источник: Новое время. - 2009. - N 45 (140),