За 4,5 миллиарда лет своей истории планета Земля пережила периоды и потепления, и похолодания. Это факт. Температура менялась в течение многих тысячелетий. Такой процесс был вызван изменением орбиты, по которой Земля вращается вокруг Солнца. Когда наша планета от него удалялась, становилось холоднее, когда приближалась, начинался ледниковый период.
Когда, однако, в конце ХХ столетия ученые начали изучать, как на протяжении времени менялась температура на Земле, они установили, что с 1980-х годов потепление стало происходить намного быстрее, чем это бывало раньше.
Резкое потепление в ХХ веке
В 1998 году американские ученые из университета в Массачусетсе и лаборатории дендрохронологии университета в Аризоне опубликовали исследование, показывающее среднегодовую температуру на Земле за последние 1000 лет. Чтобы установить температуру в то время, когда еще не существовало термометров, то есть, 500 и более лет назад, они моделировали временные ряды, опираясь на записи в естественных носителях информации — ледниках, годовых кольцах деревьев и кораллах.
В истории Земли были и холодные, и теплые циклы
В итоге выяснилось, что на протяжении многих столетий отклонения от нормы были незначительными, но вот в ХХ веке произошел неожиданный резкий скачок температуры.
Авторы опубликованного в 2013 году в журнале Science исследования проанализировали изменение температуры на Земле и в еще более давний период — 11 тысяч лет назад. К выводу они пришли такому же: в минувшем столетии наша планета нагревалась быстрее, чем в любой другой период времени, прошедший после окончания предыдущего ледникового периода.
При этом, согласно данным ученых, в последние 2000 лет Земля находится относительно Солнца на такой орбите, при которой в прежние времена наступал период ее естественного охлаждения. Но, говорится в исследовании, это естественное охлаждение в настоящий момент не ощущается из-за беспримерного потепления, вызванного эмиссией парниковых газов.
Какое отношение имеет эмиссия СО2 к изменению климата?
Парниковый эффект — это естественный процесс, который, собственно, и делает возможной жизнь на Земле. Он возникает потому, что определенные газы в нашей атмосфере поглощают излучаемое Землей тепло и частично возвращают его обратно — примерно так это происходит и в теплице.
Угольная электростанция в Бранденбурге. Человек нарушил природный баланс парниковых газов в атмосфере
К естественным парниковым газам относится углекислый газ (СО2), метан и оксид азота (веселящий газ). На протяжении тысячелетий природа оптимально регулировала содержание этих газов в атмосфере. Это изменилось, когда люди начали сжигать ископаемое топливо для выработки энергии, что привело к сильному увеличению эмиссии СО2. В результате этого, а также другой деятельности человечества, природный баланс в атмосфере оказался нарушенным: Земля начала нагреваться все быстрее и быстрее.
Согласно докладу «Состояние глобального климата 2020» Всемирной метеорологической организации ООН, среднегодовая температура в прошлом году была на 1,2 градуса Цельсия выше, чем в доиндустриальный период, то есть в промежуток времени с 1850 до 1900 года, когда ископаемое сырье еще не применялось в массовом порядке в качестве энергоносителей. Как указывают авторы доклада, вызванный человеком рост эмиссии парниковых газов является «одной из важнейших причин изменения климата».
В 2001 году Межправительственная группа экспертов по изменению климата (IPCC) пришла к выводу, что на протяжении тысячелетий в доиндустриальный период концентрация СО2 в атмосфере составляла 280 миллионных долей (ppm). К 1999 году, по данным IPCC, она увеличилась до 367 ppm.
Группа IPCC была создана в 1988 году в качестве органа ООН, в ее работе участвуют представители 195 стран, которые оценивают научные данные, полученные в связи с изменением климата. В IPCC также считают, что рост СО2 в атмосфере — это следствие производимой людьми эмиссии, которая на три четверти состоит из результатов сжигания ископаемых энергоносителей, а остальное вызвано изменениями в землепользовании.
В мае 2021 года средняя концентрация СО2 в атмосфере Земли составляла 415 ppm. Последний раз такая высокая концентрация углекислого газа была в земной атмосфере несколько миллионов лет назад — когда современного человека еще не было, а уровень мирового океана был в среднем на 30 метров выше, чем сейчас.
Бенджамин Кук, который занимается изучением климата в Институте космических исследований NASA имени Роберта Годдарда, рассказал, что когда в конце прошлого века ученые начали искать объяснение глобальному потеплению, они стали изучать различные факторы — такие, как парниковые газы, солнечная энергия, циркуляция в океанах, вулканическая активность. «И только рост эмиссии парниковых газов в результате сжигания ископаемых энергоносителей соответствовал потеплению на Земле», — сказал Кук в интервью DW.
Насколько единодушны ученые?
По словам Кука, научное сообщество сегодня убеждено в рукотворности изменения климата также, как в теории гравитации. «В науке о климате есть некоторые неопределенности и нюансы, о которых можно спорить, — говорит он, — но в одном сегодня согласны практически все ученые: потепление вызвано сжиганием ископаемых энергоносителей».
Анализ 11 602 научных статей, посвященных проблемам изменения климата, и опубликованных в первые семь месяцев 2019 года, показал, что 100 процентов написавших их ученых согласны с антропогенной природой глобального потепления. Этот анализ проводил Джеймс Лоуренс Пауэлл, известный американский геолог и автор 11 книг об изменении климата.
Альтернативы не существует?
«Если бы появилась альтернативная теория, объясняющая изменение климата иначе, чем эмиссией парниковых газов, и была доказана в ходе научных исследований, то это стало бы настоящим прорывом, — говорит Бенджамин Кук. — Это была бы работа, достойная Нобелевской премии. Но пока о таком исследовании ничего не слышно».
Межправительственная группа экспертов по изменению климата тоже убеждена, что глобальное потепление — дело рук человека. Еще в 1995 году в IPCC заявили, что «имеющиеся доказательства позволяют с большой долей вероятности утверждать, что человек оказывает заметное влияние на глобальный климат».
Иллюстрация: птица с крыльями самолета
«В соответствии с научным подходом для выводов необходимо собрать данные, провести исследования, сделать расчеты, — говорит Хелен Жако де Комб, научная сотрудница Южнотихоокеанского университета на Фиджи, участница IPCC и советница правительства Маршалловых островов. — И все это говорит нам о том, что происходящее изменение климата вызвано человеческой деятельностью».