Замена угля на возобновляемые источники энергии имеет два аспекта – долгосрочный с точки зрения климата и краткосрочный, связанный с качеством воздуха. Во многих случаях второе преимущество может оказывать большое политическое и этическое давление. Смог, вызванный сжиганием угля, убивает десятки тысяч людей во многих странах (и сотни тысяч в Китае). Решить эту проблему можно как переключением на газ, так и за счет возобновляемых источников энергии. Если газ становится недорогим и легким в добыче, то преимущества ядерной энергии и возобновляемых источников начинают рассматриваться только с точки зрения климата, а не с точки зрения решения проблемы «климат плюс чистый воздух прямо сейчас». В итоге они покажутся менее привлекательными по сравнению с газом. Разработанный Международным энергетическим агентством сценарий, предполагающий более активное использование газа, предполагает менее агрессивное развитие ядерной энергии и возобновляемых источников. Иными словами, и при наличии газа, и при его отсутствии климат вряд ли улучшится.
Размышляя о влиянии загрязнения воздуха на политику в области разработки возобновляемых источников энергии, можно сказать, что газ «задымляет» вопрос климатических изменений. А уголь тем временем задымляет нашу атмосферу, причем в буквальном смысле. Частицы смога, возникающие в процессе его сжигания (в частности, крошечные частицы сульфатов), отражают солнечный свет и тем самым охлаждают ее. Если уголь будет заменен на газ (или возобновляемые источники), этот процесс охлаждения остановится. И не исключено, что, перейдя на газ, мир к 2050 г. станет значительно горячее, чем во время использования им угля. Конечно, это еще не причина отказываться от газа: сульфаты охлаждают планету лишь в процессе сжигания угля, в то время как вырабатываемый при этом углекислый газ сможет «нагревать» планету в течение нескольких будущих столетий. Однако все это заставляет нас еще сильнее задуматься о неопределенностях, сложностях и непредвиденных последствиях действий человека, связанных с попытками управлять климатом.
Простая математика
Влияние сульфатов заставляет еще раз вспомнить о царящей в научных кругах неуверенности по вопросу оценки климата. Существует множество причин, по которым расчет влияния углекислого газа на глобальное потепление затруднен, невзирая на то что в распоряжении создателей различных моделей имеются супермощные вычислительные машины. Результаты их расчетов могут различаться между собой на несколько порядков. Однако принимая во внимание, что люди превращали ископаемое топливо в углекислый газ на протяжении нескольких столетий (начиная с 1770-х гг. и изобретения Джеймсом Уаттом паровой машины). Примерно с того же времени занимались и наблюдениями за температурой. Почему бы нам просто не ограничиться эмпирической оценкой? В XX в. в атмосферу был выброшен примерно 1 трлн т углекислого газа. Температура при этом выросла приблизительно на 0,7 °C. Кажется, математика здесь достаточно ясная.
Однако все не так просто. Свою роль в температурных изменениях играют и частицы сульфатов, и другие аэрозоли (крошечные частицы, плавающие в атмосфере). В течение XX в. рукотворные аэрозоли охлаждали те или иные регионы планеты, причем некоторые из них достаточно сильно. Это позволило замаскировать некоторые эффекты потепления, связанные с выбросами СО2. Не исключено, что периодическое усиление и ослабление этого процесса мешало понять то, что происходило на самом деле. Потепление шло достаточно медленно после Второй мировой войны, а затем в 1970 и 1980-х гг., после того как законодательство о защите атмосферы заставило развитые страны урезать выбросы аэрозолей, ускорилось. Оно снова замедлилось в 2000-х гг., по мере того как Китай стал сжигать больше угля. Поэтому точные показатели охлаждения, возникающего вследствие действия аэрозолей, точно рассчитать практически невозможно. Если бы это охлаждение было незначительным, то и потепление, вызываемое определенным объемом выброшенного углекислого газа, находилось бы на нижней границе параметров расчета. Но когда охлаждающий эффект оказывается сильным, то столь же сильным будет и эффект потепления. Так что не исключено, что XXI в. окажется жарким до отвращения.
Неопределенность в этом вопросе означает, что для каждого параметра выбросов существуют достаточно широкие пределы степени потепления. Количество возможных сценариев развития событий в будущие десятилетия ограничено (скорее всего, нынешняя тенденция роста выбросов сохранится, однако он может понемногу замедляться, а пик, если он вообще наступит, придется не ранее чем на 2030-е гг.). Это означает, что при анализе долгосрочных тенденций до 2050 г. ученые столкнутся с еще большей неопределенностью. Потепление, вызванное выбросами углекислого газа, вполне возможно, составит менее 1 °C по сравнению с показателем 1990-х гг. Потепление выше чем на 2 °C до 2050 г. маловероятно. Но если такое все же произойдет, то это может оказаться разрушительным для планеты и делать прогнозы на оставшуюся часть столетия будет попросту невозможно.
В любом случае произойдет подъем уровня моря, хотя к 2050 г. он вряд ли будет значительным и составит с десяток сантиметров (см. рис. 7.3). Однако вследствие размывания берегов, в частности в дельтах больших рек, уровень воды в отдельных регионах может подняться и выше. Это приведет к переселению на новые земли миллионов людей, строительству огромного количества дамб. Менее частыми станут тропические циклоны – основной виновник трагедий, которые вода приносит земле. Однако участятся разрушительные ураганы 4-й и 5-й категорий, способные привести к серьезным разрушениям.
Рис. 7.3. Ощущение погружения
Среднемировой уровень моря
Изменение по сравнению с 2000 г., метров
Источник: Contemporary Sea Level Rise, Anny Cazenave. William Llovel, Annual Review of Marine Science, 2010
Подъем уровня воды в океанах произойдет отчасти за счет таяния уменьшающихся в размерах ледников. Летом арктические моря уже в основном свободны ото льда. Это позволит расширить период навигации и добычи на их шельфах полезных ископаемых. При этом изменятся и прибрежный природный ландшафт, и уклад жизни северных народов (см. врезку). Уменьшатся в размерах большинство горных ледников. Снегопады в некоторых регионах станут более обильными (теплый воздух способен удерживать больше влаги, которая и выпадает в виде снега), однако снеговой покров испарится быстрее, и это приведет к повышению рисков в весенние половодья и частичному обмелению рек летом. Вероятность того, что лето 2050 г. окажется теплее, чем самое теплое лето по состоянию на сегодня, составляет по миру в целом от 10 до 50 %. Температура будет выше для отдельных регионов (см. рис. 7.4), но люди постепенно привыкнут к погодным изменениям. По данным множества моделей, ослабеют причины, по которым формируются индийские муссоны. Однако в их ходе выпадет больше осадков, поскольку в условиях теплого климата испаряется больше воды. Пока сложно сказать, какое влияние это окажет на сельское хозяйство Индии. Возможно, это и не грозит бедствиями, но вряд ли стоит считать, что подобное развитие событий не несет в себе вообще никакой угрозы. Повышение доли испарений превратит влажные регионы, такие как основная часть Юго-Восточной Азии, в еще более влажные, а и без того засушливые участки планеты – в еще более сухие (особенно это будет заметно в Южной Африке и юго-западных штатах США).
