Климатический центр Росгидромета

Новости партнеров

N+1: Скорость таяния Гренландского ледяного щита обогнала скорость прироста массы

Американские ученые выяснили, что в последние годы Гренландский ледяной щит стал в среднем терять массу быстрее, чем наращивать ее, сообщается в журнале Nature Communications Earth and Environment. Это связано с глобальным изменения климата, а ученые отмечают, что даже если бы оно остановилось, масса льда в Гренландии продолжила бы еще некоторое время сокращаться.

Гренландский ледяной щит почти полностью покрывает остров и простирается на 1,7 миллиона квадратных километров. Он содержит почти три миллиона кубических километров льда: если бы весь этот лед растаял, уровень океана поднялся бы более чем на семь метров. Глобальное изменение климата приводит к усилению таяния гренландского ледяного щита: в 2019 году он потерял рекордные за всю историю измерений 600 миллиардов тонн. Поскольку это ведет к росту уровня Мирового океана, ученые пытаются оценить темпы таяния и наращивания ледяной массы, чтобы лучше спрогнозировать, что ждет человечество в ближайшем будущем.

Каждый год Гренландский ледяной щит теряет массу с поверхностным стоком талых вод, а затем восполняет ее за счет снегопада (разница между этими процессами выражается в виде поверхностного баланса массы Гренландского ледяного щита). Климатолог Микаэла Д. Кинг (Michaela D. King) из Университета штата Огайо вместе с коллегами рассмотрела, как менялось количество льда по краям ледяного щита: при таянии оно убегает в океан и восполняется при падении снега. Используя спутниковые снимки и полученные другими исследователями данные, авторы оценили, сколько льда растаяло или откололось в виде айсбергов за последние 30 лет, а также насколько интенсивными были снегопады в те годы.

Выяснилось, что с 1985 по 1999 год накопленный снег и растаявший лед в целом находились в равновесии. В этот период ледяной щит в среднем терял около 450 миллиардов тонн льда ежегодно: это восполнялось снегопадами. Однако, начиная с 2000-х, количество льда, теряемого Гренландским ледяным щитом, начало стабильно увеличиваться, и уже в 2017–2018 году среднегодовой показатель достиг 500 миллиардов тонн, что на 17 процентов больше среднего значения в 1980-е годы. При этом количество выпавшего снега за последнее десятилетие не стало увеличиваться с той же скоростью, что означает, что ледяной щит теряет лед быстрее, чем восстанавливается.

Среднегодовая потеря массы гренландским ледником в течение последних десятилетий. Michalea D. King et al / Communications Earth & Environment, 2020

До 2000 года Гренландский ледник мог с одинаковой вероятностью набрать или потерять массу в течение года. Однако в нынешних климатических условиях, отмечают ученые, ледяной щит сможет набирать массу только раз в сто лет. Также авторы работы говорят о том, что даже если бы глобальное изменение климата, наблюдаемое сегодня, резко остановилось, еще некоторое время масса ледяного щита продолжила бы сокращаться.

Однако важно отметить, что общая тенденция к увеличению потери льда — это сочетание различных региональных и даже индивидуальных особенностей входящих в состав щита ледников, которые, вероятно, испытывают разное воздействие со стороны океана и атмосферы. Поэтому для того, чтобы лучше предсказать, как будет развиваться ситуация в будущем, ученым необходимо больше информации о текущих процессах.

Ранее ученые показали, что за десять лет скорость таяния ледяного щита Гренландии увеличилась в четыре раза. Экологи связывают это с ускоряющимся потеплением в атмосфере, причем большая часть потерь льда приходится на юго-запад Гренландии.

Ссылка: https://nplus1.ru/news/2020/08/14/warming-greenland-ice-sheet-passes-point-of-no-ret

Печать

Михаил Железняк: РФ теряет ежегодно около 11 кв. км суши из-за таяния вечной мерзлоты

Вечной мерзлотой покрыто 65% территории России, все строительство в Арктике, Сибири и на Дальнем Востоке велось в буквальном смысле с опорой на нее. Однако в последние годы ее надежность в связи с изменением климата стала подвергаться сомнению. Недавно начавшаяся Большая норильская экспедиция Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) одной из своих задач ставит проверку на прочность сооружений и земли под ними. О том, насколько связаны с таянием подземного льда разлив топлива на ТЭЦ в Норильске и разрушения зданий последнего времени, о потерях суши в Северном Ледовитом океане и о возрасте вечной мерзлоты в интервью ТАСС рассказал директор Института мерзлотоведения имени П.И. Мельникова СО РАН Михаил Железняк.

— Какие задачи ставит перед собой институт в начавшейся экспедиции?

— В экспедиции задача Института мерзлотоведения дать характеристику и оценку состояния сезонных и многолетнемерзлых пород на территории расположения инженерных объектов, зоне разлива нефтепродуктов и на территории, не подверженной загрязнению. На основании материалов, которые мы получим в ходе полевых исследований, посмотрим, как изменились мерзлотные условия. При наличии материалов инженерно-геологических изысканий и выполненных исследований постараемся дать свое видение причин случившейся аварии.

— Как будут выглядеть полевые работы? Где собираетесь брать пробы?

— От нашего института в экспедиции участвуют двое исследователей. Проведем буровые работы, температурные наблюдения в скважинах, выполним маршрутные наблюдения, отбор проб во время бурения, охарактеризуем криогенные процессы. Нужно оценить глубину сезонного протаивания и температуру пород на фоновых участках и на месте расположения аварийного сооружения.

— Сегодня какими данными располагает институт о вечной мерзлоте в Норильске? Когда такие исследования проводились там в последний раз?

— У нашего института есть мерзлотная станция в Игарке, это не так далеко. В последний раз наши коллеги работали в Норильске три года назад. Я в 1980-х годах работал в регионе, занимаясь исследованием мерзлотно-геотермических условий. В 1990-х годах в Норильске была лаборатория Института мерзлотоведения, которая занималась устойчивостью инженерных сооружений. В 2007 и 2013 годах приезжал в Норильск, мы с городскими властями обсуждали проблемы устойчивости жилых домов. В общем, мерзлотные условия нам знакомы.

— Сразу после аварии высказывались предположения, что в аварии виновато таяние вечной мерзлоты. Вы согласны с такой предварительной оценкой?

— Не могу сказать, пока мы не получим материалы. Ведь аварии случались и раньше, когда не было такого потепления в Арктике. Причины могут быть разные. Необходимо посмотреть мерзлотно-грунтовые условия, наличие в них подземных льдов. Потому что если грунты не льдонасыщены и не просадочны, то причина аварии могла быть совершенно другой, например, в состоянии материалов конструкций. Сегодня говорят, что причиной могло стать таяние мерзлоты, разрушение бетонного основания, лопнувшая емкость от сейсмических колебаний, которые раскачали жидкость в хранилище, и так далее. Но это все версии. Нужно разобраться в причинах, и это реально можно сделать.

— Какова ситуация с вечной мерзлотой в России? Насколько сильно она тает и уменьшается в последние десятилетия?

— Идут климатические изменения, которые мы все чувствуем, и даже изменения среднегодовых температур воздуха — это один из показателей, но не единственный, который говорит, что для района Норильска, Таймыра за последние 40 лет температура повысилась на полтора градуса. А вообще, в России есть регионы, где среднегодовая температура выросла за этот период на три градуса. Конечно, это оказывает влияние и на грунтовые условия. С другой стороны, существует принцип Ле Шателье — Брауна, и природная среда откликается на внешние воздействия. То есть если пошло повышение температуры, то идут изменения и поверхностных условий теплообмена. Эта реакция не везде одинаковая, она зависит от ландшафтных условий. Например, в центральной Якутии пошли интенсивные просадки на открытых, без леса, участках развития пород ледового комплекса, близко залегающих к поверхности. В лесных массивах эти явления незначительны или не наблюдаются. То есть реакция на изменение климата совершенно различная, хотя она, несомненно, есть. Где-то она слабая, а где-то за 40 лет ее и вовсе не видно. Большое влияние на состояние мерзлых грунтов оказывает снежный покров, режим его накопления.

— Насколько сократилась площадь вечной мерзлоты в России за последние десятилетия?

— Точную оценку я затруднюсь сказать, потому что в разных районах мерзлота отступает по-разному. Мы вообще-то нечетко знаем наши южные границы мерзлоты. В целом мерзлота занимает 65% территории России. Я считаю, что в южных регионах криолитозоны она исчезла на 2–3% территории, не больше. На значительных территориях увеличился верхний слой летнего протаивания, но ниже залегает мерзлая толща, она не исчезла.

— Есть ли такие местности в России, где нет таяния вечной мерзлоты и изменение климата там не чувствуется?

— В центральной Якутии, в некоторых ландшафтных зонах, в определенных лесных сообществах температура воздуха повышается, изменяются растительные сообщества, а реакции увеличения глубины сезонного протаивания или повышения температуры пород не наблюдается.

— Почему?

— Один раз в три-четыре года бывают такие зимы, когда снег, который является хорошим теплоизолятором, выпадает значительно позже. Низкие температуры воздуха, отсутствие или небольшая мощность снежного покрова способствует охлаждению грунтов в этот период.

Есть особые области в Верхоянском районе Якутии, где за последние восемь лет в верхнем пятиметровом слое земли наблюдается даже понижение температуры на две десятых градуса. Причем это явление отмечено не в одной точке, а на десяти разных участках рельефа. Это зафиксировано нашими автоматическими станциями, которые определяют температуру четыре раза в сутки и за год накапливают 1600 измерений. Это позволяет оценить температурные условия в различные сезоны года.

— Сколько у вас таких наблюдательных станций?

— Подобных наблюдательных станций или участков в Восточной Сибири, где постоянно ведутся измерения, около 60. Однако они не имеют равномерного площадного распределения и не охватывают все ландшафтные условия. Сегодня разрабатывается программа по созданию системы мониторинга в Арктике, и я надеюсь, что Министерство по развитию Дальнего Востока ее поддержит. Если разместить 70 точек равномерно во всех ландшафтных зонах, то получится хорошая наблюдательная сеть.

— Когда рассчитываете на принятие программы?

— Программа должна быть передана в правительство в декабре 2020 года. Дальше будет решаться вопрос, кто ее будет осуществлять, бурить, наблюдать. Планируется, что это будет государственная сеть. Вопрос, в чьем ведении? Недропользователей, экологов, геологов, метеорологов? Я думаю, что на создание системы наблюдений во всей зоне вечной мерзлоты уйдет лет десять.

То, что есть у нас, это научные станции, которые ставятся для решения какой-то задачи, часто для перспективных месторождений полезных ископаемых. Однако не все недропользователи готовы или позволяют на их территориях создавать подобные наблюдательные площадки. Мы участвуем в научных грантах и, если выигрываем, используем финансы для закупки оборудования и создания площадок наблюдений. В бюджете у науки сегодня нет финансов на создание нормальных станций.

— Есть ли места, где толщина слоя мерзлоты сократилась и уже не позволяет держать строительные сваи?

— Конечно, есть такие примеры, например в Забайкалье, в Чите. Там были фундаменты, запроектированные на мерзлые грунты. В настоящее время на некоторых территориях эта мерзлота деградировала. Но если говорить честно и откровенно, то большее влияние на устойчивость зданий и сооружений оказывает не мерзлота, а условия эксплуатации. Возведение инженерных сооружений создает специфическую природно-техническую систему. Если, например, в Якутске среднегодовая температура грунтов сейчас составляет около 2,5–3 градусов, то под правильно функционирующими проветриваемыми подпольями домов на сваях температура грунта составляет минус 3,5–4 градуса. То есть само правильно функционирующее проветриваемое подполье является инженерной охлаждающей системой.

Что касается Норильска, то там другие условия. Проветриваемые подполья работают неэффективно вследствие значительного снегонакопления, которое не позволяет в зимний период циркулировать холодному воздуху под зданием.

— Повышение среднегодовой температуры и таяние мерзлоты требуют изменения строительных правил и нормативов?

— Современное изменение климатических условий для ряда регионов, в том числе для Якутска, не несет катастрофических последствий, если эти инженерные системы нормально эксплуатируются и обеспечены контролем состояния грунтового основания. Здания и сооружения проектируются на определенный срок службы. Например, каменный жилой дом — на 50–70 лет. Если существует система нормального контроля за инженерным сооружением, то в случае изменения контролирующих параметров можно провести превентивные защитные мероприятия, которые позволят на какой-то период сохранить условия эксплуатации. Но, к сожалению, часто такой контроль отсутствует. Например, в средствах массовой информации освещается, что в Якутске разрушился дом из-за таяния мерзлоты. На самом деле причина этому разрушению другая — бесхозяйственность, которая связана с неправильной эксплуатацией проветриваемого подполья (летом идет скопление воды, зимой — формирование наледей) и, как следствие, разрушение несущих конструкций. Часто основания некоторых домов находятся в понижении между поднятыми вокруг основаниями других сооружений, формируется ложбина стока, к тому же плохо проветриваемая летом, и в этих условиях формируется таликовая зона. Повышенная влажность под этими сооружениями влияет на конструкции, сваи, балки, которые разрушаются, перестают нести запланированные нагрузки, — происходит обрушение. Мерзлота — "консервативная среда" и позволяет иметь время на раздумья, если мы контролируем происходящее, а не ждем, пока здание разрушится. Трагедии из таяния вечной мерзлоты делать не нужно, надо следить за сооружениями.

— Как вы оцениваете изношенность инфраструктуры на Крайнем Севере?

— Наверное, это лучше сделают службы, которые следят за износом. Я знаю разные цифры, которые называют профессиональные люди. Они считают, что изношенность зданий и сооружений достигла порядка 60%. Кто-то считает, что изношенность выше. Лучше оценивать конкретно город или поселок. Изношенность зависит от правил эксплуатации и устаревания зданий. Ведь каждое здание проектируется на определенный период. Какие-то здания могут существовать и полтора срока, отводимого на их эксплуатацию. Это связано с правильными условиями эксплуатации.

— Появились ли в строительстве новые материалы и технологии, которым не страшно таяние мерзлоты?

— Есть новые материалы и разработки новых конструкций свай. Начали применять рифленые сваи, имеющие большую площадь смерзания с грунтом при той же глубине заложения, что и гладкие сваи, широко применяются различные теплоизолирующие материалы. Совершенно очевидно, что нельзя одну и ту же конструкцию применять для всего Крайнего Севера, ведь климатические и грунтовые условия различные. Это учитывается в проектных решениях для каждой территории. Сегодня строят многоэтажные дома. Если в Якутске 40 лет назад десятиметровые сваи считались глубокими, то сейчас сваи заглубляют на 15–16 м, что зависит от нагрузки. Создавая запас прочности, увеличивая площадь смерзания у висячих свай, мы уходим от опасности разрушения зданий. Одна из серьезных проблем строительства на Севере — это, конечно же, бетон, который от значительных колебаний температуры начинает крошиться. В сваях и других железобетонных конструкциях обнажается железная арматура, которая начинает ржаветь, что, в свою очередь, приводит к их разрушению. Сегодня появляются и разрабатываются новые марки бетона. В дорожном строительстве начинают применять пластификаторы и добавки, которые позволяют выдерживать суровые условия с большими амплитудами температуры.

— Насколько мерзлота является вечной? Есть ли оценки ее возраста?

— Для человека ее возраст сопоставим с вечностью. Есть участки, где мерзлота не оттаивала почти 2 млн лет. Это Колымская низменность на севере Якутии. Мощность ее там 500–600 м. В периоды потепления она протаивала сверху и снизу, но в серединной части сохранилась более 1,9 млн лет.

— Насколько опасно таяние вечной мерзлоты для побережья Северного Ледовитого океана, где берег, разрушаясь, отступает? Сколько земли теряет наша страна?

— Сотрудники нашего института ведут наблюдения за мерзлотой в шельфовой зоне Северного Ледовитого океана и за береговыми процессами. Скорости отступания берегов составляют от одного-двух до 30 м в год и зависят от структуры берега. Средняя скорость отступания берегов морей Лаптева и Восточно-Сибирского — 0,8 м в год, а площадь теряемой в современный период суши составляет 10,7 кв. км в год.

— На старых царских картах можно увидеть острова, которых уже нет…

— Совершенно верно. Есть такие острова. Даже на моей жизни несколько островов исчезло — это острова Семеновский, Васильевский, Фигурнин.

Ссылка: https://nauka.tass.ru/interviews/9170659

Печать

Nature Communications: Новые приоритеты климатологии и экономики климата в 2020-х гг.

Климатология и климатическая экономика - важнейшие источники знаний в стремлении человечества к достижению целей в области устойчивого развития. Эффективное использование этого опыта требует укрепления его эпистемологических1 основ и нового внимания к более практическим проблемам политики.

Семнадцать целей в области устойчивого развития (ЦУР) отражают стремление ООН к глобальному развитию. Хотя только одна из них, цель 13, относится конкретно к изменению климата, тесная синергия между климатом и здоровьем, продуктами питания, водой, энергией и социальными системами означает, что изменение климата повлияет на прогресс почти в каждой из них. Климатология и экономика климата могут помочь найти путь к этим целям, но подходы, доминирующие в настоящее время в этих дисциплинах, ограничивают их способность вносить эффективный вклад и обеспечивать наилучшее управление. В следующем десятилетии необходимо масштабное наращивание исследовательских усилий, но не инвестирование в то же самое. Нужны радикальные изменения. Первоначально прорыв будет происходить не за счёт сосредоточения внимания на потенциале эксафлопсных вычислений, обеспечивающих миллиард миллиардов операций в секунду и тем самым упрощающих модели климата с более высоким разрешением, а за счёт инвестиций в комплексную междисциплинарную экспертизу. Необходимо решить две проблемы. Во-первых, необходимо лучше понять и охарактеризовать фундаментальные концептуальные проблемы при составлении климатических прогнозов. Во-вторых, интеграция междисциплинарных знаний и перспектив для предоставления наиболее надёжной доступной в настоящее время информации по конкретным вопросам, имеющим практическое значение для лиц, принимающих решения, и общества. Для поддержки ЦУР в следующем десятилетии потребуются инвестиции в навыки и знания, объединяющие такие разные предметы, как, например, стохастические и физические процессы, философия науки, экономика и управление водными ресурсами. Вычислительная техника и данные остаются важными, но должны играть вспомогательную, а не ведущую роль, на которую они поднялись за последние десятилетия. Наблюдаемое и ожидаемое глобальное потепление опирается на прочную эпистемологическую основу, как и ожидание всё более серьёзных воздействий, например, на экосистемы, продовольственные системы и доступность воды. Существование угрозы не подвергается сомнению и принимается подавляющим большинством учёных. Поэтому наука об изменении климата в настоящее время в значительной степени занимается деталями ожидаемых изменений: как потепление будет распространяться на региональном уровне, каковы локальные изменения в осадках, волнах тепла и лесных пожарах, каково распределение вероятностей для таких параметров, как чувствительность климата. Можно сказать, что вопрос для климатической науки в будущем состоит в том, как повысить пространственное и вероятностное разрешение её прогнозов.

Один из ответов заключался в призыве к международному сотрудничеству и инвестициям в эксафлопсные вычисления для моделирования климата, аналогично положениям ЦЕРН об ускорении частиц в физике элементарных частиц. В настоящее время результаты глобальных климатических моделей (ГКМ) имеют решающее значение для экономического планирования в отношении ЦУР, поскольку они широко интерпретируются как источник информации о том, какие климатические изменения будут испытывать разные регионы, - информации, которая, если она надёжна, будет полезна при разработке устойчивых ответных мер. Однако вопросы о надёжности результатов ГКМ для этой цели поднимались в течение ряда лет. Совсем недавно Палмер и Стивенс (Palmer and Stevens) обсудили неадекватность современных моделей в определении масштаба глобальных и региональных отклонений, часто превосходящих сигналы, которые они стремятся воспроизвести. Гипотеза, что эти недостатки могут быть исправлены с помощью более совершенных компьютеров, лучше всего понимается в рамках парадигмы, предполагающей, что существованию надёжных моделей прогнозирования на несколько десятилетий в настоящее время препятствуют, прежде всего, ограниченные вычислительные мощности. Это предположение, однако, редко высказывается и ещё реже защищается. Вероятностные прогнозы нелинейных систем малой размерности могут показать высокую чувствительность к формулировке модели, известной как эффект ястреба, похожий на эффект бабочки, но связанный со структурой модели, а не с начальными значениями. Климатические модели могут или не могут показывать высокую чувствительность к мельчайшим деталям структуры модели, но региональные отклики, безусловно, могут существенно измениться при изменении параметров модели. Насколько же близкими к реальности должны быть климатические модели, чтобы генерировать надёжные прогнозы пространственных и вероятностных деталей будущего изменения климата? Сколь мощный компьютер, насколько сложная модель и какое разрешение необходимы? Учитывая, что и эффект бабочки, и эффект ястреба могут повлиять на результаты, насколько большой ансамбль необходим и как его следует сформировать? Эти фундаментальные вопросы ещё предстоит решить.

Дело в том, что мы не знаем, каковы ограничения привязки для достижения желаемого уровня прогнозирования. Прежде чем вкладывать миллиарды в разработку специализированных компьютеров и связанных с ними компьютерных моделей, было бы разумно сначала развить хорошее теоретическое понимание того, что необходимо и достаточно для построения моделей, способных делать прогнозы с таким высоким разрешением. Без такого понимания прогнозы, основанные на моделях, скорее всего, будут переоценены и ограничены, что приведет к недооценке истинной неопределённости. Это создаёт два серьёзных риска. Во-первых, это риск того, что такие прогнозы побудят разработчиков политики, пытающихся добиться прогресса в достижении ЦУР, заблокировать несоответствующие долгосрочные инвестиции; например, когда новая инфраструктура защиты от наводнений оказывается ненужной или недостаточной. Во-вторых, это риск подрыва доверия к более крупным исследовательским инициативам. Если чрезмерно ограниченные прогнозы окажутся неверными или будут просто заменены сильно отличающимися прогнозами, полученными с помощью моделей следующего поколения, это может вызвать скептицизм по поводу надёжности климатологии в более широком смысле. Одним из ответов на эти опасения является признание того, что, поскольку наши оценки неопределённости часто основываются на ограниченном наборе моделей и наблюдений, нам не следует ожидать хорошо определённых количественных распределений вероятностей, а следует искать менее точные области возможных результатов. Исследования, направленные на изучение таких областей с использованием ансамблей теории возмущений, могли бы сделать приоритетным широкое исследование неопределённости. Такой подход, вероятно, обеспечивает лучшую информацию для использования при планировании устойчивых ответных мер и вспомогательных мероприятий по достижению ЦУР, поскольку он менее подвержен недооценке неопределённости. Действительно, в краткосрочной перспективе это вполне может привести к увеличению оценок неопределённости, поскольку исследуются более широкие диапазоны параметров модели и обнаруживается быстрый рост столь же надёжных модельных формулировок. Тем не менее, это будет представлять собой ценный прогресс, так как представит более надёжную оценку того, что нас ожидает. Слишком большое внимание к снижению оценок неопределённости может подорвать усилия по получению более надёжной информации.

Для экономики изменения климата уже давно характерна параллельная «гонка за разрешение». Экономика климата берёт свое начало в проекте построения моделей комплексной оценки для проведения анализа затрат и выгод политики смягчения последствий, а последующие поколения этих моделей обеспечивают более детальную разбивку по регионам и секторам. Вайцман (Weitzman), однако, указал, что при некоторых умеренных эпистемических ограничениях, которые могли бы привести к распределению вероятностей с «толстым хвостом»2 для равновесной чувствительности климата, выгоды от смягчения последствий не сходятся при стандартных предположениях анализа затрат и выгод. Кажется, экономисты-климатологи десятилетиями пытались дать всё более точные численные оценки соотношения выгод и затрат, которое вполне могло быть бесконечным. Даже если равновесная чувствительность климата не является строго определённой, соотношение выгод и затрат, по-видимому, очень чувствительно к форме распределений вероятностей для физических параметров, страдающих большой неопределённостью. Точно так же сейчас прилагаются усилия по использованию огромного числа исторических данных о погоде и экономике для получения более точных и детальных карт между климатическими условиями и экономическим ущербом, но, похоже, эти типы выводов основываются на некоторых довольно сильных и неправдоподобных предположениях. Возможно, было бы разумно сделать больший упор на попытках понять фундаментальные ограничения этих проектов с самого начала. Например, в какой степени исторические данные могут содержать информацию о долгосрочном будущем ущербе в результате изменения климата? Точно также, когда неопределённость в одном элементе проблемы преобладает над всеми другими аспектами, существует ли риск того, что сложный анализ может скрыть, а не высветить основной посыл? Если наши количественные ответы основаны на недостаточно обоснованных предположениях (например, на форме распределения чувствительности климата), то, возможно, нам следует найти лучший способ постановки вопросов.

Один из подходов, привлекающих все большее внимание в физических науках, - концепция правдоподобного сюжета. Это нацелено на предоставление подробной региональной или местной информации о будущих изменениях климата, обусловленных набором правдоподобных, чётко представленных предположений, но без попытки оценить относительную вероятность. Выдвигая на первый план предположения, этот подход обладает гибкостью, позволяя охватить более широкий диапазон возможных вариантов будущего и облегчить обсуждение их актуальности. Он обладает значительным потенциалом для поддержки ЦУР путём изучения взаимосвязанных физических и социальных сюжетов, ограниченных пониманием физических и социальных наук. Компьютерные модели могут содержать детали, но моделирование идеально строится для информирования сюжета, а не для его основы. В одном примере были созданы физические сюжетные линии, касающиеся разнообразных способов, которыми летний муссон в Индии может отреагировать на изменение климата, а затем эти изменения были связаны с множеством вариантов реагирования на спрос на воду в южной Индии (с этой целью была привлечена модель водных ресурсов). Также будет иметь большое значение принятие более междисциплинарных и экспертно-ориентированных подходов. Антропогенное изменение климата ведёт Землю по никогда ранее не испытанной траектории к никогда ранее не испытанному состоянию. Поскольку эмпирическая проверка наших моделей обязательно проводится в другом, возможно, очень другом состоянии системы, уверенность в выводах о будущем может исходить только из понимания основных действующих процессов - понимания, выходящего за рамки наших моделей. Нам необходимо развить понимание фундаментальных зависимостей и неопределённостей, присущих при попытке спрогнозировать будущее в условиях изменения климата. Более простые системы могут помочь многому научиться, чтобы дать возможность разработать наиболее информативные экспериментальные конструкции. Мы должны опираться на опыт различных дисциплин, чтобы построить целостную картину, отражающую наше лучшее понимание географических, отраслевых, физических и временных аспектов проблемы изменения климата. Исследования в области науки о климате должны больше ориентироваться на вопросы, рассматриваемые в социальных науках и экономике, в то время как экономика климата должна больше знать об источниках глубокой неопределённости в реакции физической системы. В следующем десятилетии мы должны увидеть интеграцию опыта из ряда математических, физических и социальных дисциплин, чтобы генерировать надёжную действенную информацию, которая поможет нам планировать будущее. Уверенность возникает на основе опыта; данные и модели являются важными инструментами, но ни они, ни их результаты не являются конечной целью.

Как же тогда нам использовать богатые возможности науки и экономики для поддержки индивидуальных, национальных и международных устремлений, таких как цели, представленные в ЦУР? Безусловно, необходимы серьёзные международные усилия, но они должны сопровождаться сменой фокуса. Нам нужны специалисты, разбирающиеся в физике и экономике. Климатология и экономика, очевидно, должны продолжать поиск ответов на актуальные для общества вопросы, но они должны быть более чувствительны к эпистемическим ограничениям, с которыми они сталкиваются в результате ограниченных концептуальных основ для экстраполяционных прогнозов. Действительно, есть необходимость инвестировать в исследовательское предприятие, подобное ЦЕРН, но его цель должна заключаться в накоплении комплексных знаний, а не только в моделях.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-020-16624-8.pdf

Печать

Nature Scientific Reports: Влияние изменения климата на наводнения и экстремальные осадки возрастает с увеличением доступности воды

Ожидается, что гидрологический цикл усилится с глобальным потеплением, что, вероятно, увеличит интенсивность экстремальных осадков и риск наводнений. Однако эти изменения часто отличаются от теоретических ожиданий увеличения влагоёмкости атмосферы в более тёплых условиях, особенно когда доступность воды ограничена. Здесь дана количественная оценка взаимосвязи изменений экстремальных осадков и интенсивности наводнений в конце 21-ого века с пространственной и сезонной доступностью воды. Результаты показывают усиление экстремальных осадков и наводнений во всех климатических регионах, которое возрастает по мере увеличения доступности воды от влажных регионов к засушливым. Точно также увеличивается интенсивность экстремальных осадков и наводнений с сезонным циклом доступности воды. Связь между экстремальными осадками и изменениями интенсивности наводнений и пространственной и сезонной доступностью воды становится сильнее по мере того, как явления становятся менее экстремальными.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-020-70816-2.pdf

Печать

Nature: Связь тепла и углерода показывает потепление океана из-за изменений циркуляции

Антропогенное глобальное потепление поверхности пропорционально совокупным выбросам углерода; эта взаимосвязь частично определяется поглощением и сохранением тепла и углерода океаном. На скорость и характер накопления тепла и углерода в океане влияют динамические процессы в океане, такие как перемешивание и крупномасштабная циркуляция. Однако существующие климатические модели недостаточно точно отражают наблюдаемые закономерности потепления океана, давая большой разброс прогнозов особенностей океанической циркуляции и поглощения тепла океаном. Кроме того, оценка влияния изменений циркуляции океана (в частности, перераспределения тепла за счёт адвекции) на характер наблюдаемого и смоделированного потепления океана остаётся сложной задачей. Авторы устанавливают линейную зависимость между поглощением тепла и углерода океаном в ответ на антропогенные выбросы. Эта взаимосвязь определяется в основном внутренними параметрами системы Земля, а именно, буферной ёмкостью углерода и его запасами в океане и радиационным воздействием диоксида углерода. Авторы используют это соотношение, чтобы выявить влияние изменений в циркуляции океана, обусловленных воздействием углекислого газа, на характер потепления океана как в наблюдениях, так и в моделях глобальной системы Земли из Пятого проекта по взаимному сравнению моделей (CMIP5). Они показывают, что исторические закономерности потепления океана формируются перераспределением тепла океана, плохо имитируемым моделями CMIP5. В то же время прогнозируемые особенности накопления тепла в первую очередь продиктованы доиндустриальной циркуляцией океана (и небольшими изменениями в непрояснённых океанских процессах), то есть поглощением избыточного атмосферного тепла океаном, а не его потеплением из-за изменения циркуляции. Климатические модели более адекватны в описании накопления тепла в океане за счёт доиндустриальной циркуляции по сравнению с перераспределением тепла, указывая на то, что структура потепления океана может стать более предсказуемой по мере потепления климата.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2573-5

Печать

Хайтек: Что принесет в Россию глобальное потепление: мигрантов, засухи, провалы грунтов

Климатологи предупреждают: в России климат теплеет в 2,5 раза быстрее, чем по планете в целом. Этот процесс оценивают по-разному: в частност существует мнение, что нашей холодной стране глобальное потепление может принести определенную пользу. Но при глубоком изучении вопроса становится очевидно, что ущерб, который изменение климата наносит национальной экономике и жизни людей, существенно перевешивает все потенциальные выгоды. Эколог и профессор Омского государственного университета путей сообщения Сергей Костарев развенчивает мифы о пользе изменений климата и предупреждает о надвигающихся катаклизмах.

Сейчас в европейской части России среднегодовая температура повышается на 0,4 ℃ каждые 10 лет. Столь высокие темпы обусловлены сухопутным расположением государства: если в океане влияние глобального потепления чувствуется не так заметно, то на суше климат меняется существенно быстрее. В Арктике этот процесс еще более активен: климатические условия трансформируются в 3,5 раза динамичнее, чем в остальном мире. По некоторым прогнозам, уже к 2050 году Арктика будет покрываться льдом только в зимний период.

Потепление климата несет в себе угрозу для многих экосистем нашей страны, для промышленности, экономики, жизни и здоровья людей. Однако сторонники теории о положительном эффекте глобального потепления утверждают, что для России оно может принести больше пользы, чем вреда: повысится урожайность, снизятся расходы на отопление, погода станет более комфортной, увеличится период навигации на Северном морском пути. Но с каждым из этих пунктов все не так однозначно.

Неурожайный прогноз

Один из самых частых аргументов тех, кто ратует за потепление, связан с сельским хозяйством: часто можно встретить высказывания, что повышение температуры позволит существенно расширить область выращивания многих культур — условно говоря, сеять пшеницу на севере и собирать персики в средних широтах.

При этом не учитывается, что в южной части страны, где сосредоточены основные площади выращивания урожая, аграрная деятельность будет сильно затруднена из-за засухи: так, засушливое лето 2010 года погубило треть, а в 2012 году — четверть урожая зерновых. Убытки фермеров, агрохолдингов и государства за оба этих периода составили более 300 млрд рублей. Засухи в одних регионах и обильные осадки в других пагубно влияют на аграрную деятельность: в 2019 году неблагоприятные природные явления заставили ввести режим ЧС в сельском хозяйстве в 19 регионах страны.

Засухи, наводнения, рост активности насекомых-вредителей — все это сводит на нет пользу от удлинения вегетационного периода. Как прогнозируют во ВНИИ сельскохозяйственной метеорологии, через 10 лет общий объем урожая в России может стать ниже на 10%. Долгосрочные прогнозы выглядят еще более безрадостными: во второй половине века южные регионы страны, такие как Краснодарский край, Волгоградская и Ростовская области, из-за недостатка влажности потеряют свое значение как сельскохозяйственные центры. Чтобы спасти ситуацию, придется вкладываться в новые ирригационные системы и осваивать культуры, устойчивые к засухам, все это потребует огромных средств.

Что касается выращивания теплолюбивых культур в северных регионах, это невероятно сложная задача, требующая большой экспертизы, обширной инфраструктуры и людей, которые будут этим заниматься. А для этого придется вкладывать в трансформацию сельского хозяйства огромные средства.

Бесконечные катаклизмы

Природные катаклизмы, вызванные глобальным потеплением, несут ущерб не только агропромышленности, но и жизни людей. За последние 20 лет в России удвоилось ежегодное число опасных гидрометеорологических явлений: наводнений, сильного ветра, града, ливневых дождей, засух и паводков. Так, прошлым летом из-за сильных ливней в Хабаровском крае, Иркутской и Амурской областях под воду ушли сотни домов и десятки дорог. Множество населенных пунктов осталось без транспортного сообщения, жители были эвакуированы, многие погибли и пропали без вести.

Повышенная влажность в северных регионах приводит в частности к разрушению городской инфраструктуры. Из-за конденсата в стенах, постоянной смены теплых и холодных периодов здания приходят в аварийное состояние меньше чем за 10 лет эксплуатации.

Наконец, одно из самых серьезных последствий потепления климата — учащение и увеличение масштабов пожаров. Из-за засухи вероятность их возникновения сильно повысится, а сезон, когда они происходят, станет более длительным.

Невечная мерзлота

Пожалуй, один из важнейших факторов риска, связанных с глобальным потеплением в России, — это таяние вечной мерзлоты, территория которой сейчас охватывает 63% страны: в этой зоне находится множество городов, дорог, нефте- и трубопроводов, промышленных предприятий, которые строились с учетом особенностей мерзлого грунта. Его ослабление ставит под угрозу всю инфраструктуру: рушатся сваи и здания, лопаются трубы, прорываются плотины, происходят аварии на предприятиях. По отчету климатического центра Росгидромета от 2017 года, в Норильске количество домов, поврежденных из-за деформации грунта, оказалось выше, чем за предыдущие 50 лет. Одновременно с этим таяние мерзлоты приводит к увеличению стока рек, что несет в себе опасность частых наводнений.

Особенно большие риски ослабление мерзлоты несет для российской добывающей промышленности: на этой территории сосредоточено 15% нефти и 80% газовых проектов страны, множество месторождений каменного угля, торфа, черных и цветных металлов. Сейчас из-за аварий, связанных с деформацией почвы, в зоне многолетней мерзлоты ежегодно происходит более 5 тыс. разливов нефти. В Западной Сибири тающий грунт каждый год вызывает около 7,5 тыс. повреждений нефте- и газопроводов, и за последние 20 лет их число заметно выросло.

Как считают сторонники концепции пользы глобального потепления для России, таяние мерзлоты не должно представлять опасности для нефтегазовых проектов, поскольку инфраструктура месторождения рассчитывается на 20–30 лет — срок, за который, по мнению ряда специалистов, значительных изменений произойти не может. Но эти соображения уже не отвечают действительности: сейчас прогнозы меняются даже не в горизонте десятилетий, а в рамках одного-двух лет. Так, вся первая половина 2020 года продемонстрировала аномально высокие температуры: январь стал чуть ли не самым теплым за всю историю, а в мае на территории Сибири было на 10 ℃ теплее, чем обычно.

Первым результатом этой температурной аномалии стала авария с разливом топлива в Норильске, когда один из резервуаров «Норникеля» был поврежден из-за внезапных сдвигов в грунте. Этот случай показал, что существующие прогнозы и системы мониторинга уже не применимы к реальности: если не начать масштабную модернизацию всей существующей инфраструктуры и внедрение новых технологий наблюдения за климатом, подобные происшествия будут учащаться. Между тем они бьют не только по самим компаниям и экологической обстановке: нарушение поставок нефти и газа из-за перебоев в деятельности поставщиков могут ощутить на себе все страны Европы — только за счет проектов Ямало-Ненецкого АО закрывается 30% газовых потребностей этого региона.

Смертность и миграция

Среди выгод от потепления часто называют сокращение расходов на отопление помещений. Однако все не так просто: продолжительность отопительного сезона действительно сократится, но вместо этого вырастет потребность в кондиционировании — а это намного более затратная статья. Кроме того, жаркая погода негативно сказывается на здоровье: повышается риск эпидемий, увеличивается смертность от сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний, особенно среди пожилых людей. Потепление повышает концентрацию пыльцы и других аллергенов в воздухе, что ухудшает состояние людей, страдающих астмой. Так, жара 2010 года, по данным ООН, оказалась на седьмом месте в рейтинге самых смертоносных стихийных бедствий: в Москве в этот период смертность подскочила на 50,7%, а в европейской части страны от аномальной погоды погибли более 55 тыс. человек.

По оценкам Всемирной организации здравоохранения, изменение климата с 2030 по 2050 годы во всем мире унесет около 250 тыс. жизней: причинами смерти станут влияние жары на пожилых людей, участившиеся случаи малярии, диарея и детское недоедание.

Помимо негативного влияния на здоровье, глобальное потепление будет иметь и социально-экономические последствия, и в первую очередь сюда относится климатическая миграция. Как прогнозирует Росгидромет, к середине XXI века изменения климата заставят сменить место жительства около 200 млн человек во всем мире. В России не ожидается высокого процента внутренней миграции, но стране придется готовиться к наплыву приезжих из стран Средней Азии.

Pros and cons с позиции экономики

Один из ключевых факторов, влияющих на климат, — человеческая деятельность. В первую очередь, она связана с выбросами в атмосферу углекислого газа, который и создает над поверхностью планеты своего рода парник. Второй фактор связан с избыточной солнечной энергией, которая за миллионы лет скопилась в нефти, газе, угле, торфе и других ископаемых углеводородах. Сейчас, при сжигании, эта энергия высвобождается и дополнительно нагревает атмосферу. В 2019 году Россия ратифицировала Парижское соглашение, цель которого — сократить выбросы парниковых газов и тем самым затормозить потепление. Участники соглашения ставят перед собой задачу удержать рост глобальной средней температуры на уровне 1,5 °C.

Но политика уменьшения объема выбросов несет определенные риски для российской экономики: ужесточение экологической политики сократит экспорт ископаемого топлива, существенно снизит потребление угля и нефти, тем самым ударив по важнейшим областям в экономике страны. Введение углеродного налога увеличит финансовую нагрузку на реальный сектор экономики, а закон о регулировании выбросов парниковых газов повысит стоимость электроэнергии. Все это, по подсчетам ученых, замедлит среднегодовые темпы прироста ВВП на 0,2-0,5 процентного пункта к 2030 году, а к 2040-му благосостояние России может упасть на 6–10%.

Такие последствия закономерно привели к критике мер, которые Россия предусмотрела в рамках Парижского соглашения. Но, к сожалению, нынешние темпы глобального потепления бьют по экономике страны намного больнее: по недавним подсчетам, только из-за таяния вечной мерзлоты Россия ежегодно терпит убытки от 50 до 150 млрд рублей. Адаптация к изменению климата потребует огромных расходов на трансформацию инфраструктуры, полную модернизацию сельского хозяйства, внедрение новых технологий мониторинга погоды, обеспечение систем кондиционирования воздуха, усиление здравоохранения, предупреждение и ликвидацию ущерба от участившихся наводнений, оползней, промышленных катастроф.

Потенциальная польза, которую может принести России глобальное потепление, существенно уступает его негативному влиянию. Все аргументы сторонников этого процесса не соответствуют реальной ситуации: ни кажущееся повышение плодородия в отдельных поясах, ни снижение расходов на отопление, ни сокращение холодного сезона климата не смогут перевесить ущерб от этих процессов. Даже довод об увеличении периода навигации на Северном морском пути не выдерживает критики: его развитие требует серьезной инфраструктуры, которая сейчас практически отсутствует, и, соответственно, огромных инвестиций. Кроме того, в будущем таяние льдов сможет сделать возможной навигацию через Северный полюс, который, по прогнозам, через несколько десятилетий станет доступен для движения судов. Так, Китай уже сейчас работает над поиском альтернативных маршрутов в Центральной Арктике. Наконец, изменение климата может привести к ухудшению погодных условий в Ледовитом океане, что затруднит судоходство.

Ссылка: https://hightech.fm/2020/08/12/global-warming-in-russia

Печать

ООН: Города – это место, где будет выиграна или проиграна борьба за «зеленое» восстановление

В рамках этого проекта ЮНЕП вместе с инициативой C40 Cities, Институтом мировых ресурсов и ICLEI - Местные органы власти за устойчивость будут сотрудничать с рядом городов, включая Фритаун для продвижения комплексных подходов, также включающих природные решения.

Совместно с ICLEI через его Центр биоразнообразия городов ЮНЕП поддерживает модель многоуровневого управления, позволяющей людям и природе жить в гармонии в городах и вокруг них.

«Мы должны стремиться к экологичному, устойчивому и справедливому восстановлению экономики, - сказал Гутерриш. - Сосредоточив внимание на высокой экологической трансформации и создании рабочих мест, стимулирующие программы мер могут направить рост по низкоуглеродному, устойчивому пути и способствовать достижению целей в области устойчивого развития».



Фото ООН / Рик Баджорнас

Изменение климата: следующая угроза

Необходимость в таких действиях актуальна. Сегодня КОВИД-19 находится в центре внимания, однако проблема изменения климата все еще ждет своего часа.

Прибрежные города уже переживают разрушительные наводнения, береговую эрозию, повышение уровня моря и экстремальные погодные явления, связанные с изменением климата. Кроме того, температура в городах выше, чем в пригородах. Сегодня около 200 миллионов жителей более чем в 350 городах испытывают на себе летом температуру выше 35°C (95°F). По прогнозам, к 2050 году число городов, хронически страдающих от теплового стресса, вырастет до 970. Все эти факторы создают серьезную угрозу для здоровья и средств к существованию людей, а также в целом для экономики.

Хотя города и испытывают неблагоприятные последствия изменения климата, они же сами и являются источником около 75 процентов глобальных выбросов углекислого газа. Это означает, что решение о переходе к безуглеродной экономике находится в руках мэров и членов городского совета. К 2050 году более 70 крупных городов с населением в 425 миллионов человек взяли на себя обязательства перейти на модель углеродной нейтральности. Это хорошее начало, ведь каждый год 227 городов производят более 10 миллионов тонн углекислого газа. Для ограничения повышения температуры до 1,5°C необходимо сократить выбросы в пять раз.

Успех возможен. У городов есть давняя традиция менять себя, не говоря уже о мерах борьбы с предыдущими пандемиями, в результате чего были созданы канализация, общественные парки и введены нормы в жилищном хозяйстве с целью улучшения санитарных условий и сокращения перенаселенности.

Объединив природу, климат и землепользование

Столетний парк при Бангкокском университете Чулалонгкорн является прекрасным примером реализации природоохранных стратегий, объединяющих вопросы защиты здоровья человека, устойчивости городов и климата. Инновационный дизайн парка снижает риск затопления за счет поглощения и накопления воды, которая позже используется для орошения в засушливый сезон.

Между тем Медельин в Колумбии использовал природу как охлаждающее средство в рамках своего проекта «Зеленые коридоры», превратив 18 дорог и 12 водных каналов в пышные зеленые районы с прохладной тенью. Благодаря проекту температура поверхности в Медельине снизилась на 2-3°C, улучшилось качество воздуха и состояние биоразнообразия.


Фото Unsplash / Saxon White

Решающее значение многоуровневого управления

Все чаще города и страны объединяются для работы по социально-экономическому восстановлению используя при принятии решений модель многоуровневого управления. Недавно министры и мэры собрались для принятия скорейших мер в борьбе с изменением климата на мероприятии, организованном ЮНЕП, ПРООН, ООН-Хабитат, Глобальным пактом мэров, ICLEI и инициативой «Союз городов и местных органов власти».

Более 300 участников, в том числе министры из Италии, Индонезии, Кот-д'Ивуара, Эфиопии, Южной Африки, Чили и более 25 мэров и губернаторов, обсудили вопросы координации по вопросам изменения климата, особенно в таких ключевых секторах, как строительство, транспорт, сельское хозяйство и отходы.

«Зеленые» аспекты комплексных программ стимулирования

Как и все государственные планы по социально-экономическому восстановлению всех уровней, комплексные программы стимулирования призваны помочь в декарбонизации городов. Городские инвестиции могут способствовать развитию компактных, интегрированных, многоцелевых городов, которые сокращают расстояние между местом работы и местом жительства. Восстановление зеленых зон, переосмысление городской мобильности и расширение общественного и немоторизованного транспорта, инвестирование в модернизацию зданий для сокращения неравенства поможет улучшить благосостояние людей и создать больше рабочих мест.

«Города не только на переднем крае борьбы, но также в центре поиска решений, - отметила исполнительный директор ЮНЕП Ингер Андерсен. - Озеленение городов приносит пользу здоровью человека, помогает смягчению последствий изменения климата и адаптации к нему, а также создает рабочие места».

Ссылка: https://www.unenvironment.org/ru/novosti-i-istorii/istoriya/goroda-eto-mesto-gde-budet-vyigrana-ili-proigrana-borba-za-zelenoe

Печать

PNAS: Большие естественные хранилища углерода и азота в торфяниках уязвимы к таянию многолетней мерзлоты

За многие тысячелетия северные торфяники накопили большое количество углерода и азота, что способствовало охлаждению климата в глобальном масштабе. При более коротких промежутках времени повреждение торфяников может вызвать потерю торфа и выбросы парниковых газов в атмосферу. Несмотря на их важность для глобального климата, до сих пор нет достоверной карты торфяников, а степень уязвимости многолетнемёрзлых торфяников перед потеплением остается неопределённой. В этом исследовании собрано более 7000 полевых наблюдений, позволивших представить основанную на данных карту северных торфяников и запасов в них углерода и азота. Эти карты использованы для моделирования воздействия таяния многолетней мерзлоты на торфяники, которое позволило сделать вывод, что потепление, вероятно, изменит баланс парниковых газов в северных торфяниках. В настоящее время торфяники являются фактором, способствующим охлаждению климата, но антропогенное потепление может изменить эту тенденцию на противоположную.

Северные торфяники накопили большие запасы органического углерода (C) и азота (N), но их пространственное распределение и уязвимость к потеплению климата остаются неопределёнными. Авторы использовали методы машинного обучения с обширными данными по торфяным кернам (n > 7000), чтобы создать на основе наблюдений карты запасов углерода и азота в северных торфяниках и оценить их отклик на потепление и таяние многолетней мерзлоты. По их оценкам, северные торфяники покрывают 3,7 ± 0,5 млн. квадратных километров и хранят 415 ± 150 Пг C и 10 ± 7 Пг N. Почти половина площади торфяников и запасов торфяного углерода затронута многолетней мерзлотой. Используя смоделированные сценарии стабилизации глобального потепления (потепление от 1,5 до 6°C), авторы прогнозируют, что текущий сток атмосферного углерода (0,10 ± 0,02 Пг C/год) в северных торфяниках сменится на источник углерода при деградации поражённых мерзлотой торфяников на площади от 0,8 до 1,9 млн. квадратных километров. Прогнозируемое потепление в этом столетии вызовет выбросы парниковых газов из торфяников, равные ~ 1% антропогенного радиационного воздействия. Основной вклад вносят выбросы метана (от 0,7 до 3 Пг C), доля диоксида углерода меньше (1-2 Пг C), а вклад закиси азота незначителен. Авторы прогнозируют, что начальные потери C будут компенсированы примерно через 200 лет, так как потепление усиливает поглощение углерода торфяниками. Другой прогноз гласит, что произойдут существенные, но очень неопределённые, дополнительные потери торфа в речные системы, они составят от 10 до 30 Пг C и от 0,4 до 0,9 Пг N. Оцененные здесь суммарные потери углерода из оттаивающих торфяников окажутся на 30 - 50% выше, чем в предыдущих оценках, причём наиболее уязвимыми окажутся южные районы зоны многолетней мерзлоты.

Ссылка: https://www.pnas.org/content/early/2020/08/04/1916387117

Печать

Алексей Кокорин о влиянии глобального потепления на российскую транспортную инфраструктуру

За последние месяцы в России случилось сразу несколько крупных техногенных катастроф, напрямую связанных с изменением климата. Самыми масштабными стали разрушение резервуара с дизельным топливом на ТЭЦ в Норильске и моста через реку Кола в Мурманской области. О том, как меняется климат России, какие риски это несёт для инфраструктуры и как мы можем этому противостоять, «Гудку» рассказал руководитель климатической программы WWF России, к.ф-м.н. Алексей Кокорин.

Алексей Кокорин, руководитель климатической программы WWF Россия

– Главный вопрос: как сейчас меняется климат России в целом и как эти изменения влияют на погоду в разных климатических зонах нашей страны?

– Правильнее говорить не о том, что происходит сейчас, а о том, что происходило в течение последних нескольких десятилетий. Росгидромет каждый год выпускает доклад, который каждый желающий может посмотреть на их сайте. Там есть очень наглядные карты, из которых видны тренды последних 40 лет. Это достаточная статистика, чтобы говорить именно об изменении климата, а не о погодных аномалиях.

В целом на территории России идёт потепление. Хотя если мы берём отдельные территории или отдельные сезоны, мы может видеть и похолодание. Пример тому, например, Чукотка или юг Западной Сибири. Дело в том, что физика атмосферы и движения воздушных масс устроены сложно и общее усиление человеком парникового эффекта не означает равномерного потепления. Не стоит и переоценивать его скорость. Например, сквозные перевозки Европа – Китай по Севморпути станут возможны не раньше середины века.

Ещё надо понимать, что не все явления увязаны с влиянием человека на усиление парникового эффекта. Недавняя оценка показала, что из 10 крупнейших океанских тепловых явлений лишь половина достоверно связана, а в отношении другой половины мы такой связи не видим. Поэтому отделить чётко, где влияние человека, а где чисто природное явление, невозможно.

– Вернёмся к происходящему в России...

– Скажу коротко об основных трендах.

В Арктике теплеет, в основном повышаются зимние температуры, хотя и другие сезоны становятся теплее. Больше становится осадков, не то чтобы очень сильно, но заметно. И дальше их будет становиться только больше.

В результате от года к году мы видим всё более слабый лёд. В море это полбеды, это плохо для природы, но для судов, для экономики это даже хорошо. А вот слабый лёд на реках и слабые дороги-зимники – это становится огромной проблемой во всей полосе от Мурманской области до Чукотки. В прошлом году были случаи, когда не удалось вывезти заготовленный лес, потому что сделать это можно было только по зимним дорогам, а они взяли и не замёрзли. Спиленный лес сгнил.

Очень заметно потепление ноября в северной части Якутии, где сообщение вообще только либо по зимникам, либо по рекам. За 40 лет прибавилось 5–7 °С. Конечно, такое потепление аномально даже на общем фоне. Но получается, что использование зимников в ноябре становится крайне рискованным: в лучшем случае теряется бензовоз, в худшем – вместе с водителем. Конечно, есть январь, когда лёд абсолютно надёжен. Но представляете, как в Якутии темно в январе? Фонарей на зимниках нет.

Если мы берём южные регионы России, для них характерны более частые засухи. И прогноз даёт меньшее количество осадков, причём именно в летний период. В зимний это не так заметно, но зимние осадки нам не слишком важны с точки зрения, например, сельского хозяйства.

На Дальнем Востоке мы видим, что меняется восточноазиатский муссон, что наводнения в бассейне реки Амур происходят всё чаще и чаще. Мы привыкли судить о разрушительной силе, например, тайфуна или тропического шторма по силе ветра. Так вот ветер, наоборот, может становиться даже слабее. А вот продолжительность и максимум пятидневного выпадения осадков – больше. А это и есть самое главное. Неважно, сколько осадков выпало за месяц или за муссонный период. Важно, сколько их выпало за пять дней в пике.
Наконец, в средней полосе, где живёт большинство населения России, воздействие потепления ощущается не так сильно. Но мы видим здесь и увеличение частоты сильных ветров, которые часто называют штормовыми, хотя, строго говоря, они таковыми не являются, скорость всё же поменьше 30 м/с, и волны жары, хотя и не такие сильные, как в Краснодаре, но для людей, например, страдающих сердечно-лёгочными заболеваниями, это явно плохо.

Много локальных эффектов, которые, казалось бы, не связаны напрямую с повышением температуры, но на самом деле являются звеньями одной цепи. На юг Красноярского края как-то перелетел дальневосточный шелкопряд. Поскольку меньше стало сильных морозов, он лучше переносит зиму, и как с ним бороться, пока не очень понятно. И таких примеров можно приводить много.

– Переходя к практической стороне вопроса, какие опасности это несёт для инфраструктуры? Вопиющий случай – разрушение резервуара в Норильске из-за таяния мерзлоты. Можно ждать повторения чего-либо подобного?

– Если говорить о мерзлоте, то есть такое понятие, как слой летнего протаивания. Грубо говоря, на какую глубину земля успевает оттаять в тёплый период. Он постепенно увеличивается. Скорость этого процесса разная: где-то 3, а где-то 15 см за 10 лет. То есть, если говорить о 40-летнем периоде, в одних местах слой протаивания увеличился на 12 см, в других – на 60 см. Это очень сильно зависит от свойств почвы, но ещё больше от того, нет ли там ледяной линзы или ледяного слоя. Практически все обрушения зданий, которые мы наблюдаем, связаны именно с этим. Как только вода касается верхнего слоя льда, он вытаивает очень быстро, образуется каверна, в которую всё падает.

– Но разве при строительстве подобные риски не должны учитываться?
– Условия меняются. Риски, которые мы привыкли закладывать в проекты, уже недостаточны. Вспомним железнодорожный мост в Мурманской области, недавно разрушенный паводком. Он был построен по всем нормам, но при его проектировании и строительстве никто не ожидал такого резкого подъёма воды.

Люди, занимающиеся так называемой строительной климатологией, говорят, что теперь ливневая канализация должна рассчитываться пусть на то же количество осадков, только выпавшее не за два часа, а за 20 минут. Это принципиально разные вещи. Причём не только по пропускной способности, грубо говоря, размеру дырки, через которую должна пройти вода. Если у вас настолько бурный поток, он принесёт гораздо больше листвы и веток, которые забьют и решётки, и всё остальное. Это тоже надо каким-то образом учитывать, и не только при строительстве канализации.

Вообще, если говорить об инфраструктуре, всё, кроме железных дорог, может быть построено в любых условиях, это вопрос цены. А вот железные дороги, видимо, не в любых. Например, есть ветка Обское – Лабытнанги. Её построил «Газпром», думал дотянуть до Сабетты и до сих пор не дотянул: каждый год латают то, что уже построено. Промывы, размывы и дефекты полотна видны даже со спутников. Так что строить железную дорогу в условиях тающей мерзлоты – деньги на ветер.

– Остановить процесс глобального потепления мы в обозримой перспективе не можем?

– Действительно, прогнозы показывают, что стабилизировать ситуацию с изменением климата удастся не раньше конца века. Да и то, смотря что считать стабилизацией. Температура воздуха, может быть, и стабилизируется, а океан ещё долго будет прогреваться, пока тепло будет уходить всё глубже и глубже. На 100 лет этой инерции хватит уж точно.
Как быть? В каждом регионе должны быть свои меры адаптации. Где-то надо делать энцефалитные прививки, потому что появились клещи, которых там никогда не было. Это, например, Подмосковье. Вообще, больше всего о последствиях потепления говорят медики, для них это нагляднее всего. Сейчас всё заслонил COVID-19, но ведь известно, что во время волн жары намного чаще вызывают скорую. Причём плёвая жара по южным меркам для северного человека уже плохо.

Какие-то факторы риска можно сгладить. Сейчас, надеюсь, мы запустим на Дальнем Востоке большой российско-германский проект, четырёхлетний. Будем рассчитывать попуски воды в случае массированных осадков, как и чёткий режим синхронных действий водохранилищ по попуску, плюс будет программа предотвращения максимальных паводков с помощью лесов. Лес не испарит воду, но задержит её и поможет максимум размыть.

– И всё же, к чему нам готовиться, какие природные явления будут случаться чаще?
– Общее правило: что было, то и будет. Просто чаще и/или сильнее. Если регион страдает от тропических циклонов, будут тропические циклоны. Пусть не чаще, но более разрушительные. Где метели и штормовые ветры – метели и штормовые ветры. Засухи или наводнения – значит засухи или наводнения. Порядок величин – не в 10 раз, об этом речи не идёт. Но в два раза в течение следующих 20–30 лет представляется разумной оценкой.

Ссылка: https://gudok.ru/newspaper/?ID=1530902&archive=2020.08.10

Печать

Ъ: Минэкономики представило новый план по снижению энергопотерь в российской экономике

Минэкономики направило на рассмотрение коллег по правительству обновленный план повышения энергоэффективности, представив новую цель снижения энергоемкости ВВП к 2030 году — 35% от уровня 2017 года за счет современных технологий в энергетике, на транспорте и в ЖКХ. Эксперты в целом приветствуют новый документ, отмечая, с одной стороны, медлительность властей в достижении целей, с другой — появление за это время более эффективных инструментов экономии и практических возможностей для их применения.

Обновленный план повышения энергоэффективности (есть у “Ъ”) — очередная попытка Минэкономики реанимировать тему в российском политическом и экономическом контексте. Закон об энергоэффективности был принят еще в 2009 году и предписывал снижение энергоемкости российского ВВП на 40% к 2020 году, но с 2015 года бюджетная поддержка проектов энергоэффективности была свернута (см. “Ъ” от 19 декабря 2014 года), а средства — перенаправлены на развитие футбольной инфраструктуры и поддержку моногородов. К 2017 году власти признали, что цель, скорее всего, не будет достигнута, одновременно Минэкономики (получившее эти полномочия от Минэнерго) разработало первую версию нового плана. В декабре 2019 года Минэкономики признало, что «за прошедшие десять лет энергоемкость ВВП снизилась всего на 9%, а в последние четыре года она не снижается» (см. “Ъ” от 15 января).

Как пояснили “Ъ” в Минэкономики, новый план готовился с участием ведомств, регионов, а также бизнеса и экспертного сообщества и ориентирован в первую очередь на «повышение энергоэффективности наиболее энергоемких секторов экономики и бюджетного сектора». План синхронизирован со стратегией долгосрочного низкоуглеродного развития и должен стать основным инструментом достижения климатических целей РФ по «базовому сценарию» (см. “Ъ” от 23 марта). Новая цель для РФ в области снижения энергоемкости на 2030 год — порядка 35% снижения энергоемкости от уровня 2017 года в целом (или порядка 42% от уровня 2009 года), более половины эффекта (20%) должен обеспечить технологический фактор.

Получается, что цель 2009 года «переносят» на десять лет вперед, однако предлагаются более реальные механизмы ее достижения, говорят эксперты.

«Обновление экономики с внедрением энергоэффективных технологий, по нашему мнению, должно стать ключевым драйвером для реализации накопленного потенциала энергосбережения», - прокомментировал после выхода материала замминистра экономического развития Илья Торосов.

План включает шесть блоков мероприятий — в электроэнергетике, промышленности, энергоэффективных материалах, ЖКХ, теплоснабжении и на транспорте, отдельно выделена бюджетная сфера. «Нулевой» этап плана — введение 100-процентного приборного учета (в том числе с автоматическим сбором показаний). Основным инструментом в энергетике названа «модернизация генерирующих объектов», в том числе внедрение высокоэффективных парогазовых технологий на электростанциях и содействие развитию когенерации. План также предлагает дополнение справочников НДТ и регламентов ЕАЭС предельными показателями энергоэффективности, обновление требований к стройматериалам, капремонту и новому строительству многоквартирных домов, стимулирование спроса и предложения на рынке энергоэффективного жилья (сектор ЖКХ в РФ потребляет около 17% первичной энергии, при этом более половины многоквартирных домов энергетически неэффективны и лишь треть новых имеют высокие классы энергоэффективности), снижение потерь в тепловых сетях, обновление парка автобусов и грузовой техники. Наконец, план включает и ряд предложений по развитию зеленого финансирования — в том числе за счет инструментов энергосервиса, льготных кредитов, господдержки энергоэффективных товаров и технологий.

Эксперты отмечают, что в процессе работы над планом Минэкономики удалось сделать его более подробным и качественным, однако указывают на возможность сокращения ряда пунктов в процессе согласования с ведомствами, а также на забытое в процессе требование к банкам с госучастием подключиться к борьбе за экономию за счет стандартизации зеленых финансовых инструментов.

Что говорят о плане Минэкономики эксперты

Советник аппарата комитета Госдумы по энергетике Александр Фадеев (ранее курировал тему в Минстрое) характеризует новую версию плана как «более подробную и качественную», включающую привязку к конкретным результатам, новым целям и мировым трендам, не исключив, однако, что документ вызовет в Минстрое «желание убрать ряд пунктов». Старший аналитик Центра энергетики Московской школы управления «Сколково» Юрий Мельников также не исключает, что есть риск «усыхания» плана при согласовании с ведомствами, в частности в вопросах экономической эффективности. Член профильной рабочей группы экспертного совета при Минэкономики Мария Степанова отмечает как положительные факторы «интеграцию с другими направлениями и инструментами госполитики — ДПМ, НДТ, тарифами», а также большее количество прямых запретов и требований, чем в прежней версии. «Очевиден отход от традиционной приоритизации "первым делом — бюджетный сектор и лампочки"»,— считает Юрий Мельников.

Директор Исследовательского центра энергетической политики в Европейском университете Максим Титов отмечает, что в плане «сделана попытка представить все направления, по которым повышение энергоэффективности необходимо», отмечая, однако, также «забытые» моменты — от требований к банкам с госучастием разработать стандартные финансовые продукты до развития общественного электротранспорта. «Также необходимо объяснить, почему предыдущая цель осталась невыполненной даже наполовину»,— считает эксперт.

Ссылка: https://www.kommersant.ru/doc/4450020

Печать