Меры, принятые более тридцати лет назад, оказывают положительное влияние на земную атмосферу.

Динамическая визуализация расположения озоновой дыры над Южным полюсом Земли / © NASA Solar System Exploration

Химические вещества, разрушающие озоновый слой, также оказывают заметное влияние на атмосферную циркуляцию в Южном полушарии Земли. Исследование, опубликованное в Nature, показывает, что эти атмосферные изменения остановлены и обращены вспять — благодаря Монреальскому протоколу, ограничивающему выбросы веществ, которые разрушают озоновый слой.

«Это исследование дополняет растущее количество фактов, свидетельствующих об эффективности Монреальского протокола, — говорит Антара Банерджи, ведущий автор работы. — Договор не только стимулировал восстановление озонового слоя, но и привел к недавним изменениям в схемах циркуляции воздуха в Южном полушарии».

Озоновая дыра над Южным полюсом нашей планеты впервые была обнаружена в 1985 году. Она ежегодно появлялась в августе и затягивалась к декабрю. Такое истощение озонового слоя приводило к охлаждению воздуха, что, в свою очередь, усиливало полярные вихри. В итоге это привело к миграции районов струйного течения ветров и смещению засушливых регионов на границе тропиков ближе к Южному полюсу.

После принятия Монреальского протокола в 1987 году концентрации вредных химических веществ, провоцирующих появление озоновой дыры, начали постепенно снижаться. Начиная с 2000 года среднегодовая площадь озоновой дыры над Антарктидой постепенно уменьшается. Как показывает исследование, проведенное Антарой Банерджи, примерно в это же время прекратилось и смещение ветров в сторону Южного полюса.

«Задача этой работы — доказать нашу гипотезу о том, что восстановление озона на самом деле ведет к изменениям атмосферной циркуляции, и это не просто совпадение», — поясняет Банерджи. Сперва, используя методики компьютерного моделирования, ученые показали, что наблюдаемые процессы в атмосфере не могут быть обусловленными лишь естественными сдвигами ветров в приполярных областях. Затем авторы работы отдельно проанализировали потенциальное влияние на эти сдвиги озона и парниковых газов.

Расчеты показали, что такие газы, как СО2, также влияют на миграцию ветров. Но остановка этого процесса и его частичное обращение вспять могут быть обусловлены лишь влиянием озона. Если бы не постоянно повышающаяся концентрация углекислого газа в атмосфере, обратное смещение струйных течений было бы более активным.

Ссылка: https://naked-science.ru/article/sci/uchenye-podtverdili-effektivnost-monrealskogo

Международное сообщество недооценило объём хлорфторуглеродов в старых холодильных установках. Они должны быть безопасно утилизированы.

В сентябре 1987 г. представители многих стран собрались в Монреале, откликаясь на тревожные сообщения, озвученные исследователями. Речь шла о разрушении стратосферного озонового слоя, защищающего планету от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Виновник был ясен: хлорфторуглероды (ХФУ), класс химических веществ, используемых в системах охлаждения и в таких продуктах, как аэрозольные баллончики и пенная изоляция.

На этом совещании был принят Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой - он будет ратифицирован в 1989 г. Выбросы ХФУ сократились по мере того, как страны и корпорации внедряли менее вредные химические химикаты.
Исследования подтверждают, что озоновый слой начал свое длительное восстановление. И это укрепило репутацию Монреальского протокола как одного из лучших решений в области научно обоснованной политики: исследователи определили надвигающуюся угрозу; правительства предприняли значимые действия; и угроза начала отступать.

Но ХФУ не просто разрушают озон. Они, будучи парниковыми газами, также оказывают влияние на климат, а также на циркуляцию воздуха в Южном полушарии - и, возможно, за его пределами.

В настоящее время группа, возглавляемая исследователями из Кооперативного института исследований в области наук об окружающей среде в Боулдере, штат Колорадо, сообщает в Nature, как Монреальский протокол помогает приостановить - или в некоторых случаях, возможно, обратить вспять - недавние изменения атмосферной циркуляции, вызванные истощением озонового слоя. Меньшее содержание озона ведёт к меньшему поглощению поступающей солнечной энергии в стратосфере.

Как следствие, произошло охлаждение нижней стратосферы, усилив ветры в верхних слоях атмосферы, циркулирующие вокруг Антарктиды в течение лета в южном полушарии. Исследователи обнаружили, что по мере того, как к концу тысячелетия содержание стратосферного озона начало восстанавливаться, предыдущие изменения начали стабилизироваться и, возможно, даже начали меняться.

Это исследование демонстрирует эффективность Монреальского протокола - и международных природоохранных соглашений - для защиты глобальной окружающей среды. Но другое исследование, опубликованное в Nature Communications на прошлой неделе, напоминает нам, почему для исследователей жизненно важно сохранять бдительность - и почему их работа всё ещё необходима.

В Монреальском протоколе нет требования находить и утилизировать более старые источники ХФУ, такие как старые холодильники и кондиционеры, отчасти потому, что соглашение касалось будущих источников. Кроме того, «банки» ХФУ считаются маленькими, но именно они были предметом значительных дискуссий и исследований. Теперь исследователи из Массачусетского технологического института в Кембридже говорят, что два типа ХФУ (ХФУ-11 и ХФУ-12) утекают из старого холодильного оборудования и из теплоизоляции здания - в больших количествах, чем предполагалось.

Они подсчитали, что эти «банки» ХФУ настолько велики, что потенциально могут задержать восстановление озонового слоя на шесть лет, добавив в атмосферу эквивалент девяти миллиардов тонн углекислого газа - аналогично объему, который весь Европейский союз обещал сократить в соответствии с Парижским климатическим соглашением. Исследователи также обнаружили более высокие, чем ожидалось, уровни ХФУ-113, химического вещества, ранее использовавшегося в растворителях, прямое производство которых запрещено.

Эти последние данные следуют за исследованиями 2018 и 2019 гг., когда Китай был определён как источник незаконных выбросов ХФУ-11. Правительство Китая, как сообщается, решило эту проблему, и последние анализы - всё ещё предварительные - показывают, что эти выбросы сократились.

Отслеживание и утилизация старых источников ХФУ будет иметь важное значение, если Монреальский протокол наконец достигнет своих целей. Это потребует определенной степени действий со стороны подписавших протокол стран - и скорее раньше, чем позже. Тем не менее, протокол является ярким примером для исследователей и политиков в других областях - не в последнюю очередь в области изменения климата - того, как научные данные могут стимулировать совместные глобальные действия.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/d41586-020-00883-y

Собака.ru вместе с российским отделением Greenpeace решили разобраться, как COVID-19 повлиял на экологию, насколько эти изменения устойчивы.

Уровень потребления природных ресурсов постоянно увеличивается, как и негативное влияние на окружающую среду. Но во время коронавируса произошел резкий спад экономической активности, сократилось использование энергии, изменилось транспортное сообщение. Вынужденная изоляция привела к улучшению качества воздуха в больших промышленных городах, которые особенно отличаются высоким уровнем загрязнения. По данным Всемирной организации здравоохранения, девять из десяти человек дышат воздухом с высокой концентрацией загрязняющих веществ: это ежегодно приводит к смерти около 7 миллионов людей.

Пекин, Китай

Ирина Шмелева, руководитель лаборатории устойчивого городского развития университета ИТМО, директор «Института стратегии устойчивого развития»:

«Промышленные производства и городской транспорт – основные источники вредных выбросов, которые влияют и на здоровье человека, и на глобальные изменения климата. Карантин заставил всех снизить свое давление на окружающую среду, вызвав улучшение качества воздуха.

По данным Колумбийского университета, уровень транспортной загруженности Нью-Йорка в марте 2020-го сократился на 35 % по сравнению с данными 2019 года. В этот же период в городе было зафиксировано снижение выбросов угарного газа на 50 %. Также за последние две недели в Нью-Йорке увеличилось количество пользователей системы проката велосипедов. Эти факторы приводят не только к улучшению качества воздуха, но и к сокращению выбросов СО2 – именно они ускоряют изменение климата, последствия которого могут быть более опасными, чем коронавирус.

© NASA Earth Observatory

В Китае в феврале выбросы СО2 сократились на 25 % по сравнению с аналогичным периодом предыдущего года. Это произошло из-за уменьшения на 10% числа авиаперелетов и спада производства – в ключевых отраслях оно снизилось на 15-40 %, что вызвало сокращение потребления угля на 36 %. Воздух стал чище: уровень диоксида азота (NO2) стал ниже на 37 %. Если в Китае этот спад будет длиться год, то из-за загрязнения воздуха умрет на 50-100 тысяч человек меньше, считают ученые из Cicero – центра международных исследований климата в Осло».

Полина Каркина, координатор проектов по климату и энергетике российского отделения Greenpeace:

«Когда объем парниковых газов снижается у такого гиганта, как Китай, это имеет серьезный эффект: по недавним оценкам, из-за коронавируса в атмосферу попало на 200 млн тонн углекислого газа меньше – а это 0,6 % годовых мировых выбросов CO2 в секторе энергетики. И это результаты только одной страны всего за несколько недель. Если количество парниковых газов продолжит снижаться, это может привести к первому заметному падению мировых выбросов после финансового кризиса 2008-2009 годов.

Город Цяньань провинции Хэбэй в Китае

Замедление ритма жизни уменьшает локальные загрязнения. По данным Министерства экологии и окружающей среды Китая, количество дней с хорошим качеством воздуха увеличилось в феврале на 21,5 % по сравнению с тем же периодом прошлого года».

Можно ли считать, что коронавирус положительно влияет на окружающую среду?

Полина Каркина, координатор проектов по климату и энергетике российского отделения Greenpeace:

«Когда мы говорим о влиянии на экологию, необходимо комплексно подходить к этому вопросу и смотреть глобально. Согласно прогнозу Международного энергетического агентства, экономический спад в связи с COVID-19 может отложить многие крупные проекты, включая многомиллиардные инвестиции в чистую энергетику – именно те, которые критично нужны в этом десятилетии для предотвращения потепления до опасного уровня.

Но будем честны, пандемия – не очень хорошая причина для снижения выбросов парниковых газов. В случае России коронавирус обнаружил уязвимость углеводородной модели экономики. Пандемия ударила по ценам на нефть, в очередной раз встал вопрос о финансовой устойчивости стран, экономика которых чрезмерно зависит от ее добычи и экспорта. Сегодня необходимо сделать сокращение выбросов парниковых газов не вынужденным, а осознанным. И у нас есть первая надежда на то, что это будет происходить в долгосрочной перспективе: в 2019 году глобальные выбросы CO2 в секторе энергетики впервые не увеличились после двухлетнего роста. Это произошло в основном за счет стран с развитой экономикой, которые переходят на возобновляемые источники энергии.

Добыча нефти в Северном море

Список возможных шагов для нашей страны российское отделение Greenpeace сформулировало в позиции «Что России делать с климатическим кризисом?».

Кроме того, в рамках усилий по сдерживанию коронавируса Организация Объединенных Наций не будет проводить переговоры об изменении климата по крайней мере до конца апреля. Климатический саммит ЕС-Китай, который должен был состояться в конце месяца, также отложен».

Алексей Кокорин, директор программы климат и энергетика в WWF:

«На волне популизма многие утверждают, что коронавирус положительно влияет на экологию и изменение климата, но это не совсем так. Нужно смотреть дальше и глубже. Люди меньше выходят на улицу, меньше пользуются транспортом – естественно их углеродный след снижается. Но они же когда-то выйдут из дома, рано или поздно вернутся к прежнему образу жизни, и все начнется по-новой. Поэтому те результаты, которые мы имеем, сугубо краткосрочны и настолько незначительны для климата, что о них даже не стоит писать – это может многих ввести в заблуждение.

Объем всех антропогенных парниковых газов составляет 54 млрд тонн в год, и изменения в размере одной сотни миллионов CO2 в эквиваленте ничего не значат. В этом году чуть меньше, потом чуть больше – все это сглаживается со временем. Важен ведь не количество выбросов в конкретный год, а концентрация, которая зависит от потока за десятилетия. В будущем эффект от карантина, во время которого вы сидели дома, будет нулевым. И он никак не спасет нас от глобального потепления. Поэтому нельзя забывать про осознанное потребление, возобновляемые источники энергии – это ни в коем случае не может быть брошено под предлогом коронавируса. Если мы хотим узнать, как будет меняться климат, нужно смотреть на концентрацию CO2 , которая на данный момент продолжает расти из года в год. Океан и леса не успевают поглощать то добавочное углекислого газа , которое ежегодно создает человек. К сожалению, пока что нет глобального тренда на устойчивое снижение выбросов.

Но главное, что необходимо понять в нынешней ситуации с вирусом – снижать рост концентрации CO2 в атмосфере нужно не затягиванием поясов или кризисом, а с помощью разумного потребления. Меры, которые сейчас предпринимаются в отношении коронавируса – это специально организованный «голод», необходимый, чтобы снизить количество погибших из-за пандемии. Но это не способ решения климатических и экологических проблем».

Как на экологию повлияет пандемия, если весь мир будет продолжать сидеть на карантине?

Ирина Шмелева, руководитель лаборатории устойчивого городского развития университета ИТМО, директор «Института стратегии устойчивого развития»:

«Тенденция на сокращение выбросов вредных веществ сохранится, если закрытие предприятий продолжится, а использование транспорта в городах сократится повсеместно. Естественно это будет положительно влиять на здоровье людей, если же их минует заражение коронавирусом. В случае продолжения пандемической ситуации говорить о ее плюсах нужно с большой осторожностью. Ведь у каждой медали есть другая сторона: резкое снижение экономики, разорение малого и среднего бизнеса, нарушение привычного уклада жизни, психологические реакции на стресс, потеря близких и вынужденная изоляция. Для улучшения окружающей среды есть более эффективные способы.

Многие зарубежные аналитики говорят, что сейчас слишком рано задавать вопрос о том, приведет ли эпидемия к серьезным сокращениям выбросов CO2 и остановит ли глобальное потепление. И я с этим мнением согласна. Некоторые утверждают, что как только страны вернуться к восстановлению потерь от снижения экономического роста, климатические вопросы уйдут на второй план, и им снова не будет уделяться внимание, чего ни в коем случае нельзя допустить.

Ветропарк в Южной Корее

Именно сейчас настало время правительствам задуматься о тех мерах, которые могли бы стать драйверами долгосрочных позитивных изменений. Например, развитие зеленой экономики, инвестиции в возобновляемую энергетику и в модернизацию систем здравоохранения. Тогда можно достичь устойчивого положительного эффекта в решении экологических проблем.

Ситуация с коронавирусом показала, что миллионы людей могут изменить свое поведение, многие компании – стратегии и правила, а правительства – законы. Если мы так быстро реагируем на вирус, значит можем оперативно отвечать и на изменение климата, последствия которого могут оказаться намного масштабнее Covid-19».

Сколько человек страдает от коронавируса и сколько от глобального потепления?

Полина Каркина, координатор проектов по климату и энергетике российского отделения Greenpeace:

«По состоянию на 23 марта 2020, коронавирус затронул уже около 350 тысяч человек по всему миру. По оценкам ученых к 2060 году 1,4 млрд. человек будут вынуждены переселиться из-за повышения уровня Мирового океана, к 2100 году их количество возрастет до 2 млрд. Если выбросы парниковых газов продолжат расти, то к концу XXI века около 74 % населения Земли будет жить в условиях несовместимой с жизнью жары. Это не тысячи и даже не миллионы, а миллиарды людей. То есть если от коронавируса мы прячемся дома в условиях карантина, то при сценарии продолжающегося потепления речь идет о жизни «под куполом». Условия за пределами кондиционируемых помещений могут стать буквально смертельными.

В дальнейшем на территории России прогнозируется существенное расширение ареалов видов, которые распространяют заразные болезни. На Ямале летом 2016 года из-за аномально теплой погоды появилась сибирская язва. К сожалению, по мере продолжения нагрева планеты мы можем ожидать больше таких случаев.

Вряд ли можно сказать, что есть человек, которого изменение климата не затронет – будь то экстремальная жара, наводнение, засуха, необходимость вынужденной миграции и так далее. Но масштаб этих воздействий будет зависеть от наших действий сегодня. Основное правило простое: чем меньше парниковых газов будет накоплено в атмосфере, тем ниже риск наступления необратимых последствий, вызванных изменением климата.

Сейчас усилия многих направлены на борьбу с COVID-19, и мы можем надеяться, что со временем пандемия отступит. Но вот проблема глобального изменения климата с нами точно надолго. И ее нужно решать системно и с такой же неотложностью, как и в случае с коронавирусом. Во время карантина у нас есть время переосмыслить наши ценности и отношения с природой».

Ссылка: https://greenpeace.ru/blogs/2020/03/24/ostanovit-li-koronavirus-izmenenie-klimata/

Определенно сказать, будет ли в Москве и Санкт-Петербурге снег в следующем декабре, климатологи все-таки не могут. Очевидно другое: погода будет вызывать оторопь у старожилов.

Андрей Киселёв, кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова (Санкт-Петербург)

В заметках, посвященных капризам погоды в российских регионах, все чаще мелькает сравнение с «европейской зимой». Все, кому довелось в эту пору побывать, скажем, в Чехии или Нидерландах, знают, что зима, по сравнению с «классической русской», там мягче, заметно теплее, среди осадков преобладают жидкие; снег, если и выпадает, надолго не залеживается. «Но это же портрет сегодняшних российских реалий»,— скажет читатель. И будет прав! Действительно, стереотип о «суровой русской зиме» абсолютно неприменим к нынешним погодным условиям и, похоже, со временем безвозвратно уйдет в прошлое. Конечно, аномально теплые зимы случались и ранее, однако, пожалуй, впервые такое нашествие тепла одновременно охватило практически всю территорию нашей страны. В разных уголках России можно наблюдать многие разновидности климата: от арктического и субарктического на севере до морского и муссонного на Дальнем Востоке, от континентального до горного на южных границах. Поэтому «при таком богатстве выбора» невозможно выделить одну-единственную причину, объясняющую наблюдаемый ныне погодный феномен.

Соотношение погодно-климатических рисков для отраслей экономики и социальной сферы в регионах России

Арктика не пришла

Если говорить о европейской части России, то ее погодный режим чаще всего определяется вторжением влажных воздушных масс с Атлантики — относительно холодных, пришедших из Скандинавии, или более теплых со Средиземноморья. Эти воздушные массы движутся на восток, теряя по дороге свой влагозапас. А настоящие морозы обычно приходят в регион вместе с арктическим воздухом, но в этом году такого не случилось, как не случилось и формирования за Уралом сибирского антициклона.

По сообщению Гидрометцентра, «зона высокого давления формируется обычно над Западной и Восточной Сибирью, но в этом году она образовалась на границе Монголии и Китая, захватив часть Бурятии и Забайкальского края». В отсутствие этого барьера теплый воздух с Атлантики беспрепятственно продолжает свое путешествие на восток. Дефицит снега на российском севере также способствует повышению там температуры, поскольку (вспомним школьный курс физики) чем темнее поверхность, тем большая часть приходящей солнечной энергии ею поглощается. И, конечно, свой отпечаток на погодный режим накладывают местные условия, например, особенности рельефа или близость моря.

Нынешняя зима богата температурными рекордами. То здесь, то там с завидной регулярностью мелькают сообщения о перекрытии прежних температурных максимумов, причем превышение многолетних средних значений происходит не по мелочи, а сразу эдак на десяток, а в Сибири — на два десятка градусов! В большом спорте такое поставленное на поток побитие рекордов ассоциируется с допинговыми злоупотреблениями. При приложении этой ассоциации к предмету нашего обсуждения возникает вопрос: не являются ли и погодные рекорды следствием своеобразного «допинга» в виде перманентного роста антропогенных эмиссий парниковых газов в атмосферу, определяющего изменения современного климата? Здесь лаконичным ответом не обойтись.

Человек предсказуем, природа таинственна

Состояние климата, как глобального, так и местного, в каждый момент времени зависит от совокупного действия множества факторов, два из которых основные: антропогенное воздействие на окружающую среду и естественная изменчивость земной климатической системы — как собственная внутренняя, так и обусловленная откликом на внешние факторы (эволюцию солнечной активности, извержения вулканов и др.). Однако лишь первый из них можно считать достаточно хорошо предсказуемым, с прогнозом второго ситуация заметно сложнее. С одной стороны, с естественной изменчивостью системы (значимостью внутренних взаимосвязей между происходящими в ней физическими, химическими и др. процессами, особенностями вулканической активности и пр.) до сих пор слишком много неясностей, она как кошка, гуляющая сама по себе. С другой — без сомнения, на ней лежит ответственность за погодно-природные катаклизмы, имевшие место в прошлом, когда антропогенный фактор отсутствовал (например, библейские «семь тучных и семь голодных лет», последовавший за извержением вулкана Тамбора «год без лета» или великая засуха 1829 года в западной Австралии). Есть все основания полагать, что и сегодня явления, происходящие внутри климатической системы, в состоянии «без посторонней помощи» инициировать погодные аномалии, и более того, делают это, но остается непредсказуемым (с большой заблаговременностью), где и когда. В этой сильно упрощенной схеме находится место и последствиям человеческой хозяйственной деятельности. Вызванное ею потепление воздуха и верхнего слоя океана вызывает увеличение их энергии, что влечет за собой интенсификацию круговорота воды в природе и циркуляционных процессов, а с ней и рост числа «нештатных» аномальных ситуаций (ураганов, смерчей, тайфунов, ливней и пр.). Итак, констатируем: появление очередной погодной аномалии (в том числе нынешней «европейской зимы» в России) обусловлено активизацией региональных процессов, протекающих в окружающей среде, но эта активизация часто напрямую связана с глобальным потеплением «антропогенного происхождения». Как следствие сказанного, невозможно сегодня спрогнозировать, какими, например, будут зима-2020/21 в Санкт-Петербурге или лето-2022 в Сибири, однако с достаточной уверенностью можно утверждать, что общее число погодных аномалий будет продолжать расти как в российских регионах, так и во всем мире.

Погодный ансамбль

Как уже мог догадаться читатель, прогнозов в традиционном понимании этого слова климатологи не дают. Основная задача климатологии заключается в определении тенденций изменения климатических характеристик (температуры, давления, количества осадков, особенностей циркуляции воздуха и воды, содержания парниковых газов в атмосфере и др.) в обозримом будущем — в течение ближайших десятилетий. Для ее решения обычно используется следующий подход.

Как справедливо заметил Сергей Есенин, «большое видится на расстоянии». Было бы весьма опрометчиво судить об изменениях климата по тому, какой была погода в течение одного года или даже нескольких лет (читатель легко вспомнит примеры из недалекого прошлого, когда, скажем, на смену морозной зиме на следующий год приходила теплая, а дождливое лето сменялось засушливым). Поэтому климатологи рассматривают в качестве своеобразного «эталона» отсчета 30-летний период (базовым периодом обычно считается 1961–1990, либо 1981–2010 годы), включающий в себя более 10 000 «погод» (по числу дней) и по 30 сезонов. Среди этих сезонов, например, зим, найдутся самая теплая и самая холодная, самая снежная, самая ветреная и т. д., но сравнение производится не по таким экстремумам, а по среднемесячным, среднесезонным или среднегодовым значениям, рассчитанным по всему 30-летнему ансамблю данных. Сопоставление текущих средних (например, за каждый из декабрей 2015–2019 годов) с многолетними средними (в нашем примере — среднедекабрьскими) позволяет определить тенденции в изменении климатического параметра — температуры, количества осадков, давления и пр. Постоянное накопление метеорологической информации, благодаря как наземным средствам наблюдений, так и спутниковому мониторингу, лежит в основе и способствует улучшению качества получаемых оценок. Так каковы же они, эти наиболее общие тенденции? Кратко остановимся на том, что, вероятно, ждет нас, россиян, в ближайшие годы.

Ливень, а не грибной дождь

По данным последних десятилетий, потепление в России происходило примерно в 2,5 раза быстрее, чем в среднем по земному шару (0,47°С/10 лет и 0,18°С/10 лет соответственно). При этом основной вклад в ускоренное российское потепление вносили зимы: хотя рост температуры приземного воздуха отмечался на протяжении всего года, превышение над многолетними зимними средними было максимальным, в разы превосходившим аналогичные «излишки» по отношению к средним других сезонов (за то время, за которое зимы потеплели на 3,4°С, летняя температура выросла лишь на 0,5°С). Нет оснований сомневаться, что этот тренд сохранится и в ближайшем будущем. Модельные расчеты также показывают, что постепенно будет сокращаться число дней с низкой температурой (-25°С и менее), а число волн тепла (подобных лету-2010 в европейской части РФ), напротив, нарастать. Перечень потенциальных выгод от такого потепления довольно очевиден: организация и последующая эксплуатация Северного морского пути, уменьшение затрат на отопление, расширение ареала ряда сельскохозяйственных культур. Разумеется, есть и обратная сторона медали — в полный рост встают серьезные проблемы: деградация многолетней мерзлоты (на которой расположено 2/3 российской территории), угроза затопления низинных земель из-за подъема уровня Мирового океана (вследствие таяния ледников), миграция на север вредителей сельскохозяйственных посевов, угроза здоровью населения. Чего тут больше, позитива или негатива, выяснится со временем.

Другой важной характеристикой является изменение режима осадков. По статистике, годовое количество осадков возрастало на 2,2%/10 лет (относительно среднегодовой, средней за 1961–1990 годы нормы). Одновременно отмечается еще несколько особенностей.

Во-первых, происходит интенсификация осадков — все чаще на смену легким «грибным» дождичкам приходят ливни.

Во-вторых, постепенно увеличивается относительная доля жидких осадков, а доля твердых падает. Наглядная иллюстрация тому — практически полное отсутствие снежного покрова в центральной и северо-западной частях России нынешней зимой (на момент написания статьи — конец января 2020 года).

В-третьих, наблюдается усугубление ситуации: в ряде местностей, подверженных обильным осадкам, их количество еще более увеличивается (создавая дополнительные предпосылки для наводнений), а в засушливых регионах намечается еще больший дефицит осадков. Согласно данным международных страховых агентств, рост числа природно-погодных катаклизмов обусловлен главным образом увеличением числа именно гидрологических бедствий, наряду с бедствиями метеорологическими (смерчами, ураганами, штормами и пр.). Как с ними совладать?

Слишком быстрые изменения

Специалистам хорошо известно, что климатическая система обладает колоссальной инерцией. Поэтому ей нужно продолжительное время на «переваривание» любых принимаемых человеческим сообществом мер, направленных на смягчение нежелательных изменений климата. А это означает, что в обозримом будущем заметных перемен к лучшему не произойдет и всем нам придется приспосабливаться к нынешним климатическим реалиям. Необходимость такой адаптации признана и на политическом уровне: о ней говорится в Климатической доктрине России (подписанной президентом в 2009 году), а Парижское соглашение 2015 года содержит пункт, обязывающий его подписантов разработать Национальный план адаптации к изменениям климата (в нашей стране такой правительственный документ был подписан 25 декабря 2019 года).

Очевидно, российские адаптационные меры надлежит осуществлять в государстве, обладающем самой большой площадью и входящем в первую десятку стран с наибольшим числом жителей. При таких размерах обеспечение более безопасной и комфортной жизни граждан — масштабная и архисложная задача! Легко представить, насколько различны климатические режимы, спектр местных погодных катаклизмов и их частота, допустим, в Краснодарском крае и Ямало-Ненецком автономном округе. Столь же разительно отличается чувствительность к тем или иным видам экстремальных погодных явлений в сельском хозяйстве, энергетике, строительстве, на транспорте и т. д. Важно учитывать и то, что приспосабливаться одновременно надо как к сиюминутным (ливням, ураганам, температурным рекордам), так и «долгоиграющим» (например, таянию многолетней мерзлоты) напастям. Поэтому для достижения максимальной эффективности адаптационных мер необходимо, чтобы «лица, принимающие ответственные решения»4 (главы регионов, министерств и ведомств), обладали не только полной климатической информацией, но и результатами её анализа (такие сведения можно получить в образованном в 2012 году Климатическом центре Росгидромета, основной задачей которого является обеспечение всем комплексом информации широкого круга заинтересованных пользователей).

Климат на нашей планете менялся во все времена на протяжении ее истории. Однако его изменения происходили медленно, и потому все живое на Земле имело шанс (и, как правило, пользовалось им) приспособиться к вновь возникающим условиям. Исследования свидетельствуют, что последние полтора века климат изменяется беспрецедентно быстро — темпами, при которых возникает угроза исчезновения для многих представителей флоры и фауны (да и человек испытывает, как следует из вышесказанного, значительные трудности). Даже нынешняя экстремально теплая и, на первый взгляд, весьма комфортная зима таит в себе нешуточные опасности, поскольку нарушается привычная цикличность. СМИ пестрят сообщениями о нехарактерных для зим явлениях: задолго до срока зацвели примулы, появилась бессонница у обычно впадающих в спячку животных, отсутствие льда в водоемах поставило под угрозу продолжение рода у нерп и т. д. Наверное, найдутся оптимисты, которые скажут, что такой сбой единичен, как единична и столь аномальная зима, а потому нет оснований «бить во все колокола» — вполне возможно, через год зима окажется близкой к норме. Пессимисты возразят, напомнив, что каждое из последних десятилетий оказывалось теплее своего предшественника и самым теплым за весь период инструментальных наблюдений, а тренды температуры и числа аномальных явлений показывают их уверенный рост. А что реалисты? Они следуют афоризму американского писателя У. А. Уорда: «Пессимист жалуется на ветер. Оптимист надеется на перемену погоды. Реалист ставит паруса».

Ссылка: https://www.kommersant.ru/doc/4291997

МОСКВА, 23 мар — РИА Новости. Анализ спутниковых данных выявил существенную потерю массы ледниками Гренландии летом 2019 года. Всего за два аномально теплых летних месяца Гренландия потеряла 600 миллиардов тонн льда, что, по подсчетам ученых, вызвало подъем уровня Мирового океана на 2,2 миллиметра. Результаты исследования опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.

Исследование американских ученых из Калифорнийского университета в Ирвайне и Лаборатории реактивного движения НАСА, проведенное совместно с коллегами из Утрехтского университета в Нидерландах, основывалось на данных спутниковой миссии GRACE и ее продолжения GRACE-FO — совместного проекта НАСА и Германского центра авиации и космонавтики по изучению гравитационного поля Земли и его временных вариаций, связанных, в частности, с процессами изменения климата.

Карты месячных гравитационных аномалий, созданные GRACE, в 1000 раз точнее предыдущих карт, что значительно повышает точность многих методов, используемых океанографами, гидрологами, гляциологами, геологами и другими учеными для изучения явлений, влияющих на климат. Измерения GRACE позволили с большой точностью обнаружить изменения в распределении воды по всей планете. Данные GRACE имеют решающее значение для определения причины повышения уровня моря независимо от того, является ли оно результатом добавления массы воды в океан — например, из-за таяния ледников, — или из-за теплового расширения воды, связанного с потеплением, или из-за изменения солености.

В Арктическом регионе 2019 год был самым жарким за всю историю наблюдений, и анализ спутниковых данных выявил поразительную потерю массы ледниками Гренландии. За два летних месяца прошлого года они потеряли 600 миллиардов тонн. Для сравнения: с 2002 по 2018 год среднее значение летней потери льда составляло 268 миллиардов тонн.

Чтобы было понятно, о каких объемах идет речь, авторы приводят справку о том, что, например, густонаселенный округ Лос-Анджелес, в котором проживают более десяти миллионов человек, потребляет один миллиард тонн пресной воды в год. То есть той пресной воды, которая растворилась в океане только за два месяца, хватило бы десятимиллионному мегаполису на 600 лет.

Из-за глобального потепления ледники тают по всему миру. По мере того как лед, отражающий солнечный свет, отступает, обнажившиеся под ним темные поверхности поглощают еще больше тепла, вызывая дальнейшее ускорение таяния. Эта петля обратной связи очень беспокоит ученых. К тому же, в отличие от отступления морского льда, потеря наземных ледников напрямую вызывает рост уровня моря, подвергая опасности прибрежные города и населенные пункты по всему миру.

"Мы знали, что прошлым летом в Гренландии было особенно тепло, таяли все участки ледникового щита, но цифры, которые мы получили, действительно огромны", — приводятся в пресс-релизе слова ведущего автора исследования Изабеллы Великонья (Isabella Velicogna), профессора наук о Земле Калифорнийского университета в Ирвайне.

Ученые сообщили, что в прошлом году лед Гренландии таял в семь раз быстрее, чем это было в 1990-х годах, что заставило их пересчитать риски глобального повышения уровня моря. По оценкам авторов, к концу текущего столетия риску наводнений ежегодно в мире будут подвергаться 400 миллионов человек.

Результаты исследования также показали, что высокие потери массы наблюдаются и для ледников Антарктиды. Конечно, это в первую очередь касается Западной Антарктики. К примеру, за период с 2002 по 2019 год массовые потери в заливе моря Амундсена и на Антарктическом полуострове составили 2130 и 560 миллионов тонн соответственно.

Есть и на востоке ледяного материка места, где наблюдается потеря льда, но в целом в Восточной Антарктиде пока идет компенсированное накопление. Так, на Земле Уилкса с 2002 по 2019 год масса ледников уменьшилась на 370 миллионов тонн, а на Земле королевы Мод за период с 2009 по 2019 год — увеличилась на 980 миллионов тонн.

"В Антарктиде массовые потери на западе не прекращаются, что является очень плохой новостью для повышения уровня моря, — говорит Великонья. — Но мы также отмечаем массовый рост в атлантическом секторе Восточной Антарктиды, вызванный увеличением количества снегопадов, что помогает смягчить колоссальный рост потери массы, который мы наблюдали в последние два десятилетия в других частях континента".

Ссылка: https://ria.ru/20200323/1569028006.html

Вопросы изменения климата давно стали неотъемлемой частью международной политической и экономической повестки. Ни один из крупных международных форумов не обходится без обсуждения глобального потепления и мер, которые страны собираются принять для борьбы с повышением температуры на Земле.

Несмотря на видимое единение бизнеса и политиков в борьбе за климат — например, последнюю глобальную инициативу ООН, Парижское соглашение, подписали (и впоследствии присоединились к нему) практически все страны в мире, а от компаний мы слышим все больше заявлений о необходимости снижения выбросов парниковых газов,— на практике предпринимаемые шаги как внутри бизнес-сообщества, так и среди стран существенно различаются.

Есть группа зеленых, в числе которых и правительства стран, и главы городов и регионов, и представители бизнеса, финансовых и инвестиционных организаций, которые всерьез воспринимают угрозу потепления и в ответ инвестируют значительные средства в развитие низкоуглеродных технологий производства электроэнергии, металлов, синтетического топлива, сельхозпродукции. Яркий пример прогресса в области энергетики — развитие возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Их доля в мировом энергобалансе выросла с 2% в 2000 году до 8% сегодня и к 2040 году может составить от 30% до 50%, по прогнозам МЭА. Снижение стоимости ВИЭ в пять раз за последние десять лет и развитие технологий хранения энергии делают ВИЭ реальной альтернативой традиционным источникам энергии.

Достаточно представительна и группа скептиков (на уровне как правительств, так и бизнеса). В нее также входят и те, кто еще не определился, считать ли проблему потепления достаточно серьезной. В основном скептики стоят на позиции отрицания климатических изменений, указывают на циклический характер температурных колебаний на Земле и незначительное воздействие человека на климат. На этом базируется их тезис о бесперспективности инвестиций в низкоуглеродное развитие. В экономике их позиция описана как «эффект безбилетника», поскольку они уклоняются от оплаты общественного блага, пытаясь получить краткосрочное преимущество.
России прописали низкоуглеродное будущее

Тем временем, добившись заметных практических результатов в низкоуглеродном развитии, «зеленые» правительства стран планируют в скором времени ввести налог на товары и услуги, углеродный след которых превышает определенные значения.

Но даже и в этом случае решение заплатить относительно небольшой налог на старте может казаться скептикам рациональным с экономической точки зрения. Тем не менее в долгосрочной перспективе выигрыш все же принесут своевременные инвестиции в развитие низкоуглеродных технологий и модернизацию производства, поскольку таким образом возникнут собственные уникальные конкурентные преимущества, которые в будущем гарантируют спрос на производимые «зеленые» товары.

Как бы то ни было, вероятнее всего, результатом мировой технологической трансформации под эгидой климата будут перераспределение добавленной стоимости и ускорение социально-экономического развития тех стран, которые вовремя и всерьез включатся в низкоуглеродное развитие.

Мир не первый раз проходит подобную развилку. У нашей страны есть успехи космического масштаба в прямом и переносном смысле, есть и опыт догоняющего развития в отдельных отраслях. Сегодня мы находимся в начале этой трансформации, и было бы рационально диверсифицировать риски, то есть начать трансформировать экономику России сообразно растущим рискам мирового перехода к низкоуглеродному будущему.

Ссылка: https://www.kommersant.ru/doc/4299314

Минэкономики разработало стратегию развития РФ с низкими парниковыми выбросами

Минэкономики направило на согласование в правительство Стратегию долгосрочного развития РФ до 2050 года с низким уровнем выбросом парниковых газов — она предлагает некоторое усиление национальной цели снижения выбросов и запуск инструментов экономического стимулирования компаний к их снижению. Базовый сценарий предполагает снижение углеродоемкости ВВП на 9% к 2030 году и на 48% к 2050 году (от уровня 2017 года) и сокращение выбросов парниковых газов на треть к 2030 году (от уровня 1990 года). Интенсивный сценарий стратегии позволяет добиться углеродной нейтральности экономики до конца XXI века.

Стратегия низкоуглеродного развития (есть в распоряжении “Ъ”), ушедшая сегодня на согласование в правительство, разработана Минэкономики в рамках комплекса мер по подготовке к ратификации Парижского соглашения (ПС) и совершенствованию госрегулирования выбросов парниковых газов (документ утвержден правительством в ноябре 2016 года, в сентябре 2019 года РФ присоединилась к ПС (см “Ъ” от 31 июля и 24 сентября 2019 года). Научно-исследовательскую работу для стратегии выполнял Центр энергоэффективности — XXI век.

В стратегии рассматриваются четыре сценария развития (базовый, интенсивный, инерционный и без мер господдержки).

Базовый учитывает, в том числе, «масштабное повышение энергоэффективности…, полное обеспечение баланса воспроизводства лесов, расширение площади их охраны и существенное сокращение сплошных рубок» благодаря мероприятиям в ЖКХ, промышленности, ТЭК и на транспорте, введению национальной системы углеродного регулирования, роста доли ВИЭ и АЭС в энергобалансе. Последнее должно снизить выбросы парниковых газов на фоне роста экономики и снижения поглощающей способности российских лесов. Впрочем, в результате с 2017 до 2030 год эмиссия парниковых газов несколько вырастет — с 1578 до 2077 млн тонн СО-2 эквивалента, однако после 2030 года начнет снижаться до уровня 1993 млн тонн к 2050 году. Углеродоемкость же ВВП будет постепенно снижаться — на 9% к 2030 году и на 48% к 2050 — от уровня 2017 года.

Альтернативный «интенсивный» сценарий (выбор в его пользу может сделать правительство), в частности, предполагает увеличение доли ВИЭ, а также развитие технологий захвата, хранения и переработки СО2 — наряду с отказом от сплошных рубок лесов. Этот сценарий «позволит достичь углеродной нейтральности во второй половине XXI века ближе к его завершению».

В документе предложена и новая цель снижения выбросов парниковых газов в РФ на 2030 (она ближайшее время будет законодательно зафиксирована и представлена в ООН Россией, как стороной ПС) — минус 33% от уровня 1990 года к 2030 году.

Цифра учитывает поглощение лесами (которое, как указывалось ранее, будет постепенно снижаться). Напомним, что предыдущая цель на 2030 год, которую РФ называла в 2015 году, к моменту утверждения ПС, составляла минус 25% от уровня 1990 года, сейчас РФ находится на уровне порядка минус 50% от уровня 1990 года (также включая поглощение СО2 лесами).

По данным ООН, к марту 2020 года уже 14 стран и ЕС разработали стратегии долгосрочного низкоуглеродного развития. Стратегия США предполагает снижение выбросов парниковых газов на 80% или более к 2050 (от уровня 2005 года), Японии — на 80% к 2050 году от уровня 1990 года, а цель ЕС — углеродонейтральность к 2050 году. Глава программы «Климат и энергетика» WWF-России Алексей Кокорин отмечает: «Хорошо, что у РФ появилось долгосрочное видение низкоуглеродного развития, а фактор снижения выбросов парниковых газов стал одним из приоритетов развития страны. Стратегия детально прописана, научная основа и причины изменения климата указаны корректно — на основе последних международных и российских данных. Реально оценена и дальнейшая роль российских лесов в углеродном балансе». Однако перспективы развития ВИЭ в базовом сценарии господин Кокорин считает довольно скромными и предполагает, что цели по снижению выбросов на 2030 и 2050 годы, скорее всего, вызовут критику со стороны российского и международного экологического сообщества. В начале 2020 года и Гринпис призывал РФ реализовать сценарий «1,5 градуса» — с достижением углеродной нейтральности уже к 2050 году.

Впрочем, как подчеркивает Алексей Кокорин, появление детального сценария, включающего меры энергоэффективности, углеродного регулирования и лесозащиты — уже хорошая новость для России, климатическая повестка в которой недавно стала играть важную роль в экономической политике. Напомним, разработка и законопроекта об углеродном регулировании в РФ продолжается последние три года. «Реализация базового сценария предполагает, что разработанный Минэкономики законопроект, который сейчас дорабатывается в правительстве, будет принят в этом году — дополнительные меры регулирования будем прорабатывать по мере актуализации стратегии»,— завил “Ъ” замглавы министерства Михаил Расстригин. Директор департамента госполитики и регулирования в области гидрометеорологии, изучения Арктики, Антарктики и мирового океана Минприроды Серей Хрущев в разговоре с “Ъ” также говорил, что не против такого регулирования, так как оно, в том числе, помогает снизить загрязнение воздуха. Впрочем, господин Хрущев отмечает, что важна его форма, которая не должна навредить экономике.

В последний месяц, на фоне принятия «Европейского зеленого курса» (комплекса законодательных и политических инициатив с целью достижения климатической нейтральности в 2050 году), в РФ активизировалась дискуссия о возможных рисках введения углеродных таможенных ограничений для углеродоемких российских товаров»,— отмечает руководитель департамента мировой экономики ВШЭ Игорь Макаров. «Введение в РФ национальной системы регулирования позволит сформировать основу для защиты отечественных экспортеров и сформировать предпосылки для технологической трансформации экономики»,— полагает Михаил Расстригин. Несмотря на продолжающееся активное (и до сих пор довольно успешное) сопротивление введению внутреннего углеродного регулирования в РФ угольными и некоторыми металлургическими компаниями, по данным “Ъ”, отдельные нефтяные компании активизировались с целью добиться у российского правительства запуска внутреннего рынка углеродного регулирования в форме, которая позволила бы им избежать налогообложения в ЕС. «Низкие цены на нефть, которые мы наблюдаем сегодня и будем наблюдать еще какое-то время, весьма вероятно станут обычным делом через 30 лет, по мере перехода мира к низкоуглеродному будущему. Первым шагом адаптации РФ к подобным изменениям было введение бюджетного правила и плавающего валютного курса, в качестве следующего мы предлагаем рассмотреть стратегию низкоуглеродного развития»,— заключает замминистра.

Ссылка: https://www.kommersant.ru/doc/4299377?

Оценки будущего глобального потепления были аналогичны оценкам потепления в прошлом, но несколько климатических моделей последнего Шестого проекта по взаимному сравнению моделей (CMIP6) имитируют гораздо больший рост температуры, что явно не согласуется с предыдущими оценками. Авторы показывают, что прогнозируемое будущее потепление коррелирует с моделируемой тенденцией потепления в течение последних десятилетий для моделей CMIP5 и CMIP6, и это позволяет им ограничивать будущее потепление на основе согласованности с наблюдаемым потеплением. Данные результаты имеют важные для политики последствия: ограниченное наблюдением среднее потепление в проекте CMIP6 в сценариях с высокими выбросами и масштабными митигационными мерами более чем на 16 и 14% ниже к 2050 году по сравнению с исходным медианным значением CMIP6, соответственно, и более чем на 14 и 8% ниже к 2090 году, относительно периода 1995–2014 гг. Ограниченное наблюдением потепление в моделях CMIP6 согласуется с предыдущими оценками, основанными на моделях CMIP5, и в амбициозном сценарии смягчения последствий вероятный диапазон соответствует достижению цели Парижского соглашения.

Ссылка: https://advances.sciencemag.org/content/6/12/eaaz9549

Исследователи применяют метод суперпараметризации для повышения точности и эффективности климатических прогнозов, полученных с помощью современной версии модели земной системы проекта E3SM (Energy Exascale Earth System Model), предназначенного для высокопроизводительного моделирования климатических процессов, критических для энергетического сектора экономики.

Моделирование климатической системы Земли - сложная вычислительная задача. Прогнозирование будущего климата с максимально возможной точностью означает моделирование процессов в атмосфере, океане и на поверхности суши в масштабах от микроскопических до глобальных и охватывающих временные интервалы от микросекунд до десятилетий. Такой подход остаётся невозможным из-за его существенных вычислительных затрат.

Ханна и соавторы (Hannah et al.) представили альтернативную стратегию, работающую в рамках современных вычислительных практических возможностей, для улучшения климатических прогнозов, генерируемых энергетической моделью земной системы для суперкомпьютеров экзафлопсного уровня.

В новом подходе используется метод, называемый суперпараметризацией, при котором вторая модель, в данном случае описывающая формирование и динамику облаков, встроена в основную модель климата. Встроенная облачная модель обеспечивает основную модель прогнозами атрибутов и поведения облаков, являющимися более точными, чем те, которые достигаются с помощью обычных параметризаций облаков, используемых в климатических моделях.

Новая суперпараметрическая модель превосходит стандартную по некоторым показателям, например, в правильном воссоздании ежедневного времени пиковых осадков и в представлении тропических волн - атмосферных особенностей, связанных с штормами. Эти результаты соответствуют улучшениям, наблюдаемым в других суперпараметрических моделях.

Новая суперпараметрическая модель также работает очень быстро, воспроизводя около 1,2–1,4 года модельных лет за день вычислений, по сравнению с примерно 0,2 модельными годами за день вычислений в аналогичных суперпараметрических моделях. (Однако новая суперпараметрическая модель по-прежнему медленнее, чем стандартная, способная воспроизводить 5–7 модельных лет за день расчётов.) Исследователи достигли этого ускорения в значительной степени путем реструктуризации кода модели для работы на мощном вычислительном оборудовании, использующем графические процессоры Министерства энергетики США.

Несмотря на улучшения, новая суперпараметрическая модель страдает от до сих пор сохраняющейся проблемы, известной как «грид импринтинг» («отпечаток сетки»), вносящей ошибки в результаты расчётов осадков. Исследователи отметили, что они находятся в процессе решения этой проблемы посредством уточнения новой модели.

Ссылка: https://eos.org/research-spotlights/pushing-the-computational-limits-of-climate-simulation

Глобальные климатические модели являются основными инструментами для понимания прошлых и будущих изменений климата. Оценка качества модели, в свою очередь, может повыситься при привлечении современных научных подходов о данных. Авторы используют алгоритмы причинно-следственных связей для данных о давлении на уровне моря из большого набора расчётов с помощью климатических моделей и, в качестве дополнения наблюдений, метеорологических повторных анализов. Они демонстрируют, как получающиеся причинно-следственные связи («отпечатки пальцев») предлагают объективный путь для ориентированной на процесс оценки модели. Модели с «отпечатками пальцев», более близкими к наблюдениям, лучше воспроизводят важные особенности осадков в густонаселённых районах, таких как Индийский субконтинент, Африка, Восточная Азия, Европа и Северная Америка. Далее авторы определяют ожидаемые модельные взаимозависимости, обусловленные общими основами развития. Наконец, предложенные метрики обеспечивают более тесные взаимосвязи для ограничения прогнозов осадков при изменении климата по сравнению с традиционными метриками оценки для следов штормов или самих осадков. Такие возникающие связи подчёркивают потенциал причинно-следственных связей для ограничения давней неопределённости в прогнозах изменения климата.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-020-15195-y