Климат не ждёт
То, о чем мы так долго читали в фантастических романах, становится реальностью. Власти Петербурга официально признали изменения климата. Перспективы настолько серьезны, что в Смольном готовят специальный адаптационный план.
В Петербурге меняется климат: температура воздуха становится выше, ливни – сильнее. Специалисты говорят, что погодные аномалии в городе на Неве будут развиваться и дальше. В прошлом году были представлены результаты исследования, проведенного в лаборатории Краутера в Техническом университете Цюриха, согласно которым к 2050 году в Москве будет так же жарко в июле, как в Детройте, а Санкт-Петербург будет напоминать болгарскую Софию.
И пока петербуржцы удивляются чрезмерно знойному лету и непривычно малоснежной зиме, в Смольном работают над тем, как адаптировать под эти изменения городскую инфраструктуру. Предприятия и автотранспорт должны производить меньше выбросов, водостоки – справляться с большими объемами воды, а защитная дамба – выстоять при наводнении. И это только программа-минимум.
Все чаще мы узнаем о природных катаклизмах там, где население и власти не были к этому готовы. Например, этим летом произошли сильнейшие наводнения в Германии, Швейцарии, Австрии, затем в провинциях Китая. В России уходили под воду города и поселки на Кубани и в Крыму, не говоря уже о крупных природных пожарах во многих регионах страны.
Петербург тем временем побил все собственные рекорды прошлых лет по летнему теплу. В июне столбик термометра показывал температуру выше 35 градусов, что жарче предыдущих рекордов 1972-го и 2010 годов. Солнце этим летом суммарно светило 864,5 часа, что тоже оказалось выше предыдущего рекорда 2002 года.

По словам директора Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова Владимира Катцова, периоды аномальной жары в Петербурге продолжатся, и в целом климат в городе станет более теплым.

«Но я бы поостерегся смотреть с воодушевлением на эти перспективы. Ведь все это происходит не само по себе: взять хотя бы возросшие в городе ливни. Поэтому надо готовиться к ущербу, к которому приведут все эти изменения», – говорит эксперт.

 

Город теряет берега
Аномальная жара – не единственное климатическое «новшество» в Петербурге. Изменились и сроки обледенения Финского залива.
По словам заместителя председателя комитета по природопользованию Санкт-Петербурга Ивана Серебрицкого, период покрытия льдом Невской губы значительно сократился. «За счет этого те шторма, которые лед останавливал и не давал им добраться до берега, в ноябре-декабре доходят и активно размывают берега нашей прекрасной прибрежной части города», – пояснил чиновник.
Власти отмечают, что размыв берегов местами теперь доходит до 3-4 метров в год. Сильнее всего страдают городские пляжи.
Чтобы справиться с этой новой тенденцией, Смольный действует по специально разработанной программе береговой защиты, но мешают бюрократические проблемы. Дело в том, что территория моря находится в федеральном подчинении, и власти разных уровней не всегда могут согласовать совместные действия.
Другая климатическая проблема города на Неве – возросшая интенсивность ливней. И хотя дождями едва ли удивишь петербуржцев, специалисты констатируют, что теперь в единицу времени выпадает больше осадков, чем в предыдущие годы. Это уже не северные дождики, а настоящие тропические ливни. Если не по температуре воды, то, по крайней мере, по ее объему. Так, очередной погодный рекорд в Петербурге был побит в конце мая. Тогда количество выпавших осадков в городе достигло 345% от месячной нормы и стало рекордным за 141 год метеонаблюдений. А в августе за первые три дня выпало почти 60% месячной нормы осадков.
В Смольном признают, что система водоотведения города перестает справляться с таким положением вещей.
«После таких дождей вода постепенно уходит, но успевает создать серьезные неудобства гражданам, – отмечает Серебрицкий. Именно поэтому нужно скорее адаптировать инфраструктуру города под меняющиеся природные условия».
В частности, справиться с подтоплением улиц после осадков мог бы помочь новый подход к благоустройству. По мнению заместителя директора департамента анализа и технологического развития систем водоснабжения и водоотведения «Водоканала» Санкт-Петербурга Владимира Гвоздева, в городе следует отказаться от чрезмерного количества водоотталкивающих уличных покрытий: «глухой» плитки, асфальта. Вместо этого лучше использовать специальную плитку-сетку, на поверхности которой не образуются лужи, так как вода уходит сквозь зазоры.
«Такой подход, а также увеличение площади зеленых насаждений позволили бы разгрузить городскую систему водоотведения», – считает Гвоздев.
Снег в центре Петербурга нынче редкость, надо успеть с ним сфотографироваться.

Надо ли бояться?
Чаще всего Санкт-Петербургу предрекают наводнения. На фоне сообщений о подъеме Мирового океана город на Неве упоминается в числе тех, что в зоне риска. Однако в Смольном считают, что смертельная опасность не грозит и от страшных наводнений город надежно защищает дамба. А многие климатологи скептически относятся к пророчествам о столь высоком уровне подъема воды.
Так, по словам некоторых экспертов, полное затопление Петербург не ждет, хотя участившиеся подтопления очень возможны, как раз из-за изменения количества осадков. Но это не то, чего следует по-настоящему бояться, тем более что к этим явлениям можно подготовить городскую инфраструктуру.
Существует конспирологическая версия о том, что необходимость строительства второго транспортного кольца вокруг Санкт-Петербурга продиктована не только желанием разгрузить КАД-1, но и увести транспорт в случае наводнения на более удаленные маршруты. Правда, официальных подтверждений этой гипотезе нет.

Мнение ученого: Нужны зеленые насаждения
Климатолог, член-корреспондент РАН Владимир Семенов:
«Уровень океана сейчас растет со скоростью 3,5 мм в год. Ожидается, что за 30 лет он увеличится примерно на 10-15 см, а к концу века – примерно на полметра. Это серьезная величина, потому что вырастет и высота волн. Но я не вижу особой проблемы для Петербурга – в городе есть дамба и он не расположен в низине.
А вот климат изменится. Будет расти количество дней с экстремальными осадками: летом – незначительно, а зимой – в 2-3 раза по сравнению с предыдущими годами. И это не только снег, но и ливни.
Но наибольшую опасность, с моей точки зрения, представляет значительный рост температуры воздуха. В среднем к концу века потеплеет летом на 4,5°, а зимой – на 8°. Это очень много. Из-за обилия водоемов в городе это приведет к тому, что климат станет более влажным, что тяжелее переносится организмом. И основной выход для мегаполисов в этом случае – как можно больше зеленых насаждений. Это главный шаг, который поможет смягчить последствия периодов жаркой погоды».

Мнение эксперта: До XXIII века спим спокойно?
Климатолог, директор программы «Климат и энергетика» Всемирного фонда дикой природы в России Алексей Кокорин:
«Заголовки в прессе о том, что в XXI веке затопит Петербург – это, конечно, полная ерунда. Подъем уровня Мирового океана идет, и он очень серьезный, но сейчас с последствиями этого справится городская дамба. Возможно, ее перестройка понадобится, но это очень дальняя перспектива: XXII-XXIII века.
А вот подтопления возможны из-за смены режима выпадения осадков. Но у города еще есть время к этому подготовиться. Это касается прежде всего подземных коммуникаций. Важно понять, как вода будет туда поступать, в каких количествах, где у сооружений есть «узкие» места, которые надо исправить. Это очень сложные задачи, но если их решить, то Петербургу подтопления будут не страшны».
Языком цифр
За свою историю Петербург пережил более 300 наводнений. Первое из них произошло спустя три месяца со дня основания города: в августе 1703-го. А самое разрушительное, в память о котором на стенах некоторых домов установлены таблички с отметками уровня воды, – в следующем веке: в ноябре 1824 года. Тогда стихия унесла жизни сотен человек, многие пропали без вести, а инженеры впервые заговорили о необходимости дамбы.
Такой объект стал технически возможен в городе только в наше время: строительство комплекса защитных сооружений от наводнений в Финском заливе завершилось в 2011 году.

Ссылка: https://spb.aif.ru/society/livni_i_potop_vlasti_peterburga_gotovyatsya_k_globalnomu_potepleniyu

 

 

 

Этот год объявлен Годом науки и технологий. Одна из его задач — привлечь талантливую молодёжь к исследовательской деятельности, показать востребованность профессии учёного, скорректировать его образ в массовом сознании, сделав более современным и привлекательным.
О том, как Академия наук собирается бороться за молодёжь и не пора ли ей «перезагрузиться», «АиФ» поговорил с президентом РАН, академиком Александром Сергеевым.

Где смычка науки и бизнеса?

— Александр Михайлович, под вывеской Года науки проводится масса всяких мероприятий, в том числе весьма формальных. Будет ли реальная поддержка науке по его итогам, как считаете? Скажем, вырастет ли финансирование?
— Главная цель этого Года — привлечь внимание со стороны власти и общества к науке, поднять её престиж. Возможно, это даже важнее, чем увеличение финансирования, хотя это тоже больная тема.
Действительно, сейчас проходит много разных мероприятий, они подробно освещаются прессой. Но нельзя сказать, что именно благодаря Году науки мы проводим какие-то эксперименты и запускаем новые установки. Конечно, мы бы запустили их и так: они планировались долгие годы, просто сейчас есть возможность привлечь к ним больше внимания. Возьмём запуск модуля «Наука» к МКС. Его ведь не за полгода сделали, это очень старый проект, с начала «нулевых». Его откладывали по разным причинам, а теперь наконец запустили и приурочили к Году науки и технологий. Как, например, и запуск нейтринного телескопа на Байкале.
Тем не менее есть ряд событий, которые были инициированы именно Годом науки. Скажем, реорганизация российского общества «Знание», которое перезапущено в новом формате, ориентированном на молодёжь и вызывающим, как мы видим, большой интерес у неё. Другой пример — открытие в Сарове Национального центра физики и математики. Год назад его даже в проекте не было. В ноябре 2020-го Путину представили предложение по созданию такого образовательного центра. Были затрачены огромные административные усилия, под проект выделили специальное финансирование, и вот 1 сентября мы этот Центр открыли.

— Не выйдет ли так, что по окончании Года науки интерес к ней со стороны государства угаснет и всё вернётся на круги своя?
— Что-то, наверное, вёрнется. Тем более что за один год нельзя решить главную, самую существенную проблему — создать эффективно работающую смычку науки с инновациями, которой у нас до сих пор нет. Пока её не будет, пока не возникнет государственная политика, которая стимулировала бы превращение знаний в технологии, у нас и доля бюджетного финансирования науки будет оставаться очень низкой — на уровне 1,1% ВВП, как сейчас.

— Как сформировать эту смычку?
— Это очень непростой вопрос. Последние пару лет я много общаюсь с «капитанами» нашего бизнеса, езжу по крупным российским компаниям. Кроме того, что хочу привлечь их внимание к науке, также я хочу выяснить, почему наш бизнес в целом не расположен вкладывать деньги в науку. Даже инновационные, казалось бы, ориентированные на науку компании не стремятся финансировать её поисковую, фундаментальную часть. Бизнес «загорается» тогда, когда видит, что кто-то уже сделал коммерчески успешный продукт, который вызвал интерес у рынка. Вот тогда они готовы вкладывать.
На самом деле «Сколково» в своё время создавалось под те же задачи — «выращивать» стартапы, которые бизнес будет покупать, вбрасывать их на рынок, получать прибыль и т. д. И это у нас в какой-то мере работает, но при финансовой поддержке государства. А надо, чтобы работало только за счёт бизнеса, без средств господдержки! Такая модель экономики действует во всех передовых странах. Государству при этом отводится только регулирующая роль.
Но и в научной среде надо кое-что менять. Большинство наших учёных — и в академических институтах, и в университетах — работают, не имея перед собой задачи превращать знания в технологии, доводить разработки до уровня, интересного промышленности. Вы знаете, что наши институты действуют по госзаданиям, которые они сами себе составляют на несколько лет вперёд? И отчитываются по этим госзаданиям научными публикациями, где нет ничего такого, что помогало бы встроить нашу науку в реальную экономику, в цепочку по созданию востребованного рынком продукта.
Александр Сергеев.
Нашего ума дело. Президент РАН – о месте России в мире науки
Подробнее
Людей можно понять. Если бы я работал в системе госзаданий, я тоже вёл себя подобным образом: сам себе спокойно на 2-3 года вперёд записывал бы то, что я уже фактически сделал, но ещё не опубликовал. Однако эту систему нужно менять. Такое мерило научной активности сейчас всё больше критикуется в научной среде, но пока оно ещё существует. Нужны усилия, чтобы научные организации и работающие в них люди изменили мышление, стали видеть своей целью не публикационную активность, а участие в реальной экономике.

Как удержать молодёжь

— Академия наук в принципе консервативная организация. Может, ей стоит «перезагрузиться», подобно тому же обществу «Знание», вами упомянутому? Оно теперь проводит онлайн-марафоны, где выступают крутые спикеры. Всё это очень живо, подвижно, с элементами шоу. Молодёжь в восторге.
— Во-первых, кто бы дал Академии такие же финансовые средства, чтобы провести эту «перезагрузку»? Во-вторых, делать шоу, даже в хорошем смысле, — это всё-таки не наша профессия. Хотя частично мы и это делаем. Такой формат действительно нравится молодёжи. Но чтобы привлечь её внимание к научным исследованиям, необязательно прыгать на сцене и распевать песни. Не нужно всё превращать в дискотеку.
Если вложить в действо какое-то интеллектуальное начало, молодые люди только спасибо скажут. Я в этом году несколько раз участвовал в подобных мероприятиях, потом с ребятами общался и понимал: они ценят такое отношение к себе, они благодарны за то, что я говорил с ними о чём-то глубоком и умном, а не пытался увлечь их ярким и шумным. Они, возможно, не всё поняли, о чём я им рассказывал, но им важно было само внимание, важно, что к ним приехал академик. Это им нравится, это мотивирует.

— Выступая на одном таком форуме, вы сказали, что перед РАН сейчас стоит задача наладить сопровождение молодёжи, начиная со школы. Что вы имели в виду?
— Ситуация такова, что Россия является единственной в мире страной с развитой наукой, где число исследователей неуклонно сокращается. В других странах оно только растёт. Причина — в том самом недостатке финансирования, о котором мы уже говорили. Связь здесь прямая: будет больше средств — будет и приток людей.

Теперь представим, что финансирование улучшилось, процесс пошёл (а я в это верю), и тогда нам будут нужны кадры. Причём в них заинтересована не только РАН, но и бизнес. У нас нет задачи привести в науку сразу сотни тысяч молодых людей. Это процесс постепенный. Для начала нужно наладить подготовку молодой научно-технологической элиты, скажем, 5-10 тыс. человек в год. С учётом того, что состав Академии насчитывает 2 тыс. членов, это можно даже сделать персональным кураторством.
Сопровождение будущей научной элиты надо начинать со школы, но тут есть огромная проблема: в системе среднего образования не хватает мотивированных преподавателей, престиж профессии учителя по-прежнему низок. А если его не поднять, мы эту гонку за новыми технологиями, идущую сейчас в мире, непременно проиграем. РАН делает, что может: у нас есть своя система школ, мы работаем с учителями, поддерживаем их, обучаем.
Следующая ступень — учёба в университете. Там есть свои развилки, где мы теряем молодёжь: уже на первых курсах ребята начинают соскакивать с научной траектории и уходить на другие, где есть возможность быстро заработать деньги, подняться по социальной лестнице. Это то время, когда молодой человек ещё не нужен потенциальному работодателю, но Академия наук должна показать ему своё внимание и интерес. Он уже на первом курсе должен почувствовать, что мы на него надеемся, вкладываемся в него. Это мотивирует его хорошо учиться, загружать мозги знаниями, а не искать лёгкого заработка в далёкой от науки сфере.
Без роста вложений в новые разработки, у нас будет только падение. На фото: участники фестиваля самодельных летательных аппаратов.

— А наши вузы сейчас способны дать эти знания? Вы как-то критиковали уровень подготовки студентов, говорили, что он сильно упал.
— Это тоже огромная проблема. Мы имеем возможность сравнивать с уровнем подготовки студентов в советское время. Он был гораздо выше, мы эту разницу хорошо видим.
Конечно, советское образование было более качественным. Но уровень знаний выпускников падает во всём мире, это не только наша беда. И опять же начинать надо со школы. Бывает, спрашиваешь у преподавателя университета: а почему у вас студенты не знают вот это или вот это? А он отвечает: да вы бы видели, какие они к нам пришли из школы! Некоторым впору таблицу умножения учить. Так что на первых курсах приходится давать им те знания, которые недодали в школе.

Ссылка: https://aif.ru/society/science/shou_-_ne_nasha_professiya_prezident_ran_o_tom_chto_meshaet_nauke_v_rossii

 

 

 

 

Космический аппарат запустили в феврале 2021 года. Он оборудован двумя многозональными сканирующими устройствами, которые делают многоспектральные снимки поверхности нашей планеты. Также «Арктика-М» может отслеживать активность Солнца и радиационную обстановку в околоземном пространстве.
К первому спутнику в 2023 году присоединится еще один аналогичный аппарат, что обеспечит круглосуточный всепогодный мониторинг Северного Ледовитого океана.
Ранее помощник секретаря Совбеза РФ Александр Абелин рассказал, что количество опасных природных явлений в России в последнее время увеличивается из-за изменения климата. По его словам, потепление больше всего угрожает Арктике, где процесс деградации вечной мерзлоты «носит системный характер».

Ссылка: https://aif.ru/society/science/roskosmos_zavershil_ispytaniya_sputnika_dlya_monitoringa_klimata_arktiki

 

 

 

Уровни атмосферного молекулярного водорода (H₂) влияют на время жизни парниковых газов и уровни концентрации тропосферного озона. Степень, в которой деятельность человека повлияла на глобальный бюджет H₂, точно не установлена, поскольку наши знания о прошлых изменениях уровней H₂ в атмосфере ограничены. Авторы реконструировали атмосферные концентрации H₂ за последние 150 лет с использованием антарктического фирнового воздуха. Они обнаружили примерно 70% -ное увеличение содержания H₂ в атмосфере за ХХ век, что может быть связано с деятельностью человека. Удивительно, но нет никаких доказательств того, что антропогенные выбросы H₂ снизились в конце ХХ века из-за сокращения автомобильных выбросов, связанных с контролем за загрязнением воздуха. Вероятно, что неавтомобильные антропогенные выбросы H₂ были недооценены.
История содержания молекулярного водорода (H₂) в атмосфере с 1852 по 2003 гг. была реконструирована на основе измерений фирнового воздуха, собранных на станции Мегадунес, Антарктида. Реконструкция показывает, что уровни содержания H₂ в южном полушарии были примерно постоянными, около 330 частей на миллиард (нмоль H₂ · моль-1 воздуха) в период с середины до конца 1800-х годов. За ХХ век уровни содержания H₂ выросли примерно на 70% до 550 частей на миллиард. Реконструкция показывает хорошее согласие с атмосферной историей H₂, основанной на измерениях фирнового воздуха у Южного полюса. Такую тенденцию содержания H₂ в атмосфере в течение ХХ века можно объяснить усилением окисления метана и антропогенными выбросами. Повышение атмосферных уровней концентрации H₂ не обнаруживает никаких доказательств замедления в последней четверти ХХ века, несмотря на ожидаемое сокращение автомобильных выбросов в результате более строгих правил контроля воздуха. В конце ХХ века уровни CO в атмосфере снизились из-за сокращения автомобильных выбросов. Удивительно, что атмосферный H₂ не реагировал аналогичным образом, поскольку автомобильные выхлопные газы считаются доминирующим источником антропогенного H₂. В конце ХХ века монотонный рост уровней H₂ согласуется с измерениями воздуха во флягах в высоких южных широтах. Дополнительный неизвестный источник H₂ необходим для объяснения тенденций динамики содержания атмосферного H₂ в ХХ веке и устранения несоответствия между оценками его антропогенного источника по методам bottom-up и top-down. Атмосферная история H₂ на основе фирновых измерений обеспечивает основу для оценки антропогенного воздействия на цикл H₂ за последние 150 лет и проверки моделей, которые будут использоваться для прогнозирования будущих тенденций в химическом составе атмосферы, поскольку H₂ становится более распространённым источником энергии.

Ссылка: https://www.pnas.org/content/118/36/e2103335118

 

Документ опубликован на сайте Минприроды России. Срок проведения общественного обсуждения – до 3 октября 2021 года

Ссылка https://www.mnr.gov.ru/upload/iblock/880/%D0%93%D0%BE%D1%81%D0%B4%D0%BE%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D0%B4-2020.pdf

3 сентября 2021 г. (ВМО) – Изоляция, обусловленная COVID-19, и ограничения на поездки привели к резкому краткосрочному снижению выбросов основных загрязнителей воздуха в 2020 г., особенно в городских районах. Многие горожане увидели голубое небо вместо загрязнённой пелены. Но сокращение не было равномерным по всем регионам или по всем типам загрязнителей. Согласно новому отчёту Всемирной метеорологической организации (ВМО), во многих частях мира по-прежнему не соблюдаются нормативы качества воздуха. 

Бюллетень по качеству воздуха и климату - первый в своем роде, выпущенный ВМО, - освещает основные факторы, влиявшие на качество воздуха в 2020 году, по сравнению с предыдущими годами. Он показывает, как в разных частях света имели место как улучшения, так и ухудшения качества воздуха. 

Это демонстрирует тесную связь между качеством воздуха и изменением климата. В то время как антропогенные выбросы загрязнителей воздуха снизились во время экономического кризиса, связанного с COVID-19, экстремальные метеорологические явления, вызванные изменением климата и окружающей среды, спровоцировали беспрецедентные песчаные и пыльные бури и лесные пожары, повлиявшие на качество воздуха. 

Эта тенденция сохраняется и в 2021 году. Разрушительные лесные пожары в Северной Америке, Европе и Сибири повлияли на качество воздуха для миллионов людей, а песчаные и пыльные бури накрыли многие регионы и прошли через континенты. 

«COVID-19 оказался незапланированным экспериментом по качеству воздуха и привёл к временным локальным улучшениям. Но пандемия не заменяет устойчивых и систематических действий по устранению основных факторов, вызывающих как загрязнение воздуха, так и изменение климата, и таким образом защищающих здоровье людей и планеты», - сказал Генеральный секретарь ВМО профессор ПеттериТаалас. 

«Воздействие загрязнителей воздуха имеет место вблизи поверхности в течение нескольких дней или недель и обычно локально. Напротив, продолжающееся изменение климата, вызванное накоплением парниковых газов в атмосфере, происходит в масштабе времени от десятилетий до столетий и приводит к изменениям окружающей среды во всём мире. Несмотря на различия, нам нужна последовательная и комплексная политика в области качества воздуха и климата, основанная на наблюдениях и научных данных», - сказал он.

Загрязнение воздуха оказывает значительное влияние на здоровье человека.По оценкам последнеговыпуска GlobalBurdenofDiseaseassessment, глобальная смертность увеличилась с 2,3 миллиона в 1990 году (91% из-за твёрдых частиц, 9% из-за озона) до 4,5 миллиона в 2019 году (92% из-за твёрдых частиц, 8% из-заозона). 

Бюллетень и сопровождающий его анимационный ролик были опубликованы в преддверии Международного дня чистого воздуха для голубого неба 7 сентября.Он был учреждён Генеральной Ассамблеей ООН для повышения осведомленности и содействия действиям по улучшению качества воздуха, имеющим решающее значение для здоровья человека и смягчения последствий изменения климата. 

Тема этого года - «Здоровый воздух, здоровая планета». 

Влияние COVID-19 на качество воздуха 

Многие правительства по всему миру отреагировали на пандемию COVID-19 ограничением собраний, закрытием школ и введением карантина.Такая политика домоседства привела к беспрецедентному снижению выбросов загрязняющих веществ. 

В таких регионах, как Китай, Европа и Северная Америка, краткосрочное сокращение выбросов, связанное с COVID, совпало с долгосрочными мерами по снижению выбросов, которые привели к снижению концентраций PM2,5 в 2020 году по сравнению с предыдущими годами.Увеличение PM2,5 над Индией было менее выраженным, чем в предыдущие годы. 

Однако некоторые исследования показывают, что во многих частях мира концентрации PM2,5 вряд ли будут соответствовать рекомендациям Всемирной организации здравоохранения, несмотря на резкое сокращение мобильности.

Программа ВМО / Глобальной службы атмосферы изучила поведение основных загрязнителей воздуха на более 540 транспортных, фоновых и сельских станциях в/ около 63 городов из 25 стран, расположенных в семи географических регионах мира. 

Эти данные использовались для анализа изменений качества воздуха в отношении основных загрязнителей, таких как PM2,5, диоксид серы (SO2), оксиды азота (NOx), монооксид углерода (CO) и озон (O3). 

Анализ показал снижение примерно до 70% средних концентраций NO2 и 30–40% средних концентраций PM2,5 во время полной блокировки в 2020 году по сравнению с теми же периодами 2015–2019 гг. Однако частицы PM2,5 демонстрировали сложное поведение даже в пределах одного региона, например, в некоторых городах Испании их рост был обусловлен переносом африканской пыли и / или биомассы на большие расстояния. 

Изменения концентраций озона сильно различались по регионам: от полного отсутствия изменений до небольшого (как в случае с Европой) и более значительного увеличения (+ 25% в Восточной Азии и + 30% в Южной Америке). 

Концентрации SO2 в 2020 г. были на ~ 25–60% ниже, чем в 2015–2019 гг. для всех регионов. Уровни CO были ниже во всех регионах, с наибольшим снижением в Южной Америке примерно до 40%.

 Климат, лесные пожары и качество воздуха  

Интенсивные лесные пожары привели к аномально высоким концентрациям PM2,5 в нескольких частях мира, которые были необычно засушливыми и жаркими в 2020 году. В январе и в предыдущем декабре юго-запад Австралии пострадал от масштабных лесных пожаров, усугубившими загрязнение воздуха. 

Дым от пожаров в Австралии также привёл к временному похолоданию в южном полушарии, сравнимому с тем, что вызвано пеплом от извержения вулкана. 

Сезон лесных пожаров 2020 года ознаменовался экстремальными пожарами в Сибири и на западе США с точки зрения общего количества пирогенного углерода, выброшенного в атмосферу, с чрезвычайно плотными и обширными дымовыми шлейфами, видимыми из космоса. По сравнению с предыдущими десятилетиями на Аляске и в Канаде наблюдалась нехарактерно слабая пожарная активность. 

Управление глобального моделирования и ассимиляции НАСА оценило влияние пожаров на загрязнение атмосферного воздуха в Северной Америке и подсчитало, сколько людей подверглось воздействию различных уровней загрязнителей. Было обнаружено, что количество людей, которые, вероятно, испытали нездоровые уровни загрязнения воздуха, увеличилось во время сезона пожаров и достигло пика во вторую неделю сентября, когда большинство сильных пожаров произошло на западе США. Более чем на неделю 20–50 миллионов человек - в основном на западе США, но также и в регионах с подветренной стороны - были классифицированы как имеющие «высокий» или «очень высокий» риск для здоровья.

Политика изменения климата  

Деятельность человека, в результате которой выбрасываются в атмосферу долгоживущие парниковые газы, также увеличивает концентрацию короткоживущего озона и твёрдых частиц в атмосфере. Например, при сжигании ископаемого топлива (основного источника диоксида углерода (CO2)) в атмосферу также попадает оксид азота (NO), что может привести к фотохимическому образованию озона и аэрозольных нитратов. Точно так же в результате сельскохозяйственной деятельности (основного источника парникового газа метана) выделяется аммиак, который затем образует аэрозоли аммония. 

Традиционные загрязнители включают короткоживущие химически активные газы, такие как озон - газ, одновременно являющийся обычным загрязнителем воздуха и парниковым газом, и твёрдые частицы - широкий спектр взвешенных в атмосфере крошечных частиц (обычно называемых аэрозолями). Они вредны для здоровья человека и обладают сложными характеристиками, которые могут охладить или согреть атмосферу. 

Таким образом, изменения в политике, призванной улучшить качество воздуха, отражаются на политике, направленной на ограничение изменения климата, и наоборот. Например, резкое сокращение сжигания ископаемого топлива, чтобы сократить выбросы парниковых газов, также приведёт к уменьшению концентрации загрязнителей воздуха, связанных с этой деятельностью, таких как озон и аэрозольные нитраты. 

Политика уменьшения загрязнения твёрдыми частицами для защиты здоровья человека может устранить выхолаживающий эффект сульфатных аэрозолей или разогревающий эффект чёрного углерода (частиц сажи).

Наконец, изменения климата могут напрямую влиять на уровень загрязнения.Например, повышенная частота и интенсивность волн тепла может привести к дополнительному накоплению загрязняющих веществ вблизи поверхности.Согласно недавнему докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата, частота и интенсивность таких событий в будущем будет увеличиваться. 

Наблюдения за химическим составом атмосферы, такие как те, которые координируются Глобальной службой атмосферы ВМО, необходимы для понимания его состояния и тенденций изменений.Они помогают улучшить системы прогнозирования и поддерживают комплексную политику в области качества воздуха и климата.

 

Ссылка: https://public.wmo.int/en/media/press-release/wmo-publishes-first-air-quality-and-climate-bulletin

 

 

 

Владимир Путин, выступая на форуме во Владивостоке, попросил ускорить создание национальной системы мониторинга состояния многолетней мерзлоты. Это крайне своевременное предложение.
Напомню, что площадь Арктики составляет около 27 млн кв. км, или приблизительно 5,3% общей площади поверхности Земли, российская доля — примерно 9 млн кв. км, из которых 6,8 млн — водное пространство и 2,2 млн — суша. Таким образом, на Арктику приходится значительная часть российской территории — примерно 13%.
Арктика теплеет и тает рекордными темпами, явление это иногда называют арктическим усилением. Темпы изменения климата на российской территории в целом значительно превосходят общемировые. По данным Росгидромета, среднеглобальная температура воздуха у земной поверхности за десятилетие растет на 0,18 °С, в России — на 0,51 °С, а в арктической зоне РФ — на 0,75 °С.
Ещё более впечатляют темпы сокращения объема арктического льда: за 30-35 лет он убавился более чем в пять раз. По данным спутниковых наблюдений, начиная с 1978 года, площадь арктических морских льдов уменьшалась в среднем на 2,7% за десятилетие, а в летний период ее сокращение достигало 7,4%. Это означает, что ледяной покров не только занимает меньшую площадь водной поверхности, но и становится гораздо тоньше. Лед в значительной степени блокирует теплообмен между водной поверхностью и атмосферой, поэтому в условиях открытой воды такой теплообмен усиливается, а океан, как известно, является аккумулятором тепла. Как следствие, тенденция к потеплению в регионе еще более усилится.
Однако наибольшую угрозу для нашей страны представляет исчезновение многолетней мерзлоты, которую часто не совсем правильно называют вечной. Напомню, что примерно две трети территории России находится в зоне многолетней мерзлоты. Уже сейчас, вследствие деградации многолетнемерзлых грунтов, происходит обрушение берегов, и Россия ежегодно теряет около 10 кв. км прибрежной суши в Восточной Сибири и до 30 кв. км по всему арктическому побережью.
Взгляды специалистов на то, что будет происходить с «вечной» мерзлотой в будущем, мягко говоря, расходятся. По мнению британских ученых из Кэмбриджа, мерзлота в Сибири может полностью исчезнуть в период до 2050 года. Российские оценки более сдержанны. Модельные расчеты специалистов Государственного гидрологического института показали, что общая площадь многолетней мерзлоты, вероятно, сократится на 10–12% к 2030 году, а к 2050 году — на 15–20%. При этом её южная граница может сместиться к северо-востоку на 150–200 км, а глубина сезонного протаивания увеличится в среднем на 15–25%. Нетрудно представить масштабы не только потенциальных, но и, увы, уже реальных угроз.
С оттаиванием мерзлых грунтов возрастает аварийность расположенных на них строений, поскольку они возводились в то время, когда изменения климата не были столь интенсивны и потому во внимание не принимались. Наибольшая опасность здесь приходится на так называемые линейные объекты: трубопроводы, линии электропередач, шоссейные дороги. Значит, требуются эффективные и оперативные меры и немалые финансы для ремонтно-восстановительных работ.
Многолетняя мерзлота содержит в себе значительное количество парниковых газов — углекислого и метана, которые при ее деградации вернутся в атмосферу, способствуя дальнейшему усилению парникового эффекта — основного драйвера современных изменений климата. Ситуация усугубляется ещё и тем, что в мерзлых грунтах находятся вырабатывающие метан анаэробные бактерии. При низких температурах они пребывают в «летаргическом сне», но с потеплением оживут и продолжат генерацию одного из наиболее эффективных парниковых газов.
Наконец, в многолетней мерзлоте находятся образованные несколькими столетиями ранее могильники животных, которые несут серьезную угрозу возрождения вроде бы уже побежденных болезней. Там же могут реанимироваться возбудители тяжелых инфекционных заболеваний, однако об этом лучше спросить у медиков.
В связи с вероятной перспективой введения в эксплуатацию Северного морского пути, в обозримом будущем возникнет потребность в строительстве на побережье российских арктических морей обширной инфраструктуры. И возводить ее нужно с использованием новых технологий, учитывающих особенности состояния и динамики многолетнемерзлых грунтов.
При этом, хочется напомнить, что современная Арктика — поистине минерально-сырьевая кладовая мирового значения. Потенциальные запасы углеводородов здесь оцениваются в 90 млрд баррелей нефти и 47,3 трлн куб. м природного газа (13% и 30% неоткрытых мировых запасов). Наша Арктика — монополист в добыче никеля (свыше 90% общероссийской добычи и 14,25% общемировой), платины (более 95% и 15,33%), сурьмы (100% общероссийской добычи), палладия (41,24% глобальной). Здесь добывают более 60% российской меди, а также кобальт, цинк, титан, вольфрам, золото, серебро. И, конечно, «не счесть алмазов в каменных пещерах» Якутии, где сосредоточено примерно 65% российских и около 50% известных мировых запасов. Менее известно, что еще сокрыто в арктических глубинах.
Человек в погоне за материальной выгодой ринулся в Арктику, используя все достижения технического прогресса. А как принято говорить: «Материальный стимул — залог успеха». Очевидно, грядет дальнейшая эскалация освоения богатств арктических недр, а с ней и загрязнение отвоеванной у Арктики территории. Круглогодичное освобождение части акватории Северного Ледовитого океана от ледяного покрова приведёт к оживлению рыболовного промысла, к организации постоянно функционирующего Северного морского пути. Всё это располагает к росту вклада антропогенного фактора в формирование арктического климата в обозримом будущем. Но очень хочется, чтобы освоение этого сурового, но богатого края велось по-хозяйски.

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

Ссылка: https://iz.ru/1216916/andrei-kiselev/bereg-sokrovishch

 

 

 

Новое исследование показывает, что в нужных местах тепловые насосы могут помочь домовладельцам снизить выбросы парниковых газов, сэкономить на отоплении и охлаждении и укрепить здоровье населения.   

В 1855 году инженер Петер фон Риттингер(PetervonRittinger) занялся производством соли. Он конструировал устройство, которое могло испарять воду из рассола более эффективно, чем существующие методы. Более поздние версии этого устройства, теплового насоса, станут инструментами для замедления климатических изменений. Сегодня тепловые насосы призваны заменить потребление нефти или газа в доме благодаря более чистому использованию электроэнергии. 

Исследователи недавно обнаружили, что более широкая установка бытовых тепловых насосов для отопления помещений может снизить выбросы парниковых газов. Результаты, опубликованные в журнале EnvironmentalResearchLetters, показали, что тепловые насосы сократят выбросы для двух третей домохозяйств и принесут финансовую выгоду трети домовладельцев в США. 

Но только около 10% домов используют тепловые насосы, которые перекачивают тепло из дома летом и в дом зимой. «Большая часть отопления в зданиях, а также горячее водоснабжение и приготовление пищи основаны на ископаемом топливе, сжигаемом на месте», - сказал Майкл Уэйт (MichaelWaite), младший научный сотрудник Колумбийского университета, не участвовавший в новом исследовании. Чтобы снизить выбросы, домовладельцам необходимо заменить такие системы отопления. «Единственный прямой способ сделать это - электрифицировать эти объекты», - сказал Уэйт.

За и против  

Но широкомасштабное внедрение тепловых насосов может иметь непредвиденные нежелательные последствия. Томас Дитджен (ThomasDeetjen), научный сотрудник Техасского университета в Остине, и его соавторы хотели выяснить, при каких обстоятельствах тепловые насосы являются разумным выбором для домовладельцев и общества. 

Используя инструменты Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL), они смоделировали результаты широкого внедрения тепловых насосов. Они смоделировали 400 местных типовых домов на одну семью в каждом из 55 городов. Чтобы смоделировать электрическую сеть, исследователи предположили умеренную декарбонизацию сети (снижение выбросов на 45% за 15-летний срок службы теплового насоса).

Исследователи оценили влияние на домовладельцев, сравнив затраты на установку теплового насоса с экономией энергии. Они также проанализировали изменения в выбросах углекислого газа и загрязнителях воздуха, наносящих ущерб климату и здоровью. Ущерб, нанесенный климату, включает затраты, связанные с такими опасными природными явлениями, как наводнения и лесные пожары, вызванные изменением климата. Ущерб здоровью включает преждевременную смерть из-за загрязнения воздуха.

«Главный вывод заключается в том, что примерно в трети односемейных домов в США, если вы установите тепловой насос, вы уменьшите ущерб окружающей среде и здоровью», - сказал Парт Вайшнав (ParthVaishnav), доцент Школы окружающей среды и устойчивого развития. в Мичиганском университете и соавтор статьи. Установка тепловых насосов позволит избежать ущерба здоровью на 600 миллионов долларов и ущерба климату на 1,7 миллиарда долларов ежегодно. Это также позволит напрямую сэкономить деньги домовладельцев на затратах на электроэнергию. Они также обнаружили, что для всех домов, при условии умеренной декарбонизации электросети, использование теплового насоса снижает выбросы парниковых газов. 

Но установка теплового насоса имела другие последствия. «Тепловые насосы - не обязательно серебряная пуля для каждого дома», - сказал Дитжен. 

Хотя домовладельцы могут обменять печь на тепловой насос, например, электричество для этого насоса может по-прежнему поступать от завода, работающего на ископаемом топливе. Стоимость производства электроэнергии может превышать стоимость использования ископаемого топлива на месте. «Есть дома, в которых, если они будут оснащены тепловым насосом, эффект для населения будет отрицательным», - сказал Дитжен. «В конечном итоге они создают ещё больше загрязнения». 

Преимущества теплового насоса также зависят от климата. Тепловые насосы работают менее эффективно в холодную погоду, увеличивая расходы на электроэнергию. В 24 из исследованных городов, в основном в более холодном климате, пиковый спрос на электроэнергию в жилых домах увеличился бы более чем на 100%, если бы во всех домах были установлены тепловые насосы, что потребовало бы модернизации сети.

«Может быть сложно справиться с этим увеличением зимних пиков, потому что наша система построена иначе», - сказала Элла Чжоу (EllaZhou), старший инженер по моделированию в NREL, не участвовавшая в этом исследовании. «Нам нужно думать, как о планировании, так и о работе энергосистемы более интегрированным образом с учётом будущего использования». 

Последствия повсеместной электрификации  

Новое исследование поддержало преобразование 32% частных домов в тепловые насосы. Более широкое распространение потребовало гораздо более высоких финансовых и медицинских затрат. Согласно исследованию, если все дома в США будут использовать тепловые насосы, это принесёт пользу климату в размере 6,4 миллиарда долларов. Однако это также обойдется домовладельцам в 26,7 миллиарда долларов, а загрязняющие вещества от увеличения производства электроэнергии приведут к ущербу для здоровья на 4,9 миллиарда долларов из-за финансового бремени, вызванного болезнями или преждевременной смертью. 

В отношении этих результатов есть некоторая неопределённость. В исследовании не учитывалась стоимость потенциальных обновлений сети или то, что полная декарбонизация будет означать для внедрения тепловых насосов. Уэйт отметил, что по мере развития сети будущие исследования также должны определить, могут ли возобновляемые источники энергии удовлетворить потребности в высоких нагрузках на электроэнергию.

Ссылка: https://eos.org/articles/heat-pumps-can-lower-home-emissions-but-not-everywhere

 

Несмотря на быстрое потепление, являющееся кардинальным признаком глобального изменения климата, особенно в Арктике, где температуры повышаются намного быстрее, чем где-либо в мире, в Соединённых Штатах и других регионах северного полушария за последние четыре десятилетия наблюдаются заметные и всё более частые эпизоды экстремально холодной зимней погоды. Cohen et al. объединили наблюдения и модельные результаты, чтобы продемонстрировать, что изменения в Арктике, вероятно, являются важной причиной цепочки процессов, включающих то, что они называют разрывом стратосферного полярного вихря, что в конечном итоге приводит к периодам экстремального холода в северных средних широтах.
Арктика нагревается со скоростью, вдвое превышающей среднемировой показатель, и, как сообщается, суровая зимняя погода усиливается во многих густонаселённых регионах средних широт, но нет единого мнения о том, существует ли физическая связь между этими двумя явлениями. Авторы проанализировали данные наблюдений, чтобы показать, что менее известное нарушение стратосферного полярного вихря, включающее отражение волн и растяжение стратосферного полярного вихря, связано с экстремальным холодом в некоторых частях Азии и Северной Америки, включая недавнюю волну холода в Техасе в феврале 2021 года, и росло в эпоху спутников. Использованы эксперименты по численному моделированию с учётом тенденций осеннего снежного покрова и морского льда в Арктике, чтобы установить физическую связь между изменениями в Арктике и растяжением стратосферного полярного вихря и соответствующими поверхностными воздействиями.

Ссылка: https://www.science.org/doi/10.1126/science.abi9167

 

Монреальский протокол остановил разрушение озонового слоя. В процессе его исполнения был спасён один из самых важных стоков углерода на Земле.
Согласно исследованиям, международное соглашение о прекращении производства озоноразрушающих химикатов предотвратило глобальное потепление на 0,65°C - 1°C.
Исследование также показало, что углерод, накопленный в растительности в результате фотосинтеза, сократился бы на 30% без договора, вступившего в силу в 1989 году.
Исследователи из Великобритании, Новой Зеландии и США написали в Nature, что Монреальский протокол имеет важное значение для защиты углерода, хранящегося в растениях. Исследования в полярных регионах показали, что высокоэнергетические ультрафиолетовые лучи уменьшают биомассу растений и повреждают ДНК. В настоящее время леса и почвы поглощают 30% антропогенных выбросов углекислого газа.
«Модельные расчёты показали, что к 2100 году, количество углерода, поглощаемого растениями, составит 15% от «контрольного» значения при условии действия Монреальского протокола», - сказал ведущий автор Пол Янг (Paul Young). Ланкастерского университета.
В моделировании ультрафиолетовое излучение настолько интенсивно, что растения в средних широтах перестают поглощать возрастающий поток углерода.
Растения в тропиках находятся в лучших условиях, но влажные леса будут иметь на 60% меньше озона, чем раньше, - состояние намного хуже, чем когда-либо наблюдалось в антарктической озоновой дыре.

«Мир, которого удалось избежать»
В исследовании использовалась модель, включающая химическую климатическую и погодо-генерирующую модели, модель земной поверхности и модель круговорота углерода. Она впервые связывает потерю озона со снижением стока углерода в растениях.
Хлорфторуглероды (ХФУ), озоноразрушающие химические вещества, использование которых было прекращено в соответствии с Монреальским протоколом, являются мощными парниковыми газами. По оценкам исследования, к 2100 году ХФУ могли бы нагреть планету ещё на 1,7°C. Взятые вместе, ущерб от ультрафиолетового излучения и парниковый эффект ХФУ добавили бы к концу столетия дополнительное потепление на 2,5°C. Сегодня прирост температуры на поверхности Земли в среднем составляет 1,1°C, что приводит к более частым засухам, аномальной жаре и сильным осадкам.
К концу века уровень углекислого газа в атмосфере достигнет 827 частей на миллион, что вдвое больше, чем сегодня (~ 412 частей на миллион).
В ходе работы были проанализированы три различных сценария: первый предполагает, что уровень озоноразрушающих веществ оставался ниже уровня 1960 года, когда началось массовое производство. Второй предполагает, что пик содержания озоноразрушающих веществ в атмосфере пришёлся на конец 1980-х годов, а затем прекратился. Последний предполагает, что количество озоноразрушающих химикатов в атмосфере ежегодно увеличивается на 3% до 2100 года.
Последний сценарий, названный «Мир, которого удалось избежать», предполагает не только то, что Монреальского протокола никогда не было, но также и то, что люди понятия не имели, что ХФУ наносят вред озону, даже когда последствия станут очевидными в 2040-х годах. Модели также предполагают, что ультрафиолетовое излучение наносит одинаковый вред всей растительности, тогда как в действительности растения реагируют по-разному.

«Изменения возможны»

«Монреальский протокол считается одним из наиболее успешных глобальных природоохранных договоров», - сказал учёный из Лидского университета Мартин Чипперфилд (Martyn Chipperfield), не принимавший участия в исследовании. «ХФУ и другие озоноразрушающие вещества являются сильнодействующими парниковыми газами, и Монреальский протокол известен своими реальными успехами в борьбе с изменением климата за счёт удаления из атмосферы высоких уровней содержания ХФУ».  
Кигалийская поправка к Монреальскому протоколу в 2016 году выдвинула на первый план проблему изменения климата. Страны согласились постепенно отказаться от гидрофторуглеродов (ГФУ), которые используются в таких приложениях, как системы кондиционирования воздуха и пожаротушения. Первоначально ГФУ заменили гидрохлорфторуглероды (ГХФУ) и ХФУ, поскольку они не вредят озону. Тем не менее, ГФУ являются мощными парниковыми газами.  
По словам Янга, Монреальский протокол был «лучшим соглашением о случайном климате». «Это пример того, как наука обнаружила проблему, и мир принял меры для её решения».  
Введение сульфатных аэрозолей в стратосферу было предложено в качестве одного из геоинженерных решений для замедления глобального потепления. «Люди серьёзно говорят об этом, потому что это один из наиболее вероятных геоинженерных механизмов, но он действительно разрушает озон», - сказал Янг. Расчёт вреда для углеродного цикла - это «очевидный последующий эксперимент для нас».  
Исследование подчёркивает важность Конференции сторон ООН по изменению климата (COP26) этой осенью, которая определит успех глобальных климатических целей.  
По мнению Межправительственной группы экспертов по изменению климата, немедленное и быстрое сокращение выбросов парниковых газов необходимо, чтобы остановить наиболее разрушительные последствия изменения климата. 

Ссылка: https://eos.org/articles/how-the-best-accidental-climate-treaty-stopped-runaway-climate-change