Эффективные рецепты борьбы с потеплением

Объявленные 5 октября нобелевские лауреаты по физике занимались на первый взгляд мало связанными друг с другом вещами. Американский ученый японского происхождения Сюкуро Манабе и немец Клаус Хассельман изучали климат Земли и влияние на него человека. Итальянец Джорджо Паризи, по мнению Нобелевского комитета, внес «революционный вклад в теорию неупорядоченных материй и случайных процессов». Но все же в обоих случаях ученые имели дело со сложнейшими системами.

Манабе и Хассельман создали климатические модели, которые используются сейчас учеными, и сделали «надежный прогноз глобального потепления». Как нельзя более вовремя: меньше чем через месяц в Глазго начнется 26-я сессия Конференции сторон Рамочной конвенции ООН об изменении климата. Она должна была состояться год назад, но была отложена из-за пандемии.

Нобелевский комитет уже отмечал заслуги в борьбе с глобальным потеплением. В 2007 г. премию мира за усилия по предотвращению изменения климата получили бывший вице-президент США Альберт Гор и Межправительственная группа экспертов ООН по изменению климата (МГЭИК). Прогнозы экспертов опирались в том числе на труды Манабе и Хассельмана.

Сложнейшие фундаментальные исследования Паризи в области теоретической физики неожиданно могут оказаться полезными для противодействия COVID-19, а именно для прогноза распространения коронавирусной инфекции в мире. Этим мнением поделился с ТАСС профессор МГУ Евгений Перепелкин: «К примеру, волны коронавирусной инфекции, которыми сейчас охвачен весь мир: кажется, что вроде бы победили, а новая волна опять появляется. Это очень сложная система, которую трудно прогнозировать, и работа Паризи может быть использована для анализа ее поведения».

Сторонник упрощения

Манабе в сентябре исполнилось 90 лет, но он по-прежнему преподает в Принстонском университете – уже более полувека, если не считать небольших перерывов. Манабе родился в 1931 г. на юге Японии. «Я парень из сельской местности», – рассказывал он (здесь и далее цитаты по интервью сайту Американского института физики (AIP). Он был младшим сыном деревенского врача, его дед был врачом в деревне, его старший брат поступил в медицинский институт. Манабе тоже собирался стать доктором, хотя не особо любил медицину и чем старше становился, тем больше интересовался математикой и физикой. Манабе рос в военные годы и помнит, как готовился к школьным экзаменам, прерываясь на сидение в бомбоубежище, когда объявляли воздушную тревогу. Но их так ни разу и не бомбили.

В 1949 г. Манабе поступил в Токийский университет. За два года обучения интерес к медицине и биологии у него так и не проснулся, и он решил перевестись на физфак. Для теоретической физики он не очень хорошо разбирался в математике. Для экспериментальной у него не слишком хорошо получалось делать что-то руками. Оставался только один вариант – геофизика. Так Манабе выучился на метеоролога. Но работы для себя в Японии не нашел – пришлось бы получать гроши. Дело в том, что метеорологи были среди специалистов, в которых нуждались военные, их подготовили в большом количестве и после окончания войны их оказалось слишком много. Поэтому Манабе продолжил заниматься научной работой в университете. Одна из его научных статей попалась на глаза Иосифу Смагоринскому, известному американскому метеорологу, сотруднику Принстона, который работал в Бюро погоды США, а позже возглавил Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA). Манабе, как и сотрудники Смагоринского, занимался численным прогнозом погоды (для него используются математические модели атмосферы и океанов). Но если американцы проводили подсчеты на компьютере, то в деревянном здании японского университета Манабе с коллегами считали все вручную, тратя по 18 часов в день.

В 1958 г. Смагоринский пригласил Манабе и еще одного приглянувшегося ему сотрудника переехать на работу в США. Манабе было поручено разрабатывать важный для американца проект – климатическую модель Земли. «Я никогда не думал, что глобальное потепление станет такой большой проблемой», – вспоминал Манабе в интервью газете «Майнити симбун». Но тема была сложной и увлекательной, и еще ему повезло с боссом: Смагоринский умел выбивать финансирование, не жалел денег, давал много свободы и, будучи ученым, понимал тонкости научной работы. Он легко мог отказаться от коммерческого заказа на какие-либо исследования, результат которых требовался через два-три года, заявив, что за такой короткий срок невозможно получить качественный результат.

Поначалу климатическая модель была очень примитивной: всего два значения температуры, ветер всегда дует в одну сторону. Компьютерам того времени просто не хватало мощности для масштабных подсчетов. Но со временем в распоряжении Манабе появлялись все более мощные компьютеры, а модель становилась все сложнее. Помог ему СССР. В 1957 г. был запущен первый спутник, затем Советский Союз послал в космос первого человека. Чтобы вырваться на первое место в космической гонке, американское правительство стало буквально заливать деньгами все, что связано с космосом. Вот так в распоряжение Манабе попал суперкомпьютер Stretch – новаторская машина IBM, впервые построенная на транзисторах. Он создавался для программы по разработке ядерного оружия, но шестая (или около того – Манабе не помнил точно) построенная машина отправилась в Национальное управление океанических и атмосферных исследований.

Но и суперкомпьютеру требовалось много времени для проведения расчетов, что удручало Манабе. Например, водоудерживающая способность почвы была разной для пустыни и поля. Более того, она была разной даже для разных участков поля и пустыни. Таких переменных помимо водоудерживающей способности было еще бесчисленное множество. В отчаянии Манабе принялся упрощать все, что только можно. В его модели, например, во всем мире почва удерживала воду с одинаковой эффективностью.

Смагоринский все больше занимался организационной, нежели научной, работой и часто разъезжал по командировкам. И, как позже Манабе признавался AIP, пользуясь этим, он тайно изымал из модели даже те параметры, на включении которых настаивал его шеф. Он до сих пор большой сторонник упрощения даже при современных возможностях компьютеров. Во-первых, невозможно включить в параметры все, что видишь за окном. И даже если попытаться это сделать, нет гарантии, что введенные параметры реалистичны: «Вы никогда не сможете соревноваться с природой в сложности» (цитаты по интернет-изданию CarbonBrief). Во-вторых, по мере усложнения моделей появляется разделение труда между учеными. Каждый из работающих над моделью является экспертом в одном ее компоненте, но плохо представляет другие. В итоге никто не понимает общей картины, что же происходит внутри: «А если так, то результаты работы не лучше, чем прогноз гадалки».

Как нельзя бороться с потеплением

Упрощая и отбрасывая разные факторы, Манабе наткнулся на один из главных среди определяющих термическую структуру атмосферы. На Земле она состоит в основном из азота и кислорода в соотношении 8:2. Около 1% приходится на аргон и сотые и тысячные доли процента на ряд других веществ. Из-за парниковых газов – углекислого газа, метана и озона – атмосфера разогревается: поверхность Земли нагревается Солнцем, испускает инфракрасные волны, которые легко проходят через смесь азота и кислорода, но поглощаются парниковыми газами. А они, в свою очередь, нагревают остальные газы в атмосфере. «Но если бы атмосфера состояла только из кислорода и азота, температура [воздуха] у поверхности земли была бы примерно около минус 18 градусов Цельсия, – рассказывал Манабе на сайте AIP. – По факту же средняя температура составляет около плюс 12. <...> Разница в 30 градусов. И все благодаря парниковому эффекту!» Так что парниковый газ является вторым по важности фактором для климата после Солнца, сделал вывод Манабе. Без парниковых газов мы бы не выжили на Земле. Но и погибнуть из-за их чрезмерного накопления человечество тоже может, предупреждает Манабе. Еще в 1989 г., когда исследования изменения климата начали привлекать внимание, Манабе сказал в интервью газете «Асахи симбун»: «Будет слишком поздно [сдерживать глобальное потепление], если мы продолжим ждать, пока ученые представят 100%-ные доказательства этого».

Но Манаби не верит в нынешнюю борьбу с потеплением: «Я считаю, что добиться сокращения выбросов углерода так, как требуют сценарии Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC), практически невозможно. Я думаю, пока что <...> мы будем использовать природный газ, полученный путем гидроразрыва пласта. Это позволит выиграть время. Пользуясь им, мы должны сделать основной упор на экологически чистые технологии и заняться оптимизацией, чтобы использовать меньше ископаемого топлива, – говорил он в интервью интернет-изданию CarbonBrief. – Со временем [экологичные технологии] возьмут верх. Это более естественный подход, чем попытка навязать торговлю углеродными квотами и т. д. Мне просто в голову не приходит, как сейчас можно избавиться от использования углеводородного топлива».

Как живут волны океана

Хассельман сторонник более жестких мер, чем Манабе. Он считает, что лишь с помощью драконовских мер по сокращению выбросов парниковых газов можно избежать глобального потепления. До 1999 г. Хассельман возглавлял Институт метеорологии Макса Планка и был научным директором Центра климатических вычислений. Потом вышел на пенсию. 25 октября этого года ему исполнится 90 лет, но он еще полон сил и выступает как один из ведущих экспертов по климату. Правда, теперь его больше интересует квантовая физика, которой он увлекся в 1960-х гг., но никогда не занимался ею вплотную. На пенсии у него появилось время. «Я убежден, что квантовая теория поля в том виде, в котором она существует сейчас, рухнет. Никто не отрицает, что у нее есть серьезные проблемы».

Хассельман не впервые меняет сферу научных интересов. Когда-то он думал заняться проблемой турбулентности, но переключился на исследование волн в океане, а это привело его к климатическим моделям.

Хассельман родился в 1931 г. в Гамбурге. Когда ему было три года, семья эмигрировала в Англию. Его отец, социал-демократ, рассудил, что лучше на время уехать с родины. Вернулись они только в 1949 г.

В 13 лет Хассельман купил у приятеля за два шиллинга и шесть пенсов (примерно по цене билета в кино) кристаллический детектор. Его впечатлило, что с его помощью, не подключаясь к розетке, можно слушать музыку по радио через наушники. Чтобы лучше понять, как получить звук, казалось бы, из ниоткуда, он пошел в городскую библиотеку, где зачитался книгами о радио, электричестве, а потом и о других физических явлениях. «Никакой связи между уроками физики в школе и моим личным обучением по книгам в библиотеке я не видел», – признавался он (здесь и далее цитаты по интервью на сайте AIP). Родителям, правда, не всегда нравилось увлечение сына. Проводя опыты, делая своими руками электродвигатели и т. д., Хассельман устроил дома не одно короткое замыкание.

После возвращения в Германию Хассельман в 1955 г. окончил Университет Гамбурга и затем получил докторскую степень по совместной программе Геттингенского университета и Института гидроаэродинамики Макса Планка. Ее темой была однородная изотропная турбулентность, а защитился он на двойку. В Германии эта оценка соответствует нашему «хорошо». Единицу, т. е. «отлично», Хассельман не получил из-за того, что использовал другие решения, нежели предложил его научный руководитель: «Я довольно быстро, всего через несколько месяцев, обнаружил, что его способ не работает. Выбрал другой путь, получил результат – но научный руководитель был не в восторге». После этого Хассельман вернулся в Университет Гамбурга ассистентом профессора геофизики.

Хассельман из чистого любопытства заинтересовался динамикой океанских волн: его всегда привлекали корабли. Он предложил использовать уравнения баланса спектральной энергии для предсказания спектров океанских волн. Эта идея раньше приходила в голову и другим ученым, но Хассельман уверял, что не слышал об их разработках. Не слышали о них и в Институте кораблестроения Университета Гамбурга, который в итоге стал сотрудничать с молодым ученым. Когда в 1961 г. одного из их профессоров пригласили на конференцию по океанским волнам в США, а он не смог поехать, вместо него послали Хассельмана. К его удивлению, исследования океанских волн были в то время одной из популярных тем в научной Америке. Хассельман немедленно получил приглашение работать сразу в нескольких университетах Нового Света и в том же 1961 году принял предложение Института океанографии Скриппса.

Работа не лишена была приятных моментов. Например, три летних месяца он с семьей провел на Гавайях за казенный счет, участвуя в эксперименте по мониторингу волн. Чудесное времяпрепровождение порой прерывалось из-за выхода из строя электрогенераторов на острове. У станции их было пять, но все времен Второй мировой, так что четыре постоянно находились в ремонте. Хассельман стал настоящим экспертом в том, где на Гавайях найти запчасти для генераторов.

Профессор, придумавший эксперимент, был несколько разочарован результатами работы Хассельмана. Он рассчитывал доказать, что при пересечении районов пассатов волны ослабляются. Однако значительных потерь энергии у волны, прошедшей путь от Антарктиды до Аляски, не обнаружилось.

От волны к климату

Хассельман так бы и остался работать в Америке, но через три с небольшим года жена и дети убедили его вернуться на родину, в Германию.

Он затеял масштабный проект по измерению роста волн в условиях ветра с берега. В нем помимо германского Института кораблестроения участвовали институты из США, Великобритании и Голландии. Поначалу Хассельман, будучи теоретиком, думал измерять при восточном ветре волны у западного побережья Германии, а когда ветер поменяет направление – у восточного побережья Англии. На что коллега, имеющий опыт полевой работы, резонно заметил: при изменении ветра исследовательские корабли не успеют перебазироваться к другому берегу. Поэтому эксперимент решили провести в Северном море у острова Зильт. В спорах о месте ученые как-то забыли обсудить, кто же будет координировать исследования. Вскоре Хассельман, к своему ужасу, выяснил, что по умолчанию коллеги стали считать главным его. У него не было никакого организаторского опыта. Но деваться было некуда. И все пошло не так, как надо.

Эксперимент у Зильта должен был занять все лето 1968 г. За несколько месяцев до его начала Хассельману позвонили из минобороны Германии и рекомендовали его отменить: НАТО планировало провести крупномасштабное испытание ракет класса «воздух – воздух» в Северном море. Оборудование ученых мешало военным испытывать радиолокационные методы слежения за ракетами. Хассельман сказал, что отмена невозможна: на подготовку эксперимента потрачено более 2 млн немецких марок. Ему возразили, что на учения уже потрачено более 50 млн марок. В итоге договорились о компромиссе. В 1968 г. проводится пробный эксперимент, не пересекающийся по времени с учениями. А в следующем году еще один, более полный, в финансировании которого участвует минобороны. Как оказалось позже, это спасло Хассельмана. Потому что организатором он оказался отвратительным. Суда уходили не туда и не тогда, когда надо, оборудование не прибывало в срок, да еще начались проблемы со связью – отчасти из-за того, что Хассельман не вник заранее в нюансы ее организации. А отчасти потому, что военные из СССР глушили их передатчики, думая, что работа ученых лишь прикрытие, а на самом деле уже идут учения НАТО.

«В мире бизнеса меня бы уволили. Но научное сообщество чрезвычайно терпимое и понимающее», – говорил Хассельман AIP. Он учел опыт, подготовился лучше, и в следующем году эксперимент был успешно завершен. Анализ полученных данных заложил основу для современных волновых моделей, разработанных при участии Хассельмана, которые используются по всему миру – в том числе для прогнозирования погоды. Кстати, через год он прочитал доклад об эксперименте на научной конференции в Москве.

Тем временем в Институте кораблестроения Университета Гамбурга терпение кончалось. Эксперименты Хассельмана отвлекали множество ресурсов. Как-то его руководитель подошел и тихо сказал: «Герр Хассельман, вам не кажется, что вам следует найти где-нибудь другую должность? Потому что на самом деле измерение волн в Северном море не является основной задачей Института кораблестроения».

Хассельман поинтересовался у президента Немецкого гидрографического института, нет ли работы. Тот обещал посодействовать и позвонил в федеральное министерство науки и технологий. Так в 1972 г. Хассельман внезапно получил в свое распоряжение собственную кафедру в Институте геофизики Гамбургского университета, финансирование от министерства науки и технологий, секретаря и, по его словам, «небольшую квартиру примерно из шести комнат» рядом с университетом. На этой должности он проработал три года, пока у него с коллегами не появилась идея основать собственный Институт метеорологии на средства Общества по содействию науке имени Макса Планка, который в том числе занимался бы климатическими исследованиями.

Хассельман серьезно занялся проблемами изменения климата еще в 1971 г. Тогда некоммерческая ассоциация GARP искала океанографов для своей глобальной программы «Устойчивость и климатические риски» (SCR) и предложила ему войти в оргкомитет. Затем ученый участвовал во многих знаменательных научных дискуссиях по климату, в том числе в первой Конференция ООН по проблемам окружающей среды в 1972 г. в Стокгольме.

Увлекшись, Хассельман разработал собственную модель изменения климата. С помощью его методов удалось доказать, что увеличение температуры на поверхности Земли действительно связано с попаданием все большего количества углекислого газа в атмосферу. Неудивительно, что Хассельман стал не только сооснователем, но и руководителем открытого в 1975 г. Института метеорологии Макса Планка.

Когда в 1980-х и 1990-х гг. широкую общественность начало интересовать глобальное потепление, Хассельман стал завсегдатаем телевидения и радио, а также ездил с по миру с открытыми лекциями о климате. Его институт даже написал компьютерную игру на основе климато-экономической модели: управляя промышленностью, игрок мог спасти или погубить Землю. Как пишет журнал Nature, заслуга Манабе в том, что он показал, как и почему увеличение выбросов углекислого газа приводит к глобальному потеплению. А Хассельман доказал, что это сейчас и происходит. Нобелевский комитет в своем заявлении о награждении приводит еще одну заслугу Хассельмана: «Он создал модель, которая связывает погоду и климат. Тем самым он показал, как климатические модели могут быть надежными, несмотря на то что погода изменчива и хаотична».

Исследователь хаоса

Джорджо Паризи получил свою премию на 74-м году жизни «за открытие того, как беспорядок и флуктуации взаимодействуют в физических системах на масштабах от атомов до планет».

Если бы Паризи пошел по стопам отца и деда, то стал бы инженером-строителем. Но вместо бетона его увлекали физические и математические загадки.

В интервью Лауре Бонолис, опубликованном на его личном сайте, ученый рассказывает, что цифры он начал читать раньше, чем слова, а к четырем-пяти годам научился «Игре в 15» – головоломке, в которой нужно упорядочить квадратики с цифрами, перемещая их в коробке с пустым местом для одного квадратика. Это было первым упражнением, когда он познавал хаос. Еще он не уставал часами складывать Lego, а став старше, увлекся химией и много играл в шахматы. Из книг ему нравилась научная фантастика. К 13 годам он самостоятельно освоил интегральное исчисление. Так что шансов склонить сына к карьере инженера у Паризи-старшего не было. Единственное, в чем Джорджо сомневался, – что выбрать: физику или математику. И склонился к математике, которая представлялась ему более сложной и неизведанной. Но тут недалеко было и до теоретической физики, которой он всю жизнь и занимается. «Большая часть моей карьеры колебалась между статистической механикой и физикой высоких энергий», – говорит Паризи.

Паризи окончил римский университет Сапиенца и после нескольких десятков лет работы в лабораториях и других университетах в 1992 г. вернулся преподавать в него квантовую теорию – чем и занимается до сих пор. Его интересы выходят за рамки одной науки. Паризи интересуют физические закономерности в сложных системах.

Одна из самых известных работ Паризи связана со спиновыми стеклами – в твердом немагнитном материале в беспорядке разбросаны магнитные атомы. Паризи узнал о спиновых стеклах в 1973 г. Это была находка для исследователя, изучающего неупорядоченные системы. Атомы расположены хаотично, но это застывший хаос. При этом они взаимодействуют друг с другом, меняя ориентацию магнитного поля.

Неупорядоченные системы возникают не только в магнитных сплавах, и уроки, вынесенные из изучения спиновых стекол, распространились на другие области, объясняла в статье в журнале Академии наук США PNAS Реджина Нуццо, – области компьютерных наук, машинного обучения, нейробиологии и проч.

Какими бы сложными и абстрактными ни казались темы, которыми занимается Паризи, его труды не запылятся на полке в ожидании практического применения. «Это очень близко к жизни людей, это не только рафинированная наука», – сказал в программе телеканала «Наука» профессор РАН Эдуард Девятов. Он привел пример: «Понимание неупорядоченной системы очень пригодилось, когда эти методы перенесли, например, в физику твердого тела, где тоже есть беспорядок, взаимодействие с примесями. Все это, в конце концов, активно использовалось для того же самого транзистора. То есть для понимания работы основного элемента современных вычислительных систем и для проектирования, например, задачи спинтроники применяются те же самые методы».

Кстати, объекты для исследования Паризи имеются и в живой природе. Некоторое время он искал закономерности, по которым движутся скворцы в стае – тоже неупорядоченной системе.

Ссылка; https://www.vedomosti.ru/society/articles/2021/10/06/890077-pochemu-nobelevskii

 

 

 

 

Министр природных ресурсов и экологии России Александр Козлов утвердил план адаптации к изменениям климата в сфере природопользования
В перечень адаптационных мероприятий вошли: повышение эффективности мер пожарной безопасности в лесах, в том числе – мониторинг пожарной опасности, работы по противопожарному устройству. Также одним из ключевых пунктов является воспроизводство лесов и лесоразведение. Для Росгидромета планом, в частности, предусматривается публикация в электронном виде в декабре 2021 года научно-прикладных справочников с оценками и анализом изменений гидрологических характеристик и элементов водного баланса водных объектов в условиях происходящего потепления климата. С участием Федерального агентства по недропользованию разработать в 2022 году модель снижения рисков в горных рекреационных зонах, связанных с опасными склоновыми процессами (селевые потоки, снежные лавины, оползни, ледники). С участием Рослесхоза и заинтересованных ФОИВ обеспечить выполнение РФ обязательств, предусмотренных статьей 7 Парижского соглашения.

http://www.mnr.gov.ru/docs/ofitsialnye_dokumenty/

Распоряжение Минприроды РФ доступно по ссылке:

http://www.mnr.gov.ru/docs/ofitsialnye_dokumenty/rasporyazhenie_minprirody_rossii_ot_30_09_2021_39_r_ob_utverzhdenii_plana_adaptatsii_k_izmeneniyam_k/

 

Затраты и выгоды от смягчения последствий изменения климата, как известно, распределяются неравномерно во времени и пространстве, в то время как их распределение между поколениями в разных странах не оценивалось. Авторы анализируют пожизненные затраты и выгоды от смягчения последствий изменения климата по возрастным категориям в разных странах в рамках Парижского соглашения. Их результаты показывают, что категории, родившиеся до 1960 года, обычно испытывают чистое сокращение валового внутреннего продукта на душу населения в течение всей жизни. Возрастные группы, родившиеся после 1990 года, получат чистую выгоду от смягчения последствий изменения климата в большинстве стран с низким уровнем дохода. Однако во многих странах с более высокими доходами ни одна возрастная группа не получает выгод независимо от года рождения. Кроме того, ожидается, что со временем разрыв в затратах и ​​выгодах между категориями пожилого и молодого возраста будет увеличиваться. В частности, ожидается, что в странах с низкими доходами будет гораздо большее неравенство затрат и выгод между молодыми и пожилыми. Подчёркиваются проблемы в достижении консенсуса в отношении справедливой климатической политики между странами и поколениями.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-021-25520-8

 

За последнее десятилетие глобальная температура повысилась на 0,25°C, что соответствует примерно линейной тенденции, начиная с 1970-х годов. Представлен обновлённый анализ, показывающий, что этот, казалось бы, небольшой сдвиг привёл к возникновению эпизодов экстремальной жары, которая была бы практически невозможна без антропогенного глобального потепления. Кроме того, во всём мире продолжает расти рекордное количество экстремальных осадков, и в среднем каждый четвёртый рекорд количества осадков за последнее десятилетие может быть отнесён на счёт изменения климата. В тропических регионах, где находятся наиболее уязвимые страны, которые, как правило, меньше всего способствовали антропогенному изменению климата, по-прежнему наблюдается самый сильный рост экстремальных явлений.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-021-00202-w

 

Представлен SOIL-WATERGRIDS - новый набор данных о динамических изменениях влажности почвы и глубины грунтовых вод за 45 лет с 1970 по 2014 гг. с глобальным разрешением 0,25 × 0,25 градуса (около 30 × 30 км на экваторе) и глубоким (до 56 м) почвенным профилем. Оценки SOIL-WATERGRIDS были получены с использованием модели BRTSim с привязкой к глобальным сеткам физических и гидравлических свойств почвы, почвенного покрова и характеристик использования, а также гидрометеорологических переменных для учёта осадков, эвапотранспирации, характерной для конкретной экосистемы, таяния снега, поверхностного стока и орошения. Оценки проверены на основе независимых наблюдений и реанализов влажности почвы, глубины грунтовых вод, наличия водно-болотных угодий и стока. SOIL-WATERGRIDS объединяет в единый продукт среднемесячную водонасыщенность на трёх глубинах в корневой зоне и глубину самого высокого и самого низкого уровней грунтовых вод за отчётный период, их долгосрочные среднемесячные значения с учётом качества данных. Таким образом, SOIL-WATERGRIDS можно использовать для анализа тенденций в доступности воды при культивации сельскохозяйственных культур, оценки водного баланса при исторических погодных условиях и выявления водного стресса в чувствительных управляемых и неуправляемых экосистемах.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-021-01032-4

 

Индийцы оказались самой уязвимой для жары нацией: более половины людей на Земле, которые сталкиваются с опасной для жизни жарой из-за роста глобальных температур, живут в Индии

Исследователи провели статистический анализ погодных условий в 13 115 городах по всему миру с 1983 по 2016 год, используя для их сравнения индекс WBGT — показатель, который учитывает температуру и влажность воздуха, скорость ветра и тепловое излучение. Индекс также называют «термометром влажности» (wet bulb index). Городские жители второй по численности населения страны мира за последние три десятилетия приняли на себя основной удар глобального потепления, пострадав гораздо больше граждан других стран, и риски для их здоровья будут расти.

Ссылка: https://www.pnas.org/content/118/41/e2024792118

Новая версия стратегии низкоуглеродного развития амбициознее предыдущих

Минэкономики отправило на согласование в ведомства новую версию стратегии низкоуглеродного развития РФ до 2050 года. Проект стал намного амбициознее представленных ранее — он, в частности, предполагает достижение углеродной нейтральности страны к 2060 году, выбирает приоритетом интенсивный сценарий, предполагающий снижение выбросов парниковых газов на 79% к 2050 году, и впервые связывает низкоуглеродную трансформацию в РФ с экономическим ростом. Эксперты положительно оценивают документ, призывая к его более подробной доработке, однако называют цели по повышению уровня поглощения парниковых газов труднодостижимыми.

Новый вариант стратегии социально-экономического развития РФ до 2050 года с низким уровнем выбросов парниковых газов был рассмотрен на совещании у первого вице-премьера Андрея Белоусова 27 сентября и 30 сентября разослан на согласование в Минэнерго, Минпромторг и Минприроды (есть у “Ъ”). Также вчера стратегия обсуждалась на совещании президента Владимира Путина с членами правительства. Эта версия (уже третья, анализ предыдущих см. в “Ъ” от 23 марта 2020 года и 25 августа 2021 года) — самая амбициозная из всех, а из четырех сценариев прежних проектов в ней осталось только два: инерционный и целевой (интенсивный), который и предлагается как основной.

«Стратегия доработана по замечаниям профильных ведомств и правительства. В задачи целевого сценария мы закладываем обеспечение глобальной конкурентоспособности и устойчивого экономического роста России в условиях глобального энергоперехода. В инерционном — предполагаем сохранение текущей экономической модели, включая сохранение структуры энергобаланса»,— заявил вчера “Ъ” глава Минэкономики Максим Решетников.

Интенсивный сценарий предполагает рост выбросов до 2030 года лишь на 0,6% и их снижение на 79% от нынешнего уровня (и на 89% от уровня 1990 года) к 2050 году. Одновременно учтен и сильный рост поглощающей способности экосистем, в 2,2 раза (за счет мер в лесном и сельском хозяйстве), что, впрочем, ниже, чем в прежних версиях стратегии. Падение нефтегазового экспорта на уровне 2% в год в реальном выражении с 2030 года будет сопровождать рост ненефтегазовых поставок на 4,3% в год, а темпы роста экономики в 2030–2050 годах составят 3% и замедлятся до 2,7% к концу 2040-х годов. Достижение углеродной нейтральности РФ предполагается к 2060 году, но, возможно, и ранее. Среди мер снижения выбросов упомянуты углеродное ценообразование (система квотирования, внедрение нормативов, стимулирование низкоуглеродных технологий, корректировка НДПИ), развитие зеленого финансирования и поддержка распространения сертификатов происхождения энергии, а также развитие системы публичной нефинансовой отчетности. Реализация такого сценария потребует совокупных инвестиций в снижение выбросов в размере 1% ВВП в 2022–2030 годах и 1,5–2% ВВП в 2031–2050 годах.

В инерционном сценарии выбросы, напротив, растут на 8% к 2030 году и на 25% к 2050 году (от нынешнего) при неизменной поглощающей способности лесов. Совокупная чистая эмиссия парниковых газов в 2021–2050 годах в этом сценарии окажется выше, чем в ЕС (что противоречит президентскому поручению), углеродоемкость экономики РФ превысит среднемировые показатели к 2050 году, а углеродная нейтральность достигнута не будет. С 2027 года российскую экономику ожидает падение нефтегазовых доходов на 2,7% в год, не компенсированное расширением ненефтегазового экспорта, а рост ВВП в 2030–2050 годах составит 1,5% и к 2050 году замедлится до 1%.

Эксперты о новой версии стратегии отзываются крайне позитивно.

«С этим документом уже не стыдно ехать в Глазго в ноябре на конференцию ООН по климату»,— говорит руководитель программ «Климат и энергетика» «WWF России» Алексей Кокорин. Впрочем, эксперта смущают высокие показатели роста поглощения парниковых газов в интенсивном сценарии. «Цель по поглощению лесами выглядит труднодостижимой — за последние пять лет поглощение упало на 10% даже без учета пожаров лета 2021 года. Надо определиться с тем, как поставленные цели превратить в реальные действия и рост поглощения»,— говорит он. Глава «Центра энергоэффективности — XXI век» Игорь Башмаков, готовивший научно-исследовательскую работу для стратегии еще в 2019 году, также позитивно отзывается о новой версии, называя ее «здравой». «Хорошо, что в новый документ были включены и новые сектора экономики, в том числе обращение с отходами и сельское хозяйство», и важно, что «низкоуглеродная трансформация стимулирует экономический рост, а не тормозит его», отмечает он.

Глава комитета РСПП по климатической политике и углеродному регулированию Андрей Мельниченко, выступая вчера на климатическом форуме РСПП, назвал документ «достаточно сбалансированным», отметив, что «внимания требуют детали и расчеты». «Мы готовы в ближайшие пару месяцев активно работать вместе с правительством, чтобы в разбивке по конкретным отраслям выработать "меню" мер по декарбонизации, которое с минимальными затратами приведет к максимальным эффектам по сокращениям»,— заявил господин Мельниченко. Олег Плужников, возглавляющий климатическое направление в ТПП, также отмечает позитивные сдвиги в новом варианте, однако считает, что пока эта стратегия является скорее декларацией, требующей дальнейшей конкретизации и проработки.

Ссылка: https://www.kommersant.ru/doc/5018693

 

В ходе встречи, посвящённой реализации климатической политики, рассматривался ряд актуальных вопросов. «Изменение климата – проблема общая, общемировая. Как и многие другие страны, мы видим, ощущаем в этой сфере все угрозы и риски, включая опустынивание, эрозию почв, таяние вечной мерзлоты, которая составляет более 60 процентов нашей территории…Все это определяет наш осознанный, серьезный подход к проблеме глобального потепления. Неукоснительное выполнение Россией всех взятых на себя обязательств и поддержку всех соответствующих международных инициатив мы обеспечиваем и будем обеспечивать в будущем. В Послании Федеральному Собранию поставлена цель: следующие 30 лет накопленный объем чистой эмиссии парниковых газов сократить, мы ставим амбициозную задачу, сделать его даже ниже чем в Евросоюзе. Но на пути к этой цели мы обязаны решить еще одну задачу: снижая негативное воздействие российской экономики на глобальный климат, обеспечить максимальные темпы ее роста. Это на первый взгляд совсем разные вещи, но именно это должно стать результатом реализации стратегии социально-экономического развития России с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года. Прошу Правительство сегодня также доложить о разработке федеральной научно-технической программы в области экологического развития и климатических изменений до 2030 года.» - В.В.Путин.

http://www.kremlin.ru/events/president/news/66863

 

 

Растворённый органический углерод (РОУ) является крупнейшим резервуаром восстановленного углерода в океанах Земли, и изменения размера этого резервуара могут существенно повлиять на уровни кислорода и углекислого газа в атмосфере. Широко распространено мнение, что морской резервуар РОУ был больше на протяжении значительной части истории Земли, защищая систему океан-атмосфера от окисления и допуская очень большие возмущения в углеродном цикле Земли. Новая механистическая модель океанического круговорота РОУ не показывает существенных изменений в размере морского резервуара РОУ на протяжении всей истории Земли. Эти результаты проливают новый свет на потенциальную роль морского РОУ в изменении состава океана и атмосферы и в эволюции в самые ранние периоды жизни на Земле.

Морской растворённый органический углерод - крупнейший запас восстановленного углерода в океанах, играет важную роль в глобальном углеродном цикле и способствует регулированию содержания кислорода и диоксида углерода в атмосфере. Несмотря на его важность в глобальных биогеохимических циклах, долгосрочная история морского резервуара РОУ плохо известна. Тем не менее, значительные изменения размеров океанического резервуара РОУ на протяжении всей истории Земли обычно используются для объяснения изменений в химии океана, круговороте углерода и морской экологии. Авторы представляют свой взгляд на эволюцию концентраций РОУ в морской среде с использованием механистической модели углеродного цикла, способной воспроизводить концентрации РОУ как в кислородной, так и в бескислородной окружающей среде. Эта модель использована, чтобы продемонстрировать, что общий размер морского резервуара РОУ, вероятно, претерпел очень небольшие изменения на протяжении истории Земли, несмотря на значительные изменения в окислительно-восстановительном состоянии системы океан-атмосфера, а также в природе и в эффективности биологического углеродного «насоса». Относительно статичный морской резервуар РОУ на протяжении всей истории Земли делает маловероятным то, что серьёзные изменения в концентрациях РОУ в морской среде были ответственны за массовое перераспределение поверхностного углерода или большие отклонения изотопов углерода, наблюдаемые в стратиграфических данных Земли, и ставит под сомнение ранее предполагаемые связи между морским уровнем РОУ и появлением ранних форм жизни.

Ссылка: https://www.pnas.org/content/118/40/e2103511118

  

 

Лауреатами Нобелевской премии по физике 2021 года стали Сюкуро Манабе (Syukuro Manabe) и Клаус Хассельман (Klaus Hasselmann) за физическое моделирование климата Земли, а также Джорджо Паризи (Giorgio Parisi) — за открытие взаимодействия между беспорядком и флуктуациями в физических системах. За церемонией объявления победителей можно следить в прямом эфире на сайте Нобелевского комитета. Подробнее об исследованиях ученых и их заслугах можно прочитать в официальном пресс-релизе.

Вручение премий состоится 10 декабря. Традиционно награждение проводилось на официальной церемонии в Стокгольме в декабре, но из-за пандемии в этом году, как и в прошлом, ее проведут в онлайн-формате.