КЛИМАТ ЗЕМЛИ И "ПРОТОКОЛ КИОТО"

К. Я. Кондратьев, К. С. Демирчян

За последние десятилетия прошлого века в мире состоялось несколько основополагающих конференций представителей государств мира, посвященных охране окружающей среды и развитию. На последней из них в 1997 г. в г. Киото (Япония) большинством стран был подписан протокол по обязательному сокращению выбросов парниковых газов в атмосферу - "Протокол Киото", вокруг позиций которого сегодня развернулась горячая дискуссия, а новая (республиканская) администрация США отказались его ратифицировать. Насколько обоснованны сомнения в справедливости положений, зафиксированных в "Протоколе Киото", и какой должна быть стратегия мирового сообщества по решению глобальных проблем? Обсуждению этих вопросов и посвящена публикуемая ниже статья.

Вторая конференция ООН по окружающей среде и развитию (КОСР) 1992 г. и состоявшаяся через пять лет специальная сессия Генеральной Ассамблеи ООН "Рио+5" привлекли внимание правительств и общественности к проблемам глобальных изменений и устойчивого развития. К сожалению, оба форума оказались плохо подготовленными. Главным признаком этого стал провал попыток разработать Хартию Земли. Она должна была сформулировать и обосновать дальнейшие жизненные приоритеты. Вместо этого был одобрен очень аморфный документ - Декларация Рио.

Три глобальные экологические проблемы привлекают внимание ученых: изменение климата (глобальное потепление); судьба слоя озона; замкнутость глобальных биогеохимических круговоротов (концепция биотической регуляции окружающей среды). Печальный парадокс в том, что, несмотря на обоснованную в научной литературе первичность третьей из проблем и вторичность двух других, документы КОСР свидетельствуют об отсутствии понимания важного обстоятельства, что основополагающее значение имеет последовательность событий: социально-экономическое развитие (стимулируемое ростом численности населения) - антропогенные воздействия на биосферу - последствия подобных воздействий для окружающей среды (климат, озон и т.п.). Результатом такого непонимания стало выдвижение на первый план проблемы глобального потепления, выразившееся в принятии неудачной, дезориентирующей и несправедливой по отношению к развивающимся странам Рамочной конвенции ООН по проблеме изменений климата (РКИК), необоснованно сфокусированной на антропогенном происхождении потепления климата и рекомендуемом (для промышленно развитых стран) сокращении выбросов в атмосферу парниковых газов.

В декабре 1997 г. в Киото прошла Третья конференция государств - подписантов РКИК (более 160 стран), сконцентрировавшаяся на долгих спорах о том, можно ли принять требование о сокращении выбросов СО2 к 2008-2012 гг. в среднем до 5% (по отношению к выбросам 1990 г.). Абсурдность подобной дискуссии и отсутствие каких-либо заметных успехов в сокращении выбросов СО2 очевидна (глобальные выбросы растут и будут расти не только в развивающихся, но и во многих промышленно развитых странах). Естественно, что позиция развивающихся стран в том, что их главный приоритет - подъем жизненного уровня людей, а не свертывание промышленности ради сокращения выбросов СО2. Именно последнее является условием подписания РКИК, выдвинутого США и другими странами "золотого миллиарда". История РКИК - лишь одна из иллюстраций гигантской бюрократической активности, поглощающей ежегодно сотни миллионов долларов (вместо инвестирования их в развитие науки).

Можно подумать, что описанная ситуация является следствием неразработанности научных основ проблематики глобальных изменений. Этот вывод справедлив лишь отчасти, поскольку еще в 1990 г. были опубликованы монографии, например [1, 2], посвященные обсуждению ключевых аспектов глобальной экологии. В.Г. Горшков [1, 3] обосновал концепцию биотической регуляции окружающей среды, а К.Я. Кондратьев [2, 4-10] продемонстрировал необоснованность парниковой гипотезы глобального потепления и привлек внимание к изучению климатической сиcтемы "атмосфера - океан - суша - ледяной покров - биосфера" с учетом всех обратных связей между интерактивными компонентами. Серьезному анализу подверглась глобальная система наблюдений [2, 5, 9, 11-13]. Особое место занимает проблема изменчивости атмосферного озона [10].

Обратимся к краткому комментарию по поводу глобальных изменений климата, ярко отображающих существующие заблуждения. Самые пажные обстоятельства заключаются в следующем: данные наблюдений (пока еще неадекватные с точки зрения их полноты и надежности) не подтверждают глобальное потепление (особенно это касается наземных наблюдений в Арктике и результатов спутникового дистанционного зондирования); если усиление парникового эффекта, обусловленное предполагаемым удвоением концентрации СО2 в атмосфере, составляет около 4 Вт/м2, то неопределенности, связанные с учетом климатообразующей роли аэрозоля и облаков, а также с введением так называемой потоковой поправки, достигают десятков и даже 100 Вт/м2; результаты численного моделирования климата, обосновывающие гипотезу парникового потепления и якобы согласующиеся с данными наблюдений, представляют собой не более чем подгонку к данным наблюдений; опирающиеся на эти результаты рекомендации об уровнях сокращения выбросов парниковых газов (ПГ) лишены смысла. Их осуществление может иметь далеко идущие негативные социально-экономические последствия.

В контексте проблематики глобальных изменений вопросы, связанные с оценками происходящих сейчас и возможных в будущем изменений климата, занимают центральное место. Хотя до сих пор в этих оценках сохраняется доминирование концепции глобального потепления, о чем свидетельствует Третий отчет Межправительственной группы экспертов по проблеме изменений климата (МГЭИК) [14], следует думать, что это нс более чем инерция развивавшихся ранее спекулятивных представлений. Их мотивация далека от науки, что было доказано С. Бомер-Кристиансен [15]. Наглядной иллюстрацией противоречи-пости оценок, касающихся климата, могут служить противоположные суждения на этот счет, несказанные двумя кандидатами на пост президента США в ходе предвыборной кампании [16]. Если А. Гор известен как горячий сторонник концепции глобального потепления и Протокола Киото, то мнение Д. Буша характеризуется следующим суждением:

"Я возражаю против (экологической) политики, соответствующей Протоколу Киото, которая привела бы к радикальному повышению цен на бензин, нефтепродукты для отопления жилых домов, природный газ и электричество. Такого рода соглашение сильно повысило бы нагрузку на экономику США, не обеспечивая защиты от нежелательных изменений климата. Протокол Киото неэффективен, неадекватен и несправедлив по отношению к Америке, поскольку он исключает 80% мира из участия в выполнении рекомендаций протокола, включая такие основные центры концентрации населения, как Китай и Индия".
Согласно позиции Д. Буша, главное значение имеет разработка новых экологически чистых технологий и использование рыночных механизмов, включая свободу регулирования рынков электричества и природного газа, налогообложения, а также "торговлю выбросами". Д. Буш полагает, что природный газ и атомная энергия сыграют важную роль в снижении опасной зависимости США от иностранной нефти и обеспечении энергоресурсов страны в XXI в. Соглашаясь с радикальной критикой Протокола Киото, заметим, что суждения Д. Буша о рыночных механизмах либо специфичны для США, либо (в случае "торговли выбросами") являются спорными.

Еще более убедительной иллюстрацией несостоятельности Протокола Киото является неудача Шестой конференции представителей государств, подписавших Рамочную конвенцию ООН по проблеме изменений климата (РКИК). Конференция проходила 13-24 ноября 2000 г. в Гааге (7000 участников представляли 182 правительства, 323 межправительственные и неправительственные организации и 443 средства массовой информации). Член конгресса США Д. Бартон (республиканец из штата Техас) заявил, что если Д. Буш победит на выборах, то он будет рекомендовать ему вывести США из числа стран, подписавших Протокол Киото и начать переговоры по освобождению экономики от необоснованных экологических ограничений.

В этой связи интересен тот факт, что если исполнительный директор Программы ООН по окружающей среде К. Топфер отверг предложение рассматривать атомную энергию как важную перспективу для энергетики будущего, представители США и Японии заявили в Гааге, что они готовы поддержать финансирование проектов по атомной энергетике в развивающихся странах, имея в виду снижение выбросов углекислого газа в атмосферу.

Важной особенностью дискуссий в Гааге была конфронтация США и стран Европейского Союза, отклонивших американское предложение о сохранении баланса углерода, используя различные возможности (включая восстановление лесов для стока этого газа) и потребовали от Америки подчинения общим рекомендациям об уменьшении выбросов углекислого газа в атмосферу.

Главное в проблеме изменения климата в том, что, хотя факт глобального потепления в XX в. не вызывает сомнений (особенно это относится к последней четверти века), причины потепления (и особенно количественные оценки вкладов различных факторов в изменение глобального климата) остаются предметом острых научных дискуссий. В еще большей степени это относится к прогнозам климата с учетом антропогенного воздействия. В этой связи симптоматично, что авторы МГЭИК-2001 отказались от определения понятия изменения климата, обусловленного лишь антропогенными факторами, и согласовали адекватное определение с учетом как природных, так и антропогенных причин такого изменения. Следует добавить, что нельзя забывать и традиционного определения климата как явления, характеризуемого значениями его параметров, осреднен-ными за 30 лет. Обратимся теперь к краткому обзору данных наблюдений, опираясь главным образом на Третий отчет МГЭИК [14].

ДАННЫЕ НАБЛЮДЕНИЙ

Температура воздуха. Согласно данным наблюдений приземной температуры воздуха (ПТВ) за период с 1860 г. по настоящее время, среднегодовое среднеглобальное значение ПТВ повысилось на 0.6 ± 0.2°С. Это примерно на 0.1°С превосходит значение, приведенное в Отчете МГЭИК-1996 [5], что обусловлено относительно высоким уровнем ПТВ за период 1995-2000 гг. Данные наблюдений зафиксировали существование сильной пространственно-временной изменчивости среднегодовой ПТВ на земном шаре. Это проявилось, например, в том, что потепление климата в XX в. происходило главным образом в течение двух периодов: 1910-1945 гг. и с 1976 г. по настоящее время. Из новых данных по диагностике глобального климата следует, что потепление климата в северном полушарии в XX в. было, по-видимому, сильнейшим за последние 1000 лет, 1990-2000 гг. - самым теплым десятилетием, а 1998 г. - самым теплым годом. Важная особенность динамики климата состояла в том, что в среднем скорость повышения ночных (минимальных) значений ПТВ на суше примерно вдвое превосходила скорость роста дневных (максимальных) значений ПТВ, начиная с 1950 г. (0.2°С против 0.1°С за 10 лет). Это способствовало росту продолжительности безморозного периода во многих регионах умеренных и высоких широт.

В Отчете МГЭИК-2001 не сказано, что потепление климата высоких широт северного полушария является характерным признаком антропогенно обусловленного глобального потепления. Однако из представленного в работе [17] анализа данных измерений ПТВ на станциях "Северный полюс" за 30 лет и дендроклиматических косвенных данных за последние два-три столетия следует, что упомянутого потепления не наблюдалось, а изменения климата как последнего столетия, так и десятилетия характеризовались сильной пространственно-временной неоднородностью: в Арктике одновременно формировались регионы потепления и похолодания.

По данным сети аэрологических наблюдений (начиная с 50-х годов), тренды среднеглобальной ПТВ и температуры нижней тропосферы были почти одинаковыми (около 0.10°С за 10 лет) [18, 19]. По данным спутникового СВЧ-дистанционного зондирования (начиная с 1979 г.), шло повышение среднеглобальной температуры нижней тропосферы со скоростью около 0.06°С за 10 лет и значительно уступало росту ПТВ (примерно 0.15°С за 10 лет). Подобное различие потепления проявилось главным образом в океанических регионах тропиков и субтропиков, а причины различия остаются неясными.

Протяженность снежного и ледяного покровов. С конца 60-х годов наблюдалось уменьшение протяженности снежного покрова, составившее около 10%, и сокращение примерно на две недели ежегодной продолжительности покрытия льдом озер и рек в средних и высоких широтах северного полушария, тогда как в неполярных регионах происходило отступление горных ледников. Протяженность морского ледяного покрова в северном полушарии весной и летом уменьшилась, начиная с 50-х годов, в пределах 10-15%. Весьма вероятно, что за последние десятилетия толщина морского ледяного покрова в Арктике сократилась на 40%, но зимой подобное уменьшение было гораздо менее существенным. За период регулярных спутниковых наблюдений (начиная с 70-х годов) в Антарктике заметного тренда протяженности ледяного покрова обнаружено не было.

Уровень поверхности и теплосодержание верхнего слоя океана. За XX столетие уровень Мирового океана повысился на 0.1-0.2 м. Причиной этого было, вероятно, тепловое расширение морских вод и таяние льда на суше, обусловленное глобальным потеплением. Скорость подъема уровня Мирового океана в XX в. была примерно в 10 раз больше наблюдавшейся за последние 3000 лет.

Другие параметры климата. Данные наблюдений свидетельствуют о том, что в течение XX столетия количество осадков увеличилось на 0.5-1% за 10 лет в большей части регионов суши в средних и высоких широтах северного полушария, и одновременно уменьшилась (примерно на 0.3% за 10 лет) на большей части суши субтропических широт. Что касается Мирового океана, то отсутствие данных наблюдений не позволило выявить достоверные тренды осадков. Возможно, что в последние десятилетия интенсивные и экстремальные осадки в средних и высоких широтах северного полушария стали чаще. Начиная с середины 70-х годов приобрели устойчивый характер явления Эль Ниньо Южное колебание (ЭНЮК). Подобная динамика ЭНЮК отобразилась в особенностях региональных вариаций осадков и ПТВ в большей части зон тропиков и субтропиков. Остающиеся разрозненными данные наблюдений интенсивности и частоты повторяемости тропических и внетропических циклонов, а также местных штормов не позволяют сделать выводы о каких-либо трендах [6].

Концентрация парниковых газов и антропогенного аэрозоля в атмосфере. За период с 1750 г. по настоящее время концентрация углекислого газа в атмосфере возросла примерно на одну треть, достигнув самого высокого уровня за последние 420 тыс. лет (и, возможно, за последние 20 млн. лет), о чем свидетельствуют данные ледяных кернов [14]. Рост концентрации СО2 за последние 20 лет примерно на две трети обусловлен выбросами в атмосферу продуктов сжигания ископаемых топлив (остальное приходится на долю результатов сведения лесов и, в меньшей степени, -выбросов цементной промышленности). Интересно, что к концу 1999 г. в США выбросы СО2 на 12% превысили уровень 1990 г., а их дальнейшее возрастание должно к 2008 г. увеличить эту цифру еще на 10% [20]. Между тем, согласно Протоколу Киото, выбросы должны быть уменьшены к 2008 г. на 7% по отношению к уровню 1990 г., что требует суммарного сокращения выбросов примерно на 25%, а это совершенно неосуществимо.

Главным фактором роста концентрации СО2 в XXI в. останется сжигание ископаемых топлив, причем роль океана и суши как барьеров роста концентрации будет со временем ослабляться. Согласно МГЭИК-2001, вероятный интервал значений концентрации СО2 к концу столетия составит 540-970 ppm (доиндустриальное и современное значения равны соответственно 280 ppm и 367 ppm). Важным фактором глобального круговорота углерода является изменение землепользования [21], но даже если весь углерод, выброшенный в атмосферу за счет землепользования, будет усвоен биосферой суши, то это приведет лишь к уменьшению концентрации СО2 в пределах 40-70 ppm. Что касается прогностических оценок концентрации других ПГ к 2001 г., то они изменяются в очень широких пределах. Так, из некоторых оценок следует, что роль тропосферного озона как парникового газа может сравняться с вкладом метана и окажется существенной также как фактор снижения качества воздуха над большей частью северного полушария.

Концентрация метана в атмосфере возросла по сравнению с наблюдавшейся (по косвенным данным) в 1750 г. в 2.5 раза и продолжает увеличиваться. Ежегодные темпы роста концентрации СО2 замедлились, однако стали более изменчивыми в 90-е годы по сравнению с 80-ми. За время с 1750 г. концентрация закиси азота выросла на 16%. В результате осуществления рекомендаций Монреальского протокола и его дополнений концентрации ряда галогенуглеродных соединений, действующих как парниковые и озоноразрушающие газы, либо возрастали не так стремительно, как раньше, либо стали убывать. Однако был отмечен быстрый рост концентрации их заменителей и других синтетических соединений (например, перфторуглеродных соединений PFC и шестифтористой серы SF6).

Оценки изменения радиационного возмущающего воздействия (РВВ), характеризующего усиление парникового эффекта атмосферы и обусловленного ростом концентрации малых газовых компонентов (МГК), дали суммарное значение, равное 2.42 Вт/м2 при следующих вкладах различных МГК: СО2 (1.46 Вт/м2, СН4 (0.48 Вт/м2, галогенуглеродные соединения (0.33 Вт/м2), N2O (0.15 Вт/м2). Наблюдавшееся за последние 20 лет уменьшение общего содержания озона могло привести к отрицательному РВВ, составляющему -0.15 Вт/м2, которое может снизиться до нуля в текущем столетии, если меры по защите слоя озона окажутся успешными. Происшедший с 1750 г. рост содержания тропосферного озона (примерно на одну треть) мог породить положительное РВВ, равное приблизительно 0.35 Вт/м2.

Со времени Отчета МГЭИК (1996 г.) оценки РВВ изменились благодаря не только рассеивающему сульфатному аэрозолю, но и другим видам аэрозоля, особенно углеродного (сажевого). Последний характеризуется значительным поглощением солнечной радиации, а также органического морского солевого и минерального аэрозоля. Сильная пространственно-временная изменчивость свойств аэрозоля и его содержания в атмосфере осложняет оценки его воздействия на климат [9]. В новых расчетах Д. Хансена и других [22] изменены представления о роли различных факторов формирования РВВ. Согласно [22], имеет место взаимная компенсация потепления климата за счет роста концентрации 002 и похолодания, обусловленного антропогенным сульфатным аэрозолем. В этих условиях важную роль должны играть антропогенные выбросы метана и углеродного (поглощающего) аэрозоля.

Климатообразующим фактором, требующим учета, является изменение солнечной радиации. Вклад этих изменений в РВВ за период с 1750 г. по настоящее время достигает примерно 20% по сравнению со вкладом СО2, что обусловлено главным образом усилением внеатмосферной инсоляции во второй половине XX в.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ КЛИМАТА И ИХ ДОСТОВЕРНОСТЬ

Проблема численного моделирования была детально проанализирована в работах [5, 7, 9, 23-30]. Ограничимся поэтому лишь краткими комментариями. Несомненно, за последние годы достигнуты значительные успехи в разработке численных моделей климата с учетом всех компонентов климатической системы "атмосфера - гидросфера - криосфера - биосфера". Чрезвычайная сложность моделей климата и многочисленность используемых в них схем эмпирической параметризации различных процессов затрудняют анализ адекватности моделей, особенно с точки зрения их применения для прогноза климата. До сих пор сравнение результатов численного моделирования климата с данными наблюдений остается весьма схематичным и неубедительным. Например, выводы, касающиеся векового хода среднегодовой среднеглобальной ПТВ за последние полтора столетия. Если в Отчете МГЭИК за 1996 г. отмечается согласие наблюденного и рассчитанного (с учетом роста концентрации СО2 и сульфатного аэрозоля) хода ПТВ, то, следуя [22], необходимо считать более важным учет метана и углеродного аэрозоля. К сожалению, в обоих случаях выводы основаны на произвольных суждениях, а соответствие их наблюдаемым фактам не более чем подгонка. К тому же ясно, что сравнение теории с наблюдениями должно включать в себя рассмотрение региональных изменений климата (не ограничиваясь ПТВ), и не только средних значений параметров климата, но и их изменчивости.

В Отчете МГЭИК за 1996 г. содержится вывод, вызвавший острую дискуссию: "Баланс имеющихся данных предполагает наличие различимого влияния человека на глобальный климат" [9], а также утверждение, что антропогенный сигнал уже проявляется на фоне природно обусловленной изменчивости климата. Согласно Отчету МГЭИК за 2001 г. [14], исследования по обнаружению и атрибуции регулярно находят антропогенный сигнал в данных наблюдений климата за последние 35-50 лет.

Природно обусловленные воздействия могли играть роль в потеплении в течение первой половины XX в., но не объясняют увеличение температуры во второй половине столетия. Здесь же содержится и такое суждение: "Реконструкция климата за последние 1000 лет и модельные оценки его природно обусловленных изменений свидетельствуют о малой вероятности того, что наблюдавшееся во второй половине ХХ-го столетия потепление климата могло иметь полностью природное происхождение", а вслед за этим подчеркнута высокая степень неопределенности полученных количественных оценок антро-погенного потепления, особенно с точки зрения вкладов различных факторов (в перкую очередь это относится к атмосферному аэрозолю) [14].

Противоречивость и неубедительность процитированных суждений и выводов настолько очевидны, что не требуют комментариев. Безусловно, ведущую роль в обосновании прогнозов климата будущего должны играть интегральные модели, описывающие динамику взаимодействия социально-экономического развития и природы [20]. Остается неясным, однако, какой степени реалистичности прогнозов можно достичь на основе использования подобных очень сложных моделей при наличии неадекватной входной информации.

По новым данным, для разнообразных сценариев роста концентрации ПГ и аэрозоля среднегло-бальная среднегодовая ПТВ должна повыситься за период 1990-2100 гг. в пределах 1.6-4.8°С [14], тогда как, по данным МГЭИК-1996, подобный интервал составлял 1-3.5°С. Совершенствование и увеличение числа моделей породило не сужение, а расширение расходимости сведений, соответствующих разным моделям. Важно при этом, что расхождения рассчитанных значений ПТВ, соответствующих различным моделям при задании одинакового сценария выбросов МГК, и одной модели с использованием различных сценариев выбросов, примерно одинаковы. Что касается прогнозов регионального климата, то они все еще не обладают статистической достоверностью. Однако можно считать достоверным вывод о том, что потепление во многих регионах суши окажется быстрее среднеглобального (особенно в высоких широтах в холодную половину года).

Особенно заметным считается потепление климата в северных регионах Северной Америки, в северной и центральной Азии, где оно примерно на 40% превосходит среднеглобальное. Напротив, на юге и юго-востоке Азии летом и на юге Южной Америки зимой потепление должно быть слабее среднеглобального. Численное моделирование свидетельствует о предстоящем повышении влагосодержания атмосферы и усилении осадков. В частности, возможно усиление осадков в умеренных и высоких широтах северного полушария, а также в Антарктике зимой (этот вывод представляет особый интерес в контексте проблемы динамики ледников). В низких широтах вероятно наличие регионов как усиления, так и ослабления осадков (в зависимости от выбора сценариев выбросов МГК).

В связи с большим интересом к возможным экстремальным событиям в отчете [14] содержатся соответствующие прогностические оценки, сопоставленные по данным современных наблюдений (таблица). Расплывчатость содержащихся в таблице выводов определяется дефицитом данных наблюдений и недостоверностью результатов численного моделирования.

Расчеты антропогенно обусловленных ("парниковых") изменений климата свидетельствуют о возможности ослабления термохалинной циркуляции (ТНС) в океане северного полушария. Однако даже модели, выявляющие подобное ослабление, все еще отображают сохранение "парникового" потепления в Европе. Пока что остается неясным, может ли произойти коллапс ТНС и какие пороговые условия соответствуют такому коллапсу. Ни одна из существующих моделей не предсказывает полного прекращения ТНС в ближайшие 60 лет.

Согласно результатам численного моделирования глобального потепления, должно последовать дальнейшее сокращение снежного и морского ледяного покрова в северном полушарии. Ожидается дальнейшее отступление ледников (за исключением ледовых щитов Гренландии и Антарктики, включая Западную Антарктику) в XXI в. При заданных сценариях роста концентрации ПГ в период 1990-2100 гг. уровень Мирового океана может подняться на 0.14-0.8 м (в среднем около 0.47 м), что в 2-4 раза превосходит скорость подъема уровня океана в XX в.

По мнению МГЭИК, последствия антропогенных воздействий на климат должны сохраняться на протяжении длительного времени, что вытекает из следующих весьма спорных специфических особенностей соответствующих процессов.

• Предполагаемая стабилизация уровня концентрации СО2 в атмосфере требует сокращения выбросов углекислого газа и других ПГ.

• Влияние выбросов углекислого газа на концентрацию 002 в атмосфере долговременное. Даже через несколько столетий после прекращения выбросов доля углекислого газа может достигать 20-30% по отношению ко всему объему выбросов.

• Повышение среднеглобальной ПТВ и уровня Мирового океана (за счет термического расширения) может продолжаться сотни лет после стабилизации уровня концентрации СО2 из-за гигантской инерции океана.

• Реакция ледовых щитов на происходившие изменения климата может идти в течение тысячелетий после стабилизации климата. Согласно модельным расчетам, поддержание на протяжении тысячелетий локального среднегодового потепления более 3°С приведет к таянию ледникового щита Гренландии. При локальном потеплении, составляющем 5.5°С, уровень Мирового океана должен повыситься на 3 м за 1000 лет (за счет таяния гренландских льдов). Из современных моделей динамики ледового щита Западной Антарктики следует, что его таяние приведет к росту уровня океана не более чем на 3 м за 1000 лет, но при этом следует учитывать слабую изученность возможной долговременной динамики криосферы Западной Антарктики.

Выводы относительно наблюдаемых и возможных изменений климата отягощены серьезными неопределенностями. Это относится к данным диагностики современной динамики климата и к результатам численного моделирования. Согласно МГЭИК-2001 [14], следует считать приоритетными разработки в приведенных ниже направлениях.
• Остановка деградации сети метеорологических наблюдений.

• Продолжение исследований в области диагностики глобального климата для получения длинных рядов данных наблюдений при высоком пространствено-временном разрешении.

• Достижение адекватного понимания взаимодействия между компонентами климатической системы океана (в том числе его глубинных слоев) в их взаимодействии с атмосферой.

• Реалистическое понимание закономерностей долговременной изменчивости климата.

• Применение ансамблевого подхода при численном моделировании климата в контексте вероятностных оценок.

• Создание интегральной совокупности глобальных и региональных моделей при особом внимании к численному моделированию региональных воздействий и экстремальных изменений.

• Обеспечение интерактивных физико-биологических моделей климата и моделей социально-экономического развития для анализа взаимосвязей динамики окружающей среды и общества.

Сложность понимания закономерностей динамики климатической системы и оценки возможных изменений климата состоит в отсутствии количественных оценок вклада антропогенных факторов в формирование климата при понимании того, что, например, антропогенно обусловленное усиление парникового эффекта атмосферы (за счет роста концентрации парниковых газов) порождает изменения климата. Очень опасно укоренившееся примитивное понимание глобального потепления как повсеместного повышения температуры, усиливающегося с широтой. Как показал анализ данных наблюдений в высоких широтах северного полушария, подобные суждения совершенно не соответствуют действительности [17].

Для оценки реалистичности прогнозов климата важное значение имеет проверка адекватности моделей с точки зрения воспроизведения наблюдаемых изменений и палеодинамики климата (по косвенным данным). Проверка адекватности данных современных наблюдений ограничивается лишь использованием осредненных значений температуры при очевидной необходимости применения другой разнообразной информации. Р. Гуди [31] привлек внимание к перспективности использования данных спутниковых наблюдений спектрального распределения уходящей длинноволновой радиации. Подобный подход был реализован в работе [32]. Современная парадоксальная ситуация характеризуется избыточностью несистематизированных данных спутниковых наблюдений в сочетании с деградацией прямых наблюдений.

Палеоданные свидетельствуют о сильных и быстрых изменениях климата. К. Алверсон и другие [33] отметили, что уровень океана меняется более чем на 100м при скорости не менее 1 м за 1000 лет. Такие перемены намного больше предполагаемых антропогенно обусловленных изменений при удвоении концентрации СО2 в атмосфере, что дает возможность говорить о необоснованности опасений по поводу антропогенных воздействий на климат. Как справедливо подчеркнули К. Алверсон и Ф. Олдфилд [32], проблема не столько в обеспечении детального прогноза климата, сколько в необходимости проанализировать чувствительность общества и его инфраструктур к возможным изменениям климата. Для многих стран, включая Россию, прогнозируемое потепление, скорее благо, чем опасность. В этой связи ценность палеоданных как предсказателя климата может быть более высокой, чем условных сценариев, полученных на основе численного моделирования [33].

Прогнозы климата и рекомендации по сокращению выбросов ПГ в атмосферу, содержащиеся в Протоколе Киото, нельзя интерпретировать иначе как условные сценарии (прогнозы), а рекомендации лишены реальных оснований. Таким образом, необходимо в течение ближайших одного-полутора лет (до "Рио+10" - третьей конференции ООН по окружающей среде и развитию, намеченной на 2002 г.) провести ревизию Рамочной конвенции по проблеме изменений климата и отказаться от необоснованных, нереальных и опасных для социально-экономического развития страны рекомендаций, содержащихся в Протоколе Киото. Полный провал состоявшейся в ноябре 2000 г. в Гааге 6-й Конференции представителей стран, подписавших РКИК, свидетельствует о бесплодности подобных дорогостоящих конференций и необходимости серьезного научного обсуждения проблемы изменения климата.


ЛИТЕРАТУРА

1. Горшков В.Г. Энергетика биосферы и устойчивость окружающей среды // Итоги науки и техники. Теорет. и общие вопросы географии. Т. 7. М,: ВИНИТИ, 1990.

2. Кондратьев К.Я. Ключевые проблемы глобальной экологии // Итоги науки и техники. Теорет. и общие вопросы географии. Т. 9. М.: ВИНИТИ, 1990.

3. Gorshkov V.G., Gorshkov V.V., Makarieva A.M. Biotic Regulation of the Environment // Key Issues of Global Change. Springer / PRAXIS. Chichester, U. K. 2000.

4. Кондратьев К.Я. Глобальный климат. СПб.: Наука, 1992.

5. Кондратьев К.Я. Экодинамика и геополитика. Глобальные проблемы. СПб.: НИЦ РАН, 1999.

6. Кондратьев К.Я., Григорьев Ал.А. Природные и антропогенные экологические катастрофы: метеорологические бедствия и катастрофы// Исследования Земли из космоса. 2000. № 4.

7. Кондратьев К.Я..Демирчян К.С. Глобальные изменения климата и круговорот углерода // Известия РГО. 2000. Т. 132. Вып. 4.

8. Кондратьев К.Я. Глобальные изменения на рубеже тысячелетия // Вестник РАН. 2000. № 9.

9. Kondratyev K.Ya. Multidimensional Global Change. Wiley / PRAXIS. Chichester, U. K. 1998.

10. Kondratyev K.Ya., Varotsos C.A. Atmospheric Ozone Variability: Implications for Climate Change, Human Health, and Ecosystems. Springer/PRAXIS. Chichester, U. K. 2000.

11. Adequacy of Climate Observing Systems. National Academy Press. Washington, D. C. 1999.

12. Reconciling Observations of Global Temperature Change. Nat. Acad. Press. Washington, D. C. 2000.

13. World Climate Programme // WMO Bull. 2000. V. № I.

14. IPCC Third Assessment Report. V. 1. Cambridge University Press. 2001.

15. Бомер-Кристиансен С. Кто и каким образом определяет политику, касающуюся изменений климата? // Известия РГО. 2000. Т. 132. Вып. 3.

16. From the Candidates. Gore and Bush address key environmental and energy issues. Resources. Fall 2000. Issue 141. Washington, D.

17. Адаменко B.H., Кондратьев К.Я. Глобальные изменения климата и их эмпирическая диагностика // Антропогенное воздействие на природу Севера и его экологические последствия / Под ред. Ю.А. Израэля, Г.В. Калабина и В.В. Никонова. Апатиты: Кольский научный центр РАН, 1999.

18. Angell J.K. Comparison of surface and tropospheric temperature trends estimated from a 63-station radiosonde network, 1958-1968 // Geophys. Res. Lett. 1999. V. 26. № 17.

19. Angell J.K. Tropospheric temperature variations adjusted for El Nino, 1958-1998 // J. Geophys. Res. 2000. V. 105. № D9.

20. Victor D.G. The Collapse of the Kyoto Protocol and the Struggle to Slow Global Warming. Princeton University Press. 2001.

21. IPCC Special Report "Land-Use Change, and Forestry" ed. by R. T. Watson et al. Cambridge Univ. Press. 2000.

22. Hansen J., Sato М., Ruedy R., Lads A.. Oinas V. Global Warming in the twenty-first century: An alternative scenario // Proc. U. S. Nat. Acad. Sci. 2000. V. 97. № 18.

23. Хворостьянов Д.В. Северо-Атлантическое колебание: диагноз и моделирование десятилетней изменчивости и ее долгопериодной эволюции // Физика атмосф. и океана. 2000. № 5.

24. Сун В., Кондратьев К.Я., Балюнас С., Демирчян К.С., Идсо Ш.Б., Постментьер Э.С. Численное моделирование влияния антропогенных выбросов СО^ на климат: нерешенные проблемы // Известия РГО. 2001. Т. 133. Вып. 2.

25. Allen M.R., Stott P.A., Mitchell J.F.B., Schnur R., Delworth T.L. Uncertainty in forecasts of anthropogenic climate change. RAL Techn. Rept. 1999. № RAL-TR-084.

26. Bengfsson L. Climate modelling and prediction - achivements and challenges // WCRP/WMO Publ. 1999. № 954.

27. Crowley T.J. Causes Of climate change over the past 1000 years // Science. 2000. V. 289. № 5477.

28. Singer S. Human contribution to climate change remains questionable // EOS. 1999. V. 80. № 16.

29. The Atmospheric Sciences Entering the Twenty-First Century. National Academy of Sciences. Washington, D. C. 1998.

30. Woodcock A. Global warming - a natural event? // Weather. 1999. V. 54. № 5.

31. Goody R. Climate beuchmarks: Data to test climate models // Исследования Земли из космоса. 2001. Вып. 2.

32. English S.J., Renshaw R.J., Dibben P.C., Smith A.J., Payer P.J., Poulsen C., Sounders F.W., Eyre J.R. A comparison of the impact of TOVS and ATOVS satellite sounding data on the accuracy of weather forecasts // Quart. J. Roy. Meteorol. Soc. 2000. V. 126. № 569. P. 2911-2932.

33. Alverson К.. Oldfield F. Abrupt climate change // PAGES Newsletter. 2000. V. 8. № 1.

34. Soros M.S. Preserving the atmosphere as a global commons. // Environ. Change and Security Project Report. The Woodrow Wilson Center. Washington, D. C. 2000. Iss. № 6. P. 149-155.

Кондратьев Кирилл Яковлевич- академик, советник РАН.
Демирчян Камо Серопович - академик, заместитель академика-секретаря Отделения физико-технических проблем энергетики РАН.

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК, том 71, № 11, с. 988-1001


  |  К началу сайта  |  Архив новостей  |  Авторы  |  Схема сайта  |  О сайте  |  Гостевая книга  |  
>