Антропогенная теория потепления на Земле дала новую трещину

Влияние человека на климат представляет собой лишь наиболее проработанную теорию, что вовсе не гарантирует ее истинности.

Научный консенсус вокруг проблемы глобального потепления на сегодняшний день описывается простой формулой: «Во всем виновато повышение в земной атмосфере содержания углекислого газа, а за его выбросы отвечает человек».

Эта теория, получившая название антропогенного влияния на климат, стала практически господствующей в научных кругах планеты и активно используется для политического оправдания борьбы с глобальным потеплением. Последняя представляет собой, главным образом, мучительное выстраивание международного консенсуса вокруг идеи ограничения роста или даже уменьшения выбросов CO2, связанных с конкретными странами или видами хозяйственной деятельности.

Как показывает практика такой «борьбы», на деле она сводится к попыткам ограничить рост развивающихся стран, которые стремятся достигнуть уровня жизни, потребления и производства, характерного для стран первого мира. В то время как сам «золотой миллиард» не особо стремится изменить свой образ жизни, предпочитая выдвигать экологические требования другим.

Особо же циничным такой подход выглядит на фоне того, что антропогенное влияние на климат хоть и является доминирующей теорией, на деле представляет собой лишь наиболее проработанную концепцию климатического изменения. Однако она может быть неверной и даже намеренно ошибочной, отмечает корреспондент Федерального агентства новостей.

Мы еще не сварились

Теория глобального потепления часто воспринимается со смысловой ошибкой, которая искажает восприятие реальности. Утверждается, будто глобальное потепление происходит из-за того, что «часть солнечного тепла задерживается на поверхности Земли», что и вызывает ее нагрев.

Однако такое объяснение в корне неверно: если бы даже небольшая доля солнечной энергии постоянно «задерживалась» вблизи поверхности Земли, то за достаточно небольшой промежуток времени мы с вами уже сварились бы. В реальности потоки поступающей извне и излучаемой обратно в космос с поверхности Земли энергии практически полностью совпадают. Причем исходящий поток даже чуть больше, так как наша планета и сама имеет ненулевую геотермальную энергию, выбрасываемую вулканами, гейзерами или в ходе «тихого» нагрева недр и поверхности.

В результате наша планета пребывает в так называемом «лучистом равновесии» с окружающим ее космосом. Такой процесс мы много раз видели в кузне (или в лампочке накаливания), когда нагретый кусок железа пытается вернуться к температуре окружающей среды, излучая вокруг себя инфракрасные лучи и даже видимый свет.

Лучистое равновесие — достаточно удобная штука, поскольку потери излучением растут как четвертая степень температуры. В силу этого факта обсуждаемое сейчас потепление на 1,5°С позволит Земле излучать в космос на 2,1% больше энергии, чем в начале XX века. Ну, а повышение температуры на 5°С и вовсе обеспечит тепловые потери на 7% больше, чем есть у Земли сейчас. 

Таким образом, скатиться к состоянию перегретой Венеры нам не грозит: при нынешней орбите Земли у Солнца просто нет достаточной энергии, чтобы «вытопить» дополнительный углекислый газ из земных горных пород и тем самым довести состояние атмосферы нашей планеты до плотной венерианской.

С другой стороны, именно парниковый эффект и связанная с ним более высокая температура лучистого равновесия определяет нынешние комфортные условия на Земле. Ведь совсем без углекислого газа средняя температура поверхности нашей планеты составила бы -15°С, а жидкую воду можно было бы найти только в узкой экваториальной полосе или в глубине покрытых сплошным льдом океанов. Такой период в истории нашей планеты, кстати, уже был — 720—635 млн лет назад вся земная поверхность была покрыта льдом и снегом, а сам период получил название «криогений» или «Земля-снежок».

С геологическим прошлым Земли связан и еще один «предохранитель» в антропогенной теории потепления. Сегодня человечество, сжигая каменный уголь, нефть и газ, фактически возвращает в атмосферу погребенный ранее биогенный углерод. А если углерод биогенный, то есть произведенный живыми существами, то и «свариться» на нашей планете нам никак не грозит, так как уже первые количества такого углерода были созданы именно за счет захоронения живых существ.

Так виноват ли человек?

К настоящему времени в ходе научного поиска, кроме увеличения доли углекислого газа, не было найдено иных альтернативных природных факторов, которые могли бы четко определять глобальное потепление. Однако наблюдаемое увеличение доли углекислого газа в атмосфере может иметь не только антропогенный характер, и, кроме того, в природе могут присутствовать и иные изменяющие равновесную температуры Земли факторы, которые ученые пока или не нашли, или не оценили должным образом.

Например, одно из недавних исследований финских ученых показывает, что антропогенные факторы на протяжении последней сотни лет, с начала XX века, составляли не более 10% от общего взноса в глобальное потепление, определяемого ростом концентрации СО2. Это означает, что в каждых 0,1°С глобального потепления антропогенное воздействие отвечает максимум за одну сотую градуса, что находится на пределе погрешностей измерений! А ведь в «борьбе» за «лишние» 0,1°С осваиваются не просто миллионы, а миллиарды долларов. 

Второе исследование, которое недавно опубликовала группа японских ученых из университета города Коба, опровергает ключевую роль человека в глобальном потеплении. Как выяснилось, отнюдь не только СО2 может отвечать за наблюдаемые парниковые эффекты и сдвиг теплового равновесия Земли. До сих пор учеными слабо принимался во внимание «эффект зонтика», из-за которого сплошная облачность может в значительной степени задерживать равновесное тепловое излучение с поверхности Земли. Помните обычное ощущение «парит как перед дождем»? Это именно такой «эффект зонтика», только на бытовом уровне восприятия.

Все дело в том, что равновесная температура, которая без углекислого газа, напомним, составляет для орбиты Земли около -15°С, наблюдается не на поверхности нашей планеты, а примерно на высоте 5—6 км от нее. Связано это с тем, что именно на такой высоте атмосфера становится достаточно прозрачной в инфракрасном диапазоне, в котором мы и излучаем больше всего. 

В более глубоких слоях атмосферы излучение ничего поделать не может — там воздух почти непрозрачен для инфракрасных лучей, как в силу присутствия СО2, так и из-за иных факторов, в том числе облаков водяного пара, тех самых «барашек» или даже «свинцовых туч», влияние которых исследовали японцы. 

В итоге получается, что та энергия, которая немного накапливается в нашем приземном слое воздуха и греет поверхность, связана с целым рядом факторов, а отнюдь не только с концентрацией СО2. Но в японском исследовании интересно даже не это — по вычислениям команды из Кобе, за усиление формирования облаков отвечает не только температура атмосферы, но и до этого не принимавшийся во внимание фактор интенсивности космических лучей. Высокоэнергетические частицы со стороны Солнца выступают катализаторами конденсации атмосферной влаги по принципу, подобному пузырьковой камере Вильсона, использовавшейся вплоть до середины ХХ века для обнаружения элементарных частиц. 

Влиять на поток космических лучей и его интенсивность человечество, понятное дело, не может. Но если благодаря густым облакам тепло сегодня уходит с большей высоты, чем в начале ХХ века, то на поверхности планеты мы будем находиться все глубже в теплеющей атмосфере. И значит у нас будет относительно теплее — хотя наши выбросы не имеют к этому факту никакого отношения!

Это просто версия

К сожалению для нашего познания, атмосфера Земли, как и другие части сложной системы под названием «климат», известны нам пока лишь в самых общих деталях.

По словам профессора Георгия Малинецкого, заведующего отделом математического моделирования нелинейных процессов Института прикладной математики (ИПМ) им. М. В. Келдыша РАН, нынешние модели изменения климата учитывают лишь наиболее грубые и масштабные процессы в атмосфере, гидросфере, биосфере и литосфере Земли, часто упуская из вида множество мелких, но существенных деталей, — и поэтому дают все новые трещины.

«Такой упрощенный подход чреват ошибками. Например, это произошло с первыми климатическими моделями «ядерной зимы», которые были просчитаны на излете СССР, — напомнил эксперт ФАН. — Действительно, для своего времени это была совершенно замечательная модель. Но нужно понимать, что эта модель позволяла иметь дело с большими группами воздействия на климат, а вот тонкие, а тем более не известные тогда воздействия на климат она никак не учитывала». 

В этих тонких деталях как раз и скрывалась ошибка, которая теперь привела к пересмотру моделей «ядерной зимы», добавил ученый. И с климатом всегда так. 

Масса факторов, которые влияют на глобальный климат, сегодня серьезно преуменьшаются, свидетельствует Малинецкий, в то время как повестка антропогенных выбросов СО2 буквально «засижена» весьма ангажированными группами исследователей.

«Один мой коллега много лет назад сказал мне, что он предвидит ситуацию, когда мнение и оценку ученых просто начнут покупать, — пояснил собеседник ФАН. — Тогда я был оптимистом и ответил ему: «Но это же удел гуманитариев, а не математиков или естествоиспытателей!» Как оказалось, я недооценивал то, насколько изменится официальная наука всего через несколько десятилетий».

Безусловно, глобальное потепление, первое столетие которого мы могли условно отметить еще в 2000 году, — это объективная реальность. Температура на планете Земля медленно, но уверенно и однонаправленно растет — и спорить с историческими фактами глупо. 

Однако теория об антропогенном характере такого потепления — это не более чем самая удобная и лежащая на поверхности версия. К сожалению, она уже вовсю используется политическими и экономическими элитами для решения собственных задач, мало связанных с обеспечением процветания человечества в долгосрочном периоде. При этом слабые голоса тех, кто смеет возразить против господствующей теории, давятся политическим весом тех, для кого глобальное потепление — лишь вопрос денег. 

Да, на сегодняшний день другой модели, которая могла бы вытеснить представление об антропогенном глобальном потеплении, пока нет. Но критическая масса неувязок в постулатах о подавляющем влиянии человеческих выбросов CO2 на климат копится и растет, что означает простой факт — альтернативы господствующей теории могут появится уже в самом ближайшем будущем.