Как нам избежать климатической катастрофы. Решения, которые у нас есть. Прорывы, которые нам нужны
Шрифт:
Чтобы достичь нуля, придется полностью отказаться от ископаемого топлива и прекратить всю деятельность, которая приводит к выбросу парниковых газов (а это, например, производство бетона, применение удобрений или метановые утечки с газовых электростанций). Другого пути нет. В безуглеродном будущем мы все равно продолжим загрязнять атмосферу, но у нас будет способ очистить ее от углекислого газа.
Другими словами, «дойти до нуля» не значит в буквальном смысле до нуля. Это значит «близко к нулю». Это не экзамен, за который мы получим пятерку, если добьемся 100 % сокращения выбросов, или двойку, если сокращение выбросов составит только 99 % и случится катастрофа. Чем больше мы сократим выбросы, тем лучше итоговый результат. Снижение выбросов на 50 % не остановит потепления, а лишь затормозит
Допустим, мы добьемся 99 % сокращения выбросов. Какие страны и сектора экономики будут использовать оставшийся 1 %? Кто это будет решать?
По сути, чтобы избежать худших сценариев, в какой-то момент нам не только придется остановить эмиссию парниковых газов, но и очищать атмосферу от тех газов, которые уже попали в нее по нашей вине. Это называется «технологией отрицательных выбросов». Другими словами, чтобы ограничить рост температуры, со временем придется удалять из атмосферы больше парниковых газов, чем мы произвели. Возвращаясь к аналогии с ванной, мы не просто перекроем поток воды, а откроем слив и начнем выпускать уже налитую воду.
Наверняка вы уже читали о том, что будет, если мы не дойдем до нуля. В конце концов, о климатических изменениях каждый день говорят в новостях, и правильно делают: эта проблема заслуживает пристального внимания. Но такой огромный поток информации порой сбивает с толку, а иногда и противоречит сам себе.
Я постараюсь разъяснить все сложные моменты. Много лет я общался с ведущими мировыми учеными в областях климата и энергетики. Это бесконечная дискуссия, потому что климатические исследования постоянно ведут к открытиям на основе новых данных и усовершенствованных компьютерных моделей, которые используются для различных прогнозов. Однако я научился отличать вероятное и правдоподобное от возможного, но неправдоподобного и пришел к выводу, что единственный путь избежать катастрофы – дойти до нуля. В этой главе я хотел бы поделиться своими знаниями.
Оказывается, к проблемам может привести даже небольшой рост средней мировой температуры – всего на 1–2 °C [9] . Удивительно, но это так: климат реагирует даже на незначительные изменения. Во время последнего ледникового периода средняя температура понизилась на 6 °C по сравнению с сегодняшней. В эпоху динозавров со средней температурой примерно на 4 °C выше, чем сегодня, за Полярным кругом жили крокодилы.
Не стоит забывать, что за этими усредненными числами скрывается довольно большой диапазон температур. Хотя средний мировой показатель вырос всего на 1 °C с доиндустриальных времен, некоторые регионы уже столкнулись с ростом температуры на 2 °C и даже больше. В этих регионах проживает 20–40 % мирового населения.
9
В большинстве отчетов по климатическим изменениям используется шкала Цельсия. Я буду следовать этой практике в своей книге, потому что именно это вы увидите в новостях.
Три графика, о которых вам следует знать. Они показывают, насколько может повыситься температура в будущем, если выбросы парниковых газов увеличатся сильно (верхняя линия) или чуть меньше (средняя линия) и если мы станем удалять из атмосферы больше СО2, чем производим (нижняя линия). (KNMI Climate Explorer) [10]
Почему в одних странах становится жарче, чем в других? В центральной части некоторых континентов почвы стали более сухими, а значит, земля не может остывать так же активно, как в прошлом. Можно сказать, что континенты «потеют» не так сильно, как раньше.
10
Проект сопоставления климатических моделей (CMIP5), средние аномалии глобальной температуры, по данным Королевского метеорологического института Голландии.
Как потепление связано с выбросом парниковых газов? Начнем с основ. Основной вид парниковых газов – это диоксид углерода, или углекислый газ, но есть и другие, такие как оксид азота и метан. Возможно, в кабинете стоматолога вам довелось испытать на себе приятное действие оксида азота – его еще называют веселящим газом, а метан – основной ингредиент природного газа, на котором работает ваша плита или водонагреватель. Многие из этих газов повышают температуру Земли намного сильнее, чем углекислый газ: например, метан, выделяясь в атмосферу, повышает температуру в 120 раз больше. Но он не сохраняется в атмосфере так долго, как СО2.
Чтобы было понятнее, вместо всех парниковых газов принято использовать один параметр под названием «эквивалент диоксида углерода». (Возможно, вам встречался термин CO2– эквивалент.) С его помощью мы объясняем тот факт, что некоторые газы улавливают больше тепла, чем диоксид углерода, но не задерживаются в атмосфере так же долго. К сожалению, эквивалент углекислого газа не идеальный параметр. В конечном счете важен не объем парниковых газов, а повышение температуры и ее влияние на людей. А в этом контексте такой газ, как метан, намного хуже, чем СО2. Он повышает температуру мгновенно, причем значительно. Эквивалент углекислого газа не дает полного представления об этом важном краткосрочном воздействии.
Тем не менее это лучший метод расчета выбросов парниковых газов, и он часто упоминается в дискуссиях по климатическим изменениям, так что я буду его использовать в книге. Пятьдесят один миллиард тонн, о котором я уже не раз упоминал, – объем ежегодных выбросов по миру в СО2– эквиваленте. В некоторых источниках вы найдете число 37 миллиардов тонн (это только углекислый газ без других парниковых газов) или 10 миллиардов тонн (чистый углерод). Для разнообразия и чтобы у вас не рябило в глазах от слов «парниковые газы», я буду иногда использовать слово «углерод» как синоним СО2 и других газов.
Выбросы СО2 растут, как и температура в мире. Слева вы видите, насколько выросла эмиссия углекислого газа из-за производственных процессов и сжигания ископаемого топлива с 1850 года. Справа вы видите, как поднимается средняя температура в мире из-за увеличения выбросов. (Global Carbon Budget 2019; Berkeley Earth) [11]
Выбросы парниковых газов значительно выросли с 1850-х годов из-за деятельности человека, например сжигания ископаемого топлива. Взгляните на графики.
11
Данные по среднему изменению температуры в градусах Цельсия по 1951–1980 годам заимствованы у независимой организации Berkley Earth (berkeleyearth.org); данные по СО2 в метрических тоннах – из Глобального углеродного бюджета 2019 года (Le Qu'er'e, Andrew et al.), CC BY 4.0 (www.creativecommons.org/licenses/by/4.0), доступного на сайте https://essd.copernicus.org/articles/11/1783/2019/.
Каким образом парниковые газы вызывают потепление? Если в двух словах, они поглощают тепло, как парник, и удерживают его в атмосфере – отсюда и название.
Вы наверняка наблюдали парниковый эффект в другой ситуации – когда ваш автомобиль долго стоял на солнце. Лобовое стекло пропускает солнечный свет внутрь, а затем удерживает часть его энергии. Вот почему внутри автомобиля намного жарче, чем снаружи.
Однако такое объяснение вызывает еще больше вопросов. Почему солнечное тепло проходит через парниковые газы к Земле, но потом те же самые газы удерживают его в атмосфере? Следует ли понимать это так, что СО2 работает как гигантское одностороннее зеркало? И если углекислый газ и метан удерживают тепло, почему этого не делает кислород?