Как нам избежать климатической катастрофы. Решения, которые у нас есть. Прорывы, которые нам нужны
Шрифт:
Ответы следует искать в химии и физике. Как вы, возможно, помните из школьных уроков физики, все молекулы вибрируют – и чем быстрее, тем больше нагреваются. Определенные типы молекул, подвергаясь воздействию излучения на определенной длине волны, блокируют это излучение, впитывают его энергию и вибрируют быстрее.
Но не у всякого излучения нужная длина волны. Солнечный свет, к примеру, проходит сквозь большинство парниковых газов, которые не поглощают его, достигает Земли и греет планету, как и много миллионов лет назад.
Дело вот в чем: Земля не удерживает всю эту энергию вечно, иначе на нашей планете уже давно было бы невыносимо жарко. Часть энергии должна уходить обратно за пределы атмосферы, но по дороге она приобретает
Почему не все газы так действуют? Потому что через молекулы с двумя одинаковыми атомами – например, молекулу азота или кислорода – излучение проходит насквозь. Только молекулы, состоящие из разных атомов, как углекислый газ (диоксид углерода) и метан (углеводород), имеют подходящую структуру для поглощения излучения и нагревания.
Это первая часть ответа на вопрос «Зачем стремиться к нулю?»: да затем, что углекислый газ, попадающий в атмосферу, усиливает парниковый эффект! От законов физики никуда не деться.
Следующая часть ответа касается влияния парниковых газов на климат и на нас.
Ученым еще многое предстоит узнать о том, как и почему меняется климат. Межправительственная группа экспертов по климатическим изменениям не пришла пока к однозначным выводам насчет того, насколько и как быстро поднимется температура и как именно повлияет на нас глобальное изменение климата.
Проблема частично в том, что компьютерные модели далеки от совершенства. Климат – невообразимо сложное явление, и мы еще плохо представляем, как влияют на климатические изменения облака, а также как повышение температуры воздействует на экосистемы. Исследователи еще ищут ответы на эти и подобные вопросы.
Все же объем полученных к настоящему моменту знаний позволяет прогнозировать ситуацию. Перечислим основные моменты.
Земля нагревается из-за деятельности людей. Последствия этого нагревания уже, мягко говоря, неприятные, а будут еще хуже. Есть все причины полагать, что в какой-то момент разразится катастрофа. Когда она случится? Через тридцать лет? Пятьдесят? Трудно сказать. Но, учитывая сложность решения этой проблемы, даже если худшее ждет нас только через 50 лет, действовать нужно прямо сейчас.
Мы уже повысили температуру минимум на 1 °C с доиндустриальной эпохи, и если не сократим выбросы, то к середине нынешнего века температура, вероятно, поднимется на 1,5–3 °C, а к концу столетия – на 4–8 °C.
Потепление приводит к изменению климата. Прежде чем я объясню, что нас ждет, сделаю одну оговорку: прогнозируя общие тенденции, например «будет больше жарких дней» или «уровень моря повысится», мы не можем с полной уверенностью винить климатические изменения. Например, нельзя сказать, что они вызывают аномальную жару. Однако мы можем смело утверждать, что климатические изменения значительно повысили вероятность этой аномальной жары. Неясна также связь нагревания мирового океана с количеством ураганов, но климатические изменения делают их более влажными и интенсивными – и это факт. Нам также неизвестно, будут ли экстремальные природные явления накладываться друг на друга и не приведут ли к еще более катастрофичным результатам.
Что мы еще знаем?
Прежде всего, жарких дней будет действительно больше. Я бы мог привести статистику по всем городам США, но выбрал Альбукерке (штат Нью-Мексико), потому что меня многое связывает с этим местом: именно там Пол Аллен и я в 1975 году основали Microsoft (точнее, тогда
От жарких влажных дней не все пострадают одинаково. К примеру, Сиэтл, куда Пол и я перевели Microsoft в 1979 году, скорее всего, отделается легко. Вероятно, 32 °C там будет по 14 дней в году, по сравнению с 1–2 днями в 1970-х. А некоторым регионам потепление пойдет только на пользу. Жители холодных городов будут реже умирать от гипотермии и гриппа и меньше тратить на отопление домов и офисов.
Но общие тенденции показывают, что климатические изменения закончатся серьезными неприятностями. Негативный эффект глобального потепления накапливается: ураганы, например, становятся интенсивнее. Ученые до сих пор спорят, вызвано ли увеличение их количества повышением температуры, но они действительно стали разрушительнее. Мы знаем, что, когда поднимается средняя температура, с поверхности Земли испаряется больше воды. Водяной пар тоже парниковый газ, но, в отличие от углекислого газа и метана, он не задерживается в воздухе надолго, а через какое-то время опускается обратно в виде дождя или снега. Когда водяной пар конденсируется и идет дождь, происходит сильный выброс энергии – это знает каждый, кто видел грозовой ливень.
Согласно одному из исследований, ураган Мария отбросил электроэнергетические системы и другую инфраструктуру Пуэрто-Рико на 20 лет назад [12] .
Даже самый сильный ураган продолжается, как правило, всего несколько дней, но его последствия длятся годами. Гибель людей – трагедия сама по себе, и выжившим тяжело найти в себе силы, чтобы принять это и жить дальше, особенно если они потеряли в урагане не только близких, но и все свое имущество. Ураганы и наводнения разрушают здания, дороги и линии электропередачи, на строительство которых ушли годы. На их замену уходят деньги и время, которые можно было бы вложить в рост экономики. Приходится заниматься восстановлением вместо того, чтобы двигаться вперед. По результатам исследований, ураган Мария 2017 года отбросил инфраструктуру Пуэрто-Рико на 20 лет назад [13] . Сколько у них времени до следующего урагана и очередного поражения? Мы не знаем.
12
Фотография: AFP via Getty Images.
13
Solomon M. Hsiang and Amir S. Jina. “Geography, Depreciation, and Growth,” American Economic Review, May 2015.
Сильные ураганы приводят к ситуации «то густо, то пусто»: в одних регионах чаще идет дождь, а в других чаще случается жестокая засуха. Горячий воздух удерживает больше влаги, и чем больше он нагревается, тем больше воды впитывает из почвы. К концу столетия в почве на юго-западе США будет на 10–20 % меньше влаги, и риск засухи повысится минимум на 20 %. Засухи станут реальной угрозой также для реки Колорадо, которая является источником питьевой воды почти для 40 миллионов человек, а также источником воды для полива одной седьмой части всех посевов Америки.