Научные данные об изменении климата и их обсуждение в ркик оон

Накопление надежных научных данных о произошедших за последние полвека и прогнозируемых на XXI век изменениях климата – важнейший базовый фактор глобальных действий. На КС-24 не только ученые и экологическая общественность, но и подавляющее большинство политиков и представителей бизнеса убедительно говорили о негативном и опасном характере антропогенного воздействия на климатическую систему, прежде всего, через выбросы ПГ от сжигания угля, нефтепродуктов и газа.[19] Тем не менее, в ряде стран, в частности, в США, немало «сверхконсервативных» людей, которые отрицают теорию эволюции Дарвина, а некоторые даже считают Землю плоской. Этот электорат не воспринимает научные данные об изменении климата, а к России относится крайне негативно. Политики заинтересованы в этих людях, а нередко сами невежественны. Поэтому раньше они говорили, что климат не меняется, а теперь несколько «отступили», признавая, что климат меняется, но роль человека мала. При этом всячески раздувается слух об отсутствии среди ученых единого мнения о причинах изменения климата в последние десятилетия и в XXI веке.

Разногласий в российском и в международном профессиональном климатоло­гическом сообществе нет, мнение единое, а расхождения касаются деталей, но не главного вывода – в целом за XXI век главная роль принадлежит антропогенным выбросам парниковых газов. Конечно, есть публикации, говорящие, что во всем «виновато» Солнце или орбита Земли, но их авторы не являются специалистами по физике атмосферы и океана, а смотрят на вопрос однобоко, например, рассматривая только известные им астрономические факторы, а не весь спектр причин. Иногда понимание затруднено неверными аналогиями: например, нельзя считать, что наблюдавшиеся в Арктике естественные потепления прошлых лет и эпох противоречат иным причинам нынешних изменений. Более подробное заключение ведущих ученых-климатологов приведено ниже в Приложении (см. также очень четкое представление ситуации ведущим автором МГЭИК из Института географии РАН)[20].

Характерной чертой научной базы КС-25 будут три доклада МГЭИК. В конце 2108 г. вышел, а затем обсуждался на КС-24 доклад по проблеме «1,5 градуса» (IPCC SR15[21]). В середине 2019 г. вышел доклад по деградации земель, продовольствию и наземным экосистемам (IPCC SRCCL[22]), а затем доклад по вопросам океанов и криосферы (IPCC SROCC[23]). Они по своим направлениям создают основу для всеобъемлющего рассмотрения ситуации с изменением климата в Шестом оценочном докладе МГЭИК (IPCC AR6, 2021-2022 гг.[24], тогда же ожидается выход Третьего оценочного доклада России). Все три доклада однозначно говорят о большóм ущербе для всех стран, но при этом подтверждают бóльшую уязвимость слабых и развивающихся государств, особенно островных стран, засушливых и прибрежных районов.

Доклад IPCC SR 15 подтверждает[25]:

· основные факты о сильном антропогенном воздействии на климатическую систему;

· сульфатный экран или иные «решения» слишком опасны, нужно снижение выбросов;

· разницу в ущербе при сравнении 1,5⁰С и 2⁰С.[26] Масштабы проблемы гораздо серьезнее, если говорить о сравнении с уровнем 3-3,5⁰С, однако именно к нему движется мир;[27]

· огромную разницу в ущербе от изменений климата для крупнейших стран (как развитых, так и развивающихся) и для слабых и наиболее уязвимых малых стран. Кризис дефицита воды и продовольствия грозит беднейшей трети населения Земли.

На КС-24 доклад вызвал немало дебатов. Малые островные государства и поддерживающие их страны предлагали, чтобы выводы доклада стали основой (endorsed) для будущей деятельности РКИК. Против этого выступили США, считавшие, что доклад надо лишь принять к сведению (note). За принятие к сведению также выступили Саудовская Аравия, Кувейт и Россия, причем наша страна подчеркивала, что высоко ценит данный труд. В виде признательности работы МГЭИК в выступлении России в конце КС специально отмечалось выделение средств в целевой фонд этой организации, а доклад SR15 приводился как указание на необходимость безотлагательных действий.

Доклад IPCC SRCCL посвящен исследованию роли землепользования в глобальном балансе парниковых газов, воздействия изменения климата и деградации земель на производство продовольствия, анализу возможностей человечества по адаптации и снижению эмиссий парниковых газов, в том числе по активно обсуждаемой теме изменения режима питания, и ряду других вопросов землепользования, сельского хозяйства и продовольственной безопасности:

· сделан анализ потоков парниковых газов (ПГ) между сушей и атмосферой, связанных с сельским и лесным хозяйством, а также другими видами землепользования. В целом нетто-эмиссия ПГ в результате землепользования составляет 12 ± 3 млрд т СО₂-экв/год, или ~23% от всего антропогенного потока ПГ в атмосферу (средние значения за 2007-2016 гг.). На долю СО₂ приходится 5,1 ± 2,6 млрд т СО₂/год, метан дает 4,5 ± 1,4 млрд т СО₂-экв/год (рисоводство и животноводство), N₂O ответственно за 2,3 ± 0,7 млрд т СО₂-экв/год (внесение азотных удобрений и скотоводство);

· большую роль играют лесные пожары и сжигание биомассы. Обусловленный ими поток ПГ оценивается как 6-10 млрд т СО₂-экв/год (в основном это СО₂). При этом 2/3 «пожарного» потока СО₂ приходится на саванны, более 15% на тропические леса, а примерно 7% на пожары в бореальных лесах[28];

· производство продовольствия в мире в целом обуславливает поток 10-19 млрд т СО₂-экв/год (общий антропогенный поток ПГ составляет ~52 млрд т СО₂-экв/год);

· формулируются пять сценариев глобального социо-экономического развития (Shared Socioeconomic Pathways, SSPs), включающие разные варианты роста народонаселения и его благосостояния, интенсивные или экстенсивные методы производства продовольствия, типы потребления и т.п. От выбора сценария сильно зависит, насколько острыми будут проблемы продовольствия, какими будут потоки ПГ;

· подробно рассмотрено, как за счет управления лесами и землепользованием в мире в целом можно снизить нетто-эмиссии ПГ. Рассчитано, как при разных сценариях SSP будет изменяться землепользование (в млн км²), что будет предопределять различные варианты динамики эмиссии ПГ, как роста, так и сокращения выбросов;

· оценено воздействие изменения структуры потребления продовольствия. Гипотетический переход к 2050 году населения планеты на веганскую диету может снизить выбросы на ~8 млрд т СО₂-экв/год, на вегетарианскую – на 4,5-7,5 СО₂-экв/год, вариант «здоровое питание» с ограниченным количеством сахара, мясных и молочных продуктов – 3-6 СО₂-экв/год, а средиземноморский тип питания ~3 СО₂-экв/год[29].

В России сектор землепользования, изменения землепользования и лесного хозяйства (ЗИЗИЛХ по методике МГЭИК) является нетто-поглотителем СО₂. Прежде всего, это последствие обширных рубок 1960-1980-х годов, которые сопровождались большими эмиссиями СО₂ (в 1990 году леса России были не нетто-поглотителями, а нетто-источником СО₂ в атмосферу). Эти рубки сместили возрастную структуру в сторону молодых возрастов, что привело к сильному поглощению СО₂ из атмосферы в 2000-е годы и продолжается сейчас, но данный эффект за несколько десятилетий сойдет на нет, что наглядно показано в последнем Национальном сообщении РФ по РКИК[30]. В 2017 году нетто-поглощение в ЗИЗИЛХ составило 578 МтСО₂/г., что компенсирует более 25% выбросов ПГ в других секторах экономики России[31]. Составляющие нетто-поглощения[32]: прирост наземной биомассы – ~900 МтСО₂/г., накопление в мертвой древесине и почве – ~200 МтСО₂/г.[33] Им «противостоит» эмиссия от рубок и пожаров. Их суммарное действие – ~600 МтСО₂/г., что почти наполовину «съедает» поглощение (вклады рубок и пожаров примерно по 300 МтСО₂/г.), и при рубках, и при пожарах гибель биомассы дает 2/3 эффекта, а 1/3 приходится на потери почвенного углерода и мертвой древесины (отмершей до рубки или пожара).[34]

Россия может сильно увеличить поглощение СО₂[35]_. Противопожарные меры могут дать 220-420 МтСО₂/г., изменение практики рубок, включая полное использование порубочных остатков (40-50% от всей биомассы дерева) – 75-135 МтСО₂/г. Замена хвойных монокультур на смешанные и лиственные, что только в европейской части России может дать 50-70 МтСО₂/г. Оптимальное применение органических удобрений в сельском хозяйстве способно предотвратить потери почвенного углерода и увеличить нетто-поглощение на 100-150 МтСО₂/г. Меры по ликвидации травяных палов и предотвращению потерь луговых почв, по снижению потерь азота при применении удобрений и др. в сумме могут добавить 15-30 МтСО₂/г. Восстановление деградированных земель также важно, только ежегодная рекультивация 50 тыс. га даст рост поглощения на 15-20 МтСО₂/г. Переход с экспорта круглого леса на экспорт продукции из древесины даст 15-25 МтСО₂/г., полный переход на повторное использование бумаги при одновременном использовании «лишней» древесины только для производства продукции долгосрочного использования может дать 50-80 МтСО₂/г.

Если суммировать все меры, то получится 545-940 МтСО₂/г. (20-35% от нынешних выбросов ПГ страны, без учета ЗИЗИЛХ). Будучи полностью реализованными меры могут не только полностью предотвратить прогнозируемое снижение нетто-поглощения. Все меры позитивны с экологической, продовольственной и социальной точек зрения. В долгосрочном плане они выигрышны для сельского и лесного хозяйства, но в краткосрочном плане воспринимаются как коммерчески ненужные затраты.

Доклад IPCC SROCC анализирует текущие тренды океана и криосферы и дает прогноз на XXI век, а в ряде случаев на XXII-XXIII века. При этом наилучший сценарий RCP2.6 (в 2081-2100 гг. ~1.5⁰С от 1850-1900 гг.) сравнивается с самым худшим RCP8.5 (4-4,5⁰С), с этой точки зрения доклад дает гораздо более сильные риски, связанные с океаном и криосферой, чем это было бы при сравнении с траекторией достижения 2⁰С (сценарий RCP4.5 = ~2,5⁰С). Доклад в основном посвящен сокращению ледников и повышению уровня Мирового океана, большое внимание уделяется Арктике и Антарктике:

· дается очень неутешительный прогноз для засушливых районов, где реки имеют ледниковое питание. К 2100 году вероятно сокращение ледников Центральной Азии примерно на 40-60% (диапазон соответствует сценариям RCP2.6 – RCP8.5), Кавказа на 60-80%[36], Российской Арктики на 25-40 %[37]. Массовое сокращение ледников на всех континентах сильно ухудшит ведение сельского хозяйства на территориях, где проживает более 600 миллионов человек;

· сейчас скорость повышения уровня Мирового океана в среднем в 2,5 раза выше, чем 10 лет назад. К 2050 году до 1 миллиарда человек будут подвержены дополнительным рискам затопления и штормов, связанных с подъемом уровня моря. По худшему сценарию к 2100 году подъем уровня в среднем составит до 1 м, но будет сильно неравномерен географически, в ряде мест, например, для тихоокеанских островных государств подъем составит ~1,5 м. В XXII-XXIII веках средний подъем оценивается как ~3,5 м (диапазон неопределенности 2-5 м), что опасно уже для очень больших территорий. По наилучшему сценарию подъем будет примерно в 2 раза меньше и почти прекратится к середине XXII века;

· особенностью доклада является наличие новых данных по частотному прогнозу аномально высоких уровней воды. Представлены расчеты, говорящие, как в 12 городах мира изменится частота аномалий, как часто в 2081-2100 годах по разным сценариям RCP будут события, которые в конце XX – начале XXI века случаются каждые, например, 50 или 20 лет. Можно видеть, что для малых островов в Тихом и Индийском океанах ситуация изменится кардинально, особенно по худшему сценарию. Там будут не встречавшиеся ранее уровни, грозящие им полным исчезновением или резким сокращением возможностей для жизни. В тяжелой ситуации окажется Венеция. С другой стороны, такие города как Шанхай, Буэнос-Айрес и Куксхавен в устье Эльбы не встретятся с сильными сложностями, в определенной степени то же можно сказать про Нью-Йорк (при этом различия между сценариями RCP относительно не велики);

· тепловые волны в верхнем слое океана к концу века будут по RCP2.6 в 20 раз чаще, чем в 1850-1900 гг., а по RCP8.5 в 50 раз чаще;

· Эль-Ниньо за XXI век увеличат свою частоту в 2 раза и станут сильнее;

· в докладе детально анализируются вопросы биопродуктивности и рыбных ресурсов. Ситуация достаточно сложная, есть немало обратных связей и негативных сигналов, но делать определенные выводы пока рано (совершенно преждевременно делать позитивные прогнозы роста потенциально возможного роста уловов для тех или иных морей, в частности, арктических и дальневосточных);

· анализируется комплекс процессов в Антарктике. Ситуация сложная с массой негативных и позитивных обратных связей. Идет медленный процесс деградации периферийных частей ледникового щита, в частности, в западном секторе (обламывание шельфовых ледников). В целом воздействие глобального потепления на естественные процессы есть и немалое, более теплые морские воды могут быстрее подмывать шельфовые ледники. Вклад Антарктиды в повышение уровня Мирового океана в XXI веке не велик, это дело последующих столетий;

· в докладе анализируется ослабление Северо-Атлантической меридиональной циркуляции (часто образно называемой ослаблением «Гольфстрима»). Это экспериментальный факт, удовлетворительно описываемым моделями. При этом прогноз говорит об ослаблении в XXI веке, очень постепенном, но сильно зависящем от сценария. В худшем случае к концу века объем переносимой воды может уменьшиться на 30%, а в XXII века сильнее. Это может повлечь значительное похолодание в северной части Европы и Баренцевоморском регионе, по «цепочке» эффектов воздействие может передаться по всему Земному шару (в докладе потенциально возможные воздействия обрисованы без количественных оценок);

· кроме прямых, будут и косвенные эффекты, выходящие за пределы темы доклада. Население Арктики – всего 4 миллиона человек, но потери льда меняют погоду на огромной территории, где живут сотни миллионов людей. Вторжения арктического воздуха происходят все чаще, и этот процесс будет усиливаться. По арктическим меркам это очень теплый воздух, но он очень холодный по меркам средней полосы России, Европы и США. Холодные периоды длительностью от недели до месяца уже стали там нормой, как и то, что они сменяются аномально высокими температурами;

· таяние «вечной» мерзлоты и повышение температуры шельфа (эмиссия метана от разрушения метангидратов на морском дне) приведет к потоку парниковых газов в атмосферу, оцениваемому как десятки - сотни миллиардов тонн (пока степень неопределенности очень высока), что, вероятно, даст значительную прибавку к выбросам мировой экономики. Это может стать серьезной проблемой, но в более отдаленном будущем;

· одновременно с выходом доклада NASA представило данные о новом рекорде площади морского льда в Арктике[38]. В конце сентября 2019 г. она составила примерно 4,15 млн км², что немного меньше предыдущего минимума 2012 года. В 2012 году рекорд был, среди прочего, обусловлен аномальным поступлением теплых воздушных масс с юга, а нынешнее «достижение» не сопровождается никакими уникальными факторами (пожары в Сибири не могли оказать существенного влияния). Теперь для побития рекорда достаточно просто быть в тренде глобального потепления;

· в сумме из-за сокращения ледников и подъема уровня океана к концу XXI века условия жизни значительно ухудшатся для более 15 % населения планеты. Ситуация очень серьезная, причем каждые 0,5⁰С глобального повышения температуры приповерхностного слоя атмосферы имеют значение. Пока наблюдается слишком «медленное» развитие событий для «ведущих стран», но нельзя забывать про XXII век, когда ущерб станет велик для всех, а остановить процесс будет гораздо сложнее, чем сейчас. Пока очаги большой беды – «острова и горы». Им нужна поддержка, голос общественности всех стран.

Очень сильная разница в нынешнем, а особенно в будущем ущербе стран от изменений климата предопределяет противостояние наиболее уязвимых стран (группа РКИК для малых островных государств, группа наименее развитых стран ООН, группа африканских стран, альянс латиноамериканских государств и др.) и менее уязвимых, крупных и богатых государств (большинства развитых стран, в частности, США, Японии и Австралии; Китая, Индии, Саудовской Аравии и других арабских стран). Первые требуют радикального снижения глобальных выбросов ПГ и одновременно массированной финансовой помощи. Они настаивают на удержании глобального потепления на уровне 1,5⁰С, в то время как нынешние цели стран по ПГ на 2030 год ведут мир по траектории, соответствующей 3-3,5⁰С. Их оппоненты не видят для себя прямой угрозы нынешнего развития событий и не спешат пересматривать свои цели. Китай и Индия – первый и третий глобальные эмиттеры парниковых газов (США и Россия занимают второе и четвертое места) подчеркивают особую ответственность богатых развитых стран. Развитые страны соглашаются на выделение помощи слабейшим государствам, но стремятся, чтобы ее оказывали и богатые страны со статусом развивающихся (см. ниже в раздел, посвященный финансовым вопросам).

Для пересмотра целей стран нужно, чтобы каждая страна знала личные потери (своей территории, экономики и здоровья населения) от следования путем 3-3,5⁰С по сравнению с путем 2-2,5⁰С (пока цели стран на период до 2030 года в сумме означают движение именно к 3-3,5⁰С к концу века).[39] Положительным примером может служить недавно вышедший Четвертый оценочный доклад США.[40] Это научно-строгий труд, где не принимались во внимание воззрения «президентов» и политиков; доклад, открывающий дорогу к ускорению действий не только в США, но во всем мире. В нем:

· детально рассмотрены все факторы изменения климата, наглядно и убедительно показано, что изменения климата последних десятилетий и в целом XXI века преимущественно из-за человека;

· подготовлен обширный специальный раздел «Вопросы и ответы», где даются научно строгие ответы на все сомнения скептиков;[41]

· рассчитаны потери США при следовании глобальных выбросов парниковых газов по сценариям RCP 4.5 и RCP 8.5 (повышение температуры в XXI веке на 2 и 4⁰С, а от уровня 1850-1900 гг. на 3 и 5⁰С, соответственно). Потери разбиты по видам/отраслям, картированы, представлены в монетарном выражении (расчеты на 2090 год в долларах 2015 года). Показано, во что США обойдется глобальный сценарий RCP 4.5, предполагающий снижение глобальных выбросов к концу века на 80%. Показано, насколько драматично ухудшится ситуация при сценарии RCP8.5;[42]

· рассмотрены всевозможные внешние экономические и социальные воздействия – то, как климатические проблемы других стран могут отразиться на США[43].