Журнал: «В мире науки» №5, 2010

Проблематика: Исследование эпохи экстремальных затоплений позволяет понять причины водных катастроф и предотвращать трагедии в будущем.

Темы статьи:

· Каспийская аномалия

· Причины и последствия

· По следам затоплений

· Затопление: прошлое, настоящее, будущее

http://elementy.ru/lib/430276/430280

Статья.

«Опасный соблазн. Воздействие на климат в борьбе с глобальным потеплением»

Авторы:

В. П. Мелешко,
доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник, заведующий отделом Главной геофизической обсерватории (ГГО) им. А. И. Воейкова
В. М. Катцов,
доктор физико-математических наук, директор ГГО
И. Л. Кароль,
доктор физико-математических наук, профессор, заведующий лабораторией ГГО

Журнал: «Экология и жизнь» №2, 2010

Проблематика: Сегодня ни для кого не секрет, что одна из главных забот мирового сообщества — глобальное потепление и его возможное влияние на природу. За 100 лет (1906–2005 гг.) рост температуры приземного воздуха, усредненный по всей земной поверхности, составил 0,74°С, а в России всего за 30 лет (1976–2006 гг.) — 1,33°С.

Первой попыткой снизить скорость потепления стало подписание в 1998 г. Киотского протокола, по которому большинство развитых стран и стран с переходной экономикой обязались в 2008–2012 гг. сократить выбросы шести парниковых газов на 5,2% (по сравнению с 1990 г.), а развивающиеся страны, включая Индию и Китай, освобождались от обязательств.

Моделирование климата

В последние годы появилось немало публикаций, посвященных изучению реакций климатической системы на распыление аэрозолей в стратосфере и основанных на применении моделей, учитывающих основные процессы в атмосфере, океане и почве, способные влиять на климат. Важное достоинство модельных исследований — возможность выделять влияние внешнего воздействия на климатическую систему, даже если реакция системы оказывается малой по отношению к ее собственной изменчивости.

Действия на климатическую систему парниковых газов и аэрозоля противоположны. Рост концентрации парниковых газов в атмосфере почти не влияет на приток солнечной радиации к поверхности Земли, но задерживает ее тепловое излучение. Рост содержания аэрозоля, наоборот, уменьшает приток солнечной радиации и слабо влияет на уходящее тепловое излучение. Но эти эффекты не компенсируются в отдельных регионах и сезонах, хотя в целом для земного шара и в среднем за год компенсация возможна.

Ныне известно несколько типов модельных сценариев стабилизации глобального потепления за счет роста альбедо (отражательной способности) системы «атмосфера — поверхность Земли». Самый простой, имитирующий рассеяние аэрозоля (например, соединений серы) в стратосфере, — уменьшение потока солнечной радиации на верхней границе атмосферы при удвоении концентрации СO₂ в атмосфере и соответствующем потеплении. Так, расчеты показывают, что ослабление этого потока всего на 1,8% может полностью компенсировать рост температуры на 3°С из-за удвоения содержания СO₂. Но есть и работы, из которых следует, что такое потепление можно скомпенсировать, равномерно рассеивая аэрозоль в стратосфере, что уменьшает прозрачность атмосферы для солнечного излучения. Впрочем, хотя в обеих оценках средняя глобальная температура приземного воздуха со временем возвращалась к первоначальным значениям, ее распределения заметно отличались от исходных:

• в высоких широтах Северного полушария сохранялось потепление (особенно зимой), а в тропиках отмечалось незначительное похолодание;
• осадков в целом выпадало заметно меньше, иными словами, проблема засух (и так достаточно острая) серьезно обострялась в ряде регионов, особенно в тропической зоне, где проживает значительная часть населения Земли.

Адепты «аэрозольного подхода» ссылаются на то, что недавние сильные извержения вулканов, при которых в атмосферу выбрасывалось много пепла и газов, вели к снижению температуры на 1–2 года. Но крупнейшие в прошлом веке извержения вулканов Эль-Чичон (Мексика, 1982) и Пинатубо (Филиппины, 1991) показали, что подобные кратковременные масштабные воздействия на атмосферу сказываются прежде всего на гидрологических процессах и, скорее, служат предостережениями в отношении преднамеренных воздействий на климат. Известный американский ученый А. Робок насчитал целых 20 причин, по которым рассеяние аэрозоля в стратосфере недопустимо.⁹ Одна из них связана, например, с тем, что вслед за извержением Пинатубо обширные области поразили засухи (в 1992 г. доля пораженных засухами площадей была наибольшей), а отрицательные аномалии осадков и речных стоков в том же году намного превзошли их естественные колебания за все 55 лет наблюдений. В 1983 г., вскоре после извержения Эль-Чичона, также отмечалось уменьшение количества осадков, особенно в тропиках.

Расчеты неравновесного климата с использованием моделей переноса аэрозоля в предположении о его локализованных выбросах в высоких широтах или тропиках показали, что независимо от места эмиссии распространяется он весьма быстро, температура приземного воздуха над континентами понижается больше, чем над океаном, а также ослабляется муссонная циркуляция и уменьшается количество осадков, прежде всего в низких широтах. В тропиках время пребывания аэрозоля в стратосфере (определяемое уменьшением концентрации в е раз) составляет около 12 месяцев, а в высоких широтах — всего 4–6, поэтому тезис о том, что для уменьшения скорости таяния льда в Арктике и ледников Гренландии достаточно распылить аэрозоль над этими регионами, несостоятелен.