Воздействие на геосферы Земли – причина изменения климата

5. Недостатки антропогенной теории

Большинство специалистов полагает, что наблюдаемое планетарное потепление обусловлено, в основном, ростом концентрации парниковых газов. В качестве одной из причин парникового эффекта на планете называют метан. В пересчете на одну молекулу, метан более действенный парниковый газ, чем углекислый газ. Парниковый эффект метана в 35 раз превосходит аналогичный эффект CO2. Метан образуется в болотах при гниении органики. Также он попадает в атмосферу из тектонических разломов и трещин при землетрясениях. Велика вероятность и антропогенных выбросов метана. Потоки этого газа на границе тропосферы и стратосферы преобразуются в углекислоту, затем опускаются вниз. Метан активно участвует в парниковом эффекте. Под действием солнечных лучей на высоте 15–20 км он разлагается на водород и углерод. Последний, соединяясь с кислородом, образует СО2.

Утверждение о наличии связи климата с долговременными глобальными изменениями антропогенной природы – является спорным и не достаточно корректным. Глобальное потепление должно было ускорить оборот осадков, но этого явления в полярных областях планеты не наблюдается. Ученые построили график изменения общего среднегодового стока рек в Северный Ледовитый океан и график осадков, выпавших на поверхность области стока к северу от 70º с. ш. Как в общем стоке рек, так и в осадках, отсутствуют тренды роста. Сток пресных вод из районов Сибири в шельфовую зону и вынос их в Арктический бассейн не увеличился, а сократился [16]. Нейтральный результат был получен при анализе осадков на станциях в Антарктиде. Ученые ставят вопрос об адекватности данных наблюдений, используемых при расчетах средней глобальной температуры.

В докладе МГЭИК-2001 эксперты выражают сомнение в адекватности используемой модели потепления: «Природно обусловленные воздействия могли играть роль в наблюдаемом потеплении в течение первой половины 20–го столетия, но не способны объяснить потепление во второй половине столетия». С точки зрения вкладов различных факторов специалисты отмечают неопределенность полученных количественных оценок антропогенного потепления, особенно это относится к атмосферному аэрозолю. Авторы отчета МГЭИК–2001 отказались от определения «изменения климата», как понятия, обусловленного лишь антропогенными факторами. Ученые признали преувеличение роли антропогенного фактора, как причины изменения климата, связанной с промышленными выбросами в атмосферу. Реконструкция климата за последние 1000 лет и модельные оценки его изменений свидетельствуют о малой вероятности того, что потепление климата, наблюдавшееся во второй половине 20–го столетия, имело полностью природное происхождение.

По мнению академика К. Кондратьева, результаты численного моделирования климата, при сравнении с данными наблюдений, были противоречивыми и неубедительными [21]. Численное моделирование климата, обосновывающие гипотезу «парникового глобального потепления», представляет собой не более, чем подгонку к данным наблюдений. Предполагаемое удвоение концентрации СО2 в атмосфере, усиливает парниковый эффект атмосферы и составляет около 4 Вт/м². При численном моделировании климата введением «потоковой поправки», достигают десятков и даже сотен Вт/м². В статье 2003 г., опубликованной британской газетой «Гардиан», бывший председатель 1-й Рабочей группы МГЭИК проф. Д. Хотон сравнил антропогенную угрозу изменения климата с оружием массового уничтожения и обвинил США в том, что их отказ от поддержки концепции «глобального потепления» является главной причиной появления подобной угрозы. Это может означать, что Д. Хотон предполагал иной вид воздействия американцев на планетарную среду.

В историческом прошлом существовали периоды повышенного и пониженного содержания парникового газа. Вместе с ним менялся и климат. Увеличение содержания в атмосфере углекислого газа и отчасти связанное с этим потепление климата являются для человечества не опасными, а полезными. Углекислый газ, содержащийся в воздухе, полезен для большинства культурных растений. Современные культурные растения появились, когда содержание углекислого газа в атмосфере достигало 0,4 %, т. е. было на порядок выше современного. Академик А.Л. Яншин отрицательно относился к прогнозу изменения климата Земли в результате техногенной деятельности и усиления парникового эффекта. По его мнению, изменение содержания СО2 в атмосфере происходит главным образом по природным причинам [22]. Применять углекислый газ в качестве удобрений рекомендовал В.И. Вернадский. В "Очерках геохимии" он писал, что зеленые растения с помощью хлорофилла могли бы перерабатывать и превращать в органическое вещество гораздо больше углекислого газа, чем может дать его современная атмосфера. Опыты в фитотронах подтвердили прогнозы Вернадского. При удвоенном содержании углекислого газа большинство культурных растении растут быстрее, дают зрелые семена и плоды на 8–10 дней раньше, а урожай – на 20–30 % выше, чем в контрольных опытах.

Использование эмпирической параметризации различных процессов затрудняет анализ адекватности климатических моделей. Остаются проблемы и с верификацией полученных данных. Существует мнение, что температура на Земле колеблется то вверх, то вниз, изменяясь от года к году, но в среднем остается на прежнем уровне. Декан географического факультета Московского государственного университета, академик Н.С. Касимов не спешит с климатическим прогнозом. Выступая 05.06.2014 г. на совещании по вопросу освоения Арктики, ученый остановился [23] на известной проблеме – потеплении и изменении климата. В докладе указаны современные тенденции в изменении температуры на территории России, в Северной полярной области и над Северным полушарием (температура свободной атмосферы). Предложил провести углубленные геологические исследования, как территории, так и акватории Северного Ледовитого океана. По его мнению, существуют риски освоения: деградация мерзлоты, которая касается как инженерных сооружений, так и потери территории страной. Можно потерять территорию, как на островах, так и в прибрежной зоне за счет температурной абразии, за счет отступания берегов, таяния льда. Важным последствием изменения климата академик называет как ресурс, так и опасность, исходящую от него. Это гидраты, газогидраты, которые имеются на дне Северного Ледовитого океана и которые при потеплении начинают поступать к поверхности, выделяя метан, так же, как и болота в Западной Сибири и в других районах. Ученый считает данную проблему чрезвычайно сложной, которая подлежит, как ресурсному, так и рисковому изучению. Н. Касимов советует этот процесс изучить и, может быть, каким—то образом с ним бороться.

В ведущих научных центрах, занимающихся проблемой изменения климата, обратили внимание на температурные аномалии 2016 г. В публикациях приводят данные о рекордах глобальной температуры и событиях, сопутствующих экстремуму. По данным наблюдений изменение приповерхностной температуры Земного шара, Северного и Южного полушарий потепление вышло на новый уровень. Многие авторы связывают температурный рекорд с длительным и сильным Эль—Ниньо.

В научных работах отмечают один эффект и не желают давать научную оценку другому, который в природе обычно связан с охлаждением поверхности при испарении с нее воды. Ла—Ниньо – противоположность Эль—Ниньо, проявляется как понижение поверхностной температуры воды ниже климатической нормы на востоке тропической зоны Тихого океана. Такие циклы отмечались в 1984–85 гг, 1988–89 гг. и 1995–96 гг. Ветры сдвигают зону теплой воды и растягивает холодные воды на 5000 км, где при Эль-Ниньо должен быть пояс теплых вод.

В Северном полушарии процесс глобального потепления протекает активнее, чем в Южном полушарии. Рост приземной среднегодовой температуры в Северном полушарии происходит с большей скоростью, чем в Южном. В сравнении с потеплением 1917–2016 гг. скорость потепления (1976–2016 гг.) увеличилась в 2,7–3 раза в Северном полушарии и менее двух раз – в Южном. Аномалия глобальной температуры у поверхности Земного шара (в целом над сушей и океанами) в среднем за 2016 год составила 0,773 °С [10]. В период 1976–2017 гг. среднегодовая температура потепления изменялась с различными скоростями [10]:

а) Северное полушарие – 0,343 °С/10 лет (суша), 0,250 °С/10 лет (суша + море), 0,186 °С/10 лет (море);

б) Южное полушарие – 0,166 °С/10 лет (суша), 0,109 °С/10 лет (суша + море), 0,097 °С/10 лет (море).

Подавляющее количество максимальных положительных аномалий на Земном шаре температуры в 2017 г. расположилось в промежутке между 60° и 180° восточной долготы над северными территориями РФ.

Усилия по снижению выбросов антропогенных веществ, предпринимаемые мировым сообществом, не привели ни к замедлению потепления, ни к снижению темпов роста концентрации ПГ. На территории РФ продолжается потепление, темпы которого существенно превышают средние по Земному шару. На сайте "Института глобального климата и экологии имени академика Ю.А. Израэля" (ИГКЭ) размещен доклад с результатами мониторинга среды в 2019 г. Весной 2019 г. средняя температура по РФ была на 2,86 °С выше нормы. Скорость роста среднегодовой температуры воздуха на территории России в 1976–2019 гг. составила 0,47 °С/10 лет [24]. Это более чем в 2,5 раза больше скорости роста глобальной температуры на планете за тот же период (0,18°С/10 лет). В течение последних тридцати лет (1990–2019 гг.) значительно выросли темпы роста, среднегодовая температура составила 0,81°С/10 лет.

Вообще-то научный интерес должен быть нацелен не на явления, которые сопутствуют температурным изменениям, а чем они вызваны. Результаты анализа среднемесячных значений температуры воздуха за период 1977–2003 гг. показывают, что температурное поле имеет неоднородную (очаговую) природу распределения [14]. Указанная неоднородность проявилась в повышение температуры воздуха наиболее быстрыми темпами в центральных частях материков. В обнаруженных очагах не установлена физическая природа устойчивого, многолетнего потепления. Ученые предполагают, что происхождение неоднородности связано с похолоданиями западнее Гренландии и потеплениями области к востоку от нее (Гренландское море), т. е. с действием в указанном регионе циркуляционных факторов. По мнению авторов, такая же природа формирования области потепления над северо-западом Северной Америки, Аляской.

Отметим, что соленость вод растет в Евразийском суббасейне и снижается в Амеразийском суббасейне. Наблюдается также не естественная картина отклонения в среднегодовых значениях температуры от нормы, когда в высоких широтах неизвестной энергией интенсивней разогревается восточная сторона Северного полушария. Большая часть теплового потока выделяется в границах территории РФ. Называем энергию «неизвестной», потому что научных доказательств о происхождении сил за пределами планеты, которые могли бы действовать из обозначенной области и изменять климат на протяжении десятков лет – нет.

Среди континентов мира наиболее подверженными действию опасных природных процессов являются Азия (38 %), Северная и Южная Америка (26 %), далее идут Африка (14 %), Европа (14 %) и Океания (8 %) [18]. Информация отдельно по Северной Америке для нас была бы более показательной. Современное потепление климата объясняют временной периодичностью и вкладом ПГ от природных источников, поскольку вклад в изменения от антропогенных выбросов не соизмеримо мал. Авторы научных публикаций, анализируя изменения климата, игнорируют асимметрию трендов в Евразии и Северной Америке, между северными и южными широтами. Пропорционально отклонениям температуры возрастают природные опасности, стихийные бедствия, катаклизмы и величина ущерба экономике страны. Гражданам РФ непонятны аномалии, превышающие мировые в 2,5–4 раза, в границах территорий своей большой страны. В работах, посвященных изменению климата, не пытаются установить причину температурной аномалии над участками суши и водными акваториями, относящихся именно к России.

При переходе от средних широт к высоким широтам в северном полушарии, ученые не замечают увеличения отклонений температуры от средних статистических величин. Либо они не решаются дать им определенную оценку. В научных работах [3, 15] не акцентируют внимание на положительных аномалиях температуры, ограниченных рамками определенной географической долготы и широты. Выражать и отстаивать мнение, не отражающее коллективную научную точку зрения, имеют мужество единицы ученых, в их числе академик К.Я. Кондратьев. В изменениях окружающей среды он выделяет три проблемы:

«1) изменения климата («глобальное потепление»);

2) глобальная динамика стратосферного слоя озона;

3) замкнутость глобальных биогеохимических круговоротов (концепция биотической регуляции окружающей среды)».

Заблуждения по проблематике глобальных изменений климата, по мнению ученого, состоят в следующем [21]:

«1) данные наблюдений не содержат отчетливого подтверждения существования антропогенного глобального потепления (особенно это касается данных наземных наблюдений в США, в Арктике и результатов дистанционного зондирования (ДЗ) со спутников;

2) усиление парникового эффекта атмосферы, обусловленное предполагаемым удвоением концентрации СО2 в атмосфере, может составить около 4 Вт/м², в тоже время неопределенности, связанные с учетом климатообразующей роли атмосферного аэрозоля и облаков, при численном моделировании климата, достигают десятков и даже 100 Вт/м²;

3) результаты численного моделирования климата, обосновывающие гипотезу парникового глобального потепления, якобы согласующиеся с данными наблюдений, представляют собой не более чем подгонку к данным наблюдений;

4) рекомендации об уровнях сокращения выбросов ПГ, опирающиеся на эти результаты, лишены смысла и могут иметь далеко идущие негативные социально-экономические последствия».

Кондратьев К.Я. не отрицает современного потепления климата, но объясняет его цикличностью. Ученый подчеркивал неполноту наших знаний об эмиссии и стоках ПГ; указывал на недостаточный учет вклада облаков в переносе радиации, изменение альбедо земной поверхности; влияние солнечно-атмосферных взаимосвязей, аэрозолей, мирового океана на климат. В дискуссиях академик касался вопросов оценки неопределенности результатов моделирования климата, соотношения вкладов природных и антропогенных факторов, влияющих на температуру земной поверхности и приземного воздуха. Он считал, что отсутствует достоверная оценка вкладов антропогенных факторов в формирование современного климата.

Отмечая общую тенденцию изменения климата и недостатки, присущие моделям математического прогнозирования, К. Кондратьев утверждает: главная проблема оценки в полноте понимания процессов, происходящих в системе «атмосфера – гидросфера – криосфера – литосфера – биосфера», подверженной различным внешним воздействиям. Считает естественным не постепенное потепление, а достаточно резкие изменения климата. Предлагает наряду с постепенным потеплением климата (порядка 0,3 °С за 10 лет) ввести сценарий "резкого глобального изменения", для которого типично внезапное повышение температуры в течение промежутка времени порядка 1–10 лет. Логично, когда количественные изменения с течением времени преобразуют качественно климат. Температура существенно влияет на поведение ледников. Однако имеются исключения, например, катастрофический сход ледника Колка (20.09.2002 г.), когда без заметных признаков начала подвижки, ледник внезапно покинул свое ложе. Революционной идеей нелинейного роста глобальных температур ученый разрубает "гордиев узел". Таким образом, как бы снимается противоречие между поступательным изменением климата и резкими колебаниями в течение года. Уже не нужно «нырять» вглубь происходящих процессов, чтобы искать для глобальных климатических изменений обобщающую причину. Волюнтаристский подход к решению проблемы, предложенный академиком К.Я. Кондратьевым, не способен помочь обосновать наблюдавшиеся изменения и восстановление температуры на огромных территориях (~100 тыс. км²) в течение полутора месяцев, а на локальных территориях в течение нескольких суток [25].

Климатическая доктрина РФ признает правомерность гипотезы об антропогенной составляющей глобального потепления. По Киотскому протоколу для Российской Федерации средний уровень выбросов парниковых газов в атмосферу в 2008–2012 гг. был ограничен базовым объемом выбросов 1990 г. За этот период в России было субсидировано порядка 100 проектов по снижению выбросов парниковых газов в рамках Киотского протокола. Не вызывает сомнений, что ограничение промышленных выбросов в атмосферу – полезное мероприятие. Насколько эффективным было принятое решение? Без знания причины увеличения среднегодовой температуры на планете, не ответить на вопрос: была ли острая необходимость выделять средства на борьбу с мифической угрозой? Более перспективным, на наш взгляд, было бы направление материальных и интеллектуальных ресурсов на поиск и нейтрализацию источника, создающего изменения климата.