Pедакция не отвечает за содержание заимствованных материалов

Монитор | все материалы раздела

На наш век уже не хватит
11 Января 2011

Академик Роберт Нигматулин: "С термодинамической точки зрения это потепление характеризуется очень малыми величинами, в истории нашей планеты были гораздо большие скачки". Фото Сергея Приходько (НГ-фото)

В уходящем году политические споры и научные дискуссии по поводу глобального потепления достигли, пожалуй, своеобразного апогея. Весьма остро стоят вопросы возможного развития ситуации и последствий того или иного сценария развития, вклад антропогенного фактора в этот процесс и роль научного сообщества в формировании реальной концепции по климату. Обсуждению этой проблематики было посвящено специальное заседание Президиума РАН, где выступал и директор Института океанологии имени П.П.Ширшова РАН, академик Роберт Нигматулин. Позже в ведущих научных журналах РАН были опубликованы его фундаментальная статья («Вестник РАН», № 8, 2010) и обширное интервью («Наука в России», № 4, 2010) по этой же проблематике. За несколько дней до начала мексиканского саммита корреспонденту «НГ-науки» удалось получить интервью у академика Роберта НИГМАТУЛИНА по многим острым вопросам этой актуальной тематики.

– Роберт Искандерович, каковы научные рамки этих споров вокруг изменения климата, подхваченных политиками?

– Особенности современных изменений климата тревожат ученых отнюдь не меньше, чем политиков. Изменение климата, его потепление, антропологическое влияние на климатические процессы вследствие бурного роста промышленности и сельского хозяйства, вырубка лесов – самые обсуждаемые темы экологической науки. Вы спрашиваете, какова фактическая сторона вопроса? Я приведу конкретные научные данные.

Также в разделе:

Внеземная жизнь подбирается к нашей планете

Вероятно, NASA обнаружит на Луне, Марсе или же на обоих этих небесных телах предметы искусственного происхождения

Мир пока не осознал серьезности грядущих природных аномалий.

В течение ХХ века имело место потепление на 0,75 градуса за 100 лет, которое усилилось с 1950 года и составило 0,5 градуса. Примерно таково же повышение средней температуры разных континентов и океанов, хотя ее рост значительнее над континентами, чем над Мировым океаном. В северных широтах в два раза больше, чем в тропиках. Происходит интенсивное таяние льдов Арктики и Гренландии.

С термодинамической точки зрения это потепление характеризуется очень малыми величинами, в истории нашей планеты были гораздо большие скачки. Но если в течение ХХI века оно продолжится и будет даже ускоряться, последствия могут оказаться существенными. Ведь изменение температуры тела человека всего на 0,5 градуса – с 36,7 до 37,2 – свидетельствует о болезни. Малое повышение температуры может повлиять на развитие болезнетворных вирусов, бактерий, на производство зеленой массы на суше и в океане. А зеленая масса, в частности, поглощает углекислый газ и возвращает кислород в атмосферу.

Наука накопила огромный материал об изменениях климата в течение миллионов лет, о всевозможных циклах этих изменений, о влиянии планет на эти процессы. Но я не могу подтвердить, что мы имеем сегодня современную теорию климата или стройную безупречную концепцию об изменениях климата. Более того, мы можем предвидеть, что будет с климатом через 100–200 лет, но не можем сказать точно, что ожидает в этой сфере последующее поколение землян хотя бы в середине текущего века. Это в известной степени напоминает социально-экономическую политику нашего правительства, которая выдвигает многочисленные программы развития на 15–20 лет, но не может сказать что-либо конкретное на ближайшие два-три года, то есть завтра или послезавтра.

– Вернемся к современным реалиям, в частности к циклам атмосферного и океанического углерода, на чем держится жизнь нашей планеты.

– Мировой океан вместе с континентальной сушей ежегодно выбрасывает в атмосферу порядка 100 миллиардов тонн углерода в виде углекислого газа, СО2. Почти такое же количество поглощает океан, то есть возвращается из атмосферы.

– Какова доля антропогенного фактора в этом красивом кругообороте?

– Человечество ежегодно сжигает свыше 10 миллиардов тонн условного топлива и выбрасывает в атмосферу порядка 20–30 миллиардов тонн диоксида углерода. Это может приводить к дисбалансу углекислого газа в системе «атмосфера – океан». Может ли этот дисбаланс стать важным параметром влияния на изменения климата? Спор, по существу, идет вокруг этих цифр.

Более важный вопрос. В океане содержится в 50 раз больше углекислого газа, чем на суше, это означает, что небольшие колебания в его «дыхании» могут драматически менять ситуацию. Как уже я отмечал, тепло- и массообмен океана и атмосферы изменчивы во времени и пространстве. В средних и субполярных широтах океан в основном «изымает» углекислый газ из атмосферы, в тропических – «возвращает». Отсюда возникает другая практическая проблема, которая не учитывается в глобальных исследованиях, а именно: изменение климата происходит в различных регионах по-разному – нередко в противоположных направлениях. Мы в этом убедились, когда на ученом совете Института океанографии РАН специально обсуждали этот вопрос с приглашением ведущих климатологов из Уральского региона и Киргизии.

Недавно я получил конфиденциальную информацию из Международной академии мусульманских государств, объединяющих ученых из 35 государств, где члены академии выражают крайнее недовольство состоянием изучения изменения климата в крупнейших регионах планеты. Ученые разрабатывают проект создания собственного регионального центра по изучению изменения климата, причем они намерены пригласить 200–250 ведущих климатологов.

– Стоит задуматься, ведь речь идет о регионе с населением порядка полутора миллиардов человек, в составе которого – нефтяные короли ОПЕК и арабского мира. Как реагирует Мировой океан на потепление климата?

– По данным исследований последних 50 лет, океанские воды монотонно прогреваются. Происходит очень незначительное повышение уровня Мирового океана – порядка 2–3 миллиметров в год, главным образом за счет таяния льдов и теплового расширения воды. Это тревожит прежде всего островные государства, находящиеся на уровне 1,5–2 метров над уровнем моря.

В этой связи хочу заметить, что по историческим масштабам совсем недавно – примерно 25 тысяч лет тому назад – уровень океана был на 120 метров ниже, чем сегодня. После этого в течение 15 тысяч лет он поднимался со скоростью 8–10 миллиметров в год – без какого-либо участия антропогенного фактора, только за счет природных сил. И для живущих тогда людей это не имело большого значения, поскольку они не строили крупных сооружений на побережьях. Нынешняя скорость подъема в целом небольшая, тем не менее в конце нынешнего века может создать серьезные проблемы для многих современных государств.

– В этом году резкой критике подверглась деятельность межправительственной организации ООН ICPP (кстати, Нобелевского лауреата истекшего года), занимающейся в последнее десятилетие математическим моделированием климатических процессов. Каково ваше отношение к деятельности этой организации?

Уходящий под воду в результате глобального потепления мир – это пока еще только инсталляция.

– Математическое моделирование климатических процессов, о котором вы говорите, основано на трехмерных дифференциальных уравнениях Рейнольдса. Эти уравнения решаются для океана и атмосферы, имея в виду реальную топографию дна и суши. На межфазных границах (атмосфера–океан, атмосфера–суша) используются эмпирические формулы для теплообмена и трения между воздухом и жидкостью, между воздухом и твердой сушей. Решения ищутся на трехмерной конечно-разностной сетке в объеме океана и атмосферы с помощью численных кодов для суперкомпьютеров. Чем мельче размер ячеек, тем точнее и детальнее решение, но тем мощнее должен быть компьютер. Современные компьютеры позволяют осваивать десятки миллионов ячеек с размерами порядка 10–100 километров по всей поверхности Земли, а по вертикали – до одного километра.

Это была первоначальная задача, согласно расчету которой исследователи пришли к выводу о том, что потепление продолжится и что антропогенный фактор имеет существенное значение. Предварительные выводы: к 2030 году глобальная температура увеличится на один градус; к концу века в зависимости от эмиссии, углекислого газа – на 2–4 градуса. Причем максимальный рост температуры прогнозируется на суше и в высоких широтах. В частности, в Арктике к 2030 году – на 2 градуса, к концу века – на 7,5 градуса. Эти расчеты совпадают с нашими независимыми прогнозами об увеличении осадков в высоких широтах и их уменьшении в субтропиках.

Но без коренной модернизации математической модели этот путь не позволит получить абсолютно достоверные результаты по ряду причин, о которых я подробно рассказывал в упомянутой статье. В частности, нужны более мощные суперкомпьютеры (в перспективе, возможно, квантовые), способные осваивать миллиарды ячеек, на которых можно будет использовать более детальные сетки с ячейками размером 1–10 километров по горизонтали и 10–100 метров по вертикали, что должно повысить точность расчетов неоднократно.

К тому же расчет на 20–30 лет вперед требует несколько миллионов шагов и слишком много времени. Для преодоления этой проблемы (малые изменения средних величин при большом количестве периодических изменений) я предлагаю использовать метод усреднения Н.Н.Боголюбова с выделением медленных и быстрых переменных.

Уходящий под воду в результате глобального потепления мир - это пока еще только инсталляция.

– Что делать в связи с угрозой изменения климата, если предположить, что антропогенный фактор является существенным?

– Анализ антропогенного воздействия пока недостаточно полон и занимает очень мало места по сравнению с природными факторами, чтобы принимать глобальные макроэкономические решения. Но такой анализ крайне актуален и необходим, поскольку увеличение сжигания топлива и эмиссия углекислого газа в ближайшие 20–30 лет будут продолжаться. Ведь население Земли растет быстрыми темпами и уже приближается к 7 миллиардам.

Что касается декларативных призывов сократить выбросы углекислого газа, то следует иметь в виду, что сегодня 90% антропогенной эмиссии СО2 обусловлено обеспечением энергией 25% населения «золотого миллиарда» Земли – жителей индустриальных стран. Это Северная Америка во главе с США, Европа (вместе с Россией), Китай, Япония, Южная Корея и еще около десятка стран. Для 75% жителей планеты главная проблема – преодоление бедности путем индустриализации, то есть за счет сжигания угля и углеводородов.

Что касается России, то нужно развеять существующий в мире миф, якобы она тратит избыточно много энергии. Никто не учитывает, что после деиндустриализации конца ХХ века в России потребление энергии сократилось в два раза. Мои собственные расчеты говорят о том, что потребление энергии на душу населения в США составляет почти 9 тонн (в нефтяном эквиваленте), в странах Европейского союза – около 4 тонн, а в России – всего 2 тонны! Отсюда неумолимый вывод: сокращение эмиссии углекислого газа и других вредных веществ в первую очередь должно осуществиться в богатых странах за счет самоограничения в потреблении и роста энергоэффективности.

– Каковы задачи науки в этой ситуации?

– Наука должна содействовать адаптации общества к меняющейся климатической ситуации, будь это потепление или похолодание. Необходимо разработать новые научные подходы к энергопотреблению. Нам нужно четко представлять то обстоятельство, что даже незначительные температурные варьирования повлияют на природный кругооборот материи, на биологические системы, в том числе на жизнедеятельность болезнетворных микроорганизмов, вызывающих пандемии.

Для нас, профессионалов, самое главное – накапливать знания о жизни нашей планеты, в частности о взаимодействии океана и атмосферы, – без этой основы любые дорогостоящие мероприятия обернутся провалом, - пишет "НГ".

Поделиться:

Обсуждение статьи

Страницы: 1 |

Уважаемые участники форума! В связи с засильем СПАМа на страницах форума мы вынуждены ввести премодерацию, то есть ваши сообщения не появятся на сайте, пока модератор не проверит их.

Это не значит, что на сайте вводится новый уровень цензуры - он остается таким же каким и был всегда. Это значит лишь, что нас утомили СПАМеры, а другого надежного способа борьбы с ними, к сожалению, нет. Надеемся, что эти неудобства будут временными и вы отнесетесь к ним с пониманием.

Добавить сообщение




Опрос

Начнется ли ядерная война?

Личный дневник автораВ связи с закономерной кончиной укро-бандеровского Фейсбука, автор переместился в Телеграм: https://t.me/ISTRINGER и ЖЖ . Теперь вы регулярно можете читать размышлизмы автора на его канале в Телеграм и ЖЖ До скорой встречи

Новая книга Елены Токаревой

Иероглиф

Stringer: главное

Американские танки опаздывают к "празднику", можно прислать Бабу Ягу и Кощея


Зеленский торопит Байдена с посылочкой. Танков требует немедленно .Говорит: если танки Abrams прибудут на Украину к августу, будет слишком поздно. А Байден уверяет, что танков нет, военные заводы загружены производством танков для других дружественных ст

 

mediametrics.ru

Новости в формате RSS

Новотека

Загружается, подождите...

Реклама


Еще «Монитор»

Новотека

Загружается, подождите...
Рейтинг@Mail.ru
 

© “STRINGER.Ru”. Любое использование материалов сайта допускается только с письменного согласия редакции сайта “STRINGER.Ru”. Контактный e-mail: elena.tokareva@gmail.com

Сайт разработан в компании ЭЛКОС (www.elcos-design.ru)