Будем ли мы проектировать климат?

Молнии

«Джинн геоинженерии должен оставаться надежно запертым в своей бутылке до тех пор, пока не будет найдена веская причина для его выпуска».

Клайв Гамильтон

Будут ли предприниматься попытки геоинженерии в будущем, стоит ли нам проектировать климат? Заметным сдвигом в глобальных дебатах о том, как реагировать на глобальное потепление, является публикация в 2015 году Национальным исследовательским советом США увесистого двухтомного доклада о геоинженерии (рис. 1). Он был воспринят как шаг в сторону серьезного планирования его реализации:

 «…Вместо того чтобы представлять климатическую инженерию и особенно управление солнечной радиацией, как экстремальное решение, которого следует избегать, если это вообще возможно, доклад рассматривает климатическую инженерию как один из многих подходов к решению проблемы глобального потепления…»

Клайв Гамильтон, профессор общественной этики Центра прикладной философии и общественной этики Университета Чарльза Стерта (2015)

Доклад
Рисунок 1 Обложки докладов Национального исследовательского совета США «Вмешательство в климат: (a) Отражение солнечного света для охлаждения Земли и (b) Удаление двуокиси углерода и его надежное хранение.

Геоинженерия, безусловно, рассматривается как вариант, заслуживающий серьезного обсуждения, даже если политическая воля к ее осуществлению со временем ослабевает.

В этой статье будет рассмотрено:

• освещение в СМИ и оценка достоверности прогнозов климатических моделей

• общественное мнение

• текущие цели международных переговоров по климату

• можем ли мы достичь этих целей путем сокращения выбросов парниковых газов или путем осуществления геоинженерии.

Содержание:

1 Ошибаются ли климатические модели?

В марте 2013 года газета Mail on Sunday сообщила, что прогнозы климатических моделей относительно GMST (Global mean surface temperature — глобальная средняя температура поверхности) являются «впечатляющим просчетом» (рис. 2).

Температурная аномалия
Рисунок 2 Скриншот статьи газеты Mail on Sunday, март 2013 года. На рисунке 2a показан заголовок статьи «Великий зеленый обман № 1: неопровержимые факты, которые окончательно доказывают, что прогнозы глобального потепления, которые обходятся вам в миллиарды, все это время были ОШИБОЧНЫМИ». Статья написана Дэвидом Роузом для газеты Mail on Sunday, опубликована 16 марта 2013 года.
На рисунке 2b представлен график прогнозов изменения температуры. По вертикальной оси Y показана температура (от -0,5 до +0,5 °C), по горизонтальной оси X – года (от 1950 до 2030). Температурная аномалия увеличивается примерно от — 0,2 °C в 1950 году до + 1,2 °C к 2030 году. Прогноз температуры включает 75 % и 95 % доверительные интервалы.
Черной линией показаны данные наблюдений за температурой, которые находятся в основном в пределах 75% доверительного интервала до 2005 года, затем начинают опускаться ниже него, выходя за пределы и ниже 95% доверительного интервала к 2013 году.

Эмоциональные обвинения

Статья в Mail on Sunday была опубликована за шесть месяцев до выхода отчета МГЭИК (2013) и утверждает, что прогнозы климатических моделей относительно GMST являются «впечатляющим просчетом», потому что наблюдаемая GMST «вот-вот выйдет за пределы» их температурного диапазона.

Учитывая такое освещение в СМИ и использование эмоциональных формулировок, как общественность может оценить качество сообщений СМИ о новых исследованиях климата?

Были ли климатические модели «ошибочными», как говорится в заголовке Mail on Sunday?

На графике в статье Mail on Sunday говорится, что темно- и светло-красные области — это доверительные интервалы 75% и 95%. На самом деле, это заблуждение: это доверительные интервалы 50% и 90%. Другими словами, подразумевается худшее соответствие, чем есть на самом деле, поэтому приведенное в статье описание не является корректным.

Наблюдения действительно показывают 15-20-летнее замедление темпов глобального потепления с 1998 года (года, с рекордно высоким показателем потепления, вызванного событием Эль-Ниньо) до 2014 года. Это часто называли «паузой».

С тех пор прошло несколько лет. 20 января 2016 года мировые СМИ объявили о средней температуре 2015 года: этот год оказал значительное влияние на набор данных (рис. 3).

Будем ли мы проектировать климат?
Рисунок 3 Реконструкция GMST в 2015 году: анимированная графика блога «Carbon Brief», январь 2016 года.

Рисунок 3 представляет собой график, показывающий аномалию глобальной приземной температуры в °C относительно среднего значения 1961-1990 гг. (от -0,8 до +1,0). Три аналогичных набора данных по аномалиям глобальной приземной температуры показаны в виде линейных графиков: Met Office, NASA и NOAA. Все три линии показывают рост от примерно -0,3 °C в 1850 году до 0 °C около 1940 года, увеличиваясь до + 0,8 °C к 2015 году.

         Met Office  – метеослужба, NASA — НАСА — Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства, NOAA — Национальное управление океанических и атмосферных исследований (США).

Средняя глобальная температура в 2016 и 2017 годах оставалась на таком же уровне. Таким образом, похоже, произошел сдвиг в климатической истории: кнопка «пауза», похоже, была заменена кнопкой «воспроизвести». Является ли это долгосрочным усилением потепления или кратковременным колебанием, еще предстоит выяснить. В качестве альтернативы могут появиться совершенно новые истории о GMST.

Дает ли сравнение GMST с 1997 по 2016 год (рис. 3) достаточно информации, чтобы судить о том, были ли предсказания моделей «ошибочными» (как выразилась газета Mail on Sunday) в отношении глобального потепления?

Нет, недостаточно. Период составляет двадцать лет, что намного меньше обычного 30-летнего определения климата (Геоинженерия — что это? (o-nashey-planete.ru) статья  1). Это означает, что данный тест не является объективным, поскольку климатические прогнозы верны только в долгосрочной перспективе.

Конечно, даже долгосрочных прогнозов недостаточно, чтобы судить о том, были ли модельные прогнозы «ошибочными»: GMST — это всего лишь один из аспектов изменения климата. Чтобы проверить надежность климатических моделей, мы должны сравнить их с наблюдениями за всеми частями земной системы.

2 Общественное мнение

Важным моментом при рассмотрении геоинженерии является уровень общественной поддержки. Если определенный метод геоинженерии будет признан «лучшим» учеными, но нежелательным для мировой общественности, демократия и этические вопросы вполне могут решить, что его не следует применять.

2.1 Культура и риск

Знание и понимание обычных людей о геоинженерии весьма поверхностны. Опросы, проведенные в Великобритании, США и Канаде, показывают, что только около четверти людей знакомы с этим словом, и всего несколько процентов могут дать ему правильное определение, хотя почти половина опрошенных смогли определить значение словосочетания «климатическая инженерия». После объяснения, большинство, как правило, отдает предпочтение CDR, а не SRM, и подходам, которые считаются «естественными» (например, улучшающими существующий углеродный цикл),  по сравнению с теми, которые считаются «рукотворными».

Эти результаты дают представление о важности ценностей в восприятии риска. Существуют доказательства того, что люди воспринимают риски таким образом, который отражает их образ жизни, например, то, как, в их понимании, должно управляться общество. Такой подход был предложен в качестве основной причины сильной поляризации взглядов на климатологию по политическим мотивам.

Одним из направлений исследований, посвященных этой идее, является «теория культурного познания» (Дэн М. Кахан и др., 2011). В соответствии с ней люди располагаются на двух осях: одна ось — индивидуализм — коммунитаризм, другая — иерархия — эгалитаризм (рис. 4).

индивидуализм-коммунитаризм и иерархия-эгалитаризм
Рисунок 4 Оси индивидуализм-коммунитаризм и иерархия-эгалитаризм в теории культурного познания. Показаны две оси. На горизонтальной шкале показана степень поляризации индивидов от индивидуализма с левой стороны до коммунитаризма с правой стороны. На вертикальной шкале — от эгалитаризма внизу до иерархии вверху.

Исследования Кахана показали, что те, кто ближе к «индивидуализму» и «иерархии», склонны более скептически относиться к экологическим рискам, таким как изменение климата.

Также может существовать интересная взаимосвязь между культурными ценностями, геоинженерией и восприятием климатического риска. Те, кто «иерархичен», склоняются в пользу геоинженерии, а те, кто «эгалитарен», проявляют осторожность или пренебрежение. Таким образом, возможно, что культурные ценности влияют на восприятие геоинженерии.

Гипотеза культурного познания гласит, что индивиды мотивированы различными психологическими процессами для формирования убеждений о якобы опасных видах деятельности, которые соответствуют их культурным оценкам. Например, люди, придерживающиеся относительно индивидуалистических ценностей, склонны ценить торговлю и промышленность и склонны не верить в то, что такая деятельность создает серьезные экологические риски. Люди, придерживающиеся относительно эгалитарных и коммунитарных ценностей, напротив, охотно предъявляют претензии на экологические риски, что согласуется с их моральным подозрением к торговле и промышленности как к источникам

Эгалитари́зм (фр. égalitarisme от égalité «равенство») — концепция, в основе которой лежит идея, предполагающая создание общества с равными социальными и гражданскими правами всех членов этого общества, и, как идеал — равенство прав и возможностей. Противоположность элитаризма.

2.2 Lukewarmers

Теперь можно рассмотреть особый тип климатического скептицизма, связанный с тем, что предложенные климатические модели были «слишком горячими». Вот цитата, взятая из одной статьи Т.Эдвардс на эту тему:

«Так называемое «отрицание изменений климата» на самом деле не так уж распространено в Великобритании… Да, все еще есть люди, особенно в США и Австралии, которые не уверены в том, что углекислый газ оказывает какое-либо парниковое воздействие. Но, безусловно, самый распространенный тип людей, придерживающихся противоположного мнения, с которым я сталкиваюсь… это так называемые «Lukewarmers» .

Луквормеры, в принципе, согласны с тем, что углекислый газ является парниковым газом, что мир теплеет, и что значительная часть этого происходит по вине человека. С точки зрения политики, они обычно поддерживают идею адаптации к изменению климата. Но их взгляды отличаются тем, что они убеждены, что не существует существенного риска значительного будущего потепления, или того, что его последствия будут серьезными, или что нужны политические решения для смягчения последствий потепления».

Т.Эдвардс (2015b)

Видео, которое следует далее, представляет собой клип из программы Би-би-си «Newsnight». Здесь Эдвардс спорит с «lukewarmer» Мэттом Ридли, обсуждая достигнутые успехи — или, скорее, их отсутствие в моделировании морского льда Антарктики.

Видео 1 Тамсин Эдвардс дискутирует с «lukewarmer» Мэттом Ридли на BBC «Newsnight», октябрь 2014 года. 

Далее приведен перевод этой дискуссии:

ВЕДУЩИЙ

С нами научный писатель и обозреватель «Таймс» Мэтт Ридли и Тамсин Эдвардс, климатолог из Открытого университета. Тамсин, какова ваша точка зрения на происходящее?

ТАМСИН ЭДВАРДС

Я думаю, что это захватывающая история, потому что климат — это сложная система, и ее трудно понять. Климатические модели становятся все сложнее и сложнее по мере того, как мы лучше их понимаем, и мы используем все больше и больше научных данных, и они все лучше воспроизводят климат. Но всегда будут существовать вещи, которые мы можем сделать лучше, и некоторые вещи, которые не так хороши. И это лишь один из примеров того, что мы не совсем понимаем все происходящее. И поэтому климатические модели не дают правильного представления об этом. Но они постоянно улучшаются, они совершенствуются в воспроизведении этих вещей.

ВЕДУЩИЙ

Скептика можно было бы простить за то, что он ориентируется на  ученых, пытающихся использовать факт роста ледяного покрова в качестве доказательства отсутствия изменения климата и глобального потепления. На что Вы можете ответить: «А как же Арктика, где лед отступает?» Вы просто используете все как доказательство изменения климата.

ТАМСИН ЭДВАРДС

Одна особенность моделей заключается в том, что существует популярное скептическое мнение, что они чересчур переоценивают будущее изменение климата, но на самом деле они постоянно меняются и меняются. Так, в Арктике большинство моделей недооценивают текущую потерю арктического морского льда. Так что это не просто история о том, что климатические модели переоценивают изменения, это постоянные колебания и развороты.

ВЕДУЩИЙ

Мэтт Ридли, вы немного спокойнее относитесь к изменению климата, чем общепринятое мнение, не так ли? Я имею в виду, что речь идет о моделях, не так ли?

МЭТТ РИДЛИ

Да, потому что модели предсказывали, а в 2007 году Межправительственная группа экспертов по изменению климата заявила, что антарктический морской лед будет отступать. Это было очень четко сказано, и были приведены графики того, насколько сильно он может отступить при различных сценариях. Но этого не произошло. Наоборот. Это не означает, что вся теория полностью опровергнута, но это еще один пример того, что модели ошиблись.

И что вы должны делать, так это снижать свою уверенность в своей модели, когда факты ей не соответствуют. И если вы сопоставите это с неспособностью моделей предсказать медленное изменение глобальной температуры так, как это было за последние 35 лет, и особенно за последние 15 лет, когда примерно 87 из 90 моделей предсказали потепление в этот период, тогда вам следует пересмотреть свои модели и посмотреть, какие заложенные в них предположения преувеличены.

ВЕДУЩИЙ

Может быть, это тот случай, когда модели достаточно хорошо предсказывают крупные события? Например, я могу предсказать, что июль 2030 года будет теплее, чем декабрь 2030 года, но я бы очень переживал, предсказывая, будет ли четверг 15 ноября теплее, чем пятница 16 ноября. Поэтому модели могут быть довольно хороши для получения общей картины, когда вы выбрасываете углекислый газ в атмосферу, что приводит к глобальному потеплению, но они могут быть не очень хороши для учета ветра, температуры моря и всех других вещей, которые, как мы знаем, делают это сложным.

МЭТТ РИДЛИ

Модели очень плохо предсказывают нам скорость потепления климата за последние 30-40 лет, это очевидно. Он никогда не теплел с той скоростью, с которой он должен был бы теплеть согласно моделям.

ВЕДУЩИЙ

Давайте посмотрим…

ТАМСИН ЭДВАРДС

Я бы хотела вернуться к этому вопросу…

МЭТТ РИДЛИ

Только чтобы закончить на этом. Но вы абсолютно правы в том, что с точки зрения базовой физики парникового эффекта здесь нет никакой проблемы. То, что мы видим, примерно соответствует ожиданиям. Чего вы не видите, так это преувеличения, заложенного в моделях.

ТАМСИН ЭДВАРДС

Мэтт похож на многих скептически настроенных людей в том, что он полностью согласен с тем, что человек вызывает изменение климата, но он также бросил науку ради журналистики, где нравится рисовать простую историю. А простая история о том, что за последние 15 лет модели не отражают потепления, является слишком упрощенной, и мы, как вы говорите, ожидаем, что долгосрочные изменения будут отражены правильно, и не ожидаем, что так же правильно будут отражены краткосрочные скачки и колебания. И конечно, есть пауза или замедление в потеплении атмосферы. А если посмотреть на общую картину, посмотреть на океаны, посмотреть на ледяные щиты, посмотреть на все, что происходит, то климатические модели действительно делают очень хорошую работу.

МЭТТ РИДЛИ

Позвольте мне спросить вот что…

ВЕДУЩИЙ

Если модели говорят нам, как мало мы понимаем и как много пробелов в наших знаниях об этих вещах, означает ли это, что мы должны более спокойно относиться к изменению климата, или это означает, что мы должны принять страховой полис и сказать: «Смотрите, модели показывают, что здесь действительно может что-то происходить? Это не 100%, это не 0%, это какой-то процент, и это означает, что мы должны быть чертовски осторожны».

МЭТТ РИДЛИ

Но они постоянно переоценивают потепление. Это совершенно ясно.

ВЕДУЩИЙ

Это правда?

МЭТТ РИДЛИ

В отношении глобальной атмосферы это правда.

ТАМСИН ЭДВАРДС

Это правда, если вы будете оценивать очень короткий период времени.

МЭТТ РИДЛИ

Нет.

ТАМСИН ЭДВАРДС

А если вы посмотрите на период времени до этого, то временной промежуток будут длиннее …

МЭТТ РИДЛИ

Надо рассматривать весь период за последние 35 лет.

ТАМСИН ЭДВАРДС

Если вы посмотрите на то, что происходит с арктическим морским льдом, это явно недооценивается, так что, возможно, вы должны быть так же обеспокоены и этим…

МЭТТ РИДЛИ

Арктический морской лед — это лишь один маленький набор данных. Антарктический морской лед – гораздо больше набор  данных.

ВЕДУЩИЙ

Мэтт Ридли, Тамсин Эдвардс, мы не будем решать этот вопрос сейчас. Большое спасибо.


Каковы аргументы Мэтта Ридли, апеллирующие к недостаточной успешности климатических моделей? Как бы вы ответили?

• Ридли утверждает, что 87 из 90 моделей переоценивают потепление, произошедшее за последние 15 лет. Но это слишком короткий период, чтобы оценить способность моделей предсказывать долгосрочное изменение климата.

• Ридли утверждает, что модели слишком теплые за последние 35 лет, что не кажется правдоподобным, учитывая сравнение GMST, которое вы видели.

• Ридли фокусируется на разногласиях между моделями и данными только по двум переменным, игнорируя другие аспекты системы Земли.

• Ридли непоследователен, утверждая, что арктический морской лед является лишь одним небольшим набором данных, его внимание сосредоточено на двух переменных: GMST и площади антарктического морского льда.

2.3 Химиотрассы

Вероятно, самым ярким общественным взглядом на инженерное воздействие на климат является так называемая теория химтрейлов или химиотрасс. Это вера в то, что инверсионные следы от самолетов на самом деле являются химическими следами — химтрейлами (англ. chemtrails) — частью секретного плана некоего оккупационного правительства, который, по мнению верящих в это, оказывает негативное воздействие на людей и другие виды жизни. Теоретики этой конспирологической теории приводят самые разные причины такого воздействия — от контроля численности населения до управления сознанием людей.

Предполагается, что распылители спрятаны в туалетах самолётов и заряжаются из специальных ассенизационных машин. Иногда утверждают, что для распыления используются и специальные самолёты, замаскированные под пассажирские.

Согласно этой теории, «геоинжиниринг» считается официальным названием деятельности химтрейлов. Некоторые сайты утверждают, что у них есть неопровержимые доказательства загрязнения дождевыми осадками или видеозаписи конференций по геоинжинирингу, и в Интернете можно найти множество фотографий инверсионных следов в голубом небе (рис. 5), представленных в качестве «доказательства» этой теории.

Инверсионный след
Рисунок 5 Инверсионный след.
По результатам одного социологического опроса около 3000 взрослых в США, Канаде и Великобритании, 2,6% опрошенных считают полной правдой то, что у правительства есть секретная программа, которая использует самолеты для выброса в воздух вредных химических веществ, а 14% опрошенных считают, что это правда лишь отчасти.

Конечно, это неправда, но это иллюстрация того, что в такой сложной области науки, как эта, люди могут искать — и находить — виртуозно подобранную и искаженную информацию, которая поддерживает их взгляды.

Очевидно, что потенциал для социальных потрясений при аэрозольном SRM значителен: возможны демонстрации, политические изменения (например, голосование за партии, обещающие остановить «распыление») и прямые действия против ученых и инженеров.

3 Климатические цели

В данном разделе рассматриваются цели по изменению климата в будущем: текущие международные соглашения, насколько мы далеки от них, и можем ли мы достичь целей путем сокращения выбросов парниковых газов или с помощью геоинженерии.

3.1 Парижское соглашение

РКИК ООН (Рамочная конвенция Организации Объединенных Наций об изменении климата) является международным экологическим договором, находящимся в центре глобального процесса принятия решений по климату. В декабре 2015 года на переговорах Конференции сторон РКИК ООН в Париже под пристальным вниманием мировых СМИ и общественности дипломаты из 195 стран заключили соглашение, которое многие называют первым универсальным, юридически обязывающим глобальным климатическим соглашением за более чем 20-летнюю историю РКИК ООН. Суть соглашения заключается в статье 2:

Статья 2

1. Настоящее Соглашение, активизируя осуществление Конвенции, включая ее цель, направлено на укрепление глобального реагирования на угрозу изменения климата в контексте устойчивого развития и усилий по искоренению бедности, в том числе путем:

a. Сдерживания повышения глобальной средней температуры на уровне значительно ниже 2°C выше доиндустриальных уровней и продолжения усилий по ограничению повышения температуры до 1,5°C выше доиндустриальных уровней, признавая, что это значительно снизит риски и последствия изменения климата;

b. Повышение способности адаптироваться к неблагоприятным последствиям изменения климата и содействие устойчивости к изменению климата и развитию с низким уровнем выбросов парниковых газов таким образом, чтобы это не угрожало производству продовольствия; и

с. приведения финансовых потоков в соответствие с траекторией в направлении развития, характеризующегося низким уровнем выбросов и сопротивляемостью к изменению климата.

2. Настоящее Соглашение будет осуществляться с учетом справедливости и принципа общей, но дифференцированной ответственности и соответствующих возможностей в свете различных национальных условий.

У каждой страны есть выбор относительно того, как внести свой вклад, и в 2015 году страны взяли на себя обязательства по запланированному сокращению выбросов. Это сокращение выбросов известно как Intended Nationally Determined Contribution —  Предполагаемый вклад, определяемый на национальном уровне, (часто называемый INDC). Когда страна ратифицирует договор, он преобразуется в Nationally Determined Contribution —        вклад, определяемый на национальном уровне (NDC).

3.2 Наш нынешний путь

Можем ли мы достичь целей Парижского соглашения (значительно ниже 2 °C по сравнению с доиндустриальным климатом, продолжая усилия по достижению 1,5 °C) только за счет сокращения выбросов парниковых газов и без геоинженерии?

Первый вопрос: куда мы движемся?

Текущие глобальные выбросы СО2 близки к сценарию RCP8.5 (репрезентативной траектории концентрации — Representative Concentration Pathway — RCP, другими словами, сценарий «возможного будущего») (Рисунок 6).

выбросы CO2
Рисунок 6 Наблюдаемые выбросы CO2, (черные точки) и выбросы для сценариев RCP (цветные линии). Цифры в правой части представляют собой средний и 66%-ный диапазон вероятностей прогнозов GMST выше доиндустриального уровня в 2100 году.

Рисунок 6 представляет собой линейный график глобальных выбросов углекислого газа в пикограммах в год по оси Y (от -1 до +29), по оси X — года (от 1980 до 2100).

Показаны пять линий.

Первая линия (черные точки) показывает наблюдаемые выбросы СО2 и их рост с 5 — 10 пикограмм в год в 1980 году до 11 пикограмм в год в 2014 году.

Четыре линии используются для отображения прогнозных данных о выбросах СО2 по 4 мультимодельным сценариям RCP, начиная примерно с 2010 года с выбросами около 9 пикограмм в год:

Желтая линия RCP2.6 — устойчивое снижение выбросов СО2 до примерно -1 пикограмм в год к 2100 году, обозначенное повышением температуры на 1,5 °C к 2100 году (относительно доиндустриального уровня).

Зеленая линия RCP4.5 — постоянный рост выбросов СО2 примерно до 2040 года, затем снижение до примерно 4 пикограмм в год к 2100 году, повышение температуры на 2,4 °C к 2100 году.

Синяя линия RCP6.0 — постоянный рост выбросов СО2 примерно до 2080 года, затем снижение до 14 пикограмм в год к 2100 году, повышение температуры на 3,0 °C к 2100 году.

Оранжевая линия RCP8.5 — постоянный рост выбросов СО2  до примерно 29 пикограмм в год к 2100 году, повышение температуры на 4,9 °C к 2100 году

Если мы продолжим двигаться по очень высокому пути RCP8.5, наши шансы превысить 4 °C потепления в этом столетии будут примерно 50 на 50. Другими словами, так же далеко от доиндустриального климата, как и последний ледниковый период в прошлом. Однако следование RCP8.5 предусматривает быстрое увеличение выбросов СО2, и его можно рассматривать как сценарий «совсем без климатической политики» (или хуже) — то, чего у нас нет.  

Текущий курс, проводимый в настоящее время во всем мире, по прогнозам, приведет к потеплению примерно на 2,7 °C выше доиндустриального уровня. При задействовании механизмов, обеспечивающих нулевой баланс выбросов парниковых газов, потепление, возможно, будет ограничено примерно 1,8 – 2,1  °C выше относительно доиндустриального уровня.

При самом “оптимистичном” сценарии, анализирующим влияние показателей нулевого баланса выбросов парниковых газов более чем в 140 странах, которые приняты или обсуждаются, и если предположить, что правительства этих стран достигнут этих целей, средняя оценка потепления может составить <1,8 °C относительно доиндустриального уровня.

На сегодняшний день сохраняется существенный разрыв между тем, что обещали сделать правительства, и общим уровнем действий, которые они предприняли до сих пор.

Обещания основаны на текущих знаниях, но существуют и непредсказуемые аспекты — такие как развитие технологий, использование энергии, политическая воля, – все это может повлиять на способность стран сократить выбросы парниковых газов. Имея это в виду, Парижское соглашение предусматривает итеративный подход, предусматривающий непрерывный анализ полученных результатов, переоценку и пересмотр обязательств каждые пять лет.

4 Время принятия решения

Представьте, что сейчас 2030 год, и вы являетесь консультантом по энергетическому балансу Земли. Вы можете применить свои знания на практике, чтобы спроектировать будущее Земли на оставшуюся часть века и смягчить последствия изменения климата, выбрав собственные геоинженерные решения.

4.1 Инструмент проектирования климата

Инструмент проектирования климата» — это простая модель, которая предсказывает влияние различных видов геоинженерии, смягчения и адаптации на будущее изменение климата, а также последствия этих действий для человека и других живых существ. Вы будете использовать ее для разработки проекта геоинженерии на 2030-2100 годы, а затем объясните свой выбор. Сможете ли вы спроектировать наилучшее возможное будущее? Откройте инструмент проектирования климата.

Это инструмент предназначен для изучения того, как вы будете выбирать между различными приоритетами. Вот как он работает.

4.2 Действия

В верхнем разделе вы можете выбрать несколько «действий» под заголовками «Атмосферные концентрации парниковых газов», «геоинженерия» и «адаптация».

Предотвращение изменения климата

• Речь идет о том, как уменьшить выбросы парниковых газов, вызванные деятельностью человека.

• Значение по умолчанию для парниковых газов приведено согласно репрезентативной траектории концентрации RCP8.5 в 2100 году (смотри Будущее планеты Земля (o-nashey-planete.ru).

Геоинжиниринг

В вашем распоряжении семь возможных методов:

• Управление солнечной радиацией:

◦ Солнечный зонт (площадь щита в км2);

◦ Светлые города, как процентная доля поверхности Земли, покрытой идеально отражающим материалом;

◦ Сульфатные аэрозоли, количество впрыска S (Тг/год);

◦ Осветление морских облаков, в процентах от площади поверхности Земли (максимум — 40%).

• Удаление двуокиси углерода (CO2):

◦ BECCS (максимум — 190 ppm, [частей на миллион – parts per million]);

◦ Удобрение океана путем добавления железа (максимум — 30 ppm);

◦ Лесопосадки с использованием облесения и биоугля (максимум — 70 ppm).

Адаптация

• Этот пункт отражает степень нашей уязвимости к изменению климата. Это не влияет на климат.

Эта переменная выражает увеличение нашей адаптации по сравнению с текущим уровнем (максимум — 50%, так как невозможно идеально адаптироваться ко всем экстремальным погодным условиям).

Некоторые примеры адаптации — строительство защитных сооружений на море или повышение устойчивости людей и инфраструктуры в развивающихся странах к экстремальным погодным условиям.

4.3 Последствия

Ваши решения по смягчению последствий и геоинженерии, описанные выше, повлияют на прогнозируемые результаты изменения климата (показаны в нижнем разделе).

Но ваши действия будут иметь и другие последствия: каждое из них стоит денег и оказывает различное воздействие на климат, людей и другие формы жизни следующим образом:

Изменение климата:

• Изменение GMST по сравнению с доиндустриальным периодом, в °C

Совокупное воздействие к 2100 году:

• число потерянных человеческих жизней, в миллионах;

• рост цен на продовольствие, в процентах;

• утрата биоразнообразия, в процентах;

• экономические затраты, в процентах от валового мирового продукта в год (% GWP в год);

• количество конфликтов;      

• социальные волнения, количество массовых миграций и демонстраций.

Экономические затраты включают затраты на предпринятые действия (затраты на реализацию мер по смягчению последствий геоинженерии и адаптации, а также ущерб, вызванный геоинженерией) плюс ущерб, вызванный остаточным изменением климата. Валовой мировой продукт — это совокупный валовой национальный продукт всех стран мира.

Теперь можно протестировать несколько сценариев.

4.4 Ваши проекты

Далее вам может быть полезно записывать результаты, когда вы будете пробывать различные действия.

Ну, например, вы хотите быстро достичь снижения температуры в Париже на 1,5 °C, поэтому стоит проверить некоторые проекты по управлению солнечной радиацией (Solar Radiation Management — SRM).

▪ Какие значения нужно ввести, чтобы достичь изменения температуры на 1,5 °C, используя:

a) только солнечный экран;

b) только введение сульфатного аэрозоля.

▫ Как вариант: установить площадь солнечного паруса 4,4 млн км2 и скорость впрыска сульфатного аэрозоля 1,7 Тг в год (тераграмм, 1 Тг = 1012 г), что обеспечит наиболее близкое изменение температуры к целевому значению 1,5 °C.

▪ Как в результате корректировки приведенных выше а) и б) поведут себя следующие воздействия, они увеличатся или уменьшатся?

▫ Для достижения изменения температуры на 1,5 °C как для а), так и для б), инструмент климатического проектирования прогнозирует следующие воздействия:

◦ количество человеческих жизней – уменьшается (увеличится смертность)

◦ цены на продовольствие — уменьшение

◦ потеря биоразнообразия — увеличивается

◦ экономические затраты — уменьшение

◦ количество конфликтов — увеличивается

◦ социальные беспорядки — увеличивается.

Сульфатные аэрозоли оказывают худшее воздействие, чем солнечный щит, поскольку приводят к большей смертности и утрате биоразнообразия, а также к большему количеству конфликтов и социальных волнений. Это объясняется тем, что, согласно прогнозам, и сульфатные аэрозоли и солнечный щит оказывают схожее воздействие на климат, но сульфатные аэрозоли несут дополнительные физические риски в виде потери озона, кислотных дождей и, как следствие, последствий для здоровья.

Исключением являются цены на продукты питания, которые немного станут меньше из-за того, что сульфатные аэрозоли рассеивают солнечный свет, который может увеличить рост растений (Статья Виновник изменения климата – человек (o-nashey-planete.ru)).

▪ Теперь для достижения цели в 1,5 °C используйте только морское осветление облаков. Будет ли воздействие лучше или хуже, чем при использовании солнечного зонта или сульфатных аэрозолей?

▫ В целом, осветление морских облаков, похоже, уменьшает негативное воздействие по сравнению с солнечным щитом и сульфатными аэрозолями — немного меньше погибших, гораздо меньше утраченного биоразнообразия и меньше социальных волнений. Другие воздействия аналогичны.

Причинами меньшего воздействия морского осветления облаков являются более локальные масштабы негативного воздействия на климат, такие как уменьшение количества осадков, и отсутствие химических взаимодействий сульфатов, упомянутых выше.

Рассмотрев негативное воздействие этих методов SRM, вместо них вы рассматриваете разработку технологии сокращения выбросов двуокиси углерода (CDR).  Перезагрузите инструмент, затем выберите максимально возможные варианты для всех методов CDR (т.е. наибольшие допустимые действия для BECCS, удобрения океана и облесения и биоугля).

▪ Какое изменение температуры будет достигнуто, и как оно соотносится с парижской целью «значительно ниже» 2 °C?

▫ Использование максимального CDR позволяет достичь изменения температуры на 2,6 ± 0,8 °C, что несколько выше 2 °C (хотя вероятность достижения менее 2 °C невелика из-за большой неопределенности).

▪ Что вы заметили в воздействии CDR по сравнению с тем, если бы ничего не предпринималось? Почему это так?

▫ Все негативные воздействия уменьшаются, за исключением социальных волнений, которые усиливаются.

Большинство негативных воздействий уменьшается, потому что уменьшается основная причина изменения климата. Социальные волнения усиливаются из-за масштабного перевода пахотных земель на биотопливо и леса, а также из-за токсичного цветения водорослей и рисков для биоразнообразия океана в результате удобрения океана.

Возможно, это удивительно, но цены на продовольствие в целом снижаются. Это происходит потому, что в данном конкретном инструменте проектирования снижение глобального потепления оказывает больший эффект (меньший рост цен на продовольствие), чем изменения в землепользовании в рамках CDR (больший рост цен на продовольствие). Экономические затраты также снижаются, потому что снижение глобального потепления снижает затраты в большей степени, чем затраты на CDR.

Наконец, вы хотите сравнить ваши геоинженерные разработки со смягчением последствий или адаптацией, или с тем и другим.

▪ Попробуйте выполнить следующие действия. Что вы заметили в их стоимости по сравнению с геоинженерией или бездействием?

◦ использование только мер по смягчению последствий для ограничения потепления до 2 °C (наименее амбициозный вариант Парижских целей)

◦ использование только максимально возможной адаптации

◦ использование обоих вариантов.

▫ Для смягчения последствий основным недостатком является стоимость. Использование мер по смягчению последствий для достижения 2 °C почти удваивает экономические затраты по сравнению с бездействием, и почти в четыре раза увеличивает затраты по сравнению с геоинженерией.

Адаптация обходится гораздо дешевле, примерно столько же, сколько и бездействие: т.е. в этой модели дополнительные затраты на адаптацию уравновешиваются снижением затрат на изменение климата.

Если не учитывать затраты, то смягчение последствий уменьшает все негативные воздействия по сравнению с бездействием. Адаптация снижает все негативные воздействия, кроме изменения тепературы и потери биоразнообразия.

Итак, вопрос в том, что бы вы сделали? Какого будущего вы хотите? Теперь ваша очередь решать.

4.5 Ваши ценности

«… Говоря, что сульфатная аэрозольная геоинженерия «возможна», значит преуменьшить значение дела: это дешево и технически просто. Специализированные самолеты и системы рассеивания, необходимые для начала работы, могут быть развернуты через несколько лет по цене голливудского блокбастера…»

Д. Кит, американский учёный, известный своими работами в области солнечной геоинженерии (2013)

«… идея “исправить” климат, взломав отражение Землей солнечного света, является дичайшим, совершеннейшим, вопиющим безумием…»

Р.Т.Пьерхумберт, профессор физики Галлея в Оксфордском университете, ведущий автор Третьего оценочного доклада МГЭИК (2015)

Атмосфера
Рисунок 7 Мы были бы безумны, если бы связались с атмосферой. Фотоиллюстрация Джулианы Хименес Харамильо

Какая точка зрения ближе к вашей собственной?

Возможно, вы ожидали, что после прочтения статей вы получите окончательные ответы на вопросы об изменении климата, будь то научные или политические. Сейчас вы, возможно, думаете: при такой неопределенности, субъективности, спорности знаний, вероятностей, суждений и ценностей — как мы можем что-то знать или делать?

Понимание этих проблем имеет важное значение для понимания изменения климата и политики. Осознание, даже примирение со сложностью и неоднозначностью науки о климате и возможных решений делает нас лучше подготовленными к решению этой чрезвычайно сложной проблемы. Не существует простых и ясных ответов. Мы должны быть бдительны и не поддаваться опасностям догмы — убежденности в абсолютной уверенности, хотя все знания по своей сути несовершенны.

Это чувство выражено в словах, сказанных Джейкобом Броновски,  британским математиком, биологом и историком науки, ведущим и автором документального сериала производства BBC «Восхождение человека»:

Наука — это очень человеческая форма познания. Мы всегда с нетерпением ждем того, на что можно надеяться. Каждое суждение в науке стоит на грани ошибки и является личным.

Наука — это дань уважения тому, что мы можем знать, хотя  подвержены ошибкам. В конце концов, Оливер Кромвель как-то сказал: «Я умоляю вас, во имя Христа,  подумайте, может быть, вы все-таки ошибаетесь».

Д. Броновски (1973)

5 Вывод

Освещение климатологии в СМИ может быть эмоциональным, и всегда существует вероятность искажения фактов. Важно более детально изучать то, что публикуют СМИ: вы обнаружите, что климатические модели отнюдь не «ошибочные», хотя их и следует проверять более тщательно.

Как и в случае с изменением климата, общественное восприятие геоинженерии неоднозначно и, как полагают, зависит от политических и культурных взглядов. Те, кто «не одобряет», обычно считают изменение климата незначительным, или предлагаемые действия по предотвращению изменений недопустимыми. Одним из примеров общественного непризнания геоинженерии является теория заговора «химтрейлов», согласно которой некие организации тайно распространяют химические вещества в атмосфере для различных целей.

Парижское соглашение РКИК ООН направлено на сдерживание роста GMST на уровне «значительно ниже 2 °C» по сравнению с доиндустриальным уровнем и на «продолжении усилий» по ограничению этого роста до 1,5 °C. Однако, если мы продолжим следовать сценарию RCP8.5, предусматривающему очень высокую концентрацию парниковых газов, вероятность того, что потепление превысит 4 °C, составляет 50% , и даже при условии выполнения будущих обязательств глобальное потепление составит около 3 °C.

Вы прочитали о некоторых факторах, связанных с принятием решений об изменении климата. К ним относятся диапазон прогнозируемых воздействий, присущие им неопределенности, трудность определения изменений в сложной системе Земли и баланс конкурирующих приоритетов. Также пришлось задуматься о роли ваших собственных ценностей во взглядах на принятие решений в области геоинженерии и изменения климата.

Вывод такой: простых ответов не существует.

Источник


c-sin






Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.