15 мая – Международный день климата. В том, что это такое, как он изменяется и почему, нам помог разобраться Михаил Локощенко, кандидат географических наук, ведущий научный сотрудник Метеорологической обсерватории при кафедре метеорологии и климатологии географического факультета МГУ. Также ученый рассказал, какие исследования в области климатологии и метеорологии ведутся в Метеообсерватории Московского университета.
Климат – статистический ансамбль состояний климатической системы (атмосфера, гидросфера, криосфера, биосфера и верхние слои литосферы) в среднем за 30 лет. Все менее долгие процессы в атмосфере считаются погодой.
«До середины XX века никто не предполагал, что климат быстро меняется: считалось, что это некое устойчивое состояние в масштабе столетий и десятилетий, хотя есть колебания и погодные аномалии. Однако измерения показали, что это не так. Процесс изменений климата сложный и немонотонный, так что точно предсказать дальнейшее развитие событий не может ни одна модель, однако, судя по всему, с очень большой вероятностью глобальное потепление продолжится и в обозримом будущем. В течение последних 80 лет были и его неожиданные остановки, и даже локальные похолодания в глобальном масштабе, происходившие из-за влияния природных факторов, не связанных с деятельностью человека. В отдельных регионах Земли, районах так называемой "климатической оппозиции", вопреки общемировой тенденции, отмечается небольшое похолодание. Как правило, это связано с изменениями циркуляции и смещением направлений тёплых и холодных океанических течений. Однако, такие регионы – например, побережье Калифорнии – составляют лишь малую часть площади планеты», – рассказал Михаил Локощенко.
Глобальное потепление обусловлено, в первую очередь, усилением парникового эффекта. Сжигание углеводородов приводит к росту основного парникового газа – углекислого. Утечки из газопроводов, «дыхание» болот, кишечная ферментация крупных млекопитающих и другие факторы в атмосфере служат источниками другого важного парникового газа – метана. Парниковые газы изменяют оптические свойства воздушной оболочки Земли, и когда нагретая солнечными лучами поверхность планеты начинает выделять тепловое излучение, то оно не уходит в космос, а тратится на повышение температуры нижних слоев атмосферы, верхние же слои становятся холоднее. Такое перераспределение тепла между слоями, потепление нижней и похолодание средней и верхней атмосферы, служит и доказательством того, что глобальное потепление не объясняется внешними факторами, например возросшей солнечной радиацией: в этом случае нагревалась бы вся атмосфера.
Глобальное потепление влияет на ареалы распространения животных и растений, устойчивость экосистем, а также на многие сферы человеческой деятельности. Из-за таяния многолетней мерзлоты возможно разрушение инфраструктуры на крайнем Севере, а в южных районах России могут стать более частыми засухи и вредные для здоровья людей эпизоды аномальной жары. Медленно, но неуклонно повышается уровень мирового океана: тают льды, происходит тепловое расширение нагретой воды, что чревато затоплениями прибрежных городов. Остановить этот процесс, к сожалению, невозможно, единственная защита – строить дамбы.
У глобального изменения климата есть и положительные стороны. Так, в холодных странах удается сэкономить на отоплении городов, тем более что в высоких широтах теплеют в основном зимы и весны. Есть выгода для сельского хозяйства: углекислый газ служит своего рода удобрением, поскольку растения используют его в ходе фотосинтеза для наращивания своей биомассы. Также по мере потепления расширяются к северу территории, где можно возделывать сельскохозяйственные растения. Возлагают большие надежды и на открытие Северного морского пути – кратчайшего прохода между Европейской Россией и Дальним Востоком. Если льдов станет меньше, то можно будет использовать его долгое время в течение года. Однако тут сложно что-либо предсказывать наверняка: подобные надежды были и раньше, в 1930-е годы, но затем ледовитость северных морей вновь возросла, и о планах по освоению Северного пути пришлось надолго забыть.
«На мой взгляд, в вопросе изменения климата есть два основных опасных мифа. Во-первых, мнение о том, что глобальное потепление – выдумка и заговор корпораций. Это не гипотеза и не результаты расчетов теоретических моделей, это объективная реальность, подтвержденная измерениями глобальной сети из более чем 20 000 станций по всему миру. Спорить можно о причинах, вызывающих потепление, которых много, и сравнительные оценки их влияния остаются спорным вопросом. Из этого, кстати, вытекает второй миф: якобы человек не виноват в глобальном потеплении. Разумеется, это не так, хотя природные процессы тоже влияют на изменения климата. Например, в начале XXI века потепление в глобальном масштабе вдруг остановилось на несколько лет, но в последние годы вновь возобновилось. Известно, что подобные паузы в потеплении и даже похолодания иногда происходят после крупных вулканических извержений вулканов из-за экранирующих солнечные лучи сульфатных аэрозольных частиц», – добавил исследователь.
История изучение климата в Московском университете берет свои истоки с начала XIX века; она прерывалась, но с 1954 года, когда вместе с основными новыми зданиями МГУ на Ленинских горах открылась Метеорологическая обсерватория, наблюдения не прекращались ни на час, даже во времена строгого карантина 2020 года.
«Сейчас Метеообсерватория МГУ – не просто одна из пяти традиционных метеостанций столицы. Наши возможности гораздо шире: например, ведутся очень подробные исследования солнечной радиации, есть целая научная школа актинометрии. У нас накоплен самый длинный в мире ряд измерений ультрафиолетовой солнечной радиации – начиная с 1967 года. Ведутся уникальные наблюдения за промерзанием грунта, за термическим режимом верхних слоев почвы; начиная с 1954 года, продолжается уникальный долгосрочный научный эксперимент по измерениям на оголённом участке почвы и грунта. Также мы гордимся нашими подробными исследованиями химического состава атмосферных осадков, которые продолжаются уже 40 лет», – поделился Михаил Локощенко.