Арктика может превратить Землю в парник
А ведь еще три года назад человечество, наконец, облегченно вздохнуло. Тогда в Париже 195 стран мира поставили свои подписи под соглашением, где обязались сократить выбросы углекислого газа. Цель - не допустить до конца XXI века прирост средней температуры на планете выше + 2 С. Только такое жесткое условие позволит предотвратить страшные катаклизмы с потопами, засухами, эпидемиями, таянием вечной мерзлоты и т.д. За свое будущее благополучие человечество согласилось заплатить триллионы долларов, но оно того стоило. Отпущенный на свободу климат унес бы на порядки больше.
Эти сценарии имели мощную научную основу, подтверждены расчетами на самых современных суперкомпьютерах. Парижский документ единодушно был назван историческим. Может, впервые человечество сумело осознать надвигающуюся угрозу и единодушно выступить против нее единым фронтом.
Но неугомонная наука не успокоилась, а стала, говоря образно, копать под климат дальше. Выявлять все новые детали его "устройства" и функционирования. И открылось неожиданное. Джинн уже выпущен из температурной бутылки, и обратно его загнать не смогут ни Парижское соглашение, ни триллионы долларов. Рост температуры не удастся остановить в пределах 2 градусов, прибавка составит 4-5 градусов, и Земля к концу века превратится в парник.
Такой вывод следует из доклада международной группы ученых под руководством австралийца Уилла Стеффена. "Ставка только на сокращение выбросов углекислого газа себя не оправдывает. Дело в том, что температура на Земле зависит не только от них, - говорит ученый. - По мере потепления включаются многие механизмы, которые ранее молчали, а теперь они начинают набирать силу, оттесняя на вторые роли парниковые газы. Мы можем вообще прекратить выбрасывать в атмосферу углекислоту, но начавшиеся по его вине процессы давно включены. Теперь уже они начинают определять будущий климат. Это называется эффект положительной обратной связи".
По мнению ученых, абсолютным лидером среди новых факторов формирования климата будущего является Арктика. По сравнению с остальной планетой здесь глобальное потепление шагает ударными темпами. Только за последние три года побиты многочисленные климатические рекорды, некоторые с ошеломляющим скачком. Вот лишь несколько цифр. Так, в 2016 году средняя температура была на 9 градусов больше, чем в 1979 году. За 40 лет площадь летнего ледяного покрова в Северном Ледовитом океане сократилась наполовину, а объем морского льда уменьшился на четверть. А ведь еще недавно ученые были уверены, что подобное произойдет только к середине столетия. Многие специалисты уже говорят, что при нынешней скорости климатических событий уже в этом столетии мир увидит Северный Ледовитый океан вообще без льда. Подобного не было в течение тысячи лет. А известный климатолог профессор Рутгерского университета Дженнифер Фрэнсис еще "оптимистичнее". Она уверена, что океан может освободиться ото льда уже к лету 2040 года, то есть на 60 лет раньше, чем предполагали еще 10 лет назад.
Почему же именно Арктика так отзывается на рост температуры, и здесь оно идет особенно стремительно? Почему вроде бы небольшое количество тепла дает эффект снежного кома? Механизм, по мнению ученых, примерно такой. Незначительное количество тепла расплавляет яркий белый лед, отражавший солнечные лучи. В итоге открываются большие темные поверхности океана, а он уже наоборот поглощает солнечный свет, работая на потепление. Поглощенное тепло продолжает нагревать лед, он тает, открывая новые темные площади, что дополнительно работает на потепление. Вот такая она, положительная обратная связь.
Еще один сподвижник потепления - вечная мерзлота. Она оттаивает, выбрасывая в атмосферу огромные количества углекислоты. Сегодня в Арктике его содержание в два раза больше, чем в атмосфере. Таяние способно выпустить этого монстра на свободу, что многократно усилит процесс потепления. Особо ученые обращают внимание на Восточно-Сибирский шельф, где на глубинах в десятки метров сосредоточены громадные запасы углеводородов, в том числе гидратов метана. Они известны давно, но никто всерьез не говорил об их влиянии на климат. Считалось, что подводная мерзлота стабильна и словно непроницаемая крышка удерживает внизу любые газы и гидраты метана. Но рост температуры в Арктике кардинально меняет ситуацию. Теплой воды становится все больше, мерзлота интенсивно протаивает, твердый метан гидратов превращается в газ. Это приводит к взрывам и гигантским выбросам газа. "Мы пробурили 16 скважин и не обнаружили мерзлоту на глубинах 100 метров и более. Она уже деградировала, - говорит Игорь Семилетов, заведующий лабораторией геохимии полярных районов Тихоокеанского океанического института ДВО РАН. - Отсюда и наблюдаемые сейчас учеными аномальные выбросы метана. Чем больше температура воды и чем дольше длится теплый период, тем больше деградирует мерзлота и больше выделяется метана".
А ведь своего часа ждут еще и гигантские ледники и ледяные щиты на суше. Скажем, их толщина в Гренландии составляет около 1,5 км. Таяние таких колоссов приведет к ужасным последствиям, резкому подъему уровня океана. Кстати, летом 2016 года общая масса Гренландского щита сократилась до наименьшего значения за 60 лет.
Наблюдая за всеми этими "выходками" климата, ученые меняют прогнозы будущего, благостные картины сменяются трагическими. "Наш анализ показывает, что мы приближаемся к порогу, за которым открывается прямая дорога к "Земле-парнику", - говорит профессор Уилл Стеффен. - На этом пути работают законы, на которые человеку трудно повлиять, и этот процесс нельзя обратить или хотя бы замедлить происходящее".
Но что же делать нам в такой ситуации? Прежде всего, по мнению Стеффена, надо как можно быстрей осознать, что ситуация с климатом стремительно меняется, что ситуация куда тревожней, чем представлялось еще несколько лет назад, что Парижское соглашение не даст ожидаемого эффекта. И начинать действовать. Уже мало просто снижать выбросы углекислого газа, надо его активно убирать из атмосферы. Самое очевидное: не вырубать леса, а интенсивно увеличивать их площади. Но это идея "вдолгую", а меры надо принимать срочно. Времени на раскачку нет.
Как остановить потепление
Ученые уже ищут разные способы борьбы с глобальным потеплением, порой довольно экзотические. К примеру, голландские инженеры предложили вместо того, чтобы идти проторенным путем и сокращать выбросы углекислого газа, пустить его в дело. Более того, сделать на нем бизнес. Ведь в основе этого главного виновника глобального потепления тот самый углерод, из которого состоит алмаз. Отсюда идея голландцев: надо собрать городской смог и под высоким давлением превращать его в ювелирные украшения.
Такой аппарат уже стоит в городе Роттердам. Это пылесос высотой семь метров, диаметром 3,5 метра, имеет мощность около 1400 ватт. На выходе - оригинальные ювелирные украшения, которые символизируют вклад, который вносит каждый покупатель в очистку воздуха Земли.
А группа американских исследователей, не мудрствуя лукаво, вообще назвала свой проект - "Алмазы с неба". Речь идет о получении ценного углеродного нановолокна все из того же смога. Подобные нановолокна сегодня используются в конструкциях самолетов, к примеру, "Бoинга", а также в высококачественном спортивном оборудовании, в лопастях ветряных электрогенераторов и т.д.
Ученые подчеркивают, что их технология очень экономична, так как активно использует энергию Солнца. А в сумме все производственные затраты в сотню раз ниже, чем при производстве такого же волокна другими методами. "Если мы подобными установками покроем, к примеру, всего 10 процентов пустыни Сахара, то сможем удалять столько углекислого газа, что его уровень в атмосфере за 10 лет понизится до уровня доиндустриальной эпохи", - утверждают авторы.
Но если эти проекты еще не вышли из пробирки, то канадский уже воплощен в железе. Установка будет поглощать углекислый газ из атмосферы и превращать в синтетическое топливо. По оценкам, такая техника способна поглотить углекислый газ, вырабатываемый одновременно 300 тысячами легковых автомобилей. В чем суть идеи? Смог продувается через специальную жидкость, которая поглощает углекислый газ, превращая его в соль. Ее можно использовать для производства синтетического топлива. Хотя такая технология - это не самый эффективный метод очистки атмосферы, но она имеет свои плюсы, например, занимает мало места и легко масштабируема до любого уровня. Уже построена первая опытная установка, а через два года будет введена в строй первая коммерческая система, которая будет производить около 1,6 миллиона литров синтетического топлива в год.