С изменением климата на Земле сложилась парадоксальная ситуация, которую климатологи не могут хоть как-то мотивировано объяснить. Дело в том, что уже 15 лет ученые не фиксируют роста глобальных температур ни в атмосфере, ни в океане. И это при условии ежегодного роста выбросов так называемых парниковых газов! И более того, за последнее десятилетие, глобальные температуры атмосферы демонстрируют тренд к снижению – если эта тенденция сохранится, то к 2100-му году температура на Земле снизится на полградуса! Неужели мы находимся на пороге нового ледникового периода?
Теории климатологических изменений
На самом деле, то, что происходит в климатологических научных кругах сегодня, можно назвать одним словом — смятение. У ученых нет какой-то общепринятой гипотезы, которая могла бы объяснить процессы стагнации в изменениях температур за последнее десятилетие. Реальная картина изменений климата вышла за пределы всех моделей, предлагаемых еще десятилетия назад, причем реальная ситуация намного лучше, чем предполагали компьютерные симуляции, даже самые оптимистичные!
А любая попытка объединить все эмпирические факты в какую-то новую климатологическую теорию вызывает острые дискуссии и глубокие брожения в среде специалистов. Среди попыток объяснить паузу в процессе глобального потепления, на земле, наиболее приемлемой выглядит гипотеза о том, что мировой океан поглотил тепло из атмосферы. Или же увеличилось количество облаков, которые экранируют тепло. Или промышленная пыль от заводов Китая и Индии уменьшила прозрачность атмосферы и т. д. Однако, все они имеют довольно слабую аргументацию и не выдерживают критики. Наибольшей несостоятельностью как новых, так и старых гипотез глобального потепления, оказалось различие между ростом углекислого газа в атмосфере. Пропоненты гипотезы природных факторов потепления, таких как солнечная активность, доказывают нечувствительность климата к содержимому парниковых газов в атмосфере. А их оппоненты — наоборот, утверждают, что остановка потепления является временной и через год-два начнется новый рост температур, акцентируя внимание на таянии ледников Арктики и высвобождении метана из вечной мерзлоты.
Моделирование изменений климата
Проблема компьютерных моделей заключается в том, что они показывают то, что исследователь в них закладывает. Собственно, так произошло и с прогнозированием климатических изменений — все модели построены на прямой пропорциональной зависимости между ростом углекислоты в атмосфере и ростом температур. То есть, исследователи заложили условие: если количество углекислого газа увеличится, на 100 частей на миллион, то температура возрастет на 1,0 ° С, а компьютерная программа только нарисовала график. Конечно, существуют и гораздо более сложные модели, где учитываются и другие парниковые газы, и поглощение тепла и газов океаном. Высвобождение мерзлотных запасов углерода, и нарастание биомассы растений и т. д. Однако, чем сложнее модель, тем выше уровень неопределенности влияния того или иного фактора на весь процесс, и как результат — существенная погрешность.
Фактом остается то, что реальный процесс климатических изменений на земле происходит иначе, чем-то предусматривают компьютерные модели. И причин может быть множество, однако, основная причина — это солнце. Оно выступает единственным источником разогрева атмосферы Земли, а не парниковые газы. Чем активнее солнце, тем больше тепла получает Земля. Как свидетельствуют астрономические наблюдения, наше светило, в прошлом десятилетии, вошло в длительный период покоя, а его 11-летние циклы отмечаются более низкой активностью, чем в 1970-90-х годах, когда собственно и наблюдалось потепление на Земле. Таким образом, модель «углекислый газ-температура» упускают важнейший фактор – вариабельность количества энергии, которую солнце поставляет на поверхность Земли в моделях принято указывать неизменную так называемую «солнечную константу» – количество энергии от Солнца, попадающего на поверхность Земли. Здесь становится очевидным, что реальный климат менее чувствителен к парниковым газам, чем считалось, за период с 2000 года. Промышленностью в атмосферу выброшено карбона более чем 100 мегатонн больше, чем было в конце 1990-х (примерно 450 Гит против 340 Гит соответственно).
Попытки объяснить факт, куда делось с планеты тепло, выглядят довольно неуклюже и напоминают ситуацию, когда игра идет совсем плохо. Попытки отдельными учеными «запихнуть» тепло в океан вызывает лишь скептическую улыбку, ведь разогрева последнего не фиксируется с конца прошлого века.
В модели вводятся, пока неизвестные науке, механизмы транспортировки тепла из поверхностных слоев океана в глубинные воды. Откуда тепло через 10-20 лет снова должно всплыть на поверхность и вызвать катастрофическое потепление. Даже если океан и поглощает тепло, то это происходит в канве двух вполне естественных процессов, которые известны по названиям Атлантической многолетней осцилляции в Атлантическом океане и Эль-Ниньо в Тихом океане. Эти процессы являются циклическим накоплением и высвобождением энергии океаном, что функционирует менее 20 миллионов лет, с фазами их нарастания и спада, в зависимости от количества полученного солнечного тепла. Возникает вопрос: если тепло не задерживается ни атмосферой, ни океаном, то куда оно девается? Здесь, пожалуй, именно та ситуация, когда стоит вопросом ответить на вопрос: а было ли это тепло? Если активность Солнца снижается, то и земля получает меньше тепла. Даже при условии, что какую-то его часть задерживают парниковые газы, а какую-то – поглощает океан, количество тепла, которое рассеивается в открытый космос, будет преобладать процесс его накопления на Земле. Аналогично, как и разница между ясной звездной ночью летом и зимой. В первом случае солнечного тепла днем поступает больше, чем теряется ночью, а во втором – наоборот: дневного тепла меньше, а ночные его потери – больше. Именно поэтому летом тепло, а зимой холодно – это очевидные вещи, а основной игрок здесь солнце. Так же, как и в динамике климата.
Чего ждать в будущем?
В прогнозах существует существенная неопределенность, поскольку невозможно предусмотреть, несколько активным будет солнце в период действующего 11-летнего цикла. Максимальная его активность достигнута в этом году, и войдет в новый минимум в 2021-2023 годах. При условии, что солнце будет активным, чем в прошлом десятилетии, то процесс потепления продолжится. В других случаях – температурный режим атмосферы сохранится на сегодняшнем уровне или будет наблюдаться его незначительное охлаждение. В какой-то степени и океан, и парниковые газы выравнивают процессы охлаждения, или стимулируют потепление. В общем, катастрофического изменения климата не следует ожидать, что изрядно радует.