Неучтённый фактор

Летом — то засуха, то ураган, то тропический ливень. Зимой на территории всей России — то аномальный снегопад, то оттепель, то мегашторм на Чёрном море. В Москве суточные колебания температуры воздуха достигают 20-30 °С.

Всё это — последствия глобальных изменений климата, которые не имеют границ. Мировая проблема, волнующая всех. Споры идут лишь о том, виноват ли человек в происходящем или это естественные процессы, вызванные природными явлениями. А может быть, и то и другое вместе.

В декабре 2023 года российские учёные завершили беспрецедентное исследование в морях Дальнего Востока и Тихоокеанского сектора Арктики. Оно может изменить отношение к теории глобального потепления, считающей виновником всех климатических бед исключительно человека.

Об этом aif.ru поговорил с доктором географических наук, членом-корреспондентом РАН, заведующим лабораторией арктических исследований Тихоокеанского океанологического института ДВО РАН (ТОИ) Игорем Семилетовым.

Источник огромных выбросов

– Игорь Петрович, что это было за исследование?

– Это было совместное исследование учёных Тихоокеанского океанологического института и лаборатории комплексных исследований арктической системы «суша-шельф» Томского государственного университета. Оно стало продолжением климатического мониторинга арктических и субарктических морей России, начатого ещё в 1990-е.

Исследования проводились в рамках двух экспедиций на борту научно-исследовательского судна «Академик Опарин». Было пройдено более 18 тысяч километров с непрерывными высокоточными измерениями концентрации углекислого газа (СО2), метана (СН4), водяного пара (Н2О) в приводном слое атмосферы и растворённого в воде метана. Новые технологии позволили выполнить более 3,5 миллионов измерений СО2 и СН4 в воздухе и около 3 миллионов измерений растворённого метана в поверхностном слое морской воды. Это больше, чем было измерено за все годы во всём Мировом океане.

– Что удалось выяснить?

– Выбросы метана (и других парниковых газов) в атмосферу увеличились в разы, что связано со штормовой вентиляцией растворённых в водной толще парниковых газов. Эти ранее неучтённые процессы приведут к значительному изменению оценок по вкладу природных факторов в баланс парниковых газов. Сейчас идёт обработка данных.

– Почему это важно? Какое это отношение имеет к большинству населения России, которое живёт за пределами арктической зоны?

– Мерзлота существует на двух третях территории нашей страны, а при её таянии (говоря научным языком — деградации) в атмосферу попадает гигантское количество углекислого газа и метана. Это напрямую влияет на усиление парникового эффекта и приводит не только к росту температуры воздуха (пресловутому глобальному потеплению), но и к увеличению частоты и силы циклонов, количества тайфунов, смерчей, других экстремальных погодных явлений. Снегопады этой зимы, вызывающие коллапс в городах — тоже последствия усиления парникового эффекта.

В начале 2000-х мы доказали, что подводная мерзлота на шельфе морей Восточной Арктики (самого широкого и мелководного шельфа Мирового океана, где сосредоточены гигантские запасы углеводородов в виде гидратов, природного газа, и нефти) — это источник массированных выбросов метана. И этот природный источник потенциально может стать более значимым для изменений климата, чем антропогенные выбросы.

Ещё недавно, лет 15 назад, считалось, что подводная мерзлота стабильна. Но мы доказали, что это не так. Нами документировано более 2 тысяч крупных районов разгрузки метана в водную толщу-атмосферу, включая пять мега-районов с мощностью выбросов от граммов до десятков килограммов с квадратного метра в сутки. В 2022 году мы обнаружили два «свежих» кратера в Карском море, их размеры — 200 метров в диаметре и 30 метров в глубину.

Там, где бегали мамонты

– Как эти кратеры образуются?

– Предположительно они образовались в результате фазового перехода — взрыва дестабилизированных гидратов, когда один объём твердого гидрата превращается в 150-200 объёмов газа.

Помните воронки, которые в последние годы в изобилии появляются на полуострове Ямал? Подземные скопления гидратов-газов нагреваются и взрываются — будто пробка из бутылки шампанского вылетает. Такой взрыв имеет огромную силу: при образовании одной воронки диаметром 100-200 метров выделяется энергия, сопоставимая с энергией тактического ядерного заряда.

На шельфе арктических морей происходит нечто похожее. Там залегают твёрдые газогидраты — молекулярные соединения воды и метана, существующие при низких температурах и высоком давлении. Они появились ещё в эпоху оледенения Земли, когда шельф был сушей и там бегали мамонты. Потом потеплело, ледники стали таять, уровень моря поднялся на 100 метров, и мерзлота оказалась затоплена. Так она стала подводной мерзлотой арктического шельфа. Теперь эти газогидраты разрушаются, что приводит к усилению массированных выбросов метана в атмосферу. А метан — это парниковый газ, который значительно активнее двуокиси углерода, СО2. И его там очень много.

– Сколько? С чем это количество можно сравнить?

– Подводная мерзлота занимает огромную территорию — примерно 2 миллиона квадратных километров. Метановый потенциал шельфа арктических морей России оценивается в более тысячи миллиардов тонн. Для сравнения: в атмосфере Земли содержится 5-6 миллиардов тонн этого газа. Это значит, что при дестабилизации и попадании в атмосферу метана из всего лишь 1-2% арктических шельфовых гидратов концентрация этого парникового газа может вырасти в 2-3 раза.

Есть расчёты, что если будет выброшено 5% предполагаемых запасов метана, температура воздуха на планете за 10 лет повысится на 2-3 °С. Это может привести к экономическому ущербу в размере 65 триллионов долларов, что соизмеримо с валовым доходом всех стран.

Напомню, что в рамках Парижского соглашения потепление планируют удержать в пределах 1,5 °С, сокращая антропогенные выбросы СО2. Но в Арктике этот порог уже давно превышен, что вызывает большую тревогу у многих учёных, которые видят многочисленные недостатки в современной теории климата.

Нельзя всё сваливать на человека

– То есть человек не виноват в потеплении? А разве нельзя предположить, что эти природные процессы как раз и были спровоцированы антропогенными выбросами? То есть деятельность человека стала триггером таяния мерзлоты.

– Я не противопоставляю результаты наших исследований антропогенному фактору. Я говорю о том, что климатическая система Земли очень сложна и надо складывать всю мозаику, а не зацикливаться исключительно на вине человека.

Это очень удобно — свалить всё на антропогенный фактор и не задумываться, а есть ли у потепления какие-то ещё причины. Тогда можно не проводить сложные и дорогие наблюдения в экстремальных условиях Арктики, а можно всё замоделировать в тёплом кабинете, не понимая, как сложны многочисленные обратные связи в климатической системе. Те модели, которые сегодня доминируют в науке о климате, не способны адекватно описать все основные источники выбросов парниковых газов, все триггеры.

Например, ещё в начале 1990-х дальневосточные учёные показали, что арктические почвы способны за одну зиму выделять до одного миллиарда тонн СО2. Этот объём был соизмерим с антропогенными выбросами всего СССР за год. Эти природные выбросы тогда никем не учитывались и сейчас не учитываются. Вот о чём мы говорим. Мощность этих источников до конца не известна. Что-то мы знаем, а что-то нет. К антропогенным источникам надо добавлять природные, чем и занимается наша научная группа.

– А западные учёные к этому прислушаются? Ведь там привыкли ориентироваться на антропогенную теорию, навязывая её другим странам и мировому научному сообществу.

– Западные исследователи тоже постепенно приходят к выводу, что существующие модели имеют перекос. Одного антропогенного фактора не хватает, чтобы объяснить все климатические изменения. Иногда видны откровенные противоречия: если взглянуть на кривые антропогенных выбросов парниковых газов и повышения температуры, можно заметить не просто несовпадения, но даже противофазу. То есть кривые идут в разные стороны на протяжении десятков, и даже тысяч лет — например, в конце прошлого межледникового периода. Температура растёт, а выбросы СО2 падают. Или наоборот.

И никто объяснить это не может. Однако такие вопросы просто не принято задавать, чтобы не получить многочисленные проблемы. Например, нашему научному консорциуму, объединяющему ведущих учёных из топовых институтов РАН и университетов (МГУ, ТГУ, ТПУ, МФТИ, ВШЭ и других), на протяжении последних трёх лет не дают возможность продолжить 20-летние комплексные исследования состояния подводной мерзлоты на акватории Северного морского пути. И это в то время, когда нарастающие выбросы метана из шельфа морей Восточной Арктики уже начали рассматриваться мировым сообществом как наиболее реалистичная причина быстрых климатических изменений.

– В самом деле? На Западе начинают отказываться от антропогенной версии?

– До сих пор не сформировано единое мнение о роли парниковых газов (и их основных источниках) в изменении климата Земли. Но научное сообщество всё больше склоняется к мнению о том, что климатические изменения, связанные с парниковым эффектом, проявляются не только в повышении среднепланетарной температуры. Более интенсивной становится атмосферная циркуляция, особенно в высоких и умеренных широтах Северного полушария.

Более того, ещё 15 лет назад модельные эксперименты показали, что даже при полном прекращении выбросов антропогенного СО2 в атмосферу потепление будет продолжаться не менее 1000 лет.

Теперь и многие иностранные учёные признают, что в процессе потепления важнейшую роль играет такой фактор, как таяние вечной мерзлоты. Она является кладовой гигантского количества органического углерода, который, высвобождаясь, ещё больше усиливает парниковый эффект.