Как охладить Землю, спасут ли нас деревья и каков наихудший сценарий будущего? 8 вопросов о климатическом кризисе и геоинженерии. Как бороться с глобальным потеплением?

Транспорт, промышленность и энергетика ежегодно выбрасывают в атмосферу около 40 миллиардов тонн углекислого газа. Глобальное потепление может снизить эффективность пищевых цепей в Мировом океане, поставить под угрозу выживание крупных животных и повлиять на продовольственную безопасность.

Как охладить Землю, спасут ли нас деревья и каков наихудший сценарий будущего? 8 вопросов о климатическом кризисе и геоинженерии

Изменение климата уже является проблемой. В докладе ООН от 2013 года говорится, что нам необходимо удерживать глобальное потепление на уровне ниже 2°C, чтобы избежать необратимых изменений экосистем, а к 2020 году этот показатель составит уже 1,2°C. Многие считают, что адаптация к изменению климата будет гораздо более дорогостоящей и опасной, если не принять решительных мер и не отложить изменение климата. Вместе с Всемирным институтом климата и окружающей среды и Гринпис мы выясняем, почему эти изменения сейчас называют климатическим кризисом, что это значит для жизни людей и какое влияние имеют эксперты по климату.

координатор проектов по климату российского отделения Greenpeace

Что такое климатический кризис?

Глобальное потепление — это лишь один из аспектов того, что происходит сегодня с климатом Земли. Помимо повышения глобальной среднегодовой температуры (в 2020 году она уже на 1,2 °C выше доиндустриального уровня), увеличивается и количество экстремальных погодных явлений, таких как лесные пожары, таяние ледников и др. В результате прибрежные города оказываются под угрозой затопления, штормы и наводнения усиливаются, у людей заканчивается продовольствие, возникают засухи, смертоносные волны жары, тает вечная мерзлота, разрушается инфраструктура и т.д.

Все это ученые сегодня называют климатическим кризисом — и это понятие теперь становится основным. Само слово «кризис» уже говорит о том, что ситуация очень серьезная.

Все это — последствия повышения температуры «всего» чуть более чем на 1°C. Если планета продолжит нагреваться, негативные последствия будут усиливаться.

Основной причиной климатического кризиса являются выбросы парниковых газов в результате деятельности человека, такой как сжигание угля, нефти и газа, уничтожение лесов, сельское хозяйство и переработка отходов. Степень дальнейшего потепления Земли зависит от того, насколько быстро человечество сменит курс и перейдет к низкоуглеродному (т.е. с низким ПГ) «зеленому» экономическому развитию.

Что такое точка невозврата?

Изменение климата ускоряется с течением времени, возможно, до точки невозврата.

Климатологи указывают на события, после которых последствия климатического кризиса могут стать необратимыми:

• полное исчезновение морского льда в Арктике летом,
• исчезновение ледяных щитов Гренландии и Антарктики,
• коллапс экосистем Амазонского леса и бореальных лесов в России и Канаде,
• таяние вечной мерзлоты.

Невозможно назвать точную дату, когда произойдут эти воздействия, поскольку будущие изменения будут зависеть от того, насколько быстро человечество сократит выбросы парниковых газов.

Как выглядит наихудший сценарий?

«Если выбросы парниковых газов не будут сокращены в ближайшее время, то по наихудшему сценарию к концу века или раньше планета потеплеет более чем на 4°C.

Этот сценарий можно назвать кошмаром климатологов, которые ожидают экстремальных погодных явлений в больших масштабах:

• несовместимая с жизнью жара,
• окисление океана,
• вымирание видов,
• значительное таяние ледяных щитов планеты и повышение роста уровня Мирового океана на несколько метров,
• переселение миллиардов людей,
• вспышки инфекционных заболеваний,
• конфликты из-за воды и еды,
• мировой хаос.

Анастасия Ревокатова

старший научный сотрудник Института глобального климата и экологии (ИГКЭ), кандидат географических наук

Геоинжиниринг классифицируется на две различные группы в зависимости от его воздействия:

1. Удаление углекислого газа из атмосферы

Это может быть сделано различными методами. Например, улавливание углекислого газа из атмосферы с помощью специального оборудования. Например, путем удаления углекислого газа из атмосферы за счет атмосферных выбросов, например, путем удаления углекислого газа из атмосферы за счет улавливания углерода; путем удобрения океана железом для увеличения биопродуктивности и, таким образом, потока углекислого газа.

2. Управление солнечной радиацией

Чем больше солнечного света отражается от Земли, тем меньше тепла остается в атмосфере и охлаждает планету. IGCE работает с этими методами. Самый популярный метод борьбы с солнечной радиацией — создание аэрозольного слоя, отражающего свет в стратосферу (около 20 километров над Землей). Предлагаемое вещество состоит из сульфатов и карбоната кальция. Этот метод по сути воспроизводит эффект вулканических извержений, поскольку после этого — если извержение было сильным и аэрозоли попали достаточно высоко — средняя глобальная температура Земли падает!

Методы управления солнечной радиацией (УСР) не убирают основную причину глобального потепления — рост концентрации парниковых газов, а только маскируют его, увеличивая альбедо — отражательную способность Земли.

По этой причине эти методы рассматриваются как инструменты. Они могут помочь охладить планету на период, когда другие методы бессильны или еще недостаточно эффективны (например, потому что они только начинают действовать). Но ни один ученый не утверждает, что управление солнечной радиацией — это метод борьбы с глобальным потеплением. Мы должны попробовать все другие методы и использовать исследования и разработки по управлению солнечной радиацией как запасной вариант.

Мы всегда можем что-то изменить, но в какой-то момент сделать это будет гораздо сложнее.

Что такое «прямые обратные связи» в климатологии?

Прямые обратные связи — это изменения в отдельных экосистемах, которые могут вызвать целую цепочку воздействий. Например:

А куда девать CO₂, выловленный из атмосферы?

Углекислый газ может храниться в подземных резервуарах, например, в кавернах, в которые закачан газ или нефть. Такие места есть в море и на суше.

Но чтобы углекислый газ куда-то попал, его нужно туда доставить. Это означает не только улавливание CO₂из атмосферы и создание системы для его транспортировки к местам закачки, иногда удаленным на тысячи километров. Это возмутительно дорого.

Можно улавливать углекислый газ на производственных предприятиях — кое-что из этого уже делается. Затем он перекачивается в бутылки и может быть повторно использован, например, в химической промышленности, металлургии или пищевой промышленности. Конечно, это несопоставимо с теми объемами, которые приходится выкачивать из атмосферы.

Вероятнее всего, закачивать СО₂под землю достаточно безопасно. Но никто не исключает каких-то природных катаклизмов, из-за которых углекислый газ может выброшен обратно в атмосферу.

Существуют даже такие модельные сценарии. Однако трудно представить, что стихийные бедствия одновременно обрушатся на всю планету. Я думаю, что если и произойдет сбой, то только в одном секторе. Тем не менее, это может представлять определенный риск и должно быть принято во внимание.

Можно ли охладить Землю?

Есть три вполне реальных способа снизить температуру Земли.

1. сокращение выбросов парниковых газов. К ним относятся переход на более чистые виды топлива, альтернативные источники энергии, где это возможно, и разумное использование ресурсов.

2. удаление углекислого газа из атмосферы. В настоящее время изученные методы еще не отработаны. Однако существует также необходимость в разработке новых методов для снижения

В 2019 году исследователи из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе объявили, что на нашей планете достаточно места для 900 миллионов гектаров леса. Если эта идея станет реальностью, такой лес будет размером с целый континент и сможет нейтрализовать 205 миллиардов тонн углекислого газа, производимого человечеством и способствующего глобальному потеплению. Однако исследователи подчеркнули, что помимо посадки леса, людям придется сократить количество парниковых газов, выбрасываемых в воздух, иначе растущие деревья принесут мало пользы.

Посадка деревьев

Посадка леса не является лекарством от глобального потепления

Однако посадка деревьев может ускорить глобальное потепление. По данным финских ученых из Университета Хельсинки, внутри деревьев есть бактерии, которые активно вырабатывают оксид азота, необходимый для роста растительности. Этот газ вполне может быть выброшен в атмосферу Земли и вносит в 298 раз больший вклад в глобальное потепление, чем углекислый газ. Поэтому вполне возможно, что посадки деревьев на планете будет недостаточно для ее охлаждения.

Читайте нашу специальную статью о том, как деревья могут ускорить глобальное потепление.

Ученые также считают, что сократить выбросы можно, покупая серийно выпускаемые электромобили. Выхлопные газы автомобилей с двигателями внутреннего сгорания содержат множество вредных веществ, включая сажу, токсичные альдегиды и окись азота. Все эти вещества попадают в воздух и не только повышают глобальную температуру, но и вредят здоровью людей. Однако можно утверждать, что переход на электромобили также может спасти нас от глобального потепления.

Переход на электрические автомобили

Производство батарей для электромобилей выбрасывает в воздух множество вредных веществ

Мы уже говорили об этом в статье о бесполезности электромобилей. Хотя при движении с электродвигателями не образуются выхлопные газы, тем не менее, использование таких транспортных средств наносит косвенный вред окружающей среде. Это связано с тем, что автомобили питаются от огромных батарей, расположенных в нижней части конструкции. При производстве аккумуляторов в воздух выбрасывается большое количество загрязняющих веществ, поскольку редкоземельные металлы являются важными компонентами. В настоящее время их добыча считается самой грязной среди горнодобывающих отраслей.

Предыдущие способы борьбы с глобальным потеплением можно считать предосудительными, но два следующих кажутся весьма интересными. Углекислый газ выбрасывается в воздух многими заводами, хотя его можно улавливать и использовать для производства строительных материалов, таких как известняк. Однако в настоящее время не существует готовой к использованию технологии улавливания углекислого газа, поэтому о таком варианте остановки глобального потепления не может быть и речи.

Переработка углекислого газа

Сейчас самое время улавливать углекислый газ и использовать его с пользой.

Постоянный ледяной щит, существующий сегодня, будет продолжать двигаться на север. Глобальное потепление изменит ход океанических течений и приведет к неконтролируемому изменению климата на всей планете. Растущее число предприятий тяжелой промышленности, нефте- и газоперерабатывающих заводов, свалок и мусоросжигательных заводов будет делать воздух все менее пригодным для использования. Уже сейчас люди в Индии и Китае обеспокоены. Существует два прогноза: один предполагает стабильный уровень выбросов парниковых газов, а другой — глобальное потепление будет ощущаться примерно через триста лет и через сто лет, если выбросы продолжат расти. Проблемы, которые глобальное потепление принесет жителям Земли, будут не только экологическими и географическими, но и экономическими и социальными: ареалы обитания сократятся, многие города будут заброшены, а государства столкнутся с нехваткой продовольствия и воды для своего населения.

Последствия и результаты глобального потепления

МЧС сообщает, что за последние четверть века количество наводнений в стране увеличилось почти вдвое. Более того, многие параметры таких катастроф фиксируются впервые в истории. По прогнозам ученых, глобальное потепление в 21 веке в основном затронет Сибирь и субарктические регионы. К чему это приведет? Повышение температуры вечной мерзлоты угрожает местам хранения радиоактивных отходов и вызывает серьезные экономические проблемы. Ожидается, что к середине столетия зимние температуры повысятся на 2-5 градусов Цельсия. Сезонные торнадо также могут возникать через регулярные промежутки времени — чаще, чем обычно. Наводнения на Дальнем Востоке уже неоднократно наносили большой ущерб жителям Амурской и Хабаровской областей.

1. Разброс температур: зимой будет гораздо холоднее, летом будет либо аномально жарко, либо достаточно холодно.
2. Сократится объем питьевой воды.
3. Урожай на полях будет заметно скуднее, некоторые культуры могут исчезнуть совсем.
4. В ближайшие сто лет уровень воды в мировом океане поднимется на полметра из-за быстрого таяния ледников. Степень солености воды также начнет меняться.
5. Глобальные климатические катастрофы, ураганы и смерчи станут не только привычным явлением, но и разойдутся до масштабов голливудских фильмов. Во многих регионах прольются ливневые дожди, которые ранее там не появлялись. Ветры и циклоны начнут усиливаться и станут частым явлением.
6. Рост числа мертвых зон на планете — мест, где человеку не выжить. Многие пустыни станут еще больше.
7. Из-за резкой смены климатических условий деревьям и многим видам животных придется к ним приспосабливаться. Те, кто не успеют сделать это быстро, будут обречены на вымирание. Больше всего это относится к деревьям, поскольку для привыкания к местности они должны достичь определенного возраста, чтобы дать потомство. Сокращение количества “легких планеты” ведет к еще более опасной угрозе — колоссальному выбросу углекислого газа, который некому будет превратить в кислород.

Однако есть и светлые пятна:

• Арктика — таяние арктических льдов, повышение температуры вечной мерзлоты;
• пустыня Сахара — выпадение снега;
• небольшие островки — повышение уровня мирового океана просто затопит их;
• некоторые азиатские реки — они разольются и станут непригодными для использования;
• Африка — истощение горных ледников, питающих Нил, приведет к высыханию поймы реки. Прилегающие территории станут непригодными для жизни.

Пока еще трудно оценить опасность глобального потепления для человечества. До сих пор трудно оценить масштабы глобального потепления. Промышленно развитые страны уже используют новые технологии в тяжелой промышленности, например, специальные фильтры для атмосферных выбросов. Но более густонаселенные и менее развитые страны страдают от техногенных последствий человеческой деятельности. Этот дисбаланс будет увеличиваться, не влияя на проблему. Ученые следят за изменениями благодаря:

Глобальное потепление в России

Эти исследования ясно показывают, что последствия глобального потепления усиливаются с каждым годом. Нам нужны более экологичные методы для тяжелой промышленности и восстановления экосистем как можно скорее.

Росгидромет предположил следующие проблемы, связанные с глобальным потеплением:

1. В части регионов страны ожидаются несвойственные засухи, в других — наводнения и увлажнение почвы, что ведет к уничтожению сельского хозяйства.
2. Рост лесных пожаров.
3. Нарушение экосистемы, смещение биологических видов с вымиранием некоторых из них.
4. Вынужденное кондиционирование воздуха летом во многих регионах страны и следующие за этим экономические расходы.

Каковы решения этой проблемы?

1. Глобальное потепление позволит увеличить навигацию на морских путях севера.
2. Там же произойдет сдвиг границы земледелия, что увеличит территории сельского хозяйства.
3. В зимний период необходимость отопления снизится, а значит, снизится и расход средств.

Как избежать глобального потепления

Чтобы бороться с глобальным потеплением сегодня, мы должны заглянуть далеко в будущее. Многие из соглашений, такие как Киотский протокол 1997 года к Рамочной конвенции ООН об изменении климата, не сработали, и

• химическому анализу почвы, воздуха и воды;
• изучению скорости таяния ледников;
• составлению графиков роста ледников и пустынных зон.

Что может сделать человек в такой ситуации?

Многие современные устройства помогут вам узнать, какая погода на улице и как она влияет на климат в вашем доме. Например, вы можете приобрести базовую станцию MagicAir для мониторинга качества воздуха в вашем доме. Базовая станция не только оптимизирует работу вентиляторов и кондиционеров, но и предоставляет вашему телефону информацию о температуре, влажности и содержании углекислого газа в воздухе в любое время. Что касается вашего личного воздействия на экосистему, то чаще ходите пешком или ездите на велосипеде — это полезно для вашего здоровья и для планеты.

• быстрое озеленение большой площади земли;
• создание новые сортов растений, легко привыкающих к изменениям в природе;
• использование восстанавливаемых источников энергии (например, ветроэнергетика);
• разработка более экологичных технологий.

Россия также вносит свой вклад в загрязнение воздуха. Россия также пока не представила план по декарбонизации. Однако Россия признает последствия глобального потепления и потенциальные угрозы. Например, Анатолий Чубайс, спецпредставитель президента России по связям с международными организациями по вопросам достижения Целей устойчивого развития, назвал прогноз ООН довольно пугающим. «Единственная хорошая новость заключается в том, что впервые правительство начало серьезно готовить страну к этому вызову, который, я убежден, будет самым важным для нас в ближайшие десять лет», — сказал он.

Для борьбы с глобальным потеплением крупнейшие экономики мира отказываются от использования нефти и газа. Чубайс неоднократно предупреждал, что отказ от углеводородов может дорого обойтись России в мировой экономике, если она не начнет реструктуризацию своей экономики. По его оценкам, на нее будет приходиться около 10% ВВП. В то же время бывший глава «Роснано» считает, что страна сможет сохранить статус крупной энергетической державы, если экспорт углеводородов будет заменен экспортом водорода. По словам Чубайса, в настоящее время газотранспортная система может использовать до 10 процентов транзитных мощностей для перевозки водорода.

1. Для начала посадить на своем участке как можно больше деревьев или следить за ростом старых.
2. Использовать как можно больше энергосберегающих ламп, батарей и других источников энергии.
3. Стараться производить как можно меньше отходов и чаще использовать перерабатываемое сырье.
4. Доносить проблему глобального потепления до большого количества людей: своих близких, друзей и знакомых.

Несмотря на громкие заявления, в действительности страна еще не готова к быстрой реструктуризации экономики. Павел Завальный, председатель Комитета по энергетике и депутат Государственной Думы, считает, что переход на альтернативные виды топлива произойдет не раньше, чем через десять лет. «В перспективе 10-20 лет энергетический баланс будет поддерживаться при различных прогнозах развития возобновляемой энергетики. В то же время начался энергетический переход, что отражается в инвестициях. Инвестиции в альтернативную энергетику, включая солнечную, ветровую и водородную, активно растут», — сказал он. Чубайс также подчеркнул, что развитие этого рынка откроет уникальные возможности для страны, и действовать нужно как можно быстрее.

Климатический вызов

У нас есть фантастическое преимущество

С другой стороны, экологические преобразования могут быть очень дорогостоящими. По мнению аналитиков, борьба человечества за окружающую среду и экологию вскоре приведет к росту цен практически на все товары во всем мире — так называемой «зеленой инфляции». Конечно, это не будет продолжаться вечно, но мировые цены не упадут до тех пор, пока электроэнергия из возобновляемых источников не станет в изобилии и цена на нее не начнет снижаться, но этих условий пока нет. На рынке наблюдается устойчивый рост цен на металлы, используемые для производства компонентов для ветряных турбин, солнечных панелей, компонентов электромобилей, зарядных станций и сопутствующей инфраструктуры. Цены растут в связи с увеличением спроса, широким использованием «зеленой» энергии и общим восстановлением экономики после пандемического кризиса.

На фоне зловещих научных прогнозов глобальные экологические изменения будут ускоряться, что приведет к ужесточению государственной политики, росту затрат на модернизацию и налогов на выбросы углерода, а также к новому росту цен на сырьевые товары. И ведущие страны, в том числе в Европе, уже начали проводить такую политику.

Чем опасен углекислый газ в высоких концентрациях в воздухе и к чему приведет глобальное потепление? Это будущее уже давно предсказано и будет таким же в 2100 году.

Без принятия мер по смягчению последствий изменения климата такими же темпами, как сегодня, мы будем жить в энергоемком мире, основанном на все более дефицитном и дорогом ископаемом топливе. Человечество сталкивается с серьезными проблемами в области энергетической безопасности. Леса в тропиках почти повсеместно заменяются сельским хозяйством и пастбищами. К концу 21-го века глобальные температуры будут на ≈5°C выше, чем до промышленной революции.

Контрастность природных условий резко возрастет. Мир полностью изменится при концентрации углекислого газа в атмосфере 900 ppm. Произойдут широкомасштабные изменения в природной среде, часто за счет деятельности человека. Стоимость адаптации к новым условиям значительно превысит затраты на смягчение последствий изменения климата.

К 2050 году арктические воды могут полностью освободиться ото льда в летний период. Уровень моря поднимется на 0,5-0,8 метра и продолжит повышаться после 2100 года. Многие населенные пункты и прибрежная инфраструктура по всему миру окажутся под угрозой разрушения. Количество экстремальных прибрежных явлений (ущерб от цунами, штормов и связанных с ними приливов) значительно возрастет.

Какие последствия может иметь глобальное потепление

Из-за закисления и потепления океана, повышения уровня моря и увеличения интенсивности тропических циклонов и штормов коралловые рифы будут в значительной степени разрушены. Изменения в рыболовстве невозможно даже предсказать.

Площадь вечной мерзлоты сократится более чем на две трети, что приведет к выбросам в атмосферу углекислого газа, эквивалентным одной жизни.

Интенсивность и продолжительность периодов необычно теплых дней увеличится как минимум вдвое по сравнению с сегодняшним днем. Холодные и влажные северные районы станут еще более влажными, а полузасушливые и пустынные районы — еще более сухими. Экстремальные осадки станут более интенсивными и частыми в большинстве умеренных и тропических широт. Количество осадков увеличится во всем мире, а ежегодные наводнения возрастут в 14 раз.

Последствия в океане

Мы не можем решить проблему глобального потепления, радикально изменив способ использования преимуществ нашей цивилизации. Существует слишком много факторов, которые связывают нас с производством и промышленностью. А они, в свою очередь, являются основными источниками углекислого газа.

Но движение в этом направлении необходимо и нужно — если мы оставим все как есть, какое будущее будет у наших внуков и правнуков?

Последствия на суше

На данный момент существует четыре решения:

Последствия в атмосфере

Солнечная, ветровая, приливная и тепловая энергия изнутри Земли являются отличными экологическими источниками энергии.

Пути решения глобального потепления

С их помощью мы можем вырабатывать электроэнергию, не сжигая уголь и газ. Промышленные выбросы должны проходить через химические сепараторы — скрубберы углекислого газа для выхлопных газов. Транспорт может быть заменен электромобилями, чтобы отказаться от двигателей внутреннего сгорания. В этих районах леса часто вырубаются без посадки новых деревьев. Создание глобальной «зеленой» организации для управления мировыми лесами стало бы долгожданным шагом на пути к защите и развитию лесов.

Свойства парникового газа CO

выбросов по сравнению с другими газами оказывает длительное влияние на климат. Этот эффект остается практически неизменным в течение тысячи лет после прекращения выбросов. Поэтому в ближайшем будущем необходимо создать установки для закачки углекислого газа из атмосферы в недра планеты.

1. Поиск альтернативных источников энергии.
2. Уменьшение выбросов CO₂, совершенствуя существующее производство и транспорт.
3. Посадка деревьев.
4. Отбор углекислого газа из атмосферы и закачка в подземные пласты Земли.

К сожалению, лишь небольшая часть стран и их правительств осознает реальную, катастрофическую угрозу для нашей планеты. Транснациональные корпорации, чья промышленность находится у власти и живет за счет продажи нефти, газа и угля, не намерены оптимизировать их переработку и сжигание. Все эти условия не дают нам надежды на хорошее будущее. Человек, жемчужина творения природы, становится ее разрушителем, но последнее слово в этом противостоянии останется за матерью-природой…..

₂

Заключение