Category: Глобальное потепление

К 2100 году мы можем столкнуться с гибелью жизни в океанах, которая сравнится с крупнейшими вымираниями в истории Земли – если мы не продолжим бороться с климатической катастрофой, предупреждает новое моделирование.

Но “еще не поздно принять меры по сокращению выбросов парниковых газов, необходимые для того, чтобы избежать крупного вымирания”, – объясняют в своей работе ученые-геологи из Принстона Джастин Пенн и Кертис Дойч.

Используя моделирование, выверенное по древним ископаемым, они предсказывают последствия резкого изменения климата для морских животных и дают правдоподобное объяснение одной из загадок океана.

Ученые обнаружили, что мы повторяем аналогичную картину, наблюдавшуюся во время “великого вымирания” 252 миллиона лет назад, когда вулканы, извергавшие парниковые газы вместе с микробами, извергавшими метан, быстро повысили температуру на Земле, уничтожив до 90 процентов всех видов морских животных.

Поскольку мы продолжаем выбрасывать в атмосферу выхлопные газы от ископаемого топлива, избыток тепла изменяет химический состав океана и снижает его способность удерживать кислород. Новое исследование учитывает хорошо изученную взаимосвязь между кислородом, температурой и физиологическими ограничениями различных видов; выводы свидетельствуют о том, что нынешняя траектория потепления приведет к массовому вымиранию такого масштаба, какого мы не видели со времен исчезновения неавиационных динозавров.

И это еще без учета последующих изменений в химическом составе морской среды – закисления океана, которое приведет к исчезновению еще большего числа видов.

Сегодняшнее потепление уже заставляет морских обитателей двигаться в сторону более холодных морей, глобально снижая уровень кислорода в океане, обесцвечивая рифы, уничтожая леса ламинарии и, в странных сгустках теплой воды, удушая массы животных до смерти.

“Изменение климата, по сути, уводит виды с концов Земли”, – объясняют экологи Ратгерского университета Малин Л. Пински и Алекса Фредстон в своем обзоре статьи для журнала Science Perspectives.

Хотя в настоящее время изменение климата занимает пятое место в списке наиболее разрушительных угроз для жизни океана после перелова рыбы, транспорта, застройки и загрязнения, к концу века оно затмит все прямые угрозы со стороны человека вместе взятые.

Тропические районы и системы апвеллинга северной части Тихого океана, которые сегодня являются суперпродуктивными, уже близки к предельным значениям из-за низкого содержания кислорода. В настоящее время эти районы обеспечивают около 20 процентов пищевого белка человечества.

Но больше всего пострадают полярные виды.

“Виды, изначально обитающие в тропиках, могут переносить теплые воды с низким содержанием кислорода, что делает их устойчивыми к климатическому расширению этих условий, особенно для видов с высокой способностью к колонизации”, – пишут Пенн и Дойч.

“В отличие от них, полярные виды занимают исчезающую климатическую нишу и не имеют убежищ по мере потепления климата”.

В современном мире количество различных видов животных в океанах увеличивается от полюсов к тропикам, однако вблизи экватора уже давно наблюдается загадочный спад. Данные этих моделей, а также палеонтологические данные позволяют предположить, что причина такого снижения биоразнообразия заключается в том, что здесь многие виды достигают своего температурно-зависимого предела гипоксии.

“Масштабы вымирания, которые мы обнаружили, сильно зависят от того, сколько углекислого газа [CO2] мы будем выбрасывать в атмосферу в дальнейшем”, – объясняет Пенн. “Еще достаточно времени, чтобы изменить траекторию выбросов CO2 и предотвратить потепление, которое вызовет массовое вымирание”.

Они подсчитали, что если нам удастся ограничить потепление до 2 °C к 2100 году, мы сможем сократить вымирание видов более чем на 70 процентов по сравнению с наихудшим сценарием (8,2 °C). Даже ограничение потепления до 2,6 °C приведет к тому, что влияние изменения климата на наши океаны будет меньше, чем более прямые угрозы. Но эти сценарии требуют от нас реальных масштабных изменений.

К счастью, в настоящее время мы находимся на пути к тому, чтобы избежать наихудшего сценария при нынешней политике смягчения последствий и более низком, чем прогнозируется, экономическом росте.

Как и в любой модели сложных систем, в ней остается много неопределенностей – например, сколько среды обитания в среднем может потерять тот или иной морской вид, прежде чем он вымрет. Кроме того, в модели используются физиологические данные только десятка видов, представляющих морскую жизнь, поэтому их добавление увеличило бы точность модели.

Но если учесть, что она точно объясняет данные из ископаемых, когда команда использовала ее для моделирования Великого вымирания, а также катастрофы, свидетелями которых мы уже являемся, то общий вывод можно считать верным.

Очевидно, что для того, чтобы сохранить жидкий мир, который покрывает 70 процентов нашей планеты, процветающей жизнью, мы должны бороться как с непосредственными угрозами, которым он подвергается с нашей стороны, от загрязнения до чрезмерного вылова рыбы, так и с более серьезной угрозой, которую мы представляем в результате изменения климата, вызванного деятельностью человека.

Эта статья была опубликована в журнале Science.

Источник: https://earth-chronicles.ru/

Израильская компания присоединилась к борьбе с глобальным потеплением, ища вдохновение в верхних слоях атмосферы, где она надеется отправить партию воздушных шаров, которые будут улавливать углекислый газ для последующей переработки.

Ученые из Сколтеха совместно с коллегами из Института геоэкологии имени Е. М. Сергеева РАН при поддержке исследовательского подразделения компании TotalEnergies спрогнозировали тепловое воздействие нефтяных и газовых скважин на окружающие мерзлые породы. Их модель охватывает 30-летний срок эксплуатации скважины и учитывает не только таяние льда в мерзлом грунте, но и высвобождение запертого в нем метана. Освоение арктических месторождений делает понимание этих процессов крайне важным для безопасной работы скважин и прогноза сопутствующих выбросов парниковых газов.

Работа представлена в журнале Geosciences. Месторождения нефти и природного газа в Арктической зоне залегают под слоем многолетнемерзлых грунтов толщиной от 100 до 500 метров, через который проходят добывающие скважины. Поскольку сами углеводороды имеют сравнительно высокую температуру, при подъеме по скважине они нагревают окружающую мерзлоту.

Прилегающий грунт оттаивает и становится менее прочным, что может снижать устойчивость конструкции. Более того, если грунт насыщен метаном, а это характерно для севера Западной Сибири и, в частности, полуострова Ямал (на котором ведется активная добыча углеводородов такими российскими компаниями, как «Газпром» и «Новатэк»), при оттаивании пород происходит выброс пожароопасного и вредного для климата газа.

«Мы смоделировали процессы оттаивания вокруг скважины, — рассказывает первый автор исследования, ведущий научный сотрудник Сколтеха Евгений Чувилин. — У нас в работе рассматриваются конкретные условия эксплуатации скважины на территории полуострова Ямал, но подобные процессы могут происходить и на других территориях и иных типах добывающих скважин, поскольку поднимающиеся из недр углеводороды по определению приносят с собой тепло: каждые 100 метров глубины — это примерно плюс три градуса. При самом глубоком бурении температура нефти может достигать 100 и более градусов Цельсия».

Предложенная учеными модель показывает, как в процессе эксплуатации скважины происходит постепенный нагрев и оттаивание окружающей мерзлоты, однако этим результаты не ограничиваются. «Мы рассмотрели случай с более сложной мерзлотой, которая на глубине 60–120 метров содержит включения газогидратов — это подобные льду соединения газа и воды, стабильные в определенном диапазоне температур и давлений.

Быстрое разрушение двух ледяных шельфов на Антарктическом полуострове за последние четверть века, скорее всего, было вызвано приходом огромных шлейфов теплого, насыщенного влагой воздуха, которые создали экстремальные условия и дестабилизировали лед, сообщили исследователи в четверг.

Разрушению шельфа Ларсен А в 1995 году и шельфа Ларсен Б в 2002 году предшествовало приземление этих шлейфов, называемых атмосферными реками, из Тихого океана. Они создавали чрезвычайно теплые температуры в течение нескольких дней, что вызвало поверхностное таяние льда, которое привело к образованию трещин, и сокращению морского ледяного покрова, что позволило океанским волнам согнуть ледяные шельфы и еще больше ослабить их.

“Мы идентифицируем атмосферные реки как механизм, который может создать экстремальные условия над ледяными шельфами Антарктического полуострова и потенциально привести к их дестабилизации”, – сказал Джонатан Вилле, климатолог и метеоролог из Университета Гренобль-Альпы во Франции и ведущий автор работы, описывающей исследование в журнале Communications Earth and Environment.

Хотя с 2002 года на полуострове не было ни одного обрушения, доктор Вилле и его коллеги обнаружили, что атмосферные реки также спровоцировали 13 из 21 случая обрушения крупных айсбергов в период с 2000 по 2020 год.

Доктор Уилле сказал, что более крупный шельф Ларсен С, который все еще в основном цел и, занимая площадь около 17 000 квадратных миль, является четвертым по величине шельфовым ледником в Антарктике, в конечном итоге может постигнуть та же участь, что и шельфы A и B.

“Единственная причина, по которой таяние до сих пор не было значительным, заключается в том, что он находится дальше к югу по сравнению с другими шельфами и поэтому более холодный”, – сказал он. Но по мере дальнейшего потепления климата ожидается, что атмосферные реки станут более интенсивными. “Ларсен С теперь окажется под угрозой из-за тех же процессов”, – сказал он.

Кайл Р. Клем, исследователь из Веллингтонского университета Виктории в Новой Зеландии, который не принимал участия в исследовании, сказал, что работа также показывает, что другие части Антарктиды, которые нагреваются не так быстро, как полуостров, в конечном итоге также могут быть восприимчивы, поскольку механизм, который задокументировали исследователи, в большей степени зависит от потепления в месте возникновения атмосферной реки.

“Количество тепла и влаги, которое переносят атмосферные реки, выше, чем оно было бы без глобального потепления”, – сказал доктор Клем. “Поэтому воздушные массы, которые обрушиваются на Антарктиду, намного, намного теплее. И именно эти эпизоды экстремальных событий приводят к разрушению ледяного шельфа”.

“Это может произойти в любом месте Антарктиды”, – сказал он.

Шельфы – это плавающие языки льда, которые служат для удержания большей части льда, покрывающего Антарктиду, на глубине до 3 миль. Когда шельф разрушается, поток этого сухопутного льда в океан ускоряется, увеличивая темпы повышения уровня моря.

Хотя ледяной щит Антарктического полуострова относительно невелик (если бы он весь растаял, уровень моря поднялся бы менее чем на фут), разрушение ледяных шельфов в других местах континента может привести к гораздо большему повышению уровня моря в течение столетий.

В прошлом месяце в Восточной Антарктиде, которая считается самой стабильной частью континента, обрушился небольшой ледяной шельф. За несколько дней до этого в регион пришел интенсивный атмосферный поток. Она привела к рекордно высоким температурам, но исследователи пока не уверены, какую роль она сыграла в разрушении шельфа, если вообще сыграла.

Атмосферные реки возникают, когда большая стационарная зона воздуха с высоким давлением встречает штормовую систему с низким давлением. Из места их слияния вытекает узкий поток влажного воздуха.

По словам исследователей, за типичное лето в Южном полушарии на полуострове происходит от одного до пяти таких событий. Они рассмотрели только те из них, которые содержали наибольшее количество водяного пара.

Если река достаточно интенсивна, она может привести к таянию поверхности ледяного шельфа в течение нескольких дней. Когда талая вода стекает в трещины, она замерзает, расширяя и увеличивая трещины. В конце концов, такой повторяющийся гидроразрыв, как называют этот процесс, может привести к разрушению ледяного шельфа.

Атмосферная река также может подстегнуть этот процесс, растопив морской лед, или если связанные с ней ветры оттолкнут морской лед от шельфа. Это позволяет океанским волнам раскачивать ледяной шельф, еще больше нагружая его.

Некоторые крупные ледяные шельфы в Западной Антарктиде истончаются в результате таяния под действием теплой океанской воды. Кэтрин Уокер, гляциолог из Океанографического института Вудс-Хоул в Массачусетсе, не принимавшая участия в исследовании, сказала, что независимо от долгосрочных тенденций потепления и истончения, “эта статья подчеркивает тот важный момент, что очень короткие погодные явления могут подтолкнуть ледяной шельф к переломному моменту”.

Источник: https://earth-chronicles.ru/

Картинка: https://www.rgo.ru/ru/obshchestvo

Уникальная весна: пока центр России страдает от ураганов и метелей, оба полюса Земли прямо-таки плавятся от жары. В Арктике теплее на 30 градусов, чем в среднем, а в Антарктиде – аж на 40 градусов. И, если наши Севера греются, потому что весна, Антарктида, где дело идет на зиму, пылает по совершенно непонятной причине. Значит, началось всерьез? Вот оно, глобальное потепление? Не все так просто, говорит геолог, профессор МГУ Андрей Журавлев. Земля лишь демонстрирует нам свои естественные ритмы, а сжигание угля и нефти ни причем. Но от этого не легче: потепление неминуемо, и нам надо думать, как с этим жить.

Андрей Журавлев – доктор биологических наук, профессор МГУ. Изучает древних животных и древний климат. Отыскивает тонкие и сложные связи между биологией и геологией, доказывая, что климат – это сумма миллионов действий и причин. Широкой публике известен такими бестселлерами, как «Сотворение Земли» и «Похождения видов».

«У алармистов все построено на ляпах и ошибках»
– Когда говорят «глобальное потепление», подразумевают, что климат испортил человек. Аргумент такой: да, раньше были похолодания и потепления, но так быстро погода не менялась никогда. Это правда?

– А мы не знаем! Мы смотрим на прошлые эпохи через мутное стекло, и уловить события с точностью до года и даже тысячелетия не в состоянии. Более-менее детальные «записи» погоды у нас есть примерно за последний миллион лет: это данные из ледников Гренландии и Антарктиды. Действительно, за этот миллион лет так быстро погода не менялась. Но что такое миллион лет? Просто ничто. Нельзя гарантировать, что быстрых колебаний не было в прошлом.

– Хорошо, вопрос в лоб. Это человек постарался, что Антарктида тает?

– Ответ в лоб: да, человеческий фактор влияет на климат. Но дальше мы с алармистами, которые во всем винят только человека, резко расходимся. У них есть одна причина – человек, одни «рельсы» – хватит сжигать нефть и уголь, и они по этим «рельсам» едут. Начинают притягивать к своей версии уровень океана (море поднимется и всех затопит), течения (уйдет Гольфстрим), и так далее. То есть строят модели одна другой нелепее.

Я им говорю: ребята, вот сколько было катаклизмов в геологической истории за последние полмиллиарда лет, всегда особое значение имели только две вещи: наземные растения и фитопланктон. Что-то меняется там или там – все, поменяется и климат. Все остальное, течения, ветра, дрейф континентов – шум, фон. Если вы хотите понять, откуда берется углекислый газ и, главное, куда девается, изучайте то, что имеет отношение к делу, а не все подряд, что попадается на глаза.

– Стоп. Почитаешь документы хотя бы ООН. Или бесчисленных климатических саммитов. И везде – «все ученые согласны в том, что» климат испортил человек. Вы – ученый, и вы не то чтобы безоговорочно согласны. То есть уже не все? Нам врут?

– Для меня тайна, в чем таком «все ученые согласны». Алармисты настрогали тысячи моделей, которые исключают одна другую. Нет такой модели, с которой согласны «все».

Глобальное потепление стало страшилкой в одночасье. В 1988 году эколог из Колумбийского университета Джеймс Хансен выступил в Конгрессе США. И в том же году на конференции в Торонто решили снизить выбросы парниковых газов на 20% к 2005 году, а ООН создала группу экспертов, которая и продвигает идею «человеческой вины» в изменениях климата. Мнения других экспертов подавляются, как показала попавшая в интернет переписка специалистов по климату, которую обнародовал климатолог Мохаммед Саббан перед саммитом в Копенгагене. В Еврокомиссии тогда заявили: несмотря на ученые споры, выбросы парниковых газов продолжим сокращать. Многие российские специалисты критикуют мировую климатическую доктрину за политизированность и игнорирование научных фактов.

Почему я не с алармистами? Они пытаются все проблемы, которые переживает человечество, свести к «глобальному потеплению». Я обычно их провоцирую таким аргументом. 2004 год. Страшное землетрясение в Индонезии, цунами, которое снесло Пхукет, колоссальные жертвы. Что говорят алармисты? Теплеет, уровень океана поднимается, цунами безумствуют. Что на самом деле? На Пхукете, чтобы строить отели, вырубили мангровые леса. Эти леса поглощают удар цунами. В результате Пхукет уничтожен. Соседние острова, где мангры тогда не вырубали, почти не пострадали. И вот, рассуждая об «уровне океана» и «углеродных выбросах», мы продолжаем уничтожать этот «морской» лес. Случись новое цунами, последствия будут еще страшнее. Сколько ни сокращай «углеродный след». К сожалению, таких ляпов, которые дискредитируют саму идею антропогенной природы глобального потепления, у алармистов много.

Тысячу лет назад невероятно сильное землетрясение в Индийском океане породило цунами, которое докатилось до Восточной Африки и прошло на сотни километров вглубь континента. Подобных катаклизмов современность не знает. При этом человек еще не сжигал нефть, а уровень океана был несколько ниже сегодняшнего.

– Прямо ляпов?

– Читаю их статьи, столько ошибок нахожу… Недавно вычитал такой перл: «Земля – единственная планета Солнечной системы, у которой есть атмосфера». Дальше автор нагромождает какие-то жуткие формулы, призванные объяснить цикл углерода. Ведь, думает автор, именно известняки, известковые рифостроящие кораллы поглощают углекислый газ. Да нет же! Ровно наоборот! При формировании биогенных известняков, для чего нужен кальций, немного магния и бикарбонат, углекислый газ, напротив, выделяется. А поглощается углекислый газ при выветривании, разрушении силикатных (кремний-содержащих) пород. А ускоряет этот процесс – наземная растительность. (Кстати, по мысли того же автора, самая стабильная форма этого важного элемента – это окисленный углерод. Алмаз и графит, значит, не в счет!)

По идее, эти два процесса друг друга уравновешивают. Алармисты этого знать не знают, а кто знает, тут же принимаются спорить, мол, вы, геологи, ничего не понимаете. Мы-то как раз понимаем. Мы сейчас пытаемся сделать громадную и важную работу: посмотреть, как углеродный цикл эволюционировал в истории Земли. Потому что он был очень разный. Взять полмиллиарда лет назад, и взять по геологическим меркам недавние мезозойскую и кайнозойскую эры (от 250 млн лет назад до нынешнего времени – ред.), и мы увидим, что углеродный цикл колоссально ускорился и при том стабилизировался. И нам теперь надо понять, почему? Именно тут лежит ключ к пониманию климата.

Сжечь весь уголь – замысел Природы?
– Получается, раз теплеет, углеродный цикл стал быстрее?

– В том-то и дело, что нет. Современный углеродный цикл на удивление стабильный. И на самом деле никаких глобальных катаклизмов наша планета сегодня не переживает. Землетрясения, цунами, засухи, снег в апреле – это так, рябь на тихой воде сонного пруда.

Коллектив ученых, представляющих более 40 стран, провел масштабное исследование, способное изменить представления о грядущем изменении климата нашей планеты. В работе международной группы приняли участие сотрудники Красноярского научного центра Сибирского отделения РАН. Выводы специалистов опубликовал авторитетный журнал Global Change Biology.

Ученые создали глобальную карту, отражающую данные о температуре почв всех биомов Земли – всех экосистем и природно-климатических зон. Эта карта позволяет скорректировать прогнозы относительно, например, глобального потепления и связанных с ним изменений.

Специалисты оперировали многолетними измерениями температуры почвы, используя информацию с девяти тысяч датчиков, которые установлены в шести десятках стран.

Как выяснилось, среднегодовые температуры почвы отличаются от температур воздуха порой на десять градусов. Причем в холодных и сухих климатических зонах (к примеру, в тундре) температура почвы выше, чем воздуха, а в теплых и влажных биомах (тропические леса) – ниже.

Учитывая, что до сих пор модели климатических изменений основывались на измерениях температур воздуха, приходится признать, что прогнозы неверны. Ситуацию можно исправить с помощью новых данных – о почвах.

“Экологические процессы теснее связаны с температурой почвы под пологом леса, а не с температурой хорошо вентилируемого воздуха в защищенном от прямого солнечного света боксе на территории метеостанции. Почвенная, а не воздушная температура лучше предсказывает такие функции экосистемы, как годичный прирост стволовой древесины деревьев, разложение органического вещества и другие аспекты глобального углеродного баланса”, – рассказал заведующий лабораторией Института леса им. В.Н. Сукачева, кандидат биологических наук Анатолий Прокушкин. По его словам, информация о температуре почвы способна улучшить прогнозы воздействия климата на экосистемы.

Результаты работы предоставлены для открытого использования учеными всех стран.

 

Настало время «сейчас или никогда» ограничить катастрофическое повышение температуры и нарушение климата, заявили специалисты ООН в последнем предупреждении правительств. Разбор их доклада опубликован на Live Science.

«Быстрое, глубокое и немедленное» сокращение глобальных выбросов углекислого газа, которое должно начать снижаться к 2025 году и сократиться вдвое к 2030 году, должно быть немедленно осуществлено во всех слоях общества, если мы хотим, чтобы изменения температуры оставались на уровне или ниже опасного порога в 1,5 градуса по Цельсию», — говорится в новом докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК).

Тем не менее одного лишь сокращения глобальных выбросов будет недостаточно. Удержание потепления в допустимых пределах потребует дальнейшего развития зарождающихся технологий, позволяющих всасывать углекислый газ непосредственно из атмосферы и помещать его в хранилища под землей. Такая технология должна будет сопровождаться посадкой новых лесов, а также разработкой водородного топлива и перепроектированием транспортных систем в городах.

Мы на пути к климатической катастрофе: крупные города под водой, беспрецедентная жара, ужасающие штормы, повсеместная нехватка воды и вымирание миллионов видов растений и животных.

Антониу Гутерриш
Генеральный секретарь ООН

По мнению МГЭИК, у человечества уже есть технология, необходимая для сокращения глобальных выбросов парниковых газов как минимум на 50% к 2030 году, и многие меры не требуют больших затрат и могут даже сэкономить деньги. К ним относятся увеличение инвестиций в возобновляемые источники энергии, дальнейшее «связывание» углерода почвой, сокращение выбросов метана и так далее.

В отчете также отмечается, что стоимость технологий солнечной, ветровой энергии и литиевых батарей резко упала с 2010 года, в результате чего экономические выгоды от ограничения потепления до 2 градусов по Цельсию (или ниже) намного превышают затраты, связанные с переходом на эти источники энергии.