АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ1
Разрыв между уровнями глобальных выбросов парниковых газов,
которые ожидаются в 2020 году, и
которые необходимы для удержания глобального потепления в рамках 20С.
Постановка задачи: как 20С обратить в обязательства
по снижению выбросов 2
Негативные эффекты в зависимости от роста средней глобальной температуры 4
Связь между ростом средней глобальной температуры и выбросами парниковых газов 10
Проблема постановки глобальных целей в виде уровней выбросов 16 Гигатонный разрыв в уровне выбросов (gigaton gap) 21 Заключение 27
Постановка задачи: как 20С обратить в обязательства по снижению выбросов
На переговорах в РКИК ООН и на других международных форумах, в СМИ и в выступлениях экологов часто говорится о недостаточности обязательств стран по снижению (ограничению) выбросов парниковых газов и о так называемом «гигатонном разрыве» (gigaton gap). Приводимый ниже анализ призван пояснить, в чем заключается данная недостаточность и что имеется в виду, когда говорится о «разрыве». Суть «разрыва» была детально изложена в докладе ЮНЕП, вышедшем 2 года назад, а также в его новой дополненной редакции, представленной в ноябре 2012 г.2. Эта работа легла в основу данного анализа. Однако доклад ЮНЕП рассчитан на хорошо подготовленного читателя. Кроме того, там предполагается, что читателю уже хорошо известно, зачем нужно ограничивать рост глобальной температуры на уровне 2 или даже 1,50С. Для России и стран Центральной Азии это далеко не всегда так.
Во множестве документов международного и национального уровня фигурирует именно такая цель - не допустить роста средней глобальной температуры более, чем на 20С от доиндустриального уровня. Данная цель имеется и в Копенгагенской договоренности и в Канкунских соглашениях и в Дурбанской платформе РКИК ООН, в документах Группы Двадцати. Говорится в документах РКИК ООН и о более жесткой цели – 1,50С, точнее о необходимости периодического пересмотра цели «20С» в направлении к достижению цели «1,50С». Почему фигурируют такие цифры? Более того, почему только они и имеются в международных документах РКИК ООН или Группы Двадцати, почему там нет более конкретных параметров, в частности, объемов глобальных выбросов парниковых газов? Наконец, достижимы ли данные цели? Верно ли, что мир идет по траектории, выводящей, в лучшем случае к 3-40С?
Следующее ниже аналитическое рассмотрение призвано, насколько возможно ответить на эти непростые вопросы.
Во-первых, рассмотрим, что «градусы С» означают на практике, какие негативные эффекты нас ожидают; насколько точны наши знания о данных ожиданиях.
Во-вторых, какова связь между «градусами» и выбросами парниковых газов, насколько однозначна данная связь; каковы могут быть траектории глобальных выбросов в XXI веке, чтобы с той или иной вероятностью достичь цели 20С.
Третий важный аспект – четкое понимание того, что представляют собой глобальные выбросы парниковых газов, какова их структура по источникам и странам, кто ответственен за их рост3. Здесь нами отдельно подготовлено специальное приложение к обзору хода международных переговоров, имеющемуся на сайте www.wwf.ru/climate. Поэтому ниже в тексте данного анализа только очень кратко обсуждается, почему в документах РКИК ООН и Группы Двадцати мы не видим объемов глобальных выбросов, а только «градусы».
Четвертое – собственно сам «разрыв». Даже беглый взгляд на вещи показывает, что человечество сильно отстает от идеальной траектории достижения цели 20С. Отклонение с годами только нарастает Оно и получило название «гигатонный разрыв в уровне выбросов» (gigaton gap) и активно обсуждается на международных переговорах. Посмотрим, каковы здесь примерные совокупные обязательства стран на 2020 год и какие могут быть варианты сокращения «разрыва».
Негативные эффекты в зависимости от роста средней глобальной температуры
В Четверном оценочном докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК или IPCC)4 ученые уже дали ориентировочный ответ на вопрос, почему лучше ограничить рост средней температуры на уровне 20С – это должно позволить избежать наиболее опасных явлений и большого ущерба. Ниже представлена сводка информации из данного доклада, ранжированная по уровню роста средней глобальной температуры.
Главной «разделительной чертой» уровня 20С является вода – недостаток пресной воды и вызываемые им проблемы с сельским хозяйством и экосистемами. Географическое рассмотрение данного эффекта говорит, что в зону дефицита воды могут попасть не только Африка, Америка и Австралия, но и широкая полоса от Португалии и Марокко до западных границ Китая. Сюда попадают и все центрально азиатские страны и самые южные регионы России. Вероятно, к 2050 году население Земли достигнет 9 млрд. человек, тогда если рост температуры будет в пределах 20С, то лишь примерно 500 млн. людей во всем мире будут находиться в зонах дефицита воды. Если же рост будет намного больше 20С, то это число может возрасти в 6 раз – каждый третий житель планеты будет страдать от недостатка пресной воды.
По продовольствию снижение урожаев в Африке и Азии ожидается при любом повышении температуры, но до определенного предела оно может компенсироваться ростом урожаев в более северных и развитых странах. При росте глобальной температуры более, чем на 40С снижение урожайности приобретает всемирный характер и требует дорогостоящих методов ведения сельского хозяйства и новых сортов.
Про повышение уровня мирового океана можно сказать, что его подъем на 1 м уже неизбежен, это лишь вопрос времени. Не будет ли хуже, что принципиально важно для больших городов и низменных территорий Юго-Восточной Азии и, конечно, островных государств.
С океаном связана и другая проблема – повышение кислотности его вод. Коралловые рифы страдают уже сейчас. При неблагоприятном развитии событий ожидается быстрый рост числа видов водных организмов, которые будут на грани вымирания.
В целом аналогичная ситуация и с наземными экосистемами. По имеющимся оценкам, если глобальная температура повысится на 3-40С, то от 30 до 50% всех видов будут на грани вымирания. Конечно, жизни на Земле угрозы не будет, но необратимые потери биоразнообразия могут быть очень велики.
И в заключение, краткого обзора возможных потерь, отметим, что экологов очень беспокоит рост риска быстрых и необратимых изменений в климатической системе. Например, резкого изменения Гольфстрима, которое пока считается крайне маловероятным, но к середине XXII века вероятность данного события может сильно возрасти.
Развитие опасных явлений при изменении средней глобальной температуры воздуха по сравнению с «доиндустриальной эпохой» (второй половиной XIX века) По данным: IPCC 4AR, vol. 1-3, Climate Change 2007. www.ipcc.ch
Однако надо понимать, что средняя температура «действует» лишь в малой степени (например, увеличивая испарение и, тем самым, усиливая дефицит воды для сельского хозяйства). Основной ущерб наносят опасные гидрометеорологические явления (ОГЯ): экстремально высокие и низкие температуры, экстремальные осадки, штормовые ветра, наводнения, засухи и т.п. Их число за последние десятилетия во всем мире существенно выросло. В России примерно в два раза.
Число опасных гидрометеорологических явлений, которые нанесли значительный ущерб. Общее число явлений - синие столбики; число явлений, которые не были предусмотрены прогнозами - красные столбики Источник: Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2011 год. М.: Росгидромет, 2012.www.meteorf.ru
Заметим, что при росте средней температуры может увеличиваться не только число жарких дней, но и число холодных. Причина в том, какой процесс преобладает: рост средней температуры или увеличение вариабельности климата. Нарастание необычной погоды, штормовых ветров, сильных осадков, наводнений и засух – именно это и тревожит. Число засух (как одной из ОГЯ) также растет, причем именно там, где климат и так наиболее засушлив. С точки зрения дефицита воды, есть и еще один негативный эффект - более неравномерное выпадение осадков приводит к резким и сильным дождевым паводкам, после которого осадков нет долгое время. Очевидно, что, в частности, такая ситуация требует строительства крупных и современных систем хранения воды, что очень сложно для небогатых стран. Поэтому хотелось бы точно знать будущее, а в этом то и проблема.
Прогноз роста ОГЯ пока имеется лишь в весьма приближенном виде. Например, в последнем докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата, вышедшем в 2012 г5., рассчитано насколько чаще будут случаться явления, которые сейчас наблюдаются раз в 20 или 50 лет. Так, для северной части Евразии (куда входит и Центральная Азия) экстремально высокие температуры, которые сейчас наблюдаются раз в 20 лет, к середине XXI века будут в три раза чаще – раз в 7 лет. К концу века они могут повторяться уже раз в 3–5 лет, то есть станут более типичным явлением. Как бы не были велики неопределенности, подход, основанный на росте ОГЯ, вероятно, является единственной на сегодняшний день возможностью оценки риска и ущерба6.
Заметим, что сценарии изменений климата на ближайшие 30–50 лет почти не зависят от действий человека, но через 80 лет степень антропогенного влияния будет иметь большое значение. Если воздействие человека на климат будет минимально, то, скажем, сильная жара будет раз в пять лет, а если максимально – то раз в три года. Под «минимально» и «максимально» ученые имеют в виду совершенно конкретные сценарии изменения выбросов парниковых газов, аэрозольных частиц и т. п., то есть конкретные и реалистичные варианты развития мировой экономики и энергетики. Из этого видно, что от нас зависит немало, хотя это проявится только через 50–80 лет7.
Другой «пороговый» параметр - уровень океана. Нужно обратить внимание на важный параметр климатических изменений за последний миллион лет – изменение уровня мирового океана. Палеоклиматические данные показывают, что на 10С потепления или похолодания приходится примерно 15 м подъема или снижения уровня океана. За последнюю сотню лет потеплело на 0,80С, а уровень океана вырос всего примерно на 20 см (сейчас он растет на 3-5 см за 10 лет, в основном за счет теплового расширения верхнего слоя океана и отчасти за счет разрушения и таяния ледников). Ученые, как правило, говорят о вариантах роста уровня океана на 0,5 – 1,5 м к концу XXI века.
Причина «несоответствия» во временном масштабе - 15 м на 10С соответствует равновесному состоянию, в которое климатическая система Земли приходит сотни и, вероятно, даже тысячи лет. Это значит, что даже если резко снизить антропогенное воздействие на климат, то уровень океана будет постепенно расти сотни и тысячи лет. В принципе рост может составить даже несколько десятков метров. Процесс этот нелинеен и пока не известно насколько нелинеен. Не «выстрелит» ли уровень океана в конце XXI века или в середине XXII века? Или может быть процесс очень медленный – десятки тысяч лет, и нам на помощь придет новый ледниковый период, который обратит данный процесс вспять? Сейчас на эти вопросы ответа нет, но, вероятно, лучше следовать принципу предосторожности и ориентироваться на худшие варианты развития событий.
Именно поэтому лучше, чтобы рост средней температуры остановился на уровне 1,50С, тогда можно будет спасибо практически все, даже малые островные государства, которым грозит затопление. На первый взгляд, уже поздно, столь сильно не остановить рост выбросов. Однако наши знания о нынешних изменениях климата не полны. Возможно, лучшее знание естественных циклов позволит пересмотреть пределы достижимого. В последние годы ученые уже более определенно говорят о сочетании антропогенного воздействия и естественных циклов. Они связаны с периодическими процессами в океане, что не удивительно, ведь именно там, а не в атмосфере сосредоточена почти вся энергия климатической системы Земли. Не вдаваясь с очень сложные вопросы физики океана и его взаимодействия с атмосферой, можно на иллюстративном уровне увидеть, что идут «волны». По этой причине ученые допускают, что в следующие десятилетия в среднем будет не жарче, а холоднее, чем в 2001 – 2010 гг.
Рост приземной температуры воздуха на Земле за последние 130 лет
Источник: Росгидромет «Изменение климата» вып. 34, май 2012 г. www.meteorf.ru или www.global-climate-change.ru по данным Всемирной метеорологической организации (Заявление ВМО о состоянии глобального климата в 2011 г. на русском языке) http://www.wmo.int/pages/prog/wcp/wcdmp/documents/1085_ru.pdf
Десятилетний период 2001–2010 гг. стал самым теплым со времени начала инструментальных измерений температуры в 1850 г. Это было самое теплое десятилетие из когда-либо зарегистрированных: по значениям температуры поверхности суши, поверхности моря, континентов и в глобальном масштабе8. Однако внутри данного десятилетия рост температуры не прослеживается, нельзя сказать, что 2006–2010 гг. были теплее, чем 2001–2005 гг. Возможно, это действие циклических океанских процессов. Действие Эль-Ниньо (и его «сестры» Ла-Нинья, которая выступает противоположной фазой того же процесса) очень заметно на всей планете. Именно с ним ученые связывают то, что 2011 год на планете был холоднее, чем 2009 и 2010 гг.
Пока же больше опасений вызывает возможное ускорение изменений климата из-за обратных связей. Самую серьезную тревогу вызывает негативная реакция океана на рост концентрации СО2 в атмосфере. Под словом «негативная» понимается снижение его способности поглощать СО2 из атмосферы и еще более быстрый рост его концентрации в атмосфере.
Взаимодействия и обратные связи изменений климата
По данным: IPCC 4AR, vol. 1-3, Climate Change 2007. www.ipcc.ch
Вторым глобальным эффектом называется риск эмиссии в атмосферу огромного количества метана, имеющегося в многолетнемерзлых грунтах на суше, и в виде метангидратов (снегообразных соединений метана) на морском дне. Грунты оттаивают все сильнее. Метангидраты даже при небольшом повышении температуры могут начать разрушаться и превращаться в газ. Это актуально именно для Арктики, где они залегают на небольшой глубине. Немало в арктических почвах и болотах и органического вещества, которое при повышении температуры начнет разлагаться, что может привести к сильной эмиссии СО2 в атмосферу. Сейчас исследуются и другие возможные местные и глобальные обратные связи, в частности, влияние вырубки лесов на облачный покров.
С другой стороны, возможно, что столкнувшись с очень серьезными потерями от изменений климата, человечество действительно резко сократит выбросы парниковых газов и даже обратит вспять рост концентрации СО2 в атмосфере, технически такое возможно. Именно поэтому экологи не сбрасывают со счетов цель «1,50С» и требуют, казалось бы недостижимого, но столь желательного результата. |
