Тепличный эффект. Почему лето-2018 ознаменовалось рекордной жарой и небывалыми ливнями

Уходящее лето запомнится природными катаклизмами. Украинские города несколько раз пережили затопления. В ночь на 16 августа грандиозный ливень вызвал очередное наводнение в Киеве, а вечером 17 августа низвергшиеся с неба потоки воды буквально за полчаса "превратили в Венецию" Львов.

В некоторых странах последствия разгула стихии были еще более катастрофичными. В Греции "библейский потоп" 26 июля унес жизни 79 человек. В Японии от погодных бедствий в июле погибли свыше 300 человек. В начале месяца не менее 220 человек стали жертвами наводнений и оползней, последовавших за сильными ливнями, еще девять человек пропали без вести. Затем наступила жара, доходившая до 40°С. Из-за нее скончались еще 116 человек. Мощные ливни, сродни тропическим, обрушились не только на Японию. В конце июня с этой проблемой столкнулась большая часть Китая, где из берегов вышла 31 река.

Небывало мощные ⁠осадки, приводящие к наводнениям и оползням, взаимосвязаны с другими климатическими эксцессами, такими как глобальное повышение температуры и прокатывающиеся по планете волны жары. Теплый воздух содержит в себе ⁠больше водяного пара, поэтому в сильную жару в одних частях ⁠мира влага ⁠буквально выкачивается в атмосферу, чтобы затем, будучи перенесенной за сотни и тысячи километров, обрушиться вниз, когда остывший воздух уже не сможет держать ее в себе. Рост температур на планете усиливает полярность явлений - когда одни регионы захлебываются в воде, другие страдают от жары.

Специалисты Массачусетского технологического института (США) и Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе прогнозируют, что самые экстремальные дожди в большинстве регионов мира увеличатся в интенсивности на 3-15%, в зависимости от региона, при повышении средней температуры на 1°С. И если мы так и не остановим уже наблюдаемый рост температур, то к концу века на большей части Европы и Северной Америки интенсивность экстремальных осадков вырастет на четверть.

Британские метеорологи из университета Ньюкасла пришли к выводу, что уже спустя несколько десятилетий при самых оптимистических сценариях около 85% городов Великобритании столкнутся с усилением наводнений. Впрочем, это относится ко многим странам в разных регионах мира.

Как подготовиться к новым потопам

В Европе ежегодные потери от наводнений увеличатся в пять раз к 2050 г. и до 17 раз к 2080 г., по сравнению со среднегодовыми потерями за 1985-2013 гг. Такой прогноз содержится в докладе Европейского агентства по окружающей среде (EEA), обнародованном в начале 2016 г. Как ни удивительно, но авторы доклада считают изменение климата второстепенной причиной, относя на ее счет только 10-30% ожидаемого прироста ущерба. А основную долю этого увеличения (70-90%) они объясняют уничтожением речных пойм вследствие разрастания городов и развития инфраструктуры.

Пойма - это территория, прилегающая к речному руслу, которая покрывается водой, когда река переполняется из-за дождей или таяния снегов. Вбирая воду, пойма защищает фермы и населенные пункты ниже по течению от наводнений. Однако в Европе до 90% площадей пойм уже потеряны, утверждают авторы доклада. По их мнению, будущие экстремальные наводнения вынудят к возрождению пойм и созданию "зеленой" инфраструктуры на речных побережьях.

В любом случае, чем бы ни вызывались наводнения, но ущерб от них, несомненно, усугубляется отсутствием пойм. И если нынешнее лето подтвердило прогноз EEA об экстремальных наводнениях, то стоит прислушаться к тем экспертам, которые предлагают создавать новую архитектуру городов. Здания должны иметь "глубокие корни", должны появиться крупные дренирующие структуры - городские каналы или реки, поскольку старомодная ливневая канализация уже не справляется с возросшими объемами воды. Короче говоря, нужно максимально приспособить город к тому, что он по нескольку раз в год (причем все чаще) будет "превращаться в Венецию". Но для такой подготовки нужны осознание проблемы и длительные совместные усилия городских властей и самих горожан.

На национальном уровне необходимы изменения стандартов строительства. Текущие стандарты, например, на ливневую канализацию и ливнеотводы, базируются на наблюдениях, совершенных десятки лет назад. Понятно, что все эти меры потребуют немалых расходов. Но они необходимы, чтобы предотвратить ущерб от наводнений и прежде всего - людские потери.

Можно ли уберечься от потепления

Помимо мощнейших ливней, это лето изобиловало и другими погодными аномалиями. На Пиренейском полуострове население страдало от невыносимого зноя: даже к полуночи температура воздуха не падала ниже 30°С. В Германии от жары обмелели реки, а в Швеции природные пожары дошли почти до полярного круга. Профессор географии Стокгольмского университета Ганхильд Росквист сообщил, что в июле самый высокий пик Швеции, ледник на южной вершине горы Кебнекайсе, растаял более чем на 4 м.

Все более апокалиптическими становятся прогнозы специалистов по климату. Согласно статистике NASA, за почти 140 лет общемировых измерений температуры (они ведутся с 1880 г.) самым жарким стал 2016 г. Климатологи из Национального центра научных исследований Франции и Саутгемптонского университета (Англия) в работе, опубликованной 14 августа, рассказали, что не позже 2022 г. температура побьет этот рекорд. На изменение климата влияют не только выбросы углекислого газа от деятельности человека, но и естественные факторы, такие как извержения вулканов и колебания океанов. С 1998 г. эти факторы способствовали замедлению глобального потепления, однако теперь начали давать противоположный эффект.

Чуть раньше, 6 августа, опубликована статья международной команды климатологов, которые выяснили, что даже при выполнении Парижского соглашения и вообще полном прекращении выбросов парниковых газов в атмосферу температура на Земле все равно поднимется еще на 3-4°С. По словам ученых, планета ⁠может войти в "тепличное" состояние, когда ⁠"хорошие" механизмы, которые раньше связывали углекислый газ, превратятся в "плохие", которые станут высвобождать его из-за возросших температур, что будет способствовать дальнейшему разогреванию атмосферы.

В исследовании описывается целый ряд таких механизмов. В частности, это таяние вечной мерзлоты, хранящей в себе миллионы тонн газов, которые могут привести к дополнительному росту температуры; подъем гидрата метана со дна океана, уменьшение объемов поглощаемого сушей и океаном углерода, рост интенсивности бактериального дыхания в океанах, сокращение лесных массивов в бассейне реки Амазонки, сокращение снежного покрова в северном полушарии, исчезновение летнего морского льда в Арктике, таяние льдов в морях Антарктики и полярных льдов (из-за этого уменьшается отражение солнечной радиации и увеличивается ее поглощение).

Авторы исследования утверждают, что для минимизации последствий необходимо не только уменьшить выбросы углекислого газа, но и развивать новые технологии для поглощения его из атмосферы и сохранения его под землей, а также наращивать естественные резервуары для его хранения путем посадки лесов, защиты почв и биоразнообразия.

Нынешнее лето показало, что климатическая катастрофа гораздо ближе, чем это казалось раньше. По подсчетам экспертов организации Climate Central, если температура на планете вырастет на 3°С, то будут затоплены территории, на которых сейчас проживают около 275 млн человек. Кроме того, значительно расширятся зоны пустынь. А в других местах придется привыкать к экстремальным ливням.

Геоинженерия не спасет

Из всех предложенных способов борьбы с глобальным потеплением самым радикальным является геоинженерия. Наиболее реалистичным геоинженерным методом считается распыление в верхних слоях атмосферы диоксида серы, который будет отражать солнечный свет и тем самым охлаждать Землю.

Проблема заключается в том, что частицы диоксида серы живут в атмосфере всего около года, поэтому новые порции нужно доставлять туда ежегодно. В январе стали известны результаты исследования ученых Ратгерского университета (США), смоделировавших ситуацию, при которой в течение 50 лет в атмосферу будет выбрасываться 5 млн т диоксида серы ежегодно. Ученые выяснили, что в результате средняя температура снизится примерно на 1°С, однако если прекратить поддерживать охлаждающее облако, то температура начнет расти в 10 раз быстрее, чем сегодня. Иными словами, геоинженерия - это "билет в один конец": запустив ее, с нее нельзя будет "спрыгнуть".

8 августа в журнале Nature вышла статья исследователей из Калифорнийского университета в Беркли, которые оценили последствия геоинженерии для сельского хозяйства. "Эксперимент" для ученых провела сама природа еще в 1991 г., когда вулкан Пинатубо на Филиппинах выбросил в атмосферу 20 млн т диоксида серы. В результате урожайность кукурузы на окрестных полях снизилась на 9,3%, риса и сои - на 4,8%. Причиной этого стало сокращение количества солнечного света.

"Затемнение планеты ограничивает рост температуры, что помогает сельскохозяйственным культурам лучше расти. Но так как растениям нужен солнечный свет, его блокирование может отрицательно сказаться на росте. Для сельского хозяйства негативные последствия этого метода по масштабам равны выгодам. Это как экспериментальное хирургическое лечение: побочные эффекты, похоже, ничем не лучше самой болезни", - резюмировал руководитель исследования Джонатан Проктор.