Екологія

Глобальне потепління — не міф? Люди дійсно змінюють клімат? Що нас чекає у майбутньому?

Глобальне потепління дійсно існує?

Так. Глобальне потепління — це тривале нагрівання кліматичної системи Землі, яке спостерігається, починаючи з доіндустріального періоду (між 1850 і 1900 роками). До цього призводить діяльність людини, що збільшує рівень парникових газів у атмосфері Землі, переважно через використання викопного палива. Парникові гази затримують тепло, і температура на планеті зростає. Термін «глобальне потепління» пов’язаний із терміном «зміна клімату», хоча останній стосується потепління, спричиненого як людиною, так і природним шляхом, а також його наслідків. Найчастіше глобальне потепління вимірюють як збільшення середньої глобальної температури поверхні Землі. Так, починаючи з доіндустріального періоду, цей показник зріс приблизно на 1 градус Цельсія та продовжує зростати на 0,2 градуса Цельсія кожне десятиліття.

climateclock.net

А докази є?

Сукупність даних, зібраних протягом тривалого часу, дозволяє побачити загальну динаміку кліматичної системи. Наприклад, можна подивитися на аналіз температури поверхні, зроблений Інститутом космічних досліджень імені Годдарда, який є частиною NASA. Ці графіки демонструють зміни температури поверхні впродовж років та оновлюються щомісяця, базуючись на даних метеорологічних станцій. 

Глобальні середні оцінки на основі даних про суші та океани. Чорна лінія демонструє загальносвітове річне середнє значення температури.

GISTEMP Team, 2020: GISS Surface Temperature Analysis (GISTEMP), version 4 / NASA Goddard Institute for Space Studies. 

Окрім того, глобальне потепління призводить до низки ефектів, які також можна виміряти:

  • Води океанів нагріваються та розширюються, отже, глобальний рівень моря піднімається. Починаючи з 1993 року, середній глобальний рівень моря піднімався зі швидкістю приблизно 3 міліметри на рік, але з роками цей показник збільшується. У результаті до 2100 року середній глобальний рівень моря може піднятися на 65 сантиметрів у порівнянні з рівнем 2005 року; 
  • Крижані покриви Гренландії та Антарктики швидко втрачають масу. На це вказують дані супутників, що збирають інформацію про ці регіони впродовж кількох десятиліть. Так, Гренландія втрачала в середньому 279 мільярдів тонн льоду на рік у період між 1993 і 2019 роками, тоді як Антарктида втрачала близько 148 мільярдів тонн льоду на рік. Ми вже писали, що танення снігу в Гренландії сягнуло точки неповернення;
  • Льодовики відступають майже скрізь по всьому світу. Дані про це збирає Всесвітня служба моніторингу льодовиків. Тут можна побачити як загальносвітову тенденцію, так і статистику за регіонами.

Найбільш достовірною інформацією щодо змін клімату внаслідок глобального потепління є звіти Міжурядової групи експертів з питань змін клімату. Ця група була створена у 1988 році Всесвітньою метеорологічною організацією і Програмою ООН з довкілля. До складу групи входять вчені, але вона не створює власні наукові дослідження, а оцінює та узагальнює наукову інформацію з цього питання. Група випускає оцінювальні звіти, останнім з яких є П’ятий звіт, створений у 2014 році. Це своєрідний дайджест, що містить найважливішу інформацію та основні висновки наукових статей про зміни клімату. Його більш коротка версія з головними тезами доступна тут.

Чи дійсно це відбувається через діяльність людини?

Вчені пов’язують тенденцію глобального потепління із парниковим ефектом. Коли сонячне світло потрапляє на поверхню Землі, його енергія поглинається та повертається у космос у вигляді тепла. Певні гази в атмосфері перешкоджають виходу цього тепла, у результаті чого поверхня планети нагрівається. Чим більшою буде концентрація таких газів, тим більше тепла затримається. Концентрація вуглекислого газу, метану та оксиду азоту в атмосфері наразі є найбільшою за останні 800 000 років.

Діяльність людини посилює природний парниковий ефект. За останнє століття спалення викопних видів палива, таких як вугілля та нафта, збільшило концентрацію вуглекислого газу в атмосфері. Це відбувається тому, що в процесі спалювання вугілля та нафти вуглець і кисень поєднуються у повітрі.

Згідно з П’ятим звітом Міжурядової групи експертів з питань змін клімату, діяльність людини підвищила рівень атмосферного вуглекислого газу з 280 частин на мільйон до 414 частин на мільйон за останні 150 років. Дослідники оцінюють у 95% імовірність того, що саме вироблені людиною парникові гази спричинили значну частину підвищення температури Землі за останні півстоліття.

97% кліматичних експертів погоджуються, що саме діяльність людини спричиняє глобальне потепління. Ці дані отримали в результаті шести незалежних наукових досліджень на основі аналізу 11 944 тез наукових робіт, що стосуються змін клімату. 

Але ж клімат на Землі змінювався і раніше!

Так, дійсно. Умови на Землі змінювалися протягом усієї її історії. Лише за останні 650 000 років відбулося сім циклів збільшення і відступу льодовиків, а різкий кінець останнього льодовикового періоду приблизно 11 700 років тому став початком сучасної ери клімату. Більшість із цих природних явищ пояснюються невеликими варіаціями орбіти Землі, що змінюють кількість сонячної енергії, яку отримує наша планета.

У більшості кліматичних змін минулого, так само, як і сьогодні, брали участь парникові гази. Коли їх ставало забагато, Земля також нагрівалася. Але ці зміни відбувалися поступово, і планета мала мільйони років, щоб пристосуватися до нових рівнів вуглекислого газу. У тих же випадках, коли концентрація парникових газів збільшувалася раптово, наприклад, через сильні виверження вулканів, наслідки для біосфери Землі були катастрофічними. Діяльність людини створює викиди вуглецю у 3–8 разів швидше, ніж давні вулкани.

До того ж, дослідження показують, що клімат Землі наразі має демонструвати протилежні тенденції. Після гарячого періоду він поступово охолоджується протягом останніх 50 мільйонів років. Аналіз активності Сонця також свідчить про те, що кількість сонячної енергії, яку отримує Земля, зменшувалася починаючи з 1950-х років. Не дивлячись на це, глобальна температура помітно зросла. Тобто, глобальне потепління спричиняють не природні кліматичні зміни і не активність Сонця.

Графік порівнює глобальні зміни температури поверхні (червона лінія) та енергію Сонця, яку отримує Земля (жовта лінія) з 1880 року. NASA, JPL-Caltech

Зменшення сонячної активності протягом тривалого часу називається Великим сонячним мінімумом. Останнє таке явище призвело до так званого Малого льодовикового періоду, який тривав з XVI по XIX століття. Але сучасне потепління, спричинене людиною, у шість разів перевищує ефект від можливого охолодження під час Великого сонячного мінімуму. Тобто, температура і далі зростатиме.

До яких наслідків це призводить?

Підвищення глобальної температури на один градус Цельсія чи навіть на десяті частини градусу може здаватися невеликим, проте це має значний глобальний вплив на кліматичну систему. Не слід плутати ці зміни із локальними температурами, які можуть суттєво коливатися внаслідок вітрів, опадів та передбачуваних циклічних подій (зміна періодів доби та пір року). Але глобальна температура в основному залежить від того, скільки енергії отримує планета від Сонця і скільки вона випромінює назад у космос. 

Наразі середня глобальна температура поверхні складає близько 14,9 градусів за Цельсієм. Глобальна зміна навіть на один градус є значною, оскільки для того, щоб прогріти усі океани, атмосферу та сушу, необхідна величезна кількість тепла. У минулому падіння глобальної температури на один-два градуси спричинило вже згадуваний Малий льодовиковий період. А 20 000 років тому, під час останнього льодовикового максимуму, глобальна температура була менше усього на п’ять градусів. Цього було достатньо, щоб вічна мерзлота охопила більшу частину Європи.

Згідно із спеціальним звітом Міжурядової групи експертів з питань змін клімату, існує два сценарія розвитку подій: поганий та ще гірший. У першому випадку глобальна зміна поверхневої температури на кінець XXI століття перевищить 1,5 градуси за Цельсієм, у другому — перевищить 2 градуси Цельсія. Вплив змін клімату відчувається на кожному континенті та в океанах. Однак ці зміни не поширюються рівномірно по всій планеті, тож різні частини світу будуть стикатися з різними наслідками. Якщо глобальна температура підвищиться на 1,5 градуси, а не 2, це може зменшити ризики. Втім, повністю уникнути їх не вийде. До того ж, якщо рівень нагрівання перевищить 2 градуси, існують певні точки неповернення, які не вдастся виправити, навіть якщо нагрівання знову впаде до рівня 1,5 градусів. Наприклад, танення льодовикових покривів Гренландії та Антарктики є таким переломним моментом.

За обох сценаріїв зміна клімату призведе до значного збільшення екстремальних спекотних днів. Кількість рясних опадів у деяких регіонах, особливо у високих широтах Північної півкулі, також збільшиться, що спричинить повені. Деякі регіони, такі як Середземномор'я, навпаки, стануть більш засушливими. Рівень моря продовжить підвищуватися, через що узбережжя та острови будуть затоплені. Підвищення кислотності океанів призведе до вимирання морських тварин та руйнування ланцюгів харчування. Погода стане екстремальнішою: урагани, шторми, пожежі будуть сильнішими та траплятимуться частіше. Усе сприятиме зменшенню врожайності сільськогосподарських культур, зміні ареалів тварин, втраті запасів води та значним економічним наслідкам. У результаті загальносвітова кількість людей, що живуть у злиднях, стане більшою.

Чи можна цьому якось зарадити?

Діяльність людини вже спричинила серйозні зміни клімату. Навіть якщо сьогодні людство повністю відмовиться від викопного палива і промисловість припинить викидати парникові гази, глобальне потепління буде продовжувати поширюватися ще принаймні кілька десятиліть, а то й століть. Це пов’язано з тим, що вуглекислий газ надовго затримується в атмосфері. До того ж, для адаптації системам планети потрібен деякий час. 

За відсутності серйозних заходів щодо зменшення викидів глобальна температура до кінця століття може зрости в середньому на 6 градусів за Цельсієм. Але, можливо, ще не пізно обмежити деякі наслідки зміни клімату. Для того, щоб потепління не перевищило 1,5 градуси за Цельсієм у порівнянні із доіндустріальним рівнем, світ повинен трансформуватися. Хоча в деяких регіонах та країнах певні сфери бізнесу і промисловості здійснюють перехід до зниження викидів парникових газів, цього недостатньо, щоб обмежити потепління до бажаного рівня. Необхідно, щоб глобальні викиди вуглекислого газу у певний момент у майбутньому стали нульовими. Для цього потрібно максимально зменшувати щорічні викиди парникових газів. Щоб це здійснити, знадобляться масштабні зміни глобальної системи енергетики, сільського господарства, економіки, споживання їжі, енергії та матеріалів.

Які заходи вживає людство, щоб зупинити глобальне потепління?

Більше половини загальносвітових викидів парникових газів створюють чотири країни: Китай (26,8%), США (13,1%), Індія (7%) та Росія (4,6%).

У 2015 році країни підписали Паризьку угоду та зобов’язалися вжити необхідні заходи, щоб обмежити викиди вуглекислого газу з 2020 року і затримати нагрівання на рівні 1,5 градусів. Перший офіційний висновок щодо ефективності цих кроків слід очікувати у 2023 році, але кліматичні експерти вже заявляють, що досягнути поставлених цілей не вийде. Згідно з їхнім звітом, майже 75% із 184 обіцянок Паризької угоди визнані недостатніми для уповільнення кліматичних змін. Основні висновки звіту такі:

  • Лише 28 країн Європейського Союзу та 7 інших країн обіцяють до 2030 року скоротити свої викиди щонайменше на 40% у порівнянні з рівнем 1990 року. Такий рівень визнаний дієвим;
  • Китай та Індія зобов’язалися зменшити свою інтенсивність викидів до 2030 року та, скоріше за все, така ціль буде досягнута. Але зменшення інтенсивності означає зниження рівня викидів вуглекислого газу на одиницю ВВП. Таким чином, внаслідок економічного зростання цих країн збільшуватимуться і їхні викиди;
  • США повідомили про свій намір вийти з Паризької угоди. Адміністрація Трампа скоротила основні нормативні акти, спрямовані на обмеження викидів.

Росія ж на момент створення звіту ще не надала свого плану зі скорочення викидів. Країна ратифікувала Паризьку угоду в жовтні 2019 року та випустила проєкт довгострокової кліматичної стратегії на початку 2020 року. Згідно з ним, навіть за найамбітнішим сценарієм рівень викидів парникових газів цієї країни лишиться приблизно на нинішніх рівнях.

Який вклад України у ці процеси?

Україна входить до тих самих 7 країн, які разом з країнами Європейського союзу до 2030 року зобов’язалися скоротити свої викиди щонайменше на 40% у порівнянні з 1990 роком.

Згідно із рейтингом Climate Change Performance Index за 2019 рік, Україна займає 17 місце з 61 за ефективністю боротьби зі зміною клімату. Втім, такі високі рейтинги наша держава отримала не через дієву кліматичну політику, а через вплив політичної та економічної кризи попередніх років. Експерти критикують відсутність плану поступової відмови від вугілля та наголошують, що Стратегія низьковуглецевого розвитку України до 2050 року, прийнята у 2018 році, не передбачає абсолютного скорочення викидів парникових газів у порівнянні із сучасним рівнем.

Як на зміни клімату вплинули карантинні заходи?

Карантинні заходи, що застосовують країни світу у відповідь на пандемію COVID-19,  спричинили зниження використання транспорту, а також скорочення промислових та комерційних операцій. У результаті викиди парникових газів та забруднювачів повітря знизилися. Втім, вплив від цього буде нетривалим. Аналіз показує, що навіть якщо деякі заходи блокування триватимуть до кінця 2021 року, глобальна температура буде лише на 0,01 градусів за Цельсієм нижче очікуваного рівня у 2030 році. До того ж, після виходу з локдауну викиди можуть збільшитися, адже уряди намагатимуться подолати економічні збитки.