Метан и климат

Н.А. Ясаманов, доктор геолого-минералогических наук

Что происходит с погодой? Прошлым летом жители средней полосы страны изнывали от жары, многие районы задыхались в дыму горящих торфяников, а Европу и юг России охватило катастрофическое наводнение, на Кавказ обрушились сокрушительные смерчи. С ноября же в большинстве регионов установились лютые морозы (на севере температура неделями держалась ниже –40°, в Подмосковье опускалась до –35°). Прошедший декабрь оказался седьмым среди самых холодных с 1879 г. за все время регулярных наблюдений («рекордсмен» – 1933 г.). В то же время лишь дважды средняя температура июля была выше, чем в 2002 г. В преддверии Всемирной конференции по климату, открывающейся в Москве, мы публикуем один из взглядов на природу явления.

Вот уже четверть века идут споры о глобальном потеплении. Не только специалисты, но и общественность, а также СМИ озабочены изменениями климата, все чаще задаваясь вопросами: каков антропогенный вклад в парниковый эффект, неизбежен ли подъем глобальных температур или возможен спад и т. п. А в это время приборы бесстрастно фиксируют рост температур, и мы отмечаем уникальные погодные аномалии. То в середине мая 2001 г. Подмосковье поражают продолжительные заморозки, когда температура несколько дней держится у отметки –5 °С. То слишком быстро заканчивается лето, и уже в августе начинается дождливая и холодная осень. То слишком рано вскрываются реки и начинается половодье, сопровождающееся наводнениями. То, как в ноябре 2002 г., после теплой осени в Европейской части страны неожиданно устанавливаются температуры на 15–20 градусов ниже средних многолетних, а в Восточной Сибири столбик термометра не поднимается выше –40 °С (в Якутии – морозы под шестьдесят!). И где же потепление?

Что и говорить, первая половина зимы 2002/2003 гг. впечатляет. Не секрет, что в Подмосковье уже привыкли к относительно теплым («гнилым») зимам с продолжительными оттепелями. Так, в январе 2002 г. оттепель продолжалась свыше двух недель. В результате температуры января, как, впрочем, и декабря 2001 г., оказались намного выше средних.

На бытовом уровне потепление проявляется в том, что теплых дней в году становится больше (не обязательно летом). Глобальное потепление выражается не только в росте средних температур, но и в изменении процессов, влияющих на погоду.

Их устойчивое протекание нарушается, и возникают погодные аномалии, число которых с каждым годом все больше. Это и необычайно обильные и длительные снегопады в Краснодарском крае и Ставрополье зимой 2001/2002, и сильнейшие наводнения в Европе летом 2002 г. и зимой 2002/2003, и невиданные холода в Индии этой зимой.

Было ли потепление?

Глобальные процессы изменения климата вызывают не только плавный рост средних температур, но и их скачки, т. е. периоды аномально высоких и аномально низких температур. Вот только длительность последних во второй половине XX в. заметно сокращалась.

О потеплении неопровержимо свидетельствуют приборы. Пока среднегодовые температуры в разных регионах и на Земле в целом повысились всего на десятые доли градуса. Но спорят сегодня в основном уже не столько о факте потепления, сколько о его причинах и следствиях, а также о тех или иных сценариях развития событий. Впрочем, некоторые участники дискуссий все еще не смирились с потеплением, ссылаясь на недостоверность, неточность или неверную интерпретацию метеорологических данных и несовершенство климатических моделей.

Парниковые газы

Говоря о глобальном потеплении, нельзя не упомянуть о парниковом эффекте и порождающих его парниковых газах в атмосфере. Это водяной пар, углекислый газ, метан, хлорфторуглероды (фреоны), обеспечивающие в целом около 98% парникового эффекта. Остальное приходится на инертные благородные газы. Около 60% парникового эффекта вызывают пары воды. Чем больше их в тропосфере, тем сильнее парниковый эффект, а их концентрация, в свою очередь, зависит от приземных температур и площади водной поверхности. В конце 60-х годов ХХ в. ученые обратили внимание на роль углекислоты в парниковом эффекте и задумались о ее накоплении в атмосфере: выбросы CO2 в энергетике, на транспорте, в металлургии, химической промышленности и других отраслях стремительно росли. Это так подействовало на впечатлительную международную общественность (прежде всего многочисленные экологические НПО), что сегодня ряд «климатических активистов» парниковый эффект и антропогенные выбросы CO2 в атмосферу считают синонимами. Между тем довольно тяжелый углекислый газ не поднимается в верхние слои атмосферы. Все его выбросы остаются в нижней тропосфере, откуда сравнительно быстро поглощаются растительностью и почвенными организмами или растворяются в водах рек, озер, морей и океанов. Особенно много углекислого газа поглощает Мировой океан. При этом большая часть CO2 тратится на постройку скелета водных организмов и усваивается фитопланктоном, а избыток аккумулируется в донных осадках в форме карбонатов.

Главный участник

До последнего времени явно недооценивалась роль метана в парниковом эффекте. А ведь этот легкий газ с земной поверхности быстро попадает на границу тропосферы и стратосферы. Мало того, что он сам активно участвует в парниковом эффекте, на высоте 15–20 км под действием солнечных лучей он разлагается на водород и углерод, который, соединяясь с кислородом, образует углекислый газ. В результате этого глобального процесса в верхних с