Сегодня тема изменения климата – одна из самых обсуждаемых в мире. Причём дискуссия вышла из университетских аудиторий и стала частью мировой политики. Поэтому неудивительно, что так много спекуляций. Мы собрали 5 фактов о глобальном потеплении, чтобы вы смогли составить собственное отношение к вопросу.

1. ГЛОБАЛЬНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ СУЩЕСТВУЕТ

Да, что бы ни говорили некоторые политики, изменение климата – это факт. За последние 140 лет среднегодовая температура повысилась примерно на 1°С.

Важно понимать, что за время своего существования климат Земли менялся довольно часто. Это связано, прежде всего, с изменениями орбиты нашей планеты: орбита то «вытягивается», то становится более округлой (цикл составляет примерно 93 тысячи лет). Кроме того, каждые 41 тысячу лет меняется угол наклона земной оси к плоскости орбиты и каждые 26 тысяч лет – конус вращения. Совокупность этих факторов напрямую влияет на количество солнечного тепла, которое поступает в высоких широтах (Арктике и Антарктике), а значит – на образование ледников.

Так почему об изменении климата так много говорят, ведь нынешние колебания можно объяснить цикличностью?! Дело в том, что так быстро температура воздуха на Земле не росла по меньшей мере последние 800 тысяч лет. Это выяснила группа европейских учёных, изучившая лёд Антарктиды (подробности тут). И подавляющее большинство специалистов полагает, что скорость изменения климата можно объяснить только антропогенным фактором, т.е. деятельностью человека.

2. СОВРЕМЕННОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ СВЯЗАНО С ПАРНИКОВЫМИ ГАЗАМИ

Парадокс, но если бы парникового эффекта не было, среднегодовая температура воздуха на Земле была бы на 39°С ниже, чем сейчас, т.е. минус 25°С (!). Получается, парниковые газы — это не абсолютное зло. Проблема в том, что сейчас парниковый эффект усилился. Как? Всё просто: сквозь атмосферу на поверхность Земли поступают солнечные лучи (волны очень короткой длины), планета нагревается и сама начинает испускать тепло, но это лучи уже более длинных волн (инфракрасный спектр); часть этих лучей нагревают атмосферу, а часть — должна уходить в космос, но парниковые газы не пропускают волны этой длины, поэтому чем выше концентрация парниковых газов, тем меньше тепла уходит в космос и тем больше его остаётся в атмосфере. В результате температура на Земле стала слишком быстро расти. И как показывает самое свежее исследование Всемирной метеорологической организации, концентрация парниковых газов сейчас достигла рекорда.

К основным парниковым газам относят углекислый газ (CO2), метан (CH4), озон (O3) и… водяной пар. Да-да, обычный пар! Но всё же современное потепление учёные связывают с CO2 и деятельностью человека (вот здесь можно познакомиться с метаисследованием, в котором проанализированы научные статьи на тему изменения климата: оказалось, что 97% статей говорят о том, что именно человек ответственен за глобальное потепление).

В 2019 году специалисты обсерватории Национального управления США по исследованию океанов и атмосферы (NOAA), расположенной у вершины вулкана Мауна-Лоа на Гавайях, зафиксировали рекордную концентрацию углекислого газа в земной атмосфере: свыше 415 частей на миллион (ppm). Т.е. в каждом кубическом метре воздуха присутствует не менее 415 мл углекислого газа. И как установили учёные Института океанографии Скриппса при Калифорнийском университете в Сан-Диего, в течение 800 тыс. лет до индустриальной революции содержание СО2 в атмосфере никогда не превышало 300 ppm.

Откуда же в атмосфере берётся углекислый газ? Во-первых, сжигание ископаемого топлива (уголь, нефтепродукты). Во-вторых, промышленность. Вот здесь можно посмотреть, какой карбоновый след оставляют разные страны. Суммарно благодаря деятельности человека в 2017 году в атмосферу попало 36,153 млрд тонн СО2.

В период 1870-2017 гг доля стран по объёмам выбросов выглядит так: США – 25%, страны ЕС – 22%, Китай – 13%, Россия (СССР) – 7%, Япония – 4% и Индия – 3%.

3. РОССИЯ СИЛЬНЕЕ ОЩУЩАЕТ ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА

По официальным оценкам Росгидромета (.pdf), «на территории России в последние десятилетия потепление климата происходило быстрее и масштабнее, чем в среднем по Земному шару. Так, скорость современного роста глобальной температуры, вызванного в основном увеличением концентрации парниковых газов в атмосфере, составила за последние сорок лет около 0,17 ºС за 10 лет. Температура на территории России растёт значительно быстрее – 0,45 ºС за 10 лет, и особенно быстро в Арктике, где скорость роста достигает 0,8 ºС за 10 лет».

Более того, именно с потеплением Росгидромет связывает рост опасных гидрометеорологических явлений (ОЯ): в период 1990-2000 гг. на территории России ежегодно фиксировалось 150–200 нанёсших ущерб ОЯ, но в последующие годы их число возросло до 250–300 в год, а, начиная с 2007 года, в среднем один раз в два года число таких ОЯ превышало 400. Кроме того, ОЯ, наблюдаемые в течение двух последних десятилетий, оказались более интенсивными и разрушительными, чем когда-либо.

4. ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА ВОЛНУЕТ УЧЁНЫХ НЕ ОДНО ДЕСЯТИЛЕТИЕ

Люди, далёкие от науки, могут решить, что проблема изменения климата появилась несколько лет назад, когда о ней заговорили политики. Однако в реальности учёные изучают вопрос уже два века!

Советский учёный Михаил Будыко ещё в 1970-е гг опубликовал ряд статей, в которых уверял:

1. «за счёт хозяйственной деятельности человека концентрации СО2 к концу [XX] века может составить 0,038%»;
2. «расчёты показывают, что к концу нашего века повышение температуры за счёт роста углекислого газа составит примерно 0,5 ºС».

В реальности прогноз сбылся: 0,037% и 0,5 ºС.

5. НА ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА ВЛИЯЕТ НЕ ТОЛЬКО ЭНЕРГЕТИКА И ПРОМЫШЛЕННОСТЬ, НО И СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО

В это трудно поверить, но с точки зрения влияния на окружающую среду пищевая индустрия – это один из наиболее вредных видов деятельности человека.  Согласно недавнему докладу ООН, на сельское хозяйство и пищевую промышленность (включая землю и ресурсы, требуемые для выращивания скота и зерна, расходы на перевозку и упаковку еды) приходится 37% от всего объёма парниковых газов, выброшенных в атмосферу. Причём на скотоводство приходится 14,5% парниковых газов. Дело в том, что из кишечника коров в атмосферу постоянно выделяется метан (подробности тут).

Кстати, здесь вы можете пройти тест наших партнёров — Открытой лабораторной.

А при чём тут атомная отрасль?

Тема изменения климата беспокоит не только Грету Тунберг или экологов, но и бизнес. В частности, основатель корпорации Microsoft Билл Гейтс, подводя итоги за 2018 год и обозначая свои цели на 2019, указал глобальное потепление. Вот здесь исходный текст. А мы приводим отрывок об изменении климата и атомной энергетике как самой эффективной альтернативе ископаемому топливу.

Глобальные выбросы парниковых газов увеличились в 2018 году. Для меня это только подтверждает тот факт, что единственный способ предотвратить наихудшие сценарии изменения климата — это добиться прорыва в чистой энергии.
Некоторые люди думают, что у нас есть все необходимые инструменты и что снижение стоимости возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия и энергия ветра, решает проблему. Я рад, что солнечная энергия и ветер дешевеют, и мы должны развертывать их там, где это имеет смысл. Но солнечная энергия и ветер являются источниками энергии с перебоями, и вряд ли в ближайшее время у нас появятся сверхдешевые батареи, которые позволили бы нам хранить достаточно энергии, когда солнце не светит или ветер не дует. Кроме того, на электроэнергию приходится только 25% всех выбросов. Нам нужно решить остальные 75% тоже.

В этом году Breakthrough Energy Ventures, инвестиционный фонд в области чистой энергии, в который я вовлечён, объявил о первых компаниях, в которые мы вкладываем деньги. Вы можете увидеть список на http://www.bt.energy/ventures/our-investment-portfolio/ . Мы смотрим на все основные движущие силы изменения климата. Компании, которые мы выбрали, находятся в ведении замечательных людей и демонстрируют многообещающее желание вывести из лаборатории инновационные идеи в области экологически чистой энергии и вывести их на рынок. В следующем году я расскажу больше о том, как США должны восстановить свою ведущую роль в исследованиях в области ядерной энергетики. (Это не связано с моей работой с фондом.)

Ядерная технология идеально подходит для борьбы с изменением климата, потому что это единственный безуглеродный масштабируемый источник энергии, который доступен 24 часа в сутки. Проблемы с современными реакторами, такие как риск аварий, могут быть решены с помощью инноваций.
Соединенные Штаты уникально подходят для таких достижений благодаря своим учёным, предпринимателям и инвестиционному капиталу мирового уровня. К сожалению, Америка больше не является мировым лидером в сфере ядерной энергии, как это было 50 лет назад. Чтобы вернуть себе эту позицию, США необходимо выделить новое финансирование, обновить правила и показать инвесторам, что это серьёзно.
Есть несколько многообещающих идей в области современной ядерной энергетики, которые следует изучить, если мы преодолеем эти препятствия. TerraPower, компания, которую я основал 10 лет назад, использует подход, называемый реактором с бегущей волной, он безопасен и производит очень мало отходов. Мы надеялись построить пилотный проект в Китае, но недавние политические изменения в США сделали это маловероятным. Возможно, мы сможем построить его в Соединенных Штатах, если произойдут изменения в финансировании и нормативных актах, о которых я упоминал ранее.

Мир должен работать над множеством решений, чтобы остановить изменение климата. Усовершенствованная ядерная технология — это одно из них, и я надеюсь убедить лидеров США войти в игру.