На дворе ХХI век – космические аппараты бороздят поверхность Марса; побеждены многие опасные заболевания; продолжительность жизни впервые в истории достигла своего максимума, а технологическое развитие опередило самые смелые предположения научных фантастов. Кажется, в будущем нас ждет череда еще более удивительных открытий. Но не упустили ли мы нечто важное во всем этом празднике жизни? Что-то, чего мы не заметили, коротая вечера за просмотром сериалов? Если спросить ученых, ответ, увы, будет неутешительным – в 2019 году более 11 тысяч исследователей со всего мира подписали заявление, в котором предупредили человечество об опасности изменения климата, вплоть до исчезновения нашей цивилизации. С ними трудно поспорить – огромный массив данных, собранный за последние десятилетия, выносит суровый вердикт – количество вредных выбросов в атмосферу, наряду с ростом населения планеты, обезлесением и утратой биоразнообразия, в конечном итоге может привести к печальным последствиям. Стремительное изменение климата, вызванное деятельностью человека, действительно угрожает нашему будущему. Но действительно ли всему виной парниковые газы? Согласно результатам нового исследования, климатические модели, возможно, переоценили влияние парниковых газов на климат.

Стремительное изменение климата вызвано антропогенной деятельностью. Если не предпринимать никаких действий в борьбе с глобальным потеплением, к 2100 году средняя температура на Земле может вырасти на 2,4 градуса Цельсия.

Изменение климата – что нужно знать?

Изменение климата часто рассматривается как прогноз, сделанный с помощью сложных компьютерных моделей. Но научная основа для изменения климата гораздо шире, и модели на самом деле являются лишь одной ее частью (и, как бы то ни было, они удивительно точны).

На протяжении более чем столетия ученые понимали основную физику, лежащую в основе того, почему парниковые газы, такие как углекислый газ, вызывают потепление. Эти газы составляют лишь небольшую часть атмосферы, но оказывают огромное влияние на климат Земли, улавливая часть тепла планеты, прежде чем оно уйдет в космос. Этот парниковый эффект важен: именно поэтому на планете, расположенной так далеко от Солнца, есть жидкая вода и жизнь.

Однако во время промышленной революции люди начали сжигать уголь и другие ископаемые виды топлива для электростанций, плавильных заводов и паровых двигателей, что привело к увеличению выбросов парниковых газов в атмосферу. С тех пор человеческая деятельность нагревает планету.

На карте показаны участки, с более прохладной или теплой температурой в 2020 году по сравнению с серединой ХХ века.

Мы знаем, что это так, благодаря огромному количеству доказательств, которые берут свое начало с самых первых измерений температуры, проведенных на метеостанциях и кораблях, начиная с середины 1800-х годов. Позже ученые начали отслеживать температуру поверхности со спутников и искать подсказки об изменении климата в геологических записях. Вместе эти данные свидетельствуют об одном и том же: Земля становится все горячее.

Начиная с 1880 года средняя глобальная температура на нашей планете повысилась на 1,2 градуса по Цельсию, причем наибольшие изменения произошли в конце ХХ века. Суша прогрелась больше, чем поверхность моря, изменились также и экстремальные температуры.

Как пишет The New York Times со ссылкой на исследования, измерения, собранные за последние шесть десятилетий океанографическими экспедициями и сетями плавучих приборов, показывают, что каждый слой океана нагревается. А согласно результатам еще одного исследования, в период с 1997 по 2015 год океан поглотил столько же тепла, сколько за предыдущие 130 лет.

Изменение климата и парниковые газы

Результаты нового исследования, недавно опубликованного в журнале Science Advances, установили, что в атмосфере доиндустриального Южного полушария было в четыре раза больше сажи, чем считалось. Полученные результаты означают, что климатические модели, возможно, переоценили влияние парниковых газов на климат.

Одной из самых больших проблем в прогнозировании последствий изменения климата является прогнозирование того, как температура поверхности будет повышаться в зависимости от увеличения выбросов парниковых газов. В то время как парниковые газы улавливают тепло и нагревают поверхность планеты, аэрозольные частицы от вулканов, пожаров и других форм горения оказывают охлаждающий эффект, поскольку блокируют солнечный свет или покрывают облачный покров.

Мир становится все более жарким, но люди, похоже, больше ничего не контролируют.

Понимание того, как эти факторы взаимодействуют, является ключевым в понимании последствий изменения климата: в то время как многие современные климатические модели опираются на данные о прошлых уровнях парниковых газов, те же данные по аэрозолям дыма до промышленной революции были в значительной степени неизвестны до сих пор.

Чтобы получить данные об уровне аэрозолей, авторы нового исследования проанализировали 14 ледяных кернов, взятых со всей Антарктиды, что указывает на количество дыма от пожаров в Южном полушарии. Внутри этих ядер они измеряли уровень сажи – ключевого компонента дыма. Обнаруженные результаты оказались неожиданны – ледяные ядра содержали в четыре раза больше сажи, чем ожидалось. Это навело ученых на мысль о гораздо более огненном прошлом нашей планеты, чем считалось ранее.

Считается, что выброс в атмосферу углекислого газа, метана и др, яввляется основным драйвером изменения климата.

Перепроверив полученные результаты с помощью компьютерного моделирования, исследователи также пришли к выводу, что уровень сажи оставался относительно постоянным с начала индустриальной эры и до ХХ века.

«Очевидно, что мир нагревается, но ключевой вопрос заключается в том, с какой скоростью это будет происходить, поскольку выбросы парниковых газов продолжают расти. Результаты исследования в будущем помогут ученым уточнить прогнозы», – пишут авторы научной работы.

Полученные результаты свидетельствуют также о том, что до сих пор ученые недооценивали охлаждающий эффект частиц дыма в доиндустриальном мире. Это, в свою очередь, означает, что климатические модели, возможно, переоценили эффект углекислого газа и других парниковых газов на изменение климата.