Неужто мы ей надоели?
Началось все с открытия – в 2006-7 годах ранее незамеченного грозного явления, которое вскоре получило название «расширения тропиков». Эффект этот был впервые обнаружен исследователем атмосферы Фу из университета Вашингтона в Сиэттле. Изучая данные, полученные при наблюдении со спутников, он убедился, что слои воздуха над тропиками с каждым годом становятся много теплее, чем в других местах Земли. Одновременно аналогичные изменения температур, но уже на переходе от нижних слоев воздуха (тропосферы) к верхним (стратосферным) были найдены ученым Райхлером из университета в Солт-Лейк-Сити. В поисках объяснения этого эффекта Фу и Райхлер пришли к выводу, что его причиной может быть либо глобальное потепление, либо уменьшение озонового слоя над тропиками. Поскольку данные тех же спутников не показывали особого уменьшения озонового слоя над тропиками в северном полушарии, ученые стали внимательней изучать возможное влияние глобального потепления применительно к климату тропиков, и в 2007 году работавшая в этом направлении группа Лу и Веччи из Принстона пришла к выводу, что одним из следствий такого потепления может стать сдвиг т.н. «ячейки Хэдли», которая описывает циркуляцию воздуха в тропических широтах, т.е. между 30 градусами северной и 30 градусами южной широты.
Здесь необходимо небольшое пояснение. Свою тепло Земля получает главным образом от Солнца. Поскольку в экваториальных районах, не наклоненных по отношению к Солнцу, этого тепла приходит больше (в более северных или южных районах его меньше и оно вдобавок рассеивается, проходя более толстый слой атмосферы), то на экваторе воздух нагревается сильней всего, расширяется (над экватором атмосферное давление ниже всего) и в силу этого поднимается вверх. На высоте 10-15 км этот поток теплого и влажного воздуха поворачивает на север и юг и, постепенно охлаждаясь, опускается к земле. Достигнув поверхности, он возвращается обратно к экватору. Это, разумеется, крайне упрощенное описание, на самом деле здесь еще возникают устойчивые ветры (пассаты и муссоны) и другие атмосферные явления, но для нашей темы главное в том, что в результате этой циркуляции воздуха, именуемой ячейкой Хэдли, на границах тропического пояса Земли возникает кайма жарких и сухих пустынь: африканские (Сахара севернее экватора и Намиб южнее него), аравийские (севернее экватора) и соответствующие им австралийские (на юге), пустыни в Калифорнии (в Северной Америке) и пустыни Чили, Перу и Аргентины (в Южной Америке). Вместе взятые, эти засушливые тропики занимают 23% земной поверхности. И сдвиг ячейки Хэдли на север и юг от экватора означает постепенное расширение этой пустынной каймы.
Обнаружение этого эффекта встревожило климатологов, и расширение тропиков быстро стало предметом пристального изучения. В минувшем году в Санта Фе состоялась первая специальная научная конференция, посвященная этим исследованиям. Ее результаты можно суммировать следующим образом. Расширение тропиков – несомненный факт. Однако оно происходит быстрее, чем это можно было бы объяснить одним только сдвигом ячеек Хэдли под влиянием глобального потепления. Возможно, какую-то роль в этом расширении играют также какие-то другие атмосферные и климатические явления – например, явления Эль-Ниньо/лаНинья и тому подобные.
Не исключено, что в южном полушарии ведущую роль в расширении тропиков играют иные причины, чем в северном (например, уменьшение озонового слоя над Антарктикой¸ которого нет над Арктикой). Впрочем, не исключено также, что это расширение обусловлено случайным и временным стечением причин («климатическим шумом») и поэтому может исчезнуть так же внезапно, как началось. Но если оно будет продолжаться в нынешнем темпе, то в течение нескольких следующих десятилетий климат Лондона, по эффектному сравнению одного из климатологов, станет таким, каким сейчас является климат Рима.
Может быть, какие-то англичане и обрадуются этому, но для жителей Сан-Диего в Калифорнии или Сант-Яго в Чили, равно как и для миллионов жителей всех других мест, сегодня находящихся в субтропической зоне вблизи ее нынешних (южных или северных) границ, расширение тропиков – прямая и страшная угроза. Это можно почувствовать на примере Австралии, где наступление «засушливой каймы», видимо, уже началось, проявившись невиданно длительной и губительной засухой 2003-2012 годов, затронувшей такие города, как Перт, Аделаида и Мельбурн, расположенные южнее 30-го градуса южной широты.
На этом фоне понятно появление в начале нынешнего года трех других тревожных сообщений. В апреле 2016 года сразу в двух научных журналах были опубликованы статьи сотрудников ведущего немецкого Института Макса Планка (Химия), в которых сообщались результаты анализа 26 разных моделей расчета будущего климата в районах Ближнего Востока и Северной Африки, непосредственно граничащих с аравийскими и северо-африканскими пустынями. В этих районах проживает в настоящее время около 500 млн человек. Оба исследования возглавлял директор Института Леливельд. В первой работе ученые исходили из предположения, что мировому сообществу удастся согласованно и резко ограничить выброс тепличных газов в атмосферу и благодаря этому к 2100 году свести рост среднегодичных температур на земном шаре к 2-м градусам. Второй сценарий исследователи назвали «бизнес эз южуэл», что означает провал всех организованных усилий по ограничению вредных эмиссий и беспрепятственный рост температур.. В этом сценарии среднегодичные температуры к 2100 году возрастут на 4 градуса Цельсия.
Практически все 26 моделей дали сходные (а во многих случаях – даже идентичные) результаты применительно к каждому варианту. И в обоих сценариях рост температур в областях, граничащих с тропиками, оказался намного больше, чем во всех прочих местах. Так, если среднегодовые температуры на земном шаре возрастут всего на 2 градуса, то на Ближнем Востоке и в Северной Африке они возрастут на 2.5 градуса зимой и более чем вдвое больше, т.е. на 4-5 градусов, летом. В переводе на обыденный язык это означает, что летом в этих районах температуры останутся около 30 ночью и будут регулярно возрастать до 46 днем. А к концу столетия дневные температуры в жаркие дни составят здесь уже 50 градусов. В добавление к этому будет возрастать и число жарких дней.
Сегодня число дней, когда температура на 20% выше, чем средняя за многие годы в этот день для данного места - около 16 в год, но к середине столетия она (согласно всем моделям) составит уже 89 дней, а к 2100 году возрастет до 118 дней. И это даже при условии, что человечеству удастся поставить 2-х градусный предел глобальному потеплению. В противном случае, - пишет ведущий автор второй статьи Хаджиниколау, «жители Ближнего Востока и Северной Африки могут ожидать 200 (!) невыносимо жарких дней в году». Увеличится не только число жарких дней, но и число песчаных бурь. Уже за последние 15 лет количество пустынной пыли в атмосфере над Саудовской Аравией, Ираком и Сирией возросло на 70%. Это было связано с учащением песчаных бурь, начинавшихся во время продолжительных засух. Но расширение тропиков неминуемо должно увеличить частоту таких засух и тем самым – число и силу пылевых бурь, свирепствующих на всем этом регионе.
Причину такого драматического отличия будущего климата Ближнего Востока и Северной Африки от других районов земного шара исследователи видят в близости тропических пустынь, Сахарской и Аравийской. Не имея почвенных и подпочвенных вод, пустыни не могут охлаждать воздух соседних районов за счет испарения воды, и это диспропорционально увеличивает в этих местах влияние тепличных факторов, вроде углекислого газа и т.п. Поэтому авторы заключают, что «климатические изменения в ближайшие десятилетия значительно ухудшат условия жизни на Ближнем Востоке и в Северной Африке. Продолжительные волны жары и пустынные песчаные бури сделают заметную часть этих территорий непригодной для жизни, что наверняка усилит и без того существующее здесь эмиграционное давление».
Еще резче выражает ту же мысль сам профессор Леливельд: «В скором будущем, - пишет он, - климат на большей части Ближнего Востока и Северной Африки может измениться настолько, что это поставит под угрозу само существование местного населения». Но всего драматичнее этот прогноз выглядит в заголовке обычно сдержанного журнала Nature, который резюмирует его коротко и точно: «В близком будущем следует ожидать «климатического Исхода» человечества с Ближнего Востока и Северной Африки», - уподобляя тем самым грядущее переселение народов тому «Исходу из Африки», с которого началась когда-то человеческая история. Не станет ли теперь новый Исход знамением ее конца?
Это трагическое предчувствие еще более усиливается в свете третьего сообщения нынешнего года – опубликованной в мае 2016 года в журнале Environmental Research Letters статьи Симоны Руссо и других итальянских ученых, проделавших 13 различных моделирований для выяснения экологических перспектив всего африканского континента в целом, включая его тропический пояс и две пустынные «каймы». Будучи самым уязвимым в климатическом отношении регионом мира, этот континент одновременно является одним из наименее адаптированных к таких бедам регионов. Здесь нет ни инфраструктуры, которая защищала бы от последствий климатических бедствий, ни запасов продовольствия, ни разнообразия его источников. Не случайно Африка уплатила самую тяжелую в мире цену за глобальное потепление предыдущих лет (хотя была наименее повинна в нем). За последние 30 лет она пережила 1560 тяжелейших климатических катастроф – засух, тепловых волн, ураганов и наводнений (что составило 27% всех таких катастроф за это время во всем мире) и потеряла в них 614 с лишним тысяч человек.
Теперь, по данным Руссо и ее коллег, африканские перспективы выглядят еще хуже. Как и Ближний Восток, Африка (включая ее северную часть) обгонит все другие регионы мира в своем потеплении. Те экстремальные тепловые волны, которые в минувшие десятилетия случались здесь раз в несколько лет и лишь в каком-то одном из четырех сельскохозяйственных сезонов континента, к 2045 году станут повторяться ежегодно, а в конце столетия – также в каждом из четырех этих сезонов, делая вообще невозможным земледелие и скотоводство. Как пишут авторы, «учитывая что адаптация к потеплению и меры выживания уже и сейчас находятся здесь на пределе возможного, предполагаемое учащение и усиление экстремальных тепловых волн в ближайшие десятилетия может привести к гуманитарному кризису невиданных масштабов, сделав значительную часть пораженных районов непригодными для жизни и понудив их население к миграции в умеренные широты».
Здесь уместно напомнить, что если в Северной Африке и на Ближнем Востоке живут сейчас 500 млн человек, то на африканском континенте их 1.2 миллиарда, а ко времени описываемых «климатических миграций» их будет, по прогнозам, 1.5 миллиарда. Что уж вспоминать великодушную госпожу Меркель – два миллиарда беженцев не сможет принять - даже на кратковременный постой - все прогрессивное человечество, проживающее в районах т.н. умеренных широт. А сколько еще лет эти широты сами останутся умеренными?
Неужто мы и в самом деле надоели нашей планете? Остается надеяться, что кто-то ошибается: или ученые в своих расчетах, или планета в своих планах.
Рафаил Нудельман
"Окна", 2.6.2016