«Риск венерианского варианта возрастает с продолжающимся антропогенным потеплением». Интервью с Игорем Моховым.

— Игорь Иванович, когда я готовился к интервью, я прочитал ваши работы и наткнулся на известный «климатический оптимум». У меня сложилось впечатление, что этот оптимум, возможно, должен был совпасть со средневековым потеплением…

— Речь шла об оптимуме голоцена.

— …и что сейчас он, вероятно, должен был закончиться…

— Голоцен — это этап межледникового периода, когда температура на поверхности Земли достигала своего максимума в так называемом оптимуме голоцена — несколько тысячелетий назад. Этот этап продолжается уже более 11 тысяч лет и, казалось бы, должен был бы завершиться с переходом Земли к следующему холодному периоду. Это связано с изменениями параметров орбиты Земли вокруг Солнца, которые происходят с периодами около 20, 40 и 100 тысяч лет, известными как циклы Миланковича — в честь сербского ученого Милутина Миланковича. Эти изменения связаны с формированием ледниковых циклов на Земле за последние примерно два миллиона лет. Почему такие ледниковые циклы не проявлялись ранее, несмотря на изменения орбиты? Дело в том, что на протяжении последних нескольких десятков миллионов лет температура поверхности Земли в целом снижалась. Это также связано с парниковыми газами, главным из которых является водяной пар. В отсутствие атмосферы с водяным паром температура на поверхности нашей планеты была бы ниже более чем на 30 ^оС. Однако среднее время жизни водяного пара в атмосфере составляет всего несколько дней (в среднем его содержание зависит от температуры). В отличие от него, время жизни парникового газа СО₂ в атмосфере намного больше — порядка сотни лет. В истории Земли были периоды, когда концентрация СО₂ была в десятки раз выше, чем сейчас. При похолодании планеты за последние десятки миллионов лет увеличивалась роль снежного и ледяного покрова. С альбедо снега и льда связана мощная положительная обратная связь, усиливающая влияние изменений орбиты Земли: чем больше льда и снега при снижении температуры, тем больше солнечного излучения отражается в космос, что приводит к дальнейшему понижению температуры планеты. Около 2 миллионов лет назад изменения параметров орбиты Земли начали значительно проявляться в виде ледниковых циклов. В последние миллион лет доминирует цикличность, связанная с эксцентриситетом орбиты Земли вокруг Солнца с периодом около 100 тысяч лет. На сегодняшний день Земля преодолела температурный максимум в оптимуме голоцена, и можно было бы ожидать продолжающегося похолодания, но температура нашей планеты не только не снижается, а стремительно растет.

— То есть сейчас мы находимся в некой непонятной флуктуации?

— По результатам современных исследований, быстрое потепление, происходящее в настоящее время, связано с усилением парникового эффекта из-за антропогенных выбросов парниковых газов в атмосферу, прежде всего СО₂. Не случайно этому периоду было дано название — антропоцен. Уже существуют модельные оценки, согласно которым, в зависимости от эмиссии парниковых газов в атмосферу, Земля может не достичь следующего ледникового периода в ближайшие десятки тысяч лет. Это зависит от того, сколько парниковых газов будет выбрасываться в атмосферу. Мы провели численные расчеты с глобальной моделью Земной системы для последних тысячелетий, включая оптимум голоцена, и для сотен лет вперед при различных сценариях антропогенных воздействий. Согласно полученным модельным результатам, за последние годы современный климат уже достиг уровня оптимума голоцена или даже превзошел его на региональном уровне, в частности в районе полуострова Ямал и соседних регионах, что указывает на антропогенное влияние на климат уже геологического масштаба. Образование известных кратеров на Ямале также свидетельствует о том, что современное потепление с таянием вечной мерзлоты достигло уровня, сопоставимого с уровнем оптимума голоцена. При этом возможно разрушение метангидратов неглубокого залегания с выбросом метана в атмосферу.

— А они действительно прорываются?

— Впервые это было замечено в 2014 году. Позже, при анализе более ранних спутниковых снимков, было установлено, что с подобными прорывами связано образование круглых озер. Таких озер много на полуострове Ямал и в соседних регионах. После прорыва вечная мерзлота быстро тает, и за год-два образуются озера.

— Если бы этот процесс происходил не фрагментарно, а все прорвалось одновременно, это означало бы очень серьезную угрозу?

— С деградацией метангидратов при глобальном потеплении могут быть связаны серьезные климатические проблемы. Метан, как парниковый газ, более чем в 20 раз эффективнее СО₂ с точки зрения радиационного воздействия на одну молекулу. Однако здесь много неопределенностей, связанных как с их запасами, так и с их устойчивостью. Согласно нашим модельным оценкам, климатический эффект возможной деградации метангидратов в XXI веке относительно слабый. Это потенциально очень важная проблема, поскольку вечная мерзлота покрывает почти две трети территории России. Мы давно занимаемся этой проблемой. Однажды, по-моему, в самом начале 2000-х, я делал доклад на эту тему на европейском симпозиуме, и председатель секции меня переспросил: «Метановая бомба?» Я ответил: «Потенциальная».

— Если ледники тают, это может привести к метановой бомбе.

— Мы около полутора десятилетий назад провели моделирование с использованием предложенной простой модели, позволяющей делать аналитические оценки. Мы оценили, при каком уровне потепления антарктический ледяной щит может начать таять. На самом деле, как ни странно, при потеплении он сначала должен увеличиваться. При потеплении, из-за увеличения влагоемкости атмосферы, возрастает количество осадков, а при отрицательной температуре в антарктических широтах это снег, что приводит к увеличению снежного запаса. Но при превышении определенной критической глобальной температуры начинается доминирование таяния антарктического щита. Мы оценили, что критическое увеличение глобальной приповерхностной температуры составляет 1,6 ^оС. На глобальном уровне важны даже десятые доли градуса. Согласно условиям Парижского соглашения по изменению климата (2015 года), которое подписала и Россия, необходимо, чтобы глобальное потепление относительно доиндустриального уровня не превышало 2 ^оС, а желательно — 1,5 ^оС. По нашим оценкам, при полутора градусах глобального потепления антарктический щит еще может оставаться устойчивым, а при потеплении на 2 ^оС он начнет таять.

— То есть мы сейчас находимся в непосредственной близости к критической отметке?

— В настоящее время ситуация развивается так, что, судя по всему, мы, имею в виду человечество, живем согласно очень агрессивному антропогенному сценарию. Скорость роста содержания СО₂ в атмосфере не снижается, и уже сейчас доиндустриальный уровень содержания СО₂ в атмосфере превышен в полтора раза. Человечество никогда не сталкивалось с такими концентрациями углекислого газа. При таком развитии событий условия Парижского соглашения по изменению климата невыполнимы.

— Прошли ли мы точку невозврата? И если да, то что это может означать?

— Надеюсь, что не прошли, но проблема крайне серьезная. Это можно понять, сравнив три планеты — Венеру, Землю и Марс. Холодный Марс практически потерял свою атмосферу, а на Венере, атмосфера которой состоит в основном из молекул СО₂, парниковый эффект привел к перегреву с температурой на поверхности более 400 <