Каждый день мы слушаем прогнозы погоды, серчаем, что они часто далеки от реальности, и не совпадают с тем, что наблюдается за окном. Очевидны и те перемены, что происходят с климатом в целом. Правда, и по этому поводу версии можно услышать разные: одни говорят, что впереди – дальнейшее нарастание жары, тропическая «баня» и бесснежные зимы, другие уверяют, что мы на пороге нового ледникового периода и «ядерной зимы».
Кандидат физико-математических наук, заместитель директора Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, популяризатор науки Александр Чернокульский рассказал программе «Еще не вечер» о климатических перспективах, экстремальных погодных явлениях и важности изучения… облаков.
— Александр Владимирович, без прогноза погоды сейчас человек и из дома не выйдет. Но что же впереди? Оледенение? Жара? Новый потоп? И ведь все прогнозы сулят нам нечто апокалиптическое, отчего же погибать-то…
— Правда в том, что погода, точнее «погодные качели», которые мы наблюдаем, создают такой «информационный шум», за которым настоящие климатические изменения могут быть обывателям – не обижайтесь на это слово - не видны. Но ученые эти тенденции отслеживают. Мы разобрались и в причинно-следственных связях происходящего, так что у науки сейчас хватает инструментов для достаточно точных долгосрочных прогнозов, которыми, например, занимается наш институт. Подчеркну: речь идет не о завтра. Если говорить про ближайшее серьезное похолодание, которое могло бы привести к возникновению нового ледникового периода, то оно должно было бы случиться в ближайшие 7-10 тысяч лет. За этим стоит определенная цикличность, которая наблюдалась на нашей планете в последние три миллиона лет. Почему этого не случилось раньше? По предположениям ученых, это связано с тем, что закрылся Панамский перешеек и «схлопнулись» две Америки, отчего в океане изменилась циркуляция вод. Прогнозы ученых основываются на анализе даже минимальных изменений астрономических параметров орбиты Земли; в зависимости от них солнечной энергии приходило бы летом к Северному полушарию больше или меньше, в соответствии с чем ледники могли убывать или, напротив, нарастать, причем все эти процессы «раскручивал» бы также океан. Так вот, ближайшие изменения таких параметров ожидались через, повторюсь, 7-10 тысяч лет, но человечество добавило уже столько парниковых газов в атмосферу, что это ближайшее похолодание отменено. Ледниковый период возможен теперь примерно через 100 тысяч лет.
— То есть, в общем, нам переживать не стоит. А человек, выходит, изрядно набедокурил на планете.
— Грядущее похолодание будет обусловлено именно астрономией, но сейчас ведущая сила, не формирующая, но меняющая климат – это наша человеческая деятельность. Солнце, расположение материков и океанов, рельеф и так далее – это «статики», влияющие на климат, но в динамике сейчас его меняет именно человек. Сжигание ископаемого топлива, добавление в атмосферу парниковых газов, в первую очередь СО2, метана, закиси азота, идущих от сжигания ископаемого топлива и из сельского хозяйства… Чтобы понять, что такое парниковый эффект, достаточно представить себя лежащим под большим количеством одеял. Различными выбросами мы накинули на себя еще одно одеяльце. Вообще, открытию парникового эффекта уже почти 200 лет. Еще в начале XIX века французский математик и физик Жан-Батист Фурье доказал, что температура на Земле, с учетом расстояния до Солнца и прочих факторов, должна была быть в среднем минус 18 градусов. А она у нас в среднем плюс 15. То есть величина парникового эффекта составляет 33 градуса: не все тепло от Земли убегает в космос, часть атмосферы перехватывает его и отправляет обратно, к поверхности: вот так работает парниковый эффект. Мы сейчас начинаем его понемногу усиливать – подняли на 1-1,5 градуса.
— Но 1.5 градуса в масштабах планеты – это много!
— Для планеты это заметно, но не уникально. 55-60 миллионов лет назад температура на Земле была выше градусов на 10-15. А 500-600 миллионов лет назад были периоды, когда температура планеты была близа к нулю. За последний миллиард лет колебания температуры на планете были очень существенными: от плюс 30-35 градусов и до 0. И надо честно признаться, что когда мы бьем тревогу из-за этих полутора градусов, то волнуемся в первую очередь не о планете, а о себе. Правда: такой высокой температуры, которую мы наблюдали последние три года, человеческая цивилизация за последние 5-7 тысяч лет не переживала. В предыдущем межледниковье, порядка 100-120 тысяч лет назад, температура, возможно, была выше. Но человечество жило тогда не так, как сейчас. Изменения климата представляют угрозу именно для нашего уклада жизни, вот почему об этом так много и говорится. Хотя обыватели нашей страны, повторюсь, эти 1,5 градуса могут пока и не ощущать.
— Все так, но люди впечатлительны и сегодня разговоры об изменениях климата вызывают у некоторых настроения и состояния, близкие к паническим.
— И это можно понять. Хотя здесь претензии стоит предъявлять не к ученым. Человек, далекий от науки, читает в газетах кликабельные заголовки, раздутые сенсации, и начинает думать: наверное, и правда что-то меняется. Да, точно: ведь в моем детстве снега было больше, а морозы – ядреней! Но подобные впечатления могут быть обманчивы.
— В моем московском детстве снега точно было больше. И блестел он так, что глазам было больно. Но я понимаю, что сравнивать трудно: сейчас зимой снег из столицы вывозят и улицы чистят до асфальта.
— Важно смотреть, где именно мы хотим оценить количество снега. У нас снега может и меньше, но в отдельных районах на севере страны и в Сибири его становится больше. Количество осадков увеличивается.
— Человек устроен просто: его не очень волнует то, что будет через миллиарды лет, а волнует сегодня и завтра. Мы говорим о долгосрочных прогнозах и не сможем проверить, подтвердятся ли они. А люди ежедневно впадают в раздражение из-за того, что прогнозы погоды даже на день-два их обманывают.
— Постараюсь заступиться за коллег-метеорологов. Прогноз погоды на завтра на данный момент оправдывается в 97-98 процентах случаев, на послезавтра - в 93-95, на 3 дня вперед - в 90-92 процента. Важно обращать внимание на процент вероятности, который пишется рядом с графой «осадки». Может быть нарисован значок дождя, но под ним указано: 50 процентов, 30, 20… Размышляя, тащить ли с собой тяжелый зонт, человек может рассуждать так: «Вероятность дождя - 20 процентов? То есть в одном из пяти случаев могу попасть под дождь... А в 4 случаях из 5 – не попаду…» Один после этого зонт возьмет. Другой – нет. Но мы часто запоминаем именно те моменты, когда прогноз не оправдался. Ну или если вы промокли до нитки. Опять же, важный момент: если мы, например, говорим о летних ливнях, то это результат конвекции, а она случайна. Если вы поставите на огонь кастрюлю, то сказать (сделать прогноз) в каком месте при начале кипения у вас появится пузырь воздуха, вы не сможете. Если на дне кастрюли есть царапинки, то они первыми появятся там. Если их нет – место появления пузырьков случайно. Вы можете сказать время, когда они появятся, какой процент дна они захватят, но указать, где они будут конкретно – не сможете. Точно так же дело обстоит с летними дождями. Что означает 30-процентная вероятность дождя? Что дождь конкретно в вашем районе будет в 3 из 10 случаев. Если у вас дождя не было, возможно, он был в соседнем районе. С зимними прогнозами все обстоит лучше. Ну и вообще: если бы не оправдывался прогноз погоды с достаточно высокой точностью, самолеты бы не летали! Понимаете, атмосфера - недетерминированная система, сама ее природа хаотична, многое может изменить знаменитый взмах крылышек бабочки. И мельчайшие изменения в начальных условиях приводят к тому, что через пару дней погодная картина выглядит совершенно иначе, чем мы ее рисовали в нашем прогнозе. Но, безусловно, над совершенствованием этой системы надо работать. И с сезонными прогнозами – на ближайшую зиму, следующее лето и так далее - все обстоит хуже: это всегда прогнозы вероятностные, обывателями воспринимаемые с трудом. Обывателю непонятно, что такое: осень с 70% вероятностью будет теплее нормы… что ему с этим делать? А ответственность за несбывшийся прогноз всегда хочется переложить на прогнозиста. И поругать его: мол, не сказали о дожде, а льет как из ведра.
— О, по поводу «лить с неба»! Кажется или у нас дожди регулярно идут с какой-то невероятной интенсивностью?
— Это абсолютно точное замечание. Сейчас действительно сильно меняется характер осадков. Причем суммарное их количество за месяц может изменяться незначительно (есть небольшое подрастание - порядка 2 процентов за 10 лет). А вот интенсивность осадков растет, да! Раньше было больше обложных монотонных дождей, когда дождь зарядил и льет. А сейчас на смену им пришли короткие, но интенсивные ливни, когда, грубо говоря, то, что раньше выпадало за 5 дней, выпадает за 20 минут. Это действительно признак нового климата.
— Этому есть объяснения?
— Влагоемкость в атмосфере выросла из-за того, что более теплый воздух содержит больше влаги. Температура в целом подрастает, влаги в атмосфере становится больше, когда достигается ее насыщение, идут очень сильные дожди. Но чтобы достичь этого насыщения, то есть 100-процентной влажности, проходит больше времени. Поэтому перерыв между дождями увеличивается. По части дождей мы немного мигрируем в сторону тропических ливней.
— То есть превращаемся в тропики?
— Вот любите же вы, журналисты, кликбейты! Ученые говорят аккуратнее, но с точки зрения дождей вы правы: интенсивность осадков увеличивается и будто намекает нам на некий «тропический» климат. Но это летом. Зимой остаются в силе затоки холода из Арктики, где сохраняется полярная ночь (изменение климата не отменяет астрономию!), так что сказать, что климат стал тропическим, нельзя.
— В каком климате будут жить наши дети? Если мы говорим о Москве и Подмосковье.
— Мы в 2025 году с Департаментом природопользования и охраны окружающей среды Правительства Москвы делали проект по оценке климатических рисков для столицы. В этом году продолжаем эту работу. Мы смотрели на то, как будет меняться характер погоды и повторяемость опасных явлений, которые приводят к формированию ущерба, неблагоприятных последствий, рисков и так далее. Да, волн жары у нас станет больше. Не могу сказать, что в ближайшее время нас ждет повторение 2010-го года, тогда все же негативным образом совпала масса факторов; но в целом у нас становится больше жидких осадков, а снега («твердых» осадков) - меньше. Зимой чаще будут случаться оттепели. Если взять долгий период, 10-20 зим, то зим со слякотью станет больше, но полностью исключить серьезные холода нельзя. Поскольку волны жары будут нарастать, городское население, особенно люди пожилые, те, кто страдает от бронхо-легочных и сердечно-сосудистых заболеваний, а также дети оказываются наиболее уязвимыми в плане различных рисков категориями граждан. Тут не могу не сказать, насколько серьезно к этим вызовам относится Московское правительство: оно и зелени в город добавляет, и устанавливают павильоны с охлаждением, и уже отлажена раздача воды… Кстати, своевременное информирование населения о том, как себя вести в жару вести — тоже эффективная мера. Это несложные правила, соблюдение которых позволяет избежать многих бед.
— Вы сказали про волны жары, а волны холода?
— В целом зимняя температура будет повышаться, но иногда к нам могут «затекать» и очень холодные воздушные массы. Да, снегопадов в целом будет меньше, но сильные осадки никто не исключал. По прогнозу до 2070 года нашему городу от снегоуборочной техники отказываться не стоит. Для пешеходов, думаю, печальной будет и такая информация: у нас будут часто чередоваться замерзания и оттаивания, на улице часто будет скользко.
— О, ужас, эта гололедица… Или правильно говорить гололед?
— Их часто называют сестрой и братом: они похожи, но… Гололедица как образуется? При сухой погоде днем солнце светит, снег начинает таять, вода ночью замерзает. А гололед – это процесс, при котором непосредственно из облаков капает на землю переохлажденная вода, намерзающая на все, что можно. В упомянутый 2010 год летом были пожары, а зимой – сильные ледяные дожди…
— Кстати: ну не помню я раньше таких явлений!
— Нельзя сказать, что их не было совсем, но их частота меняется. В ежегодных отчетах Росгидромета они присутствуют как часть гололедных явлений. Формируется ледяной дождь в атмосфере, когда присутствует особое, хитрое распределение температуры, при котором капли падают на землю в жидком состоянии, но уже в самом нижнем слое резко замерзают, образуя прочнейшую ледяную корку. В метеорологии такое понятие было давно, но в какой-то момент этот довольно красивый, надо признать, термин просто «раскрутили», в том числе и СМИ.
— Ну конечно, СМИ виноваты…
— Они виноваты не в учащении ледяных дождей, а в том, как мы их воспринимаем.
— Так вот, о восприятии как раз. Когда-то мы считали, что торнадо – «заокеанская» штучка. Но много лет назад серьезный смерч прошел по подмосковному поселку Колюбакино, два года назад недалеко от Кубинки торнадо просто «выкосил» широченную полосу леса…
— …А еще был смерч в Краснозаводске, к северу-востоку от Москвы. Да, частота этих опасных летних конвективных явлений у нас нарастает. Кстати, по поводу их названий у нас с некоторыми коллегами из Гидрометцентра ведется терминологический спор: они считают, что торнадо в России нет, у нас - смерчи. Но слово «торнадо» все равно постепенно у нас приживается. Есть, например, сухопутные. Большинство из них не слишком опасны, и они отличаются тем, что у них нет вращения в облаке: закручивающийся столб поднимается до основания облака, но и только. Но есть смерчи по типу торнадо – у которых и в облаке есть вращение. Они закручиваются в мощную «колонну» - от земли до «неба». В Америке существуют благоприятные условия для образования таких смерчей по типу торнадо, их там в год случается до 1000. У нас в год всех смерчей бывает 300-400. Подсчитать, сколько из них именно торнадо, довольно трудно – нужно знать, была «облачная» закрутка или нет, для чего нужно использовать данные погодных радаров, поскольку «закрутку» глазами как правило увидишь. Думаю, не ошибусь, если скажу, что у нас смерчей по типу торнадо порядка 50 в год. Многие из них проходят в лесах, почему мы их и не сразу видим. Но в 1984 году, например, такой смерч прошел через Иваново. По разным данным, до 170 человек погибло… У нас, в XXI веке, самым сильным был торнадо в 2017-м году на Урале, в Курганской области. В 2013-м году в Башкортостане был достаточно сильный торнадо, а в этом году — в Кушве, в Свердловкой области . И тут такой парадокс: с одной стороны, 50 торнадо - много, а с другой стороны, когда мы на всю нашу страну их распределим, окажется, что они остаются очень редким явлением…
— Как же подсчитывают их количество?
— По спутниковым данным, по ветровалам… Иногда они проходят через населенные пункты – ну, тогда вообще все очевидно. А недавно мы с коллегами, опубликовали статью о долгоживущих шквалах – они проходят с чуть меньшей скоростью, но охватывают гораздо большую территорию. Шквал, в отличие от смерчей и торнадо, ничего не «закручивает», дует прямолинейно. Интересно, что они оставляют разные «отпечатки» своей деятельности: при смерче вывернутые из земли и поломанные деревья лежат как бы к центру оставленного стихией ветровала, а при шквале все будто расходится от центра к краям.
— Шквалы мощны?
— Не все, но некоторые — очень даже! Мы обнаружили более сорока долгоживущих шквалов, которые проходили пусть более 100 километров. Пять из них прошли более 400 км, практически не теряя интенсивности. Есть среди них и два рекордсмена, оба – 2010-го года. Один прошел 600 километров, затронул Ярославскую, Костромскую, Кировскую области, а второй, обрушившийся через два дня после первого, прошел по Новгородской и Ленинградской области и ушел в Финляндию. Он прошел 700 км. У первого в одном месте ширина «вывала» леса составила 80 километров.
— 80 километров! Это ширина поуродованной шквалом территории?! Даже представить себе не могу.
— Но это так: максимальная ширина одного шквала – 80 км, а максиальная длина другого – 700. То есть 2010-й был годом не только пожаров и жары, но и таких вот явлений. Тогда на фоне очень устойчивого антициклона, который нам «подарил» ту жару, на его периферии во время прохождения холодных фронтов, сбивающих эту жару, и формировались два вот таких невероятных шквала.
— В Москве эти явления возможны?
— В столицу похожий шквал приходил в 2017 году, в конце мая. Он налетел внезапно, в середине дня, и унес жизни людей, большинство из которых вышли на обеденный перерыв. К сожалению, не все среагировали на предупреждение об опасности. Сейчас, к счастью, люди к таким предупреждениям прислушиваются. Это необходимо, особенно учитывая, что повторяемость таких мощных шквалов пусть медленно, но растет.
— Понимаю, что вы не биолог, тем не менее спрошу: изменения климата влияют и на фауну, и на флору.
— Мы видим, что изменения в этом плане тоже происходят: увеличивается, например, ареал распространения клещей, малярийных комаров. Снижается интенсивность морозов, и, как следствие, не вымерзают инвазивные виды «заехавших» к нам насекомых и растений. По растениям перемены очень заметны. В начале разговоры мы упоминали СО2, количество которого в атмосфере растет, а ведь это, в общем-то, удобрение для растений. То есть мы распыляем удобрение в атмосферу: многие растения его активно поглощают, деревья становятся выше: рост лесов вверх зафиксирован, как и их движение на север.
— Вы недавно делали прогноз на 2030 и 2050 годы. Может, поделитесь с нашими читателями?
— К 2030-му мало что изменится, а вот к 2050-му более длинным станет «летний» период: май и сентябрь по погоде станут летними месяцами. Несколько сократится зима: ее чуть «подрежут» со стороны весны, чуть побольше – со стороны осени. Это если мы говорим о средней полосе России.
— А потом? Не растают полюса Земли?
— Антарктида вряд ли растает, все-таки она высокая, 2-3 километра, и для того, чтобы таял ледовый щит Антарктиды, должны пройти тысячи лет. Что касается Гренландии и Арктики, то тут таяние идет достаточно быстро, и лед в целом становится в Арктике сезонным: сегодня найти там 3-4-летнюю льдину практически невозможно. Сезонный лед формируется в условиях полярной ночи, и раньше этот процесс начинался в конце сентября – начале октября, сейчас формирование постепенно переходит на конец октября, а в будущем это будет ноябрь-декабрь.
— Ну а судьба Венеции, Великобритании – в опасности?
— На самом деле рост уровня океана — это главная проблема, больше всего волнующая ученых. Не нарастание волн жары или засухи, хотя засуха большая проблема, особенно для Африки; проблема – это именно рост уровня океана, связанный с таянием Гренландии, горных ледников на суше и ледового щита Западной Антарктиды. Это, а еще тепловое расширение воды в океане, —основные драйверы, которые повышают уровень океана. Скорость роста его уровня - порядка 5 мм в год. То есть 5 см за 10 лет. Это немало. С учетом того, что у нас становятся более сильными тропические ураганы, штормовой нагон подросшего уровня океана будет приводить к более сильным затоплениям. Люди, конечно, пытаются укреплять берега, возводить дамбы, но все-таки это очень большая угроза, особенно для малых стран Океании, невысоких коралловых островов. Для них это экзистенциальная проблема: они реально могут уйти под воду.
— Для нас эти океанические угрозы тоже существуют?
— Тут мы как раз в выигрыше – у нас нет мощных поселений под угрозой. Ну, разве что Калининградская область – она относительно низкая, ну и Санкт-Петербург – хотя он и с дамбой, защищающей именно от нагона воды.
— Знаю, что в сферу ваших научных интересов входит тема, которую можно кратко назвать «Облака». Чем она вас заинтересовала? Не красотой же?
— Облака, конечно, красивы, но нас они интересовали с точки зрения их влияния на климат, потепление, на рост влажности… Это очень сложная и не до конца пока решенная задача, потому что процессы облакообразования очень мелкие – в смысле масштаба. Между тем, от 60 до 75 процентов неба над нашей планетой закрыто облаками; и главный вопрос сегодня - как облака отреагируют на рост температуры? У облаков – свои роли и свои различные эффекты. Они ночью и зимой отепляют атмосферу, днем и летом – охлаждают, при этом облака разного уровня действуют по-разному – нижний ярус охлаждает планету, верхний – отепляет. И важно понять, как облака отреагируют на изменения климата, будут ли усиливать потепление или ослаблять его? Пока у нас есть лишь предварительные ответы на эти вопросы.
Досье
Александр Владимирович Чернокульский — кандидат физико-математических наук, заместитель директора Института физики атмосферы им. А. М. Обухова РАН, популяризатор науки, автор ряда научных работ, преподаватель.
КСТАТИ
Почему дожди «льют как из ведра»? Ответ есть. Влагоемкость в атмосфере выросла из-за того, что более теплый воздух содержит больше влаги. Температура в целом подрастает, влаги в атмосфере становится больше, когда достигается ее насыщение, идут очень сильные дожди. Но чтобы достичь этого насыщения, то есть 100-процентной влажности, проходит больше времени. Поэтому перерыв между дождями увеличивается.
