Как устроен мир на самом деле. Наше прошлое, настоящее и будущее глазами ученого - Вацлав Смил
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Тем не менее до сих пор все серьезные, эффективные и решительные действия, направленные на декарбонизацию, не были следствием сознательной и целенаправленной политики. Скорее они стали побочным эффектом общего технического прогресса (повышения эффективности преобразования энергии, повышения доли атомной и гидроэнергетики, уменьшения количества отходов и совершенствования технологии) и продолжающихся перемен в производстве и управлении (переход от угля к природному газу, более полная и менее энергозатратная утилизация отходов), появление и развитие которых никак не связано с желанием уменьшить выбросы парниковых газов[533]. Как отмечалось выше, глобальное воздействие недавнего поворота к декарбонизации выработки электричества — посредством установки солнечных батарей и ветряных генераторов — полностью компенсировалось быстрым ростом выбросов парниковых газов в Китае и других странах Азии.
Кислород, вода и еда в мире, который стал теплее
Мы знаем текущее состояние дел. Из-за растущей концентрации парниковых газов наша планета на протяжении нескольких поколений излучала чуть меньше энергии, чем получала от солнца. В 2020 г. величина этой разницы была порядка 2 ватт на квадратный метр, если сравнивать с исходными показаниями 1850 г.[534]. Океаны обладают способностью поглощать огромное количество атмосферного тепла, и поэтому для повышения температуры нижнего слоя атмосферы до существенных значений требуется много времени. В конце 2010-х гг., после двух столетий усиленного сжигания ископаемого топлива, средняя температура у поверхности суши и океанов была почти на 1 °C выше, чем средняя за XX в. Повышение зарегистрировали на всех континентах, но его распределение было неравномерным: Аррениус верно предсказал, что в высоких широтах потепление будет выражено сильнее, чем в средних широтах или тропиках.
Что касается среднемирового показателя, то пять самых теплых лет за последние 140 лет наблюдений, зарегистрированы после 2015 г., а 9 из 10 самых теплых лет — после 2005 г.[535]. Последствия этих глобальных изменений разнообразны, от раннего цветения сакуры в Киото и раннего созревания винограда во Франции до тревожных температурных рекордов во время летних волн жары, а также таяния высокогорных ледников[536]. В настоящее время появилось огромное количество литературы (неудивительно, учитывая легкость манипулирования компьютерными моделями), посвященной прогнозам на будущее. Давайте же вернемся к трем основным элементам, без которых невозможна жизнь на Земле, и попробуем понять, что станет с ними в более теплом климате.
Небольшие изменения температуры, вызванные парниковым эффектом, никак не влияют на содержание кислорода в атмосфере, но его количество незначительно снижалось из-за главной антропогенной причины глобального потепления: сжигания ископаемого топлива. В последнее время в результате сжигания топлива атмосфера теряла около 27 миллиардов тонн кислорода в год[537]. В начале XXI в. общее годовое снижение количества кислорода в атмосфере (учитывались также потери от лесных пожаров и дыхания домашних животных) оценивалось приблизительно в 21 миллиард тонн — то есть менее 0,002 % от существующего объема[538]. Прямые измерения концентрации кислорода в воздухе подтверждают это крайне незначительное снижение, приблизительно 4 ppm, а поскольку на каждый миллион молекул воздуха приходится почти 210 000 молекул кислорода, это означает ежегодные потери порядка 0,002 %[539].
При таком темпе потерь пройдет 1500 лет (примерно столько же, сколько прошло после падения Западной Римской империи), прежде чем уровень кислорода в атмосфере уменьшится на 3 %, — но с точки зрения реальной концентрации O2 это равносильно переезду из Нью-Йорка (на уровне моря) в Солт-Лейк-Сити (2188 метров выше уровня моря). Другие — и чисто теоретические — расчеты экстремальной ситуации показывают, что даже если мы сожжем все разведанные запасы ископаемого топлива на Земле (уголь, сырую нефть и природный газ, что невозможно из-за чрезмерно высокой цены их извлечения из труднодоступных месторождений), концентрация кислорода в атмосфере уменьшится всего на 0,25 %[540].
К сожалению, сотни миллионов людей испытывают трудности с дыханием — по разным причинам, от аллергенной пыльцы до загрязнения воздуха на улицах городов и в домах (при приготовлении пищи), — но мы не рискуем задохнуться из-за существенного снижения уровня атмосферного кислорода, вызванного лесными пожарами и сжиганием ископаемого топлива. Более того, ни один из природных ресурсов не распределяется так справедливо: независимо от уровня загрязнения воздуха, в любой точке мира на одинаковой высоте над уровнем моря всем людям доступна одна и та же концентрация кислорода в воздухе, причем совершенно бесплатно. Народы, живущие в условиях высокогорья, например в Тибете и Андах, успешно приспособились к более низкому содержанию кислорода (прежде всего за счет высокого уровня гемоглобина в крови)[541].
Таким образом, из-за кислорода нам волноваться не стоит. А вот о будущем водоснабжении есть смысл задуматься. Доступность воды исследуется на многочисленных региональных, национальных и глобальных моделях. Они постулируют разную степень глобального потепления, и, если худшие сценарии в целом предполагают ухудшение, мы в любом случае имеем дело с массой неопределенностей, связанных с оценкой роста населения и, следовательно, потребности в воде. При повышении средней температуры на 2 °C от недостатка воды могут страдать от 500 миллионов до 3,1 миллиарда человек[542]. Потребление воды на одного человека будет снижаться во всем мире, но одни крупные речные бассейны (в том числе Ла-Платы, Миссисипи, Дуная и Ганга) останутся полноводными, тогда как в других, уже пересыхающих, количество воды продолжит уменьшаться (вероятно, наиболее существенно в бассейне Тигра и Евфрата в Турции и Ираке и в бассейне Хуанхэ в Китае)[543].
Тем не менее большинство исследователей сходятся во мнении, что недостаток пресной воды, вызванный увеличением спроса, будет иметь большее воздействие, чем нехватка, вызванная изменениями климата. Поэтому наилучший способ удовлетворить будущие потребности в пресной воде — это управление спросом, и одним из показательных масштабных примеров может служить недавняя история сокращения потребления воды в США[544]. В 2015 г. общее потребление воды в США было на 4 % выше, чем в 1965 г., но за прошедшие 50 лет население страны увеличилось на 68 %, ВВП вырос в четыре с лишним раза (с учетом инфляции), а площадь орошаемых земель увеличилась почти на 40 %. Это значит, что среднее потребление воды на человека уменьшилось на 40 %, водоемкость американской экономики (количество единиц воды на единицу ВВП) снизилась на 76 %, а общий объем воды, используемой для орошения в 2015 г., был чуть ниже, чем 50 лет назад, что в пересчете на единицу
