Чи настане час «Х» для нашої біосфери?

Комбінуючи обмежену кількість кліматичних і біосферних механізмів, можна отримати різноманітні варіанти прогнозу глобальної зміни клімату. Найцікавіші несприятливі варіанти. Російські вчені шукають їх за підтримки програми президії РАН «Походження та еволюція біосфери».

Згідно з математичною моделлю багаторічної динаміки вуглецю в атмосфері, запропонованою фахівцями красноярського Інституту біофізики ПВ РАН, можливість необоротних змін клімату та руйнації біосфери цілком реальна. При сильному забрудненні атмосфери вуглекислим газом зростання біосфери просто припиниться.

На сьогодні математичних моделей клімату не бракує. Більшість їх припускають, що через спалювання викопного палива концентрація СО2 в атмосфері та приповерхнева температура змінюватимуться поступово й рівномірно. Але рівномірний перебіг глобальних змін — це лише один із можливих варіантів майбутнього, причому найоптимістичніший. Рівномірність означає можливість загальмувати негативні зміни, зменшивши інтенсивність антропогенного впливу. Однак не виключається й катастрофічний варіант, коли доза чи інтенсивність змін перевищать поріг сталості системи «клімат—біосфера». У такому разі глобальні зміни можуть наростати лавиноподібно і стати необоротними. Підстави для стурбованості є, оскільки останнім часом температура й концентрація вуглецю в атмосфері зростають дуже швидко. Так, середня температура земної поверхні з 1860 року зросла приблизно на півградуса, тоді як за 10 тисяч років, що минули з часу останнього льодовикового періоду, вона підвищилася всього на 5 градусів, тобто швидкість підвищення температури зросла на порядок. А концентрація СО2 не була такою високою, як сьогодні, ні в останні 420 тис. років, ні, мабуть, упродовж останніх 20 млн. років.

Кліматична модель красноярських біофізиків описує динаміку трьох резервуарів вуглецю: атмосфери, живих рослин і органічних залишків. Модель розглядає лише процеси, які відбуваються у поверхневих шарах суші, що дозволяє не враховувати теплову інерцію океану.

Обчислювальні експерименти з моделювання майбутньої динаміки пулів вуглецю показали, що навіть при помірних темпах спалювання викопного палива у біосфері розвинуться катастрофічні процеси. Існує й «дата необоротності», після якої в системі розпочинаються необоротні зміни. Чим сильніший парниковий ефект, тим ближчою буде ця дата. Небезпека полягає і в тому, що до цієї дати і впродовж певного часу після неї зміни в параметрах біосфери й клімату не вселятимуть тривоги. Зате з ослабленням парникового ефекту «дата необоротності» відсувається в майбутнє. Так, відповідно до моделі, біосферу врятує повне зупинення антропогенної емісії вуглецю в атмосферу в 2059 році. Якщо зробити це всього на п’ять років пізніше, 2064 року, то необоротні зміни розпочнуться в середині XXIV століття, а кінець настане до початку XXV. Якщо ж людство не перестане спалювати паливо до 2090 року, то не доживе до 2200 р. Ось такий прогноз.

Автори моделі усвідомлюють, що її можна критикувати. Але єдино достовірний сценарій глобальних змін клімату побудувати взагалі неможливо через неточність оцінок глобальних параметрів і невизначеність економічних прогнозів. Реальніше побудувати кілька сценаріїв різного рівня оптимістичності. І найпесимістичніші варіанти потрібно перевіряти перш за все.