Сара Драй - Воды мира. Как были разгаданы тайны океанов, атмосферы, ледников и климата нашей планеты

Как только до Дансгора дошла весть о добытом американцами керне, он мгновенно понял, что этот многослойный образец древнего льда может стать таким же ценным источником сведений об арктическом климате, как образцы МАГАТЭ – ВМО – о круговороте воды. Он решил во что бы то ни стало получить доступ к этому керну. Поскольку Дансгор уже доказал эффективность изотопного анализа воды и льда для определения настоящих и прошлых температур, он без труда убедил нужных людей поделиться с ним образцами. На тот момент ни он, ни американские военные еще не знали, что результаты анализа этих образцов станут самым ценным результатом шестилетней программы по строительству подледного лагеря, на которую были потрачены миллионы долларов. Данные, полученные Дансгором, показали, насколько изменчив был климат Земли на протяжении многих тысяч лет и, что не менее важно, как резко он мог меняться.

Еще в 1820-х гг. Жозеф Фурье осознал, какую важную роль атмосфера играет в удержании солнечного тепла, но он и подумать не мог, что люди способны существенно повлиять на ее состав. Не приходило это в голову и Джону Тиндалю, который количественно измерил поглощение тепла атмосферными газами. Только в 1895 г. шведский физик Сванте Аррениус впервые рассчитал возможный эффект неестественного повышения уровня углекислого газа в земной атмосфере в результате человеческой деятельности. Сегодня это предсказание поражает своей прозорливостью, но тогда научное сообщество высмеяло его как неправдоподобное. В 1938 г. английский инженер Г. С. Каллендар провел дополнительные расчеты, показавшие, как отразится удвоение содержания углекислого газа в атмосфере на средней глобальной температуре [335] James Fleming, The Callendar Effect: The Life and Work of Guy Stewart Callendar (18981964) (Boston: American Meteorological Society, Springer, 2007); Ed Hawkins and Phil Jones, «On Increasing Global Temperatures: 75 Years after Callendar,» Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society 139, no. 677 (2013): 1961–1963. . Но эти результате также были отвергнуты его современниками как маловероятные. Только в 1950-х гг. работы Роджера Ревелла и Ганса Зюсса привлекли внимание научного сообщества к роли углерода в земных океанах и атмосфере. Впечатленный их работой, геохимик Чарльз Килинг установил на вершине вулкана Мауна-Лоа на Гавайях измерительную станцию, чтобы отслеживать концентрацию двуокиси углерода в более высоких слоях атмосферы, где этот газ распределен наиболее равномерно. Почти сразу же его прибор начал регистрировать постепенный и неуклонный рост содержания CO 2, образующегося в результате сжигания ископаемого топлива [336] Подробный рассказ о событиях, описанных в этом параграфе, см.: Spencer Weart, «The Discovery of Global Warming,» https://history.aip.org/climate/ ; выжимку из этого ежегодно обновляемого онлайн-ресурса см.: The Discovery of Global Warming , 2nd ed. (Cambridge, MA: Harvard University Press, 2008). .

Настал момент, когда прошлое Земли встретилось с ее будущим. Но работы немногих исследователей, говоривших о влиянии промышленности на климат планеты, в первое время не находили отклика у общественности. Только в конце 1950-х гг. началось последовательное и продуктивное изучение воздействия человеческой деятельности в первую очередь на атмосферу, а затем и на мировую климатическую систему в целом. В немалой степени этому способствовало то, что «климат» перестал быть сугубо географическим понятием и превратился во временную концепцию, едва ли не синонимичную слову «изменения». В свое время Кёппен, Ханн и другие выдающиеся климатологи стремились «модернизировать» климатологию и придать ей всеобъемлющий глобальный характер, однако в ее основе по-прежнему лежало понимание климата как стабильного по своей сути феномена, по крайней мере в человеческом масштабе времени (то есть в течение нескольких десятилетий). Но появление признаков стремительного роста содержания углекислого газа в атмосфере и растущее осознание того, чем это может грозить, заставило ученых сосредоточиться на изменчивости климата в глобальном масштабе – а это требовало совершенно новой климатической науки [337] Heymann, «The Evolution.» .

Постепенно результаты исследований, предсказывавших практические последствия роста уровня CО 2, проникли в публичную сферу, а некоторые ученые, в частности Роджер Ревелл, начали довольно громко требовать от властей ответных мер. В 1965 г. президент Линдон Джонсон созвал экспертную группу по проблеме загрязнения окружающей среды. Группе было поручено оценить прямое воздействие промышленного загрязнения на качество воздуха и воды, однако в свой отчет она также включила специальный доклад о «невидимом загрязнителе» – атмосферном углекислом газе. На этом настоял подкомитет под председательством Роджера Ревелла, в который также входили Чарльз Килинг (геохимик, обнаруживший рост концентрации CO 2над Мауна-Лоа), метеоролог Джо Смагорински, геохимик Хармон Крейг и молодой геолог и геохимик Уоллес Брокер. Ссылаясь на более ранние работы Сванте Аррениуса и Т. К. Чемберлина, посвященные влиянию атмосферного углекислого газа на климат, подкомитет сообщил, что измерения на Мауна-Лоа и в еще одной точке на Южном полюсе показали увеличение содержания углекислого газа в атмосфере на 1,36 % за последние пять лет. Опираясь на оценки потребления ископаемого топлива в прошлом и прогнозируемого потребления в будущем, исследователи рассчитали, что к 2000 г. содержание СО 2в атмосфере будет примерно на 20 % выше, чем в доиндустриальную эпоху. А учитывая, какое количество тепла будет удерживать этот дополнительный СО 2, предполагаемое повышение средней температуры на поверхности Земли могло составить от 0,6 ℃ до 4 ℃.

Авторы доклада признавали, что эти оценки были основаны на множестве упрощенных предположений. Но несмотря на невозможность сделать более точные прогнозы, они были уверены в том, что к 2000 г. – то есть через 35 лет – концентрация СО 2в атмосфере достигнет достаточно высокого уровня, чтобы вызвать «измеримые и, возможно, заметные изменения климата», включая изменение температуры [338] Roger Revelle, «Atmospheric Carbon Dioxide,» in Restoring the Quality of Our Environment: Report of the Environmental Pollution Panel, President's Science Advisory Committee (White House, 1965), 127. . Учитывая масштабы этих изменений, их последствия могли быть «разрушительными» для человечества, поэтому авторы доклада считали необходимым изучить возможность «принятия целенаправленных мер по противодействию климатическим изменениям». Например, они полагали целесообразным уже в ближайшем будущем начать распылять отражающие частицы на больших участках поверхности океанов или воздействовать на перистые облака в стратосфере.