Одним из важнейших достижений ученых Российской академии наук в 2022 году ее глава Геннадий Красников назвал прогноз аномалий температуры на 1-5 лет. Это исследование выполнено учеными Института вычислительной математики им. Марчука РАН. Их расчеты показывают, что в ближайшие годы климат преподнесет немало неприятных сюрпризов.
В ближайшие годы климат преподнесет немало неприятных сюрпризов. Фото: Сергей Михеев
Но почему такие прогнозы выдают математики, а не метеорологи, океанологи, гляциологи и другие специалисты в области климата? Глобальное потепление прочно занимает первое место в списке потенциальных опасностей для человечества. На изучение климата и предсказание его сюрпризов брошено все лучшее, что есть в науке. И чем больше ученые им занимаются, тем понятней: по сложности с ним мало что может сравниться. Говоря образно, его величество климат находится в полной зависимости от своей свиты. Это и атмосфера, и энергия Солнца, и океан с его льдами и течениями, и ледники в Антарктиде и Арктике, и вся биосфера и, человек, который все интенсивней ухудшает экологию. Все эти компоненты постоянно взаимодействуют друг с другом, изменяя состояние каждого, а в итоге меняют климат.
Звеньями этой сложнейшей системы занимаются ученые самых разных научных профессий, а единственным языком, который может связать их в единое целое, является математика. Уравнения, которые описывают климат, настолько сложны, что решить их способны только самые мощные суперкомпьютеры. Они уже могут с точностью до 90 процентов дать прогноз погоды на несколько дней. С довольно высокой вероятностью рассчитаны сценарии климата до конца века. На их основе сегодня сформирована вся "зеленая повестка", которая, по сути, определила будущее развитие мировой экономики. Но вот парадокс: гораздо сложней предсказать капризы климата на 1-5 лет. Почему?
— Если совсем просто, то чем за больший промежуток времени вы рассчитываете среднюю температуру, тем прогноз точней, — сказал "РГ" доктор физико-математических наук Евгений Володин. — Таковы законы математики. Ну если говорить подробно, то расчеты средней температуры на завтра, на 100 лет и на год-пять вперед — это совсем разные задачи. Дело в том, что в каждом случае определяющими являются разные факторы.
Чтобы дать прогноз на неделю, в суперкомпьютер закладывают множество разных данных, от которых зависит погода, но определяющим критерием является динамика атмосферы. От того, насколько правильно удастся рассчитать перемещение гигантских масс воздуха, зависит точность прогноза.
Иная картина с предсказанием климата до конца века. Здесь на первые роли выходит концентрация парниковых газов и, прежде всего, СО2. Уже показана четкая зависимость содержания этого газа в атмосфере и средней температурой на планете. "Играя" на компьютере этой концентрацией, вы получаете разные варианты средней температуры, а, значит, и разные сценарии климата до конца века. — При расчетах температуры на 1-5 лет у нас нет одного и даже 2-3 очевидных параметров, на основе которых можно сделать прогноз, — говорит Евгений Володин. — Наряду с содержанием СО2 надо учитывать множество самых разных факторов, например, внезапное стратосферное потепление, летний азиатский муссон, динамику океана, морского льда, состояние почвы и т.д.
Российскими учеными построена модель, которая с высокой точностью дает прогноз аномальных температур на 1-5 лет. Кто-то скажет, что недавно Всемирная метеорологическая организация заявила: с вероятностью 98 процентов следующие пять лет будут более жаркими, чем предыдущие.
— Такой прогноз можно дать, вообще ничего не считая, — говорит Володин. — Ведь уже 50 лет каждые последующие пять лет более жаркие, чем предыдущие. В наших сценариях не общие соображения, которые очевидны, а рассчитана конкретная цифра: в ближайшие пять лет средняя температура на планете будет на 0,3 градуса выше, чем средняя за 2005-2020 годы.
Что касается России, то, скажем, в европейской части средняя температура ожидается с 2024 по 2028 годы на 0,6-0,8 градуса выше, чем средняя по миру. Это большой прирост, так что нам надо готовиться к серьезными испытаниям.
По данным экспертов ООН, мы имеем дело с беспрецедентным за 200 тысяч лет глобальным потеплением. И самое опасное — оно ускоряется. Вся вина за это лежит на человеке. Особенно стремителен рост температуры в постиндустриальную эпоху, за последние 150-170 лет. Он превосходит все значения за 2000 лет. Механизм явления понятен. Высокие концентрации парниковых газов, прежде всего, углекислого удерживают в атмосфере тепло, что создает дисбаланс энергии и поднимает температуру.
Самое тревожное, что климатические явления уже переступают критические пороги.
Сейчас концентрация углекислого газа достигла 420 ppm. Такой она была 2 миллиона лет назад. Это очевидный сигнал, что подписанное в 2015 году в Париже почти 200 странами соглашение о сдерживании к 2050 году роста средней температуры на планете на уровне 1,5 С вряд ли удастся выполнить.
Источник: ecoportal.su
