Зміни клімату : ідентифікація загрози
Завдання вченого - забезпечити науково обґрунтовану базу для прийняття адекватних рішень в галузі сталого розвитку суспільства. Тому аналіз викликів і загроз, особливо в сучасному інформаційному суспільстві, не може проводитися поза громадською дискусією. Як показав досвід вирішення гострих суспільно значимих проблем останніх десятиліть - від видобутку сланцевого газу до стратегій боротьби зі змінами клімату - експерти не можуть просто запропонувати суспільству результат закритої кабінетної роботи, сподіваючись, що суспільство погодиться з висновками. Занадто велика ціна помилки, розплачуватися за яку доведеться кожному з нас.
Дискусія про характер кліматичних змін показує, що більшість людей визнають їхнє існування. Проте адекватно представити, в чому ж полягає загроза цих занадто повільних змін, або який характер загроз, можуть не всі. Це означає, що вчені повинні по можливості зв'язно і послідовно викладати результати своєї роботи. Як експерт з надзвичайних ситуацій, я спробую представити це зі своєї точки зору.
Зокрема, показовою є позиція деяких фахівців в питанні впливу кліматичних змін на ризики лісових і - ширше - ландшафтних пожеж. Частенько доводиться чути думку, що якщо причиною займань в 99% випадків є людський фактор, а можливість займання, як правило, обумовлена короткостроковими метеорологічними умовами, то клімат на ризики пожеж не впливає. Проте, це не зовсім так. Ризики пожеж тісно пов'язані із наявністю природного палива - мертвої біомаси, її об'ємом і станом, які формуються не один рік, а тому залежать від довгострокових кліматичних показників, що визначають розвиток екосистеми.
За останні 25-30 років щороку засобами супутникового моніторингу ми фіксуємо на нашій території від 6 до 11 тисяч займань, які перетворюються на пожежі в середньому в 2,5 - 6,7 тисячах випадків, що охоплюють загальну площу від 6000 до 14000 гектарів. У період з 1990 до 2010 року ми спостерігаємо істотне зростання кількості пожеж, воно складає майже 200%, а в порівнянні з 1985 роком кількість пожеж зросла в 2,5 разу, і продовжує зростати. Площа пожеж також зросла більш ніж в два рази, що, до речі, говорить про те, що ефективність протипожежних робіт не змінилася. Так що, що б не говорили чергові керівники профільних служб, кількість надзвичайних ситуацій не лише не знижується, але і зростає рік від року, незважаючи на деяку незначну сезонну варіабельність. І зміни клімату відіграють тут визначальну роль. Йдеться про довгострокову безпеку, а тому проблема вимагає адекватного розуміння і ідентифікації загрози. Саме це і слід пояснювати.
Проте, перш ніж аналізувати загрози, пов'язані із зафіксованими змінами клімату, важливо зрозуміти, що ми фіксуємо. Дані про стан клімату на території нашої країни отримано на основі аналізу спостережень з більш ніж 200 метеорологічних станцій, за період з 1900 року. Крім того, починаючи з 1979, до цих даних додалися результати вимірів з більш ніж 20 метеорологічних супутників. Усі ці дані обробляються у рамках декількох моделей, пов'язаних з глобальними кліматичними моделями, які дозволяють отримувати розподіли потрібних нам показників на регіональному і локальному масштабі.
Коли ми говоримо про зміни, слід завжди визначати, відносно чого відбуваються ці зміни. Традиційно кліматологи визначали «базовий період», відносно якого обчислюють зміни, як 1961 - 1991. Це викликало справедливі нарікання. Річ у тому, що в цей період входять найхолодніші за всю історію спостережень 1986-88 роки, але не входять найтепліші - 1937-39. Зрозуміло, відносно періоду, вибраного таким чином, майже будь-яка зміна буде потеплінням. Публічне обговорення цієї проблеми привело до того, що базовий період був переглянутий більшістю кліматологів. Наприклад, NOAA тепер вважає за краще оперувати періодами 1901-2000 і 1930-1980. Це значно ускладнює розрахунки, проте ніхто не докорить їм в некоректності. Ми, виходячи із статистики спостережень, обрали період 1940 - 1969, по відношенню до якого і визначали зміни.
Зрозуміло, як тільки планка піднялася, чемпіонів стало менше. З визначенням статистично коректнішого базового періоду, рівень зафіксованого потепління дещо знизився. Проте тенденція аніскільки не змінилася, що б там не стверджували супротивники очевидного. Ми однозначно фіксуємо збільшення середніх річних температур на території України: в середньому за останні 15 років вона підвищилася трохи більш ніж на один градус. Слід зазначити, що при цьому на території України ростуть показники вологості і кількості опадів.
Здавалося б, це зовсім небагато, звичайна різниця температур між містом і передмістям складає якраз 1-1,5 градуса. Чи є про що турбуватися? Є. По-перше, тенденція: температура продовжує підвищуватися. Це - відображення глобальної тенденції. Відразу хочу відмітити, що сонячна енергія тут ні до чого. Потік енергії від Сонця залишається приблизно незмінним (майже точно 1361 Вт/м2) протягом всієї історії вимірів. А ось температура при цьому змінюється сильно, і особливо драматичними ці зміни стали останніми роками.
По-друге, специфіка зміни температури: підвищення середніх значень зовсім не означає, що так само повільно і рівномірно підвищуються усі інші показники. Власне, в цьому і криється джерело загрози.
Різні регіони України дуже відрізняються, як між собою, так і реакцією сезонних показників на зміну середніх значень. Так, наприклад, якщо в Причорноморській низовині усе літо стає все спекотніше і сухіше, то наприклад, на Волині, за останні 5-7 років середні температури липня, навпаки, дещо знизилися. При цьому середньорічні температури по усій території продовжують зростати, а кількість опадів - трохи збільшуватися. Усі ці особливості дуже важливі для аналізу динаміки регіональних екосистем у зв'язку з глобальними змінами, а крім того, для коректного аналізу регіональних ризиків.
Найбільшою загрозою є те, що найбільші зміни характерні для екстремальних (максимальних і мінімальних) показників. Саме вони, як правило, відповідальні за генезис надзвичайних ситуацій, і найменш комфортно сприймаються людиною. Динаміка цих змін різна для різних географічних регіонів (наприклад, степ, передгір'я, приморські регіони) і різних сезонів. Максимальні температури стійко підвищуються: в порівнянні з базовим періодом вони виросли на 4,5 С. За період 2000 - 2010 максимальних температур підвищилися в середньому по сезонах на 3 С, а весняні - майже на 5 С. Загальні тенденції і аномалії змін екстремумів важливі для аналізу динаміки і прогнозів надзвичайних ситуацій.
Якщо виділити тільки загальні сезонні особливості для території України, то можна визначити деякі загрози, пов'язані з кліматичними змінами.
Наприклад, розрахунки показують, що незважаючи на незначне зростання середньорічної температури, показники максимальних і мінімальних температур значно зміняться в осінній період. Підвищення осінніх максимумів і зсув максимальних значень температур на кінець року підвищує деякі ризики. Абсолютно очевидно, що підвищується ризик осінніх паводків і підтоплень за рахунок збільшення кількості опадів, що раніше запасалися у вигляді снігу. Наприклад, для північно-західного регіону України цей ризик зросте на 12-15% за 10 років.
Підвищується ризик епідемій, в першу чергу, із-за порушення життєвого циклу комах - переносників, особливо, у зв'язку з можливими витоками теплих вод з технологічних об'єктів в природні водойми. Ці загрози характерні для усієї території України. Нагадаю, що з 2008 року у нас зареєстровано вже чотири спалахи лихоманки Західного Нілу, походження якої не було до кінця з'ясоване. Схожість цих випадків із спалахами в США і Канаді, дозволяє припустити, що варіації сезонних температур зіграли тут визначальну роль. Безперечним є вплив кліматичні чинники на спалах холери в Маріуполі в 2011, і на спалахи менінгіту в 2012 і 2013.
За рахунок інтенсифікації процесів гниття в природних екосистемах (не обмежених замерзанням) істотно підвищується ризик біодеградації і зниження біорізноманітності. У західних регіонах ми вже фіксуємо ці явища за даними супутникових зйомок. Немає сумніву, що з ескалацією кліматичних змін, ці ризики зростатимуть.
Зміна максимальних осінніх температур призведе до зниження врожайності озимих культур за рахунок зсуву температурного оптимуму. Це, зокрема, призведе до зміни схем внесення хімікатів, що негативно відіб'ється на стані екосистеми. Загальний ризик зниження біологічної продуктивності може бути оцінений в 10-15% за наступні 15 років.
Проте найбільші зміни демонструють весняні температури. Відповідно, ризики, пов'язані з цими змінами, є найбільшими. Значно підвищується ризик (>20%) весняних паводків і підтоплень у зв'язку з раннім таненням снігу і недостатньою абсорбційною здатністю природних систем. Це пов'язано з перенасиченням верхнього шару ґрунту водою, і відсутністю випаровування через рослинність із-за нерозвиненості листяного і трав'яного покриву. Проте при цьому підвищуються ризики ландшафтних пожеж, з причини зниження вологовмісту верхнього шару ґрунту і рослинності при недостатній біомасі, накопиченій екосистемою.
На окрему увагу заслуговують ризики, пов'язані з біологічною загрозою. Можна прогнозувати небезпеку розмноження і масовою міграція (у зв'язку з раннім таненням снігу і підтопленням, неспівпаданням періодів розмноження і зростання основного корму) гризунів. Це приведе до зростання ризиків епідемій і епізоотій. Прогнозується істотне збільшення ризиків розростання окремих видів (наприклад, синьо-зелених водоростей) з причини відсутності природних конкурентів, наявності достатньої кількості поживних речовин і ситуативного локального оптимуму кліматичних умов. Окрему загрозу стійкості екосистем несе вкорінення інтрузивних видів через розширення температурного оптимуму на періоди зниження активності у місцевих видів. Нарешті, слід зазначити прогнозоване зниження врожайності і біопродуктивності за рахунок неспівпадання періодів цвітіння і активності запилюючих комах.
Так, середні температури змінюються повільно. Але при зміні середньорічної температури на 1 градус максимальні літні температури підвищилися майже на 3 градуси. Це означає, що ще через 10 років вірогідність літніх посух в центральних і південних регіонах України підвищиться в 6 разів. А значить щорічно ми втрачатимемо більше половини урожаю, що приведе до повної деградації сільського господарства за наступні 7-8 років. Це - реальна загроза виживанню, пов'язана з повільними змінами.
Можна сказати, що ми стоїмо перед реальною загрозою через 15-20 років втрати 25% продуктивності ґрунтів, двократного зростання ризиків ландшафтних пожеж, істотних втрат інфраструктури, викликаних щорічними масштабними затопленнями, істотним ускладненням епідемічної обстановки.
І це лише деякі із загроз. Результати, отримані для окремих регіонів України дещо відрізняються від даних, отриманих по глобальних моделях, наприклад, від оцінок IPCC. Хоча в цілому тенденція, заявлена експертами IPCC і Світового банку, не може бути спростована. Це як мінімум означає, що огульно заперечувати висновки IPCC ми не маємо права, і зобов'язані орієнтуватися на них при формуванні стратегій сталого розвитку. З іншого боку, це не відміняє важливих питань, які суспільство може і повинне ставити вченим.
Тут слід сказати одну важливу річ. Якщо ми приймемо, що існуючі кліматичні моделі і розрахунки парникового ефекту вичерпно описують причини і характер кліматичних змін, це може не допомогти нам прийняти рятівне рішення. Річ у тому, що за індустріальну еру нами в атмосфері накопичена така кількість парникових газів, що навіть якщо ми завтра повністю припинимо усі викиди (що вочевидь неможливо), потепління триватиме ще не менше 70 років. Тобто, зміни неминучі, а пропоновані методи пом'якшення наслідків мають «обмежену ефективність». Виникає важливе питання - навіщо? Навіщо йти на серйозні економічні ризики заради відкладеної примарної надії? Якщо відкинути конспірологічні версії про прагнення таємних еліт до світового панування, то відповідь вийде парадоксальною. Безглузда в короткостроковій перспективі політика впровадження «зелених» технологій - це ресурс технологічного розвитку країн, що усвідомили довгострокову загрозу. А також досить дієвий стимул для усіх інших. Таким чином, усвідомлення загроз стає ресурсом розвитку цивілізації. Питання, як завжди, в ціні…
Якщо ми не готові заплатити повну ціну, яку вимагають загрози вже сьогоднішнього і завтрашнього дня, нам слід визнати неминучий характер спостережуваних змін, а загрози визнати майже невідворотними. Значить, в першу чергу слід сконцентруватися на розробці стратегій адаптації. В основному - на регіональному рівні, з визначенням переваг для місцевої інфраструктури, господарства і населення.
