Почему концентрация углекислого газа в воздухе растет, несмотря на карантин? Отвечает климатолог

Уже несколько недель мир стоит на паузе: миллиарды людей сидят дома, многие предприятия прекратили работу, почти прекращены авиаперелеты. Если для экономики это будет иметь однозначно негативный эффект, то что будет с экологией? Получится ли снизить темпы глобального изменения климата? Мы поговорили об этом с кандидатом физико-математических наук, старшим научным сотрудником Института физики атмосферы имени Обухова РАН Александром Чернокульским.

— Как массовое снижение производства повлияло на выбросы парниковых газов? Какие показатели действительно снизились?

— В первую очередь снизились выбросы CO₂, но о глобальном эффекте этого процесса говорить пока очень рано. Во-первых, данные нельзя напрямую сравнивать с условным прошлым месяцем, концентрация углекислого газа имеет годовой цикл: максимум приходится на середину мая, минимум — на конец сентября. Это связано с тем, что большая часть биоты на планете находится в Северном полушарии. Она дышит (то есть выделяет CO₂) круглый год, а фотосинтезирует (поглощает CO₂) — с мая по сентябрь. 

Во-вторых, последняя зима была рекордно теплой во многих районах Евразии. В России температура оказалась примерно на 3 градуса выше нормы и почти на 1,5 градуса выше прошлого рекорда. Очень большой вклад в зимние выбросы CO₂ дает отопление, а в последние месяцы, по крайней мере, в России и Европе, его эффект был заметно слабее. Пока сложно понять, что тут из-за теплой зимы, а что из-за коронавируса — нужно проводить специальные расчеты. В целом, можно ожидать сокращения выбросов за год на уровне 4-10%, но боюсь, что впоследствии этот эффект быстро сведется к нулю, потому что экономика будет активно восстанавливаться.

— А если взять отдельно авиатрафик? Какие эффекты можно наблюдать из-за его резкого снижения? 

— Действительно, мы наблюдаем резкое сокращение в авиасообщении. Но вклад авиации в антропогенное усиление потепления не велик, он оценивается в 4-6%. Это не только непосредственно парниковые газы: выбросы CO₂ от сжигания топлива самолетами составляют лишь 2/3 суммарного эффекта от авиации. Оставшуюся треть дают облака, которые оставляют за собой самолеты. Длинные белые полосы — следы от самолетов — это облака верхнего уровня, они имеют отепляющий эффект. Сейчас из-за резкого падения авиатрафика снизились и выбросы углекислого газа, и вот этот отепляющий эффект высоких облаков.

Есть еще один интересный и важный эффект от снижения авиаперевозок. Авиация — очень важный источник данных для прогнозов погоды. На самолетах есть датчики, которые собирают данные о состоянии воздуха в высоких слоях тропосферы. По данным 2014 года, авианаблюдения снижали погрешность метеопрогнозов на 10%. Сейчас авиаперевозки резко сократились — во многих странах на 60–70%, а над югом Африки — почти на 100%. Можно предположить, что и качество прогнозов снизилось соответственно. Мы сможем судить об этом точнее, когда сделаем подробный ретроспективный анализ.

— Национальное управление океанических и атмосферных исследований США опубликовало данные с метеобсерватории Мауна Лоа на Гавайях, где непрерывно измеряется концентрация углекислого газа. Почему, несмотря на снижение выбросов, показатели не снижаются, а наоборот — даже выше, чем в прошлом году?

— Эта станция действительно проводит непрерывный мониторинг концентрации углекислого газа. Она находится максимально далеко от всех континентов, местных источников выбросов здесь практически нет, поэтому локальное превышение концентрации можно исключить. Кривая ползет вверх, потому что углекислый газ не выводится из атмосферы быстро. Время жизни парниковых газов — годы, а концентрации сохраняются вообще десятки и даже сотни лет. Условно говоря, прошлогодние объемы никуда не делись, а мы продолжаем добавлять, хоть и несколько меньше, чем в прошлом году.

— Как уменьшение выбросов может повлиять на климат? Годовое снижение выбросов на 4-10% — значимая цифра для глобального потепления?

— Текущее сокращение выбросов CO₂ для климата незначительно. Чтобы не было дальнейшего роста температуры, нужно вообще свести к нулю наш углеродный след. А пока мы каждый год дополнительно к естественным, природным потокам CO₂ добавляем еще около 30 млрд тонн. Ну, пусть в 2020 году это превышение составит не 30, а 28 миллиардов — все равно это значительное превышение. Оно приводит к дальнейшему росту концентрации CO₂ в атмосфере и, как следствие, к продолжению существующих климатических тенденций. О реальном положительном эффекте говорить еще очень рано, да и нет пока оснований. 

— Но ведь качество воздуха улучшилось?

— Качество воздуха в крупных городах и промышленных центрах действительно улучшилось. Это видно и по спутниковым данным, и по результатам наблюдений на станциях мониторинга. Основные причины те же — промышленный локдаун, резкое снижение перевозок. Упали уровни оксидов азота NOx, концентрации аэрозолей, угарного газа, приземного озона. Но тут, во-первых, надо понимать, что время жизни всех загрязнителей очень короткое. Если у CO₂ это годы, то здесь речь идет о днях, даже часах. Поэтому, как только оживет транспорт и запустятся заводы, мы тут же вернемся к прежним уровням. Во-вторых, есть и другие эффекты. Аэрозоли оказывают охлаждающий эффект. У очистившегося Китая резко снизилось альбедо, то есть отражающая способность. Это значит, что поверхность будет больше нагреваться, а от нее и воздух.

— Поможет ли это улучшение качества воздуха снизить смертность и повлияет ли на заболеваемость COVID-19 в частности?

— Снижение уровней приземного (тропосферного) озона, оксидов азота с большой вероятностью снизит смертность. Но оценивать это снижение количественно очень сложно. Проблема в том, что раньше расчеты делали для людей, которые жили обычной жизнью, гуляли, в том числе по дорогам, вдоль трасс, где часто самое большое загрязнение. Сейчас все сидят дома, не гуляют. От недостатка физической активности может возникнуть риск и других заболеваний. Так что напрямую данные сложно сравнивать. Но некоторые оценки все же появляются. Центр международных исследований климата, расположенный в Норвегии, прогнозирует сокращение на 50-100 тысяч преждевременных смертей только в Китае, если низкие уровни загрязнения сохранятся весь год. Что касается респираторных заболеваний, то загрязнение воздуха обычно увеличивает риски тяжелого протекания болезни. 

Данных по COVID-19 пока нет, но были исследования по прошлой эпидемии другого коронавируса (SARS) в начале 2000-х. Среди заболевших в экологически неблагополучных районах был выше процент смертности и серьезных осложнений. Но я не уверен, что краткосрочное улучшение качества воздуха в связи с массовым карантином может дать такой же эффект.

— Бывали ли сопоставимые эффекты по снижению выбросов во время прошлых кризисов?

— Если мы радикально не изменим сам подход к процессу выхода из кризиса, то загрязнение восстановится очень быстро, примеры этого мы видели во время любого прошлого кризиса. Если говорить про парниковые газы, то, например, Вторая мировая война привела к снижению выбросов примерно на 0,8 млрд тонн CO₂, эпидемия испанки в начале XX века — на 0,4 млрд тонн, финансовый кризис 2008-2009 годов — примерно на столько же. Сейчас ожидается падение на 2 млрд тонн.  Впрочем, надо понимать, что и масштабы экономики, объемы производства, и пространственный охват во все эти периоды были разными, поэтому напрямую сравнивать нельзя. Пока можно только сказать, что в абсолютном значении то, что мы наблюдаем сейчас, будет самым большим сокращением антропогенных эмиссий парниковых газов в истории. Но, повторюсь, вряд ли это окажет положительный эффект. Например, чтобы удержать потепление в пределах 1,5 градусов (о чем говорится в Парижском соглашении), нам надо планомерно, каждый год, сокращать эмиссии CO₂ на 6-7%, чтобы выйти на углеродную нейтральность к середине века.

— Кстати, о Парижском соглашении. Некоторые страны и компании планировали предпринимать меры по сокращению выбросов CO₂. Их теперь с высокой вероятностью не реализуют?

— В ноябре в Глазго должна была пройти ежегодная конференция ООН по изменениям климата (COP26). Страны, ратифицировашие Парижское соглашение по климату, должны были представить стратегии по переходу на низкоуглеродное развитие, свои планы на ближайшие пять лет. Мероприятие перенесли, оно пройдет на полгода-год позже, а значит, и планы откладываются. Подозреваю, что и сами разработки в этой области, инвентаризация энергетической отрасли тоже приостановлены, ведь первым делом надо выйти из кризиса. Большая часть средств сейчас брошена на решение других проблем, на здоровье и медицину, на поддержку малого бизнеса. Вряд ли многое тратится на технологии по использованию возобновляемых источников энергии. На уровне корпораций, крупных бизнесов то же самое — если будут серьезные убытки, вряд ли компании выберут трансформацию вместо решения насущных проблем. Так что если говорить о влиянии пандемии на климат, то в среднесрочной перспективе оно, скорее, отрицательное. Хотя в очень короткой временной перспективе мы наблюдаем слабый положительный эффект. 

— Массовый карантин перевел многие виды активности в онлайн. Люди работают удаленно, даже встречаются друг с другом, не выходя из дома. За окном чистый воздух. Может ли это повлиять на сознание? Можно ждать изменений в поведении людей и их отношении к проблемам экологии?

— Карантин привел к множеству разных явлений, и некоторые из них имеют совершенно разные экологические последствия. С одной стороны, все сидят дома, все поголовно пользуются услугами доставки. А значит, сильно выросло количество упаковки, в том числе пластика, — это очевидный негативный эффект. Количественно его еще только предстоит оценить. С другой стороны, переход в онлайн может иметь положительные последствия. Если тенденция хотя бы частично сохранится, например, какие-то мероприятия и после пандемии будут проводиться онлайн, это потенциально снизит углеродный след каждого человека. 

А вообще я бы хотел провести такую параллель: ситуация с коронавирусом с точки зрения восприятия обществом очень похожа на отношение к глобальным изменениям климата. Сначала многие отрицали опасность, говорили, что это очередной «обычный грипп» и что надо на другое деньги тратить. Потом цифры нас убедили, все массово бросились снижать нагрузку на систему здравоохранения. Хочется верить, что эту параллель вижу не только я, но и политики. Хотя есть и отличие: в истории развития пандемии мы (Россия) посмотрели на Италию, Испанию и осознали всю серьезность. В истории с климатом у нас нет под боком другой планеты, чтобы посмотреть на последствия, вовремя все оценить и принять меры. 

Я оптимист, и думаю, если мы можем осознать опасность пандемии и побороть ее, то сможем понять и опасность изменений климата. Как и в истории с пандемией, в случае потепления важно «сгладить кривую», снизить нагрузку на экосистемы, успеть адаптироваться и выработать меры.

Фото на обложке: Tania Malréchauffé / Unsplash