Нейт Сильвер - Сигнал и шум. Почему одни прогнозы сбываются, а другие – нет

Парниковый эффект представляет собой процесс, при котором определенные атмосферные газы – в основном водяной пар, диоксид углерода (CO 2), метан и озон – поглощают солнечную энергию, отраженную от поверхности Земли. Ели бы это не происходило, то около 30 % солнечной энергии отражалось бы в космическое пространство в виде инфракрасного излучения {801}, и температура на Земле была бы значительно ниже, чем она есть на самом деле: около 0 °F (или –18 °C) в среднем {802}, то есть примерно такая же, как в теплый день на поверхности Марса {803}.

Если содержание этих газов в атмосфере увеличивается, то все бо́льшая часть энергии Солнца улавливается ими и отражается обратно на поверхность Земли, что приводит к значительному повышению температур. На Венере, обладающей значительно более плотной атмосферой, которая почти полностью состоит из диоксида углерода, средняя температура составляет 460 °C {804}. Отчасти это связано с близостью Венеры к Солнцу, однако в более значительной степени вызывается парниковым эффектом {805}.

Пока что мы не рассматриваем сценарии, при которых в обозримом будущем климат Земли будет напоминать климат Венеры. Однако климат довольно чувствителен к изменениям в составе атмосферы, и человеческая цивилизация может выживать в сравнительно узком диапазоне температур. Самая холодная столица мира – монгольский Улан-Батор, где средние значения температуры составляют около –1 °C (или +30 °F) в течение года {806}; а самым теплым может считаться город Кувейт-Сити, где они достигают значения +27 °C (+81 °F) {807}. Температуры могут быть выше или ниже в течение зимы или лета или в районах с разной плотностью заселения {808}, однако в планетарном масштабе эти температурные экстремумы довольно скромны. Например, на Меркурии, где практически нет защитного слоя атмосферы, температуры часто варьируются от –200 до +400 °C в течение одного дня {809}.

Второе заключение МГЭИК содержало элементарное предсказание, основанное на парниковом эффекте:

По мере увеличения концентрации парниковых газов в атмосфере повышается влияние парникового эффекта и растут глобальные температуры. Выбросы, связанные с деятельностью человека, значительно повышающие концентрацию парниковых газов в атмосфере, – диоксид углерода, метан, фреоны (CFCs) и оксид азота. Увеличение их концентрации в атмосфере усиливает парниковый эффект, приводящий к дополнительному нагреву поверхности Земли. В ответ на глобальное потепление возрастает концентрация основного парникового газа – водяного пара, что приводит к дальнейшему повышению температур.

Этот вывод МГЭИК содержит несколько различных утверждений, каждое из которых заслуживает внимания. Прежде всего, организация заявляет о росте концентрации парниковых газов в атмосфере, в том числе CO 2, в результате человеческой деятельности. Это вопрос простого наблюдения. Многие промышленные процессы, в особенности те, в которых используются ископаемые виды топлива, сопровождаются образованием CO 2в виде побочного продукта {810}. Поскольку CO 2остается в атмосфере надолго, его концентрация растет: со времени первого прямого анализа, проведенного в обсерватории Мауна Лоа на Гавайях в 1950 г., содержание CO 2выросло с 315 до 390 ppm [159]по состоянию на 2011 г. {811}.

Второе заявление – «Увеличение их концентрации в атмосфере усиливает парниковый эффект, приводящий к дополнительному нагреву поверхности Земли» – представляет собой, по сути, другую формулировку первого заключения МГЭИК о реальном существовании парникового эффекта, выраженную, однако, в форме предсказания. Предсказание основано на сравнительно простых химических реакциях, которые были выявлены в лабораторных исследованиях много лет назад. Термин «парниковый эффект» был впервые предложен французским физиком Жозефом Фурье в 1824 г. Считается, что наличие этого эффекта было доказано ирландским физиком Джоном Тиндалем в 1859 г. (в том же году, когда Чарлз Дарвин опубликовал свою работу о происхождении видов) {812}.

Третье утверждение – о том, что концентрация водяного пара будет также возрастать вместе с увеличением концентрации газов типа CO 2, тем самым усиливая парниковый эффект, – представляется мне довольно смелым. Именно водяной пар, а не CO 2вносит основной вклад в парниковый эффект {813}. Если бы происходил рост концентрации только лишь CO 2, то потепление все равно бы наблюдалось, хотя и не столь заметное, как мы видим сейчас, или такое, что ученые предсказывают в будущем.