Климатические прогнозы ученых: Что сбылось, а что нет

Вокруг темы глобального изменения климата десятилетиями ведутся жаркие дискуссии. В публичном поле часто сталкиваются две крайности. С одной стороны, мы регулярно видим апокалиптические заголовки в СМИ, с другой стороны — сталкиваемся со скептицизмом и обвинениями исследователей в преувеличении угрозы. Однако климатическое моделирование — это вовсе не прорицание и не гадание. Напротив, это сложнейшие физико-математические расчеты, которые основаны на законах термодинамики, гидродинамики и физики атмосферы.

Сегодня, имея за плечами массив наблюдений за несколько десятилетий, мы можем объективно оценить работу ученых. В частности, важно разобраться, какие из их математических моделей оказались поразительно точными, какие сценарии впоследствии были пересмотрены, а какие процессы природа запустила значительно быстрее, чем рассчитывала наука.

Как работают климатические модели и почему они ошибаются

Прежде всего, чтобы объективно оценивать точность предсказаний, важно понимать базовый принцип создания климатических прогнозов. Ученые создают цифровые модели Земли, разделяя атмосферу и океаны на миллионы трёхмерных ячеек. В результате в каждой из этих ячеек компьютер вычисляет движение воздуха и воды, передачу тепла, испарение и излучение.

Однако главная сложность заключается в двух ключевых факторах:

Антропогенный фактор: Во-первых, ученые не могут точно знать заранее, сколько именно угля, нефти и газа человечество сожжет через 20 или 30 лет. Именно поэтому они вынуждены создавать несколько альтернативных сценариев развития событий — от наиболее пессимистичных до умеренных и оптимистичных.
Сложные обратные связи: Во-вторых, в природе существует множество взаимосвязанных механизмов. Например, таяние белого льда обнажает темный океан, который, в свою очередь, поглощает больше солнечного тепла. В результате это еще сильнее ускоряет последующее потепление.

Тем не менее, даже с учетом этих сложностей, точность многих исторических прогнозов сегодня вызывает уважение даже у строгих критиков.

Что сбылось: Точность научного анализа

🟢 Экологический успех столетия: Восстановление озонового слоя

Одним из самых ярких примеров успешного применения климатологии стала, безусловно, история с озоновым слоем.

В частности, в 1970–1980-х годах химики Марио Молина и Шервуд Роуленд выдвинули гипотезу о том, что промышленное использование хлорфторуглеродов (хладагентов в холодильниках и аэрозолях) разрушает озоновый щит Земли. Следовательно, ученые предупредили, что без немедленного вмешательства планета лишится защиты от жесткого ультрафиолета. В итоге за эту работу они впоследствии получили Нобелевскую премию.

Кроме того, моделирование четко показало: если полностью запретить выбросы фреонов, озоновый слой постепенно начнет восстанавливаться. Поэтому в 1987 году был подписан исторический Монреальский протокол.

Результаты сегодня: Действительно, отчеты Всемирной метеорологической организации (WMO) и Программы ООН по окружающей среде (UNEP) полностью подтверждают, что озоновая дыра над Антарктидой устойчиво сокращается. Таким образом, по актуальным расчетам, озоновый слой над полюсом полностью восстановится примерно к 2066 году, а над остальной частью планеты — еще раньше, к 2040 году.

❌ Негативные процессы, которые наука предсказала верно

Тренд глобального потепления: В 1988 году климатолог НАСА Джеймс Хансен (James Hansen) выступил в Сенате США с историческим докладом. На этом заседании он представил первую масштабную трёхмерную модель глобального климата. Хотя абсолютные цифры потепления в его расчетах были слегка завышены (поскольку он не мог предусмотреть принятие Монреальского протокола), тем не менее Хансен абсолютно верно рассчитал общую динамику, пространственное распределение температур и сам факт неизбежного роста глобальной температуры.
Подъем уровня мирового океана: Кроме того, в 1990 году Межправительственная группа экспертов по изменению климата (IPCC) в своем Первом оценочном отчете (FAR) спрогнозировала линейный рост уровня моря. В результате спутниковый мониторинг, начавшийся в 1990-х годах, полностью подтвердил этот прогноз, поскольку подъем мирового океана идет строго в рамках тех коридоров значений, которые закладывали климатологи 35 лет назад.
Временный проход порога 1,5 °C: Наряду с этим, в 2018 году в Специальном отчете IPCC (SR15) исследователи также предупреждали о том, что если глобальные выбросы не снизятся в кратчайшие сроки, среднемировая температура временно превысит критическую отметку в 1,5 °C относительно доиндустриального уровня. Сегодня отметки температурных рекордов, к сожалению, полностью подтверждают переход климатической системы к сценарию так называемого «перелета» (overshoot).

Что не сбылось: Переоценки и ошибочные прогнозы

🟢 Худшие сценарии, которых удалось избежать

Климатическая наука часто сталкивается с упреками в излишнем нагнетании страха. Однако в данном случае важно четко разделять строго научные модели и их упрощенную интерпретацию в прессе.

Отмена экстремального сценария «RCP 8.5»: На протяжении многих лет в отчетах IPCC в качестве базового худшего сценария использовалась модель RCP 8.5. В частности, она предполагала, что человечество продолжит экспоненциально наращивать сжигание угля без каких-либо экологических ограничений, что привело бы к потеплению на 4–5 °C к 2100 году. Однако в 2020-х годах ведущие климатические аналитики Зик Хаусфатер (Zeke Hausfather) и Глен Петерс (Glen Peters) в журнале Nature обосновали необходимость отказаться от RCP 8.5 как от основного сценария. Дело в том, что бурное развитие возобновляемой энергетики, падение стоимости солнечных батарей и электротранспорта направили мир по более умеренной, хоть и все еще опасной траектории (~2,5–2,7 °C).
Миф о «мгновенном замерзании Европы»: Кроме того, в 2004 году в СМИ попал утекавший документ — отчет Пентагона о рисках национальной безопасности, подготовленный Питером Шварцем и Дугом Рендхоллом. В нем описывался катастрофический сценарий: якобы к 2020 году Атлантическая меридиональная циркуляция (включая Гольфстрим) полностью рухнет, и Европа погрузится в сибирские морозы. Однако это был лишь гипотетический стресс-тест для военных, а не научный консенсус. Впрочем, Гольфстрим действительно замедляется, но физика океана полностью исключает его моментальную остановку за одно десятилетие.

❌ Где наука недооценила скорость изменений

Если в вопросах глобальной температуры модели показали себя с лучшей стороны, то в локальных процессах наука, напротив, неоднократно ошибалась в сторону недооценки опасности.

Ускоренное таяние покровных ледников: В частности, в ранних отчетах IPCC (1990 и 1995 годов) рост уровня океана связывали главным образом с тепловым расширением самой воды и таянием альпийских ледников. В то же время динамика гигантских ледниковых щитов Гренландии и Западной Антарктиды считалась крайне инертной. Однако реальность оказалась значительно тревожнее: теплые подводные течения начали подмывать шельфовые ледники снизу. Кроме того, талая вода на поверхности стала проникать сквозь трещины к основанию щитов, смазывая их и ускоряя сползание в океан. В итоге скорость потери массы ледниками превысила ранние расчеты в несколько раз.

Итог: Можно ли верить климатическим моделям?

Таким образом, главный вывод из анализа климатических прогнозов за последние 40 лет достаточно прост: климатические модели действительно работают. Хотя ученые иногда ошибаются в деталях и локальных эффектах, тем не менее глобальные тренды — рост температур, подъем океана, изменение цикла осадков и эффективные способы борьбы с ними (как в случае с озоновым слоем) — наука указывает абсолютно верно.

Следовательно, главная задача современных исследований заключается не просто в том, чтобы называть цифры потепления, а в том, чтобы помогать городам и государствам адаптироваться к неизбежным изменениям и предотвращать худшие из возможных сценариев.

Изображение: Google Gemini

Статью подготовил Станислав Мустаев