Следующая золотая лихорадка будет в океане
О шансах человека взять под контроль 72 процента площади Земли — в интервью с академиком Робертом Нигматулиным
в том, что оно происходит на отрезке времени в несколько десятилетий. В этих
масштабах оно выглядит как взрыв». Фото: Олег Сердечников
Вмире намечается очередной всплеск интереса к изучению океана. Япония и Норвегия уже анонсировали крупные проекты разработки глубоководных недр, которые, как известно, содержат колоссальные запасы редкоземельных металлов, в сотни раз превышающие их залежи на материках. Эти ресурсы, которых уже сейчас не хватает на суше, используются в производстве электромобилей, жидкокристаллических экранов, энергосберегающих ламп и многих других продуктов, составляющих основу современной цивилизации. Перспектива их освоения в океане, в отличие от планов добычи гипотетических ископаемых в космосе, выглядит вполне реальной.
Кроме того, азарт в исследованиях океана подогревается дискуссиями об ускоряющихся темпах глобального повышения средней температуры на Земле. Мировой океан — генератор климата. Он определяет динамику многих атмосферных явлений, так как его масса в 300 раз, а теплоемкость в 1000 раз больше аналогичных параметров атмосферы, и углекислого газа в нем растворено в 50 раз больше, чем в атмосфере.
О том, как ученые понимают картину происходящих в океане процессов, их взаимосвязей с климатом и деятельностью человека, об ожидаемом открытии Мирового океана как резервуара неосвоенных богатств, а также о российских научных и технологических проектах в океане мы поговорили с научным руководителем Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН академиком Робертом Нигматулиным.
— Роберт Искандерович, если отталкиваться исключительно от цифр, вклад человека в потепление климата кажется незначительным в сравнении с вкладом естественных природных сил. Но считается, что именно антропогенная эмиссия парниковых газов нарушает кругооборот в системе «Мировой океан — атмосфера»? Есть ли исчерпывающее понимание работы этого механизма?
— Начнем с того, что антропогенный фактор действительно является определяющим в изменении климата в масштабах нашего столетия. Эта гипотеза родилась еще в 80-е годы прошлого века и подтверждена очень убедительными математическими моделями, за которые в 2021 году несколько ученых получили Нобелевскую премию по физике. Должен был ее получить и академик Михаил Иванович Будыко, но он не дожил до этой награды.
Ключевой вклад нашей жизнедеятельности заключается в увеличении выбросов в атмосферу так называемых парниковых газов, в первую очередь углекислого газа и метана. Их содержание в атмосфере мало. В частности, концентрация углекислого газа увеличилась с 0,03 до 0,04 процента за последние 70–100 лет. А ранее, последние миллион лет, она менялась от 0,02 до 0,03 процента с периодами около нескольких десятков тысяч лет. Казалось бы, количество углекислого газа и других парниковых газов ничтожно, но именно они поглощают инфракрасное переизлучение солнечной радиации поверхностью Земли и тем самым нагревают атмосферу. Увеличение концентрации парниковых газов повышает температуру воздуха, что провоцирует усиление испарения водяного пара с поверхности океана. А водяной пар также поглощает инфракрасное переизлучение и способствует дополнительному повышению температуры воздуха. Если бы углекислого газа в атмосфере не было, температура воздуха около поверхности была бы на 15 градусов ниже, чем сейчас, что, наверное, тоже было бы не очень комфортно.
Потепление за последние несколько десятков лет составляет всего два-три градуса. В северных широтах, в Арктике оно даже сильнее. Но это небольшое потепление увеличивает интенсивность аварийных дождей и снегопадов, потому что сколько испарилось, столько же падает обратно на Землю. Потепление в летние месяцы увеличивает тяжело переносимую жару и проблемы сельского хозяйства. В южных странах оно может провоцировать переселение народов на север. Потепление может повлиять на мутации микроорганизмов (вирусов и бактерий), что может увеличить вероятность пандемий.
Это яркий пример влияния малого параметра (концентрации парниковых газов, в первую очередь углекислого) на нашу жизнь. И сейчас всех интересует, продолжит ли расти концентрация углекислого газа так же интенсивно.
Во многом это зависит от нашей экономической деятельности, от того, как мы будем развивать свою энергетику и транспорт, основанные на сжигании углерода в угле, продуктов из нефти и газа. Это зависит и от поглощения углекислого газа зеленой массой (фитопланктоном в океане, лесами, лугами, пашней). Последнее сейчас обсуждается учеными, и единства здесь нет. Есть данные, пока не очень доказательные, что зеленая масса стала увеличиваться или, как говорят, Земля стала зеленеть и тем самым поглощать больше углекислого газа, чем это было до сих пор.
В истории Земли глобальный климат всегда менялся, но это происходило в масштабах десятков тысяч лет из-за астрономических факторов: из-за изменения оси вращения Земли и из-за изменения ее орбиты. Особенность нынешнего глобального изменения климата в том, что оно происходит в масштабах десятилетий. В этих масштабах нынешнее глобальное потепление выглядит как взрыв.