Что можно сделать чтобы остановить глобальное потепление

12 способов, как ИИ поможет решить проблему глобального потепления

Со стремительным развитием технологий искусственного интеллекта (ИИ) в последние годы многие стали задаваться вопросом о том, как эти самые технологии смогут помочь в решении одной из самых серьезных угроз, которая уже нависла над человечеством – глобальным изменением климата? Новая статья, подготовленная одними из ведущих специалистов в области разработки искусственного интеллекта и опубликованная в онлайн-репозитории arXiv.org пытается ответить на этот вопрос, предлагая несколько примеров того, как машинное обучение будет способно предотвратить закат нашей цивилизации.

Глобальные изменения — они такие.

Предложенные способы варьируются от использования ИИ и спутниковых технологий для более эффективного мониторинга обезлесения, до разработки новых материалов, которые смогут заменить сталь и цемент (на их производство приходится до 9 процентов выбросов парниковых газов в атмосферу). Несмотря на такое разнообразие, в своей статье специалисты раз за разом возвращаются к более широким возможностям использования подобных технологий. Особенно на этом фоне выделяются возможности использования технологии машинного зрения для мониторинга окружающей среды; проведение больших анализов данных для определения неэффективности производств с высоким уровнем выбросов вредных веществ в атмосферу; а также использование ИИ для разработки новых более эффективных моделей систем, вроде наших климатических моделей, благодаря которым мы сможем лучше прогнозировать и готовиться к будущим изменениям.

Авторы статьи, в числе которых в том числе британский исследователь искусственного интеллекта, основатель и исполнительный директор компании DeepMind Демис Хассаби, лауреат премии Тьюринга и один из «отцов глубокого обучения» Йошуа Бенжио, а также соучредитель Google Brain — исследовательского проекта Google по изучению искусственного интеллекта на основе глубокого обучения — Эндрю Ын говорят, что ИИ может оказать «неоценимую помощь» в минимизации самых худших последствий глобального изменения климата, но добавляют, что эта технология не является «серебряной пулей» — единственным средством ото всех проблем. По их мнению, в этом вопросе должны принимать непосредственное активное участие политические силы.

«Одной лишь технологии недостаточно. Технологии, способные снизить последствия климатических изменений были доступны уже в течение многих лет, однако в значительной степени и нужном масштабе они к сожалению, не были адаптированы обществом. И хотя мы надеемся, что машинный интеллект сможет оказаться полезным в снижении затрат, связанных с использованием методов, направленных на снижение последствий климатических изменений, человечество также должно принять в этом активное участие», — пишут авторы нового исследования.

В общей сложности в статье рассматривается сразу несколько сфер, в которых технологии машинного обучения могли бы найти свое применение, категоризованных по временным рамкам их возможного потенциала использования, объясняемого тем, достаточно ли развита данная технология. Ниже можно ознакомиться с этим списком.

Искусственный интеллект позволит повысить эффективность систем электроснабжения

Картинка красивая, ситуация не очень.

Если в будущем человечество планирует положиться на большее количество источников возобновляемой энергии, коммунальным предприятиям потребуются способы, позволяющие более эффективным образом предсказывать и рассчитывать те объемы энергии, которые нам действительно будут необходимы в использовании. Причем эти вычисления должны будут происходить в реальном времени и в течение всего периода работы этих предприятий.

Уже разработаны алгоритмы, способные прогнозировать спрос на энергию, однако эффективность этих алгоритмов может быть еще улучшена за счет внесения в расчеты таких факторов, как особенности климата тех или иных регионов, а также особенности ведения хозяйственной деятельности. Попытки сделать специфику работы этих алгоритмов более понятной также позволит операторам коммунальных предприятий более точно интерпретировать результаты их анализа и использовать их при планировании, выбирая наиболее оптимальное время для запуска этих источников возобновляемой энергии.

Искусственный интеллект поможет в открытии новых материалов

Новые материалы могут изменить многое.

Ученым необходимо разработать новые материалы для более эффективного производства, хранения и использования энергии, однако, как правило, процесс открытия и разработки новых материалов очень медлителен и не всегда успешен. Технологии машинного обучения позволят ускорить процесс поиска, разработки и усовершенствования новых формул с желаемыми свойствами.

Возможно, это приведет к разработке, например, нового вида топлива, условно назовем его «солнечным», которое сможет сохранять в себе энергию солнечного света; позволит создать новый и очень эффективный абсорбент углекислого газа или строительные материалы, при производстве которых будет выделяться меньше углеродов. Такие материалы однажды смогут заменить сталь и бетон, при производстве которых в атмосферу выделяется почти 10 процентов от общего объема мировых выбросов парниковых газов.

Искусственный интеллект поможет эффективно реорганизовать транспортную систему

Грузовики сейчас буквально везде.

Доставка грузов по всему миру является очень сложным и очень часто неэффективным логистическим процессом, при котором происходит взаимодействие товаров различного объема, веса и размеров, а также используются разные виды транспорта. В то же время именно на транспорт приходится четверть всех выбросов CO2 в атмосферу. Технологии машинного обучения, используемые в этой сфере, позволят более эффективно объединять товары, требующие доставки в один и тот же пункт назначения, что сократит количество требуемых перевозок. Кроме того, такая система окажется более устойчивой к непредвиденным перебоям в системах транспортных сообщений и сможет управлять огромными автопарками беспилотных грузовых автомобилей. Однако авторы отмечают, что на данный момент последняя технология еще не готова.

Искусственный приведет к быстрой адаптации электромобилей

Электромобили — это тоже не панацея.

Электромобили, являющиеся ключевым элементом декарбонизатации автотранспорта, сталкиваются с рядом проблем, не позволяющих им стать по-настоящему массовыми. В этом вопросе может помочь машинное обучение, считают авторы доклада. Например, с помощью алгоритмов можно будет улучшить управление расхода энергии батарей чтобы увеличить километраж каждой зарядки и снизить у потенциальных покупателей подобных транспортных средств уровень беспокойства по поводу ограничения дальности поездки. Кроме того, этих технологии позволят оптимизировать время зарядки.

Искусственный интеллект оптимизирует инфраструктуру зданий

Сети-сети-сети… Они везде!

Умные системы контроля, работающие на базе машинного обучения, смогут в значительной степени сократить уровень потребления энергии зданиями, приняв в расчет погодные условия, текущую занятость здания и другие окружающие факторы, после чего соответствующим образом настроят отопление, охлаждение, вентиляцию, освещение в помещении. Умные здания смогут передавать информацию о текущем состоянии окружения непосредственно в энергосети, чтобы можно было снизить уровень энергопотребления в случае, если наблюдается дефицит низкоуглеродного электроснабжения.

ИИ сможет более точно рассчитать количество используемых энергоресурсов

Расчет расхода ресурсов может сильно помочь в будущем.

Во многих регионах мира практически отсутствуют данные об уровне местного энергопотребления и выбросах парниковых газов в атмосферу, что может оказаться большой проблемой для разработки и реализации эффективных компенсационных мер. Методы машинного зрения позволят использовать спутниковые технологии для оценки пятна (площади) застроек, чтобы алгоритмы машинного обучения на основе этих данных смогли рассчитать уровни потребления энергии и выбросов. Аналогичные методы можно использовать для определения зданий, требующих модернизации для повышения их эффективности.

Искусственный интеллект оптимизируют каналы поставок

Круговорот бывает и таким.

Используя аналогичные возможности, технологии машинного обучения смогут оптимизировать каналы и цепи поставок, минимизировав объемы выбросов углеродов при транспортировки различных товаров. Возможность более эффективного прогнозирования закона спроса и предложения позволит сократить производственные и транспортные отходы.

Искусственный интеллект сделает масштабируемым точное земледелие

Надо больше и аккуратнее работать с культурами.

Большинство современных агрокультурных хозяйств используют принцип выращивания монокультур. Другими словами, на большой площади выращиваются только одна культура. Такой подход облегчает фермерам задачу по обработке полей сельскохозяйственной техникой и другими базовыми автономными инструментами, но в то же время истощает почву, лишая ее питательных веществ и тем самым делая ее менее продуктивной. В результате для повышения урожайности нередко применяется различные удобрения, в частности на основе азота, которые могут превращаться в оксиды азота – парниковые газы в 300 раз более опасные, чем углекислый газ. Роботы использующие машинное обучение могут помочь сельскому хозяйству оценить текущее состояние почвы и подсказать, какие нужно сажать культуры, чтобы восстановить здоровье почвы, снизив необходимость в использовании удобрений.

ИИ поможет более эффективно следить за вырубкой леса

Валка леса должна быть рациональной.

Вырубка леса способствует выбросам примерно 10 процентов от общего объема парниковых газов. Отслеживание и предотвращение этой часто нелегальной деятельности – обычно очень трудоемкий и рутинный процесс, требующий личного наблюдения на месте. В свою очередь спутниковые изображения вкупе с технологиями машинного зрения позволят проводить автоматический анализ потери лесного покрова в больших масштабах, а специальные датчики, установленные на участках, в сочетании с алгоритмами, способными, например, определять звуки бензопил, могут помочь правоохранительным органам более эффективно бороться с незаконной деятельностью.

ИИ поможет изменить наше потребительское отношение

Давно что-то покупали?

По мнению авторов доклада, в мире «широко распространено заблуждение о том, что обычные люди не способны оказать серьезного влияния на изменение климата». Поэтому в данном вопросе необходимо уточнить, как именно люди могут помочь. Технологии машинного обучения позволят рассчитать углеродный след человека (совокупность всех выбросов парниковых газов, которые он создает в процессе ежедневной деятельности) и внести небольшие изменения, которые позволят его сократить. Например, система может предложить чаще пользоваться общественным, а не личным транспортом; реже покупать в магазине мясо; или сократить потребление электроэнергии дома. Каждый из нас по отдельности создает маленький углеродный след, но если взять сразу всех, то цифры получатся гораздо значительнее. Изменения нашего отношения к потреблению и сложение всех отдельных действий, направленных на это, могут оказать большой кумулятивный эффект.

ИИ повысит эффективность метеорологии и климатологии

Метеорологи решать в нашем мире многое.

Многие из самых значительных последствий изменения климата в ближайшие десятилетия будут связаны с очень сложными естественными системами, такими как изменение динамики облачного или ледяного покрова. Это именно те вопросы, в решении которых на ИИ возлагаются большие надежды. Точное моделирование этих процессов поможет ученым более эффективно прогнозировать экстремальные погодные условия (например, ураганы и засухи), что в свою очередь поможет государствам разработать методы защиты от наихудших последствий этих явлений.

Искусственный интеллект поможет с геоинженерией

Сюрреалистично немного. Не так ли?

На данном этапе этот вариант использования ИИ среди всех представленных выше является наиболее спекулятивным, однако на него тоже возлагаются большие надежды, по крайней мере со стороны некоторых ученых. Если мы сможем разработать способы, позволяющие сделать облачный покров нашей планеты более отражающим или вообще создадим искусственные облака на базе специальных аэрозолей, то сможем отражать от Земли больше солнечного света. Но данный вопрос требует серьезного разбирательства. ИИ может в этом помочь, однако авторы доклада отмечают, что этот метод использования искусственного интеллекта – вопрос очень далекой перспективы, который потребует кооперации всех правительств мира. С этой позицией согласны, например, специалисты канадского Университета Уотерлу, которые, считают, что это неразумный подход к вопросу геоинженерии может начать третью мировую войну.

Обсудить статью можно в нашем Telegram-чате.

Как остановить глобальное потепление — начни с себя!

В новом докладе, обнародованном в сентябре 2018 года, ведущие ученые-климатологи бьют тревогу.

Наших нынешних действий недостаточно для того, чтобы остановить потепление планеты. Ученые предупреждают, что температура планеты может повыситься еще на 1,5 C, что выше этого порога в экологии начнутся необратимые изменения.

То, что климат планеты меняется, не вызывает сомнений, и некоторые последствия глобального потепления уже влияют на нас.

Повышение температуры увеличило риск наводнений в Майами и в других местах, поставило под угрозу жизни миллионов людей вдоль реки Брахмапутра на северо-востоке Индии и негативно влияет на размножение растений и животных.

Нам больше не нужно спрашивать себя, происходят изменения климата и вызваны они деятельностью человека. Вместо этого мы должны спросить себя:

«Что могу сделать именно я и сейчас?»

1. Что должно сделать человечество в первую очередь?

Главная цель — сократить использование ископаемого топлива, как нефть, уголь и природный газ, и заменить их на возобновляемые и экологически чистые источники энергии, увеличивая при этом энергоэффективность.

«К концу следующего десятилетия мы должны сократить выбросы CO 2 почти вдвое (на 45%)», — отмечает Кимберли Николас, доцент Центра исследований устойчивого развития при Университете Лунда (LUCSUS) в Швеции.

Путь к этой цели предусматривает ежедневные решения, как частичный отказ от поездок автомобилем и уменьшения количества авиаперелетов, переход на «зеленого» энергопоставщика и некоторые изменения в рационе и выборе пищевых продуктов.

Кажется, проблема глобального потепления не исчезнет, если несколько сознательных личностей начнут покупать экологические продукты или пересядут на велосипед.

Однако многие эксперты соглашаются, что такие решения важны — они влияют на поведение наших знакомых, заставляя их также рано или поздно менять свой образ жизни.

Другие изменения предусматривают глубокие системные трансформации, как модернизация субсидий для энергетической и пищевой промышленности, которые и до сих пор поощряют использование ископаемого топлива.

А также установление новых правил и инициатив для таких отраслей, как сельское хозяйство, лесная промышленность и утилизации отходов.

Один из хороших примеров важности этого касается хладагентов.

Инициативная группа исследователей, бизнесменов и НДО под названием Drawdown обнаружила, что отказ от гидрофторуглеродов (химических веществ, которые используют в холодильниках и кондиционерах) является эффективным способом сократить вредные выбросы в атмосферу.

Это связано с тем, что гидрофторуглероды в 9 000 раз сильнее влияют на потепление, чем выбросы CO 2 . Два года назад 170 стран мира согласились постепенно отменять использование этого агенту начиная с 2019 года.

2. Разве я могу повлиять на изменение способов производства и субсидирования отраслей?

Да, это возможно. Пользуясь своими правами граждан и потребителей, мы можем осуществлять давление на правительство и корпорации и требовать от них необходимых системных изменений.

Другой способ, которым начали активно пользоваться университеты, религиозные группы, а в последнее и время и на общегосударственном уровне, это влияние на финансовые учреждения.

Он предусматривает отказ от акций производителей ископаемого топлива или игнорирование банков, которые инвестируют в отрасли с высоким уровнем вредных выбросов.

Лишившись финансовых инструментов, связанных с производством ископаемого топлива, организации, с одной стороны, принимают меры по климатическим изменениям, а с другой — получают экономическую выгоду.

3. А что, кроме этого, можно изменить в своей повседневной жизни?

Исследования 2017 года, проведенное в соавторстве с доцентом Кимберли Николасом, оценило эффективность 148 мероприятий, которые может осуществить каждый отдельный человек ежедневно.

На первом месте оказался отказ от поездок автомобилем.

В сравнении с ходьбой, велосипедом или общественным транспортом автомобиль гораздо больше загрязняет окружающую среду.

В промышленно развитых странах, например, ЕС, отказ от поездок автомобилем сокращает выбросы CO 2 в атмосферу на 2,5 тонны — около четверти от среднегодового показателя на человека (9,2 тонны), отмечает Организация экономического сотрудничества и развития.

«Мы должны выбирать более эффективные транспортные средства и, по возможности, переходить на электромобили», — говорит Мария Вирджиния Виларино, соавтор отчета Межправительственной панели по проблемам изменений климата.

4. Но разве возобновляемые источники энергии не слишком дорогие?

В действительности, возобновляемые источники энергии, как ветер и солнце, становятся все более дешевыми во всем мире (хотя окончательные затраты зависят от местных условий).

В последнем отчете международного агентства по возобновляемой энергии (Ирэна) было установлено, что некоторые из самых распространенных источников энергии, таких как солнечная, геотермальная, биоэнергетическая, гидроэнергетическая энергия и береговые ветры, к 2020 году будут такими же по цене или дешевле ископаемого топлива.

Некоторые из них уже экономически более выгодные.

Стоимость солнечных панелей для коммунальных предприятий уменьшилась на 73% с 2010 года. Так, солнечная энергия стала самым дешевым источником электроэнергии для многих домохозяйств в Латинской Америке, Азии и Африке.

В Великобритании береговой ветер и солнечная энергия успешно конкурируют с газом и к 2025 году станут самым дешевым источником производства электроэнергии.

Некоторые критики утверждают, что эти цены не учитывают средства на интеграцию возобновляемых источников энергии в электроэнергетическую систему — но последние данные свидетельствуют о том, что эти расходы являются достаточно умеренными и доступными целом.

5. Могу ли я повлиять на ситуацию, изменив свой рацион?

Это — важный фактор. Фактически, после ископаемого топлива пищевая промышленность, и в частности мясо-молочная отрасль, является одной из главных причин изменений климата. Если бы крупный рогатый скот была отдельным государством, она стала бы третьим крупнейшим эмитентом парниковых газов в мире после Китая и США.

Мясная промышленность способствует глобальному потеплению в трех основных направлениях.

Во-первых, срыгивание, которое происходит у коров в процессе переваривания пищи, высвобождает много метана, который является парниковым газом. Во-вторых, кормить их кукурузой и соей делает процесс малоэффективным.

И, наконец, они также нуждаются в большом количестве воды и удобрений, которые выделяют парниковые газы. А также земель, которые часто получают путем вырубки лесов — еще одной причины выбросов углерода.

На самом деле, чтобы изменить ситуацию, не нужно сразу становиться вегетарианцем или веганом.

Достаточно лишь снизить количество потребления мяса.

Если животный белок в вашем рационе сократится на половину, вы сможете уменьшить свой «углеродный след» (деятельность, которая приводит к выбросам вредных газов в атмосферу) на более 40%.

Более масштабным мероприятием было бы что-то вроде отказа от мяса в офисных обедах, как в этом году сделала фирма WeWork.

6. Действительно ли авиаперелеты наносят такой урон?

Самолеты работают на ископаемом топливе, и пока что эффективной альтернативы этому нет.

Хотя некоторые попытки использования солнечных батарей для длительных перелетов и увенчались успехом, говорить о коммерческие рейсы на солнечной энергии пока рано.

По данным исследования Кимберли Николаса, стандартный трансатлантический перелет в обе стороны вызывает выбросы около 1,6 тонны CO 2 . Это равно ежегодным выбросам на одного человека в Индии.

И подчеркивает неравенство в проблеме климатических изменений: хотя летает относительно небольшое количество населения, а часто это делает еще меньше число, страдать от экологических последствий будут все.

Уже существует немало групп ученых и представителей общественности, которые отказываются от авиаперелетов или по крайней мере уменьшают их количество. Выход из ситуации — виртуальные конференции и совещания, отдых на местных курортах и путешествия поездом вместо самолета.

Хотите знать, в какой степени ваши перелеты влияют на изменения климата, воспользуйтесь калькулятором (на английском языке), который разработали исследователи из Калифорнийского университета в Беркли.

7. Имеет ли значение, что я покупаю в магазинах?

Да. Потому что почти все, что мы покупаем, вызывает выбросы вредных газов или на этапе производства, или во время транспортировки.

К примеру, на производство одежды приходится около 3% мировых выбросов CO 2 , в основном из-за использования энергии в производстве. Мода быстро меняется, и невысокое качество вещей способствует тому, что мы быстро выбрасываем и покупаем новые.

Международные перевозки товаров морем или воздухом, также наносят вред.

Продукты, которые поставляют из Чили и Австралии до Европы, или наоборот, имеют больше «продовольственных миль» (то есть более длинный путь «с поля к столу»), а потому оставляют больший углеродный след, чем местная продукция.

Но и это не всегда так, поскольку выращивание несезонных овощей и фруктов в энергоемких теплицах также вызывает выбросы в атмосферу.

Лучше всего-это сезонная еда, выращенная поблизости. Хотя вегетарианское питание по уровню безвредности для экологии все равно преобладает.

8. Имеет ли значение количество детей в моей семье?

Исследования Кимберли Николаса показало, что меньшее количество детей в семье способствует меньшим объемам выбросов, сокращая их почти на 60 тонн ежегодно. Но это — довольно противоречивый вывод.

С одной стороны, вы несете ответственность за климатические изменения, которые повлечет жизнедеятельность ваших детей, с другой — большое значение играет место рождения детей.

Если мы отвечаем за влияние на экологию наших детей, тогда отвечают наши родители за наши действия? А как быть с правом каждого человека иметь детей?

Возможно, вопрос надо ставить не о количестве детей, а о воспитании следующего поколения осознанных и ответственных людей, способных решить проблемы экологии.

Это — сложные, философские вопросы — и мы не будем пытаться ответить на них здесь.

Хотя в среднем жизнедеятельность каждого человека приводит к примерно 5 тонн выбросов CO 2 в год, в каждой стране это число может заметно отличаться.

В развитых странах, как США и Южная Корея, средние показатели будут выше — 16,5 и 11,5 тонн на человека соответственно. Для сравнения в Пакистане и Филиппинах — около 1 тонны.

Даже в пределах одной страны побогаче класс вызывает больше выбросов, чем люди, имеют меньший доступ к товарам и услугам.

И следовательно в вопросе с детьми, речь идет не о том, сколько их у вас, а скорее — какие доходы имеет семья и какой ведет образ жизни.

9. Хорошо, я ем меньше мяса и меньше летаю, но другие не собираются этого делать. То какая разница?

Социологи обнаружили, что когда один человек выбирает более экологический образ жизни, а другие следуют ее примеру.

Это доказывают выводы четырех исследований:

• Клиенты в одном американском кафе, которым говорили, что 30% американцев стали есть меньше мяса, вдвое чаще заказывали вегетарианский обед.
• В одном онлайн-опроса половина респондентов рассказали, что стали меньше летать, после того как кто-то из их знакомых отказался от авиаперелетов из-за изменения климата.
• Жители Калифорнии чаще устанавливали солнечные батареи, если таковые были в их соседей.
• Активные члены сообщества могли легче убедить людей установить солнечные панели, если они стояли в их домах.
• Социологи объясняют это тем, что мы постоянно сравниваем свой образ жизни с действиями нашего окружения и, исходя из них, формируем свою систему координат.

10. Что делать, если я не могу уменьшить количество перелетов или отказаться от автомобиля?

Если вам никак не удается изменить свой образ жизни, опцией может стать вклад в надежный экологический проект.

Это не означает, что вы таким образом снимаете с себя ответственность, но дает вам еще один способ компенсировать негативные последствия своей деятельности для планеты.

На сайте Климатической конвенции ООН есть информация о десятках таких проектов во всем мире. А чтобы выяснить, сколько выбросов должны возместить именно вы, воспользуйтесь удобным калькулятором (на английском языке).

Кем бы вы не были, фермером на кофейной плантации в Колумбии или владельцем дома в Калифорнии, климатические изменения скажутся на вашей жизни.

Но справедливо и другое: ваши действия повлияют на планету в ближайшие десятилетия лучше или хуже. Решать вам!

Остановить глобальное потепление человечество не в силах, но подготовиться к нему — может

Снег в Африке и на Ближнем Востоке. Обильные снегопады и ливни в Европе. Ураганы и вихри. Погодные аномалии на разных континентах стали происходить с пугающей регулярностью. Это, уверяют учёные, следствия глобального изменения климата. Что ждёт нас в ближайшем и отдалённом будущем? Можно ли противостоять этому процессу? Всё чаще подобные вопросы задают миллионы людей. «КИ» обратились за комментарием к заведующей кафедрой геоэкологии КФУ им. В. И. Вернадского, кандидату географических наук Татьяне БОБРА.

— Татьяна Валентиновна, климат на нашей планете меняется достаточно быстро. Оценивая реальность, многие учёные говорят о глобальном потеплении. Ваше мнение: что происходит?

— Глобальное изменение климата — естественный, природный процесс. Это реальность, в которой мы живём и к которой надо адаптироваться. Между тем в истории Земли этот процесс наблюдается не впервые. Вспомним большой ледниковый период, который закончился 20 000 лет назад, когда вся планета была покрыта льдом и снегом. Можно сказать, что с того момента Земля начала постепенно теплеть, несмотря на то, что в течение этого времени были ещё и так называемый малый ледниковый период, и период климатического оптимума, который захватил средневековье, и т. д. Однако климатические наблюдения за последние 2000 лет, как утверждают учёные, по темпам и по масштабам охвата являются беспрецедентными. Так, например, этот процесс изменения климата охватил практически 98% площади планеты.

Многие связывают стремительность нынешнего потепления климата с антропогенной, хозяйственной деятельностью и большим количеством выбрасываемых в атмосферу Земли парниковых газов, прежде всего углекислого. Да, конечно, человек вносит свою негативную лепту в развитие парникового эффекта и потепление климата планеты. Однако первопричины глобального изменения климата имеют всё же планетарно-космическое происхождение и связаны с процессами изменения позиции планет Солнечной системы, магнитного поля Земли, наклона оси к плоскости эклиптики, солнечной активности и пр.

Примерно раз в 80 000 лет происходит определённое изменение соотношения позиций планет в Солнечной системе. Они выстраиваются в ряд. Как раз самое большое похолодание на нашей планете — большой ледниковый период — и было связано с этим. Предположительно в следующий раз планеты выстроятся в одну линию через 70—75 тысяч лет. Помимо этого, есть и другие циклы — 44 000, 21 000 лет, когда происходит изменение угла наклона земной оси к плоскости эклиптики Земли (от 23,3 градуса, как сейчас, до 24—26 градусов). Периодически случаются и изменения формы земной орбиты. Она то круглая, то вытягивается в эллипс и влечёт за собой изменения расстояния до Солнца и радиационно-теплового режима. Выявлены и различные по длительности циклы солнечной активности — 3, 11, 22, 100 лет, приводящие к климатическим изменениям.

— Впервые о глобальном потеплении заговорили ещё в 60-х годах прошлого столетия, но учёные не единодушны в оценке происходящего. Споры не стихают.

— Действительно, мнения специалистов, профессионально занимающихся наблюдениями за климатом, построением моделей, прогнозов и т. д., разделились примерно поровну. Одни утверждают, что климат на Земле теплеет и иссушается, другие — что нас, наоборот, ждёт очередной ледниковый период, и приводят в качестве аргументов нынешнее «замерзание» Европы: частые в последнее время обильные снегопады и сильные морозы. Случаи выпадения снега наблюдаются и в других регионах мира — в Африке, на Ближнем Востоке, в Австралии, на юге США. То есть, говорят они, налицо не потепление, а похолодание.

Однако очевидным и бесспорным остаются факт усиления климатической контрастности и увеличение доли аномальных погодных ситуаций. Их мы наблюдаем практически повсеместно и можем считать признаками нынешних проявлений глобального изменения климата.

А «замерзание» Европы вполне объяснимо с научной точки зрения. На земном шаре глобальным терморегулятором является Мировой океан, его система тёплых (поверхностных) и холодных (глубинных) течений, которые циркулируют и сглаживают температурные контрасты между разными регионами Земли.

«Подогревает» Европу ветвь североатлантического течения Гольфстрим. Из-за быстрого роста температуры атмосферы стремительно тают арктические льды и горные ледники (к слову, за последние 40 лет примерно на 26% уменьшилась площадь ледников во французских Альпах), и большая масса пресной воды попадает в Атлантику. Она легче, чем солёная, поэтому, скапливаясь в верхних слоях океана, как бы придавливает тёплый Гольфстрим, вытесняя в более глубокие слои и тормозя его продвижение на север. В результате тепло в том объёме, как раньше, до Европы не доходит.

Меняется и так называемая естественная арктическая атмосферная воронка (или арктический вихрь), которая выталкивает холодный воздух. Он в условиях потепления климата активно насыщается влагой и, двигаясь в более южные регионы европейской части, в зимний период приводит к обильным снегопадам. А большое количество снега, в свою очередь, тоже влияет на погоду, понижая температуру воздуха и делая зимы в умеренных широтах более холодными. Такой вот климатический механизм, поддерживающий сам себя.

В то же время, если основываться на данных климатической статистики за последние 2000 лет, совершенно точно можно утверждать, что мы имеем дело с глобальным потеплением климата, потому что средняя температура на Земле уже повысилась на 0,85°C и продолжает расти. Темпы роста температуры (а это связано с увеличением концентрации в атмосфере парниковых газов — углекислого газа, водяного пара и метана) всё время увеличиваются. Прогнозы и построенные климатические модели говорят о том, что примерно к 2100 году температура может вырасти на 2 градуса (по мнению оптимистов) или на 3—6 градусов (по мнению более радикальных учёных). Это приведёт к тому, что уровень Мирового океана повысится на 40—60 см, и мы потеряем большие площади густо заселённых прибрежных территорий и многие острова.

Повышение температуры даже на полградуса приведёт к гибели практически всех коралловых рифов, половины биологических видов, т. е. к колоссальной потере биоразнообразия, а значит, и общей биопродуктивности экосистем и ландшафтов планеты. Так, тропические леса Амазонии и ландшафты арктической тундры уже приближаются к критическому порогу.

Арктика сегодня теплеет в два раза быстрее, чем другие регионы. Сходят лёд и снег, оголённая и более тёмная земная поверхность интенсивнее поглощает солнечную радиацию и поэтому быстрее и сильнее нагревается. Оттаивают слои «вечной мерзлоты», которая, например, в России занимает около 60% территории. В итоге колоссальными темпами в атмосферу будут поступать метан из северных болот, углекислый газ и водяной пар.

— Есть мнение, что к естественному изменению климата добавилось потепление, вызванное хозяйственной деятельностью человека.

— Достаточно много учёных объясняют современное глобальное потепление усилением парникового эффекта из-за хозяйственной деятельности людей. Их оппоненты, напротив, считают, что человек не может соперничать с такими природными силами, как извержение вулканов, например. Так, крупный вулкан за один раз выбрасывает в атмосферу больше газов, в том числе парниковых, чем всё человечество за весь индустриальный период.

Я думаю, не стоит пока категорично обвинять людей в глобальном изменении климата. Нет ещё у них таких возможностей и сил. Хотя всемирно известный учёный, пророк своего времени Владимир Вернадский и сравнивал человека с геологической силой, но имел в виду силу созидательной научной мысли, развитие которой способно направить эволюцию биосферы к формированию сферы сотворчества человека и природы — ноосферы.

Однако нельзя отрицать и то, что антропогенная деятельность вносит «вклад» в ускорение темпов процесса потепления. Есть такое понятие — «состояние предуготовленности системы». Например, всем знакомы такие геодинамические процессы, как оползни. Сильные ливни с большой долей вероятности могут привести к сходу оползня. Однако бывает, что он, прежде чем сползти, долго «зреет и готовится», постепенно насыщаясь влагой. И тогда в какой-то момент даже небольшого дождика будет достаточно, чтобы процесс пошёл. Но копился-то он очень долго. Примерно так же, на мой взгляд, можно смотреть и на роль хозяйственной деятельности человека и её влияние на развитие парникового эффекта и глобальное потепление климата. Антропогенная доля парниковых газов угрожает стать пусковым крючком, который запустит уже необратимый катастрофический процесс стремительного потепления со всеми его последствиями вплоть до разрушения и гибели земной экосистемы. А посему человечество, безусловно, обязано кардинально изменить саму идеологию природопользования, отказаться от безудержных темпов наращивания производства с его отходами и выбросами парниковых газов, изъятия природных ресурсов, загрязнения окружающей среды, отказаться от мегапотребительской психологии как таковой.

— Бури, ураганы, сильные ливни, засухи — тоже подтверждение глобального потепления? Могут ли страны мира в одиночку этому противостоять?

— В условиях глобального изменения климата температурные контрасты между разными регионами Земли приводят к возникновению катастрофических природных явлений. В мире каждый год примерно на 3—5% растёт количество случаев сильных бурь, ураганов, засух, наводнений, селей и оползней, климатических пожаров, землетрясений. Это очень высокие темпы роста. Кстати, в России показатель ещё выше — до 6—7%. И человечество в целом оказывается к этому не готовым, не защищённым: «цари природы» управлять силами таких природных стихий пока не научились. Отсюда крайне актуально международное сотрудничество: ни одна, даже самая экономически развитая страна, не способна в одиночку справиться с вызовами глобального потепления.

— Каким же образом можно удержать изменение климата, пока этот процесс не стал необратимым?

— Конечно, это сознательное замедление роста производства, а значит, потребления ресурсов, энергии и выделения в атмосферу лишнего тепла, парниковых газов и т. д. Пример международного сотрудничества в этом направлении — Киотский протокол (1997 г.), согласно которому выбросы углекислого газа к 2030 году необходимо будет сократить почти на 45% по сравнению с уровнем 2010 года, и Парижское соглашение (2016 г.), предписывающее начать в период 2050—2100 гг. ограничение выбросов парниковых газов, получаемых в результате промышленной деятельности человека, до уровня, который деревья, почва и Мировой океан могут переработать естественным образом. Киотский протокол подписали 192 страны мира. Но самые крупные поставщики парниковых газов — США и Китай (около 40%) проигнорировали этот документ. Пока, к сожалению, у человечества в приоритете экономические интересы. Но каждый из нас должен проникнуться мыслью, что доминантой развития становится выживание. Но не потому, что наступил кризис развития технологий, а потому, что в мире кризис перепроизводства, перепотребления и истощения ресурсов. Примерно половина того, что человечество производит (промышленные товары, продовольствие и пр.), идёт в отходы: не потребляется, не перерабатывается, «гниёт». Но ведь известно, что ни один организм не может жить в среде своих отходов, он погибает. Надо научиться утилизировать отходы и минимизировать их производство. Вот вам и направление для новых технологических прорывов.

Во всех странах мира стремятся наращивать ВВП. При этом, согласно статистике, на борьбу с последствиями изменения климата, возмещение ущерба от экологических катастроф уже сегодня уходит примерно 2—3% общемирового ВВП. А к 2100 году может возрасти до 15%. Это огромные деньги. Таким образом, свой интеллектуальный потенциал следует направлять не на всё более изощрённое изъятие природных ресурсов, развитие военного производства и т. п., а на технологии (например, безуглеродные), которые замедлят глобальное изменение климата и снизят риски его влияния. Хотя остановить естественный процесс изменения климата человечество пока не в силах, но замедлить его, подготовиться к его вызовам, смягчить последствия мы можем.

— Каковы ваши прогнозы относительно России и Крыма — в частности? К чему мы должны быть готовы?

— Сейчас наша страна является большим экологическим анклавом, экологическим донором мирового масштаба — донором кислорода благодаря сибирским лесам и т. д. Но темпы потепления на территории России почти в два с половиной раза выше, чем в любом другом регионе мира. Особенно это касается Арктики и северных материковых районов «вечной мерзлоты» с тундровыми и лесоболотными ландшафтами. При таких темпах потепления они могут стать источниками поступления в атмосферу большого количества парниковых газов, но не антропогенного, а природного происхождения. Однако надо сказать и о том, что глобальное потепление сделает суровый климат этих регионов более мягким и более пригодным для жизни и ведения сельскохозяйственной деятельности.

В южных регионах России и в Крыму, в частности, климат будет становиться жарче и суше. Так, процессы потепления на полуострове уже ощущаются. По сути, в дальнейшем в Присивашье и степном Крыму ландшафты сухой степи будут трансформироваться в полупустынные и пустынные, а площади горно-лесных — сокращаться.

Думается, что естественные тенденции глобального изменения климата, риски и вызовы, связанные с ним, должны учитываться при разработке стратегии социально-экономического развития и страны, и её регионов, Крыма. При хорошо налаженной системе мониторинга за состоянием окружающей природной среды и с использованием современных научных методов и технологий мы можем, что называется, смоделировать и спрогнозировать развитие различных процессов (климатических, геодинамических, демографических, социальных) и геоэкологической ситуации в целом. А значит, иметь возможность принимать превентивные меры для снижения рисков при наступлении негативных ситуаций, в т. ч. и связанных с изменением климата. Сказанное весьма актуально для Крыма, поскольку существующие сегодня проблемы — дефицит воды, снижение продуктивности сельскохозяйственных земель, сокращение площади лесов, рост объёмов неутилизированных ТКО на открытых полигонах — будут многократно обостряться в условиях потепления и иссушения климата.

Источники:

http://hi-news.ru/technology/12-sposobov-kak-ii-pomozhet-reshit-problemu-globalnogo-potepleniya.html
http://bad-android.com/blogs/41132-kak-ostanovit-globalnoe-poteplenie-nachni-s-sebya
http://zen.yandex.ru/media/id/5abb58e179885e3439fcd2d3/5d77a241fbe6e700afc59bfc