- Троицкий вариант — Наука - https://trv-science.ru -

Действительно разбушевался?

Вско­ре в газе­те появи­лись две новые руб­ри­ки: «По тро­пе коз­ло­ту­ра» и «Посме­ем­ся над мало­ве­ра­ми». В пер­вой руб­ри­ке печа­та­лись поло­жи­тель­ные откли­ки и ком­мен­та­рии к ним. Во вто­рой руб­ри­ке цити­ро­ва­лись пись­ма скеп­ти­ков, и тут же им дава­лась отпо­ведь.

Фазиль Искан­дер
Созвез­дие Коз­ло­ту­ра

Дмитрий Демежко

Дмит­рий Демеж­ко

О заме­ча­тель­ной пове­сти Фази­ля Искан­де­ра напом­ни­ло мне вступ­ле­ние к ста­тье Ири­ны Делю­си­ной «Кли­мат раз­бу­ше­вал­ся», опуб­ли­ко­ван­ной в ТрВ-Нау­ка № 13 (232). Нет, пер­вая стро­ка «Цель дан­ной серии ста­тей — разо­брать­ся в меха­низ­ме про­ти­во­ре­чий меж­ду сто­рон­ни­ка­ми и отри­ца­те­ля­ми гло­баль­но­го потеп­ле­ния» еще не напом­ни­ла, напро­тив, заин­три­го­ва­ла. Дей­стви­тель­но, дав­но пора разо­брать­ся. Про­фес­сия авто­ра (палео­кли­ма­то­лог) и место рабо­ты (Кали­фор­ний­ский уни­вер­си­тет) лишь доба­ви­ли дове­рия к буду­ще­му тек­сту. Но даль­ше: «…и предо­ста­вить скеп­ти­кам необ­хо­ди­мую инфор­ма­цию для удо­вле­тво­ре­ния их любо­пыт­ства и попы­тать­ся в оче­ред­ной раз опро­верг­нуть наи­бо­лее оди­оз­ные, оче­вид­но лож­ные аргу­мен­ты „отри­ца­те­лей“». Так все-таки «разо­брать­ся» или «опро­верг­нуть лож­ные аргу­мен­ты»?

Несколь­ко слов дол­жен ска­зать об осо­бен­но­стях мое­го инте­ре­са к этой теме. По про­фес­сии я гео­фи­зик, зани­ма­юсь иссле­до­ва­ни­я­ми теп­ло­во­го поля Зем­ли и раз­лич­ны­ми при­ло­же­ни­я­ми, в част­но­сти воз­мож­но­стью рекон­струк­ции тем­пе­ра­тур­ной и теп­ло­вой исто­рий зем­ной поверх­но­сти по дан­ным о совре­мен­ном рас­пре­де­ле­нии тем­пе­ра­тур, изме­рен­ных в сква­жине. Здесь я счи­таю себя про­фес­си­о­на­лом и чув­ствую себя вполне ком­форт­но. Но полу­чен­ные рекон­струк­ции нуж­но еще «выве­сти в люди», как-то сопо­ста­вить их с дру­ги­ми источ­ни­ка­ми палео­кли­ма­та и со сло­жив­ши­ми­ся пред­став­ле­ни­я­ми в палео- и про­сто кли­ма­то­ло­гии. А это уже мно­го слож­нее. Коли­че­ство работ здесь огром­но, а попыт­ки про­ана­ли­зи­ро­вать суще­ству­ю­щую базу сви­де­тельств и аргу­мен­тов ред­ки и часто пред­взя­ты. Вот поче­му я с радо­стью ухва­тил­ся за сло­во «разо­брать­ся», ска­зан­ное серьез­ным иссле­до­ва­те­лем в заслу­жи­ва­ю­щем дове­рие изда­нии.

И еще одно. Я заме­тил, что раз­де­ле­ние на «алар­ми­стов» и «скеп­ти­ков» ста­но­вит­ся тем замет­нее, чем они даль­ше от нау­ки. По цепоч­ке: от источ­ни­ков кли­ма­ти­че­ской инфор­ма­ции и мате­ма­ти­че­ских моде­лей — к реги­о­наль­ным обоб­ще­ни­ям, далее — к гло­баль­ным, далее — к поли­ти­че­ским выво­дам. Самые непри­ми­ри­мые — это Меж­пра­ви­тель­ствен­ная груп­па экс­пер­тов IPCC и Все­мир­ный совет церк­вей, с одной сто­ро­ны, и мно­же­ство менее орга­ни­зо­ван­ных, оби­та­ю­щих в Интер­не­те групп скеп­ти­ков — с дру­гой. Одна из таких групп недав­но при­ня­ла меня и моих соав­то­ров в свои ряды [1], сослав­шись на нашу ста­тью [2] как сви­де­тель­ство про­тив гло­баль­но­го потеп­ле­ния. Их не сму­ти­ло, что ста­тья была посвя­ще­на иссле­до­ва­ни­ям теп­ло­во­го режи­ма в осно­ва­нии Лав­рен­тий­ско­го лед­ни­ка 20 тыс. лет назад и никак не каса­лась про­бле­мы гло­баль­но­го потеп­ле­ния, а цити­ру­е­мая на сай­те кар­тин­ка нам и вовсе не при­над­ле­жит. Таких «оби­жен­ных» собра­лось нема­ло, и мы выска­за­ли свое отно­ше­ние к столь воль­но­му обра­ще­нию с наши­ми дан­ны­ми. Но вот что уди­ви­тель­но: боль­шин­ство недо­воль­ных некор­рект­ным исполь­зо­ва­ни­ем сво­их работ посчи­та­ло необ­хо­ди­мым еще заве­рить некую «обще­ствен­ность» в сво­ей пол­ной пре­дан­но­сти «алар­мист­ским» иде­ям. Точ­но как и Ири­на Делю­си­на, пообе­щав разо­брать­ся, сра­зу обо­зна­чи­ла свою пози­цию. Что­бы, зна­чит, ни у кого не было сомне­ний.


Рис. 1. Рекон­струк­ции тем­пе­ра­тур­ных коле­ба­ний за послед­ние 1–2 тыс. лет: а) «Хок­кей­ная клюш­ка» Майк­ла Ман­на; б) рекон­струк­ция Moberg et al., 2005 [3]; в) рекон­струк­ция Loehle, 2007 [4]; г) рекон­струк­ции, осно­ван­ные на ана­ли­зе сква­жин­ных тем­пе­ра­тур­ных дан­ных [6], серы­ми кри­вы­ми обо­зна­че­ны инди­ви­ду­аль­ные рекон­струк­ции по отдель­ным сква­жи­нам, цвет­ны­ми — обоб­щен­ные кри­вые при раз­лич­ных режи­мах усред­не­ния, чер­ная — так назы­ва­е­мая опти­маль­ная кри­вая

Так вот. Как офи­ци­аль­но назна­чен­ный скеп­тик я и попро­бую про­ком­мен­ти­ро­вать неко­то­рые аргу­мен­ты Ири­ны Делю­си­ной, спе­ци­аль­но пред­на­зна­чен­ные таким, как я, — «для удо­вле­тво­ре­ния их любо­пыт­ства».

«Хок­кей­ная клюш­ка» Майк­ла Ман­на. Эта рекон­струк­ция гло­баль­ных изме­не­ний тем­пе­ра­ту­ры за послед­нюю тыся­чу лет до сих пор оста­ет­ся наи­бо­лее цити­ру­е­мой у сто­рон­ни­ков антро­по­ген­ной при­ро­ды потеп­ле­ния. Что в ней тако­го при­тя­га­тель­но­го? Она отме­ня­ет «сред­не­ве­ко­вый теп­лый пери­од», кото­рый вро­де бы суще­ство­вал на Зем­ле при­мер­но 1200–800 лет назад. Тем­пе­ра­ту­ры тогда были срав­ни­мы с совре­мен­ны­ми, а по неко­то­рым оцен­кам, и выше. Без это­го пери­о­да нынеш­нее потеп­ле­ние ста­но­вит­ся бес­пре­це­дент­ным. Мето­ди­ка полу­че­ния этой кри­вой немед­лен­но под­верг­лась рез­кой кри­ти­ке. Дело в том, что «спо­кой­ная» часть клюш­ки бази­ро­ва­лась в основ­ном на дре­вес­но-коль­це­вых дан­ных, тогда как «ано­маль­ная» — на дан­ных инстру­мен­таль­ных изме­ре­ний. Дре­вес­ные коль­ца, одна­ко, пло­хо вос­про­из­во­дят длин­но­пе­ри­од­ные (более несколь­ких сот лет) коле­ба­ния тем­пе­ра­ту­ры. Был даже зате­ян спор: допу­стил Манн свои мето­ди­че­ские ошиб­ки наме­рен­но или он искренне заблуж­дал­ся?

Поэто­му стран­но видеть поис­ти­не оди­оз­ную кар­тин­ку в совре­мен­ной ста­тье. Тем более что ряд иссле­до­ва­те­лей, в том чис­ле Moberg et al. (2005), Loehle (2007), доволь­но ско­ро «реа­би­ли­ти­ро­ва­ли» сред­не­ве­ко­вый теп­лый пери­од, исполь­зо­вав в сво­их рекон­струк­ци­ях палео­кли­ма­ти­че­ские источ­ни­ки, хоро­шо сохра­ня­ю­щие длин­но­пе­ри­од­ные вари­а­ции.

Рекон­стру­и­ро­вать длин­но­пе­ри­од­ные тем­пе­ра­тур­ные вари­а­ции про­шло­го мож­но и на осно­ва­нии сква­жин­ных тем­пе­ра­тур­ных дан­ных — с помо­щью того само­го мето­да, кото­рым зани­ма­юсь я и мои кол­ле­ги. Понять, как он рабо­та­ет, неслож­но [5]. Кли­ма­ти­че­ские изме­не­ния, есте­ствен­но, меня­ют и сред­не­го­до­вую тем­пе­ра­ту­ру зем­ной поверх­но­сти. Воз­ни­ка­ю­щие ано­ма­лии, посте­пен­но зату­хая, мед­лен­но рас­про­стра­ня­ют­ся вглубь зем­ли, нару­шая ста­ци­о­нар­ное тем­пе­ра­тур­ное поле. При­чем чем длин­нее пери­од коле­ба­ний, тем глуб­же рас­про­стра­ня­ет­ся ано­ма­лия. Годо­вые коле­ба­ния не про­ни­ка­ют глуб­же 20 м, а потеп­ле­ние, завер­шив­шее послед­нюю лед­ни­ко­вую эпо­ху, чув­ству­ет­ся на глу­бине более кило­мет­ра. Ана­ли­зи­руя совре­мен­ное рас­пре­де­ле­ние тем­пе­ра­тур по глу­бине, мож­но подо­брать тем­пе­ра­тур­ную исто­рию зем­ной поверх­но­сти, кото­рая мог­ла бы к нему при­ве­сти. Сама про­це­ду­ра под­бо­ра носит назва­ние «инвер­сия». При­ме­нив инвер­сию к несколь­ким десят­кам тер­мо­грамм, запи­сан­ных на Сред­нем и Южном Ура­ле, мы рекон­стру­и­ро­ва­ли изме­не­ния тем­пе­ра­ту­ры зем­ной поверх­но­сти за послед­нее тыся­че­ле­тие [6]. Как вид­но из рисун­ка, сред­не­ве­ко­вый теп­лый пери­од, несмот­ря на зна­чи­тель­ные раз­ли­чия инди­ви­ду­аль­ных кри­вых, вос­про­из­во­дит­ся вполне надеж­но.

Подоб­ные рекон­струк­ции, выявив­шие сред­не­ве­ко­вую ано­ма­лию, регу­ляр­но появ­ля­лись в раз­ных частях мира. Но вот харак­тер­ная деталь: неко­то­рые мои кол­ле­ги стес­ня­лись пуб­ли­ко­вать их пол­но­стью, огра­ни­чи­ва­ясь послед­ни­ми пятью века­ми. С неко­то­рым сму­ще­ни­ем они объ­яс­ня­ли, что палео­кли­ма­ти­че­ское сооб­ще­ство «еще не гото­во их вос­при­ни­мать».

Кто кого опе­ре­жа­ет — СО2 или тем­пе­ра­ту­ра? Что явля­ет­ся при­чи­ной, а что — след­стви­ем? Ири­на Делю­си­на лишь слег­ка затро­ну­ла эту про­бле­му в тек­сте сво­ей ста­тьи и немно­го доба­ви­ла в ком­мен­та­ри­ях, сослав­шись на пуб­ли­ка­цию в Nature [7]. Авто­ры попы­та­лись разо­брать­ся в этом вопро­се на при­ме­ре заве­до­мо есте­ствен­но­го про­цес­са — потеп­ле­ния 20–10 тыс. лет назад — в кон­це послед­не­го оле­де­не­ния. Мето­до­ло­гия иссле­до­ва­ния, на пер­вый взгляд, оче­вид­на — срав­нить хро­но­ло­гию собы­тий: кто начал менять­ся пер­вым, в том и при­чи­на, а дру­гое, соот­вет­ствен­но, — след­ствие. Выво­ды были сде­ла­ны сле­ду­ю­щие: в Антарк­ти­ке изме­не­ния тем­пе­ра­ту­ры немно­го (в пре­де­лах пер­вых сотен лет) опе­ре­жа­ли изме­не­ния дву­оки­си угле­ро­да, но зато гло­баль­ные тем­пе­ра­ту­ры зна­чи­тель­но отста­ва­ли. Таким обра­зом, потеп­ле­ние, пер­во­на­чаль­но воз­ник­шее в Антарк­ти­ке, вызва­ло уве­ли­че­ние тем­пе­ра­ту­ры Южно­го оке­а­на, Атлан­ти­че­ская мери­ди­о­наль­ная цир­ку­ля­ция спо­соб­ство­ва­ла рас­про­стра­не­нию теп­лых вод в Север­ное полу­ша­рие, а высво­бо­див­ший­ся из оке­а­нов угле­кис­лый газ уси­лил пар­ни­ко­вый эффект и довер­шил нача­тое гло­баль­ное потеп­ле­ние.

Одна­ко не всё так про­сто, как кажет­ся. Воз­раст пузырь­ков воз­ду­ха в антарк­ти­че­ских льдах, в кото­рых содер­жа­лась дву­окись угле­ро­да, опре­де­лен весь­ма нена­деж­но. По мере уплот­не­ния снеж­но­го покро­ва эти пузырь­ки еще дол­го сохра­ня­ют связь с атмо­сфе­рой, и, сле­до­ва­тель­но, их содер­жи­мое зна­чи­тель­но (ино­гда на несколь­ко тысяч лет) моло­же окру­жа­ю­ще­го льда. Авто­ры упо­мя­ну­той ста­тьи немно­го слу­ка­ви­ли, при­ве­дя лишь один источ­ник дан­ных о СО2 (из мно­гих, заслу­жи­ва­ю­щих дове­рия) и не пока­зав пла­нок погреш­но­стей. Если сде­лать это, то будет ясно, что выис­ки­вать малые сдви­ги меж­ду тем­пе­ра­ту­рой и дву­оки­сью угле­ро­да на фоне боль­ших неопре­де­лен­но­стей дати­ро­вок — без­на­деж­ное дело. Но даже не это глав­ное. Уве­ли­че­ние содер­жа­ния дву­оки­си угле­ро­да в атмо­сфе­ре не при­во­дит непо­сред­ствен­но к росту тем­пе­ра­ту­ры пла­не­ты. Пар­ни­ко­вый эффект лишь воз­вра­ща­ет часть излу­ча­е­мо­го Зем­лей в кос­мос теп­ло­во­го пото­ка обрат­но. Воз­ни­ка­ет допол­ни­тель­ный поток, направ­лен­ный в Зем­лю, и лишь затем — со зна­чи­тель­ным запоз­да­ни­ем — тем­пе­ра­тур­ная реак­ция. Таким обра­зом, некор­рект­но срав­ни­вать хро­но­ло­гии тем­пе­ра­тур­ных кри­вых и содер­жа­ний СО2. Мы пред­ло­жи­ли иной спо­соб реше­ния это­го вопро­са [8]. Он осно­ван на сопо­став­ле­нии изме­не­ний дву­оки­си угле­ро­да и кли­ма­ти­че­ски обу­слов­лен­ных изме­не­ний теп­ло­во­го пото­ка через зем­ную поверх­ность. В свою оче­редь, изме­не­ния теп­ло­во­го пото­ка мож­но оце­нить путем спе­ци­аль­ной транс­фор­ма­ции тем­пе­ра­тур­ной рекон­струк­ции.

Рис. 2. Реконструкции температурной истории земной поверхности (синяя кривая) и истории изменений теплового потока через поверхность (коричневая кривая), полученные по данным термометрии Уральской сверхглубокой скважины СГ-4 [8]. Разноцветными точками обозначены оценки содержаний двуокиси углерода в атмосфере

Рис. 2. Рекон­струк­ции тем­пе­ра­тур­ной исто­рии зем­ной поверх­но­сти (синяя кри­вая) и исто­рии изме­не­ний теп­ло­во­го пото­ка через поверх­ность (корич­не­вая кри­вая), полу­чен­ные по дан­ным тер­мо­мет­рии Ураль­ской сверх­глу­бо­кой сква­жи­ны СГ-4 [8]. Раз­но­цвет­ны­ми точ­ка­ми обо­зна­че­ны оцен­ки содер­жа­ний дву­оки­си угле­ро­да в атмо­сфе­ре

На рис. 2 сопо­став­ле­ны изме­не­ния тем­пе­ра­ту­ры, пото­ка за послед­ние 35 тыс. лет на Ура­ле [8] и изме­не­ния дву­оки­си угле­ро­да в атмо­сфе­ре. Суще­ствен­ные раз­ли­чия в фор­ме и хро­но­ло­гии изме­не­ния тем­пе­ра­ту­ры и пото­ка оче­вид­ны. Изме­не­ния пото­ка прак­ти­че­ски повто­ря­ют изме­не­ния инсо­ля­ции Север­но­го полу­ша­рия. Изме­не­ния тем­пе­ра­ту­ры и дву­оки­си угле­ро­да гораз­до бли­же друг к дру­гу и отста­ют от кри­вой пото­ка. Если бы угле­кис­лый газ играл сколь-нибудь зна­чи­мую роль в потеп­ле­нии, это неиз­беж­но отра­зи­лось бы имен­но на рекон­стру­и­ро­ван­ном пото­ке. А раз не отра­зи­лось, зна­чит, и не было зна­чи­тель­но­го и дол­го­вре­мен­но­го пото­ка, обу­слов­лен­но­го пар­ни­ко­вым эффек­том, а рост содер­жа­ний СO2 лишь отра­жал потеп­ле­ние оке­а­на. Ана­ло­гич­ные выво­ды мы сде­ла­ли и в дру­гом реги­оне Рос­сии — в Каре­лии. Там так же, как и на Ура­ле, уда­лось полу­чить рекон­струк­ции тем­пе­ра­ту­ры и пото­ка за послед­ние 30 тыс. лет [9]. Спра­вед­ли­во­сти ради необ­хо­ди­мо доба­вить, что эти выво­ды каса­ют­ся лишь дол­го­вре­мен­ных кли­ма­ти­че­ских изме­не­ний. По мере умень­ше­ния вре­мен­но­го мас­шта­ба роль Солн­ца в них посте­пен­но сни­жа­ет­ся и уси­ли­ва­ет­ся роль пар­ни­ко­во­го эффек­та. Так, в мас­шта­бе изме­не­ний послед­не­го сто­ле­тия он, воз­мож­но, ста­но­вит­ся опре­де­ля­ю­щим фак­то­ром [10].

Дмит­рий Демеж­ко,
гео­фи­зик, докт. геол.-мин. наук, Инсти­тут гео­фи­зи­ки
Ураль­ско­го отде­ле­ния РАН (Ека­те­рин­бург)

1. Сайт NoTricksZone (http://notrickszone.com/2017/05/29/80-graphs-from-58-new-2017-papers-invalidate-claims-of-unprecedented-global-scale-modern-warming/).

2. Demezhko D., Gornostaeva A., Majorowicz J., & Šafanda J. (2017). Temperature and heat flux changes at the base of Laurentide ice sheet inferred from geothermal data (evidence from province of Alberta, Canada). International Journal of Earth Sciences, 1–9.

3. Moberg A., Sonechkin D. M., Holmgren K., Datsenko N. M. and Karlen W. (2005). Highly variable Northern Hemisphere temperatures reconstructed from low- and high-resolution proxy data. Nature 433: 613–617.

4. Loehle C. (2007). A 2000-year global temperature reconstruction based on non-treering proxies. Energy & Environment, 18(7), 1049–1058.

5. Демеж­ко Д. Ю. (2001). Гео­тер­ми­че­ский метод рекон­струк­ции палео­кли­ма­та. Ека­те­рин­бург, УрО РАН, 144 с.

6. Demezhko D. Y., & Golovanova I. V. (2007). Climatic changes in the Urals over the past millennium? an analysis of geothermal and meteorological data. Climate of the Past, 3(2), 237–242.

7. Shakun J. D., Clark P. U., He F., Marcott S. A., Mix A. C., Liu Z., … & Bard E. (2012). Global warming preceded by increasing carbon dioxide concentrations during the last deglaciation. Nature, 484(7392), 49–54.

8. Demezhko D. Y., & Gornostaeva A. A. (2015). Late Pleistocene-Holocene ground surface heat flux changes reconstructed from borehole temperature data (the Urals, Russia). Climate of the Past, 11(4), 647–652.

9. Demezhko D. Y., Gornostaeva A. A., Tarkhanov G. V., & Esipko O. A. (2013). 30,000 years of ground surface temperature and heat fl ux changes in Karelia reconstructed from borehole temperature data. Bulletin of Geography. Physical Geography Series, 6(1), 7–25.

10. Demezhko D. Y., & Gornostaeva A. A. (2015). Reconstructions of ground surface heat flux variations in the urals from geothermal and meteorological data. Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics, 51(7), 723–736.

Если вы нашли ошиб­ку, пожа­луй­ста, выде­ли­те фраг­мент тек­ста и нажми­те Ctrl+Enter.

Связанные статьи