Датские климатологи, авторы недавно вышедшей работы,
считают, что он может остановиться в любой момент уже с 2025 года и, скорее
всего, сделает это до 2095 года. Причина — глобальное потепление. Так что же
будет с Европой и с нами — ее жителями?
Работа вышла в
научном журнале первой величины, поэтому вызвала сильную реакцию прессы: «Мы
все умрем». Вот типичный пересказ смысла этой работы ученым, написавшим
популярный материал по теме на одном из крупных российских
ресурсов: «Климат вскоре резко изменится — в Европе наступит новый ледниковый
период. А виновато в этом глобальное потепление. К такому парадоксальному
выводу пришли датские ученые, получив результаты моделирования». Это
действительно звучит устрашающе.
Те, кто помнит новости прошлого года, добавят к этому:
датчане еще оптимисты. Вот мнение российского ученого, ведущего научного
сотрудника Пущинского федерального научного центра РАН Алексея Карнаухова:
«Остановка Гольфстрима означает гибель цивилизации Европы.
Ее северная часть покроется ледниками, южная превратится в тундру.
Среднегодовые температуры там упадут на 10-20 градусов, континент станет
непригодным для обитания, я не говорю уже о ведении сельского хозяйства… —
Среднегодовая температура в Питере может упасть на 20-25 градусов [это ниже,
чем сейчас на острове Врангеля]. Когда Гольфстрим останавливался в прошлом, а в
истории человечества такое уже происходило, ледники доходили до широт Харькова и
Запорожья».
Произойдет это, по его мнению, уже через 30 лет. Чтобы
понять, кто в этой истории прав, а кто нет, нам придется отправиться в прошлое
даже глубже чем на год, для начала — на 20 лет назад.
Миф Гольфстрима
Первое, что нам надо усвоить, чтобы разобраться в теме:
значительная часть того, что мы привыкли слышать о роли Гольфстрима в нашем
климате (а основная часть жителей России географически тоже живет в Европе) —
это неправда.
Породил этот миф, вполне искренне и без злого умысла,
американский военный моряк Мэтью-Фонтейн Мори, причем еще в середине XIX века. По
нему, вода, намного более теплоемкая чем воздух, движущаяся из тропических вод
в холодные северные — и есть главная причина того, что зимы, весны и осени в
Европе — теплые, а в аналогичных ей по широте районах Северной Америки или Азии
— холодные. Здесь все выглядит очень логичным, но есть нюанс.
Он в том, что в середине XIX века не было средств,
позволяющих хотя бы примерно оценить, сколько тепла в Европу с юга несет
Гольфстрим, а сколько — остальные процессы, в первую очередь атмосферные.
А в XXI веке такие средства есть, и еще в 2002 году ученые
во главе с Ричардом Зигером эти подсчеты провели и опубликовали в Quarterly Journal of the
Royal Meteorological Society. Что же оказалось?
Во-первых, выяснилось, что основная часть тепла, которое
выделяет океан в районе Гольфстрима в холодное время года, вообще не берется им
из тропических вод. Напротив: это поглощенное им летом из атмосферного воздуха
«местное» тепло. Гольфстрим в основном тепловой аккумулятор Европы, а вовсе не
подводный трубопровод, согревающий ее теплом из тропиков.
«СМИ неизменно предупреждают, что это [остановка
Гольфстрима] приведет к новому ледниковому периоду в Великобритании и Европе,
показывают фотографии обледеневших берегов Лабрадора, снимают паромы,
пробирающиеся через морской лед в Ла-Манше… И так цирк продолжается из года в
год. Теперь мы знаем, что это миф, климатологический эквивалент городской
легенды» — Ричард Зигер.
Во-вторых, стало понятно, что количество тепла, которое
Гольфстрим все-таки реально переносит из тропиков в Европу, невелико на фоне того, что приходит в нее с ветрами.
По всем подсчетам, даже если бы Атлантика была полностью статичной, климат
Европы вообще не изменился бы. То есть сама идея «без Гольфстрима в Европе
наступит тундра» никак не связана
с реальностью.
Интересно, что обычно те или иные новые идеи принимаются
научным сообществом лишь после длительной борьбы: достаточно вспомнить, что
вымирание динозавров от астероидов в первые 20 лет после выдвижения этой
гипотезы не находило понимания у большинства палеонтологов. Не то с анализом
ситуации по Гольфстриму: цифры работы 2002 года были так убедительны, что до
2023 года никто так и не попытался их оспорить.
Но почему же ученые бьют тревогу?
Несмотря на это, поток публикаций других научных групп,
моделирующих последствия остановки Гольфстрима, продолжился. Они никогда не
пробовали оспаривать работу 2002 года: они просто писались так, как будто ее
никто не читал. В норме так никто не делает: если в крупном научном журнале
вышла статья, прямо противоречащая вашим выводам, вам нужно упомянуть ее и
показать ее неправоту. Тут же наблюдался принципиально иной сценарий: оспаривать
никто не решался, но и учитывать никто не спешил.
Например, в том же 2002 году вышла работа,
где моделирование показало: даже не полная остановка этого течения, а лишь его
существенное ослабление может сделать климат Европы холоднее в среднем на
пять-восемь градусов. Основная часть населения России, как известно,
географически находится в Европе.
Мы привыкли измерять градусами скачки температур день ото
дня, поэтому пять-восемь градусов кажутся чем-то незначимым. Однако в смысле
средних температур пять градусов отделяют Москву от Мурманска, а восемь —
Воронеж от Мурманска. Мурманск, как известно, находится в регионе с тундрой.
Если в Воронеже (да и в Москве) будет тундра, обитаемость России существенно
снизится.
В 2005 году последовала еще одна научная работа с очень похожими расчетами. В
2015 году — новая. Модели использовали самые разные, но вывод был один:
Европа станет холодной. Все это выглядит очень странно: почему все они
игнорировали более раннюю работу, показавшую, что Гольфстрим вообще не влияет
на теплоту европейского климата, определяемого юго-западными ветрами?
Чтобы понять, как это получается, мы процитируем известного
ученого из совсем иной области: физики элементарных частиц, Сабину
Хоссенфельдер:
«Я теоретик в физике элементарных частиц, и я сомневаюсь в
теоретической физике элементарных частиц. …Я боюсь, что публика имеет веские
причины не доверять ученым и — печально, но правда — мне тоже все сложнее им
доверять… Нетрудно понять, как мы попали в такую ситуацию. Нас судят по
количеству публикаций… и более строгие критерии качества для новых теорий
обрежут нашу продуктивность. Но „давление публикаций” поощряет к количеству в
ущерб качеству, о чем уже неоднократно говорилось раньше… Мы создаем гигантское
количество новых теорий, и ни одна из них никогда не была подтверждена
экспериментально».
Хоссенфельдер приводит много примеров, но для наших целей
более показательно, как сходные факторы действуют на работы по Гольфстриму.
Вчитаемся в сами три работы, приведенные выше и рассказывающие о резком падении
европейских температур. Как они приходят к таким выводам?
Все три работы используют один подход: берут общие
климатические модели с современным климатом и «разбавляют» воды Атлантики
пресной водой от тающих льдов (та, в модели, замедляет атлантические течения).
А чтобы понять, насколько меняется от этого температура атмосферы в Европе, ее
сравнивают с температурами в Европе в той же модели, но без добавления пресной
воды.
Есть нюанс: климатическая «контрольная группа», без «просто
добавь пресной воды», рассчитывается для уровней СО2 около 280 частей на
миллион. А в современном мире углекислого газа в воздухе в полтора раза больше.
Без этого нереалистичного фактора влияние атлантических
течений на климат Европы тоже пробовали оценить — в 2020 году работа такого
рода вышла в Science. Но там получились совсем иные
результаты: даже сильное замедление Атлантического меридионального опрокидывающего
течения не ведет к похолоданию для европейцев. Они всего лишь начинают
чувствовать глобальное потепление слабее — не более.
Согласитесь, есть серьезная разница между превращением
Москвы или Воронежа в тундру — как в работах с нереалистичным уровнем
СО2 — и «просто слабее станет теплеть», как в работе с реалистичным
уровнем СО2 в воздухе.
Возникает нехорошее ощущение, что климатические модели
работают подобно моделям в других отраслях науки: если в них что-то из исходных
факторов заложили или учли не так, то на выходе получится нечто, не имеющее
отношение к реальности. Но ведь речь идет о том, жить нам в тундре или все-таки
нет. Нельзя ли ради такого важного случая как-то подстраховаться и надежно
определить, вызовет ли остановка Гольфстрима тундризацию европейской России?
Что ж, такой метод есть.
Не в первый раз
Дело в том, что за последние миллионы лет глобальное
потепление на Земле происходило не один раз, не десять, и даже не двадцать.
Причем периодически теплело куда серьезнее, чем в обозримом будущем может дать
антропогенное глобальное потепление. Например, дюжину миллионов лет назад в
Арктике среднегодовая была +10…+11, то есть куда теплее, чем нынче в Воронеже.
Два миллиона лет назад на крайнем севере Гренландии росли тополя и тому подобные
леса, а в воде рядом с ними росли кораллы. И даже 120 тысяч лет назад средняя
температура планеты была на градус выше современной.
Следовательно, перспективы остановки Гольфстрима из-за
потепления тогда были никак не ниже, чем сегодня, а точнее даже выше. В конце
концов все, кто прогнозирует его остановку, списывают ее именно на глобальное
потепление.
К счастью, быстрые изменения температуры в Европе оставляют
следы, которые просто нельзя не заметить. Падение ее до уровня тундр тут же
меняет растительность. Например, так было 12,7 тысячи лет назад, в позднем
дриасе. Период этот назван по дриаде восьмилепестной — холодолюбивому растению,
которое сегодня встречается в Западной Европе главным образом в горах, а 12,7
тысячи лет назад внезапно и повсеместно стало встречаться там почти везде.
Были ли аналогичные события — резкая смена растительности на
холодолюбивую — хоть в одном периоде глобального потепления, которые, согласно
большинству моделей, должны тормозить Гольфстрим и атлантическую циркуляцию в целом?
Как ни странно, нет. Не существует ни одного периода
глобального потепления за все обозримое прошлое, при котором в Европе
происходило распространение холодолюбивых растений. Напротив: наблюдается ровно
противоположная картина.
Скажем, в голоценовый климатический оптимум шесть-восемь
тысяч лет назад было на градус теплее, чем в конце доиндустриального периода
(XVIII век). Однако в Европе флора была даже теплолюбивее, чем сегодня: если
сейчас на ее севере наблюдается тундра, то шесть-восемь тысяч лет назад
равнинной тундры в ней не было, а леса выходили непосредственно к Северному Ледовитому
океану.
Когда 120 тысяч лет назад было на два градуса теплее, чем в
XVIII веке, на Валдайской возвышенности доминировали грабы — дерево, ныне не растущее в
естественных условиях восточнее Польши, потому что оно очень плохо переносит
морозные зимы и не очень хорошо — засушливое лето.
Важно отметить: с палеоботанической точки зрения даже кратковременное
похолодание «грабовым наступлением» исключается. Дело в том, что грабы
продвигаются (без вмешательства человека) крайне медленно, на считанные сотни
метров в год. И всего одна действительно морозная зима убивает их массово. То
есть даже на короткое время похолоданий в Европе при сильных потеплениях не
случалось.
Может быть, так дела обстояли только на севере Европы (не
южнее Валдая), а ее юг в это время страдал от резкого падения температур на
пять-восемь градусов, как в процитированных работах?
Что ж, это легко проверить. Правда, особых изменений по
флоре 120 тысяч лет назад в теплых зонах Европы не было, зато есть изменения по
фауне: в Рейне и Темзе найдены остатки бегемотов, живших там в ту эпоху.
Бегемот обладает вполне конкретными температурными
пристрастиями: это тропическое животное, погибающее в сколько-нибудь холодном
климате. Следовательно, можно быть уверенным: потепление если и остановит
Гольфстрим, как прогнозируют датские ученые в работе лета 2023 года, но точно
не сделает холоднее ни Англию с Германией, ни Россию.
Мы можем не знать, останавливается ли Гольфстрим при
потеплении выше +15 (нынешняя средняя температура Земли) или нет, но из
палеоаналогов ясно, что локального похолодания в Европе при глобального
потепления в прошлом не случались.
Почему разработчики климатических моделей не учитывают
всего этого?
«Если все так хорошо, то почему об этом никто не пишет?» —
вот естественная реакция на описанные выше детали. Тем не менее понять это не
так сложно. Снова обратимся к словам Сабины Хоссенфельдер: ученые часто создают
гигантское количество таких новых теорий, ни одна из которых никогда не была
подтверждена экспериментально.
Отметим: в физике элементарных частиц теорию хотя бы можно
подтвердить экспериментально. А вот в климатическом моделировании удаленных во
времени событий это просто-напросто технически невозможно. Хотя климатологи и
называют иной раз расчеты с помощью моделей «экспериментами», фактически это
всего лишь сложные расчеты. Те же датские ученые, ожидающие остановки течений в
Атлантике после 2025 года, сделали в работе важную оговорку: случится-то это
может в любой момент после данной даты, но когда именно — не ясно. Ясно только,
что, по их модели, это почти наверняка случится до 2095 года.
Но сколько из авторов работы доживут до 2095 года? Учитывая
их возраст, — вряд ли хотя бы один. Следовательно, при их жизни эти прогнозы не
получится проверить практикой совсем никак.
В итоге в климатологии сложилась ситуация даже хуже, чем в
физике элементарных частиц: можно, ничего не опасаясь, создавать гигантское
количество новых теорий и ни одну из них никогда не подтверждать
экспериментально.
Зачем же авторам, подстегиваемым «давлением [необходимости
все новых] публикаций», обращать внимание на работу, ранее показавшую, что
Гольфстрим не влияет на теплый климат Европы? Зачем им учитывать, что во все
предыдущие потепления в Европе есть маркеры только теплого и устойчивого
климата, но нет ни малейших признаков резкого похолодания из-за остановки
Гольфстрима?
Зачем учитывать то, что мешает вам опубликовать новую работу
с громкими выводами, если можно этого не учитывать — и не бояться
экспериментального опровержения, потому что к моменту, который вы
спрогнозировали, вы уже давно умрете?
К счастью, действительно недобросовестных климатологов
количественно мало — меньшинство. К несчастью, СМИ проще всего подхватывать и тиражировать
результаты именно их работы. Ведь это они обещают превращение Европы в тундру.
Из такого легко сделать громкий заголовок. Куда сложнее сделать громкий
заголовок, описывая научную работу о том, что при глобальном потеплении в
Европе будет стабильный и теплый климат.
