Рисунок 1. Глобальные аномалии приповерхностной температуры воздуха (до ноября 2017), по данным NASA GISS (Источник: http://www.columbia.edu/~mhs119/Temperature/).

В интернете можно найти множество споров и разных разъяснений по вопросам изменений климата. Некоторые из них написаны очень популярно и приводят все правильные цифры и факты, но, не имея адресной аудитории, они выглядят беззубо. Другие материалы слишком уж специальные. Третьи статьи трактуют факты тенденциозно, не разбирая их глубинной физической взаимосвязи. Если исключить бессмысленные выкрики ненормальных, то кажется, что преобладают дискуссии третьего типа. Выдернув тот или иной факт из целого, скептики и активисты разворачивают словесные перепалки относительно его смысла. При этом простые люди, если и слушают данную перепалку, то с большим недоумением, ибо не видят, какие проблемы все это создает лично им. Мы попытаемся в некоторой мере заострить внимание именно на практической значимости изменений климата, на важности понимания причин и последствий этих изменений, а значит и возможности прогноза и принятия минимально затратных мер противодействия. Автор анализа Игорь Эзау, кандидат физико-математических наук, Ph.D., старший исследователь Центра дистанционного зондирования Земли и изучения окружающей среды им. Ф. Нансена и Центра исследований климата им. В. Бьеркнеса, Берген, Норвегия.

Пари

Обычно «понимающие» люди факты климатических закономерностей и проекции изменений климата с ходу отвергают, не особо вдаваясь в детали всей скучной цифири и, конечно, подделанных графиков. Лишь порой они могут выдернуть из глубин пыльных библиотек какую-нибудь книгу 19-го года, где между строк попадется и страница, рассказывающая  о климате. И вот тут как раз самое время вскричать: «Вот! Мы ведь говорили! Что вы можете противопоставить подобным авторитетам?».
Тем не менее, этот неуязвимый и верный способ дискуссии порой даёт сбой. Некоторые спорщики, очень «понимающие», или же очень уверенные в глупости климатологов, решаются пожертвовать своим благосостоянием. В 2005-м году два российских физика, Владимир Башкирцев и Галина Машнич, изучающие солнечные циклы, заключили пари с Джеймсом Аннаном на целых десять тысяч долларов. Они говорили, что потепление начала двадцать первого века сменится неизбежно похолоданием в его втором десятилетии. Иркутское издание в красках описывает этот случай:
«Один из иркутских климатологов сказал, что глобальная температура планеты зависит от циклов солнечной активности и, согласно его расчётам, в ближайшее время она должна будет понизиться. Один из английских климатологов возразил в ответ, что, мол, ничего подобного. Глобальная температура планеты зависит напрямую от антропогенного фактора, а так как человечество будущем не думает о и лишь наращивает выбросы в атмосферу и все загрязнение окружающей среды, то температура планеты в ближайшие годы будет лишь расти. В итоге философская дилема последнего времени «Глобальное потепление или новый ледниковый период?» стала предметом спора на десять тысяч долларов».

Очевидно, что по семейным бюджетам солнечных «циклистов» и, по совместительству, климатических скептиков нанесён серьёзный удар. Рисунок 1 подтверждает, что не задалось у настоящих физиков с предсказаниями! Шесть лет с 2012 по 2017 были очевидно теплее, чем шесть лет с 1998 по 2003, а 2017 год вообще поставил рекорд по величине глобальной аномалии приповерхностной температуры. 

Циклы и отклики

Впрочем, фиаско «циклистов» из Иркутска не урок для их коллег из других российских регионов. Не успел 2018 год начаться как сайт gazeta.ru сообщил о предсказаниях председателя Южного научного центра РАН академика Геннадия Матишова, который: «…назвал суровые зимы, которые наблюдаются на юге России в последние годы, предвестниками десятилетнего цикла похолодания, который должен начаться с этого года. «Климат цикличный, и  юг России с 2018 года ждёт десятилетний период похолодания», — утверждал Матишов. Академик сказал, что, вопреки декларациям о глобальном потеплении, предвестники похолодания можно уже наблюдать в последние несколько лет. Кроме того, как говорит Матишов, отмечаются и очень прохладные весенние месяцы. В целом, он считает, что природные аномалии являются причиной, уменьшения урожая плодов и ягод, сокращения уловов рыбы и препятствуют судоходству». Академик все же немного напутал, так как декларациями надо, наверное, считать его заявления, а сторонники потепления климата как раз таки имеют под своими словами твёрдую документальную базу. Хотя как знать, Джеймс Аннан готов к новому пари, тем более что теперь у него есть средства.

Основная ошибка «циклистов», будь то сторонники солнечных циклов, космических лучей или чего угодно, в том, что они считают, что климат Земли будет на циклическое воздействие также откликаться циклически. Но система, которая состоит из многих разнородных компонентов (атмосфера, океан глубокий и мелкий, мерзлота и полярные льды), каждый из которых имеет своё время отклика и взаимодействия, не способна откликаться циклически на циклическое воздействие. Если циклы не затрагивают собственные колебания климата, то они будут попросту гаситься в земной климатической системе. Потребуются тысячи таких циклов, чтобы климат начал как-то заметно меняться, как для наступления ледниковых похолоданий и тёплых межледниковий требуются тысячи годовых циклов изменений параметров орбиты Земли. Да и то при этом все отклики получаются «кривобокими» с короткими межледниковьями и долгими и переменчивыми похолоданиями.

В климате разбираются все!

«Я что-то сегодня не наблюдаю потепления климата?!»

Приходится слышать рассуждения такого рода: «Вчера вышел на улицу — мороз минус двадцать. И это в марте! Слышал, что в этом году зима была самая холодная за последние тысячу лет. И они ещё мне говорят про глобальное потепление!» В чём ошибка в таких рассуждениях?

Человек сосуществует и обменивается химическими веществами с окружающей средой, получает от неё жизненные ресурсы. Обыденный опыт говорит жителю России, что за зимой следует весна, лето и, в итоге, осень. Зима холоднее лета и, обычно несёт температуры ниже нуля, приносит с собой снег и лёд. Этот же опыт говорит ему, что одна зима на другую не похожа, так же как и «год на год не приходится». И этот же опыт, передаваемый из поколения в поколение, сообщает человеку верные модели поведения и принятия решений, сообразные с изменениями окружающей среды. Именно сверяясь с такими «обыденными» или, по-научному, «традиционными» знаниями об окружающей среде, человек судит об изменениях и необычных явлениях в природе.
Традиционные знания — это опора «понимающих» в климате людей. Зачем сверяться с цифрами наблюдений, если и так ясно, что уж «эта-то зима самая холодная из всех, что я видел». «А мой дед пахал уже в марте! А вы тут нам про потепление рассказываете», — замечает собеседник со знанием дела.

На самом деле, традиционные знания, как бы полезны они ни были в повседневной жизни, мало что могут сказать о климате даже тем, кто «сеет и пашет», не то, что современным городским жителям. Климатические процессы разворачиваются на пространственных и временных масштабах, зачастую превышающих кругозор и жизненный цикл одного человека. Возникает парадокс. На фоне межгодовой и межсезонной изменчивости, человек практически не в состоянии заметить изменения климата. Однако человек вынужден таки думать о нем, поскольку сообщества (например, государство), частью которых он является, существуют на просторах и отрезках времени, когда эти самые изменения становятся более чем заметны. Замечательная иллюстрация, которая показывает изменчивость погоды по отношению к изменениям климата, предложена по аналогии с прогулкой человека (климат) с собакой (погода) на Рисунке 2. Причём обратите внимание, собака у человека на ремешке!

Рисунок 2. Кадр из видеоиллюстрации соотношения погоды (собака) и климата (человек) во время прогулки (изменений климата). Источник: https://www.youtube.com/watch?v=e0vj-0imOLw.

Изучение климата с цифрами в руках показывает, что региональные отклонения от общего направления изменений могут быть весьма значительны. На фоне глобального потепления, которое, в основном, определяется тропическими районами океанов (примерно половина площади Земли), имеются значительные районы, где зимние температуры могут понижаться последние 20—25 лет, как в Сибири, или повышаться ещё быстрее, как в Арктике. Более того, ускорение изменений климата, наблюдаемое в последнее время, приводит к все более необычным аномалиям погоды. Рисунок 3 показывает огромные (до 20 °C выше нормы) зимние аномалии тепла в Арктике и Европейской России и столь же огромные (до 20 °C ниже нормы) аномалии холода в Америке в конце 2017-го.

Рисунок 3. Аномалии погоды (температура воздуха) по данным CSFR-системы усвоения данных на конец декабря 2017 года.

Из этого же рисунка видно, что большие отклонения погодных условий от обычных для данного сезона и данного района (по-научному — аномалии) охватывают лишь ограниченную территорию и ограниченный временной интервал. Следующий — Рисунок 4 — показывает изменения аномалий температуры с 1979-го года для семи районов с центром в среднем Приобье Западной Сибири. Для самой маленькой территории (1) трудно сказать что-то определённое о потеплении или похолодании, так как изменения температуры год от года намного перекрывают долговременные тенденции. Однако, по мере привлечения к анализу всё более и более обширных территорий, местные особенности гасятся противоположными особенностями с соседних территорий, как это хорошо видно и на Рисунке 3. И наоборот, то общее, что есть в изменениях температуры на этих территориях, — усиливается. Оказывается, что это общее и есть постепенное повышение температуры, то есть глобальное потепление, и для региона (7), а это вся Евразия, занимающая четверть поверхности Земли, оно предельно ясно проявляется.

Рисунок 4. Изменение среднегодовой температуры воздуха с 1979-го года для территорий разного размера с центров в среднем Приобье Западной Сибири. Размер территорий возрастает от самого маленького региона (1) до самого большого региона (7). Данные взяты из реанализа 3-го поколения ERA-Interim. Обработка автора.